上海高考化学三年（2021-2023）模拟题汇编-39化学反应速率与化学平衡（2）解答题
一、原理综合题
1．（2023·上海闵行·统考二模）冷冻氨碳捕集技术，要先用氨吸收CO2生成盐，然后在高温下使CO2再生。
吸收CO2的主要化学反应：
2NH3(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)(NH4)2CO3(aq)＋99.3kJ
NH3(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)NH4HCO3(aq)＋26.4kJ
2NH3(aq)＋CO2(g)NH2COONH4(aq)＋135.9kJ
(1)吸收CO2时宜选用___________，(选填“低温”或“高温”)理由___________、___________。(列举两点)
再生的CO2可直接用于合成乙醇。
2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)+3H2O(g)
(2)该反应的化学平衡常数表达式K=___________。
(3)在恒温恒容的密闭容器中反应，可以判断已达平衡状态的是___________。(选填编号)
a．2v(CO2)正=3v(H2O)逆
b．容器中总压强不变
c．容器中混合气体的密度不变
d．容器中CO2的体积分数不变
干燥的NH3和CO2可生成较纯净的氨基甲酸铵(NH2COONH4)，氨基甲酸铵易水解，产物是碳酸氢铵和一种弱碱。取二份氨基甲酸铵溶液，测定15℃、25℃时水解反应速率，得到c(NH2COO﹣)随时间变化趋势如图所示。
(4)写出氨基甲酸铵水解的离子方程式___________。
(5)根据图中信息回答：25℃，0~10min内NH2COO﹣的平均水解速率v(NH2COO﹣)=___________ 。判断NH2COO﹣的水解速率随温度升高而增大的理由是___________ 。
2．（2023·上海奉贤·统考二模）CO2和SO2的大量排放会对环境产生影响，科学家在积极探索用化学方法吸收并综合利用CO2和SO2。
I．重整吸收CO2.主要反应如下：
①CO2(g)+CH4(g) 2H2(g)+2CO(g) -Q1(Q1大于0)
②CO2(g)+H2(g) H2O(g)+CO(g) -Q2(Q2大于0)
在容积固定的某密闭容器中，反应物投料比按n(CO2)：n(CH4)=1：1发生上述反应，CO2、CH4的平衡转化率随温度变化的曲线如图所示。
(1)根据消耗情况可以判断：图中曲线___________(选填“A”或“B”)表示CO2的平衡转化率随温度的变化趋势。提高CH4的平衡转化率的措施为___________(列举一条)。
(2)图中X点的v(CH4，正)___________v(CH4，逆)。(选填“>”、“<”或“=”)若起始c(CO2)=2mol·L-1，反应至5min时，CH4的转化率到达Y点，且c(H2)为0.2mol·L-1，则0~5min内H2O(g)的平均反应速率v=___________mol·L-1·min-1。
II．ZnO悬浊液吸收SO2，再催化氧化得到硫酸盐。
向ZnO悬浊液中缓缓通入SO2，SO2吸收率及溶液pH变化如图所示。已知：ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水。
(3)在0~10min，溶液pH几乎保持不变，该阶段主要产物为___________(填化学式)；在30~40min，SO2吸收率迅速降低，该阶段主要反应的离子方程式为___________。
(4)调节吸收SO2所得溶液的pH为4.5~6.5，缓缓通入O2，则溶液pH将___________(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
3．（2023·上海崇明·统考二模）Ⅰ.科学家对汽车尾气进行无害化处理反应为：2CO + 2NO2CO2 + N2。一定条件下，在L密闭容器中充入mol CO和mol NO，一段时间后测得CO、CO2浓度随时间变化如图1所示，CO的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示，图中起始投料比，完成问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式是___________。根据图1，用N2表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是___________mol/(L·min)。
(2)已知：反应2CO(g) + 2NO(g)2CO2(g) + N2(g)中，每生成14克N2时放出373.23kJ热量，试写出上述反应的热化学方程式：___________。
(3)该反应的正反应是___________反应(填“吸热”或“放热”)。图2中a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc相对大小关系是___________。
(4)写出一条结论，可表明该反应已经达到平衡状态___________。
(5)下列关于该可逆反应的说法不正确的是__________(单选题)
a．其他条件不变，若充入N2，达到新平衡时，、均增大
b．加入催化剂可提高NO的平衡转化率
c．若适当增大压强，则平衡正向移动
d．其他条件不变，若容器体积扩大一倍，达到新平衡时，c(N2)小于原来的一半
Ⅱ.研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了验证催化剂比表面积对反应速率的影响规律，在温度为T0时，某同学设计了以下实验：
实验编号 T(K) NO的初始浓() CO的初始浓度 () 催化剂的比表面积 ()
I T0 75
II T0 50
(6)在图3中画出表中实验II条件下混合气体中NO的浓度随时间变化的曲线。________
4．（2023·上海浦东新·统考二模）I.是化学活动性极强的气体。高温下，将一定量的与充入2.5L的空钢瓶中，发生反应：。相关数据如下表。
温度(K) 起始反应物的量(mol) 平衡时的物质的量分数
500 0.40 0.10 0.02
600 0.40 0.10 0.03
(1)该反应是_______(选填“吸热”或“放热”)反应；500K时，反应5min时达到平衡，则0～5min内，的平均反应速率_______；600K时，达到平衡所需时间_______(选填“大于”“小于”或“等于”)5min。
(2)向反应器中再分别充入下列气体，能使平衡转化率增大的是_______。(选填编号)
a. b. c.COS d.
II.可在氧气中燃烧，反应式为：。研究人员对影响产率的反应条件进行了研究：保持其他条件不变，测定反应至相同时间时产率随温度的变化。所得结果如图所示。
(3)请解释产率先增大后减小的原因_______。
III.另一种吸收效率更高的工艺是：将与分别缓慢通入、的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。
(4)请写出与反应的离子方程式_______；在上述吸收过程中，理论上无需添加的物质是_______。
(5)已知常温下CuS不与发生反应，则过程中通入的作用是_______；为保证全部转化为S，通入和的体积比至少为_______。
5．（2023·上海徐汇·统考二模）化学链燃烧(CLC)是利用载氧体将空气中的氧传输至燃料的新技术。图1是基于载氧体的甲烷化学链燃烧技术的示意图。
空气反应器与燃料反应器中发生的发应分别为：
①
②
(1)的颜色为________。
(2)反应②的平衡常数表达式________。
(3)氧的质量分数：载氧体I________载氧体Ⅱ(填“>”“=”或“<”)。
往盛有载氧体的刚性密闭容器中充入空气[氧气的物质的量分数为21%]，发生反应①。平衡时随反应温度T变化曲线如图2所示。
(4)985℃时，的平衡转化率=________(保留两位小数)。
(5)根据图2数据，随温度升高而增大的原因是________。反应温度必须控制在1030℃以下，原因是________。
载氧体掺杂改性，可加快化学链燃烧速率。使用不同掺杂的载氧体，反应②的反应历程如图3。
(6)由图3分析：使用________(填“氧化铝”或“膨润土”) 掺杂的载氧体反应较快。
(7)与传统燃烧方式相比，化学链燃烧技术的优点有________。
6．（2022·上海松江·统考二模）研发CO2利用技术成为了研究热点，某科研团队采用一种类似“搭积木”的方式，在实验室中首次实现从二氧化碳到淀粉分子的全合成，“积木”中涉及如下两个反应：①CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ②CH3OH(g)+O2(g) HCHO(g)+H2O2(l)。完成下列填空：
(1)一定温度下，往5L反应釜中充入1molCO2、3molH2，反应5min，气体总的物质的量减少了20%，则0~5min内，H2的平均反应速率v=_______。
(2)反应②的平衡表达式K=_______。将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，当以下数值不变时，不能说明该反应达到平衡的是_______(选填序号)。
a.气体密度 b.气体总压 c.CH3OH与O2体积比 d.O2的体积分数
(3)将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，平衡时v正(O2)、c(O2)与温度的关系如图所示：
反应②为_______反应(选填：放热或吸热)。55~100℃时，O2的物质的量浓度随温度升高而增大的原因是_______。
(4)反应②常会有副产物HCOOH产生，将NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，溶液中存在：c(OH–)-c(H+)=_______。继续加入HCl溶液至中性，此时c(HCOOH)_______c(Cl–)(选填“>”“<”或“=”)。
(5)写出检验HCOOH中是否含醛基的实验方法_______。
7．（2022·上海普陀·统考二模）二甲醚(CH3OCH3)的合成方法主要有两种：方法一：2CO2(g)＋6H2(g) CH3OCH3(g)＋3H2O(g)
(1)恒温恒容下进行上述反应，能说明反应已达平衡状态的是_______。
a.混合气体密度不变
b.混合气体的平均相对分子质量不变
c.3v(CO2)正=v(H2)逆
d.不变
反应达到平衡，其他条件不变，向容器中再加入等物质的量的H2(g)和H2O(g)，平衡向_______(选填“正”或“逆”)反应方向移动，理由是_______。
(2)方法一是CO2高值化利用的途径之一、已知CO2溶于水的过程可表示为：CO2(g)＋H2O(l) H2CO3(aq)；，p(CO2)表示CO2的平衡压强。将CO2(g)通入NaClO(aq)中，当n(CO2)∶n(NaClO)=1恰好反应，离子方程式为_______，该反应的平衡常数表达式K=_______。向反应后的溶液中加过量NaOH(aq)，c()_______c(ClO-)(选填“>”“＜”或“=”)。
方法二：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g) ①
2CH3OH(g) CH3OCH3(g)＋H2O(g) ②
(3)T℃，在2L的密闭容器中充入4molCO和8molH2合成二甲醚，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为0.8，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)。0~4min内，v(CH3OCH3)=_______。
(4)300℃和500℃时，反应①的平衡常数分别为K1、K2，且K1>K2，则反应①正反应为_______反应(选填“吸热”或“放热”)。
8．（2022·上海金山·统考二模）S8在300℃左右会分解成S2，过程中吸收热量；烟气中的SO2可催化还原成硫蒸气，主要涉及以下反应：
①2SO2(g)＋CH4(g) S8(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)＋Q1(Q1＞0)
②2SO2(g)＋CH4(g) S2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)＋Q2(Q2＞0)
在容积固定的2 L密闭容器中，通入2 mol SO2和1 mol CH4，一定条件下发生上述反应。完成下列填空：
(1)Q1___________Q2(选填“＞”或“＜”)。能说明反应已达平衡状态的是___________。(选填编号)
A．CO2物质的量浓度不变 B．气体密度不变
C．容器内压强不变 D．容器内SO2与CH4的物质的量之比不变
(2)如图为相同时间内测得SO2的转化率随温度变化情况。
a点是否已达到化学平衡状态？___________(选填“是”或“否”)。随着温度升高，SO2转化率先升后降的原因是___________。
(3)如图为某温度时，SO2和CH4的物质的量随时间变化情况。
0~2 h内，v(CH4)=___________。温度不变，若要提高SO2的平衡转化率可采取的措施是___________(任写一条)。
(4)烟气中的SO2常用氨水吸收。向氨水中通入SO2，测得溶液的pH与各含硫组分物质的量分数的关系如图所示。溶液的pH=7时，n(SO)∶n(HSO)≈___________。氨水吸收烟气中SO2后，经O2催化氧化可得到硫酸盐。控制合适的温度，随着氧化的进行，溶液的pH___________(选填“增大” 或“减小”)。
9．（2022·上海青浦·统考二模）I.实现碳中和方法之一是二氧化碳捕捉再利用，某科研院所研究二氧化碳、甲烷重整技术如下：
①CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)+Q1
②CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)+Q2
③CH4(g)C(s)＋2H2(g)+Q3
④2CO(g) CO2(g)+C(s)+Q4
⑤CO(g)＋H2(g) H2O(g)＋C(s)+Q5
(1)若恒容密闭容器中发生反应①，Q1＜0，进料浓度比c(CH4)：c(CO2)分别等于1:2、1:5、1:7时，CH4的平衡转化率随条件X的变化关系如下图所示：
①曲线a的进料浓度比c(CH4)：c(CO2)为_______。
②条件X是_______(填“温度”或“压强”)，依据是_______。
(2)某温度下，等物质的量的CH4和CO2在恒容密闭容器内发生反应①，该反应的平衡常数表达式为K=_______，平衡时CH4的体积分数为，则CO2的转化率为_______。
(3)下列说法正确的是_______。
A．当v(CO2)=v(CO)，反应②达到平衡状态
B．升高温度，反应②的正、逆反应速率都增大
C．增大压强，反应①平衡逆向移动，平衡常数K减小
D．移去部分C(s)，反应③④⑤的平衡均向右移动
II.在Zn/ZSM-5的催化作用下，甲烷与二氧化碳可以直接合成乙酸。
常温下，向10mL0.1mol·L-1CH3COOH溶液中逐滴滴入0.1mol·L-1的某碱ROH溶液，所得溶液pH及导电性变化如图所示。
(4)b点是恰好完全反应的点，则碱ROH是_______(填“强碱”或“弱碱”)，此时溶液中所含离子浓度大小的顺序_______。
(5)b点由水电离出的氢离子浓度c(H+)_______(填“＞”“=”或“＜”)1×10-7mol/L。
10．（2022·上海崇明·统考二模）我国提出力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，因此碳的捕集和利用成了研究的重点。
(1)目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，原理为：CO2(g)+4H2(g)RuCH4(g)+2H2O(g)。已知H2的体积分数随温度的升高而增加。若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列各物理量的变化。(选填“增大”、“减小”或“不变”)υ正_______，υ逆_______，平衡常数(K)_______；
在一定条件下，CO2和H2混和气体共0.5mol(体积比1：4)，在2L恒容密闭容器中进行的反应可能有下列反应I和II，经反应相同时间测得“CO2转化率”、CH4和CO“选择性”随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性即转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。
反应I：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)
(2)380℃时，容器内发生的反应是_______(选填I、II或I和II)；150℃～300℃，CO2的转化率随温度升高而增大，其原因是_______；
(3)①下列说法不正确的是_______；
a.反应I是放热反应
b.温度可影响产物的选择性
c.CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少
d.其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1：3，可提高CO2平衡转化率
②350℃时，反应I经10min达到平衡，则从起始到平衡，υ(CO2)=_______mol·L-1·min-1；
(4)常温下，也可用NaOH溶液作CO2的捕捉剂。经测定某次捕捉所得溶液中，Na和C两种元素物质的量比值为5：2，则所得溶液中溶质成份为_______(填化学式)，若NaOH吸收了等物质的量的CO2，则所得溶液中微粒浓度关系为：c(OH-)-c(H+)=_______(填含碳元素微粒浓度的数学表达式)。
11．（2022·上海黄浦·统考二模）在温度保持不变的情况下，将一定量的充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小且整个操作过程物质均为气态)。(已知：)
(1)对注射器的移动轨迹判断正确的是___________。
A． B．
C． D．
(2)判断下面的说法是否正确？(在□中画“×”或“√”)
A．d点：_____
B．c点与a点相比，增大，减小_____
C．若注射器隔热，没有能量损失，会导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数_____
D．若在注射器中对反应进行完全相同的操作，最后能得到相似的透光率变化趋势图象_____
在100℃时，将的气体充入2L的密闭容器中，每隔一定时间就对该容器内的物质进行分析，得到下表数据。
时间/s 0 20 40 60 80 100
0.40 0.26
0.00 0.05 0.08 0.08 0.08
(3)比较、的大小___________。
(4)20~40s内，的平均反应速率为___________。
(5)100℃时，容器中物质的量的变化曲线如图。其他条件不变，请画出80℃时物质的量的变化曲线_____。
12．（2022·上海浦东新·统考模拟预测）利用辉钼矿冶炼钼的反应为：MoS2(s)＋4H2(g)＋2Na2CO3(s)Mo(s)＋2CO(g)＋4H2O(g)＋2Na2S(s)，将一定量反应物置于体积为2 L的密闭容器中，测得平衡时氢气的体积分数随温度的变化如下图所示。
完成下列填空：
(1)该反应的正反应为_______反应(选填“吸热”或“放热”)。某温度下，进行上述反应至5 min时，混合气体质量增加1.2 g，则该时间段内的平均反应速率v(H2O) =_______。
(2)若开始反应时，扩大容器体积，则图中H2的变化曲线将_______。(选填“上移”或“下移”)
(3)1300 K时，图中M点H2O(g)的体积分数为_______；若此时往体系中再加入4 mol H2(g)和4 mol H2O(g)，则平衡_______移动(选填“正向”、“逆向”或“不”)，理由是_______。
(4)硫化钠俗称臭碱，浓溶液有臭鸡蛋气味。Na2S溶液中c(OH-)-c(H+)_______c(HS-)＋c(H2S) 。(选填“＜”、“>”或“=”)，往Na2S溶液中通入空气，产生淡黄色浑浊且溶液pH升高，解释其原因。_______
13．（2022·上海虹口·统考模拟预测）氮氧化物()的任意排放会造成酸雨、光化学烟雾等环境污染问题，其与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时，发生反应：。
完成下列填空：
(1)该反应的平衡常数表达式___________。
(2)①若反应在恒容密闭容器中进行，能说明该反应已达到平衡状态的是___________(选填编号)。
a． b．和NO的物质的量之和保持不变
c．混合气体密度保持不变 d．
上述反应可以视作分两步进行：
(i)……
(ii)
②反应i的化学方程式可能是___________。反应ii中反应物化学键总能量___________生成物化学键总能量(填“高于”“低于”或“等于”)。
(3)保持恒温条件，将充入不同容积的密闭容器中进行反应ii，充分反应达到平衡后，反应物的转化率与容器容积及不同温度的关系如下图所示：
①图中的关系为___(填“＞”“＜”或“=”)；A、B、C各自对应化学平衡常数大小关系是___。
②若从起始到处于A点状态共经过，该时间段内化学反应速率___。
工业中利用新型催化剂M催化氦气与NO反应生成，从而去除NO的影响： ,相同时间内，NO的去除率随反应温度的变化曲线如下图所示。
(4)在范围内随着温度的升高，NO的去除率上升的原因可能是(任写一点)：___。
14．（2022·上海·统考三模）在工业生产中具有重要作用。回答下列问题：
Ⅰ.已知，在的密闭容器中充入和，5分钟后气体压强减小10%。
(1)以表示的反应速率为_______。
(2)能说明该反应已达平衡的是_______。(填编号)
a. b.
c.混合气体的密度不变 d.混合气体的平均相对分子质量不变
Ⅱ.工业以为原料合成的反应为：。
(3)在一定温度和压强下，以混合物作为催化剂，向反应炉中匀速通入，不同硅铝比(Ⅰ、Ⅱ)与生成的速率关系如图所示。下列说法正确的是_______。(填编号)
a.合适的硅铝比为0.15
b.温度越低越有利于工业合成
c.内，的产量I>II
d.在原料气中混入适量的惰性气体对的生成速率无影响
(4)若在恒温恒容密闭容器中通入一定量的，达平衡时，再充入少量重新达平衡时，则m_______n(选填“<”、“>”或“=”)，理由是_______。
(5)反应相同时间测得的转化率随反应温度变化情况如图所示。在图中画出，其他条件不变，增大压强(催化剂不失活)情况下，的转化率随温度变化图_______。
Ⅲ.实验室模拟反应，再将混合气体通入稀溶液洗气制。(忽略溶液体积变化)
(6)洗气过程中溶液_______，水的电离程度_______。(均填变化情况)
15．（2022·上海宝山·统考二模）I.联氨(N2H4)及其衍生物是一类重要的火箭燃料。N2H4与N2O4反应能放出大量的热。
(1)在25℃时，1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(1)，放出19.14kJ的热量。写出该反应的热化学方程式_______。
II．NO2是氮的常见氧化物，能自发发生如下反应：2NO2(g) N2O4(g)=-57.20kJ/mol
(2)写出该反应的平衡常数表达式K=_______。已知：在一定温度下的密闭容器中，该反应已达到平衡。保持其他条件不变，下列措施能提高NO2转化率的是_______。
a．减小NO2的浓度 b．降低温度 c．增大压强 d．升高温度
III．Na2CO3俗称纯碱，是生活中的常用物质。某化学兴趣小组的同学对Na2CO3溶液显碱性的原因进行了探究，设计了如下实验方案进行操作并记录实验现象。
实验操作 实验现象
取少量Na2CO3固体，加入无水酒精，充分振荡、静置 溶液为无色
取上层清液于试管中，滴加酚酞试剂 溶液为无色
在试管中继续加入少量水 溶液变为红色
向该红色溶液中滴加足量BaCl2溶液(中性) 红色褪去
(3)①该实验表明，Na2CO3溶液显碱性的原因是_______(请结合化学用语，简要说明)。
②从形成盐的酸和碱的强弱角度看，Na2CO3属于_______盐。
③为了使Na2CO3溶液中的比值变小，可适量加入(或通入)的物质是_______。
a．CO2气体 b．KOH固体 c．HCl气体 d．Na2CO3固体
16．（2022·上海闵行·统考模拟预测）综合利用CH4和CO2对构建低碳社会、促进工业可持续发展有重要意义。
(1)CH4与Cl2光照下反应有多种产物。其中有机产物(图1)的电子式是_______。有人认为CH4是四棱锥型，碳原子位于四棱锥的顶点(图2)，判断CH4不是四棱锥型分子的依据是_______。(选填编号)
a.CH4是非极性分子
b.一氯甲烷只有一种结构
c.二氯甲烷只有一种沸点
d.CH4中碳的质量分数75%
实验室对(CH4-CO2)催化重整，反应原理为：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)。在1L固定容积的密闭容器中，充入0.1mol CO2、0.1mol CH4，分别在p1、p2、p3三种压强和不同温度下进行(CH4-CO2)催化重整，测得平衡时甲烷的转化率、温度和压强的关系如图。
(2)750℃、p1时，反应经20min达到平衡。则平衡后CO的物质的量为_______。图中c点时，v正_______v逆(选填：＜、>、=)。
(3)该反应正反应为_______热反应(选填：吸、放)；在p1、p2、p3中，压强最大的是_______。
(4)已知a点时的平衡常数Ka=1.64，则d点时的平衡常数Kd_______1.64(选填：＜、＞、=)，理由是_______。
17．（2022·上海黄浦·卢湾高级中学校考模拟预测）2021年，我国锂电池的产量占全球份额接近80%。LiFePO4(磷酸亚铁锂)是锂离子电池的一种电极材料，可通过下列方法制备：
方法一：2FePO4(s)+Li2CO3(s)+2C(s)2LiFePO4(s)+3CO(g)
(1)该反应的氧化剂是____，每生成1molLiFePO4，转移____个电子。
(2)该反应的平衡常数表达式为____。若在容积不变的容器中，上述反应达到平衡时，一氧化碳的浓度为amol·L-1，再充入bmol一氧化碳，则平衡向____方向移动，保持温度不变，达到新平衡时，一氧化碳的浓度为____。
(3)一定温度下，在2L密闭容器中发生上述反应。反应进行到20min时，容器内固体的质量减少了5.6g，则0～20min内一氧化碳的平均反应速率是____。
方法二：LiFePO4可以通过(NH4)2Fe(SO4)2、H3PO4与LiOH溶液发生共沉淀反应，所得沉淀经80℃真空干燥、高温成型而制得。
(4)氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强，请用元素周期律知识说明理由____。
(5)共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合，其原因是____。
18．（2021·上海松江·统考二模）砷及其化合物应用广泛，但其化合物都有一定毒性。
完成下列填空：
(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体(所含S元素均为-2价)。若As2S3和SnCl2恰好完全反应，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(2)分析上常用马氏试砷法来检测试样中是否含有砒霜(As2O3)：把试样与锌和硫酸混合，若试样中含有砒霜，则会反应生成砷化氢、硫酸锌等，写出该反应的化学方程式___________。
已知反应： (aq) +I2(aq) +2OH-(aq) = (aq) +2I-(aq) +H2O(l)
测得溶液中 c()与反应时间(t)的关系如图所示。
(3)写出该反应的化学平衡常数表达式___________。
下列可说明反应达到平衡的是___________ (选填编号)。
a.v(I- ) =2v( ) b.溶液的pH不再发生变化
c.c(I-) =y mol · L-1 d. 不再发生变化
(4)tm min时v逆() ___________tnmin时v逆()，(选填 “大于”、“小于”或 “等于”)理由是___________。
(4)pH为5～9时，上述反应中氧化反应为→；当pH<4时，反应方向发生改变，则反应中氧化反应为___________。由此得到的结论是___________。
19．（2021·上海奉贤·统考二模）科学家利用反应对汽车尾气进行无害化处理，一定条件下，在密闭容器中充入和，一段时间后测得、浓度随时间变化如图1所示，的平衡转化率与温度、起始投料比m的关系如图2所示，图中起始投料比。
完成下列填空：
(1)氮原子最外层电子排布式为_______，氧原子核外能量最高的电子有_______个。
(2)根据图1，用表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是_______(保留小数后两位小数)。
(3)该反应的化学平衡常数表达式是_______，该反应的正反应是_______反应(填“吸热”或“放热”)。
(4)图2中a、b、c三点对应的平衡常数、、相对大小关系是_______。
(5)关于该可逆反应的说法正确的是_______。
a.加入催化剂可提高的平衡转化率
b.当体系中时，该反应达到平衡状态
c.保持其他条件不变，若充入，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大
d.投料比：
(6)随着温度的升高，不同投料比下CO的平衡转化率趋于相近的原因为_______。
20．（2021·上海金山·统考二模）是硝酸的酸酐，溶于水生成，或合金可用于还原脱除水体中的硝态氮。在45℃、溶液起始浓度、维持溶液呈中性并通入作保护气等条件下进行脱氮实验，结果如下图所示。
完成下列填空：
(1)在时，几乎没有被脱除的原因是_______，后被还原成，配平反应的离子方程式：______。
_______+_______+_______+______________+_______
(2)合金1~2h比3~4的脱除速率快得多的原因可能是_______。
(3)不稳定，25℃时的分解方式如下：①；②。
①25℃时，在一个容积不变的容器中加入，气体总浓度c与时间t的变化关系如下表所示：
0 260
在时，测得浓度为，此时的浓度是_______。反应达到平衡时，的浓度是_______。
②若升温至35℃，平衡时气体总浓度_______(选填“＞”“＜”或“=”)。
③已知：，_______。
21．（2021·上海普陀·统考二模）丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。正丁烷脱氢制丁烯的热化学方程式为：()。完成下列填空：
(1)T1℃时，5mol在100L容器内脱氢，30min达到平衡转化了30%。则30min内的平均反应速率_______。为提高反应的平衡转化率，可采取的一条措施是_______。
(2)T2℃时，该反应平衡常数K=1.2，则T1_______T2 (选填“＞”“＜”或“=”)。
(3)如图为反应平衡时丁烯产率和反应温度的关系曲线。丁烯的产率在590℃之前随温度升高而增大的原因可能是_______；590℃之后，丁烯的产率快速降低的主要原因可能是_______。
(4)已知：
则_______。
(5)写出2-丁烯在一定条件下发生聚合反应的化学方程式_______。
22．（2021·上海徐汇·统考一模）工业级氯化钙(CaCl2)通常用作道路的融雪除冰和干燥剂，主要利用纯碱工业废液生产。完成下列填空：
(1)氯原子的核外电子排布式_______；氯化钙的电子式_______； 比较构成CaCl2 的微粒半径大小(用微粒符号表示)_______。
(2)纯碱生产的工业方法有多种，其中废液含有大量氯化钙的是_______制碱法。
(3)向饱和NaHCO3溶液中滴加少量CaCl2溶液，产生大量白色沉淀和少量气体，用平衡知识解释产生沉淀的原因_______。
(4)氯化钙不能干燥NH3，因为CaCl2(s)+8NH3(g) CaCl2·8NH3(s)+Q(Q＞0)，该反应的平衡常数K=_______；向2 L装有CaCl2的密闭容器中，通入2 mol NH3，反应10分钟，固体增重17 g，则 0~10分钟内，NH3的平均反应速率 =_______；若要将已 吸收NH3的CaCl2重新恢复吸收NH3的能力，写出一种可采取的措施_______。
23．（2021·上海静安·统考一模）氮气分子在催化剂作用下发生的一系列转化如下：
反应①属于工业固氮，为可逆反应。反应②可用于工业制硝酸。完成下列填空：
(1)氮原子的核外电子排布式是___________，氧原子最外层有_____种运动状态不同的电子。反应②的化学反应方程式是_____。
(2)为模拟反应①，T℃时，在2L恒容密闭容器中加入2molN2和2molH2，其中n(NH3)随时间的变化见图。
氮气在前2分钟内的平均反应速率v(N2)=______mol/(L·min)，达平衡时N2和H2的浓度之比为____。
(3)能说明上题所述反应在T℃下已达平衡状态的是_________(选填序号)。
A．混合气体的密度不再变化
B．3v正(H2)=2v逆(NH3)
C．容器内的总压强不再变化
D．各物质的浓度相等
E．氮气物质的量不再变化
请提出一条既能提高氢气的转化率，又能加快反应速率的措施______________。
(4)一氧化二氮俗名笑气，250℃时硝酸铵固体在密闭容器中加热分解可得N2O和H2O，该可逆反应的平衡常数表达式为________。
24．（2021·上海青浦·统考一模）氮元素十分重要，其单质及化合物在科研、生产领域有着十分广泛的用途。光照条件下，N2在催化剂表面与水发生反应：2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)，完成下列填空：
(1)在一定温度下，2L密闭容器内进行上述反应，5min后达到平衡，测得气体的质量增加了2.16g，则0～5min内，N2的平均反应速率为_______mol/(L·min)。
(2)下列可以判断该反应达到平衡状态的是_____________。
a．3v正(N2)=2v逆(O2) b．c(NH3)=c(N2)
c．容器内物质质量不变 d．容器内气体密度不变
(3)在2L密闭容器内，通入2mol N2，在323K和343K时N2的转化率随时间的结果如图所示，根据图象判断：该反应正反应为______反应(填“放热”或“吸热”)。343K时，上述反应的化学平衡常数为______，如果化学平衡常数数值变大，该反应______(填写序号)。
a．一定向正反应方向移动b．在平衡移动时正反应速率先增大后减小
c．一定向逆反应方向移动d．在平衡移动时逆反应速率先减小后增大
(4)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后，溶液中离子浓度大小关系为：________________，说出一种使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大的方法___________________________。
25．（2021·上海浦东新·统考一模）硅是现代信息产业的基础材料。工业生产高纯硅涉及的反应之一为：SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)。
(1)该反应的平衡常数K=_______。
(2)SiHCl3的百分含量与反应温度(T)和压强(P)的关系如图所示，则该反应是_______反应(选填：“吸热”或“放热”)，P1_______P2(选填：“>”、“＜”或“=”)，判断压强大小的依据是_______。
(3)在恒容密闭容器中反应10 min后，气体密度减少了2.8 g·L-1，则HCl的平均反应速率为_______。平衡后分离出产物高纯硅，逆反应速率将_______(选填：“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)硅提纯工艺中的尾气CO可用于生产草酸氢钾(KHC2O4)或草酸钾(K2C2O4)。已知草酸氢钾溶液呈酸性，草酸钾溶液呈碱性。
①草酸氢钾溶液中，c(H2C2O4)_______c(C2O)。(选填：“>”、“＜”或“=”)
②向草酸氢钾溶液里滴加NaOH溶液，反应的离子方程式为_______；当滴加至中性时，c(K+)_______c(Na+) 。(选填：“>”、“＜”或“=”)
26．（2022·上海崇明·统考一模）保护生态环境，实现可持续发展。试回答下列有关NO无害化处理的问题。
Ⅰ.在汽车排气系统中安装三元催化转化器，可发生反应：2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g) + N2(g)。在某恒容密闭容器中，通入等物质的量的CO和NO，在不同温度(T)下发生上述反应时，c(CO)随时间(t)的变化曲线如下图所示：
(1)该反应的平衡常数表达式为K=_______，由右图分析，该反应的正反应是_______(填“放热”或“吸热”)反应。若要使K值增大，可采取的措施为_______(填字母序号)。
a.增大c(NO) b.增加压强 c.降低温度 d.使用催化剂 e.升高温度
(2)温度为T1时，反应达到平衡时NO的转化率为_______，温度为T2时，从起始到建立平衡，υ(N2)=_______。
Ⅱ.目前烟气脱硝采用的技术有无催化剂的选择性还原法(SNCR)和使用催化剂的选择性还原法(SCR)。若用NH3作还原剂，则主要反应均可表示为：4NH3(g) + 4NO(g) + O2(g)4N2(g) + 6H2O(l) + Q (Q>0)，其中体系温度对SNCR技术脱硝效率的影响如下图所示：
(3)当有标准状况下的3.36L氧气参加反应时，被氧气氧化的NH3为_______mol。
(4)①当体系温度过高时，SNCR技术脱硝效率会降低，其原因是_______；
②SNCR与SCR技术相比，SCR技术的反应温度不能太高，其原因是_______。
二、工业流程题
27．（2023·上海杨浦·统考二模）实验小组模拟工业上回收“分银渣”中的银，过程如下：
I中反应：(杂质不反应)
(1)过程I中，向溶液中加入分银渣，10分钟后，固体质量减少了28.7g，则反应速率_______。(忽略溶液体积变化)
(2)溶液中离子浓度的关系是：_______。
(3)其他条件不变，反应I在敞口容器中进行，若反应时间过长反而银的产率降低，银产率降低的可能原因是_______(用离子方程式解释)。
不同时，浸出液中的浓度与含硫化合物总浓度的关系如下图所示(注：含硫化合物总浓度即亚硫酸钠溶液中含硫微粒总浓度)。
(4)时，解释浓度度随含硫化合物总浓度变化趋势的原因_______。
(5)时，浓度随含硫化合物总浓度的变化与时不同，可能的原因是_______。
(6)将II中反应的离子方程式补充完整： (中的化合价可看做0价)
++ _______= _______+_______+ ______________
(7)III中回收液可直接循环使用，但循环多次后，银浸出率降低。从回收液离子浓度变化和平衡移动的角度分析原因：_______。
28．（2022·上海静安·统考二模）五氧化二氮(N2O5)是一种绿色硝化剂，在军用炸药、火箭推进剂、医药等工业中得到广泛应用。常温下N2O5为白色固体，可溶于二氯甲烷等氯代烃溶剂，微溶于水且与水反应生成硝酸，高于室温时不稳定。回答下列问题：
(1)1840年，Devill将干燥的氯气通入无水硝酸银中，首次制得了固体N2O5。该反应的氧化产物为空气中的主要成分之一，写出反应的化学方程式：_______。
(2)某化学兴趣小组设计用臭氧(O3)氧化法制备N2O5，反应原理为 N2O4+O3→N2O5+O2。实验装置如下图：
装置B的仪器名称是_______；装置E的作用是_______。实验时，先将三口烧瓶C浸入_______ (填字母编号)中，打开装置A中分液漏斗的活塞，随即关闭。一段时间后C中液体变为红棕色。然后打开活塞K，通过臭氧发生器向三口烧瓶中通入含有臭氧的氧气。
a.热水 b.冰水 c.自来水 d.饱和食盐水
(3)C中二氯甲烷(CH2Cl2)的作用是_______ (填字母编号)。判断C中反应已结束的简单方法是_______。
a.溶解反应物NO2 b.充分混合反应物使其反应更加充分 c.控制O3的通入速度 d.溶解生成物N2O5
(4)该装置存在一处明显缺陷，请指出_______。
(5)N2O5粗产品中常含有N2O4。该兴趣小组用滴定法测定N2O5粗产品的纯度。取2.0g粗产品，加入20.00mL 0.1250mol·L-1酸性高锰酸钾溶液。充分反应后，用0.1000mol·L-1 H2O2溶液滴定剩余的高锰酸钾，达到滴定终点时，消耗H2O2溶液17.50mL。已知：N2O4与KMnO4发生反应的离子方程式为5N2O4+2MnO+2H2O→Mn2++10NO+4H+，H2O2与KMnO4发生反应的离子方程式为5H2O2+2MnO+6H+→2Mn2++5O2↑+8H2O，H2O2与HNO3不反应且不考虑其分解。判断滴定到达终点的方法是_______。粗产品的纯度为_______(结果保留三位有效数字)。
29．（2021·上海杨浦·统考二模）Ba是第六周期ⅡA族的元素，常见的矿物重品石(主要成分是含少量、CaO、MgO等)中，以下是某工业制取流程示意图：
完成下列填空：
(1)重晶石和煤磨成粉能加快反应速率，原因是___________。
(2)焙烧时主要反应为：，不同温度下反应达到平衡时，各成分的物质的量如图所示。
①依图判断生成BaS的反应是___________反应(填“放热”或“吸热”)，焙烧温度至少应控制在___________℃上。某次焙烧在真空容器中进行，1.5h时，测得容器中气体的密度为26.88g/L，该反应的化学反应速率为___________。
②已知：90℃时BaS的溶解度为50g/100g水，浸取液中还存在三种碱、、，其中碱性最弱的是___________(填化学式)。浸取液中产生的原因是___________。(用离子方程式表示)
(3)向BaS溶液中加入生成，过量会析出晶体，利用平衡移动原理，解释析出晶体的原因___________。
(4)工业上用制备高纯，其流程图是：
①碳化时，先向溶液中通入___________(写化学式)，写出碳化时发生反应的化学方程式___________。
②写出检验母液中主要阳离子的实验方案___________。
三、结构与性质
30．（2023·上海杨浦·统考二模）离子型金属氢化物、、、等，具有强还原性，也可作生氢剂。
(1)核外不同能量的电子数之比为：_______(按能量由低至高的顺序)。
(2)将、、、按半径由小到大的排列顺序为_______。
(3)1个中含_______电子，补写一个与电子数相同且带一个单位负电荷的离子的电子式：、_______。
(4)两种硼化物的熔点如表所示：
硼氢化物
熔点/℃ 400
两物质熔点差异的原因是_______。
(5)工业上常用“有效氢”含量衡量含氢还原剂的还原能力，有效氢指单位质量(克)的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。的有效氢含量约为_______(2位小数)。
工业上可利用下述工艺得到氢气。
(6)其中的平衡常数的表达式_______，上述反应达到平衡时，容器内气体的平均摩尔质量为，若保持恒温恒容，向该容器中加入少量，再次达平衡后，气体的平均摩尔质量为，比较、的大小，并说明理由_______。
(7)该工艺的总反应方程式为：_______。
参考答案：
1．(1) 低温 反应均放热，低温有利于平衡右移吸收更多的CO2 低温有利减少氨的挥发、低温防止盐的分解
(2)
(3)bd
(4)NH2COO-+2H2O+NH3 H2O
(5) 0.04mol/(L min) 因25℃反应物起始浓度较小，但(0～10min)平均反应速率仍比15℃大
【详解】（1）吸收CO2反应均放热，低温有利于平衡右移吸收更多的CO2，且低温有利减少氨的挥发、低温防止盐的分解，故合适选择低温；
（2）平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比；该反应的化学平衡常数表达式K=；
（3）a．2v(CO2)正=3v(H2O)逆，说明此时正逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，a不符合题意；
b．反应是气体分子数改变的的化学反应，物质的量与压强成正比，则混合气体的压强不随时间的变化而变化，反应达到平衡状态，b符合题意；
c．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，c不符合题意；
d．容器中CO2的体积分数不变，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态，d符合题意；
故选bd；
（4）氨基甲酸铵易水解，产物是碳酸氢铵和一种弱碱，根据质量守恒定律可知，弱碱为一水合氨，故氨基甲酸铵水解的离子方程式为NH2COO-+2H2O+NH3 H2O；
（5）25℃，0~10min内NH2COO﹣的平均水解速率v(NH2COO﹣)= ；25℃反应物起始浓度较小，但(0～10min)平均反应速率仍比15℃大，故其水解速率随温度升高而增大。
2．(1) A 增加二氧化碳的投料等
(2) < 0.04
(3) ZnSO3
(4)减小
【详解】（1）反应①中CO2、CH4的转化率相同，但是二氧化碳也参与反应②的转化，故二氧化碳转化率高于甲烷，结合图像可知，图中曲线A表示CO2的平衡转化率随温度的变化趋势。提高CH4的平衡转化率的措施为增加二氧化碳的投料、减小压强、降低温度等；
（2）图中X点的转化率高于平衡时的转化率，故反应逆向进行，v(CH4，正)
（3）在0~10min，氧化锌悬浊液吸收二氧化硫生成微溶的亚硫酸锌，溶液pH几乎保持不变，故该阶段主要产物为ZnSO3；在30~40min，生成的ZnSO3和过量的二氧化硫生成易溶于水的Zn(HSO3)2，此时pH迅速下降，生成的亚硫酸根离子抑制二氧化硫的吸收，导致SO2吸收率迅速降低，该阶段主要反应的离子方程式为；
（4）缓缓通入O2，则溶液中被氧气氧化为硫酸根离子，，溶液酸性增强，pH减小。
3．(1) K= 0.020
(2)2CO(g) + 2NO(g)2CO2(g) + N2(g)+746.46kJ(合理即可)
(3) 放热 Ka>Kb=Kc
(4)氮气的浓度不再改变(合理即可)
(5)b
(6)
【详解】（1）由题干反应方程式结合平衡常数的定义可知，2CO+2NO 2CO2+N2该反应的化学平衡常数表达式是K=；根据图1，达到平衡所需要的时间为40min，达到平衡时CO2的浓度改变了1.6mol/L，根据方程式可知，N2的浓度改变了0.8mol/L，则用N2表示该反应达平衡过程中的平均反应速率是=0.020mol/(L·min)，故答案为：K=；0.020；
（2）14gN2的物质的量为=0.5mol，生成14gN2时放出373.23kJ热量，则生成1molN2放出热量为=746.46kJ，则该反应的热化学方程式为：2CO(g) + 2NO(g)2CO2(g) + N2(g)+746.46kJ，故答案为：2CO(g) + 2NO(g)2CO2(g) + N2(g)+746.46kJ(合理即可)；
（3）由图2可知m相同时，温度升高，CO的平衡转化率减小，说明升高温度平衡逆向移动，即该反应的正反应是放热反应；已知温度不变，同一反应方程式的化学平衡常数不变，由图2可知，Ta＜Tb=Tc，结合该反应正反应是一个放热反应，则a、b、c三点对应的平衡常数Ka、Kb、Kc相对大小关系是Ka＞Kb=Kc，故答案为：放热；Ka＞Kb=Kc；
（4）化学平衡状态是指可逆反应的正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变，则表明该反应已经达到平衡状态的一个结论可以是：正逆反应速率相等、氮气的浓度不再改变等，故答案为：氮气的浓度不再改变(合理即可)；
（5）a．保持其他条件不变，若充入N2，则增大生成物浓度，逆反应速率增大，随着平衡逆向移动导致反应物浓度也慢慢增大，则正反应速率也增大，故则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大，a正确；
b．催化剂只能改变反应速率，不能是平衡发生移动，则加入催化剂不可提高NO的平衡转化率，b错误；
c．该反应的正反应气体体积减小，若适当增大压强，则平衡正向移动，c正确；
d．其他条件不变，若容器体积扩大一倍，平衡逆向移动，达到新平衡时，c(N2)小于原来的一半，d正确；
故答案为：b；
（6）实验II与实验Ⅰ相比，催化剂的比表面积较小，故反应速率应较小；温度相同，平衡不移动，故平衡时NO的浓度不变，故答案为：。
4．(1) 吸热 小于
(2)b
(3)燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小；
(4) ，
(5) 氧化为 1：2
【详解】（1）由表可知，随着温度增加，平衡时的物质的量分数增加；所以升高温度反应平衡正向移动，所以该反应是吸热反应；500K时，反应5min时达到平衡，设反应xmol，所以生成xmol ，平衡时的物质的量分数为，解得x=0.01；所以则0～5min内；600K时，温度升高，反应速率加快，达到平衡所需时间减少；故答案为吸热；；小于。
（2）a．平衡后通入，使得转化率降低，故a不符合题意；
b．平衡后通入，使得转化率增大，故b符合题意；
c．平衡后通入COS为生成物，使得转化率降低，故c不符合题意；
d．体积不变，充入氮气，平衡体系各组分的物质的量浓度不变，所以反应速率不变，所以平衡不移动，故d不符合题意；
故答案选b。
（3）燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小；故答案为燃烧为放热反应，反应未达到平衡时，升高温度，产率先增大；单位时间的生成量增大，转化率增大；当反应达到平衡时，升高温度，平衡逆向移动，产率减小。
（4）与反应生成CuS沉淀，离子方程式为；根据物质转化关系图可知，反应前和反应后不需要添加的物质的，；故答案为；，。
（5）根据反应流程，与反应CuS，；已知常温下CuS不与发生反应，所以通入的目的是氧化为：；然后与CuS反应得到S，反应方程式为；所以整个流程总反应为，所以为保证全部转化为S，通入和的体积比至少为1：2；故答案为氧化为；1：2。
5．(1)砖红色
(2)
(3)＞
(4)58.20%
(5) 反应①为放热反应，温度升高平衡左移 温度高于1030℃时，大于21%，载氧体无法载氧
(6)膨润土
(7)有利于二氧化碳的分离与回收
【详解】（1）为砖红色；
（2）反应②的平衡常数表达式为；
（3）由图可知：载氧体I在空气反应器中吸收空气中的O2，然后转移到燃料反应器中，再和CH4发生反应释放出CO2和H2O，得到载氧体I，所以氧的质量分数大小为：载氧体I＞载氧体Ⅱ；
（4）往盛有CuO/Cu2O载氧体的刚性密闭容器中充入空气发生反应①，且氧气的物质的量分数为21%，设通入的空气的物质的量为a mol，氧气的消耗量为b mol，则起始时氧气的物质的量为0.21a mol，平衡时氧气的物质的量为(0.21a-b)mol，空气中其他气体的物质的量为0.79a mol，由图可知：985℃时，平衡时=10%，即，整理得b=，则平衡转化率；
（5）反应①为放热反应，升高温度，化学平衡逆向移动，导致平衡时O2的物质的量增大，则O2的物质的量分数增大；空气中O2的物质的量分数为21%，由图可知：当反应温度高于1030℃时，大于21%，说明载氧体没有吸收空气中的O2，即无法载氧，所以反应温度必须控制在1030℃以下；
（6）由图3可知：使用氧化铝掺杂的载氧体反应的活化能比使用膨润土掺杂的载氧体反应的活化能高，活化能越高反应速率越慢，因此使用膨润土掺杂的载氧体反应较快；
（7）由化学链燃烧示意图可知，从燃料反应器中出来的只有CO2和H2O，有利于二氧化碳的分离与回收。
6．(1)0.048mol·L-1·min-1
(2) K=[HCHO]/[CH3OH][O2] c
(3) 吸热 虽然反应前氧气浓度下降，55℃以后双氧水受热开始分解产生氧气，导致氧气浓度增大
(4) c(HCOOH)或c(Na+)-c(HCOO-) =
(5)取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基
【解析】(1)
0~5min内，设转化的CO2的物质的量为x，
气体总的物质的量减少了20%,即得出x=,则H2的平均反应速率v==0.048mol·L-1·min-1;
(2)
①根据平衡常数的定义，得出平衡常数K=
②根据该方程式CH3OH(g)+O2(g) HCHO(g)+H2O2(l)
a.该反应有液体生成，当气体密度不变时，说明各组分的物质的量不再变化，该反应达到化学平衡状态;
b.该反应为正反应为气体分子数减小的反应，当气体总压不变时，说明各组分的物质的量不再变化，该反应达到化学平衡状态;
c.加入同体积的CH3OH(g)与O2(g)，即初始加入两者的物质的量相等，根据该反应方程式CH3OH和O2的化学计量数相等，即消耗两者的物质的量也相等，因此在反应过程中，CH3OH与O2体积比始终为1:1，不能说明该反应达到平衡状态；
d.当O2的体积分数不变， v正(O2)= v逆(O2)，该反应达到平衡状态。
答案选c;
(3)
①将同体积的CH3OH(g)与O2(g)充入反应器中，根据图示，在55℃以前，100℃以后，随着温度升高，c(O2)减小，说明平衡正向移动，说明该反应为吸热反应。
② 该反应为CH3OH(g)+O2(g) HCHO(g)+H2O2(l)，产物中有H2O2，不稳定，温度升高，会分解，该空答案为：虽然反应前氧气浓度下降，55℃以后双氧水受热开始分解产生氧气，导致氧气浓度增大；
(4)
①NaOH溶液逐滴加入HCOOH溶液至恰好完全反应，根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO-),根据物料守恒c(Na+)= c(C)，得出：c(Na+)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)，因此c(OH–)-c(H+)= c(Na+)-c(HCOO-)= c(HCOOH)；
②继续加入HCl溶液至中性，c(H+)= c(OH–)根据电荷守恒，可以得出c(H+)+ c(Na+)= c(OH–)+ c(HCOO-)+ c(Cl–)，根据物料守恒c(Na+)= c(C)，得出：c(Na+)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)说明c(Na+)= c(HCOO-)+ c(Cl–)= c(HCOO-)+ c(HCOOH)因此c(HCOOH)= c(Cl–);
(5)
由于HCOOH含有羧基，显酸性，在使用新制的Cu(OH)2悬浊液检验醛基之前，需要加入氢氧化钠溶液调节溶液的pH值，故答案为：取样，先加入NaOH溶液，使溶液pH≥7，再加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸，若出现砖红色的沉淀，证明含有醛基。
7．(1) bc 正 平衡时，K=，再加入等物质的量的H2(g)和H2O(g)，Qc＜K，平衡向正反应方向移动
(2) CO2＋H2O＋ClO－ ＋HClO ＜
(3)0.16 mol·L－1·min－1
(4)放热
【解析】(1)
a项在恒温恒容的条件下，混合气体的密度始终保持不变，a无法说明反应达到平衡状态；b该反应反应物的化学计量数之和不等于生成物化学计量数之和，在达到平衡前混合气体总物质的量会发生变化，而总质量恒定，则混合气体的平均相对分子质量也在随时变化，如果混合气体的平均相对分子质量不变，可以说明反应达到平衡，b正确；v(CO2)正：v(H2)逆=1：3，二氧化碳和氢气的化学计量数之比也为1：3，可以说明反应达到平衡状态，c正确；如果初始加入的二氧化碳和氢气的物质的量之比为1：3，那么在反应过程中无论是否达到平衡，其物质的量的比值始终保持恒定，d错误。平衡时，K=，再加入等物质的量的H2(g)和H2O(g)，Qc＜K，平衡向正反应方向移动。
(2)
将CO2(g)通入NaClO(aq)中，当n(CO2)∶n(NaClO)=1恰好反应，二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸再与次氯酸根反应生成次氯酸和碳酸氢根，离子方程式为CO2＋H2O＋ClO－ ＋HClO。①；②；③CO2(g)＋H2O(l) H2CO3(aq)；CO2＋H2O＋ClO－ ＋HClO可由①+③-②得到，则，得到。反应后溶液中次氯酸和碳酸氢根为1：1，加入足量的NaOH，分别生成次氯酸根离子和碳酸根离子，次氯酸的酸性强于碳酸氢根离子，因此碳酸根离子的水解程度大于次氯酸根离子，故溶液中c()
根据已知条件，一氧化碳转化了3.2mol，设生成的二甲醚为xmol，则、，平衡时二甲醚浓度为甲醇的2倍，则2×(3.2-2x)=x，解得x=1.28mol，则v(CH3OCH3)=。
(4)
300℃和500℃时，反应①的平衡常数分别为K1、K2，且K1>K2，相当于升高温度，反应平衡逆向移动，说明该反应正反应为放热反应。
8．(1) ＞ ac
(2) 否 T1之前反应①②未达平衡，温度升高，反应加速正向移动，SO2转化率增大，T1之后反应①②均达平衡，反应①②均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO2转化率减小
(3) 0.125 mol·L－1·h－1 增加n(CH4)或减压（合理即可）
(4) 1∶1 减小
【分析】可逆反应到达平衡时，同种物质的正逆速率相等且保持不变，各组分的浓度、含量保持不变，由此衍生的其它一些物理量不变，判断平衡的物理量应随反应进行发生变化，该物理量由变化到不再变化说明到达平衡，以此来解析；
【详解】（1）①2SO2(g)+CH4(g) S8(g)+CO2(g)+2H2O(g)+Q1(Q1＞0) ②2SO2(g)+CH4(g) S2(g)+CO2(g)+2H2O(g)+Q2(Q2＞0)由①-②，可得S8(g)+ Q1=S2(g)+Q2，可得S8(g) =S2(g)+Q2-Q1，由S8在300℃左右会分解成S2，过程中吸收热量，可知Q2-Q1<0，可得Q1>Q2；
A．CO2物质的量浓度不变，说明反应已达到平衡状态，A符合题意；
B．反应均为气体的反应，气体总质量反应前后质量守恒，保持不变，恒容容器体积不发生改变，则整个反应混合气体密度为p= ，达到化学平衡前后，混合气体的密度都不变，不能说明化学反应已达到平衡，B不符合题意；
C．随着反应进行，气体分子数增加，气体压强增大，当容器内压强不再变化时，可以说明化学反应已达到平衡，C符合题意；
D．反应起始量SO2与CH4的物质的量为2：1，反应过程中SO2与CH4的反应物质的量之比始终为2：1，不能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；
故选AC。
（2）反应①和反应②均为放热反应，温度升高，a点的转化率还未达到SO2的平衡转化率；
T1之前反应①②未达平衡，温度升高，反应加速正向移动，SO2转化率增大，T1之后反应①②均达平衡，反应①②均为放热反应，温度升高，平衡逆向移动，SO2转化率减小；
（3）120min=2h，根据图中信息，可知v(CH4)== =0.125 mol·L－1·h－1，根据影响平衡移动的因素，可知可以适当的增加n(CH4)或减小压强；
（4）由图象可知，pH=7时，纵坐标为0.5，故n (SO) ：n (HSO) =1：1；随着氧化反应进行2 HSO+O2=2H++2SO溶液中H+的浓度逐渐增大，所以溶液中的pH逐渐减小；
9．(1) 1:2 温度 该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正向移动，CH4平衡转化率增大
(2) K = 50%
(3)B
(4) 弱碱 c(CH3COO-)= c(R+)＞c(OH-)= c(H+)
(5)＞
【详解】（1）①恒容密闭容器中发生反应①CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)+Q1，Q1＜0，增大c(CO2)，平衡正向移动，α (CH4)增大，则c(CH4):c(CO2)越小，α(CH4)越大，所以曲线a的进料浓度比c(CH4):c(CO2)为1:2。
②Q1＜0，正反应为吸热反应，温度越高，α(CH4)越大，则依据曲线判断，条件X是温度，依据是：该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正向移动，CH4平衡转化率增大。答案为：1:2；温度；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正向移动，CH4平衡转化率增大；
（2）某温度下，等物质的量的CH4和CO2在恒容密闭容器内发生反应①CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)+Q1，该反应的平衡常数表达式为K=；平衡时CH4的体积分数为，设参加反应的CO2的物质的量为x，则可建立以下三段式：
则，x=0.5mol，CO2的转化率为=50%。答案为：K =；50%；
（3）A．反应②为CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)+Q2，当v(CO2)=v(CO)，虽然二者的数值之比等于化学计量数之比，但由于没有指明反应进行的方向，所以反应②不一定达到平衡状态，A不正确；
B．升高温度，反应②中反应物的有效碰撞次数增多，正、逆反应速率都增大，B正确；
C．增大压强，反应①的温度不变，平衡常数K不变，C不正确；
D．移去部分C(s)，反应③④⑤中气体的浓度都不变，平衡不发生移动，D不正确；
故选B。答案为：B；
（4）从图中可以看出，b点时，V(ROH)=10mL，此时CH3COOH与ROH刚好完全反应，且溶液呈中性，则碱ROH的电离常数与CH3COOH相同，CH3COOH为弱酸，所以ROH是弱碱，此时溶液中所含离子浓度大小的顺序：c(CH3COO-)=c(R+)＞c(OH-)=c(H+)。答案为：弱碱；c(CH3COO-)=c(R+)＞c(OH-)=c(H+)；
（5）b点时，CH3COOR发生双水解反应，从而促进水的电离，所以由水电离出的氢离子浓度c(H+)＞1×10-7mol/L。答案为：＞。
【点睛】一元酸与一元碱反应所生成的盐溶液，若呈酸性，则表明酸的电离常数比碱大；若呈碱性，则表明碱的电离常数比酸大。
10．(1) 增大 增大 减小
(2) I 未达平衡前，温度升高，反应速率加快
(3) cd 0.004
(4) NaOH、Na2CO3 c(H2CO3)-c(CO)
【详解】（1）升高温度正逆反应速率均增大，故υ正增大，υ逆增大，已知H2的体积分数随温度的升高而增加，故升高温度，平衡逆向移动，则若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，平衡常数(K)减小。
（2）由图象可知，380℃时，CH4的选择性为100%，则容器内发生的反应是I；150℃～300℃，经反应相同时间，CO2的转化率随温度升高而增大，其原因是未达平衡前，温度升高，反应速率加快。
（3）①a．在反应I中，已知H2的体积分数随温度的升高而增加，故逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，故a正确；
b．由图象可知，温度可影响产物的选择性，故b正确；
c．由图象可知，温度低于400℃时，只进行反应I，而反应I为放热反应，升高温度平衡逆向移动，则CO2平衡转化率随温度升高而减少，故c错误；
d．其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1：3，相当于CO2的量不变，减小了的H2量，会降低CO2平衡转化率，故d错误；综上所述，不正确的说法是cd。
②350℃时，只进行反应I，CO2的转化率为80%，则CO2的转化量为0.1mol×80%=0.08mol，反应I经10min达到平衡，则从起始到平衡，。
（4）CO2通入NaOH溶液中依次发生反应，，则CO2与过量NaOH溶液反应的方程式为，过量CO2与NaOH溶液反应的方程式为，Na和C两种元素物质的量比值为5：2时，NaOH过量，发生反应，则所得溶液中溶质成份为NaOH、Na2CO3；若NaOH吸收了等物质的量的CO2，发生反应，则所得溶液为溶液，溶液存在质子守恒c(OH-)+ c(CO)= c(H2CO3)+ c(H+)，则微粒浓度关系为：c(OH-)-c(H+)= c(H2CO3)-c(CO)。
11．(1)A
(2) √ × × ×
(3)n3=n4
(4)0.001mol·L-1·s-1
(5)
【分析】该反应是正反应气体体积减小的反应，压强增大平衡虽然正向移动，但是二氧化氮浓度增大，混合气体颜色变深，压强减小平衡逆向移动，但是二氧化氮浓度减小，混合气体颜色变浅。所以b点开始是压缩注射器的过程，气体颜色变深，透光率变小，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，气体颜色变浅，透光率增大。
【详解】（1）从图乙可知气体的透光度先下降后上升，说明NO2的浓度先增大后减小，故注射器先压缩后拉伸，最后达到初始水平，说明拉伸位置回到N，故移动轨迹为N→M→N。
（2）A项c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡逆向移动，v逆>v正，A正确；B项c点是压缩注射器的情况，二氧化氮和四氧化二氮浓度都增大，B错误；b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致T（b）
（3）60s和80s时四氧化二氮的物质的量不发生变化，说明反应已达到平衡状态，n3=n4。
（4）根据方程式0-20s内可得，20s时二氧化氮有0.3mol，则20-40s内。
（5）降低温度，化学反应速率减小，到达平衡所需时间增大，平衡正向移动，平衡时NO2物质的量较100℃时要小，所以图象为。
12．(1) 吸热 0.004 mol·L-1·min-1
(2)下移
(3) 40% 不 令Q=，由于M点时氢气和水蒸气的体积分数相同，即浓度相同，加入4 mol H2(g)和4 mol H2O(g)以后，浓度依然相同，有Q=K，因此平衡不移动
(4) > 硫化钠溶液呈碱性，通入氧气，发生反应：2Na2S＋O2＋2H2O → 4NaOH＋2S↓，由于每2 mol硫离子可生成4 mol氢氧根离子生成，因此溶液碱性增强，pH升高，由于有硫单质生成，因此有淡黄色沉淀产生
【分析】由平衡时氢气的体积分数随温度的变化图可知：温度升高，氢气的体积分数变小，平衡正向移动，扩大容器体积，平衡正向移动，氢气的含量减小，列出三段式分析：，解得x=0.5，再计算水的体积分数，利用浓度商和平衡常数的大小，可确定平衡移动的方向。
【详解】（1）由平衡时氢气的体积分数随温度的变化图可知：温度升高，氢气的体积分数变小，平衡正向移动，该反应的正反应为吸热反应(选填“吸热”或“放热”)。某温度下，进行上述反应至5 min时，MoS2(s)＋4H2(g)＋2Na2CO3(s)Mo(s)＋2CO(g)＋4H2O(g)＋2Na2S(s)，反应逆向进行时，固体质量增加，根据关系式：4H2O(g)~固体质量增加120g，混合气体质量增加1.2 g，n(H2O)==0.04mol，则该时间段内的平均反应速率v(H2O) = =0.004 mol·L-1·min-1。故答案为：吸热；0.004 mol·L-1·min-1；
（2）若开始反应时，扩大容器体积，平衡正向移动，氢气的含量减小，则图中H2的变化曲线将下移。(选填“上移”或“下移”)故答案为：下移；
（3）
，x=0.5，1300 K时，图中M点H2O(g)的体积分数为 =40%；若此时往体系中再加入4 mol H2(g)和4 mol H2O(g)，则平衡不移动(选填“正向”、“逆向”或“不”)，理由是令Q=，由于M点时氢气和水蒸气的体积分数相同，即浓度相同，加入4 mol H2(g)和4 mol H2O(g)以后，浓度依然相同，有Q=K，因此平衡不移动。故答案为：40%；不；令Q=，由于M点时氢气和水蒸气的体积分数相同，即浓度相同，加入4 mol H2(g)和4 mol H2O(g)以后，浓度依然相同，有Q=K，因此平衡不移动；
（4）硫化钠俗称臭碱，浓溶液有臭鸡蛋气味。Na2S溶液中存在质子守恒：c(H+)+c(HS-)＋2c(H2S)=c(OH-)，c(HS-)＋2c(H2S)=c(OH-)-c(H+)，有c(OH-)-c(H+)>c(HS-)＋c(H2S) 。(选填“＜”、“>”或“=”)，往Na2S溶液中通入空气，产生淡黄色浑浊且溶液pH升高，解释其原因硫化钠溶液呈碱性，通入氧气，发生反应：2Na2S＋O2＋2H2O → 4NaOH＋2S↓，由于每2 mol硫离子可生成4 mol氢氧根离子生成，因此溶液碱性增强，pH升高，由于有硫单质生成，因此有淡黄色沉淀产生。故答案为：>；硫化钠溶液呈碱性，通入氧气，发生反应：2Na2S＋O2＋2H2O → 4NaOH＋2S↓，由于每2 mol硫离子可生成4 mol氢氧根离子生成，因此溶液碱性增强，pH升高，由于有硫单质生成，因此有淡黄色沉淀产生。
13．(1)
(2) bc 高于
(3) ＜
(4)反应未达平衡，温度升高，反应速率加快
【分析】根据反应可判断化学平衡常数K的表达式；判断化学平衡状态的直接标志：正反应速率=逆反应速率，各组分浓度不再改变，以及以此为基础衍生出来的标志如压强不再改变，混合气体的密度不再改变、气体的颜色不再变化等等，以此来解析；
【详解】（1）根据化学反应4NO2(g)+2NaCl(s) 2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)，可知反应的化学平衡常数K= ；
（2）①a．v(NO2)=2v(NO)没有指明正反应速率，所以不能说明达到平衡状态，a不符合题意；
b．根据反应可知NO2和NO的物质的量之和为一个变量，当它保持不变时，说明达到平衡状态，b不符合题意；
c．恒容密闭容器，体积不变，但是反应前后气体的质量变化，混合气体密度为一个变量，混合气体密度保持不变时，能说明达到平衡状态，c符合题意；
d．c(NO2)：c(NO)：c(Cl2)=4：2：1，不能说明达到平衡状态，d不符合题意；
故选bc。
②已知(ⅲ)4NO2+2NaCl 2NaNO3+2NO+Cl2，(ii)2ClNO 2NO+Cl2，根据元素守恒可知，=i=2NO2+NaCl NaNO3+ClNO；由题中信息可知反应(ii)为吸热反应，反应ii中反应物化学键总能量高于生成物化学键总能量；
（3）①反应(ii)为放热反应，升温平衡逆向移动，温度越高转化率越低，根据图象可知T2对应的转化率高，所以T1
②设反应从起始到处于A点状态共经过10min，ClNO反应xmol，则
=0.4，解得x=0.4，该时间段内化学反应速率v(NO)== =0.04mol/(L·min)；
（4）在50~150℃范围内随着温度的升高，NO的去除率上升的原因为反应的温度低，反应慢，反应未达平衡，温度升高，反应速率加快；
14．(1)0.003mol/(L min)
(2)bd
(3)ac
(4) = 根据题意，两次平衡时K值分别为和，恒温条件下，K值保持不变，=，则m=n
(5)
(6) 变小 增大
【详解】（1）设5分钟内反应的CO物质的量为xmol，列三段式
5分钟后气体压强减小10%，则1-x+2-2x+x=(1+2)×(1-10%)，解得x=0.15，以CH3OH表示的反应速率为=0.003mol/(L min)；答案为：0.003mol/(L min)。
（2）a．达到平衡时各物质的浓度保持不变，但不一定相等，c(CO)=c(CH3OH)不能说明反应达到平衡状态，a项不选；
b．说明正、逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，b项选；
c．该反应中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中混合气体的质量始终不变，容器的容积不变，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态，c项不选；
d．该反应中所有物质都呈气态，该反应的正反应为气体分子物质的量减小的反应，建立平衡的过程中混合气体的质量始终不变，混合气体物质的量减小，混合气体的平均相对分子质量增大，混合气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态，d项选；
答案选bd。
（3）a．根据图象，硅铝比为0.15时，生成CH3OCH3的速率随时间的推移逐渐增大，而硅铝比为0.075时，生成CH3OCH3的速率随时间的推移迅速增大后又明显减小，故合适的硅铝比为0.15，a项正确；
b．该反应的正反应为放热反应，虽然降低温度平衡正向移动、能提高CH3OCH3的平衡产率，但温度过低反应速率过慢、且温度会影响催化剂的活性，从综合经济效应考虑，工业上应选择合适的温度合成CH3OCH3，b项错误；
c．根据图象，前10min内，生成CH3OCH3的速率II比I快，但10~30min内生成CH3OCH3的速率II比I慢、且差值更大，0~30min内CH3OCH3的产量I＞II，c项正确；
d．在一定温度和压强下，在原料气CH3OH中混入适量的惰性气体，容器体积增大，相当于减小压强，CH3OCH3的生成速率减小，d项错误；
答案选ac。
（4）若在恒温恒容密闭容器中通入一定量的CH3OH，达平衡时，根据反应的方程式可知，达到平衡时c(H2O)=c(CH3OCH3)，故反应的平衡常数K==；同理再充入少量CH3OH重新达平衡时，反应的平衡常数K==；温度不变K值不变，则=，故m=n；答案为：=；根据题意，两次平衡时K值分别为和，恒温条件下，K值保持不变，=，则m=n。
（5）题中图象表明，当温度小于T0时，随着温度的升高，化学反应速率加快，反应相同的时间，CH3OH的转化率增大，温度等于T0时，反应刚好达到平衡状态，温度高于T0时，随着温度的升高，平衡逆向移动，CH3OH的平衡转化率减小；在其他条件不变、增大压强(催化剂不失活)，化学反应速率加快，则反应达到平衡状态所需时间缩短，故增大压强，反应相同的时间，反应在比T0低的温度下达到平衡状态，此时CH3OH的平衡转化率比T0大，对于处于平衡状态的体系，在相同温度下，增大压强，化学反应速率加快但平衡不移动，CH3OH的平衡转化率不变，故CH3OH的转化率随温度的变化图为；答案为：。
（6）洗气过程中发生反应CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，NaOH被消耗，溶液的碱性减弱，洗气过程中溶液pH变小；NaOH电离的OH-对水的电离起抑制作用，水解对水的电离起促进作用，故洗气过程中水的电离程度增大；答案为：变小；增大。
15．(1)2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l)=-1224.96kJ/mol
(2) bc
(3) 会与水发生水解反应生成和OH-，+H2O+OH-，使溶液显碱性 强碱弱酸 bd
【解析】(1)
在25℃时，1.00gN2H4(l)与足量N2O4(1)完全反应生成N2(g)和H2O(1)，放出19.14kJ的热量，则1mol即1mol×32g/mol=32g N2H4完全燃烧放出的热量为：19.14kJ×32=612.48kJ，则该反应的热化学方程式为：2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l)=-1224.96kJ/mol，故答案为：2N2H4(1)+N2O4(l)→3N2(g)+4H2O(l)=-1224.96kJ/mol；
(2)
化学反应平衡常数是指当化学反应达到化学平衡状态时，生成物浓度的系数次幂之积和反应物浓度的系数次幂之积的比值，故该反应的平衡常数表达式K=，由题干反应方程式2NO2(g) N2O4(g)=-57.20kJ/mol可知，该反应正反应是一个体积减小的放热反应，则有：
a．减小NO2的浓度即减小压强，平衡逆向移动，NO2的转化率减小，a不合题意；
b．降低温度平衡正向移动，NO2的转化率增大，b符合题意；
c．增大压强平衡正向移动，NO2的转化率增大，c符合题意；
d．升高温度平衡逆向移动，NO2的转化率减小，d不合题意；
故答案为：；bc；
(3)
①由题干实验可知，形成Na2CO3乙醇溶液后，加入酚酞试剂，溶液不变色，说明碳酸钠本身不能是指示剂变色，加入水后，溶液变为红色，说明溶液显碱性，加入足量BaCl2溶液后，将碳酸根全部沉淀后红色褪去，说明碳酸钠溶液显碱性的原因是碳酸根与水作用发生反应，反应原理为：+H2O+OH-，故答案为：会与水发生水解反应生成和OH-，+H2O+OH-，使溶液显碱性；
②从形成盐的酸和碱的强弱角度看，Na2CO3是由强碱NaOH和弱酸H2CO3反应生成的盐，则Na2CO3属于强碱弱酸盐，故答案为：强碱弱酸；
③为了使Na2CO3溶液中的比值变小，即使的浓度增大，则有：
a．通入CO2气体，由于反应Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，使得的浓度减小，的比值增大，a不合题意；
b．加入KOH固体，溶液中的OH-浓度增大，水解平衡+H2O+OH-逆向移动，使得的浓度增大，的比值减小，b符合题意；
c．通入HCl气体后，由于HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl，使得的浓度减小，的比值增大，c不合题意；
d．加入Na2CO3固体，碳酸钠溶液浓度增大，碳酸根离子的水解程度减小，则使得的比值减小，d符合题意；
故答案为：bd。
16．(1) ac
(2) 0.16mol >
(3) 吸热 p3
(4) > 平衡常数只受温度的影响，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大
【解析】(1)
有机产物(图1)为一氯甲烷，电子式是；
a．CH4是非极性分子，说明分子中正负电荷重心重合，如果CH4的结构是四棱锥型，则正负电荷重心不能重合，为极性分子，a符合题意；
b．四棱锥型、四面体型结构中氢原子都只有一种情况，一氯甲烷只有一种结构，不能判断是否为四棱锥型，b不符合题意；
c．二氯甲烷只有一种沸点，说明只有一种结构，而四棱锥型的甲烷结构的二氯取代物有两种机构，故c符合题意；
d．CH4中碳的质量分数75%，不能判断是否为四棱锥型，d不符合题意；
故选ac；
(2)
750℃、p1时，反应经20min达到平衡，由图可知，甲烷转化率为80%；
由三段式可知，平衡后CO的物质的量为0.16mol；图中c点时，甲烷的转化率没有达到平衡转化率，反应正向进行，则v正>v逆；
(3)
由图可知，相同压强下，升高温度，甲烷平衡转化率上升，说明平衡正向移动，反应为吸热反应；反应为气体分子数增大的反应，相同温度下，增大压强，平衡逆向移动，甲烷平衡转化率降低，故在p1、p2、p3中，压强最大的是p3；
(4)
可逆反应的平衡常数只受温度的影响，该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大；已知a点时的平衡常数Ka=1.64，则d点时的平衡常数Kd＞1.64，理由是平衡常数只受温度的影响，反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡常数变大。
17．(1) FePO4、Li2CO3 4
(2) K=c3(CO) 逆反应方向 amol L 1
(3)0.005mol/(L min)
(4)金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Na的金属性比Li强，故氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强
(5)(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合，易生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化而生成氢氧化铁
【解析】(1)
由总反应2FePO4(s)+Li2CO3(s)+2C(s) 2LiFePO4(s)+3CO(g)可知Fe元素化合价由+3降低至+2，Li2CO3中C元素化合价由+4降低至+2，故该反应的氧化剂是FePO4、Li2CO3；转移电子数=氧化剂的电子数=2×(3-2)+1×(4-2)=4；
(2)
方程式中除CO为气体外，其余均为固体，因此该反应的平衡常数表达式为K=c3(CO)；方程式中除CO为气体外，其余均为固体，CO浓度增大，相当于增大压强，平衡向逆反应方向移动；由于温度不变，则该反应平衡常数不变，因此重新达到平衡时，c3(CO)不变，CO浓度不变，依然为amol L 1；
(3)
反应进行20min时，容器内固体的质量减少了5.6g，说明生成了5.6g CO，则生成的CO的浓度为=0.1mol/L，则0 20min内一氧化碳的平均反应速率是=0.005mol/(L min)；
(4)
金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Na的金属性比Li强，故氢氧化钠碱性比氢氧化锂碱性强；
(5)
(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合，易生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁不稳定，易被氧化而生成氢氧化铁，因此共沉淀反应投料时，不将(NH4)2Fe(SO4)2和LiOH溶液直接混合。
18． 1：1 6Zn+As2O3+6H2SO4＝6ZnSO4+2AsH3↑+3H2O bd 小于 tm min时浓度较低 HI→I2 溶液的酸碱性影响物质的氧化性和还原性
【详解】(1)As2S3和SnCl2在盐酸中反应转化为As4S4和SnCl4并放出H2S气体(所含S元素均为-2价)，反应的方程式为2As2S3+2SnCl2+4HCl＝As4S4+2SnCl4+2H2S↑，其中As元素化合价降低，Sn元素化合价升高，则氧化剂（As2S3）与还原剂（SnCl2）的物质的量之比为1：1。
(2)把试样与锌和硫酸混合，若试样中含有砒霜，则会反应生成砷化氢、硫酸锌等，根据原子守恒可知还有水生成，则该反应的化学方程式为6Zn+As2O3+6H2SO4＝6ZnSO4+2AsH3↑+3H2O。
(3)根据方程式(aq) +I2(aq) +2OH-(aq)＝(aq) +2I-(aq) +H2O(l)可知该反应的化学平衡常数表达式为。
a．v(I-)=2v()中某一指明反应方向，则不能说明反应达到平衡，故a错误；
b．溶液的pH不再变化，即H+浓度不在变化，可以说明反应达到平衡，故b正确；
c．由图可知平衡时c()，则此时c(I-)=2y mol，故c错误；
d．不再变化，即AsO与AsO的浓度不在变化，可以说明反应达到平衡，故d正确；
故答案为：bd；
(4)由于tm min时浓度较低，所以tm min时v逆()小于tnmin时v逆()。
(4)pH为5～9时，上述反应中氧化反应为→；当pH＜4时，反应方向发生改变，即反应逆向进行→，则根据方程式可判断反应中氧化反应为HI→I2，由此得到的结论是溶液的酸碱性影响物质的氧化性和还原性。
19． 4 放热反应 c d 温度较高时，温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡的影响
【详解】(1)氮原子的原子序数为7，最外层电子排布式为2s22p3；氧原子的原子序数为8，最外层电子排布式为2s22p4，2p能级上4个电子能量最高，故答案为：2s22p3；4；
(2)由图1可知，40min时，反应达到平衡，生成二氧化碳的浓度为1.6mol/L，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得用氮气表示该反应达平衡过程中的平均反应速率为×=，故答案为：；
(3) 化学平衡常数是指在一定温度下，达到平衡时生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比值是个常数，则该反应的化学平衡常数表达式为；由图2可知，在起始投料比一定时，升高温度，一氧化碳的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故答案为：；放热反应；
(4) 化学平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，由图2可知，b、c温度相同，高于a，该反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，则、、相对大小关系为，故答案为：；
(5)a．加入催化剂，只能加快反应速率，但是不能改变反应的平衡移动，则不能提高一氧化碳平衡转化率，故错误；
b．二氧化碳和氮气是生成物，无论反应是否达到平衡，二氧化碳和氮气的比值始终为2:1，则二氧化碳和氮气的比值为2:1不能判断反应是否达到平衡，故错误；
c．保持其他条件不变，若充入氮气，生成物浓度增大，反应速率增大，则达到新平衡时，正、逆反应速率均增大，故正确；
d．起始投料比越大，一氧化氮的浓度越大，平衡时一氧化碳的转化率越大，由图2可知，温度一定时，一氧化碳的转化率的大小顺序为，则起始投料比的大小顺序为，故正确；
cd正确，故答案为：cd；
(6) 由图2可知，温度较低时，反应物的投料比越大，反应物的浓度越大，一氧化碳的转化率越大，浓度变化是影响平衡移动的主要因素；该可逆反应为放热反应，当温度较高时，平衡向逆反应方向移动，温度变化是影响平衡移动的主要因素，对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡移动的影响，不论以何种投料比，一氧化碳的转化率都减小，故答案为：温度较高时，温度变化对平衡移动的影响大于浓度变化对平衡的影响。
20． 铝表面的氧化膜仍未被溶解 10+6+12+610+3 Al-Fe形成原电池能加速电子转移 ＞ 2.2kJ
【详解】(1)在时，几乎没有被脱除的原因是铝表面的氧化膜仍未被溶解，后被还原成，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平反应的离子方程式为：10+6+12+610+3；
(2)合金1~2h比3~4的脱除速率快得多的原因可能是Al- Fe形成原电池能加速电子转移；
(3)起始的总浓度为，在时，测得浓度为，则消耗的浓度为，的浓度是。反应达到平衡时，气体总浓度为，此时已完全分解，分解生成的NO2、O2的浓度分别为，设反应中NO2消耗的浓度为2xmol/L，N2O4生成的浓度为xmol/L，则有，解得x=，即可得的浓度是；
不稳定，25℃时的分解方式如下：①；②。
②反应为放热反应，若升温至35℃，平衡逆向移动，气体物质的量增多，则平衡时气体总浓度＞；
③已知反应①；反应②，根据盖斯定律可知，由①×+②可得反应
，则=，则2.2kJ。
21． 0.0005 升高温度或降低压强 ＜ 升高温度有利于反应向吸热方向进行或温度升高反应速率加快 丁烯高温裂解生成短链烃类 123
【详解】(1)T1℃时，5mol在100L容器内脱氢，30达到平衡转化了30%，转化的的物质的量为5mol×30%=1.5mol，则30内的平均反应速率=0.0005；
()，由于反应吸热，正反应方向是气体体积增大的反应，为提高反应的平衡转化率，使平衡正向移动，根据勒夏特列原理，升高温度或降低压强可以提高反应的平衡转化率；
(2)T1℃时，列出反应的三段式；
K1==0.006＜K2=1.2，反应吸热，温度越高，K越大，则T1＜T2；
(3)反应吸热，产率随温度升高而升高，升高温度有利于反应向吸热方向进行或温度升高反应速率加快，平衡正向移动，丁烯的产率在590℃之前随温度升高而增大；590℃之后产率减小，丁烯的产率快速降低，说明反应生成了其它物质，即副反应加剧，可能是丁烯高温裂解生成短链烃类；
(4)已知：①
②
根据盖斯定律，①-②得到则=123kJ；
(5)2-丁烯含有碳碳双键，一定条件下发生聚合反应，化学方程式是：。
22． 1s22s22p63s23p5 r(Cl-)＞r(Ca2+) 氨碱法(或索尔维法) 存在 H++平衡，Ca2+与结合形成CaCO3沉淀，使电离平衡正向移动 0.05 mol/(L·min) 加热
【详解】(1)Cl是17号元素，根据构造原理，可知基态Cl原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p5；
CaCl2是离子化合物，2个Cl-与Ca2+之间以离子键结合，其电子式为：；
Cl-与Ca2+核外电子排布相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径由大到小的顺序为：r(Cl-)＞r(Ca2+)；
(2)纯碱生产的工业方法有多种，其中氨碱法(索尔维)法制取原理是：将氨气通入饱和NaCl溶液中得到氨盐水，然后将煅烧石灰石产生的CO2气体通入其中，发生反应产生溶解度较小的碳酸氢钠晶体，反应方程式为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，NaHCO3晶体经过滤、洗涤后，加热煅烧得到纯碱Na2CO3，分解产生的CO2可以循环利用，含有NH4Cl的滤液与石灰乳混合，所放氨气可循环利用，CaO+H2O=Ca(OH)2，Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3↑+2H2O，可见该方法生产中会得到CaCl2；故废液含有大量氯化钙的是索尔维法或氨碱法；
(3)饱和NaHCO3溶液中存在电离平衡： H++，向其中滴加少量CaCl2溶液，与Ca2+会反应产生CaCO3白色沉淀，使电离平衡正向移动，当溶液中H+浓度增大到一定程度后，与H+会发生反应产生CO2气体，因此反应时产生大量白色沉淀，同时还有少量气体；
(4)根据电离平衡常数的含义可知反应CaCl2(s)+8NH3(g) CaCl2·8NH3(s)的化学平衡常数K=；
向2 L装有CaCl2的密闭容器中，通入2 mol NH3，发生反应CaCl2(s)+8NH3(g) CaCl2·8NH3(s)，10分钟，固体增重17 g，说明反应的氨气的质量是17g，其物质的量是n(NH3)==1 mol，则 0~10分钟内，NH3的平均反应速率 = =0.05 mol/(L·min)；
由于该反应的正反应是放热反应，要使已 吸收NH3 的CaCl2 重新恢复吸收NH3 的能力，应该使化学平衡逆向移动。根据化学平衡移动：升高温度，化学平衡会向吸热的逆反应方向移动。故应该采取的措施是加热。
23． 1s22s22p3 6 4NH3+5O24NO+6H2O 0.05625 2：1 C、E 加压(或充入过量N2) K=c(N2O)×c2(H2O)
【详解】(1)N元素为7号元素，原子核外有7个电子，核外电子排布式为1s22s22p3；O元素为6号元素，最外层有2个电子，每个电子的运动状态各不相同，所以氧原子最外层有2种运动状态不同的电子；据图可知反应②为氨气被催化氧化生成NO的反应，化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O；
(2)据图可知前2分钟内Δn(NH3)=0.45mol，反应①的方程式为N2+3H22NH3，所以Δn(N2)=0.225mol，容器体积为2L，所以v(N2)==0.05625mol/(L·min)；据图可知5min后达到平衡，此时Δn(NH3)=0.8mol，根据方程式可知Δn(N2)=0.4mol，Δn(H2)=1.2mol，则平衡时：n(N2)=2mol-0.4mol=1.6mol，n(H2)=2mol-1.2mol=0.8mol，所以平衡时N2和H2的浓度之比=2：1；
(3)A．容器恒容，气体的体积始终不变，反应物和生成物均为气体，所以气体质量始终不变，则密度为定值，密度不变不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；
B．达到平衡时v正(H2)= v逆(H2)，即2v正(H2)=3v逆(NH3)，所以3v正(H2)=2v逆(NH3)不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应平衡，故B不符合题意；
C．该反应前后气体系数之和不相等，所以气体总物质的量会变，而容器恒容，所以未平衡时压强会变，当压强不变时说明达到平衡，故C符合题意；
D．反应到达平衡时正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，但不一定相等，与初始投料和转化率有关，故D不符合题意；
E．反应到达平衡时正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，所以氮气物质的量不再变化可以说明反应达到平衡，故E符合题意；
综上所述答案为C、E；
该反应为气体系数之和减小的反应，所以增大压强或充入过量N2既能提高氢气的转化率，又能加快反应速率；
(4)根据题意可知硝酸铵固体加热分解的方程式为NH4NO3(s)N2O(g)+2H2O(g)，根据平衡常数的概念可知该反应K=c(N2O)×c2(H2O)。
24． 0.004 ad 吸热 1.6875 ab c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(OH-) 降低溶液温度或加入固体氯化铵(合理即可)
【详解】(1)在一定温度下，2L密闭容器内进行上述反应，2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)，5min后达到平衡，测得气体的质量增加了2.16g，则说明增加的是参与反应的水的质量，n(H2O)=0.12mol,所以反应的N2的物质的量n(N2)=n(H2O)=0.04mol，则0～5min内，N2的平均反应速率=0.004 mol/(L·min)，故答案为：0.004；
(2)a．3v正(N2)=2v逆(O2)，说明正反应速率等于逆反应速率，即反应达到平衡状态，故a正确；
b．c(NH3)=c(N2)，不能说明浓度是否保持不变，即不能说明反应是否达到平衡状态，故b错误；
c．容器内反应遵循质量守恒定律，所以物质质量始终保持不变，则物质质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故c错误；
d．容器内气体总质量随着反应进行不断变化，容器的体积不变，所以容器中气体的密度随着反应的进行再变化，所以当密度不变时，说明反应也达到平衡状态，故d正确；
故答案为：ad；
(3)根据反应图象变化可判断出，N2的转化率：343K＞323K，则说明升高温度，平衡向正反应方向移动，即该反应正反应为吸热反应；343K时，上述反应的N2的转化率为50%，可列出三段式如下：
，
则化学平衡常数K=；如果化学平衡常数数值变大，则说明升高了温度，那么反应一定向正反应方向移动，正反应速率与逆反应速率均增大，且正反应速率增大程度大于逆反应速率增大程度，所以在平衡移动时正反应速率先增大后减小，故ab正确，答案为：吸热；1.6875；ab；
(4)将等浓度等体积的氨水与盐酸混合后，溶液的溶质为氯化铵，因为铵根离子会发生水解，使溶液显酸性，所以离子浓度大小关系为：c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(OH-)；使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大，可以考虑增大铵根离子浓度，如加入氯化铵固体，又因为铵根离子的水解反应属于吸热反应，降低溶液的温度，抑制水解平衡向正向移动，也可使氯化铵溶液中的c()与c(Cl-)比值变大，故答案为：c(Cl-)＞c()＞c(H+)＞c(OH-)；降低溶液温度或加入固体氯化铵(合理即可)。
25． 吸热 > 该反应为气体总体积增加的反应，增大压强，平衡向左移动，SiHCl3百分含量增加，所以P1>P2 0.03 mol/(L·min) 不变 ＜ HC2O+OH-=C2O+H2O >
【分析】按定义，书写化学方程式对应的平衡常数表达式、由图示信息结合勒夏特列原理判断温度、压强变化时平衡移动的方向、结合盐类水解知识回答溶液中离子浓度的相对大小。
【详解】(1)Si是晶体，则反应SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)的平衡常数K=或。
(2)由图知，压强不变升高温度时SiHCl3的百分含量降低，则平衡右移，由勒夏特列原理知升温朝吸热方向移动，则该反应是吸热反应，温度不变压强由P1变为P2时SiHCl3的百分含量降低，则平衡右移，正方向气体分子总数增加，由勒夏特列原理知减压朝气体分子总数增加的方向移动，P1>P2，或者也可以这样叙述：该反应为气体总体积增加的反应，增大压强，平衡向左移动，SiHCl3百分含量增加，所以P1>P2。
(3)在恒容密闭容器中反应10 min后，气体密度减少了2.8 g·L-1，即减少相当于每升气体中 ，由SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)知，则，HCl的平均反应速率
