第2章《化学反应的方向、限度与速率》单元测试卷
一、单选题
1．下列说法正确的是
A．活化分子的每一次碰撞都能够发生化学反应
B．能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子
C．反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率增大
D．催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率
2．在RH-10Fe的作用下，合成某有机化合物的催化机理如图所示。
相关资料：
Ⅰ.RH-10Fe是常温下以溶剂萃取和溶胶凝胶法，利用溶液和稻谷壳中提取的硅酸盐材料制得的Fe-Si催化剂。
Ⅱ.硅酸盐材料具有多孔状结构，热稳定性佳，可用作催化剂载体。
下列说法不正确的是
A．硅酸盐材料可用作催化剂载体参与化学反应
B．RH-10Fe催化可提高反应物的平衡转化率
C．总反应式：+H2O2+H2O
D．该反应的原子利用率未达100%
3．下列过程的方向能用焓判据判断的是
A．湿的衣服经过晾晒变干
B．硝酸铵溶于水
C．水蒸气凝结成水
D．
4．为研究废水中Cu2+处理的最佳pH，取5份等量的废水，分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11，静置后，分析上层清液中铜元素的含量，实验结果如图所示。
项目 废水水质 排放标准
pH 1.0 6~9
Cu2+/mg L-1 72 ≤0.5
NH/mg L-1 2632 ≤15
查阅资料，平衡I：Cu(OH)2+4NH3 [Cu(NH3)4]2++2OH-；
平衡II：Cu(OH)2+2OH－ [Cu(OH)4]2
下列说法不正确的是A．废水中Cu2+处理的最佳pH约为9
B．b~c段：随pH升高，Cu(OH)2的量增加，平衡I正向移动，上层清液中铜元素含量上升
C．c~d段：随pH升高，c(OH－)增加，平衡I逆向移动，上层清液中铜元素含量下降
D．d点以后，随c(OH－)增加，上层清液中铜元素含量可能上升
5．已知X(g)+Y(g) Z(g)+M(g)+N(s) △H<0，如图所示，曲线a表示反应进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应的过程按b曲线进行，可采取的措施是
A．加催化剂
B．加大X的投入量
C．升高温度
D．减少压强
6．已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2的分解机理为①H2O2+I-→H2O+IO-慢；②H2O2+IO-→H2O+O2+I-快。下列有关反应的说法正确的是
A．反应速率与I-的浓度有关 B．IO-也是该反应的催化剂
C．反应的活化能等于98kJ·mol-1 D．v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2)
7．甲醇水蒸气催化重整是获取H2的重要方法，反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g) ΔH>0能量变化如图1所示。830°C时，相同时间内向反应体系中投入一定量CaO做对比实验，结果如图2所示，下列说法中正确的是
A．该反应的ΔH=(a-b-c)kJ·mol-1
B．CaO表面积越大，吸收CO2效果越好
C．该反应在低温下能自发进行
D．选择适当催化剂降低ΔH3可显著提高催化重整反应速率
8．由煤转化成的合成气通过下列反应转变为液态甲醇： 。向三个体积可变的密闭容器中分别充入和，在不同的温度、压强下测得平衡转化率如下表。已知容器I达平衡时，容器体积为2L。下列说法不正确的是
容器 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
温度
压强
平衡转化率 0.5 0.8 0.5
A．T2 >T1
B．容器II达平衡时，容器体积为0.4L
C．容器I中反应5分钟达到平衡，则该时间段
D．保持容器I和III原条件不变，分别向两容器再充入，再次达平衡后，两容器CO的平衡转化率仍为0.5
9．苯乙烷()与Cl2在光照条件下发生一氯取代，生成两种一取代物的速率如下图I，反应基本历程如下图II。下列说法不正确的是
A．反应①②③的△H>0，反应④⑤⑥的△H<0
B．光照条件下，得到等量的(A)和(B)时，生成(B)时需要能量更少
C．相同条件下，由苯乙烷分别制备等量的和的△H不相等
D．使用恰当的催化剂，可以使反应②的程度减小，反应③的程度增大
10．下列说法不正确的是
A．恒温恒压下，且的反应正向能自发进行
B．相同物质的量的同种物质气态时熵值最大，固态时熵值最小
C．反应在室温下可自发进行，则该反应的
D．非自发的反应一定可以通过改变条件使其成为自发反应
11．概念掌握要准确，下列描述正确的是
A．能导电的物质一定是电解质，但可能是强电解质也可能是弱电解质
B．已知：Na+(g)+Cl-(g)=NaCl(s)△H=-786kJ/mol，则NaCl的晶格能为786kJ/mol
C．利用焓判据可判断N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol不能自发进行
D．纯物质完全燃烧生成1mol稳定氧化物时所放出的热量叫做该物质的燃烧热
12．1，3-丁二烯(CH2=CH—CH=CH2)与HBr发生1，2-加成反应分两步进行：第一步H＋讲攻1，3-T二烯生成碳正离子()；第二步Br-进攻碳正离子完成1，2-加成反应，反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A．两步均为吸热反应
B．该总反应为放热反应
C．第一步反应速率大于第二步反应速率
D．加入催化剂可以改变该反应的反应热
13．在恒温下的定容密闭容器中，反应2SO2+O2 2SO3已经达到平衡状态的标志是
A．容器中SO2、O2和SO3共存
B．SO2和SO3的物质的量浓度相等
C．反应器内压强不再变化
D．容器中的SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2
14．向容积为1.0L的密闭容器中加入X、Y两种物质各0.10 mol，一定温度下下述反应xX+yY Z中X、Y、Z的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。下列说法中，正确的是
A．反应方程式中系数x、y的值分别为3、1
B．该反应达平衡后，增大体系压强或加入催化剂，都可以提高Z的产率
C．若Z为气体，反应开始至2.0 min内，反应平均速率v (Z)为0.01 mol·L-1·min-1
D．反应2.0min后，正、逆反应速率都等于零，故X、Y、Z的物质的量不再随反应时间的变化而改变
15．下列说法中正确的是
A．钡中毒患者可尽快使用苏打溶液洗胃，可以使Ba2+转化为BaCO3而排出体外
B．工业原料氯化铵中含有杂质氯化铁，加入氢氧化钠使其生成Fe(OH)3而除去
C．某工厂对回收的粗铜进行提纯，将粗铜作阳极，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液
D．病人胃部不适，医生建议他服用胃舒平(主要成分：Al(OH)3)，因Al(OH)3不溶于水
二、填空题
16．能量、速率与限度是研究化学反应的重要因素。
I.某温度下，在2L的恒容密闭容器中，A、B、C(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)该反应的化学方程式为_________。
(2)能说明此时反应已达到了平衡状态的是_________(填标号)。
a. A、B、C三种物质的浓度保持不变；
b.气体A的消耗速率等于气体C的生成速率；
c.混合气体的密度不变；
d.总压强不变；
e.混合气体的平均相对分子质量不变；
f.；
g.c(A)：c(B)：c(C)=2：1：2
II.某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0mol和2.0mol，发生反应，一段时间后反应达到平衡状态，实验数据如表所示：
0 50 150 250 350
n()/mol 0 0.24 0.36 0.40 0.40
(3)0～50s内的平均反应速率_________，平衡时容器内压强是反应前压强的_________倍。
(4)键能指在标准状况下，将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量，用符号E表示，单位为，已知键的键能为946kJ/mol，H-H键的键能为436kJ/mol，N-H键的键能为391kJ/mol。则生成1mol的过程中_________(填“吸收”或“放出”)的能量为_________kJ。
(5)为加快反应速率，可采取的措施是_________(填标号)。
a.升高温度 b.增大容器体积 c.恒容时充入He d.加入合适催化剂
17．在硫酸工业中，通过下列反应使，转化为，，下表列出了不同温度和压强下，反应达到平衡时的转化率。
温度/℃ 平衡时的转化率/%
400 99.2 99.6 99.7 99.9
500 93.5 96.9 97.8 99.3
600 73.7 85.8 89.5 96.4
(1)工业制硫酸通常以黄铁矿(主要成分为)为原料制备，其化学方程式为_______。
(2)理论而言，既能提高转化率又能加快化学反应速率的方法有_______、_______。
(3)实际生产中采用400～500℃作为反应温度，除考虑反应速率的因素外，还考虑到_______。
(4)硫酸工业选定压强通常采用常压，做出这种选择的依据是_______。
(5)尾气中的可用碱液吸收，离子方程式为_______。
(6)生成的使用浓硫酸吸收而不是用水吸收，理由是_______。
18．亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：
Na2SO3＋KIO3＋H2SO4→Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O
(1)配平上面的氧化还原反应方程式______。
(2)若反应中有 5 mol 电子转移，则生成的碘是_______mol。
(3)该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下①～④反应：
①IO＋SO=IO＋SO(反应速率慢)
②IO＋2SO= I-＋2SO(反应速率快)
③5I-＋6H＋＋ IO=3I2＋3H2O(反应速率快)
④I2＋SO＋H2O= 2I-＋SO＋2H＋ (反应速率快)
根据上述步骤推测该反应总的反应速率由_______反应决定(填写上述四步反应的序号)。
(4)若预先加入淀粉溶液，由上述四步反应可以看出必须在_______离子消耗完全时，才会有使淀粉变蓝的现象产生。
三、计算题
19．在100℃时，将0.100mol的气体充入1L抽空的密闭容器中，发生如下反应：，隔一定时间对该容器内的物质进行分析，得到下表：
时间/s 浓度/() 0 20 40 60 80 100
0.100 0.050 a b
0.000 0.060 0.120 0.120 0.120
根据以上信息回答下列问题：
(1)判断a_______b(填“>”“<”或“=”)。_______。(保留3位有效数字)
(2)在0~40s内的平均生成速率为_______。
(3)反应时间为100s时，的转化率为_______%。
(4)若在相同情况下最初向该容器充入的是二氧化氮气体，则要达到上述同样的平衡状态，二氧化氮的起始浓度是_______。(保留3位有效数字)
20．体积为2 L的固定密闭容器发生如下反应：：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH= 92.4 kJ·mol 1。
（1）在一定温度下，加入1 mol N2和3 mol H2混合后发生反应， 经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的0.8倍，则用NH3表示的速率为________ ，H2的体积分数为________。此时放出的热量为__________。
（2）平衡时，N2和H2的浓度之比是__________；当升高平衡体系的温度，则混合气体的平均式量________（填“增大”“减小”或“不变”）；当达到平衡时，再向容器内充入1 mol N2，H2的转化率__________（填“提高”“降低”或“不变”）。
（3）平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，平衡__________移动（填“正向”“逆向”或“不”）。若向平衡体系中再充入0.5 mol NH3气体，则平衡后NH3的体积分数________（填“增大”“减小”或“不变”）；
（4）若保持温度和体积不变，起始时加入N2、H2、NH3物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围应该______________。
21．
(1)在25℃、101kPa下， 1g甲烷完全燃烧生成CO2和液态H2O，放出55 kJ的热量，写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式：_______。
(2)2Zn(s)+O2(g)=2ZnO(s) ΔH1 =-702kJ/mol
2Hg(l)+O2(g)=2HgO(s) ΔH2 =-182kJ/mol
由此可知ZnO(s)+Hg(l)= Zn(s)+HgO(s) △H3=_______。
(3)已知 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示，已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的 ΔH=-99kJ·mol-1，请回答下列问题：
①图中A、C分别表示_______、_______。
②E的大小对该反应的反应热有无影响？_______，该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？_______，理由是_______。
③图中△H=_______ kJ/mol。
四、实验题
22．士兵在野外加热食物时通常采用“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠粉末。使用时加入水与其中的镁反应放出热量。下面是在室温下对本产品的两个探究实验。
实验1：向加有等量水的三个相同隔热容器中分别加入下列各组物质，结果见图1。
①1.0 mol镁条、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末；
②将1.0 mol镁条剪成100份、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末；
③1.0 mol镁粉、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末。
实验2：向加有100 mL水的多个相同的隔热容器中分别加入由0.10 mol镁粉、0.50 mol铁粉及不同量的氯化钠粉末组成的混合物，不断搅拌，第15 min 时记录温度升高的幅度，结果见图2。
请回答下列问题：
(1)实验1证实了该反应的反应速率与________有关。
(2)实验2中当NaCl的用量大于0.125 mol时，实验就无需再做的原因是________(填选项字母)。
A．加入更多的NaCl不再增加反应速率
B．加入NaCl反而会降低反应速率
C．已达到沸点不再有温度变化
D．需要加入更多的铁粉来提高温度
(3)如果在实验2中加入0.060 mol的NaCl，则第15 min 时混合物的温度最接近于________(填字母)。
A．34 ℃ B．42 ℃ C．50 ℃ D．62 ℃
(4)加入铁粉和NaCl能使反应速率加快的原因是_______________。
23．草酸(H2C2O4)是化工上常用的还原剂，实验室可用浓硝酸在Hg(NO3)2催化下氧化C2H2气体来制备，实验中可能用到的装置如图所示。
已知电石(主要成分为CaC2，含少量CaS和Ca3P2等杂质)遇水可以迅速生成C2H2，浓硝酸氧化C2H2时会被还原为NO2。回答下列问题：
(1)制取乙炔时选用装置_______(填“甲”或“乙”)，理由是_______。
(2)CuSO4溶液的作用是_______；实验结束后，在装置丙生成的沉淀中检测出含CuS、Cu和Cu3P，则生成CuS的离子方程式为_______。
(3)该实验存在的缺陷是_______。
(4)装置丁中生成草酸的化学方程式为_______，反应一般控制在50℃左右，若高于50℃，则生成草酸的速率会减慢，原因是_______。
(5)三颈烧瓶中液体经过一系列操作可得到草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，请设计实验证明草酸是一种具有还原性的酸：_______。
24．回答下列问题
Ⅰ．
(1)Na2S2O3溶液与H2SO4溶液混合后溶液有浑浊出现。所发生的离子反应方程式为_______；下列反应中反应速率最快的是_______。
实验 温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4溶液 加入水的体积
v/(mL) c/(mol·L-1) v/(mL) c/(mol·L-1) v/(mL)
A 25 5 0.1 10 0.1 25
B 25 5 0.2 5 0.2 30
C 35 5 0.2 5 0.2 30
D 35 15 0.1 15 0.1 10
Ⅱ．某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸性KMnO4溶液反应来探究“条件对化学反应速率的影响”。
【实验原理】
(2)_______。(请写出化学反应方程式)
【实验内容及记录】
实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下的方案。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/s
浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL
① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 t1
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 t2
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 t3
【相关计算及现象分析】
(3)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，每消耗1molH2C2O4转移________mol电子。
(4)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是___________(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_____________。
(5)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间t1为40s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率_____________mol·L-1·min-1。
(6)在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，你猜想还可能是___________的影响反应速率增大。
试卷第4页，共13页
参考答案：
1．B
【详解】A．发生有效碰撞才反应，所以活化分子的碰撞不一定反应，还与取向有关，故A错误；
B．分子发生有效碰撞时发生化学反应，此时的分子为活化分子，故B正确；
C．反应物为纯固体或液体，用量增加，反应速率不变，反应物用量增加不一定反应速率加快，故C错误；
D．加入催化剂可降低活化能，提高活化分子的百分数，反应速率增大，故D错误；
故选B。
2．B
【详解】A．硅酸盐材料具有多孔状结构，热稳定性好，可用作催化剂载体，即硅酸盐材料可用作催化剂载体参与化学反应， A正确；
B． RH-10Fe是催化剂, 可提高反应物的反应速率，但不能改变平衡转化率，B错误；
C．根据示意图可判断该反应的反应物是苯酚和双氧水，产物是对二苯酚和水，总反应式为：+H2O2+H2O，C正确；
D．结合C可知，该反应的反应物是苯酚和双氧水，产物是对二苯酚和水，原子利用率不是100%，D正确；
答案选B。
3．C
【详解】A．湿的衣服经过晾晒变干，是吸热过程，自发进行是因为，能用熵判据判断，不能用焓判据判断，故不选A；
B．硝酸铵溶于水吸热，自发进行是因为，能用熵判据判断，不能用焓判据判断，故不选B；
C．水蒸气凝结成水放热，能用焓判据判断，故选C；
D．，反应自发进行的原因是，能用熵判据判断，不能用焓判据判断，故不选D；
选C。
4．B
【详解】A．根据图中曲线pH约为9时，废水中铜元素含量最低，因此废水中Cu2+处理的最佳pH约为9，故A正确；
B．b~c段：随pH升高，氢氧根浓度增大，平衡I逆向移动，Cu(OH)2的量增加，故B错误；
C．c~d段：随pH升高，c(OH－)增加，平衡I逆向移动，因此上层清液中铜元素含量下降，故C正确；
D．d点以后，随c(OH－)增加，平衡II正向移动，因此上层清液中铜元素含量可能上升，故D正确。
综上所述，答案为B。
5．A
【分析】b与a的区别是b反应过程中速率快，但不影响X的转化率。
【详解】A．加入催化剂，反应速率加快，但不影响平衡，A正确；
B．加大X的投入量，速率加快，但X的转化率变小，B错误；
C．升温速率加快，平衡逆向移动，X的转化率减小，C错误；
D．减压速率减慢，平衡不移动，X的转化率不变，D错误；
故选A。
6．A
【详解】A．根据反应机理可知I-是H2O2分解的催化剂，碘离子浓度大，产生的IO-就多反应速率就快，A正确；
B．IO-不是该反应的催化剂，只是中间产物，B错误；
C．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，不是反应的焓变，C错误；
D． H2O2分解的总方程式是2H2O2=2H2O+ O2↑；由于水是纯液体，不能用来表示反应速率，D错误；
故选A。
7．B
【详解】A．根据图中信息和盖斯定律，反应焓变只与起始和终止状态有关，因此该反应的ΔH= (a-b+c) kJmol-1，故A错误；
B．根据图2的信息说明CaO表面积越大，吸收CO2效果越好，二氧化碳浓度降低，平衡正向移动，氢气百分含量增大，故B正确；
C．该反应ΔH>0，ΔS>0（该反应属于反应前后气体分子数增大的反应），该反应在低温下不能自发进行，故C错误；
D．使用催化剂能降低反应的活化能，可显著提高催化重整反应速率，但不能改变焓变，故D错误；
综上所述，答案为B。
8．C
【详解】A．该反应正向为气体体积减小的放热反应，降低温度或者增大压强都能提高CO的平衡转化率，容器II和容器III的压强相同，容器II达到平衡时CO的转化率大于容器III的CO平衡转化率，说明容器II的温度更低，由此可知T2 >T1，故A正确；
B．容器I达到平衡时，，容器体积为2L，则T1温度下反应的平衡常数==4，容器II和容器I的温度相同，则达到平衡时的平衡常数相等，容器II达平衡时，，设容器体积为xL，则==4，解得x=0.4，故B正确；
C．容器I中反应5min达到平衡状态，该反应正向为气体体积减小的反应，反应达到平衡状态时体积为2L，因此反应开始时容器体积大于2L，若容器体积始终为2L，则该时间段，所以该时间段内，故C错误；
D．保持容器I和III原条件不变，分别向两容器再充入，再次达平衡后，新的平衡与原平衡互为等比等效，因此再次达到平衡时，CO的转化率为0.5，故D正确；
综上所述，不正确的是C项，故答案为C。
9．B
【详解】A．根据反应历程可知，反应①②③为断裂旧化学键，为吸热，△H>0；反应④⑤⑥为新化学键的形成，为放热反应，△H<0，故A不选；
B．根据图II可知，A的稳定性大于B，物质越稳定所含能量越低，所以光照条件下，得到等质量的A和B时，生成B消耗能量更多，故选B；
C．根据选项B可知，A和B的能量不相同，所以相同条件下由分别制备等量的和的△H不相等，故C不选；
D．由于催化剂具有一定的选择性，使用恰当的催化剂，使反应按反应③进行，使反应②进行的程度减小甚至停止，故D不选；
答案选B
10．D
【详解】A．根据复合判据时反应能自发进行分析恒温恒压下，且的反应正向能自发进行，A正确；
B．同种物质气态是熵值最大，固态最小，B正确；
C．该反应为熵减，室温下能自发进行，说明其为放热反应，C正确；
D．改变条件使时，反应能自发进行，若的反应在热河条件下均不能自发进行，D错误；
故选D。
11．B
【详解】A．金属单质导电，但是不是电解质，故能导电的物质不一定是电解质，故A错误；
B．晶格能是气态离子形成1摩离子晶体时释放的能量，故B正确；
C．利用焓判据可得放热反应容易自发进行，故C错误；
D．燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物放出的能量，故D错误；
故选B。
12．B
【详解】A．根据图示可知：在第一步反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，反应为吸热反应；第二步反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热反应，A错误；
B．从总反应看：反应物的总能量高于生成物的总能量，因此反应为放热反应，B正确；
C．反应物的活化能越大，发生该反应需消耗的能量就越高，反应就越不容易发生，反应速率就越慢。根据图示可知：第一步反应的活化能远远高于第二步反应的活化能，所以第一步反应速率小于第二步反应速率，C错误；
D．加入催化剂可以改变该反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的总能量，因此反应热不变，D错误；
故合理选项是B。
13．C
【详解】A．反应2SO2+O2 2SO3为可逆反应，无论反应是否达到平衡状态，三种物质都存在，所以容器中三种物质共存时不是达到平衡状态的标志，故A错误；
B．SO2和SO3的物质的量浓度相等只是过程的一个特殊时刻，即这并不意味着反应达到平衡，故B错误；
C．该反应是一个反应前后气体体积改变的化学反应，当反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，导致容器中压强不随时间的变化而改变，故C正确；
D．SO2、O2与SO3的物质的量之比为2：1：2，这与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关，不能确定是否达到平衡，故D错误。
14．C
【解析】略
15．C
【详解】A．BaCO3能够溶于胃酸(即盐酸)，不能达到排出钡中毒的目的，应该使钡中毒患者尽快使用Na2SO4溶液洗胃，可以使Ba2+转化为不溶于水也不溶于胃酸的BaSO4而排出体外，A错误；
B．若加入NaOH溶液，会引入新的杂质Na+，应该根据平衡移动原理，向溶液中加入适量氨水，通过调节溶液pH，使杂质Fe3+离子形成Fe(OH)3沉淀而除去，B错误；
C．某工厂对回收的粗铜进行提纯，将粗铜作阳极，在阳极上Cu及活动性比铜强的金属发生氧化反应，变为金属阳离子进入溶液，不活泼的金属形成阳极泥沉淀在阳极底部，纯铜作阴极，硫酸铜溶液作电解液,在阴极上溶液中的Cu2+得到电子被还原为Cu单质，从而使金属得到精制，C正确；
D．病人胃部不适，可能是由于胃酸过多，医生建议他服用胃舒平(主要成分：Al(OH)3)，是因为Al(OH)3能够与胃酸发生反应，降低胃酸的浓度，从而可缓解不适的症状，这与其是否溶于水无关，D错误；
故合理选项是C。
16．(1)2A+B2C
(2)ade
(3) 0.9
(4) 放出 46
(5)ad
【分析】根据曲线图物质变化量可以确定化学方程式，判断化学平衡状态的两大基本依据：正逆速率相等、相关物质浓度保持不变，其他相关说法只要符合基本依据，就可以用于判断平衡状态，恒容容器中，压强与气体物质的量成正比，求出容器内气体前后的总物质的量，就可以知道压强的变化。
【详解】（1）反应到2min时，达平衡状态，物质A减少了2mol，物质B减少了1mol，为反应物，物质C增多了2mol，为生成物，根据物质的量变化比例得该反应的化学方程式为：。
（2）a．一定条件下，反应物和生成物的浓度保持不变，即体系的组成不随时间而改变，表明该反应达到化学平衡状态，A、B、C均为气体，浓度保持不变时，反应达平衡状态，a能说明；
b．气体A消耗速率与气体C生成速率均为正反应速率，没有逆反应速率，不能说明达到平衡状态，b不能说明；
c．恒容容器中，A、B、C均为气体，根据质量守恒，全过程混合气体总质量不变，即混合气体密度始终保持不变，无法确认何时达到平衡状态，c不能说明；
d．该反应反应后气体减小，恒容条件下，压强与气体总物质的量成正比，当压强不变时，表明混合气体的组成保持不变，反应达到平衡状态，d能说明；
e．混合气体平均摩尔质量，反应过程遵循质量守恒，气体总质量保持不变，未达平衡时该反应气体的总物质的量会改变，会改变，平衡时气体总物质的量保持不变，也保持不变，因此混合气体的平均相对分子质量不变时能证明达到平衡状态，e能说明；
f．达到平衡状态时，物质A、B表示的速率有以下关系：或，f不能说明；
g．A、B、C浓度比为2：1：2时，不一定达到正逆速率相等或不能说明各组分浓度保持不变，则g不能说明；
故选ade。
（3）反应方程式为：，到50s时，NH3浓度为，0~50s内用NH3表示的平均反应速率为，故，数据显示，反应到250s时达到平衡状态，列三段式得：
恒容时，容器内压强与气体总物质的量成正比，故平衡时容内压强是反应前的倍。
（4）每生成1molNH3时，断开1.5molH-H键和0.5mol键，生成3molN-H键，断开旧化学键吸收总能量为，形成新化学键放出的总能量为，故反应放出46kJ能量。
（5）a．升高温度，反应速率增大，a可用；
b．增大容器体积，各物质浓度减小，反应速率减小，不可用；
c．恒容时充入He，对反应物和生成物浓度没有影响，反应速率不变化，c不可用；
d．加入合适催化剂，可降低反应的活化能，增大反应速率，d可用；
故选ad。
17．(1)
(2) 增大氧气浓度 增大压强
(3)在此温度下催化剂的活性
(4)在常压及400～500℃时，的转化率已经很高，若再增大压强，会增加生产成本，降低效益
(5)
(6)溶于水生成硫酸并放出大量的热，易形成硫酸酸雾，吸收慢且不完全
【详解】（1）工业制硫酸的原料是黄铁矿和空气，二者在高温下煅烧，使硫元素转变成SO2气体，反应方程式为。
（2）二氧化硫转化为三氧化硫的反应是可逆反应，增大反应物氧气的浓度，可以使平衡向正反应方向移动，提高成本较高的的转化率；增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即平衡向正反应方向移动，提高成本较高的的转化率。
（3）从表中数据和设备材料的要求及催化剂的活性等方面综合考虑，选择最适宜的工业生产条件，还要考虑在此温度下催化剂的活性。
（4）由表格数据可知，400～500℃时，常压条件下二氧化硫的转化率已经很高，若再增大压强，会增加设备和能量的消耗，增加成本，降低经济效益，所以实际生产中常采用常压。
（5）用碱液吸收，即与作用生成和。
（6）溶于水生成硫酸并放出大量的热，硫酸易形成酸雾，腐蚀金属设备。
18． 5Na2SO3＋2KIO3＋H2SO4=5Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O 0.5 ① SO
【详解】(1)反应中KIO3中I的化合价由+5价变为0价，1mol KIO3反应得到5mol电子，Na2SO3中S的化合价由+4价变为+6价，1mol Na2SO3反应失去2mol电子，根据得失电子守恒，KIO3前配系数2，Na2SO3前配系数5，再根据原子守恒配平方程式：5Na2SO3＋2KIO3＋H2SO4=5Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O，故答案为：5Na2SO3＋2KIO3＋H2SO4=5Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O；
(2)有上述分析可知，反应中KIO3是氧化剂，1mol KIO3反应得到5mol电子，生成碘是0.5mol，故答案为： 0.5；
(3) 一个化学反应的总的反应速率是由慢反应速率决定的，根据上述条件推测，此反应的总的反应速率由①步反应决定，故答案为：①；
(4)由反应机理可知，该反应①是IO和SO反应，且为慢反应，而反应④是I2和SO反应，为快反应，由此说明I2和SO反应比IO和SO反应更快，故若预先加入淀粉溶液，由反应过程看必在SO离子消耗完时，才会使淀粉变蓝的现象产生，故答案为：SO；
19．(1) = 0.100
(2)0.0025
(3)60
(4)0.200
【解析】(1)
根据表中数据可知，60s后反应达平衡，反应混合物各组分的浓度不变，所以a=b；
由表可知，40s时，c(N2O4) =0.0500mol/L，
所以c2=0.100mol/L；
(2)
根据表中数据可知，在0~40s内的平均生成速率为=0.0025；
(3)
60s后反应达平衡，反应时间为100s时：
的转化率为=60%；
(4)
达到上述同样的平衡状态，等效平衡，按化学计量数换算到N2O4一边，满足c (N2O4) 为0.100mol/L，所以：
故答案为：0.200mol/L。
20． 0.16mol/(L mim) 25% 73.92KJ 1:3 减小 提高 正向 增大 0.8≤2
【详解】(1) 5 min后反应达平衡时，恒容条件下气体的物质的量与压强成正比，设氮气改变的物质的量浓度为x，则：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
开始时的浓度/ mol/L 0.5 1.5 0
改变的浓度/ mol/L x 3x 2x
平衡时的浓度mol/L 0.5-x 1.5-3x 2x
=0.8，x=0.4mol/L，反应速率V（NH3）==0.16mol/(L mim)，H2的体积分数为×100%=×100%=25%，此时放出的热量为92.4 kJ=73.92 kJ；（2）N2和H2的投料比为1：3，反应的物质的量之比为是1：3，故反应过程中两者物质的量之比始终都为1：3，平衡时，N2和H2的浓度之比是1：3；当升高平衡体系的温度，平衡向逆方向移动，气体总质量不变，但气体的总物质的量增大了，则混合气体的平均式量减小；当达到平衡时，再向容器内充入1 mol N2，平衡向正反应方向移动，H2的转化率提高；（3）平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，相当于增大压强，平衡正向移动；若向平衡体系中再充入0.5 mol NH3气体，在容积不变的情况下，相当于增大压强，平衡正向移动，则平衡后NH3的体积分数增大；（4）若保持温度和体积不变，起始时加入N2、H2、NH3物质的量分别为a mol、b mol、c mol，达到平衡时仍与(1)的平衡等效，恒温恒容条件下的等效平衡，只要满足反应物极限转化为一边时与原的物质的量相等，平衡时各物质的量浓度相同，与(1)的平衡等效则平衡时氨气的物质的量浓度为0.8mol/L，要起始时维持化学反应向逆反应方向进行，必须氨气的物质的量浓度大于0.8mol/L，而若一开始投料从氨气开始，则氨气的浓度可达2mol/L，则c的取值范围应该为0.8
(2)+260 kJ/mol
(3) 反应物总能量 生成物总能量 无 降低 因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低 —198
【详解】（1）甲烷的燃烧热为在25℃、101kPa下，1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量，由1g甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出的热量为55 kJ可知，反应的焓变ΔH==880kJ/mol，则表示甲烷燃烧热的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=—880kJ/mol，故答案为：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+ 2H2O(g) ΔH=—880kJ/mol；
（2）将已知反应依次编号为①②，由盖斯定律可知，反应可得目标反应，则反应△H3==+260kJ/mol，故答案为：+260 kJ/mol；
（3）由题意可知，二氧化硫转化为三氧化硫的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH=—198 kJ/mol；
①由图可知，图中A、C分别表示反应物总能量、生成物总能量，故答案为：反应物总能量；生成物总能量；
②由图可知，E为正反应的活化能，正反应的活化能大小对该反应的反应热无影响；使用催化剂能改变反应的历程，降低反应的活化能E，则催化剂五氧化二钒会使图中B点降低，故答案为：无；降低；因为催化剂改变了反应的历程使活化能E降低；
③由分析可知，图中反应的焓变△H=—198 kJ/mol，故答案为：—198。
22． 镁的表面积 C B 镁粉、铁粉与NaCl的水溶液构成了原电池，加快了反应速率
【分析】（1）实验1中三组物质不同之处可以判断；（2）由图2可知，NaCl用量达到0.125 mol时，溶液达到沸腾，再增加NaCl的用量时，温度不再发生变化；（3）依据图2当加入0.06 mol NaCl时记录的温度；（4）镁粉、铁粉与NaCl水溶液共同构成了原电池。
【详解】(1)实验1中三组物质不同的地方就是镁的状态，得实验1是研究固体的表面积与速率的关系。(2)由图2可知，NaCl用量达到0.125 mol时，溶液已经达到沸腾状态，当NaCl的用量再增加时，温度不再发生变化，所以无需再做。(3)由图2可见，当加入0.060 mol NaCl 时，第15 min记录的温度升高值在42 ℃左右。(4)镁粉、铁粉与NaCl水溶液共同构成了原电池，促进了Mg的反应，加快了反应的速率。
【点睛】归因分析，探究影响化学反应速率的因素，注意掌握温度、固体表面积、浓度等影响化学反应速率的因素，难点为（4），注意构成原电池后对反应速率的影响。
23．(1) 甲 电石与水反应时会变成糊状，装置乙达不到随开随停的效果，不便于控制反应速率
(2) 除去杂质H2S、PH3 H2S+Cu2+=2H++CuS↓
(3)没有尾气处理装置
(4) C2H2+8HNO3(浓)=H2C2O4+8NO2+4H2O 温度高于50°C，浓硝酸会大量挥发且分解
(5)取适量草酸溶液于试管中，向其中滴入紫色石蕊试液，溶液变红，说明草酸显酸性；另取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中，向其中滴加草酸溶液，酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅至无色，说明草酸具有还原性
【解析】(1)
电石与水反应时变成糊状，易堵塞有孔塑料板，乙装置达不到反应随停即止的作用，不便于控制反应速率，故应选用甲装置；
(2)
反应过程在会产生杂质H2S、PH3，故CuSO4溶液的作用是杂质除去H2S、PH3；生成CuS的离子方程式为H2S+Cu2+=2H++CuS↓；
(3)
该实验有污染性气体产生，该装置存在的缺陷是没有尾气处理装置；
(4)
装置丁中生成草酸的化学方程式为C2H2+8HNO3(浓)=H2C2O4+8NO2+4H2O，当温度高于50°C，浓硝酸会大量挥发且分解生成草酸的速率会减慢；
(5)
证明草酸是一种具有还原性的酸的方法是：取适量草酸溶液于试管中，向其中滴入紫色石蕊试液，溶液变红，说明草酸显酸性；另取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中，向其中滴加草酸溶液，酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅至无色，说明草酸具有还原性。
24．(1) D
(2)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑
(3)2
(4) ②③ ①②
(5)0.01
(6)生成物中锰离子作催化剂，加快了反应速率
【详解】（1）Na2S2O3溶液与H2SO4溶液混合后溶液有浑浊出现，生成硫单质，所发生的离子反应方程式；温度越高，浓度（混合后）越大反应速率越快，故下列反应中反应速率最快的是D；
（2）根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，利用氧化还原反应得失电子守恒和元素守恒写出反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑；
（3）H2C2O4中碳元素的化合价为+3价，变成二氧化碳后化合价总共升高了2×（4-3）价，所以每消耗1mol H2C2O4转移2mol电子；
（4）根据控制变量的原则，实验编号②③温度不同，其他因素一样，可探究温度对化学反应速率影响的，实验编号①②的温度一样，浓度不同，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的；
（5）①实验中40s内高锰酸钾的物质的量浓度变化是，；
（6）在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大的原因可能是生成物中锰离子作催化剂，加快了反应速率
