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专题07 化学反应速率和化学平衡
一、单选题
1．在2A+B=3C+4D 反应中，表示该反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1
B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1
D．v(D)=1mol·L-1·s-1
2．用图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是
A
B
C
D
探究温度对2NO2
N
⇌
2O4
平衡的影响
除去Cl2中混有的HCl 气
体
验证FeCl3对H2O2分
解反应有催化作用
从碘的四氯化
碳溶液中分离
出碘单质
A．A
B．B
C．C
D．D
3．下列反应不属于可逆反应的是
A．
与
B．
与
C．
与
D．
与
4．在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用一定量、一定浓度的盐酸与足量的石灰石反应，并在一定的时间内测量反应
所放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状的石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状的石灰石。下图中能正确反应这
两种实验结果的图像是
1
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A．
B．
C．
D．
5．下列现象或事实可用同一原理解释的是
A．乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B．H2O2溶液中加入MnO2或FeCl3溶液都能增大反应速率
C．次氯酸和二氧化硫都具有漂白作用，能使品红溶液褪色
D．二氧化硅在氢氟酸，氢氧化钠溶液中都能溶解
6．将气体A、B 置于容积为2L 的密闭容器中，发生反应：4 A(g) + B(g)
2 C(g)+ D(s)
⇌
，反应进行到5 秒
末，测得A 为0.5mol，B 为0.2mol，C 为0.1mol。下列反应速率正确的是
A．v(A)=0.05 mol·L-1·s-1
B．v(B)=0.02mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.01mol·L-1·s-1
D．v(D)=0.005 mol·L-1·s-1
7．现有两个热化学反应方程式：
(l)+H2(g)
(l) ΔH＞0 ①
(l)+2H2(g)
(l) ΔH＜0 ②
下列说法正确的是
A．反应①②中都存在：ΔS＞0
B．反应①一定不能自发进行
C．在通常情况下，①②都能自发进行
D．反应②高温时，可自发进行
8．对于下列各组反应，反应开始时，产生氢气速率最快的是
A．70℃，将0.1 mol 镁粉加入到10 mL 6 mol/L 的硝酸溶液中
B．60℃，将0.2 mol 镁粉加入到20 mL3 mol/L 的盐酸溶液中
C．60℃，将0.1 mol 镁粉加入到10 mL 3 mol/L 的硫酸溶液中
D．60℃，将0.2 mol 镁粉加入到10 mL 3 mol/L 的盐酸溶液中
9．化学与生产生活密切相关，对现象或事实的相关解释错误的是
A．用于制作N95 型口罩的“熔喷布”主要原料是聚丙烯，聚丙烯是有机高分子化合物
2
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B．"84 消毒液"可杀灭新冠病毒，利用次氯酸钠的强氧化性便蛋白质变性
C．打开啤酒倒入杯中立即产生大量气泡，压强减小使碳酸分解为CO2而大量逸出
D．使用BaSO4作钡餐进行X 射线透视，利用了BaSO4难溶水而易溶于胃酸的性质
10．在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应2NO2
N
⇌
2O4，正反应为放热反应。下列说法正确的是
A．向体系中通入2molNO2足够长时间后，NO2可以100%转化为N2O4
B．正反应速率之比为2 1∶时，反应达到平衡状态
C．反应达平衡后，升高温度，体系颜色加深
D．当v 正>v 逆时，随着反应进行，反应物的物质的量逐渐增大
11．在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是
①升高温度 ②加入正催化剂 ③增大反应物浓度 ④将固体块状反应物磨成粉末
A．①②③
B．①②④
C．①③④
D．①②③④
12．某可逆反应为2X(g)
3Y(g)+Z(g)，混合气体中X 的物质的量分数与温度关系如图所示：下列推断
正确的是
A．升高温度，该反应平衡常数K 减小
B．压强大小有P3＞P2＞P1
C．平衡后加入高效催化剂使Mr（混合气体的平均相对分子质量）增大
D．在该条件下M 点X 平衡转化率为
13．下列实验方案不能达到相应目的的是
A
B
C
目
的
研究浓度对化学平
衡的影响
研究反应物之间的接触面积
对化学反应速率的影响
制备氢氧化铁胶体
实验室制备并收集乙酸
乙酯
3
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实
验
方
案
A．A
B．B
C．C
D．D
14．在体积恒为1L 的密闭容器中发生反应：
。测得不同条件下A 的平
衡转化率a(A)如下表。
实验序号
实验温度
初始投料量
1
10
10
50
2
10
10
a
3
15
10
40
下列说法正确的是
A．当容器内压强不变时，反应达到化学平衡状态
B．
时，反应的化学平衡常数值为2
C．若
，则
D．
15．密闭容器中充入一定量NO，再缓慢压入
，发生如下反应：
、
，
4
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若维持容积与温度不变，且压入
的速率比反应速率要慢，则下列关于气体总压强(p)与
体积[
]
的关系图像中，趋势正确的是
A．
B．
C．
D．
16．自催化反应是指生成物本身能够作催化剂的反应。研究表明，碘酸盐与亚硫酸氢盐之间的反应是一个
自催化反应，总反应为
。反应是按步骤i 和步骤ii 进行的，已知步骤ii 的离
子方程式为
。
、
和
三种物质的浓度随时间的变化关系如图，
以下叙述正确的是
A．步骤i 的离子方程式为
B．总反应速率主要由步骤ii 控制
C．图中曲线①所对应的物质为
D．总反应速率不存在极大值
17．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个
DMF 分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法不正确的是
5
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A．该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV
B．该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2 +OH*
C．该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) △H=-1.02eV·mol-1
D．增大压强或增大H2的浓度均能加快反应速率，并增大DMF 的平衡转化率
18．在甲、乙两个体积固定且相等的容器中发生反应：X(g)＋Y(g)
2Z(g) ΔH=-a kJ·mol-1(a＞0)。在
相同温度的条件下，甲、乙两个容器中充入的反应物及c(X)随时间t 的变化分别如下表和下图所示。下列
说法正确的是
容器
甲
乙
反应物起始量
1.0 mol X
1.0 mol Y
1.0 mol Z
放出或吸收的热量/kJ
Q1
Q2
A．图中b＞0.5
B．放出或吸收的热量关系为Q1=2Q2=0.5a
C．若甲、乙两容器均在绝热条件下进行，达到平衡后，c 甲(X)＜1.0 mol·L-1，c 乙(X)＞0.5 mol·L-1
D．甲容器平衡后，若再加入1.0 mol X、1.1 mol Y，达到平衡时X 的转化率小于50%
19．固体界面上的吸附和离解是多相化学在环境、催化等科学领域研究的重要课题如图为气流中的CO2被
捕获到固体界面催化加氢合成重要的化工原料甲酸的程示意图。下列叙述错误的是
6
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A．在捕获过程中，N(C2H5)3能够协助二氧化碳到达催化剂表面
B．在固体界面因反应活化能降低使H2迅速参与反应
C．CO2催化加氢合成甲酸是原子利用率几乎达100%的反应
D．标准状况下，22.4L 甲酸(HCOOH)中所含的共价键数目为5NA
20．已知反应：CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)
CH
⇌
2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)。在一定压强下，按ω=n(Cl2)：
n(CH2=CHCH3)向密闭容器中充入氯气与丙烯。图甲表示平衡时，丙烯的体积分数()与温度(T)、的关
系，图乙表示反应的平衡常数 K 与温度 T 的关系。则下列说法正确的是
A．温度 T1、2，Cl2的转化率约为 33.3%
B．图甲中11
C．图乙中，线A 表示正反应的平衡常数
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，压强始终保持不变
二、多选题
21．在绝热的恒容容器中发生反应NO2(g ) + SO2(g)
NO (g) + SO
⇌
3(g) ，下列说法能够判断该反应已达到平
衡状态的是(不考虑
与
间的转化)
7
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A．消耗
的同时产生1mol SO3
B．混合气体的颜色(透光率)不再改变
C．混合气体的压强不再改变
D．混合气体的相当分子质量不再改变
22．环己烷(
)有椅型、半椅型、船型、扭船型等多种结构，不同结构的势能不同，它们的相对势能
如图所示。下列说法错误的是
A．上述四种结构中，半椅型结构最稳定
B．
(椅型)
(船型)
C．相同条件下，椅型转化成扭船型的速率比逆向转化的快
D．加热有利于椅型转化成扭船型
23．在一定温度时，将1 mol A 和2 mol B 放入容积为5 L 的某密闭容器中发生如下反应：A(s)+2B(g)
C(g)+2D(g)，经5 min 后，测得容器内B 的浓度减少了0.2 mol·L-1.下列叙述不正确的是
A．在5 min 内该反应用C 的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B．5 min 时，容器内D 的浓度为0.2 mol·L-1
C．该可逆反应随反应的进行容器内压强不变
D．5 min 时容器内气体总的物质的量为3 mol
24．在某容积一定的密闭容器中，有下列可逆反应：A(g)+B(g)
xC(g)ΔH 未知，有图Ⅰ所示的反应曲
线，试判断对图Ⅱ的说法中正确的是(T 表示温度，P 表示压强，C%表示C 的体积分数)
8
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A．P3＞P4，y 轴表示A 的转化率
B．P3＜P4，y 轴表示B 的体积分数
C．P3＜P4，y 轴表示混合气体的密度
D．P3＞P4，y 轴表示混合气体的平均摩尔质量
25．反应
的速率方程为
，该反应在不同条件
下的反应速率如下：
温度
反应速率
T1
0.1
0.1
T1
0.2
0.2
T1
0.3
0.2
T2
0.3
0.2
下列说法正确的是
A． T2> T1
B．
C．其他条件不变时，反应体系中四种物质浓度的改变，只有反应物浓度改变对
有影响，且
影响
较大
D．
条件下，反应速率为
，则
三、填空题
26．某温度时，在2L 的密闭容器中，A、B、C(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答
下列问题：
9
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(1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为____________________________。
(2)下列措施能加快反应速率的是__________________(填字母)。
A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入A
D．及时分离出C E．升高温度 F．选择高效的催化剂
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是______________(填字母)。
A.单位时间内生成n mol A，同时消耗n mol C B.容器内，3 种气体A、B、C 共存
C.C 的消耗速率等于A 的消耗速率 D.容器内压强保持不变
E.容器中各组分的体积分数不随时间变化
(4)反应从开始至2min，用A 的浓度变化表示的平均反应速率v(A)为___________________。
四、实验题
27．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，小睿同学通过改变浓度研究：“
”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如下：
(1)待实验①溶液颜色不再改变时，再进行实验②③④，目的是使实验①的反应达到_______。
(2)实验④是实验③的_______试验，目的是_______。
(3)实验②的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向Fe3+转化。根据氧化还原反应的规律，该同学推测实验②
10
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中Fe2+向Fe3+转化的原因：外加Ag+使c(I-)降低，导致
的还原性弱于Fe2+，用如图装置(a、b 均为石墨电
极)进行实验验证。
K
①
闭合时，指针向右偏转，b 作_______极。
②当指针归零(反应达到平衡)后，向U 型管左管滴加0.01 mol/LAgNO3溶液，产生的现象证实了其推测，
该现象是_______。
(4)按照(3)的原理，该同学用上图装置再进行实验，证实了实验③中Fe2+向Fe3+转化的原因。
①转化原因是_______。
②与(3)实验对比，不同的操作是_______。
(5)实验①中，还原性：I-＞Fe2+，而实验②③中，还原性：Fe2+＞I-，将(3)和(4)作对比，得出的结论是
_______。
五、计算题
28．(1)已知2N2O5(g)=2N2O4(g)＋O2(g)，起始时N2O5(g)为35.8 kPa，分解的反应速率v=2×10-3×
(kPa·min-1)。t=62 min 时，测得体系中
=2.9 kPa，则此时的
=___________kPa，
v=___________kPa·min-1。
(2)一定条件下测得反应2HCl(g)＋
O2(g)
Cl2(g)＋H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下：
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n(Cl2)/10-3 mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2.0～6.0 min 内以HCl 的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位，写出计算过程)。_______
(3) Bodensteins 研究了下列反应：2HI(g)
H2(g)＋I2(g)，在716 K 时，气体混合物中碘化氢的物质的量分
11
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数x(HI)与反应时间t 的关系如表：
t/min
0
20
40
60
80
120
x(HI)
1
0.91
0.85
0.815
0.795
0.784
x(HI)
0
0.60
0.73
0.773
0.780
0.784
上述反应中，正反应速率为v 正=k 正x2(HI)，逆反应速率为v 逆=k 逆x(H2)x(I2)，其中k 正、k 逆为速率常数，则
k 逆为___________(以K 和k 正表示)。若k 正=0.002 7 min-1，在t=40 min 时，v 正=___________min-1。
六、元素或物质推断题
29．A、D、E、X、Y 是原子序数依次增大的短周期主族元素。其中X 原子最外层电子数是内层电子总数
的3 倍；X、Y 同族；A 与X、Y 既不同族也不同周期；D 元素的某种同位素原子在考古方面有重要应用。
(1)甲由A、E 两种元素组成，分子中含有18 个电子，只存在共价单键。常温下甲是一种无色液体。
①甲是一种二元弱碱，写出其一级电离方程式：________________。
②甲在碱性溶液中能够将CuO 还原为Cu2O，已知每1 mol 甲参加反应有4 mol 电子转移，该反应的化学方
程式为：______________________________。
(2)处理含DX、YX2烟道气污染的一种方法，是在催化剂作用下使两者反应，产物之一为单质Y。已知反
应生成1 gY 固体单质时放出8.4 kJ 热量，此反应的热化学方程式为______。
(3)将0.050 mol YX2(g)和0.030 mol X2(g)放入容积为1 L 的密闭容器中，反应：X2(g)+2YX2(g)
2YX3(g)
在一定条件下达到平衡。
①若其他条件不变，增大体系的压强，平衡常数K_________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
②平衡时测得c(X2)=0.010 mol/L。该条件下反应的平衡常数K=________，YX2的平衡转化率为
__________。
七、原理综合题
30．五氧化二碘是一种重要的工业试剂，常温下为白色针状结晶，可用于除去空气中的一氧化碳。回答下
列问题：
(1)已知：
I
II
则对于反应：
∆H3=_____kJ∙mol-1 III
(2)根据I2O5的应用，结合所学知识判断反应I、II、III 中，活化能最小的是_______(填反应标号)。
(3)10℃时，某恒容密闭容器中充有足量的I2O5，向该容器中充入CO 发生反应III，平衡时CO2与充入CO
12
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的物质的量关系如图1 所示。若升高温度，θ 值_______(填“增大”“减小”或“不变”，下同)；压缩容
器体积，θ 值_______。
(4)20℃时向装有足量I2O5的2 L 恒容密闭容器中充入2 mol CO，反应达到平衡后固体质量减小6.4 g。
①该温度下反应的平衡常数K=_____。
②图2 是CO 的平衡转化率随CO2的移出率
关系。则图中
a=____，b=____。
③由M 点变为N 点耗时5 min，则该段时间内的平均反应速率v(CO)=____。
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参考答案
1．B
【详解】
根据化学反应速率之比=计量数之比可将各项表示反应速率转化为B 的反应速率。
A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1即为v(B)=
v(A)=0.25mol·L-1·s-1；
C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1即为v(B)=
v(C)=
mol·L-1·s-1；
D．v(D)=1mol·L-1·s-1即为v(B)=
v(C)=0.25mol·L-1·s-1；
综上所述，因此表示该反应速率最快的是v(B)=0.3mol·L-1·s-1，故答案为B。
2．A
【详解】
A．升高温度平衡向吸热反应方向移动，降低温度平衡向放热反应方向移动，其它条件相同，只有温度改
变，所以可以通过颜色的变化探究温度对平衡的影响，故A 正确；
B．氯气和氯化氢都与碳酸钠溶液反应，应用饱和食盐水进行除杂，故B 错误；
C．温度和催化剂都可影响反应速率，比较催化剂的影响，应在温度相同的条件下进行对比实验，故C 错
误；
D．碘溶液溶液四氯化碳，但二者沸点相差较大，应用蒸馏法分离，故D 错误；
故选A。
3．D
【详解】
可逆反应是指同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应，所以A、B、C
均属于可逆反应，而D 中两个反应条件不同，不是可逆反应；
综上所述答案为D。
4．B
【详解】
增大固体的表面积，可以加快反应速率，因此粉末状的碳酸钙和块状的碳酸钙均与同浓度的盐酸反应，粉
末状的碳酸钙反应速率快，用的时间短；根据反应的方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 可知，足量
的石灰石与一定量、一定浓度的盐酸反应，在反应进行时，在时间一样的情况下，碳酸钙粉末产生的二氧
1
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化碳的体积大于块状碳酸钙产生的二氧化碳的体积，最终产生的二氧化碳气体体积相同（在同一条件
下）；实验Ⅰ用的是块状的石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状的石灰石，所以图像B 符合题意；
故选B。
5．B
【详解】
A．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是乙烯被氧化了，乙烯使溴水褪色，是发生了加成反应，故A 不符合
题意；
B．MnO2或FeCl3溶液都是H2O2溶液分解反应的催化剂，故B 符合题意；
C．次氯酸使品红褪色是发生了氧化还原反应，二氧化硫使品红褪色没有反生氧化还原反应，故C 不符合
题意；
D．二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅和水，和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故D 不符和题意；
本题答案B。
6．C
【详解】
5s 末，测得C 为0.1mol，则v(C)=
=0.01mol/(L•s)，速率之比等于化学计量数之比，则
v(A)=2v(C)=0.01 mol/(L•s)×2=0.02 mol/(L•s)，v(B)=
v(C)=0.01 mol/(L•s)×
=0.005 mol/(L•s)，D 为固
体，不能用D 表示化学反应速率，故选C。
7．B
【详解】
A．由题中热化学反应方程式可知，反应①②均为熵减反应，即ΔS＜0，A 项错误；
B．由题可知，反应①ΔH＞0，ΔS＜0，则ΔH-TΔS＞0，所有温度下反应都不能自发进行，B 项正确；
C．由B 项可知，反应①在所有温度下都不能自发进行；反应②的ΔH＜0，ΔS＜0，则在低温条件下，ΔH-
TΔS＜0，即反应②低温时，可自发进行，C 项错误；
D．由题可知，反应②ΔH＜0，ΔS＜0，则在低温条件下，ΔH-TΔS＜0，即反应②低温时，可自发进行，D
项错误；
答案选B。
【点睛】
正确判断一个化学反应能否自发进行，必须综合考虑反应的焓变和熵变。判断依据：
2
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(1)ΔH-TΔS＜0，反应能自发进行；
(2)ΔH-TΔS=0，反应达到平衡状态；
(3) ΔH-TΔS＞0，反应不能自发进行。
8．C
【详解】
硝酸与金属反应不生成氢气，C 中氢离子浓度3 mol/L×2=6 mol/L 最大，则反应速率最大。故选：C。
9．D
【详解】
A．聚丙烯由丙烯发生加聚反应生成，为有机高分子化合物，A 正确；
B．“84 消毒液”的主要成分为NaClO，其可杀灭新冠病毒，是利用次氯酸钠的强氧化性使蛋白质变性，
B 正确；
C．啤酒中存在平衡：CO2(g)+H2O(l)
H
⇌
2CO3(aq)，压强减小上述平衡逆向移动，使碳酸分解为CO2而大量
逸出，所以打开啤酒倒入杯中立即产生大量气泡，C 正确；
D．使用BaSO4作钡餐进行X 射线透视，利用了BaSO4难溶水且不溶于胃酸的性质，D 错误；
综上所述答案为D。
10．C
【详解】
A．可逆反应在密闭容器中达到化学平衡时，反应物生成物均存在于反应体系中，不会出现反应物转化率
为100%的情况，描述错误，不符题意；
B．只有在互为逆向的反应速率之比为2 1(
∶
系数比)时，反应达到平衡，描述错误，不符题意；
C．该反应正向反应是放热反应，反应达到化学平衡时，升温，反应向吸热反应方向进行移动，生成更多
NO2，体系颜色变深，描述正确，符合题意；
D．当v 正>v 逆时，反应正向进行至平衡，所以反应物消耗量大于生成量，故反应物物资的量逐渐减少，描
述错误，不符题意；
综上，本题选C。
11．D
【详解】
①升高温度，加快了分子的运动速率，反应速率加快，故①正确；
②加入正催化剂，降低了反应需要的能量，反应速率加快，故②正确；
③增大反应物浓度，增大了单位体积内的活化分子数，反应速率加快，故③正确；
④将块状固体反应物磨成粉末，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，故④正确；
3
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正确的有①②③④，故选D。
12．D
【详解】
A．根据图象可知，升高温度，X 的物质的量分数降低，说明反应向正反应方向移动，平衡常数K 增大，
A 项错误；
B．该可逆反应的正反应是气体分子数增大的反应，减小压强，X 的物质的量分数减小，所以，压强大小
关系有：P3＜P2＜P1，B 项错误；
C．催化剂不会使平衡发生移动，故平衡后加入高效催化剂，Mr 不变，C 项错误；
D．由图可知，M 点对应的平衡体系中，X 的物质的量分数为0.1，设起始时加入X 的物质的量为1mol，
反应过程中转化了2xmol，则有：
根据题意，有：
，解得：x=
，则M 点时X 的平衡转化率=
，D 项正确；
答案选D。
13．C
【详解】
A．混合后两试管中FeCl3的浓度是的0.00025mol/L，两试管中KSCN 的浓度不同，可以研究KSCN 的浓度
对化学平衡的影响，故不选A；
B．两只试管中只有碳酸钙状态不同，可以研究接触面积对化学反应速率的影响，故不选B；
C．氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，不生成氢氧化铁胶体，故选C。
D．无水乙醇、醋酸在浓硫酸作用下加热生成乙酸乙酯，乙酸乙酯难溶于饱和碳酸钠溶液，用饱和碳酸钠
收集乙酸乙酯，故不选D；
选C。
14．D
【详解】
A．
反应气体分子总数不变，则等温等体积的条件下，容器内压强始
4
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终不变，故压强不变不能说明达到化学平衡状态，A 错误；
B．
时，
，则反应的化学平衡常数
，B 错误；
C． 正反应放热，降温时平衡右移，若
，则
，C 错误；
D．
，
，平衡
常数是温度的函数，故
，D 正确；
答案选D。
15．D
【详解】
由于正反应体积减小，因此随着反应的进行，压强逐渐减小，当到达平衡后再通入氧气，根据勒夏特列原
理可知容器中的压强增大程度大于反应正向移动的程度，所以压强又逐渐增大，选项D 符合。
答案选D。
16．A
【详解】
A．步骤i 的方程式和步骤ii 的方程式加在一起是总方程式，所以步骤i 的方程式为IO +5I-+6H+ =
3I2+3H2O，故A 正确；
B．两个反应都属于自催化反应，反应物中都存在催化剂，两个反应速率差不多，故B 错误；
C．曲线①在反应后波度为0，而
是本身在反应前不存在，反应后浓度为0，作为中间产物，曲线①开始
5
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时的反应浓度不为0，不符合
作为中间产物的特点，故C 错误；
D．因为反应是自催化反应，故存在极大值，故D 错误；
答案选A。
17．C
【分析】
从图中可以看出，在正向进行的3 个反应中，其能垒分别为：
、
、
，据此分析解题。
【详解】
A．该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV，A 正确；
B．从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由
转化为
的反应，化
学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2 +OH*，B 正确；
C．该反应的总反应是由
转化为
，但
为单个
反应时放出的热量，C 错误；
D．增大压强或H2的浓度均能加快反应速率，均使平衡正向移动，
平衡转化率增大，D 正确；
故选C。
18．B
【详解】
A．由图可知，反应开始时，甲中X 的浓度为2.0 mol·L-1，说明甲、乙容器的体积均为0.5 L，再据图中甲
容器X 的平衡浓度为1.0 mol·L-1，计算出Y 的平衡浓度为1.0 mol·L-1，Z 的平衡浓度为2.0 mol·L-1，X 的转
化率为50%，再根据反应前后化学计量数相等，乙容器中加入1.0 mol Z(“一边倒”后相当于加入0.5 mol
X、0.5 mol Y)达到平衡时，与甲容器等效，则乙容器达到平衡后X、Y、Z 的浓度分别为0.5 mol·L-1、0.5
mol·L-1、1.0 mol·L-1，图中b=0.5，A 错误；
B．甲中放出热量Q1=0.5a kJ，乙中吸收热量Q2=0.25a kJ，则有Q1=2Q2=0.5a，B 正确；
C．若甲、乙两容器均在绝热条件下进行，甲容器中反应在开始时，是正向进行的，正反应放热，容器的
温度升高，导致达到平衡后c 甲(X)＞1.0 mol·L-1(相当于在原平衡状态的基础上逆向移动后的结果)，而乙容
器中反应在开始时是逆向进行的，逆反应吸热，容器的温度降低，导致达到平衡后c 乙(X)＜0.5 mol·L-1(相
当于在原平衡状态的基础上正向移动后的结果)，C 错误；
6
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D．若甲容器平衡后，再加入1.0 mol X、1.0 mol Y(满足等效平衡)，达到平衡时X 的转化率等于50%，然
后再补加0.1 mol Y(促进X 的转化)，平衡将正向移动达到实际的平衡状态，则X 的转化率大于50%，D 错
误；
故选B。
19．D
【详解】
A．
捕获
，表面活化，协助二氧化碳到达催化剂表面，A 项正确；
B．固体界面的催化作用就是降低活化能而加快
反应速率，B 项正确；
C．由示意图可知，
催化加氢合成甲酸的反应式为：
，是原子利用率几乎达
100%的反应，C 项正确；
D．由示意图可知，标准状况下，甲酸为液态，D 项错误。
故选：D。
20．A
【详解】
A．温度为T1、ω=2 时，平衡常数K=1，设起始加入的n(Cl2)=2mol，n(CH2=CHCH3)=1mol，则可列三段
式：
该反应的平衡常数计算式中的V 可约去，则
，解得x=
，所以氯气的转化率为
÷2×100%≈33.3%，A 项正确；
B．增大氯气的量，平衡向正向移动，丙烯的体积分数减小，则图甲中ω1<1，B 项错误；
C．由图甲可知，升高温度，丙烯的体积分数增大，则正反应为放热反应，升高温度正反应的平衡常数K
减小，乙图中B 表示正反应的平衡常数，C 项错误；
D．若在恒容绝热装置中进行上述反应，正反应为放热反应，反应体系的温度升高，气体的物质的量不
变，则压强增大，D 项错误。
7
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答案为A。
21．BC
【详解】
A. 只要反应发生就存在每消耗1molSO2 的同时生成1molSO3，所以不一定是平衡状态，故A 错误；
B. NO2有颜色，当混合气体的颜色(透光率)不再改变时，说明二氧化氮的物质的量不再变化，说明反应达
到平衡，故B 正确；
C. 该反应时气体体积不变的反应，气体总物质的量不变，在绝热的恒容容器中，压强和温度有关，当混
合气体的压强不再改变时，说明温度不变，说明反应达到平衡，故C 正确；
D. 该反应时气体体积不变的反应，气体总物质的量不变，反应物和产物都是气体，则气体总质量也不
变，所以在反应过程中混合气体的相当分子质量一直不变，所以不一定是平衡状态，故D 错误；
正确答案是BC。
22．AC
【详解】
A．能量越低越稳定，由图像可知椅型最稳定，故A 错误；
B．由图像可知船型结构比椅型结构的环己烷能量高(5.4+23.5)kJ/mol，故
(椅型)
(船型)
，故B 正确；
C．椅型转化为扭船型的活化能大于扭船型转化为椅型的活化能，故相同条件下，椅型转化成扭船型的速
率比逆向转化的慢，故C 错误；
D．由B 项可知，椅型转化成扭船型为吸热反应，加热提供热量有利于椅型转化成扭船型，故D 正确；
故选AC。
23．CD
【详解】
经5min 后，测得容器内B 的浓度减少了0.2mol/L，可知转化的B 为0.2mol/L×5L=1mol，则
A．在5 min 内，该反应用C 的浓度变化表示的反应速率为
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，故A 正确；
B．在5 min 时，容器内D 的浓度为
，故B 正确；
C．该反应前后气体分子数变化，压强会发生变化，故C 错误；
D．A 为固体，B、C、D 为气体，则5min 时容器内气体总的物质的量为1mol+0.5mol+1mol=2.5mol，故D
错误；
故选：CD。
24．AD
【详解】
图1 中，根据“先拐先平数值大”知，温度：T1＞T2，压强：P1＜P2，升高温度生成物含量减小，说明平衡
逆向移动，则正反应为放热反应，△H＜0，增大压强生成物含量增大，平衡正向移动，则x=1，
A．P3＞P4，增大压强，平衡正向移动，A 的转化率增大，故A 正确；
B．P3＜P4，增大压强，平衡正向移动，则B 的体积分数减小，升高温度平衡逆向移动B 的体积分数增
大，则y 不能表示B 的体积分数，故B 错误；
C．无论是增大压强还是升高温度，混合气体总质量不变、容器体积不变，则密度始终不变，所以y 不能
表示混合气体密度，故C 错误；
D．增大压强平衡正向移动，混合气体物质的量减小，混合气体质量不变，则混合气体平均摩尔质量增
大；升高温度平衡逆向移动，混合气体总物质的量增大，则平均摩尔质量减小，符合图象，所以y 轴可以
表示混合气体的平均摩尔质量，故D 正确；
故选：AD。
25．AC
【分析】
把
＝0.1mol/L，
=0.1mol/L 代入速率公式
，再把
＝0.2mol/L，
=0.2mol/L 代入速率公式
，得
，
，把T1时
＝0.2mol/L,
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=0.2mol/L 代入速率公式
，再把T1时
＝0.3mol/L,
=0.2mol/L 代入速率
公式
，得
，
，
，
，
【详解】
A． 当
＝0.3mol/L，
=0.2mol/L 都一样时，T2时的速率大于T1的速率，所以T2> T1，A 正
确；
B．把
＝0.1mol/L，
=0.1mol/L 代入速率公式
，再把
＝
0.2mol/L,
=0.2mol/L 代入速率公式
，得
，
，把T1时
＝0.2mol/L,
=0.2mol/L 代入速率公式
，再把T1时
＝0.3mol/L，
=0.2mol/L 代入速
率公式
，得
，
，
，
，B 错误；
C．其他条件不变时，因为
，反应体系中四种物质浓度的改变，只有反应物浓度改变对
有影响，且
影响较大，C 正确；
D．
条件下，反应速率为
，则
，D 错误；
故选AC。
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26．2A+B
2C CEF CDE 0.5mol/(L·min)
【详解】
(1)由图中所给数据进行分析，平衡时A 的物质的量减少了5mol－3mol＝2mol，B 减少2mol－1mol＝
1mol，C 增加了4mol－2mol＝2mol，变化量之比是化学计量数之比，则该反应的化学方程式为2A+B
2C。
(2)A．恒压时充入He，容器容积增加，浓度减少，反应速率减小，A 错误；
B．恒容时充入He，容器容积不变，浓度不变，反应速率不变，B 错误；
C．恒容时充入A，反应物浓度增大，反应速率加快，C 正确；
D．及时分离出C，生成物浓度减小，反应速率减小，D 错误；
E．升高温度反应速率一定加快，E 正确；
F．选择高效的催化剂可以加快反应速率，F 正确；
答案选CEF；
(3)A.单位时间内生成n mol A，同时消耗n mol C，均表示逆反应速率，不一定处于平衡状态，A 错误；
B.容器内，3 种气体A、B、C 共存，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，B 错误；
C.C 的消耗速率等于A 的消耗速率，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C 正确；
D.正反应体积减小，容器内压强保持不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，D 正确；
E.容器中各组分的体积分数不随时间变化，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，E 正确；
答案选CDE；
(4)反应从开始至2min，用A 的浓度变化表示的平均反应速率v(A)为
＝0.5mol/(L·min)。
27．化学平衡状态(反应限度) 对照实验 排除实验③的水使溶液中离子浓度改变造成的影响 正
左管产生黄色沉淀，指针向左偏转 Fe2+随浓度增大，还原性增强，使Fe2+还原性强于I- 当指针归零
后，向U 型管右管中滴加l mol•L-1FeSO4溶液 该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质
的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向
【详解】
(1)要研究平衡移动，则反应需要先达到平衡，然后再改变条件，观察平衡的移动，所以实验①中溶液颜色
不变，即表明反应已达平衡；
(2)实验③中加入1 mL FeSO4溶液，即使溶质FeSO4不影响反应，由于溶液中有水，也相当于稀释溶液，溶
液的颜色会变浅，所以实验④是实验③的对照实验，即除了加水稀释外，溶液颜色还与平衡移动有关。实
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验④中颜色比实验③略深，说明实验③中，Fe2+消耗了I2，使得溶液颜色变浅；
(3)
U
①
型管内发生原电池反应，a 处I-失电子生成I2，b 处Fe3+得电子生成Fe2+，则b 处为正极；
②左管中加入AgNO3溶液，Ag+与I-反应生成AgI 黄色沉淀，I-浓度减小，反应“
”逆向移动，即氧化还原反应逆向进行，得失电子的物质逆向反应，所以电流
计中的指针与前面相反，即指针向左偏转；
(4)①要使反应中Fe2+转化为Fe3+，除了(3)中加入AgNO3消耗反应物I-外，还可以加入Fe2+，增大生成物浓
度，化学平衡逆向移动。题干要求按照(3)的原理进行实验操作，由“外加Ag+使c(I-)降低，导致I-的还原
性弱于Fe2+”知，I-浓度小，还原性减弱。则增大Fe2+浓度，Fe2+还原性强于I-，使得反应Fe2+与I2发生反
应。
②通过向U 型管右管中滴加1 mol/L FeSO4溶液，增大Fe2+浓度，使得Fe2+还原性强于I-，则反应“
”逆向移动；
(5)在实验①中，微粒的还原性：I-＞Fe2+，而在实验②③中，微粒的还原性：Fe2+＞I-，将(3)和(4)作对比，
可知得出的结论是：通过改变物质的离子浓度而改变物质的氧化性、还原性的强弱，从而可以使可逆反应
向不同的方向进行，因此说明离子浓度影响物质的氧化性和还原性的强弱而改变可逆的氧化还原反应方
向。
28．30.0 6.0×10-2 1.8×10-3 mol·min-1
1.95×10-3
【详解】
(1)
所以
=30.0 kPa；v=2×10-3×30.0 kPa·min-1=6.0×10-2 kPa·min-1；
(2) v(HCl)=2v(Cl2)=
=1.8×10-3 mol·min-1；
(3)平衡时，v 正=v 逆，即k 正x2(HI)=k 逆x(H2)·x(I2)，则
。
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v 正=k 正x2(HI)=0.002 7 min-1×0.852≈1.95×10-3 min-1。
29．N2H4+H2O
N2H5
++OH- N2H4+4CuO=N2↑+2Cu2O+2H2O 2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)
△H=-268.8 kJ/mol 不变 1.6×103 80%
【分析】
A、D、E、X、Y 是原子序数依次增大的五种短周期元素，X 原子最外层电子数是内层电子总数的3 倍，
则X 原子有2 个电子层，最外层电子数为6，故X 为O；X、Y 同族，原子序数Y>X，则Y 为S；A 与X、
Y 既不同族也不同周期，则A 为H；D 元素的某种同位素原子在考古方面有重要应用，则D 为C，E 的原
子序数介于D 与X 之间，则E 为N 元素，据此答题。
【详解】
根据上述分析可知：A 是H，D 是C，E 是 N，X 是O，Y 是S 元素。
(1)甲由A、E 两种元素组成，分子中含有18 个电子，只存在共价单键。常温下甲是一种无色液体，则甲为
N2H4。
N
①
2H4的一级电离方程式为N2H4+H2O
N2H5
++OH-；
N
②
2H4在碱性溶液中能够将CuO 还原为Cu2O，每1 mol 甲参加反应有4 mol 电子转移，假设N 元素在氧化
产物中的化合价为x，根据电子转移守恒，2 mol×[x-(-2)]=4 mol，解得x=0，则N 元素被氧化为N2，反应
方程式为N2H4+4CuO=N2↑+2Cu2O+2H2O；
(2)CO、SO2都是大气污染物，处理方法是催化剂作用下使两者反应，产物之一为单质S，C 元素被氧化产
生CO2，反应方程式为2CO+SO2
2CO2+S。每反应产生1 g S 固体，放出8.4 kJ 的热量，则反应产生1
mol 固体S 放出热量为Q=8.4 kJ×32=268.8 kJ，故该反应的热化学方程式为2CO(g)+SO2(g)=2CO2(g)+S(s)
△H=-268.8 kJ/mol；
(3)①化学平衡常数只受温度的影响，温度不变，改变压强，平衡常数不变；
X
②
2为O2，YX2为SO2，YX3为SO3，在一定条件下发生反应：2SO2(g) +O2(g)
2SO3(g)，在反应开始
时，c(SO2)=0.050 mol/L，c(O2)=0.030 mol/L，c(SO3)=0，平衡时测得c(O2)=0.010 mol/L，O2反应的浓度是
0.020 mol/L，反应的浓度△c(SO2)=0.040 mol/L，△c(SO3)=0.040 mol/L，则平衡时c(SO2)=0.010 mol/L，
c(O2)=0.010 mol/L，c(SO3)=0.040 mol/L，则该反应的化学平衡常数K=
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=1.6×103，SO2的平衡转化率为
×100%=80%。
【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断、化学方程式、热化学方程式和弱电解质电离方程式的书写、物质平衡转
化率及化学平衡常数的计算，根据元素的原子结构特点及用途推断元素是解题关键，将物质结构与元素化
合物和化学反应原理有机融合为一体，全面考查了学生综合分析与应用能力。
30．-1377.2 Ⅲ 减小 不变
1
x+3 62.5 85 0.085 mol/(L·min)
【详解】
(1)已知：(I)
(II)
根据盖斯定律，将
×[(II) ×5-(I)]，整理可得∆H=-1377.2 kJ/mol，即反应III
的反应热 ∆H3=-1377.2 kJ/mol；
(2)根据已知信息，反应III 中的五氧化二碘能直接把CO 转化为CO2，在去除CO 的反应中，其反应速率应
最快，故其活化能最小；
(3)反应III 为放热反应，升高温度，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，导致c(CO2)减小，θ 值减小；
反应III 是反应前后气体体积不变的反应，压缩容器的容积，导致容器内气体的压强增大，压强增大，反应
III 的化学平衡不发生移动；所以θ 值不变；
(4)
I
①2O5(s)→I2(s)，相当于减少了5 个O，反应消耗掉I2O5物质的量为n(I2O5)=
， 对
于反应
，反应开始时CO 的物质的量是2 mol，反应的I2O5(s)物质的
量是0.08 mol，则反应消耗CO 的物质的量是5×0.08 mol=0.4 mol，则反应产生CO2的物质的量是0.4 mol，
平衡时CO 的物质的量为2 mol-0.4 mol=1.6 mol，物质的平衡浓度c(CO)=
，c(CO2)=
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，则该反应的化学平衡常数K=
；
②反应开始时加入的CO 物质的量是2 mol，根据图象可知：在温度为10℃时，当CO2移出率是0 时，CO
的转化率为50%，则平衡时n(CO)=n(CO2)=1 mol，c(CO)=c(CO2)=
，故此时的化学平衡常
数K1=
。当CO 的转化率是a%时，反应产生CO2的物质的量是2a% mol，剩余CO 的物质的量是
2(1-a)% mol，由于CO2的移出率是40%，则此时CO2的物质的量是2a% mol×(1-40%)=1.2a% mol，由于该
反应达到平衡时化学平衡常数K1=1，该反应是反应前后气体体积相等的反应，所以2(1-a)mol=1.2a mol，
解得a=62.5；
在反应温度为20℃时，当CO 平衡转化率是a%时，CO 平衡时物质的量为n(CO)=2(1-a)% mol，反应产生
的CO2的物质的量为2a% mol，由于CO2的移出率为b%，则平衡时CO2的物质的量为n(CO2)=2a% mol×(1-
b%)，平衡时c(CO)=
，c(CO2)=
，根据①
计算可知在20℃化学平衡常数K=
1
x+3 ，则
，将a=62.5 带入平衡常数表达式
中，可得
，解得b%=85%，b=85；
③在M 点时未移出CO2，假设CO 转化的物质的量是m mol，则平衡时CO 物质的量为(2-m) mol，CO2的物
质的量为m mol，该条件下化学平衡常数K=
，解得m=0.4 mol，此时CO 的物质的量
是2 mol-0.4 mol=1.6 mol；
在N 点时CO2 移出率是85%，假设反应的CO 物质的量是n mol，则平衡时n(CO)=(2-n)mol，CO2 的物质
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的量为n(CO2)=n(1-85%)mol，带入平衡常数表达式中K=，解得n=1.25 mol，此时CO 的物质的量为2
mol-1.25 mol=0.75 mol，故化学反应速率v(CO)=mol/(L·min)。
16
