完整版高中化学第六章 化学反应与能量 测试试题及答案(1)

完整版高中化学第六章化学反应与能量测试试题及答案
一、选择题
1．科学家近期研发出如图所示的水溶液锂离子电池体系，下列有关叙述错误
．．的是
A．b电极不可用石墨替代Li
B．正极反应为：Li1-x Mn2O4+xLi++xe－ = LiMn2O4
C．电池总反应为：Li1-x Mn2O4+xLi = LiMn2O4
D．放电时，溶液中Li+从a向b迁移
【答案】D
【分析】
锂离子电池中，b为Li，失去电子，作负极，LiMn2O4为正极；充电时Li+在阴极得电子，LiMn2O4在阳极失电子，据此分析。

【详解】
A. C不能失电子，故b电极不可用石墨替代Li，A项正确；
B. 正极发生还原反应，Li1-x Mn2O4得电子被还原，电极反应为：Li1-x Mn2O4+xLi++xe－ =
LiMn2O4，B项正确；
C. Li失电子，Li1-x Mn2O4得电子，生成的产物为LiMn2O4，电池的总反应为：Li1-x Mn2O4+xLi = LiMn2O4，C项正确；
D.放电时，阳离子移动到正极，即从b向a迁移，D项错误；
答案选D。

2．化学反应中能量变化，通常表现为热量的变化，如Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应要吸收热量，在化学上叫做吸热反应。

其原因是
A．反应物所具有的总能量高于生成物所具有的总能量
B．反应物所具有的总能量低于生成物具有的总能量
C．在化学反应中需要加热的反应就是吸热反应
D．在化学反应中需要降温的反应就是放热反应
【答案】B
【分析】
【详解】
如果反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应，反之是吸热反应，答案选B。

3．下列有关反应速率的说法正确的是（）
A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率
B．100mL2mol/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的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强反应速率变慢
【答案】D
【详解】
A. 稀硫酸改为98%的硫酸，铁在浓硫酸中钝化而不能产生氢气，A错误；
B. 100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，氯化钠不反应，但稀释了盐酸，氢离子浓度下降，故反应速率下降，B错误；
C. 所以升高温度，反应速率加快，C错误；
D. 有气体参加的反应，减小压强反应速率变慢，D正确；
答案选D。

4．把a、b、c、d四块金属片浸入稀硫酸中，用导线两两相连组成原电池。

若a、b相连时，a为负极；c、d相连时，外电路的电流由d到c；a、c相连时，c极上产生大量气泡；
b、d相连时，d极逐渐溶解，则四种金属的活动性由强到弱的顺序为（）
A．a>b>c>d B．a>c>d>b C．c>a>d>b D．b>d>c>a
【答案】B
【分析】
根据原电池的正负极判断金属活泼性，负极强于正极；根据电极反应的反应类型判断金属活泼性，发生氧化反应的电极活泼；根据电流流向判断金属活泼性，电流从正极流向负极，负极活泼。

【详解】
a、b相连时，a为负极，活泼金属作负极，所以金属活动性a>b；c、a相连时，c上产生大量气泡，c上发生得电子发生还原反应，所以a上发生失电子发生氧化反应，故金属活动性a>c；c、d相连时，电流由d经导线流向c，电流由正极流向负极，所以c作负极d作正极，金属活动性c>d，
b、d相连时，d极逐渐溶解，，即b是正极，d是负极，活泼性d>b，所以a、b、
c、d4块金属的活动性由强到弱的顺序为a>c>d>b，
故选：B。

5．下列反应中属于氧化还原反应又是吸热反应的是
A．镁与盐酸反应放出氢气B．氢氧化钠与盐酸的反应
C．硫在空气或氧气中燃烧D．灼热的炭与二氧化碳反应
【答案】D
【详解】
A．镁与盐酸反应放出氢气，属于放热反应，A不合题意；
B．氢氧化钠与盐酸的反应，属于非氧化还原反应，B不合题意；
C．硫在空气或氧气中燃烧，属于放热反应，C不合题意；
D．灼热的炭与二氧化碳反应，既属于氧化还原反应，又属于吸热反应，D符合题意；
故选D。

6．氯化钾固体溶于水时，溶液温度变化不显著的原因是（）
A．溶解过程中只发生了水合作用
B．溶解过程中只发生了扩散作用
C．溶解过程中没有发生热效应
D．水合过程放出的热量与扩散过程吸收的热量接近
【答案】D
【详解】
A．氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用，故A错误；
B．氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用，故B错误；
C．氯化钾固体溶解过程中发生了扩散过程和水合作用，扩散过程吸收能量、水合过程释放能量，故C错误；
D．氯化钾固体水合过程放出的热量与扩散过程吸收的热量接近，所以溶液温度变化不显著，故D正确；
选D。

7．废旧电池最好的处理方法是
A．深埋入地下B．丢弃C．回收利用D．烧掉
【答案】C
【详解】
废电池里含有大量重金属汞、镉、锰、铅等，当废电池日晒雨淋表面皮层锈蚀后，其中的成分就会渗透到土壤和地下水，造成土壤污染和水污染，则废旧电池最好的处理方法是回收利用，故答案为C。

8．钠离子电池具有资源广泛、价格低廉、环境友好、安全可靠的特点，特别适合于固定式大规模储能应用的需求。

一种以Na2SO4水溶液为电解液的钠离子电池总反应为：
NaTi2(PO4)3 +2Na2NiFe II (CN)6 Na3Ti2(PO4)3 +2NaNiFe III(CN)6（注：其中P的化合价为
+5，Fe的上标II、III代表其价态）。

下列说法不正确的是
A．放电时NaTi2(PO4)3在正极发生还原反应
B．放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中C．充电过程中阳极反应式为：2NaNiFe III(CN)6＋2Na＋＋2e－＝2Na2NiFe II (CN)6
D．该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变
【答案】C
【详解】
A.由题意可知放电时负极为2Na2NiFe II(CN)6- 2e－＝2NaNiFe III(CN)6+ 2Na＋，Na2NiFe II(CN)6失电
子被氧化发生氧化反应，正极为：2NaTi2(PO4)3＋2Na＋+2e－＝Na3Ti2(PO4)3，NaTi2(PO4)3得电子被还原发生还原反应，故A项正确；
B.放电时负极材料中的Na＋脱离电极进入溶液，同时溶液中的Na＋嵌入到正极材料中，B项正确；
C.充电过程中阴极极反应式为：2NaNiFe III(CN)6＋2Na＋＋2e－＝2Na2NiFe II(CN)6，阳极：
Na3Ti2(PO4)3-2e－＝2NaTi2(PO4)3＋2Na＋，故C项错误；
D.该电池在较长时间的使用过程中电解质溶液中Na+的浓度基本保持不变，D项正确；
本题选C。

9．在密闭容器中进行反应：X 2(g)＋3Y2(g)2Z(g)，其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()。

A．c(Z)＝0.5 mol·L－1B．c(Y2)＝0.5 mol·L－1
C．c(X2)＝0.2 mol·L－1D．c(Y2)＝0.6 mol·L－1
【答案】B
【详解】
若反应向正反应进行，假定完全反应，则：
X 2（g）+3Y2（g）2Z（g）
起始量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
变化量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
平衡量（mol/L） 0 0 0.4
若反应逆反应进行，假定完全反应，则：
X 2（g）+3Y2（g）2Z（g）
起始量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
变化量（mol/L） 0.1 0.3 0.2
平衡量（mol/L） 0.2 0.6 0
由于为可逆反应，物质不能完全转化，所以平衡时浓度范围为0＜c（X2）＜0.2，0＜c
（Y2）＜0.6，0＜c（Z）＜0.4，B正确、ACD错误；
答案选B。

【点晴】
化学平衡的建立，既可以从正反应开始，也可以从逆反应开始，或者从正逆反应开始，不论从哪个方向开始，物质都不能完全反应，利用极限法假设完全反应，计算出相应物质的浓度变化量，实际变化量小于极限值，解答的关键是利用可逆反应的不完全性，运用极限假设法解答。

10．全固态锂硫电池能量密度高、成本低，其工作原理如图所示，其中电极a常用掺有石墨烯的S8材料，电池反应为：16Li+xS8=8Li2S x（2≤x≤8）。

下列说法错误的是
A．电池工作时，正极可发生反应：2Li2S6+2Li++2e−=3Li2S4
B．电池工作时，外电路中流过0.02 mol电子，负极材料减重0.14 g
C．石墨烯的作用主要是提高电极a的导电性
D．电池充电时间越长，电池中Li2S2的量越多
【答案】D
【详解】
A．原电池工作时，Li+向正极移动，则a为正极，正极上发生还原反应，随放电的多少可能发生多种反应，其中可能为2Li2S6+2Li++2e-=3Li2S4，故A正确；B．原电池工作时，转移0.02mol电子时，氧化Li的物质的量为0.02mol，质量为0.14g，故B正确；C．石墨能导电，利用石墨烯作电极，可提高电极a的导电性，故C正确；D．电池充电时间越长，转移电子数越多，生成的Li和S8越多，即电池中Li2S2的量越少，故D错误；答案为D。

11．短周期元素X、Y、Z、W 在元素周期表中的位置如下图所示，其中X 形成化合物种类最多，下列说法正确的是：
X Y
Z W
A．X 位于第二周期 IV 族
B．Y 的气态氢化物的水溶液中只存在两个平衡状态
C．W 的最高价氧化物是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料
D．常温下，将 Z 单质投入到 Y 的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中，无明显现象【答案】D
【分析】
短周期元素X、Y、Z、W，根据元素在周期表中的位置知，X和Y属于第二周期元素、Z和W属于第三周期元素，其中X形成化合物种类最多，则X是C元素，那么Y是N元素、Z 是Al元素、W是Si元素
【详解】
A. X是C元素，位于第二周期IV A族，所以A错。

NH+H O NH H O NH+OH，还有B. Y的气态氢化物为NH3，氨水中发生+-
32324
NH(g)NH(aq)，故存在3个平衡状态，所以B错。

33
C. W 的最高价氧化物是SiO 2，不是太阳能电池和电脑芯片中不可缺少的材料，所以C 错。

D. Z 单质是Al ，Y 的最高价氧化物对应的水化物是浓硝酸，常温下，Al 和浓硝酸发生钝化现象，所以D 对。

12．根据反应KMnO 4＋FeSO 4＋H 2SO 4→MnSO 4＋Fe 2(SO 4)3＋K 2SO 4＋H 2O(未配平)设计如下原电池，其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L －
1，溶液的体积均为200 mL ，盐桥中装有饱和K 2SO 4溶液。

下列说法不正确的是( )
A ．石墨b 是原电池的负极，发生氧化反应
B ．忽略溶液体积变化，Fe 2(SO 4)3浓度变为1.5 mol/L ，则反应中转移的电子为0.1 mol
C ．甲烧杯中的电极反应式：MnO 4-＋5e －＋8H ＋=Mn 2＋＋4H 2O
D ．电池工作时，盐桥中的K +向甲烧杯中移动 【答案】B 【详解】
A. 在乙池中，Fe 2+-e -=Fe 3+，则石墨b 是原电池的负极，发生氧化反应，A 正确；
B. Fe 2(SO 4)3浓度变为1.5 mol/L ，则反应生成的Fe 2(SO 4)3为0.5 mol/L ×0.2L=0.1mol ，由Fe 2+生成的Fe 3+为0.2mol ，则反应中转移的电子为0.2mol ，B 错误；
C. 甲烧杯中，MnO 4-得电子转化为Mn 2+，电极反应式为MnO 4-＋5e －＋8H ＋=Mn 2＋＋4H 2O ，C 正确；
D. 电池工作时，甲烧杯中阳离子减少，所以盐桥中的K +向甲烧杯中移动，D 正确。

故选B 。

13．可逆反应()()
()2232SO g O g 2SO g H 0+<，在一定条件下达到平衡状态。

在t 1
时刻改变某一条件，化学反应速率与反应时间的关系如图所示。

下列说法正确的是()
A ．维持温度、反应体系容积不变，1t 时充入()3SO g
B ．维持温度、压强不变，1t 时充入()3SO g
C ．维持体积不变，1t 时升高反应体系温度
D ．维持温度、容积不变，1t 时充入一定量Ar 【答案】B 【分析】
在t 1时刻，改变条件后，正反应速率降低，逆反应速率升高，平衡逆向移动，据此解答。

【详解】
A. 维持温度、反应体系容积不变，1t 时充入()3SO g ，1t 时逆反应速率增大、正反应速率不变，故A 不选；
B. 维持温度、压强不变，1t 时充入()3SO g ，1t 时逆反应速率增大，且体积增大导致正反应速率减小，故B 选；
C. 维持体积不变，1t 时升高反应体系温度，正逆反应速率均增大，与图象不符，故C 不选；
D. 维持温度、容积不变，1t 时充入一定量Ar ，反应体系中各物质浓度不变，正逆反应速率均不变，故D 不选； 故选：B 。

14．在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2X(g) Y(g)＋Z(s)
(乙)A(s)＋2B(g)
C(g)＋D(g)，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的密度；②
反应容器中生成物的百分含量；③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比；④混合气体的压强⑤混合气体的总物质的量。

其中能表明(甲)和(乙)都达到化学平衡状态是（ ） A ．①②③ B ．①②③⑤
C ．①②③④
D ．①②③④⑤
【答案】A 【详解】
①甲乙均有固体参与反应，混合气体的密度不变，能作平衡状态的标志，正确； ②反应容器中生成物的百分含量不变，说明各组分的量不变，达平衡状态，正确； ③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于系数之比，说明正逆反应速率相等，正确；
④乙混合气体的压强始终不变，不能判定反应是否达到平衡状态，错误； ⑤乙混合气体的总物质的量始终不变，不能判定反应是否达到平衡状态，错误； 综上，正确为 ①②③，答案选A 。

【点睛】
本题考查了化学平衡状态的判断，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态
15．对于可逆反应4NH 3+5O 2
4NO+6H 2O(g),下列叙述正确的是（ ）
A ．达到平衡状态，2 v 正(NH 3)= 3v 逆(H 2O)
B ．单位时间内生成x mol NO 的同时，消耗x mol NH 3，则反应达到平衡状态
C ．达到化学平衡时，若增加容器体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大
D ．反应达到平衡时，反应物的转化率一定小于100% 【答案】D 【详解】
A. 反应处于平衡状态时，不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比为正反应速率之比，2 v 正(NH 3)= 3v 逆(H 2O)，不能说明该反应到达平衡状态，A 项错误；
B. 若单位时间内生成xmolNO 的同时，消耗xmolNH 3，都表示反应向正向进行，反应自始至终都是1:1，不能说明到达平衡，B 项错误；
C. 达到平衡时，若减小容器体积，压强增大，正逆反应速率都增大，C 项错误；
D. 可逆反应进行不到底，达到平衡时，反应物的转化率一定小于100%，D 项正确； 答案选D 。

16．一定温度下，向容积为2L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示。

则下列对该反应的推断合理的是（ ）
A ．该反应的化学方程式为6A+2D 3B+4C
B ．0～1s 内， v(A)=v(B)
C ．0～5s 内，B 的平均反应速率为006mol·L -1·s -1
D ．5s 时，v(A)=v(B)=v(C)=v(D) 【答案】C 【分析】
由图像可知，A 、D 物质增加为生成物，B 、C 物质减少为反应物，根据变化的物质的量之比与系数之比相等写出化学方程式；Δc
v=Δt
，以此计算化学反应速率。

【详解】
A ．由图可知，反应达到平衡时A 物质增加了1.2mol ，D 物质增加了0.4mol 、
B 物质减少了0.6mol 、
C 物质减少了0.8mol ，故A 、
D 为生成物，B 、C 为反应物，该反应的化学方程式为3B 4C
6A 2D ++，A 项错误；
B ．0～1s 内，A 、B 的物质的量变化量不等所以()()A B v v ≠，B 项错误；
C ．0～5s 内，B 的平均反应速率11
1.0mol 0.4mol
2L 0.06mol L s 5s
v ---==⋅⋅，C 项正确； D ．5s 时反应达到了化学平衡状态，()()()()A :B :C :D 6:3:4:2v v v v =，D 项错误； 故答案选：C 。

17．一定温度、体积的密闭容器中，可逆反应A(s)+3B(g)2C(g)达到平衡时，下列说法能
判断该反应达到平衡的是（ ） ①C 的生成速率和C 的分解速率相等 ②单位时间内生成amolA ，同时生成3amolB ③混合气体的密度不再变化 ④混合气体的总压强不再变化 ⑤A 、B 、C 物质的量之比为1∶3∶2 ⑥混合气体的平均相对分子质量不变 ⑦容器中C 的体积分数不变 A ．②④⑤⑦ B ．①③④⑥⑦
C ．①④⑥⑦
D ．①③④⑤
【答案】B 【分析】
化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论。

【详解】
针对于可逆反应：A （s ）+3B(g)⇌
2C(g)； ①C 的生成速率与C 的分解速率相等，故正逆反应速率相等，故①正确；
②单位时间内a mol A 生成是逆反应，同时3a molB 是逆反应，未体现正与逆的关系，故②错误； ③密度=
m
V
，气体的总质量会变，体积不变，故气体密度不再变化可作为判断是否达到平衡状态的依据，故③正确；
④反应前后气体的体积不等，故混合气体的总压强不再变化可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故④正确；
⑤平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故A 、B 、C 的物质的量比为1:3:2不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故⑤错误； ⑥平均相对分子质量=
m
n
，反应向右进行时，气体的总质量增大，总物质的量变小，故混合气体的平均相对分子质量不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故⑥正确； ⑦容器中C 的体积分数不变，说明各物质的量不变，达平衡状态，故⑦正确；说法正确的是①③④⑥⑦； 故答案选B 。

【点睛】
作为达到化学平衡状态的标志，该量必须是变量，当变量不变，则反应达到平衡。

18．一定条件下，对于可逆反应：X （g ）＋3Y （g ）
2Z （g ），若 X 、Y 、Z 的起始浓
度分别为 c 1、c 2、c 3（均不为 0，单位 mol/L ），达到平衡时，X 、Y 、Z 的浓度分别为 0.1 mol/L 、0.3 mol/L 、0.08mol/L ，则下列判断不正确的是 A ．c 1∶c 2＝1∶3
B ．平衡时 Y 和 Z 的生成速率之比为 3∶2
C ．X 、Y 的转化率之比等于 1:3
D ．c 2 的取值范围为 0＜c 2＜0.42 mol/L
【答案】C 【详解】
A.设X 转化的浓度为x ，若从正反应建立平衡，则 123
X(g)+3Y(g)=2Z(g)
c c c 320.10.30.08
x x x 起始(mol/L)转化(mol/L)平衡(mol/L)，
12c 0.1moL /L 1c 30.3mol /L 3x x +==+，若从逆反应建立平衡，则，12c 0.1moL /L-1
c 0.3mol /L-33
x x ==，故A 正确；
B. 平衡时，正逆反应速率相等，则Y 和Z 的生成速率之比为3:2，故B 正确；
C. 按A 分析，反应前后X 、Y 气体的浓度比为1:3、化学方程式中化学计量数之比为1:3，所以达到平衡状态时，转化率相同，故C 错误；
D. 反应为可逆反应，物质不可能完全转化，如从正反应建立平衡，则消耗X 小于
0.04mol ⋅L −1、消耗X 小于0.12mol ⋅L −1，则c 2<0.12mol ⋅L −1+0.3mol ⋅L −1=0.42mol ⋅L −1，如反应从逆反应建立平衡，按已知条件，0<c 2，故有0<c 2<0. 42mol ⋅L −1，故D 正确； 答案选C 。

19．向BaCl 2溶液中通入SO 2气体，溶液仍然澄清；若将BaCl 2溶液分盛在两支试管中，一只试管加稀HNO 3,另一只加NaOH 溶液，然后再通入SO 2气体，结果两支试管都有白色沉淀产生。

由此得出的下列结论中不合理．．．的是 A ．SO 2是酸性氧化物、SO 2具有还原性 B ．两支试管中的白色沉淀不是同种物质 C ．BaCl 2既能跟强酸、又能跟强碱反应，具有两性 D ．升高pH 时，SO 2水溶液中SO 32-浓度增大 【答案】C 【分析】
根据SO 2的化学性质（酸性氧化物的性质、还原性）分析判断。

【详解】
SO 2与水反应生成的H 2SO 3是弱酸，故SO 2通入BaCl 2溶液不会生成BaSO 3和HCl 。

SO 2通入BaCl 2和稀硝酸的混合溶液中，SO 2被稀硝酸氧化为SO 42-，再与BaCl 2溶液反应生成BaSO 4沉淀；SO 2通入BaCl 2和NaOH 的混合溶液中，SO 2与NaOH 反应生成Na 2SO 3和水，再与
BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀。

故A、B项正确，C项错误。

H2SO3水溶液中存在两步电离，升高pH时，促进电离，SO32-浓度增大，D项正确。

本题选C。

【点睛】
SO2有较强的还原性，稀硝酸有强氧化性，两者能发生氧化还原反应。

20．一定温度时，向2.0 L恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。

经过一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的部分数据见下表：t / s02468
n(SO3) / mol00．81．4 1.8 1.8
下列说法正确的是( )
A．反应在前2 s 的平均速率v(O2) ＝ 0．4 mol·L－1·s－1
B．保持其他条件不变，体积压缩到1.0 L，平衡常数将增大
C．相同温度下，起始时向容器中充入4 mol SO3，达到平衡时，SO3的转化率小于10%
D．保持温度不变，向该容器中再充入2 mol SO2、1 mol O2，反应达到新平衡时
() ()3
2
n SO
n O
减
小
【答案】C
【详解】
A.根据表格中数据可知，当n(SO3)=1.8mol，该反应达到平衡状态，反应在前2s的平均速率v(SO3)=0.8mol÷2L÷2s＝0.2mol·L－1·s－1，同一可逆反应中同一段时间内各物质的反应速率之比等于其计量数之比，v(O2)=0.5v(SO3)=0.5×0.2mol·L－1·s－1=0.1mol·L－1·s－1，故A错误；
B.化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，与压强、物质浓度都无关，故B错误；
C.原平衡，SO2的转化率为1.8mol÷2mol×100%＝90%。

若起始时向容器中充入2molSO3时，将建立等效平衡，SO3的转化率等于10%，相同温度下，起始时充入4 molSO3，相当于对原平衡加压，SO3的转化率减小，应小于10%，故C正确；
D.保持温度不变，向该容器中再充入2molSO2、1molO2，相当于缩小容器的体积，增大了
压强，平衡正向移动，三氧化硫的物质的量增加，氧气的物质的量减少，所以
() ()3
2
n SO
n O
增
大，故D错误。

故选C。

二、实验题
21．某化学小组将草酸(H2C2O4，二元弱酸)溶液与硫酸酸化的KMnO4溶液混合。

研究发现，少量MnSO4可对该反应起催化作用。

为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
（1）常温下，控制KMnO4溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH和草酸溶液用量，做对比实验。

请完成以下实验设计表。

表中a、b的值分别为a=___、b=___。

（2）该反应的离子方程式为___。

（3）若t1＜t2，则根据实验①和②得到的结论是___。

（4）请你设计实验④验证MnSO4对该反应起催化作用，完成表中内容。

【答案】50 10 5H2C2O4+2MnO4-+6H+===10CO2↑+2Mn2++8H2O 其他条件相同时，溶液的pH对该反应的速率有影响；(其他条件相同时，溶液的pH减小反应速率加快) 向反应混合液中加入少量MnSO4固体，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验
【详解】
(1)根据实验目的，常温下，控制KMnO4溶液初始浓度相同，调节不同的初始pH和草酸溶液用量，做对比实验。

实验①和②，探究不同的初始pH对化学反应速率的影响，实验②和③，探究不同草酸溶液用量对化学反应速率的影响，因此除了草酸用量不同，其他量均相同，可得a=50，为了维持溶液体积好与②相同，b=10；
(2)草酸被高锰酸钾氧化生成CO2，MnO4－还原成Mn2＋，离子方程式为5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O；
(3)实验①和②探究不同的初始pH对化学反应速率的影响，若t1＜t2，说明其他条件相同时，溶液的pH减小反应速率加快；
(4)实验④验证MnSO4对该反应起催化作用，且与实验①作对比，因此除了MnSO4的用量不同其他均相同，实验方案为向反应混合液中加入少量MnSO4固体，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验。

22．某探究性学习小组拟通过锌与盐酸的反应研究影响反应速率的因素。

该探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示：
（1）该实验的目的是探究__________、___________对锌和稀盐酸反应速率的影响；（2）实验Ⅰ和Ⅱ表明_________，化学反应速率越大；
（3）能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是__________和__________，实验结论是___________；
（4）请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：____________。

【答案】固体表面积温度温度越高ⅡⅢ其他因素相同，固体表面积越大，反应速率越快在相同的温度下，采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应
【详解】
（1）分析表中信息知，锌的状态不同、温度不同，则实验目的为探究固体表面积、温度对锌和稀盐酸反应速率的影响。

（2）实验Ⅰ和Ⅱ中，温度不同，温度高的反应速率快，即温度越高，化学反应速率越大。

（3）实验Ⅱ和Ⅲ中，固体表面积不同，表面积大的反应速率快，即其他因素不变，固体表面积越大，反应速率越快。

（4）探究盐酸浓度对化学反应速率的影响，必须保证温度和锌的用量和状态相同。

证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响的实验方案为在相同的温度下，采用相同状态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应。

23．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和2
Fe+浓度的
H O，所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染物。

现运用该方法降解有机废水中加入22
-，探究有关因素对该降解反应速率的影响。

污染物p CP
（实验设计）
控制p CP
-的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K（其他实验条件如表所示），设计如下对比实验。

（1）请完成实验设计表（表中不要留空格）。

实验编号实验目的T/K pH
()
-3-1
c/10 mol L⋅
22
H O2
Fe+
①为以下实验作参照2983 6.00.30
②探究温度对讲解反应速率的影响____________
③___29810 6.00.30
（数据处理）
实验测得p CP
-的浓度随时间变化的关系如图所示。

（2）请根据图中实验①曲线，计算降解反应在50~150 s内的反应速率：
()
v p-CP=_______1-1
mol L s
-
⋅⋅。

（解释与结论）
（3）实验①②表明温度升高，降解反应速率增大。

但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂22
H O的角度分析原因：_____________。

（4）实验③得出的结论是pH等于10时，______________。

（思考与交流）
（5）实验时需要在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止。

根据图中的信息，写出一种迅速停止反应的方法：____________。

【答案】313 3 6.0 0.30 探究溶液的pH对降解反应速率的影响6
8.010-
⨯过氧化氢在温度过高时迅速分解有机物p CP
-不能降解将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10
【分析】
对比实验的基本思想是控制变量法，设计对比实验时，只能改变一个条件，否则无法确定
影响因素，则可以在温度相同时，变化浓度探究浓度对反应速率的影响，或者在浓度相等时，变化温度探究温度对反应速率的影响。

【详解】
（1）实验①是对照实验，由控制变量唯一化可知，与实验①相比，实验②是探究温度对反应速率的影响，则313 K T =，其他条件与实验①相同；实验③是探究溶液pH 对反应速率的影响，故答案为：313；3；6.0；0.30；探究溶液的pH 对降解反应速率的影响； （2）由图可知，在50~150 s 内，()3
1
0.81p 0 m l CP o L c ---∆=⨯⋅，则降解反应速率
()41
6118.010mol L p CP =8.010 mol L s 100s
-----⨯⋅-=⨯⋅⋅v ，故答案为：68.010-⨯；
（3）温度过高时，过氧化氢受热会分解，过氧化氢的浓度减小，导致反应速率减小，故答案为：过氧化氢在温度过高时迅速分解；
（4）从图中可以看出，溶液pH 10=时，()
p CP c -不变，说明反应速率为零，该条件下有机物p CP -不能降解，故答案为：有机物p CP -不能降解；
（5）由图可知，溶液pH 10=时，有机物p CP -不能降解，则迅速停止反应的方法是将所取样品迅速加入到pH 为10的溶液中，使反应停止，故答案为：将所取样品迅速加入到一定量的NaOH 溶液中，使pH 约为10。

24．i.可逆反应 A(g)+B(g) ⇌ C(g)+D(g)。

下列依据能判断该反应达到平衡的是_______________。

A ．压强不随时间改变 B ．气体的密度不随时间改变 C ．c(A)不随时间改变
D ．单位时间里生成 C 和 D 的物质的量相等
ii.“碘钟”实验中，3I -+2-
28S O =-3I +22-4SO 的反应速率可以用-
3I 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量，t 越小，反应速率越大。

某探究性学习小组在 20℃进行实验，得到的数据如下表:
回答下列问题:
(1)该实验的目的是_______________。

(2)显色时间 t 1= _________________。

(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在 40℃下进行编号③对应浓度的实验， 显色时间 t 2 的范围为________________(填字母).。