第36頁（共36頁）2024-2025學年下學期高一化學魯科版（2019）期中必刷常考題之化學反應的限度一．選擇題（共17小題）1．觀察圖：對合成氨反應中，下列敘述錯誤的是（）A．開始反應時，正反應速率最大，逆反應速率為零 B．隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大 C．反應到達t1時，正反應速率與逆反應速率相等，反應停止 D．反應在t1之后，正反應速率與逆反應速率相等，反應達到化學平衡狀態2．汽車尾氣中的NO和CO可以在三元催化器作用下轉化為N2和CO2，即2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）。已知該反應的凈反應速率v=v正-v逆=k正c2(NO)?c2(CO)-k逆c2(COA．T1＜T2 B．T1℃下，0～2min內平均反應速率v(C．混合氣體的平均摩爾質量不變時，反應達到平衡狀態 D．M點的k正k逆大于3．催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應R（g）?P（g）。反應歷程（如圖）中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法正確的是（）A．使用催化劑或Ⅱ，反應歷程都分2步進行 B．使用催化劑Ⅱ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大 C．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大 D．使用催化劑Ⅱ時，反應體系更快達到平衡4．下列反應屬于可逆反應的是（）①2SO2+O2?450℃催化劑②6CO2+6H2O?呼吸作用葉綠體C6H12O6③2H2O?點燃電解2H2↑+O④PbO2+Pb+2H2SO4?充電放電2PbSO4+2HA．①③ B．②④ C．① D．②③5．下列有關化學反應限度的說法正確的是（）A．可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度相等 B．在一定條件下，一個可逆反應達到的平衡狀態就是該反應所能達到的最大限度 C．化學反應在一定條件下建立平衡狀態時，化學反應將會停止 D．1molN2和3molH2在一定條件下可完全生成2molNH36．某實驗探究小組模擬汽車尾氣催化處理過程，在一定溫度下，向5L容積固定的密閉容器中充入2molCO（g）和2molNO（g），發生反應2CO（g）+2NO（g）?一定條件N2（g）+2CO2（gA．經過足夠長時間，NO的濃度能減小為0 B．CO與CO2的濃度之比為1：1時，此反應一定達到了化學反應限度 C．在反應過程中，CO與NO物質的量始終相等 D．在反應過程中，容器中氣體的壓強一直沒有變化7．在密閉容器中發生反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.4mol?L﹣1、0.2mol?L﹣1、0.4mol?L﹣1，當反應達到平衡時，可能存在的數據是（）A．SO2為0.6mol?L﹣1，O2為0.3mol?L﹣1 B．SO3為0.8mol?L﹣1 C．SO2為0.2mol?L﹣1，O2為0.3mol?L﹣1 D．SO2、SO3均為0.3mol?L﹣18．一定條件下，對于反應X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為零）。達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol?L﹣1、0.3mol?L﹣1和0.08mol?L﹣1，則下列判斷合理的是（）①c1：c2＝1：3②平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3③X和Y轉化量之比為1：1④c2的取值范圍為0＜c2＜0.42mol?L﹣1A．①② B．①④ C．②③ D．③④9．下列反應不屬于可逆反應的是（）A．Cl2溶于水 B．SO2與O2反應生成SO3 C．NH3溶于水 D．水電解生成H2和O2與H2在O2中燃燒生成水10．已知：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣25kJ?mol﹣1。某溫度下的平衡常數為400。此溫度下，在1L體積不變的密閉容器中加入CH3OH，某時刻測得各組分的物質的量濃度如下表。下列說法中正確的是（）物質CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol?L﹣10.081.61.6A．此時刻反應未達到平衡狀態 B．容器內壓強不變時，說明反應達平衡狀態 C．平衡時，再加入與起始等量的CH3OH，達新平衡后CH3OH體積分數減小 D．平衡時，反應混合物的總能量降低40kJ11．450℃，一定壓強下，在密閉體系中以N2和H2為原料，利用鐵觸媒做催化劑可合成氨：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH＜0。下列說法正確的是（）A．溫度降為400℃不利于提高反應限度 B．保持壓強不變，室溫下該反應不能自發進行 C．其他條件不變，若反應在恒容絕熱體系中發生，NH3的平衡產率將下降 D．初始充入等物質的量的N2和H2，反應一段時間后，若N2體積分數保持不變，則反應達到平衡狀態12．某反應A（s）+3B（g）＝2C（g）+D（g），一定條件下將1mol的A和3mol的B置于2L的恒容密閉容器中，反應5min后，測得B的物質的量為1.8mol。下列說法正確的是（）A．增大A的物質的量，該反應的速率增大 B．第5min時，v（C）＝0.08mol?L﹣1?min﹣1 C．第5min時，c（D）＝0.2mol?L﹣1 D．在這5min內，用B表示的反應速率逐漸減小，用C表示的反應速率逐漸增大13．在某密閉容器中進行反應：X2（g）+3Y2（g）?2Z（g）其中X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol?L﹣1、0.3mol?L﹣1、0.2mol?L﹣1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是（）A．c（Z）＝0.5mol?L﹣1 B．c（Y2）＝0.4mol?L﹣1 C．c（X2）＝0.2mol?L﹣1 D．c（Y2）＝0.6mol?L﹣114．在一密閉容器中進行反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.4mol?L﹣1、0.2mol?L﹣1、0.4mol?L﹣1，當反應達到平衡時，可能存在的數據是（）A．SO2為0.6mol?L﹣1，O2為0.4mol?L﹣1 B．SO3為0.8mol?L﹣1 C．SO2為0.7mol?L﹣1 D．SO2、SO3均為0.3mol?L﹣115．如圖，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始時A、B的體積相等都等于aL，在相同溫度和催化劑存在的條件下，關閉活塞K，使兩容器中各自發生下述放熱反應，X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；A保持恒壓，B保持恒容，達平衡時，A的體積為1.4aL．下列說法錯誤的是（）A．反應速率：v（B）＞v（A） B．A容器中X的轉化率為80% C．平衡時的壓強：PB＞2PA D．平衡時Y體積分數：A＞B16．一定溫度下，將2molSO2和1molO2充入2L密閉容器中，在催化劑存在下進行下列反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），正反應放熱。下列說法中正確的是（）A．達到反應限度時，SO2和SO3的分子數一定相等 B．任意時刻，SO2和SO3物質的量之和一定為2mol C．SO2的消耗速率等于O2的生成速率時，達到反應限度 D．達到反應限度后，升高溫度，正反應速率加快，逆反應速率減慢17．工業上用氫氣和氮氣合成氨：N2+3H2?催化劑高溫、高壓2NHA．達到平衡時，H2的生成速率與消耗速率相等 B．達到平衡時，氨氣的體積分數保持不變 C．增大N2的濃度，可加快反應速率 D．增大N2用量，H2的轉化率可以達到100%二．解答題（共3小題）18．某興趣小組探究KMnO4溶液與草酸（H2C2O4）溶液反應速率的影響因素，配制1.0×10﹣3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液后，將KMnO4溶液與草酸溶液按如下比例混合。【設計實驗】序號V（KMnO4）/mLV（草酸）/mLV（H2O）/mL反應溫度/℃①2.02.0020②2.01.0x20（1）表格中x＝，實驗①和②的目的是。（2）甲認為上述實驗應控制c（H+）相同，可加入的試劑是（填序號）。a．鹽酸b．硫酸c．草酸【實施實驗】小組同學將溶液中的c（H+）調節至0.1mol/L并進行實驗①和②，發現紫色并未直接褪去，而是分成兩個階段：i．紫色溶液變為青色溶液，ii．青色溶液逐漸褪至無色溶液。資料：（a）Mn2+在溶液中無色，與草酸不反應；（b）Mn3+無色，有強氧化性，發生反應：Mn3++2H2C2O4?[Mn（C2O4）2]﹣（青綠色）+4H+，[Mn（C2O4）2]﹣氧化性很弱；（c）MnO42-呈綠色，在酸性條件下不穩定，迅速分解產生MnO4-（3）乙同學從氧化還原角度推測階段i中可能產生了MnO42-，你認為該觀點是否合理，結合現象說明理由：【繼續探究】進一步實驗證明溶液中含有[Mn（C2O4）2]﹣，反應過程中MnO4-和[Mn（C2O4）2]（4）第i階段中檢測到有CO2氣體產生，反應的離子方程式為。（5）實驗②在第ii階段的反應速率較大，可能的原因是。（6）為了驗證上述（5）中說法，設計如下實驗：在第ii階段將c（H+）調節至0.2mol/L，現象是；請結合平衡移動原理解釋該現象。【結論與反思】結論：反應可能是分階段進行的，草酸濃度的改變對不同階段反應速率的影響可能不同。19．化學反應都會伴隨能量變化．回答下列問題：（1）早在二十世紀初，工業上就以CO2和NH3為原料在一定溫度和壓強下合成尿素．反應分兩步：①CO2和NH3生成NH2COONH4；②NH2COONH4分解生成尿素．CO2（l）+2NH3（l）═CO（NH2）2（l）+H2O（l）ΔH＝（用含E1、E2、E3、E4的式子表示）．（2）汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NO等物質，是造成城市空氣污染的主要因素之一，N2（g）和O2（g）反應生成NO（g）的能量變化如圖1所示，則由該反應生成1molNO（g）時，應（填“吸收”或“放出”）的能量為kJ。1molO2（g）→共價鍵斷裂1molN2（g）→共價鍵斷裂1molN1molO→共價鍵形成釋放630kJ（3）各類電池廣泛用在交通工具（如電動汽車、電動自行車等）上，實現了節能減排，也為生活帶來了極大的便利。①傳統汽車中使用的電池主要是鉛酸蓄電池，其構造如圖2所示，該電池的工作原理為PbO2+Pb+2SO42-+4H+═2PbSO4+2H電池工作時，電子由流出（填“Pb極”或“PbO2極”），其工作時電解質溶液的c（H+）將（填“增大”“減小”或“不變”）。②近年來不少城市公交進入氫能產業時代，諸多氫能源汽車紛紛亮相，氫氧燃料電池被譽為氫能源汽車的心臟。某種氫氧燃料電池的內部結構如圖3所示。該電池工作時，正極反應方程式為；電池每消耗標準狀況下5.6L氫氣，理論上電路中通過的電子數目為（設NA為阿伏加德羅常數的值）。（4）某同學進行了硫代硫酸鈉與硫酸反應的有關實驗，實驗過程的數據記錄如表：實驗編號實驗溫度/℃參加反應的物質Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/（mol?L﹣1）V/mLc/（mol?L﹣1）V/mL120100.1100.1022050.1100.15320100.150.1544050.1100.15①寫出上述反應的離子方程式：。②根據你所掌握的知識判斷，在上述實驗中，反應速率最快的可能是（填實驗編號）。③在比較某一因素對實驗產生的影響時，必須排除其他因素的變動和干擾，即需要控制好與實驗有關的各項反應條件，其中：1和2、1和3的組合比較，所研究的問題是。的組合是研究溫度對化學反應速率的影響。④教材中利用了出現黃色沉淀的快慢來比較反應速率的快慢，請你分析為何不采用排水法測量單位時間內氣體體積的大小進行比較：。20．十九大報告中提出要“打贏藍天保衛戰”，意味著對大氣污染防治比過去要求更高。二氧化硫和氮的氧化物是大氣的污染物，它們的治理和綜合應用是保衛藍天的重要舉措。（1）已知：298K、101kPa時，反應CaO（s）+SO2（g）＝CaSO3（s）的ΔH＝﹣402.0kJ?mol﹣1，ΔH—TΔS＝﹣345.7kJ?mol﹣1，若此反應中ΔH和ΔS不隨溫度變化而變化，則保持此反應自發進行的溫度低于。（2）二氧化硫﹣空氣質子交換膜燃料電池實現了制硫酸、發電、環保三位一體的結合，原理如圖所示。下列說法正確的是。A．該電池放電時質子從Pt2電極經過內電路移向Pt1電極B．Pt1電極附近發生的反應為SO2+2H2O﹣2e﹣＝H2SO4+2H+C．Pt2電極附近發生的反應為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣D．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2：1（3）在容積不變的密閉容器中，一定條件下進行如下反應：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣373.2kJ?mol﹣1。如圖所示，曲線a表示該反應過程中NO的轉化率與反應時間的關系。若改變起始條件，使反應按照曲線b進行，可采取的措施是。A．降低溫度B．向密閉容器中通入氬氣C．加催化劑D．增大反應物中NO的濃度（4）（雙選）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），在673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）隨時間的變化關系如圖所示。下列說法正確的是。A．c點處反應未達到平衡B．d點（t1時刻）和e點（t2時刻）處n（N2）不同C．其他條件不變，773K下反應至t1時刻，n（H2）比圖中的d點的值要大D．a點的正反應速率比b點的小（5）在硫酸工業中，通過下列反應使SO2氧化成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＝﹣198kJ?mol﹣1。（已知制SO3過程中催化劑是V2O5，它在400～500℃時催化效果最好）下表為不同溫度和壓強下SO2的轉化率（%）：壓強轉化率溫度1×105Pa1×106Pa5×106Pa1×107Pa450℃97.5%99.2%99.6%99.7%550℃85.6%94.9%97.7%98.3%①根據化學原理綜合分析，從化學反應速率和原料轉化率角度分析，生產中應采取的條件是。②實際生產中，選定400～500℃作為操作溫度，其原因是。③實際生產中，采用的壓強為常壓，其原因是。④在SO2催化氧化設備中設置熱交換器的目的是、，從而充分利用能源。⑤工業上處理尾氣中有：SO2方法是（用化學方程式表示）。（6）在一定條件下進行如下反應：aX（g）+bY（g）?cZ（g）。如圖1是不同溫度下反應達到平衡時，反應混合物中Z的體積分數和壓強關系示意圖。①隨著溫度的升高，K值（填“增大”“減小”或“不變”）。當反應物初始濃度相同時，平衡常數K值越大，表明（雙選）。A．X的轉化率越高B．反應進行得越完全C．達到平衡時X的濃度越大D．化學反應速率越快②如圖2所示，相同溫度下，在甲、乙兩容器中各投入1molX、2molY和適量催化劑，甲、乙兩容器的初始體積均為1L。甲、乙容器達到平衡所用的時間：甲乙（填“＞”“＜”或“＝”，下同），平衡時X和Y的轉化率：甲乙。

2024-2025學年下學期高一化學魯科版（2019）期中必刷常考題之化學反應的限度參考答案與試題解析題號1234567891011答案CBCCBCABDDC題號121314151617答案CBCDBD一．選擇題（共17小題）1．觀察圖：對合成氨反應中，下列敘述錯誤的是（）A．開始反應時，正反應速率最大，逆反應速率為零 B．隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大 C．反應到達t1時，正反應速率與逆反應速率相等，反應停止 D．反應在t1之后，正反應速率與逆反應速率相等，反應達到化學平衡狀態【分析】由圖象可知，化學平衡建立的過程：隨著反應的進行，正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，最后不變，但都不為零，達到化學平衡狀態．【解答】解：A、反應開始時，反應物的濃度最大，正反應速率最大，生成物的濃度為零，逆反應速率為零，故A正確；B、隨著反應的進行，反應物的濃度降低，則正反應速率逐漸減小，生成物的濃度增大，則逆反應速率逐漸增大，故B正確；C、反應到達t1時，正反應速率與逆反應速率相等，但都不為零，反應沒有停止，故C錯誤；D、反應在t1之后，正反應速率與逆反應速率相等，但都不為零，達到化學平衡狀態，故D正確；故選：C。【點評】本題考查化學平衡的建立與平衡狀態的特征，比較基礎，注意理解化學平衡狀態的特征．2．汽車尾氣中的NO和CO可以在三元催化器作用下轉化為N2和CO2，即2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）。已知該反應的凈反應速率v=v正-v逆=k正c2(NO)?c2(CO)-k逆c2(CO2A．T1＜T2 B．T1℃下，0～2min內平均反應速率v(C．混合氣體的平均摩爾質量不變時，反應達到平衡狀態 D．M點的k正k逆大于【分析】A．根據先拐先平衡，數值大進行分析；B．根據T1℃下根據CO的轉化率隨時間變化的曲線圖進行分析；C．根據反應為氣體體積縮小的反應，根據質量守恒有總質量始終保持不變，物質的量發生變化，平均摩爾質量為變量，進行分析；D．根據M、N兩點為不同溫度下的平衡點，均有v正＝v逆，而k正【解答】解：A．“先拐先平衡，數值大”，溫度T1＜T2，故A正確；B．根據T1℃下一氧化碳的轉化率隨時間變化的曲線圖可知，v(N2)=C．根據總質量始終保持不變，物質的量發生變化，平均摩爾質量為變量，當變量不變時說明達到了平衡狀態，故當混合氣體的平均摩爾質量不變時，反應達到平衡狀態，故C正確；D．M、N兩點為不同溫度下的平衡點，均有v正＝v逆，而k正k逆=c2(CO2)?c(故選：B。【點評】本題主要考查化學平衡的影響因素等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。3．催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應R（g）?P（g）。反應歷程（如圖）中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法正確的是（）A．使用催化劑或Ⅱ，反應歷程都分2步進行 B．使用催化劑Ⅱ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大 C．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大 D．使用催化劑Ⅱ時，反應體系更快達到平衡【分析】A．根據兩種催化劑均出現四個波峰進行分析；B．根據前兩個歷程中使用I活化能較低反應速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高、反應速率較慢進行分析；C．根據該反應是放熱反應，進行分析；D．根據使用Ⅰ的最高活化能小于使用Ⅱ的最高活化能進行分析。【解答】解：A．兩種催化劑均出現四個波峰，所以使用Ⅰ或Ⅱ，反應歷程都分4步進行，故A錯誤；B．在前兩個歷程中使用I活化能較低反應速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高、反應速率較慢，所以使用I時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，故B錯誤；C．該反應是放熱反應，所以達平衡時，升高溫度平衡向左移動，R的濃度增大，故C正確；D．使用Ⅰ的最高活化能小于使用Ⅱ的最高活化能，所以使用I時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，故D錯誤；故選：C。【點評】本題主要考查化學平衡的影響因素等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。4．下列反應屬于可逆反應的是（）①2SO2+O2?450℃催化劑②6CO2+6H2O?呼吸作用葉綠體C6H12O6③2H2O?點燃電解2H2↑+O④PbO2+Pb+2H2SO4?充電放電2PbSO4+2HA．①③ B．②④ C．① D．②③【分析】相同條件下，反應可正逆反應方向進行，則該反應為可逆反應，以此來解答。【解答】解：①2SO2+O2?450℃催化劑2SO②6CO2+6H2O?呼吸作用葉綠體C6H12O6+3O③2H2O?點燃電解2H2↑+O④PbO2+Pb+2H2SO4?充電放電2PbSO4+2H2故選：C。【點評】本題考查可逆反應，為高頻考點，把握可逆反應的特征、反應條件為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大。5．下列有關化學反應限度的說法正確的是（）A．可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度相等 B．在一定條件下，一個可逆反應達到的平衡狀態就是該反應所能達到的最大限度 C．化學反應在一定條件下建立平衡狀態時，化學反應將會停止 D．1molN2和3molH2在一定條件下可完全生成2molNH3【分析】A．可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度不再改變；B．在一定條件下，一個可逆反應達到的最大限度時，說明該反應達到的平衡狀態；C．平衡狀態是動態平衡，化學反應仍然在進行；D．N2和H2的反應屬于可逆反應，反應物不能反應到底。【解答】解：A．可逆反應達到平衡狀態時，各反應物、生成物的濃度不再改變，并不一定相等，故A錯誤；B．在一定條件下，一個可逆反應達到的最大限度時，說明該反應達到的平衡狀態，所以在一定條件下，一個可逆反應達到的平衡狀態就是該反應所能達到的最大限度，故B正確；C．化學反應在一定條件下建立平衡狀態時，化學反應仍然在進行，只是正逆反應速率相等，故C錯誤；D．N2和H2的反應屬于可逆反應，所以1molN2和3molH2在一定條件下達到平衡時生成NH3的量小于2mol，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查了化學平衡狀態的判斷，難度不大，注意當反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，但不為0。6．某實驗探究小組模擬汽車尾氣催化處理過程，在一定溫度下，向5L容積固定的密閉容器中充入2molCO（g）和2molNO（g），發生反應2CO（g）+2NO（g）?一定條件N2（g）+2CO2（gA．經過足夠長時間，NO的濃度能減小為0 B．CO與CO2的濃度之比為1：1時，此反應一定達到了化學反應限度 C．在反應過程中，CO與NO物質的量始終相等 D．在反應過程中，容器中氣體的壓強一直沒有變化【分析】A．反應2CO（g）+2NO（g）?一定條件N2（g）+2CO2（gB．反應過程中CO與CO2的濃度之比始終為1：1，與反應進行的程度無關；C．CO與NO初始加入物質的量相等，反應過程中，CO與NO反應的物質的量也相等；D．該反應為氣體體積減小的反應。【解答】解：A．反應2CO（g）+2NO（g）?一定條件N2（g）+2CO2（g）為可逆反應，不能進行到底，NO的濃度不可能為0，故AB．反應過程中CO與CO2的濃度之比始終為1：1，與反應進行的程度無關，故B錯誤；C．CO與NO初始加入物質的量相等，反應過程中，CO與NO反應的物質的量也相等，因此在反應過程中，CO與NO物質的量始終相等，故C正確；D．該反應為氣體體積減小的反應，隨著反應進行，氣體的物質的量減小，壓強也會變小，故D錯誤；故選：C。【點評】本題主要考查化學平衡的建立過程，涉及物質濃度、物質的量的變化，掌握基礎是關鍵，題目難度不大。7．在密閉容器中發生反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.4mol?L﹣1、0.2mol?L﹣1、0.4mol?L﹣1，當反應達到平衡時，可能存在的數據是（）A．SO2為0.6mol?L﹣1，O2為0.3mol?L﹣1 B．SO3為0.8mol?L﹣1 C．SO2為0.2mol?L﹣1，O2為0.3mol?L﹣1 D．SO2、SO3均為0.3mol?L﹣1【分析】化學平衡研究的對象為可逆反應，化學平衡的建立，可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或者從正逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應；因此可以利用極限法假設完全反應，計算出各物質的濃度變化量，實際變化量必須小于極限值，據此判斷解答。【解答】解：A．根反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）可知，若SO2為0.6mol/L，則O2的濃度應為0.3mol/L，當反應達到平衡時，是可能存在的數據，故A正確；B．SO3濃度為0.8mol/L時，SO2和O2完全反應，但是該反應為可逆反應，SO2和O2不可能完全反應，故B錯誤；C．若SO2濃度為0.2mol/L，則O2的濃度為0.1mol/L，故不存在這種情況，故C錯誤；D．根據題干可知，SO2濃度為0.3mol/L時SO3濃度為0.5mol/L，反之SO3濃度為0.3mol/L時SO2濃度為0.5mol/L，不可能SO2、SO3均為0.3mol?L﹣1，故D錯誤；故選：A。【點評】本題考查了化學平衡的建立，題目難度中等，解題關鍵是利用可逆反應的不完全性，運用極限假設法解答，假設法是解化學習題的常用方法，本題有利于培養學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。8．一定條件下，對于反應X（g）+3Y（g）?2Z（g），若X、Y、Z的起始濃度分別為c1、c2、c3（均不為零）。達到平衡時，X、Y、Z的濃度分別為0.1mol?L﹣1、0.3mol?L﹣1和0.08mol?L﹣1，則下列判斷合理的是（）①c1：c2＝1：3②平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3③X和Y轉化量之比為1：1④c2的取值范圍為0＜c2＜0.42mol?L﹣1A．①② B．①④ C．②③ D．③④【分析】利用三步計算法可知：X(【解答】解：①反應方程式中反應物X、Y的化學計量數之比為1：3，所以反應中X和Y必然以物質的量之比為1：3消耗，因為平衡時X和Y的濃度之比為1：3，故①正確；②平衡時Y和Z的生成速率之比應該和反應方程式中兩者的化學計量數之比相等，故Y和Z的生成速率之比為3：2，故②錯誤；③反應中X和Y必然以物質的量之比為1：3消耗，X和Y轉化量之比為1：3，故③錯誤；④運用極限法，假設起始時Z的濃度為0mol/L，則c2為0.42mol/L，即c2的取值范圍為0＜c2故選：B。【點評】本題考查反應速率和化學平衡，側重考查學生速率計算和平衡移動的掌握情況，試題難度中等。9．下列反應不屬于可逆反應的是（）A．Cl2溶于水 B．SO2與O2反應生成SO3 C．NH3溶于水 D．水電解生成H2和O2與H2在O2中燃燒生成水【分析】可逆反應是指在同一條件下，既能向生成物方向進行，同時又能向反應物方向進行的反應。注意條件相同，同時向正逆兩個方向進行，據此分析解答。【解答】解：A．Cl2溶于水反應生成HClO，同時HClO又分解為Cl2和H2O，反應條件相同下兩反應同時進行，屬于可逆反應，故A正確；B．SO2與O2在一定條件下生成SO3，同時SO3又分解為SO2和O2，反應條件相同下兩反應同時進行，屬于可逆反應，故B正確；C．NH3溶于水生成NH3?H2O，同時NH3?H2O又分解為NH3和H2O，反應條件相同下兩反應同時進行，屬于可逆反應，故C正確；D．電解水生成H2和O2，氫氣在氧氣中燃燒生成H2O，兩反應條件不相同，并且兩反應不能同時進行，不屬于可逆反應，故D錯誤；故選：D。【點評】本題考查了可逆反應的判斷，明確可逆反應及其特點為解答關鍵，側重基礎知識檢測，題目難度不大。10．已知：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H＝﹣25kJ?mol﹣1。某溫度下的平衡常數為400。此溫度下，在1L體積不變的密閉容器中加入CH3OH，某時刻測得各組分的物質的量濃度如下表。下列說法中正確的是（）物質CH3OHCH3OCH3H2Oc/mol?L﹣10.081.61.6A．此時刻反應未達到平衡狀態 B．容器內壓強不變時，說明反應達平衡狀態 C．平衡時，再加入與起始等量的CH3OH，達新平衡后CH3OH體積分數減小 D．平衡時，反應混合物的總能量降低40kJ【分析】A．根據濃度商Qc=c(HB．該反應是氣體體積不變化的反應，容器內壓強始終不變；C．平衡時再加入與起始等量的CH3OH，兩次平衡為等效平衡，CH3OH轉化率不變；D．反應混合物的總能量減少等于反應放出的熱量，根據表中數據計算生成的n（CH3OCH3），再結合熱化學方程式計算放出的熱量。【解答】解：A．濃度商Qc=c(H2O)?cB．該反應是氣體體積不變化的反應，在恒容時壓強始終不變，不能說明反應達平衡狀態，故B錯誤；C．平衡時再加入與起始等量的CH3OH，兩次平衡為等效平衡，達新平衡后，CH3OH轉化率不變，故C錯誤；D．反應混合物的總能量減少等于反應放出的熱量，由表中數據可知，平衡時后c（CH3OCH3）＝1.6mol/L，則平衡時n（CH3OCH3）＝1.6mol/L×1L＝1.6mol，由熱化學方程式可知反應放出的熱量為25kJ/mol×1.6mol＝40kJ，即平衡時反應混合物的總能量減少40kJ，故D正確；故選：D。【點評】本題考查化學平衡常數的有關計算與影響因素、化學平衡狀態的判斷、化學反應中能量變化等知識，把握反應特點、壓強對化學平衡的影響和平衡常數的應用是解題關鍵，注意濃度商、平衡常數與化學平衡移動的關系，題目難度不大。11．450℃，一定壓強下，在密閉體系中以N2和H2為原料，利用鐵觸媒做催化劑可合成氨：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）ΔH＜0。下列說法正確的是（）A．溫度降為400℃不利于提高反應限度 B．保持壓強不變，室溫下該反應不能自發進行 C．其他條件不變，若反應在恒容絕熱體系中發生，NH3的平衡產率將下降 D．初始充入等物質的量的N2和H2，反應一段時間后，若N2體積分數保持不變，則反應達到平衡狀態【分析】A．降低溫度，平衡正向進行；B．根據吉布斯自由能，ΔG＝ΔH—TΔS，ΔH＜0，ΔS＜0；C．絕熱下，因反應放熱，使體系溫度升高，平衡逆向進行；D．N2與H2反應的物質的量之比為1：3，等物質的量通入時，氮氣過量，則當氮氣體積分數不變。【解答】解：A．該反應為放熱反應，降低溫度，平衡正向進行，提高反應限度，故A錯誤；B．根據吉布斯自由能，ΔG＝ΔH—TΔS，ΔH＜0，ΔS＜0，則低溫下可以自發進行，故B錯誤；C．該反應為放熱反應，絕熱下，體系溫度升高，平衡逆向進行，氨氣產率降低，故C正確；D．N2與H2反應的物質的量之比為1：3，等物質的量通入時，氮氣過量，則當氮氣體積分數不變，不能說明達到平衡，故D錯誤；故選：C。【點評】本題考查化學平衡，側重考查學生平衡移動的掌握情況，試題難度中等。12．某反應A（s）+3B（g）＝2C（g）+D（g），一定條件下將1mol的A和3mol的B置于2L的恒容密閉容器中，反應5min后，測得B的物質的量為1.8mol。下列說法正確的是（）A．增大A的物質的量，該反應的速率增大 B．第5min時，v（C）＝0.08mol?L﹣1?min﹣1 C．第5min時，c（D）＝0.2mol?L﹣1 D．在這5min內，用B表示的反應速率逐漸減小，用C表示的反應速率逐漸增大【分析】某反應A（s）+3B（g）＝2C（g）+D（g），一定條件下將1mol的A和3mol的B置于2L的恒容密閉容器中，反應5min后，測得B的物質的量為1.8mol，則4A（s）+3B（g）?2C（g）+D（g）起始量（mol）300變化量（mol）1.20.80.45im（mol）1.80.80.4，以此計算該題。【解答】解：A．A為固體，增加A的量，反應速率不變，故A錯誤；B.5min內，v（C）=0.8mol2L5min=0.08mol?L﹣1C．第5min時，c（D）=0.4mol2L=0.2mol?LD．反應速率與計量數呈正比，用不同的物質的表示反應速率，意義相同，故D錯誤。故選：C。【點評】本題考查化學平衡的計算，為高頻考點，把握化學平衡三段法為解答的關鍵，側重分析與計算能力的考查，注意B、D為易錯點，題目難度不大。13．在某密閉容器中進行反應：X2（g）+3Y2（g）?2Z（g）其中X2、Y2、Z的起始濃度分別為0.1mol?L﹣1、0.3mol?L﹣1、0.2mol?L﹣1，在一定條件下，當反應達到平衡時，各物質的濃度有可能是（）A．c（Z）＝0.5mol?L﹣1 B．c（Y2）＝0.4mol?L﹣1 C．c（X2）＝0.2mol?L﹣1 D．c（Y2）＝0.6mol?L﹣1【分析】化學平衡的建立，既可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應，若反應向正反應進行到達平衡，X2、Y2的濃度最小，Z的濃度最大；若反應逆正反應進行到達平衡，X2、Y2的濃度最大，Z的濃度最小；利用極限法假設完全反應，計算出相應物質的濃度變化量，實際變化量小于極限值，以此分析解答。【解答】解：若反應向正反應進行，假定完全反應，則：X2（g）+3Y2（g）?2Z（g）開始（mol/L）0.10.30.2變化（mol/L）0.10.30.2平衡（mol/L）000.4若反應向逆反應進行，假定完全反應，則：X2（g）+3Y2（g）?2Z（g）開始（mol/L）0.10.30.2變化（mol/L）0.10.30.2平衡（mol/L）0.20.60由于為可逆反應，各物質不能完全轉化，則平衡時濃度范圍為：0＜c（X2）＜0.2mol/L，0.1mol/L＜c（Y2）＜0.6mol/L，0＜c（Z）＜0.4mol/L，故B正確、ACD錯誤，故選：B。【點評】本題考查化學平衡的計算，題目難度中等，明確可逆反應特點為解答關鍵，注意掌握三段式在化學平衡計算中的應用，試題側重考查學生的分析能力及化學計算能力。14．在一密閉容器中進行反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），已知反應過程中某一時刻SO2、O2、SO3的濃度分別為0.4mol?L﹣1、0.2mol?L﹣1、0.4mol?L﹣1，當反應達到平衡時，可能存在的數據是（）A．SO2為0.6mol?L﹣1，O2為0.4mol?L﹣1 B．SO3為0.8mol?L﹣1 C．SO2為0.7mol?L﹣1 D．SO2、SO3均為0.3mol?L﹣1【分析】化學平衡研究的對象為可逆反應，化學平衡的建立，可以從正反應開始，也可以從逆反應開始，或者從正逆反應開始，不論從哪個方向開始，物質都不能完全反應；因此可以利用極限法假設完全反應，計算出各物質的濃度變化量，實際變化量必須小于極限值，據此判斷解答。【解答】解：A．根反應2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）可知，若SO2為0.6mol/L，則O2的濃度應為0.3mol/L，故A錯誤；B．SO3濃度為0.8mol/L時，SO2和O2完全反應，但是該反應為可逆反應，SO2和O2不可能完全反應，故B錯誤；C．若SO2濃度為0.7mol/L，則O2、SO3濃度分別為0.35mol/L、0.1mol/L，存在這種可能，故C正確；D．根據題干可知，SO2濃度為0.3mol/L時SO3濃度為0.5mol/L，反之SO3濃度為0.3mol/L時SO2濃度為0.5mol/L，故D錯誤；故選：C。【點評】本題考查了化學平衡的建立，題目難度中等，解題關鍵是利用可逆反應的不完全性，運用極限假設法解答，假設法是解化學習題的常用方法，本題有利于培養學生的邏輯推理能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。15．如圖，向A充入1molX、1molY，向B中充入2molX、2molY，起始時A、B的體積相等都等于aL，在相同溫度和催化劑存在的條件下，關閉活塞K，使兩容器中各自發生下述放熱反應，X（g）+Y（g）?2Z（g）+W（g）；A保持恒壓，B保持恒容，達平衡時，A的體積為1.4aL．下列說法錯誤的是（）A．反應速率：v（B）＞v（A） B．A容器中X的轉化率為80% C．平衡時的壓強：PB＞2PA D．平衡時Y體積分數：A＞B【分析】要根據兩個化學平衡的不同去分析各個選項，從中找出對應量的大小關系．【解答】解：A．對X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g）來說，開始時只加入反應物X和Y，該反應將向正反應發向進行以建立化學平衡。對容器A來說，在建立化學平衡的過程中，反應混合物的總物質的量會增大，根據阿伏加德羅定律（同溫同容時，壓強之比等于物質的量之比），其體積要增大，各組分的物質的量濃度就要減下，其反應速率也要減小。對于B容器來說，體積不變，各組分初始濃度是A容器的2倍，每個時刻的反應速率都將大于A容器，即反應速率：v（B）＞v（A），因此A選項正確。B．根據阿伏加德羅定律（同溫同容時，壓強之比等于物質的量之比），達平衡后，混合氣體的物質的量是初始時物質的量的1.4倍，即1.4×2mol＝2.8mol，即增加了0.8mol，根據化學方程式的計算可知，X（g）+Y（g）2Z（g）+W（g）△n110.8mol0.8mol即達平衡后，反應掉0.8mol，A容器中X的轉化率為80%，即B選項正確。C．因為B容器的初始量是A容器的2倍，在相同溫度下，當A容器的體積是B容器體積的二分之一（即0.5aL）時，達到平衡后，各組分的濃度、百分含量、容器的壓強都相等，且壓強為PB，當把此時A容器體積由0.5a體積擴大為1.4aL，不考慮平衡移動時壓強會變為5PB/14，當再建立平衡時，A容器的原平衡將向正反應方向移動，盡管氣體的總物質的量要增加，但體積變化對壓強的影響大，即PB＞2PA，C項正確。D．根據C項中A容器的平衡變化，建立新平衡后，（容積為0.5aL與容積為1.4aL相比）Y的體積分數要減小，即平衡時Y體積分數A＜B，故D項錯誤。故選：D。【點評】本題難度較大，需要設計平衡和變換平衡，要求有清晰的思維過程，是一則訓練思維的好題．16．一定溫度下，將2molSO2和1molO2充入2L密閉容器中，在催化劑存在下進行下列反應：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g），正反應放熱。下列說法中正確的是（）A．達到反應限度時，SO2和SO3的分子數一定相等 B．任意時刻，SO2和SO3物質的量之和一定為2mol C．SO2的消耗速率等于O2的生成速率時，達到反應限度 D．達到反應限度后，升高溫度，正反應速率加快，逆反應速率減慢【分析】將2molSO2和1molO2充入2L密閉容器中，反應正向建立平衡，達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，各組分濃度和百分含量保持不變。【解答】解：A.達到反應限度時，反應物和生成物的量與方程式的系數無關，故A錯誤；B.反應中二氧化硫與三氧化硫的系數相等，二氧化硫的消耗量與三氧化硫的生成量相等，故SO2和SO3物質的量之和一定為2mol，故B正確；C.SO2的消耗速率等于O2的生成速率時，正逆反應速率不相等，反應未達到平衡狀態，故C錯誤；D.達到反應限度后，升高溫度，正逆反應速率均增大，故D錯誤；故選：B。【點評】本題考查化學平衡，題目難度中等，掌握化學平衡狀態的判斷方法和特征是解題的關鍵。17．工業上用氫氣和氮氣合成氨：N2+3H2?催化劑高溫、高壓2NHA．達到平衡時，H2的生成速率與消耗速率相等 B．達到平衡時，氨氣的體積分數保持不變 C．增大N2的濃度，可加快反應速率 D．增大N2用量，H2的轉化率可以達到100%【分析】A．反應達到平衡狀態，正逆反應速率相等；B．反應達到平衡狀態時，各組分的百分含量不變；C．增大反應物濃度，反應速率加快；D．可逆反應不能反應完全。【解答】解：A．化學反應達到平衡狀態時，H2的生成速率與消耗速率相等，故A正確；B．化學反應達到平衡狀態時，正逆反應速率相等，氨氣的體積分數保持不變，故B正確；C．氮氣為反應物，增大N2的濃度，可加快反應速率，故C正確；D．增大N2用量，有利于平衡正向移動，氫氣轉化率變大，但可逆反應不能反應完全，H2的轉化率不可能達到100%，故D錯誤；故選：D。【點評】本題考查化學平衡，題目難度中等，掌握外界條件改變對化學平衡的影響是解題的關鍵。二．解答題（共3小題）18．某興趣小組探究KMnO4溶液與草酸（H2C2O4）溶液反應速率的影響因素，配制1.0×10﹣3mol/LKMnO4溶液、0.40mol/L草酸溶液后，將KMnO4溶液與草酸溶液按如下比例混合。【設計實驗】序號V（KMnO4）/mLV（草酸）/mLV（H2O）/mL反應溫度/℃①2.02.0020②2.01.0x20（1）表格中x＝1.0，實驗①和②的目的是探究草酸濃度對反應速率的影響。（2）甲認為上述實驗應控制c（H+）相同，可加入的試劑是b（填序號）。a．鹽酸b．硫酸c．草酸【實施實驗】小組同學將溶液中的c（H+）調節至0.1mol/L并進行實驗①和②，發現紫色并未直接褪去，而是分成兩個階段：i．紫色溶液變為青色溶液，ii．青色溶液逐漸褪至無色溶液。資料：（a）Mn2+在溶液中無色，與草酸不反應；（b）Mn3+無色，有強氧化性，發生反應：Mn3++2H2C2O4?[Mn（C2O4）2]﹣（青綠色）+4H+，[Mn（C2O4）2]﹣氧化性很弱；（c）MnO42-呈綠色，在酸性條件下不穩定，迅速分解產生MnO4-（3）乙同學從氧化還原角度推測階段i中可能產生了MnO42-，你認為該觀點是否合理，結合現象說明理由：不合理，酸性條件下，MnO42-會迅速分解生成Mn【繼續探究】進一步實驗證明溶液中含有[Mn（C2O4）2]﹣，反應過程中MnO4-和[Mn（C2O4）2]（4）第i階段中檢測到有CO2氣體產生，反應的離子方程式為MnO4（5）實驗②在第ii階段的反應速率較大，可能的原因是實驗②中加c（草酸）實驗①的更小，導致階段i形成c[Mn(C2O4)4-]實驗②比實驗①（6）為了驗證上述（5）中說法，設計如下實驗：在第ii階段將c（H+）調節至0.2mol/L，現象是溶液顏色變淺，褪至無色的時間縮短；請結合平衡移動原理解釋該現象c（H+）升高，Mn3++2H2C2O4?[【結論與反思】結論：反應可能是分階段進行的，草酸濃度的改變對不同階段反應速率的影響可能不同。【分析】根據控制變量法，探究草酸濃度對反應速率的影響，草酸的濃度為唯一變量，為使高錳酸鉀的濃度相等，需要控制溶液的總體積相等。【解答】解：（1）實驗①和②的目的是探究草酸濃度對反應速率的影響，根據控制變量法，應使混合溶液的總體積相等，所以表格中x＝1，故答案為：1.0；探究草酸濃度對反應速率的影響；（2）a．高錳酸鉀能氧化氯離子，所以不能加入鹽酸，故不選a；b．硫酸能提供氫離子，為控制c（H+）相同，可加入硫酸，故選b；c．加入草酸，使草酸濃度增大，根據控制變量法，不能加草酸，故不選c；故答案為：b。（3）酸性條件下，MnO42-會迅速分解生成MnO故答案為：不合理，酸性條件下，MnO42-會迅速分解生成MnO（4）根據圖示，第i階段MnO42-被還原為[故答案為：MnO（5）Mn3+有強氧化性。實驗②中加c（草酸）實驗①的更小，導致階段i形成c[Mn(C2O4)4-]實驗②比實驗①的更少，生成的c（故答案為：實驗②中加c（草酸）實驗①的更小，導致階段i形成c[Mn(C2O4)4-]實驗②比實驗（6）在第ii階段將c（H+）調節至0.2mol/L，c（H+）升高，Mn3++2H2C2O4?故答案為：溶液顏色變淺，褪至無色的時間縮短；c（H+）升高，Mn3++2H2C2O4?【點評】本題主要考查探究影響化學反應速率的因素等，注意完成此題，可以從題干中抽取有用的信息，結合已有的知識進行解題。19．化學反應都會伴隨能量變化．回答下列問題：（1）早在二十世紀初，工業上就以CO2和NH3為原料在一定溫度和壓強下合成尿素．反應分兩步：①CO2和NH3生成NH2COONH4；②NH2COONH4分解生成尿素．CO2（l）+2NH3（l）═CO（NH2）2（l）+H2O（l）ΔH＝E1﹣E2+E3﹣E4（用含E1、E2、E3、E4的式子表示）．（2）汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NO等物質，是造成城市空氣污染的主要因素之一，N2（g）和O2（g）反應生成NO（g）的能量變化如圖1所示，則由該反應生成1molNO（g）時，應吸收（填“吸收”或“放出”）的能量為91.5kJ。1molO2（g）→共價鍵斷裂1molN2（g）→共價鍵斷裂1molN1molO→共價鍵形成釋放630kJ（3）各類電池廣泛用在交通工具（如電動汽車、電動自行車等）上，實現了節能減排，也為生活帶來了極大的便利。①傳統汽車中使用的電池主要是鉛酸蓄電池，其構造如圖2所示，該電池的工作原理為PbO2+Pb+2SO42-+4H+═2PbSO4+2H電池工作時，電子由Pb極流出（填“Pb極”或“PbO2極”），其工作時電解質溶液的c（H+）將減小（填“增大”“減小”或“不變”）。②近年來不少城市公交進入氫能產業時代，諸多氫能源汽車紛紛亮相，氫氧燃料電池被譽為氫能源汽車的心臟。某種氫氧燃料電池的內部結構如圖3所示。該電池工作時，正極反應方程式為O2+4e-+4H+═2H2O；電池每消耗標準狀況下（4）某同學進行了硫代硫酸鈉與硫酸反應的有關實驗，實驗過程的數據記錄如表：實驗編號實驗溫度/℃參加反應的物質Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/（mol?L﹣1）V/mLc/（mol?L﹣1）V/mL120100.1100.1022050.1100.15320100.150.1544050.1100.15①寫出上述反應的離子方程式：S2O②根據你所掌握的知識判斷，在上述實驗中，反應速率最快的可能是4（填實驗編號）。③在比較某一因素對實驗產生的影響時，必須排除其他因素的變動和干擾，即需要控制好與實驗有關的各項反應條件，其中：1和2、1和3的組合比較，所研究的問題是相同溫度條件下濃度對該反應速率的影響。2和4的組合是研究溫度對化學反應速率的影響。④教材中利用了出現黃色沉淀的快慢來比較反應速率的快慢，請你分析為何不采用排水法測量單位時間內氣體體積的大小進行比較：SO2可溶于水，測定不精確或實驗裝置較復雜，不易控制。【分析】（1）由圖可知，總反應的ΔH＝E1﹣E2+E3﹣E4；（2）O2和N2反應生成2molNO的反應為O2（g）+N2（g）＝2NO（g），ΔH＝反應物鍵能之和﹣生成物鍵能之和，則ΔH＝（498+945﹣630×2）kJ?mol﹣1＝183kJ?mol﹣1；（3）①鉛酸蓄電池中Pb作負極，PbO2作正極，電子從負極（Pb極）流出；書寫電池的工作原理，分析電解質溶液的c（H+）的變化；②原電池中陽離子向正極移動，則b為正極，應通入O2發生還原反應：O2+4e（4）①該反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4═S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4，離子方程式為S2②溫度越高，反應速率越快，濃度越大，反應速率越快；③實驗1和2、1和3的組合比較中溫度相等，但濃度不同；溫度對該反應速率影響的組合應該是除溫度不同，其他條件相同；④根據SO2易溶于水進行分析。【解答】解：（1）由圖可知，總反應的ΔH＝E1﹣E2+E3﹣E4，故答案為：E1﹣E2+E3﹣E4；（2）O2和N2反應生成2molNO的反應為O2（g）+N2（g）＝2NO（g），ΔH＝反應物鍵能之和﹣生成物鍵能之和，則ΔH＝（498+945﹣630×2）kJ?mol﹣1＝183kJ?mol﹣1．因此生成1molNO吸收91.5kJ熱量，故答案為：吸收；91.5；（3）①鉛酸蓄電池中Pb作負極，PbO2作正極，電子從負極（Pb極）流出；根據該電池的工作原理為PbO2+Pb+2S故答案為：Pb極；減小；②原電池中陽離子向正極移動，則b為正極，應通入O2發生還原反應：O2+4e-+4H+═2H2故答案為：O2+4e-（4）①該反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4═S↓+SO2↑+H2O+Na2SO4，離子方程式為S2故答案為：S2②溫度越高，反應速率越快，濃度越大，反應速率越快，先比較溫度，4中溫度最高、濃度大，反應速率最快，故選4，故答案為：4；③實驗1和2、1和3的組合比較中溫度相等，但濃度不同，所研究的問題是相同溫度條件下濃度對該反應速率的影響；能說明溫度對該反應速率影響的組合應該是保持其他條件不變，符合條件的組合是2和4，故答案為：相同溫度條件下濃度對該反應速率的影響；2和4；④由于SO2易溶于水，采用排水法時會導致SO2溶于水而無法精確測量生成SO2的體積，故不能使用該方法，故答案為：SO2可溶于水，測定不精確或實驗裝置較復雜，不易控制。【點評】本題考查反應熱的計算、原電池原理及反應中的能量變化，側重考查學生焓變的掌握情況，試題難度中等。20．十九大報告中提出要“打贏藍天保衛戰”，意味著對大氣污染防治比過去要求更高。二氧化硫和氮的氧化物是大氣的污染物，它們的治理和綜合應用是保衛藍天的重要舉措。（1）已知：298K、101kPa時，反應CaO（s）+SO2（g）＝CaSO3（s）的ΔH＝﹣402.0kJ?mol﹣1，ΔH—TΔS＝﹣345.7kJ?mol﹣1，若此反應中ΔH和ΔS不隨溫度變化而變化，則保持此反應自發進行的溫度低于2127K。（2）二氧化硫﹣空氣質子交換膜燃料電池實現了制硫酸、發電、環保三位一體的結合，原理如圖所示。下列說法正確的是BD。A．該電池放電時質子從Pt2電極經過內電路移向Pt1電極B．Pt1電極附近發生的反應為SO2+2H2O﹣2e﹣＝H2SO4+2H+C．Pt2電極附近發生的反應為O2+4e﹣+2H2O＝4OH﹣D．相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2：1（3）在容積不變的密閉容器中，一定條件下進行如下反應：2NO（g）+2CO（g）?N2（g）+2CO2（g）ΔH＝﹣373.2kJ?mol﹣1。如圖所示，曲線a表示該反應過程中NO的轉化率與反應時間的關系。若改變起始條件，使反應按照曲線b進行，可采取的措施是A。A．降低溫度B．向密閉容器中通入氬氣C．加催化劑D．增大反應物中NO的濃度（4）（雙選）合成氨工業對國民經濟和社會發展具有重要的意義。對于密閉容器中的反應N2（g）+3H2（g）?2NH3（g），在673K、30MPa下，n（NH3）和n（H2）隨時間的變化關系如圖所示。下列說法正確的是AC。A．c點處反應未達到平衡B．d點（t1時刻）和e點（t2時刻）處n（N2）不同C．其他條件不變，773K下反應至t1時刻，n（H2）比圖中的d點的值要大D．a點的正反應速率比b點的小（5）在硫酸工業中，通過下列反應使SO2氧化成SO3：2SO2（g）+O2（g）?2SO3（g）ΔH＝﹣198kJ?mol﹣1。（已知制SO3過程中催化劑是V2O5，它在400～500℃時催化效果最好）下表為不同溫度和壓強下SO2的轉化率（%）：壓強轉化率溫度1×105Pa1×106Pa5×106Pa1×107Pa450℃97.5%99.2%99.6%99.7%550℃85.6%94.9%97.7%98.3%①根據化學原理綜合分析，從化學反應速率和原料轉化率角度分析，生產中應采取的條件是450℃、1×107Pa。②實際生產中，選定400～500℃作為操作溫度，其原因是溫度較低，反應速率，達到平衡所需時間長；溫度較高，二氧化硫的轉化率會降低；該反應催化劑在400～500℃時催化效果最好。③實際生產中，采用的壓強為常壓，其原因是常壓下SO2的轉化率已經很高，增大壓強時，轉化率提升不明顯，但對材料的強度和設備制造的要求均提高很多。④在SO2催化氧化設備中設置熱交換器的目的是降低溫度提高轉化率、預熱原料氣體，從而充分利用能源。⑤工業上處理尾氣中有：SO2方法是（用化學方程式表示）2SO2+2CaO+O2△ˉ2CaSO4（6）在一定條件下進行如下反應：aX（g）+bY（g）?cZ（g）。如圖1是不同溫度下反應達到平衡時，反應混合物中Z的體積分數和壓強關系示意圖。①隨著溫度的升高，K值減小（填“增大”“減小”或“不變”）。當反應物初始濃度相同時，平衡常數K值越大，表明AB（雙選）。A．X的轉化率越高B．反應進行得越完全C．達到平衡時X的濃度越大D．化學反應速率越快②如圖2所示，相同溫度下，在甲、乙兩容器中各投入1molX、2molY和適量催化劑，甲、乙兩容器的初始體積均為1L。甲、乙容器達到平衡所用的時間：甲＞乙（填“＞”“＜”或“＝”，下同），平衡時X和Y的轉化率：甲＞乙。【分析】（1）依題意可求得ΔS，然后根據當ΔG＝ΔH—TΔS＜0時反應能自發進行，代入數據可解得T值；（2）燃料電池中，SO2進入的電極為負極，發生氧化反應，O2進入的電極為正極，發生還原反應；A.放電時質子從負極Pt1往正極Pt2方向移動；B.Pt1電極為電池的負極，電極附近發生的反應為SO2+2H2O﹣2e﹣＝H2SO4+2H+；C.Pt2電極附近發生的反應為O2+4e﹣+4H+＝2H2O；D.該燃料電池的總反應2SO2+O2+2H2O＝2H2SO4，相同條件下，放電過程中消耗的SO2和O2的體積比為2：1；（3）根據題目信息，曲線b的NO轉化率比曲線a的高，且達到平衡時間更長，即b曲線對應的反應速率比a曲線的低，A.該反應為放熱反應，降低溫度能提高NO的轉化率，且速率較低，達到平衡的時間更長；B.容積不變的密閉容器中，向密閉容器中通入氬氣，對NO轉化率沒影響；C.加入催化劑，反應速率加快，更快達到平衡，但對轉化率沒影響；D.增大反應物中NO的濃度，會加快反應速率，但會降低NO的轉化率；（4）A.由題圖，c點處時n（NH3）＝n（H2），反應未達平衡；B.當該反應達到平衡后，反應物及產物的濃度（或者物質的量）不再改變，d點和e點時反應已經達到平衡，故d點（t1時刻）和e點（t2時刻）處n（N2）相同；C.合成氨反是放熱反應，溫度升高，平衡逆向移動，H2轉化率會降低，故其他條件不變，773K下反應至t1時刻，n（H2）比圖中的d點的值要大；D.由于a點的n（H2）比b點的n（H2），故a點的正反應速率比b點的正反應速率大；（5）①依據表中SO2的轉化率數據，從化學反應速率和原料轉化率角度分析，生產中應采取的條件是：450℃、1×107Pa；②溫度較低，反應速率，達到平衡所需時間長，但該反應是放熱反應，溫度較高，平衡逆向移動，二氧化硫的轉化率會降低，且催化劑在400～500℃時催化效果最好，故實際生產中，選定400～500℃作為操作溫度；③結合表中數據可知，常壓下SO2的轉化率已經很高，增大壓強時，轉化率提升不明顯，但對材料的強度和設備制造的要求均提高很多，因此實際生產中采用的壓強為常壓；④該反應放熱，反應過程會使體系溫度升高，溫度過高會導致催化劑活性降低，導致SO2的轉化率下降，另外溫度過高平衡逆向移動，導致平衡轉化率下降；通過熱交換