6.6 第6章自我检测
（时间60分钟，满分100分）
一、选择题(每小题3分，共60分)
1．在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是
A．增大反应物的量 B．升高温度
C．增大压强 D．分离出生成物
2．在一定温度下，可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)达到平衡的标志是
A．C的生成速率与C分解的速率相等
B．单位时间内生成n mol A，同时生成2n mol B
C．单位时间内消耗n mol A，同时生成2n mol C
D．B的生成速率与C分解的速率相等
3．下列哪种方法不能增大铁跟盐酸反应的速率
A．用粉末状铁代替块状铁
B．用1 mol L-1HCl代替0.1 mol L-1 HCl
C．增大压强
D．改用不纯的铁代替纯铁
4．下列关于催化剂的说法错误的是
A．温度越高，催化剂的催化效果越好
B．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放
C．催化剂可以改变化学反应速率
D．催化剂可以改变化学反应路径，且反应前后其质量和化学性质都不发生变化
5．恒温下，可逆反应aA(g) + bB(g) cC(g)达到平衡时，测得C的浓度c1。增大压强，待各组分的浓度保持恒定时，测得C的浓度为c2。则c1与c2的关系正确的是
A．可能有c1 = c2 B．一定有c1 < c2
C．一定有c1 > c2 D．无法判断
6．在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO＋2NO2===N2＋4CO2，若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示，则下列关系正确的是
A. v(CO)＝2v(NO2) B. v(NO2)＝2v(CO2)
C. v(N2)＝4v(CO2) D. v(N2)＝4v(CO)
7．反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，当平衡向正方向移动时，下列说法一定正确的是
A. 反应物的转化率将提高 B. 体系压强将减小
C. 生成物的浓度将增大 D. 生成物的物质的量将增加
8．在已处于化学平衡状态的体系中，若下列物理量发生变化，则一定能表明平衡发生移动的是
A．反应混合物的浓度
B．反应物的平衡转化率
C．正、逆反应速率
D．反应体系的压强
9．下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是
A．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B．500 ℃左右比常温下更有利于合成氨
C．用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
10．下列说法错误的是
A．食物放在冰箱中会减慢食物变质的速率
B．钾的金属性强，所以钾与水的反应比钠的反应强烈
C．2 mol SO2与1 mol O2混合反应后一定能生成2 mol SO3
D．面粉厂严禁烟火的原因是面粉粉尘表面积大，与空气接触遇明火极易发生爆炸
11．下列说法正确的是
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应的速率减慢
D．在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态
12．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，保护环境问题已经广泛引起人们关注，下列说法不利于环境保护的是
A．加快化石燃料的开采与使用
B．推广使用节能环保材料
C．推广新能源汽车替代燃油汽车
D．用晶体硅制作太阳能电池将太阳能直接转化为电能
13．由氮气和氢气能够在一定条件下合成氨气。现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
14．下列各组实验中溶液最先变浑浊的是
A. 0.1 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水5 mL，反应温度10℃
B. 0.1 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水10 mL，反应温度10℃
C. 0.1 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水5 mL，反应温度30℃
D. 0.2 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水10 mL，反应温度30℃
15．为了探究影响锌与盐酸反剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：
实验①(常温下) 实验②(常温下) 实验③
下列说法正确的是
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧列程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
16．在10 L密闭容器中，1 mol A和3 mol B在一定条件下反应：A(g)＋xB(g) 2C(g)，2min后反应达到平衡时，测得混合气体共3.4 mol，生成0.4 mol C，则下列计算结果不正确的是
A．平衡时，物质的量比A∶B∶C＝2∶11∶4
B．x值等于4
C．A的转化率20％
D．B的平均反应速率为
17．在密闭容器中，合成氨的反应N2+3H22NH3，开始时N2浓度为8mol/L，5min后N2浓度为6mol/L，则用N2浓度变化表示的反应速率为
A．0.4mol/（L·min） B．0.2 mol/（L·min）
C．0.8 mol/（L·min） D．1.2 mol/（L·min）
18．在mA+nB=pC的反应中，m、n、p为各物质的化学计量数，现测得C每分钟增加a mol·L-1，B每分钟减少1.5a mol·L-1，A每分钟减少0.5a mol·L-1，则m∶n∶p为
A．2∶3∶2 B．2∶2∶3 C．1∶3∶2 D．3∶1∶2
19．亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂，在常温、不见光条件下可保存一年，在酸性下反应：，开始时，反应非常慢，一段时间后，反应速率变快。对于该反应速率变快的原因，下列猜测最合理的是
A．ClO-起催化作用 B．H+起催化作用
C．Cl-起催化作用 D．ClO2的逸出
20．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．新制的氯水放置一段时间，溶液的pH减小
B．在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉
C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)（放热反应）达平衡后，升高温度，气体颜色变深
D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3
二、非选择题(本大题共4小题，共40分)
21．（本题9分）将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线O→a段不产生氢气的原因是 。
（2）曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是 。
（3）曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 。
22．（本题12分）在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下:
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
（1）在表中各时间段，反应速率最大的时间段是 ，主要的原因可能是 ；反应速率最小的时间段是 ，原因是 。
（2）在2~3 min时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为 。
（3）为了减缓反应速率，但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：
A．蒸馏水 B．Na2SO4溶液 C．NaOH溶液 D．浓硫酸 E．Na2CO3溶液
你认为可行的是 (填字母)。
23．（本题8分）利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”，某小组设计了如下方案：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。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
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
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
（1）已知H2C2O4与KMnO4反应产生MnSO4和CO2。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n（H2C2O4）∶n（KMnO4）≥________。
（2）探究温度对反应速率影响的实验编号是___________（填编号，下同），探究反应物浓度对反应速率影响的实验编号是____________。
（3）不同温度下c（MnO4－）随反应时间t的变化曲线如图所示，判断T1____T2（填“＞”或“＜”）
24．（本题11分）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
（1）从3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为________。
（4）平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是________。
（5）一定温度下，第9 min时v逆(CH3OH)_____(填“大于”“小于”或“等于”)第3 min时v正(CH3OH)。6.6 第6章自我检测
（时间60分钟，满分100分）
一、选择题(每小题3分，共60分)
1．在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是
A．增大反应物的量 B．升高温度
C．增大压强 D．分离出生成物
【答案】B
【解析】A项，若反应物为固体，则增大反应物的量，反应速率不变；C项，增大压强，若参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，如在恒容条件下充入惰性气体；D项，分离出生成物，反应速率可能减小，也可能不变。
2．在一定温度下，可逆反应A(g)＋2B(g) 2C(g)达到平衡的标志是
A．C的生成速率与C分解的速率相等
B．单位时间内生成n mol A，同时生成2n mol B
C．单位时间内消耗n mol A，同时生成2n mol C
D．B的生成速率与C分解的速率相等
【答案】A
【解析】选项A，同一物质的生成速率等于分解速率，是化学平衡的本质依据，A正确。选项B，只体现了逆反应速率，B错。选项C，只体现了正反应速率，C错。选项D，B、C两物质速率之比不等于系数比，D错。答案为A。
3．下列哪种方法不能增大铁跟盐酸反应的速率
A．用粉末状铁代替块状铁
B．用1 mol L-1HCl代替0.1 mol L-1 HCl
C．增大压强
D．改用不纯的铁代替纯铁
【答案】C
【解析】铁跟盐酸的反应是在溶液中进行的，压强不会影响该反应。答案为C。
4．下列关于催化剂的说法错误的是
A．温度越高，催化剂的催化效果越好
B．汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放
C．催化剂可以改变化学反应速率
D．催化剂可以改变化学反应路径，且反应前后其质量和化学性质都不发生变化
【答案】A
【解析】催化剂往往有活性温度，若温度过高，超过了催化剂的活性温度，反应速率会变慢。答案为A。
5．恒温下，可逆反应aA(g) + bB(g) cC(g)达到平衡时，测得C的浓度c1。增大压强，待各组分的浓度保持恒定时，测得C的浓度为c2。则c1与c2的关系正确的是
A．可能有c1 = c2 B．一定有c1 < c2
C．一定有c1 > c2 D．无法判断
【答案】B
【解析】恒温下，可逆反应aA(g) + bB(g) cC(g)达到平衡时，测得C的浓度c1。增大压强后，因为容器的体积减小了，所以各组分的浓度均增大。根据平衡移动原理可知，不论平衡向哪个方向移动，也只能向着减弱这种改变的方向移动，所以待各组分的浓度保持恒定时，一定有c1 < c2，B符合题意。答案为B。
6．在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO＋2NO2===N2＋4CO2，若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示，则下列关系正确的是
A. v(CO)＝2v(NO2) B. v(NO2)＝2v(CO2)
C. v(N2)＝4v(CO2) D. v(N2)＝4v(CO)
【答案】A
【解析】根据反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，可得v(CO)＝2v(NO2)，2v(NO2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO)，故A项正确，B、C、D三项均错误。答案为A。
7．反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，当平衡向正方向移动时，下列说法一定正确的是
A. 反应物的转化率将提高
B. 体系压强将减小
C. 生成物的浓度将增大
D. 生成物的物质的量将增加
【答案】D
【解析】平衡向正反应方向移动，说明生成物的物质的量一定是增加的，D正确，其余都是不一定的，答案选D。
8．在已处于化学平衡状态的体系中，若下列物理量发生变化，则一定能表明平衡发生移动的是
A．反应混合物的浓度
B．反应物的平衡转化率
C．正、逆反应速率
D．反应体系的压强
【答案】B
【解析】当反应前后气体分子数之和相等时，增大压强、增大反应混合物的浓度，正、逆反应速率均增大，但平衡不移动，A、C、D三项均错误；B项正确。
9．下列叙述中，不能用平衡移动原理解释的是
A．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B．500 ℃左右比常温下更有利于合成氨
C．用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．红棕色的NO2，加压后颜色先变深后变浅
【答案】B
【解析】对于选项B，合成氨是放热反应，升高温度是为了加快反应速率，如果仅从化学平衡角度看，平衡是逆向移动的，反而不利于合成氨。答案为B。
10．下列说法错误的是
A．食物放在冰箱中会减慢食物变质的速率
B．钾的金属性强，所以钾与水的反应比钠的反应强烈
C．2 mol SO2与1 mol O2混合反应后一定能生成2 mol SO3
D．面粉厂严禁烟火的原因是面粉粉尘表面积大，与空气接触遇明火极易发生爆炸
【答案】C
【解析】选项A，温度降低，化学反应速率减慢，所以食物放在冰箱中会减慢食物变质的速率，A正确；因钾的活泼性强于钠，所以钾与水的反应比钠的反应剧烈，B正确；因SO2与O2反应生成SO3可逆反应，不可能进行到底，存在一定的限度，C错误；因面粉厂的空气中含有可燃性的粉，空间有限，遇明火容易引起爆炸，D正确。答案为C。
11．下列说法正确的是
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热的反应，所以升高温度，反应的速率减慢
D．在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态
【答案】D
【解析】选项A，常温下浓硫酸与铁反应发生钝化反应，如加热，则生成二氧化硫气体，不能增大生成氢气的速率，故A错误；B．加入氯化钠，氯化钠不参与反应，但溶液体积增大，浓度减小，速率减小，故B错误；C．升高温度，增大活化分子百分数，增大反应速率，故C错误；D．催化剂同等程度改变反应速率，平衡不移动，故D正确；故选D。
12．化学与人类生活、社会可持续发展密切相关，保护环境问题已经广泛引起人们关注，下列说法不利于环境保护的是
A．加快化石燃料的开采与使用
B．推广使用节能环保材料
C．推广新能源汽车替代燃油汽车
D．用晶体硅制作太阳能电池将太阳能直接转化为电能
【答案】A
【解析】化石燃料的开采与使用，会产生SO2污染，产生的CO2也会造成温室效应。答案为A。
13．由氮气和氢气能够在一定条件下合成氨气。现向一密闭容器中充入1mol N2和3mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等
C．达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
【答案】D
【解析】合成氨反应是可逆反应，达到平衡时，各物质的物质的量浓度不再变化。答案为D。
14．下列各组实验中溶液最先变浑浊的是
A. 0.1 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水5 mL，反应温度10℃
B. 0.1 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水10 mL，反应温度10℃
C. 0.1 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水5 mL，反应温度30℃
D. 0.2 mol/LNa2S2O3和H2SO4各5 mL，加水10 mL，反应温度30℃
【答案】D
【解析】混合溶液温度越高、反应物浓度越大，反应速率越快，则该实验越先变浑浊。根据题干知，温度C、D高于A、B，所以反应速率C、D大于A、B，C中物质浓度小于D，所以反应速率D大于C，则最先变浑浊的是D。
15．为了探究影响锌与盐酸反剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：
实验①(常温下) 实验②(常温下) 实验③
下列说法正确的是
A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧列程度的影响
B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响
D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响
【答案】A
【解析】选项A，对比实验①和②，但稀盐酸的浓度不同，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，故A正确。选项B，对比实验②和③，锌和稀盐酸反应的条件（温度）不同，稀盐酸的浓度也不同，无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，故B错误。选项C，对比实验②和③，稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，故C错误。选项D，对比实验①和②，稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，故D错误。答案为A。
16．在10 L密闭容器中，1 mol A和3 mol B在一定条件下反应：A(g)＋xB(g) 2C(g)，2min后反应达到平衡时，测得混合气体共3.4 mol，生成0.4 mol C，则下列计算结果不正确的是
A．平衡时，物质的量比A∶B∶C＝2∶11∶4
B．x值等于4
C．A的转化率20％
D．B的平均反应速率为
【答案】A
【解析】生成0.4 mol C，则消耗A是0.2mol，B是0.2xmol，所以有1mol－0.2mol＋3mol－0.2xmol＋0.4mol＝3.4mol，解得x＝4，所以平衡时ABC的物质的量分别是0.8mol、2.2mol、0.4mol，所以平衡时，物质的量比A∶B∶C＝4∶11∶2，选项A不正确，其余都是正确的，答案选A。
17．在密闭容器中，合成氨的反应N2+3H22NH3，开始时N2浓度为8mol/L，5min后N2浓度为6mol/L，则用N2浓度变化表示的反应速率为
A．0.4mol/（L·min） B．0.2 mol/（L·min）
C．0.8 mol/（L·min） D．1.2 mol/（L·min）
【答案】A
【解析】开始时N2浓度为8mol/L，5min后N2浓度为6mol/L，则用N2浓度变化表示的反应速率为 =0.4mol/（L min），答案选A。
18．在mA+nB=pC的反应中，m、n、p为各物质的化学计量数，现测得C每分钟增加a mol·L-1，B每分钟减少1.5a mol·L-1，A每分钟减少0.5a mol·L-1，则m∶n∶p为
A．2∶3∶2 B．2∶2∶3 C．1∶3∶2 D．3∶1∶2
【答案】C
【解析】浓度的变化量与时间的比值为反应速率，所以A、B、C的反应速率分别是0.5a mol/( L·min)、1.5a mol/( L·min)、a mol/( L·min)，在同一反应中,各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以A、B、C的计量数之比=0.5a mol/( L·min)：1.5a mol/( L·min)：a mol/( L·min)=1：3:2，故C项正确。答案为C。
19．亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂，在常温、不见光条件下可保存一年，在酸性下反应：，开始时，反应非常慢，一段时间后，反应速率变快。对于该反应速率变快的原因，下列猜测最合理的是
A．ClO-起催化作用 B．H+起催化作用
C．Cl-起催化作用 D．ClO2的逸出
【答案】C
【解析】选项A，反应开始时溶液中就有ClO-，但是反应却非常慢，说明ClO-不起催化作用，A错误。选项B，反应开始时溶液中就有H+，但反应非常慢，说明H+不起催化作用，B错误。选项C，随着反应的进行，反应产生Cl-，使溶液中Cl-浓度逐渐增大，反应速率加快，故可说明可能是Cl-对化学反应起催化作用，C正确。选项D，逸出ClO2会导致物质浓度减小，不会出现反应速率突然加快的现象，D错误。答案为C。
20．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．新制的氯水放置一段时间，溶液的pH减小
B．在配制硫酸亚铁溶液时往往要加入少量铁粉
C．反应CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)（放热反应）达平衡后，升高温度，气体颜色变深
D．增大压强，有利于SO2与O2反应生成SO3
【答案】B
【解析】在配制FeSO4溶液时加入铁粉是为了防止Fe2＋被氧化，无平衡移动，故不能用勒夏特列原理解释。
二、非选择题(本大题共4小题，共40分)
21．（本题9分）将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线O→a段不产生氢气的原因是 。
（2）曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是 。
（3）曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率。曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 。
【答案】（1）铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应（3分）
（2）氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小（3分）
（3）随着反应的进行，硫酸溶液的浓度下降（3分）
22．（本题12分）在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下:
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
（1）在表中各时间段，反应速率最大的时间段是 ，主要的原因可能是 ；反应速率最小的时间段是 ，原因是 。
（2）在2~3 min时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为 。
（3）为了减缓反应速率，但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：
A．蒸馏水 B．Na2SO4溶液 C．NaOH溶液 D．浓硫酸 E．Na2CO3溶液
你认为可行的是 (填字母)。
【答案】（1）2~3 min（2分） 该反应是放热反应，此时温度高（2分）
4~5 min（2分） 此时H+浓度小（2分）
（2）0.1 mol·L-1·min-1 （2分）
（3）AB（2分）
【解析】（3）由于Na2SO4不参与反应，所以加入Na2SO4溶液，等同于加水把盐酸冲稀，减缓反应速率。又由于冲稀后HCl的物质的量不改变，产生氢气的量也不变，所以选AB。
23．（本题8分）利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”，某小组设计了如下方案：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。
编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃
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
② 0.20 2.0 0.010 4.0 25
③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50
（1）已知H2C2O4与KMnO4反应产生MnSO4和CO2。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n（H2C2O4）∶n（KMnO4）≥________。
（2）探究温度对反应速率影响的实验编号是___________（填编号，下同），探究反应物浓度对反应速率影响的实验编号是____________。
（3）不同温度下c（MnO4－）随反应时间t的变化曲线如图所示，判断T1____T2（填“＞”或“＜”）
【答案】（1）2.5（2分） （2）②和③（2分） ①和②（2分） （3）＜（2分）
【解析】（1）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价，所以每消耗1mol H2C2O4失去2mol电子；1molKMnO4被还原为Mn2+得到5mol电子，为了观察到紫色褪去，高锰酸钾的物质的量应该少量，即c（H2C2O4）：c（KMnO4）≥2.5，故答案为：2.5；
（2）②和③的条件中，只有温度不同，故探究温度对反应速率影响，①和②中，只有浓度不同，即探究的是浓度对化学反应速率的影响，故答案为：②和③，①和②；
（3）从图像而知，单位时间内，T2时c(MnO4－)变化的多，说明T2时MnO4－的化学反应速率快，而c(MnO4－)相同时，温度越高，化学反应速率越快，故可知T2>T1，故答案为：<。
24．（本题11分）在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间的变化如图所示。
（1）从3 min到9 min，v(H2)＝________mol·L－1·min－1。
（2）能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．单位时间内消耗3 mol H2，同时生成1 mol H2O
D．CO2的体积分数在混合气体中保持不变
（3）平衡时CO2的转化率为________。
（4）平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是________。
（5）一定温度下，第9 min时v逆(CH3OH)______(填“大于”“小于”或“等于”)第3 min时v正(CH3OH)。
【答案】（1）0.125（2分） （2）D（2分） （3）75%（2分）
（4）30%（3分） （5）小于（2分）
【解析】（1）从3 min到9 min消耗CO20.25 mol·L－1，根据化学方程式可知消耗氢气0.75 mol·L－1，则v(H2)＝0.75 mol·L－1÷6 min＝0.125 mol·L－1·min－1。
（2）反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)时，反应速率仍然发生变化，没有达到平衡状态，A错误；密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积始终是不变的，B错误；单位时间内消耗3 mol H2，同时一定生成1 mol H2O，不能说明反应达到平衡状态，C错误；CO2的体积分数在混合气体中保持不变，说明反应达到平衡状态，D正确。
（3）平衡时消耗CO2 0.75 mol·L－1，则CO2的转化率为×100%＝75%。
（4）平衡时剩余氢气0.75 mol，生成水蒸气0.75 mol，则混合气体中CH3OH(g)的体积分数是×100%＝30%。
（5）第9 min时反应达到平衡状态，即v正(CH3OH)＝v逆(CH3OH)，从3～9 min的过程中，正反应速率逐渐减小，故第9 min时v逆(CH3OH)小于第3 min时v正(CH3OH)。
