第二章 化学反应速率与化学平衡测试题
一、单选题（共12题）
1．利用和在催化剂的作用下合成甲醇，发生的反应为。下列说法正确的是
A．达到平衡后，增加的浓度，减小
B．工业上可采用升高温度来提高的转化率
C．催化剂能加快反应速率，使平衡向正反应方向移动
D．增大压强提高了甲醇的产率，但对化学平衡常数无影响
2．工业上硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500。C下的催化氧化2SO2+O22SO3，这是一个正反应放热的可逆反应．如果在密闭容器中通入2molSO2和足够多的氧气，按上述条件进行反应，下列有关说法中错误的是
A．通过调试反应条件，可以提高该反应的进行程度
B．使用催化剂的目的是加快反应速率，提高生产效率
C．达到平衡时，SO2和SO3的速率相等
D．提高反应温度，可以实现SO2的完全转化
3．某科研团队制备高效催化剂Cu@并催化碳酸乙烯酯连续加氢反应的机理，如图所示。(已知：图片中Cu指铜元素，包括、)
下列叙述错误的是
A．图1 CO转化过程中既作氧化剂又作还原剂
B．图1中山梨醇中碳元素转化成C、CO、
C．图2中1mol碳酸乙烯酯和2mol 恰好完全反应生成和
D．图2中Cu@能提高碳酸乙烯酯和反应的活化分子百分率
4．根据反应Br＋H2 HBr＋H的能量对反应历程的示意图甲进行判断，下列叙述中不正确的是
A．正反应吸热
B．加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率
C．加入催化剂后，该反应的能量对反应历程的示意图可用图乙表示
D．加入催化剂，该化学反应的焓变不变
5．下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象
C 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液
D 检验淀粉是否发生了水解 向淀粉水解液中加入碘水
A．A B．B C．C D．D
6．在K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+，溶液颜色介于黄色和橙色之间，现欲使溶液颜色变浅，可以在溶液中加入
①H+ ②OH- ③K+ ④H2O
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
7．一定温度下，在三个体积均为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：，达到平衡，测得数据如下表：
容器 温度/K 物质的起始浓度/mol·L-1 物质的平衡浓度/mol·L-1
c(X) c(Y) c(Z) c(Z)
Ⅰ 200 0.10 0.30 0 0.020
Ⅱ 500 0.10 0.30 0 0.017
Ⅲ 200 0.20 0.60 0
下列说法正确的是
A．该反应的正反应为吸热反应
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅲ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅲ中c(X)小于容器Ⅱ中c(X)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅱ所需的时间比容器Ⅰ中的长
8．下列有关化学反应方向及其判据的说法中错误的是
A．CaCO3(s) CaO(s)+CO2(g) ΔH>0，能否自发进行与温度有关
B．1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]
D．常温下，反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)不能自发进行，则可推知该反应的△H>0
9．实验小组为探究反应：进行如下操作：在T℃(各物质均为气态)时，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)。下列有关说法错误的是
A．d点处：
B．由图乙可知注射器的移动轨迹为N→P→M
C．若注射器隔热导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数
D．平衡时维持体积不变，再充入一定量，则的物质的量分数比原来小
10．C-H键活化是有机反应中的“圣杯”，图中表示在Pt-Ru金属团簇上气态转化为HCHO的部分反应路径，Ⅰ代表第x个中间产物，TS代表第x个过渡态。下列说法正确的是
A．该过程中整个体系放热，而且熵增
B．生成最稳定产物的反应能垒为48.6 kJ·mol
C．在生成Ⅰ-3产物的两个过渡态中，都有C-H键的断裂
D．分子脱去的两个H原子都吸附在Pt上更稳定
11．通过缩小反应容器体积而增大压强对下列反应的速率无影响的是( )
A．CO2(g)＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
B．H2(g)＋I2(g)2HI(g)
C．NaCl＋AgNO3===AgCl↓＋NaNO3
D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
12．理论研究表明，在101 kPa和298 K下，顺 2 丁烯(g) 反 2 丁烯(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A．反 2 丁烯化学性质没有顺 2 丁烯活泼
B．该异构化反应的ΔH= 4.36 kJ·mol1
C．正反应活化能小于逆反应活化能
D．加入催化剂可以降低反应物和产物的相对能量
二、非选择题（共10题）
13．在5L的恒温恒容密闭容器中充入1moLCO和4molH2，加入催化剂发生反应，测得CO及CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
图中前4分钟内氢气的平均反应速率为 ，第 min(填数字)反应达到平衡，达到平衡时氢气的浓度为 。
14．已知X2 (g) + H2(g)2HX(g)+ Q（X2 表示Cl2、Br2）。
如图表示上述反应的平衡常数K与温度T的关系。
①Q表示X2(g)与H2(g)反应的反应热，Q 0（填“>”、“<”或 “=”）。写出曲线b表示的平衡常数K的表达式，K= （表达式中写物质的化学式）。
②对于固定容器的平衡体系的反应：I2 (g)+ H2(g)2HI(g)+ Q，加压同时降温，平衡将 （向正，向逆，不移动）；充入氢气时，K值 （增大，减小，不变）。
15．Ⅰ.已知2NO2(g)N2O4(g) ΔH==-52.7kJ·mol-1，某课外活动小组为了探究温度对化学平衡的影响，做了如下实验：室温下，该小组的同学取了两个烧瓶A和B，分别加入相同浓度的NO2与N2O4的混合气体(红棕色)，中间用夹子夹紧，并将A和B浸入到已盛有水的两个烧杯中(如图所示)，然后分别向两个烧杯中加入浓硫酸和NH4NO3固体
请回答：
(1)A中的现象 ，B中的现象 。
(2)由此可知，降低温度，该化学平衡向 (填“正”或“逆”)反应方向移动；
Ⅱ.已知下列热化学方程式：
①H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)＝H2O(g) ΔH＝-241.8kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)＝CO(g) ΔH＝-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1，
回答下列问题：
(1)上述反应中属于放热反应的是 (填序号)；
(2)H2的燃烧热ΔH＝ ；
(3)燃烧20gH2生成液态水，放出的热量为 ；
(4)写出表达CO燃烧热的热化学方程式 。
16．I、已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有 1.00 mol L-1、2.00 mol L-1 两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为 25.00 mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为 6.50 g．实验温度为 298 K、308 K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号 T/K 锌规格 盐酸浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响； (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响； (Ⅲ)实验①和 探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
(2)根据实验①过程绘制的标准状况下的气体体积 V 与时间 t 的图象如图所示。在OA、AB、BC 三段中反应速率最快的是 。该时间段反应速率最大的主要原因是 。
(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率， 在不影响产生 H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是 (填相应字母)；
A．氨水 B．CuCl2 溶液 C．NaCl 溶液 D．KNO3溶液
II、在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入 2mol X 和 2mol Y，发生如下反应并达到平衡(X、Y 状态未知)：2X(？)+Y(？) a Z(g)。起始时容器的体积为 V L，达到平衡时X、Y 、Z 的物质的量之比为 1：3：2，且容器的体积仍然为 V L。
(1)a = ；
(2)X 的状态为 ，Y 的状态为 (填“气态”或“非气态”)；
Ⅲ．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应：A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
① 混合气体的压强；② 混合气体的密度；③ B的物质的量浓度；④ 气体总物质的量；⑤ 混合气体的平均相对分子质量；⑥ C、D反应速率的比值
A． ②③⑤ B． ①②③ C． ②③④⑥ D． ①③④⑤
17．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2Fe3+＋2I-2Fe2+＋I2”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图1所示：
（1）待实验Ⅰ溶液颜色不再改变时，再进行实验Ⅱ目的是使实验Ⅰ的反应到达 。
（2）ⅲ是ⅱ的对比实验，目的是排除ⅱ中 造成的影响。
（3）ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡 （填“正向”或“逆向”）移动。
（4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测I中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原性弱于Fe2+。用图2装置（a、b均为石墨电极）进行实验验证。
①K闭合时，指针向右偏转，a作 极。
② 当指针归零（反应达到平衡）后，向U形管左管中滴加0.01mol·L-1AgNO3溶液。产生的现象证实了其推测。该现象是 。
（5）按照（4）的原理，该同学用图2装置进行实验，证实了ⅱ中Fe2+向Fe3+转化的原因。与（4）实验对比，不同的操作是 。
18．某学校化学兴趣小组对必修二课本上的两个实验活动进行分组实验。
Ⅰ.第一实验小组用硫代硫酸钠与硫酸反应研究反应物浓度和温度对该反应速率的影响，设计以下三组实验。已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应的方程式为：
回答下列问题。
实验序号 反应温度(℃) 溶液 稀硫酸 产生沉淀时间
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
Ⅰ 25 5 0.2 10 0.1 x
Ⅱ 25 10 0.1 10 0.2 5
Ⅲ 35 10 0.1 5 y 10
(1)该反应所需的仪器有：量筒、烧杯、试管、药匙、试管架、胶头滴管、秒表、
(2)对比实验Ⅰ、Ⅱ研究 对该反应速率的影响，x=
(3)对比实验Ⅱ、Ⅲ研究 对该反应速率的影响，y=
Ⅱ.第二实验小组设计乙醇催化氧化的实验装置(加热仪器、铁架台、铁夹等均已略去)。其中A为无水乙醇(沸点78℃)，B为绕成螺旋状的细铜丝或银丝，C为无水硫酸铜粉末，D为碱石灰，F为新制的悬浊液。(提示：乙醛具有与葡萄糖相似的性质)
(4)加热装置E中的固体，目的是 。
(5)为了使A中的乙醇平稳汽化成蒸气，可采用的加热方法是 ；D处使用碱石灰的作用是 。
(6)乙醇催化氧化的化学方程式为 。
(7)能证明乙醇反应后的产物的实验现象是：图中C处 ，F处 。
19．一定温度下，将气体和气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：，请回答下列问题：
(1)反应时测得剩余，C的浓度为，则内，B的平均反应速率为 ；为 。
(2)若反应经达到平衡，平衡时C的浓度 (填“大于”“小于”或“等于”)。
(3)若已知达到平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为，请用、来表示达到平衡时反应物A的转化率为 。
20．某氮气、氢气混合气对氦气的相对密度是1.8，取0.5mol该混合气，在固定体积的反应器中进行合成氨反应，当平衡时的压强是反应前压强的0.8倍时，计算平衡混合气中氨气的体积分数 。
21．恒温恒容下，将2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(s)，2min时反应达到平衡状态．此时剩余1.2mol B，并测得C的浓度为1.2mol·L－1。
(1)x＝ ；
(2)物质A的化学反应速率为 ；A的转化率与B的转化率之比为 ；
(3)此反应在该温度时的化学平衡常数为
(4)保持温度和容积不变，向平衡体系中再充入2mol A和2mol B气体，达到新平衡时B的物质的量为 。
22．A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源。请根据以上信息回答下列问题：
(1)BD2的电子式为 。
(2)EAB2D4水溶液显酸性的原因是 。
(3)将等浓度等体积的EABD3溶液和E2BD3溶液混合，所得混合溶液中各离子的离子浓度由大到小的顺序为 。
(4)A、B、D、E四种元素组成的某无机化合物，受热易分解。写出该化合物的溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应的离子方程式 。
(5)常温下，测得X和Y的水溶液的pH均为5，则两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是 。
(6)在一个装有可移动活塞的密闭容器中进行如下可逆反应：C2(g)+3A2(g）2CA3(g)△H=－92.4 kJ/mol。反应达到平衡后，测得容器中各物质的物质的量分别为C2：0.5mol、A2：0.2mol、CA3：0.2 mol，此时容器体积为1.0 L。如果保持温度和压强不变，向上述平衡体系中加入0.18molC2，平衡将 移动（填“正向”、“逆向”或“不”）。
参考答案：
1．D
A．的大小只与温度、压强有关，与浓度无关，不随浓度的变化而改变，A项错误；
B．此反应的正反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，H2的转化率减小，B项错误；
C．加入催化剂能加快反应速率，但平衡不移动，C项错误；
D．对于该反应增大压强，平衡向正向移动，甲醇产率增加，化学平衡常数只与温度有关，增大压强对化学平衡常数无影响，D项正确；
答案选D。
2．D
A．通过改变影响平衡的条件，如增大压强或降温，均可促进平衡正向移动，提高该反应进行的程度，故A正确；
B．使用催化剂加快了反应速率，大大缩短达到平衡所需的时间，提高反应效率，平衡不会移动，故B正确；
C．达到平衡时，正逆反应速率相等，即SO2和SO3的速率相等，故C正确；
D．因为该可逆反应为放热反应，提高反应温度，平衡逆向移动，SO2转化率降低，不可能完全转化，故D错误；
答案为D。
3．C
A．由图可知，图1中一氧化碳反应生成二氧化碳和碳单质，碳元素化合价有升高也有降低，故CO转化过程中既作氧化剂又作还原剂，A正确；
B．由图可知，图1中山梨醇中碳元素转化成二氧化碳和一氧化碳，部分一氧化碳又转化为碳和二氧化碳，B正确；
C．图2中1mol碳酸乙烯酯和3mol 恰好完全反应生成和，C错误；
D．图2中Cu@作为催化剂，能降低反应的活化能，提高碳酸乙烯酯和反应的活化分子百分率，加快反应速率，D正确；
故选C。
4．B
A. 生成物的总能量高于反应物的总能量，故正反应吸热，A正确；
B. 加入催化剂可同等程度增大正、逆反应速率，B错误；
C. 加入催化剂，能降低反应的活化能，但不影响该反应的焓变，图乙正确，C正确；
D. 加入催化剂，能降低反应的活化能，但该化学反应的焓变不变，D正确；
答案选B。
5．C
A．酸碱中和滴定操作中没有很好的保温措施，热量损失较多，不能用于测定中和反应的反应热，A错误；
B．和反应无明显现象，无法根据现象进行浓度对化学反应速率的影响的探究，B错误；
C．将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中滴加1滴溶液，若有浑浊产生，则说明没有沉淀完全，反之，则沉淀完全，C正确；
D．检验淀粉是否发生了水解，应检验是否有淀粉的水解产物(葡萄糖)存在，可选用银氨溶液或新制氢氧化铜，碘水是用来检验淀粉的试剂，可用于检验淀粉是否完全水解，D错误。
故答案选C。
【点睛】本题易忽略实验探究过程中，反应应具有明显的实验现象，如有气体或沉淀生成，或有明显的颜色变化，一般条件下会加入显色剂辅助观察实验现象，如酸碱中和滴定时加入酚酞溶液或甲基橙，从而易于观察滴定终点。
6．B
①加入使增大，平衡向逆方向移动，溶液颜色变深，不符合；②加入，使减小，平衡正方向移动，溶液颜色变浅，符合；③加入，不影响平衡状态，不符合；④加入H2O，溶液被稀释，颜色变浅，符合；
故选B。
7．C
A．分析Ⅰ和Ⅱ，对比数据知平衡时Z的浓度：Ⅰ＞Ⅱ，且温度：Ⅰ＜Ⅱ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A项错误；
B．容器Ⅲ和容器Ⅰ的温度相同，容器Ⅲ相当于容器Ⅰ增大压强，该反应正向为气体物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅲ中反应物转化率比容器I中的大，B项错误；
C．Ⅰ和Ⅲ对比，Ⅲ相当于增大压强平衡正向移动，则Ⅲ中c(X)的浓度小于Ⅰ中的2倍，Ⅱ和Ⅲ对比，升温平衡逆向移动，c(X)浓度增大，故达到平衡时，容器Ⅲ中c(X)小于容器Ⅱ中c(X)的两倍，C项正确；
D．温度：Ⅱ＞Ⅰ，当其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡所需时间短，D项错误；
故选C。
8．C
A．CaCO3(s) CaO(s)＋CO2(g) △H>0，△S>0，能否自发进行，△H T△S<0与温度有关，故A正确；
B．物质聚集状态不同熵值不同，气体S>液体S>固体S，1mol H2O在不同状态时的熵值：S[H2O(s)]
D．常温下，反应C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)则△H T△S>0，反应一定不能自发进行，△S>0的反应，△H>0，故D正确；
故选C。
9．B
A．透光率先是突然减小后缓慢增大，说明b点后操作是压缩注射器，导致NO2浓度突然增大，压缩注射器，相当于是增大压强，平衡正向移动，达到平衡，后续透光率突然大，说明此时是拉伸注射器，导致NO2浓度突然减小，拉伸注射器，相当于是减小压强，平衡逆向移动，d点是，故A正确；
B．注射器先是压缩，后拉伸，移动轨迹是N→M→P，故B错误；
C．b点后操作是压缩注射器，相当于是增大压强，平衡正向移动，放出更多热量，导致温度升高，可得是c点温度高，对于放热反应来说，温度更高的，K更小，可得，故C正确；
D．充入NO2，相当于是增大压强，平衡正向移动，NO2平衡转化率增大，达到新的平衡时物质的量分数要比原来更小，故D正确；
故答案选B。
10．B
A．由图可知，反应物的能量高于生成物的能量，该过程中整个体系放热，反应中气态和催化剂结合，属于熵减的过程，故A错误；
B．物质的能量越低越稳定，由题可知最稳定的反应物是I-2，生成最TS-3的反应能垒为-29.7 kJ·mol+78.3 kJ·mol=48.6 kJ·mol，故B正确；
C．由I-2、I-3、I-4的结构简式可知，在生成Ⅰ-3产物的两个过渡态中，都没有C-H键的断裂，故C错误；
D．由I-3、I-4的结构简式可知，分子脱去的两个H原子都吸附在Pt时的能量比分别吸附在Pt、Au上时的能量高，则分子脱去的两个H原子分别吸附在Pt、Au上时最稳定，故D错误；
故选B。
11．C
只要反应中无气体物质参加或生成，改变压强均不能改变化学反应速率。答案选C。
12．D
A．相对能量越低，物质的化学性质越稳定。由图示知，反 2 丁烯的相对能量较低，化学性质较稳定，A项正确；
B．反应热等于产物总能量与反应物总能量之差，ΔH= 10.06 kJ·mol1+5.70 kJ·mol1= 4.36 kJ·mol1，B项正确；
C．产物(或反应物)与过渡态的能垒为活化能，对于放热反应，正反应活化能小于逆反应活化能，C项正确；
D．加入催化剂，改变异构化反应路径，降低正、逆反应活化能，不会改变反应物和产物的相对能量，D项错误；
综上所述答案为D。
13． 0.05mol/(L·min) 10 0.5mol/L
CO在0～4min内物质的量减少了1mol－0.5mol＝0.5mol，浓度是0.1mol/L，根据方程式CO+2H2CH3OH可知消耗氢气是0.2mol/L，则前4分钟内氢气的平均反应速率为0.2mol/L÷4min＝0.05mol/(L·min)；反应达到平衡状态物质的物质的量不变，图象中10min时反应达到平衡状态；平衡时生成甲醇是0.75mol，根据方程式可知消耗氢气是1.5mol，浓度是1.5mol÷5L＝0.3mol/L，氢气的起始浓度是4mol÷5L＝0.8mol/L，所以达到平衡时氢气的浓度=0.8mol/L－0.3mol/L＝0.5mol/L。
14． > 向正 不变
在图象中，随着温度的升高，平衡常数不断减小，则表明升高温度，平衡逆向移动，正反应为放热反应。由于Cl的非金属性大于Br，所以与同温度的Br2和H2反应相比，Cl2与H2反应更剧烈，进行的程度更大，平衡常数更大。
①Q表示X2(g)与H2(g)反应的反应热，从图象中可以看出，温度升高，平衡常数不断减小，则平衡逆向移动，Q>0。相同温度时，Br2反应进行的程度比Cl2小，平衡常数小，所以曲线b表示Br2与H2反应的平衡常数随温度的变化，其平衡常数K的表达式为K=。答案为：>；；
②对于固定容器的平衡体系的反应：I2 (g)+ H2(g)2HI(g)+ Q，因为反应前后气体的分子数相等，所以加压时平衡不发生移动；由于Q>0，所以降温时，平衡将向正向移动；充入氢气时，温度不变，K值不变。答案为：向正；不变。
【点睛】增大反应物的浓度，平衡正向移动，我们有时不自觉地想到，平衡常数增大。所以，在分析有关平衡常数的移动问题时，一定要注意强化：“温度变，K值才变”。
15． 颜色加深 颜色变浅 正 ①②③④ -285.8kJ·mol-1 2858kJ CO(g) +O2(g)= CO2(g) ΔH＝-283kJ·mol-1；
Ⅰ. (1)浓硫酸溶于水放热、硝酸铵溶于水吸热；
Ⅱ. (1)放热反应焓变小于0，吸热反应焓变大于0；
(2)H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水放出的能量；
(3)根据H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1，计算燃烧20gH2生成液态水放出的热量；
(4)根据盖斯定律书写CO燃烧的热化学方程式；
Ⅰ. (1) 浓硫酸溶于水放热，左侧烧杯温度升高，2NO2(g)N2O4(g)正反应放热，A中2NO2(g)N2O4(g)平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色加深；硝酸铵溶于水吸热右侧烧杯温度降低，2NO2(g)N2O4(g)正反应放热，A中2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动，NO2浓度减小，颜色变浅；
(2)由此可知，降低温度，该化学平衡向正反应方向移动；
Ⅱ. (1)①H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1
②H2(g)+O2(g)＝H2O(g) ΔH＝-241.8kJ·mol-1
③C(s)+O2(g)＝CO(g) ΔH＝-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1，
放热反应焓变小于0，上述反应焓变都小于0，都属于放热反应；
(2)H2的燃烧热是指1mol氢气完全燃烧生成1mol液态水放出的能量，H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1；
(3)由H2(g)+O2(g)＝H2O(l) ΔH＝-285.8kJ·mol-1可知，2g氢气燃烧生成液态水放热285.8kJ，则燃烧20gH2生成液态水放出的热量是285.8kJ=2858kJ；
(4) ③C(s)+O2(g)＝CO(g) ΔH＝-110.5kJ·mol-1
④C(s)+O2(g)＝CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1，
根据盖斯定律④-③得CO(g) +O2(g)= CO2(g) ΔH＝-393.5kJ·mol-1+110.5kJ·mol-1=-283kJ·mol-1。
【点睛】本题考查温度对化学平衡的影响、燃烧热、盖斯定律等，明确升高温度平衡向吸热方向移动，掌握燃烧热的概念、理解热化学方程式的意义，能根据热化学方程式计算反应热。
16． ③ ④ AB 反应放热，使温度升高，反应速率加快 C 1 非气态 气态 A
Ⅰ．(1)实验①和实验③除温度外，其他条件均相同，可以探究温度对反应速率的影响；实验①和实验④除锌规格不同外，其他条件均相同，可以探究锌规格对反应速率的影响；
(2)相同时间内AB段产生的氢气最多，所以AB段反应速率最快；根据题目所给信息可知该反应放热，所以随着反应的进行，温度升高，反应速率加快，但之后由于浓度减小，反应速率又有所减缓，所以AB段反应速率最快；
(3)所用锌为6.5g即0.1mol，盐酸分别为1mol/L×0.025L=0.025mol、2mol/L×0.025L=0.05mol，所以酸不足，生成氢气的量由酸决定；
A．加入氨水会消耗氢离子，产生氢气的量会减小，A不符合题意；
B．Zn与氯化铜反应会置换出铜，形成原电池，加快反应速率，B不符合题意；
C．NaCl溶液中有水，加入NaCl溶液相当于稀释盐酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，C符合题意；
D．加入KNO3 溶液后，硝酸根会在酸性环境氧化Zn生成氮氧化物，同时消耗氢离子，产生氢气的体积会减小，D不符合题意；
综上所述答案为C；
Ⅱ．(1)该反应前后体积不变，说明反应前后气体系数之和相等，所以X为非气态，Y为气态，且a=1；
(2)根据(1)的分析可知X为非气态，Y为气态；
Ⅲ．①该反应前后气体系数之和相等，容器恒容，所以无论是否平衡压强都不发生改变，①不符合题意；
②反应物A为固体，则未平衡时气体总质量会变，容器恒容，所以密度会变，当密度不变时说明反应平衡，②符合题意；
③B的物质的量浓度不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，③符合题意；
④该反应前后气体系数之和相等，无论是否平衡气体总物质的量均不发生改变，④不符合题意；
⑤反应物A为固体，则未平衡时气体总质量会变，而气体总物质的量不变，所以平均相对分子质量会变，当其不变时说明反应平衡，⑤符合题意；
⑥无论是否平衡，同一方向不同物质的反应速率之比都等于计量数之比，⑥不符合题意；
综上所述答案为A。
17． 化学平衡状态 溶液稀释对颜色变化的影响 逆向 负 左管出现黄色沉淀，指针向左偏转 向U形管右管中滴加1mol·L-1FeSO4溶液
（1）待实验I溶液颜色不再改变时，再进行实验II，目的是使实验I的反应达到化学平衡状态，否则干扰平衡移动的判断；
（2）由实验iii和实验ii的对比可知，对比实验的目的是为了排除有ii中水造成溶液中离子浓度改变的影响，即答案为：溶液稀释对颜色的变化；
（3）i．加入AgNO3，Ag+与I-生成AgI黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3++2I- 2Fe2++I2平衡逆向移动，可知Fe2+向Fe3+转化；ii．加入FeSO4，Fe2+浓度增大，平衡逆移，溶液颜色变浅，所以ⅰ和ⅱ的颜色变化表明平衡逆向移动；
（4）①K闭合时，指针向右偏转，右侧为正极，可知b极Fe3+得到电子，则b作正极，a作负极；
②当指针归零（反应达到平衡）后，向U形管左管中滴加0.01mol/LAgNO3溶液，若生成黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3++2I- 2Fe2++I2平衡逆向移动，指针向左偏转，也可证明推测Fe2+向Fe3+转化，即答案为：左管出现黄色沉淀，指针向左偏转；
（5）根据浓度对平衡的影响可知，与（4）实验对比，不同的操作是当指针归零（反应达到平衡）后，向U形管右管中滴加1mol/LFeSO4溶液，亚铁离子浓度增大，因此平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。
18．(1)温度计
(2) c(H+) 10
(3) 反应温度 0.4
(4)提供氧气
(5) 将试管A放入78℃(或略大于78℃)的热水浴中 防止F中的水蒸气进入Ｃ中干扰实验结果
(6)
(7) 白色固体变蓝 产生砖红色沉淀
【解析】(1)
实验目的是比较不同温度、不同浓度下的反应速率，所需的仪器有：量筒、烧杯、试管、胶头滴管、秒表、温度计等；
故答案为：温度计；
(2)
对比实验 I、II研究c（H+）对该反应速率的影响，则Na2S2O3浓度应相同，即；
故答案为：c(H+)；10；
(3)
实验 II、III研究温度对该反应速率的影响，则反应物的浓度应相同，根据稀硫酸浓度相同有：；
故答案为：反应温度；0.4；
(4)
乙醇催化氧化反应时需要氧气，MnO2作催化剂、加热条件下KClO3分解生成O2和KCl，所以加热装置E中的固体，目的是提供氧气；
故答案为：提供氧气；
(5)
乙醇沸点为78℃，小于水的沸点100℃，为了使装置A受热均匀，同时便于控制温度，可采用水浴加热的方法，使A中的乙醇平稳汽化成蒸气，即将试管A放入78℃（或略高于78℃）的热水浴中；乙醇催化氧化反应生成乙醛和水，若无装置D，实验时F装置中的水蒸气也会进入C装置，使无水硫酸铜变蓝，影响反应生成水的检验，所以D处使用碱石灰的作用是吸收水蒸气，防止F中的水蒸气与C处的无水硫酸铜反应而干扰实验结果；
故答案为：将试管A放入78℃(或略大于78℃)的热水浴中；防止F中的水蒸气进入Ｃ中干扰实验结果；
(6)
乙醇发生催化氧化反应生成乙醛和水，反应的化学方程式为；
故答案为：；
(7)
乙醇催化氧化生成乙醛和水，C处放置白色的无水硫酸铜遇水变蓝色，装置F放置新制的氢氧化铜，与乙醛发生氧化还原反应生成砖红色的氧化亚铜；
故答案为：白色固体变蓝；产生砖红色沉淀。
19． 2 小于
(1)反应时测得剩余，容器体积为2L，则列三段式有：
1min内，B的平均反应速率，且据题给数据可知，，解得。
(2)因为从反应物开始投料，所以随着反应的进行，正反应速率不断减慢，内生成的C的量要比少。由题给数据知，反应进行时，C的浓度为，，若反应继续进行至达到平衡还需，内，则平衡时C的浓度必小于。
(3)设达到平衡时，转化的B为，则
根据恒温恒容时，气体的压强之比等于其物质的量之比，即，所以，则A的转化率。
20．25%
氦气的相对分子质量为4，则混合气体的平均相对分子质量为1.8×4=7.2，则28n(N2)，解得 0.5mol该混合气中n(N2) =0.1mol，n(H2)=0.4mol；依题意：，在温度和体积不变时，压强与物质的量成正比，所以平衡时的混合气体的物质的量是反应前的0.8倍，设N2转化了xmol，则有：2x=0.5×(1-0.8)，可求得x=0.05，小于0.1mol，则氨气的体积分数为=25%。
21．(1)3
(2) 0.4 mol·L-1·min-1 2∶1
(3)72
(4)2.4mol
（1）将2mol A气体和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，2min时反应达到平衡状态．此时剩余1.2mol B，并测得C的浓度为1.2mol·L－1。由此可建立如下三段式：
由转化量之比等于化学计量数之比，可得出0.8 : 2.4=1 : x，解得x=3。答案为：3；
（2）物质A的化学反应速率为==0.4 mol·L－1·min－1；A的转化率与B的转化率之比为：=2:1。答案：0.4 mol·L－1·min－1；2:1；
（3）反应达到平衡后，各物质的浓度为：c(C)==1.2mol/L，c(A)==0.2mol/L，c(B)==0.6 mol/L；此反应在该温度时的化学平衡常数K== =72。答案：72；
（4）由于温度和容积不变，且该反应前后气体的物质的量不变，再充入2molA和2molB，达到平衡后与原平衡等效，故B的物质的量为1.2mol×2=2.4mol。答案：2.4mol。
22． HC2O4-的电离程度大于其水解程度，溶液中c(H+)＞c(OH-)，溶液显酸性 c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+) Ba2++HCO3-+OH-＝BaCO3↓+H2O 10-4:1或1:104 逆向
A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，A元素的原子半径最小，则A为氢元素；B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则B为碳元素；C元素的最高价氧化物对应的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，则C为氮元素，X为硝酸、Y为硝酸铵；A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，则D为氧元素、E为钠元素，据此解答。
根据以上分析可知A为H，B为C，C为N，D为O，E为Na，X为硝酸、Y为硝酸铵，则：
（1）二氧化碳是含有共价键的共价化合物，则CO2的电子式为。
（2）EAB2D4是NaHC2O4，H2C2O4是二元弱酸，HC2O4-既能电离又能水解，由于HC2O4-的电离程度大于其水解程度，溶液中c(H+)＞c(OH-)，所以溶液显酸性。
（3）EABD3和E2BD3分别是碳酸氢钠和碳酸钠，等浓度的NaHCO3和Na2CO3混合溶液中，由于CO32-的水解程度大于HCO3-的水解程度，溶液显碱性，所以溶液中各离子的离子浓度由大到小的顺序为c(Na+)＞c(HCO3-)＞c(CO32-)＞c(OH-)＞c(H+)。
（4）H、C、O、Na四种元素组成的某无机化合物，受热易分解，则该物质为碳酸氢钠。碳酸氢钠溶液与足量的Ba(OH)2溶液反应生成碳酸钡、氢氧化钠和水，反应的离子方程式为Ba2++HCO3-+OH-＝BaCO3↓+H2O。
（5）常温下，测得硝酸和硝酸铵的水溶液的pH均为5，硝酸抑制水的电离而硝酸铵水解促进水的电离，则硝酸中水电离的H+浓度等于c(OH-)＝10－9mol/L，硝酸铵中水电离的H+浓度等于c(H+)＝10－5mol/L，所以两种水溶液中由水电离出的H+浓度之比是10-4:1或1:104。
（6）在一个装有可移动活塞的密闭容器中进行如下可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=－92.4 kJ·mo1-1。反应达到平衡后，测得容器中各物质的物质的量分别为N2是0.5mol、H2是0.2mol、NH3是0.2 mol，气体的总物质的量为0.9mol，此时容器体积为1.0 L，则平衡常数K＝。如果保持温度和压强不变，向上述平衡体系中加入0.18mol N2，若平衡不移动，则气体的总物质的量变为（0.9mol+0.18mol）＝1.08mol，容器的体积变为，此时浓度熵Qc＝＞10，所以平衡将逆向移动。
