题目内容
常温下按照如下方案完成实验。
| 实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
| ① | 10mL2% H2O2溶液 | 无 |
| ② | 10mL5% H2O2溶液 | 无 |
| ③ | 10mL5% H2O2溶液 | 1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液 |
| ④ | 10mL5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 | 1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液 |
| ⑤ | 10mL5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 | 1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液 |
（1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_____________________________________。
（2）实验①和②的目的是____________________________。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是____________________。
（3）写出实验③的化学反应方程式 。
（4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
分析上图能够得出的实验结论是______________________________________。
（1）降低了活化能（2分）
（2）探究浓度对反应速率的影响（2分）；向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中）（2分）
（3）2H2O2
O2↑＋2H2O（2分）
（4）碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率 （2分）
解析试题分析：（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率。
（2）实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中）。
（3）双氧水再催化剂的作用下分解生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O2O2↑＋2H2O。
（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，但最终生成的气体体积相同。根据表中数据可知，方案⑤中添加了氢氧化钠溶液，④中加入了盐酸，这说明碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。
考点：考查外界条件对反应速率的影响以及实验方案设计与评价等
I．设反应①Fe(s)+CO2(g) 
FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1。
反应②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2，
在不同温度下，K1、K2的值如下：
| T(K) | K1 | K2 |
| 973 | 1.47 | 2.36 |
| 1173 | 2.15 | 1.67 |
CO(g)+H2O(g)，这是一个 (填“吸”或“放”)热反应，要使平衡③向右移动，可采取的措施有 (填序号)。A．缩小反应容器容积
B．扩大反应容器容积
C．降低温度
D．升高温度
E．使用合适的催化剂
F．设法减少CO的量
(2)若反应Fe(s)+CO2(g)
FeO(s)+CO(g)在温度T1下进行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在温度T2下进行，已知T1>T2，且c(CO2)>c(H2O)(其他条件均相同)，则两者的反应速率 (填序号)A．前者大 B．后者大 C．一样大 D．无法判断
II．(1)水的电离平衡曲线如图所示，若A点表示25℃时水的电离达平衡时的离子浓度，B点表示100℃时水的电离达平衡时的离子浓度。则100℃时1 mol·L－1的NaOH溶液中，由水电离出的c(H＋)＝________mol·L－1，KW(25℃)________KW(100℃)(填“>”、“<”或“＝”)。25 ℃时，向水的电离平衡体系中加入少量NH4HCO3固体，对水的电离平衡的影响是________(填“促进”、“抑制”或“不影响”)。
(2)电离平衡常数是衡量弱电解质电离程度强弱的量。已知如表数据。
| 化学式 | 电离平衡常数(25℃) |
| HCN | K＝4.9×10－10 |
| CH3COOH | K＝1.8×10－5 |
| H2CO3 | K1＝4.3×10－7、K2＝5.6×10－11 |
①25℃时，有等浓度的NaCN溶液、Na2CO3溶液、CH3COONa溶液，三种溶液的pH由大到小的顺序为 ____。
②25 ℃时，相同浓度、相同体积的CH3COOH溶液和NaOH溶液混合， 则混合溶液中c(Na＋)________c(CH3COO－)(填“>”、“<”或“＝”)
③向NaCN溶液中通入少量CO2，所发生反应的化学方程式为_______________________________。
s后达平衡。如图：
2NH3(g) ΔH＜0 。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问题：
煤的液化是把固体煤炭通过化学加工过程，使其转化成为液体燃料、化工原料和产品的先进洁净煤技术，其中合成CH3OH是最重要的研究方向之一。在2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇CO2（g）+3H2（g）
CH3OH（g）+H2O（g），在其他条件不变的情况下，探究温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T2＞T1均大于300℃）。
①通过分析上图，可以得出对反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）的说法正确的是（填
序号） 。
| A．该反应为放热反应 |
| B．T1时的反应速率大于T2时的反应速率 |
| C．该反应在T1时的平衡常数比T2时的大 |
| D．处于A点的反应体系从T1变到T2，达平衡时n(H2)/n(CH3OH)增大 |
a．体系压强保持不变 b．v(H2)＝3v(CO2)
c．CH3OH与H2物质的量之比为1:3 d．每消耗1 mol CO2的同时生成3molH2
e.密闭容器中混合气体的密度不变 f.密闭容器中CH3OH的体积分数不变
③在T1温度时，将2molCO2和6molH2充入该密闭容器中，充分反应达平衡时，若CO2的转化率为60%，则容器内的压强与起始压强之比为 ，该反应的平衡常数为 。
在一固定容积为2L的密闭容器内加入0．2 mol的N2和0．6 mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)
2NH3(g)＋Q（Q＞0）,
（1）该反应所用的催化剂是 （填写名称）
该反应450℃的平衡常数 500℃时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）。
（2）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是
| A．3V正（H2）＝2V逆（NH3） | B．容器中气体的平均分子量不随时间而变化 |
| C．容器中气体的密度不随时间而变化 | D．容器中气体的分子总数不随时间而变化 |
（4）下列研究目的和示意图相符的是 。
| | A | B | C | D |
| 研究目的 | 压强对反应的影响（P1>P2） | 温度对反应的影响 | 平衡体系增加N2对反应的影响 | 催化剂对反应的影响 |
| 图示 |  |  |  |  |
碳单质在工业上有多种用途。例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属，活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下，在2 L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质）反应生成气体A和B。当温度在T1℃时，测得各物质平衡时物质的量如下表：
| | 活性炭 (mol) | NO (mol) | A (mol) | B (mol) |
| 初始 | 2.030 | 0.100 | 0 | 0 |
| 平衡 | 2.000 | 0.040 | 0.030 | 0.030 |
（1）在T1℃时，达到平衡共耗时2分钟，则NO的平均反应速率为 mol／(L·min)；当活性炭消耗0.015mol时，反应的时间 （填“大于”、“小于”或“等于”）1分钟。
（2）在T1℃下反应达到平衡后，下列措施不能改变NO的转化率的是 。
a．增大活性炭的量 b．增大压强 c．升高温度 d．移去部分B
（3）结合上表数据，该反应的平衡常数表达式为 。（生成物A、B用相应的化学式表示）若T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2，且K1>K2，能否判断该反应是吸热反应还是放热反应，说明理 。
