第2章 化学反应的方向、限度和速率 测试卷 （答案） 2022-2023高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1
第2章《化学反应的方向、限度和速率》测试卷
一、单选题
1．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：
[已知 ]。
容器 甲 乙 丙
反应物投入量 1mol 、3mol 2 mol 4 mol
的浓度(mol/L) c1 c2 c3
反应的能量变化 放出akJ 吸收bkJ 吸收ckJ
体系压强(Pa) p1 p2 p3
反应物转化率
下列说法正确的是A．2c1>c3 B．a+b>92.4 C．2 p2< p3 D．+<1
2．对于反应：，下列图像正确的是
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
3．下列图示与对应的叙述相符的是
A．图1表示反应： 在一定温度下B的百分含量与压强变化的关系如图所示，则x点正反应速率小于逆反应速率
B．图2是可逆反应： 的速率时间图像，在时刻改变条件只能是加入催化剂
C．图3表示对于化学反应，A的百分含量与温度(T)的变化情况，则该反应的
D．图4所示图中的阴影部分面积的含义是该物质物质的量的变化量
4．我国科研人员用X射线激光技术观察到CO2在催化剂表面断裂化学键的过程，反应过程的示意图如下。下列说法中正确的是
A．该过程中催化剂只吸附氧原子
B．在该过程中，CO2断键形成C和O
C．物质被催化剂吸附过程中的能量降低
D．图示说明CO2催化分解为CO和O2是吸热反应
5．对于，下列说法正确的是
A．若反应达到平衡状态，升高温度，体系中的含量上升
B．若反应达到平衡状态，减小压强，正反应速率加快，逆反应速率减慢，平衡逆向移动
C．若反应达到平衡状态，充入，若容器容积恒定，则正逆反应速率不变，平衡不移动
D．若反应达到平衡状态，充入，若容器压强恒定，则正逆反应速率均减小，平衡逆向移动
6．下图是用钌基催化剂催化和的反应示意图，当反应生成液态时放出的热量。下列说法错误的是
A．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B．图示中物质I为该反应的催化剂，物质II、III为中间产物
C．使用催化剂可以降低反应的活化能，但无法改变反应的焓变
D．由题意知：
7．反应2SO2+O22SO3，经一段时间后SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.4mol·L－1·s－1 ，则这段时间为
A．0.1s B．2.5s C．0.5s D．10s
8．相同温度下，体积相等的两个恒容密闭容器中发生如下反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.6 kJ/mol，实验测得起始、平衡时的有关数据如下表所示：
容器编号 起始时各物质物质的量/mol 到达平衡时能量的变化
N2 H2 NH3
① 1 3 0 放出热量：27.78 kJ
② 0 0 2 吸收热量：Q kJ
下列叙述错误的是A．平衡时，容器①中N2的转化率为30%
B．平衡后，向容器②再充入N2，氨气的体积分数一定增大
C．容器①达到平衡时，混合气体的密度是同温同压下H2密度的5倍
D．Q = 64.82
9．在恒温恒容的容器中发生反应X(g)+nY(g) 2M(g)+N(？)，下列说法正确的是
A．若n≠1，X，Y的转化率一定不相等
B．转移走部分N，X的转化率一定增大
C．增大压强，X的转化率减小，N一定为气体
D．增加M的量，M的百分含量一定增大
10．我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是
A．生成是通过多步还原反应生成的
B．过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同
C．增大的浓度，可以加快工业合成氨的反应速率，提高的平衡转化率
D．大量氨分子吸附在催化剂表面，将降低反应速率
11．分析如下操作对平衡影响的实验，说法不正确的是
A．试管a中溶液颜色是对照实验参考
B．试管b中溶液红色变浅，说明减小，平衡向逆向移动
C．试管c中溶液红色变深，说明增加，平衡向正向移动
D．试管b中增大，平衡向正向移动
12．上海交通大学仇毅翔等研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[C2H4(g)＋H2(g)=C2H6(g) △H]的反应历程如下图所示：
下列说法正确的是
A．该反应的焓变：ΔH=129.6kJ·mol-1
B．催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuF
C．稳定性：过渡态1>过渡态2
D．若该反应生成液态C2H6，则反应的 H减小
13．以下化学平衡原理的应用正确的是
A．密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，平衡后增大压强气体颜色变深
B．CO 中毒是因为 CO 吸入肺中发生反应：CO+HbO2(氧合血红蛋白) O2+HbCO(碳氧血红蛋白)，治疗的做法是把病人放入高压氧仓
C．关节滑液由于形成尿酸钠晶体：Ur-+Na+NaUr(尿酸钠)ΔH＜0 而引发关节炎，治疗的做法是采用冷敷
D．合成氨反应N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/mol。工业上采用高温条件更有利于合成氨
14．一定条件下，可逆反应达到平衡状态后，A的转化率(A)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。下列判断正确的是
A．a
C．若T1﹤T2，则正反应为放热反应
D．该反应用于工业生产时，采用的压强越大越好
15．下图是用钌 (Ru )基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应的示意图，当反应生成46g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法正确的是
A．图示中物质I、II、III均为该反应的催化剂
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变
C．由题意知：HCOOH(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH = +31.2kJ· mol-1
D．因使用钌基催化剂使反应CO2(g) + H2(g)= HCOOH(l)分两步进行
二、填空题
16．氨气和甲醇都是重要的工业产品，试运用必要的化学原理解决有关问题。
(1)在密闭容器中，使和在一定条件下发生反应：。
①平衡后，和的转化率的比值_______1(填“>”“<”成“=”)。
②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，平衡_______(填“正向”“逆向”或“不”)移动，化学平衡常数K_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)水煤气在一定条件下可合成甲醇：。将和充入恒容密闭容器中，在一定条件下合成甲醇，反应相同时间时测得不同温度下的转化率如图所示：
①温度在下，从反应开始至末，这段时间内的反应速率_______。
②由图可知，在温度低于时，CO的转化率随温度的升高而增大，原因是_______。
③已知c点时容器内气体的压强为p，则在下该反应的压强平衡常数为_______ (用含p的代数式表示，是用各气体的分压替代浓度来计算的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。
17．已知反应：FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH>0。
(1)此反应的平衡常数表达式为K=_______。
(2)温度降低，则K值_______(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)已知1100℃时，K=0.263，此时测得c(CO2)=0.025 mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，此时该反应_______(填“处于”或“不处于”)化学平衡状态，化学反应速率：正反应速率_______ (填“>”“<”或“=”)逆反应速率，其原因是_______。
(4)分析下列反应，在任何温度下均能自发进行的是_______
A．2N2(g)+O2(g) 2N2O(g) ΔH= +163 kJ/mol
B．Ag(s)+Cl2(g) AgCl(s) ΔH= -127 kJ/mol
C．HgO(s) Hg(1)+O2(g) ΔH= +91 kJ/mol
D．H2O2(1) O2(g)+H2O(1) ΔH= -98 kJ/mol
三、计算题
18．把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：
3A(g) +B(g)x C(g) + 2D(g) , 经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol·L-1·s-1 , 同时生成1molD，试计算：
(1)达到平衡状态时B的转化率为_________？
(2)计算x的值为________？
(3)达到平衡状态时容器内气体的物质的量是________？
19．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A的物质的量为4 mol，B的物质的量为6 mol；5min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L min)。则：
化学方程式中n值为________；前5min内用B表示的化学反应速率v(B)为__________________；起始时的总压强与5min末的总压强之比是___________
四、实验题
20．碘化钾常用作合成有机化合物的原料。某实验小组设计实验探究KI的还原性。
Ⅰ．配制KI溶液
(1)配制500 mL 0.1 mol/L的KI溶液，需要称取KI的质量为_______g。
(2)下列关于配制KI溶液的操作错误的是_______(填序号)。
A． B． C． D．
Ⅱ．探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。
组别 温度 KI溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 淀粉溶液
c(KI) c(H2SO4) V
1 298K 0.1 mol/L 5mL 0.1 mol/L 5 mL 10 mL 3滴
2 313K 0.1 mol/L a mL b mol/L 5 mL 10 mL 3滴
3 298K 0.1 mol/L 10mL 0.2 mol/L 5 mL 5 mL 3滴
(3)酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为_______。
(4)通过实验组别1和组别2探究温度对氧化速率的影响其中a=_______，b=_______。
(5)设计实验组别3的目的是_______。
Ⅲ．探究反应“”为可逆反应。
试剂：0.01 mol/L KI溶液，0.005 mol/LFe2(SO4)3溶液，淀粉溶液，KSCN溶液，0.01 mol/L AgNO3溶液。实验如图：
(6)甲同学通过试管ⅰ和试管ⅱ中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管ⅰ中现象为_______；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为_______。
(7)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应：_______。
21．浓度、催化剂、溶液酸碱性等条件均可能对反应速率产生影响。某实验小组以5%H2O2分解为例进行研究，在常温下按照以下方案完成实验。
已知：FeCl3溶液、NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为0.1mol/L。
实验编号 V(H2O2)mL V(FeCl3)mL V(NaOH)mL V(HCl)mL V(H2O)mL
1 10 0 0 0 0
2 8 0 0 0 2
3 8 1 0 0 a
4 8 b 0 0.5 c
5 8 1 0.5 0 0.5
(1)实验1和2的目的是_______，实验2和3的目的是研究催化剂的影响，则a=_______。
(2)实验4、5的目的是研究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响，则b=_______，c=_______。
(3)实验3、4、5中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论是_______。
(4)加入0.1gMnO2粉末于50mLH2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
计算2min~3min时间内的平均反应速率v(H2O2)=_______。
试卷第2页，共10页
试卷第1页，共10页
（北京）股份有限公司
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参考答案：
1．D
【详解】A．甲投入1molN2、3molH2，丙容器投入量4molNH3，恒温恒容条件下，丙容器相对于甲容器平衡正向移动，则平衡时2c1
C．丙容器反应物投入量4molNH3，是乙的二倍，若平衡不移动，丙中压强为乙的二倍，由于丙中相当于增大压强，平衡向着向着正向移动，所以丙中压强减小，小于乙的2倍，即2p2>p3，故C错误；
D．丙相当于2个甲的平衡右移，若丙不移动，则α1+α3=1，但是丙相对甲来说向右移动了，丙的反应物转化率降低了，所以a1+a3＜1，故D正确；
故选D。
2．B
【分析】反应2A(g)+B (g)=2C (g) △H<0，为气体体积缩小的反应、且为放热反应，则升高温度，平衡逆向移动，增大压强，平衡正向移动，结合图像来解答。
【详解】①增大压强，平衡正向移动，C的量增大与图像一致，但温度高时逆向移动，C的量应减少与图像不符，故错误；
②增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，温度高时逆向移动，A的转化率减小与图像一致，故正确；
③由图像可知，温度高反应速率快，且温度高时平衡逆向移动，对应B的物质的量分数大，故正确；
④增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大与图像一致，但温度高时逆向移动，A的转化率减小与图像不符，故错误。
故选B。
3．C
【详解】A．图象中的曲线为平衡线，根据图象，x点没有达到平衡，在等压下，需要降低B的百分含量，才能达到平衡，反应向正反应方向进行，即正反应速率大于逆反应速率，故A错误；
B．t1时刻改变因素，只提高反应速率，平衡没有移动，如果D的状态为固体或纯液体，因为B的状态为固体，A、C为气态，且A、C系数相等，因此t1时刻还可能增大压强，故B错误；
C．A为反应物，根据图象，M为平衡点，M点右侧，随温度升高，A%增大，说明升高温度，平衡向逆反应方向移动，根据勒夏特列原理，该反应的正反应为放热反应，即，故C正确；
D．根据反应速率的定义，阴影部分面积的含义是该物质物质的量浓度的变化量，即(v正－v逆)与时间的乘积，故D错误；
答案为C。
4．C
【详解】A．如图所示状态IV催化剂也吸附C原子，故A错误；
B．如图所示在该过程中，CO2断键形成CO和O，故B错误；
C．根据图上相对能量变化可以看出CO2被吸附后能量下降，故C正确；
D．图示说明CO2催化分解为CO和O是吸热反应，不是氧气，故D错误；
故答案为C。
5．D
【详解】A．反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应移动，体系中的含量降低，A项错误；
B．反应是气体体积系数减小的反应，若反应达到平衡状态，减小压强，正反应速率减小，逆反应速率减慢，平衡逆向移动，B项错误；
C．若反应达到平衡状态，充入，若容器容积恒定，反应物浓度增大，则正反应速率瞬间增大，然后逐渐减小，逆反应逐渐增大，平衡正向移动，直至新平衡后正逆反应速率相等，C项错误；
D．若反应达到平衡状态，充入，若容器压强恒定，则体积增大，反应物和生成物气体浓度减小，相当于减小压强，则正逆反应速率均减小，平衡逆向移动，D项正确；
故答案选D。
6．A
【详解】A．由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误；
B．物质I为反应起点存在的物质，且在整个过程中量未发生改变，物质I为催化剂，物质II、III为中间过程出现的物质，为中间产物，故B正确；
C．催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但不影响反应的焓变，故C正确；
D．生成液态时放出的热量，该反应的热化学方程式为： ，则 ，故D正确；
故选：A。
7．C
【详解】一段时间后SO3的浓度增加了0.4mol L-1，那么氧气的浓度必然减少0.2mol L-1，根据v（O2）=△c/△t=0.2mol/L÷t=0.4mol L-1 s-1，解得t=0.5s，答案选C。
8．B
【详解】A．平衡时，容器①中N2的转化率为，A正确；
B．恒容密闭容器中，反应为气体分子数减小的反应，平衡后，向容器②再充入N2，相当于在原理平衡基础上正向移动，但是氮气的增加量过多时，物质的总量变大，也会导致氨气的体积分数减小，B错误；
C．由A分析可知，容器①达到平衡时，氮气、氢气、氨气分别为0.7mol、2.1mol、0.6mol，则平均摩尔质量为10g/mol，故根据阿伏伽德罗定律可知，混合气体的密度是同温同压下H2密度的10÷2=5倍，C正确；
D．相同温度下，体积相等的两个恒容密闭容器，比较①②投料可知，两者为等效平衡，则②达到平衡时吸热92.6kJ-27.78kJ=64.82kJ，D正确；
故选B。
9．C
【详解】A．不确定XY的投料比例，不能判断X，Y的转化率，A错误；
B．不确定N物质的状态，转移走部分N，X的转化率不一定增大，B错误；
C．增大压强，X的转化率减小，平衡逆向移动，则反应为气体分子数增加的反应，X与Y均为气体，则N一定为气体，C正确；
D．不确定n的值及N物质状态，如果n=1，N为固体，增加M的量，M的百分含量不增大，D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．由题图可知，生成的过程中氮元素化合价逐渐降低，是通过多步还原反应生成的，A正确；
B．过程Ⅰ是断裂氮氮三键中的一个键且形成一个键，而过程Ⅲ是断裂键中的一个键且形成一个键，所以能量变化不同，B正确；
C．增大的浓度可以加快工业合成氨的反应速率，但是的平衡转化率降低，C错误；
D．的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位，如果大量氨分子吸附在催化剂表面，将降低反应速率，D正确；
故选C。
11．D
【分析】实验探究影响平衡的因素，b中加入铁粉能够和Fe3+反应生成Fe2+，使减小，平衡逆向移动，c中滴加KSCN溶液，使增大，平衡正向移动，溶液颜色发生改变，a中不加试剂，可作为溶液颜色的对照实验参考。
【详解】A．根据分析，试管a中没有加入其它试剂，其溶液颜色是对照实验参考，故A正确；
B．试管b中加入铁粉能够和Fe3+反应生成Fe2+，使减小，平衡逆向移动，使溶液红色变浅，故B正确；
C．试管c中滴加KSCN溶液，使增大，平衡正向移动，溶液红色变深，故C正确；
D．由分析可知，试管b中减小，平衡向逆向移动，故D错误；
答案选D。
12．D
【详解】A. 焓变等于生成物的总能量减去反应物的总能量，由题干图示反应物、生成物的总能量可知ΔH =-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol，A错误；
B. 由图可知AuPF3+对应的活化能小，则催化效果好，B错误；
C. 过渡态1所处状态能量高于状态2，两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2，即稳定性：过渡态1＜过渡态2，C错误；
D. 已知由气态转化为液态的过程是一个放热过程，即若该反应生成液态C2H6，则反应放出的热量更多，故反应的 H减小，D正确；
故答案为：D。
13．B
【分析】化学平衡原理即勒夏特列原理。
【详解】A．该反应前后气体体积不变，所以压强不影响化学平衡的移动，增大平衡体系的压强气体的体积减小，c(I2)增大，颜色变深，所以不能用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．CO中毒的病人放入高压氧仓中，氧气的浓度增大，CO+HbO2(氧合血红蛋白) O2+HbCO(碳氧血红蛋白)平衡向左移动，达到救治目的，能用勒夏特列原理解释，故B正确；
C．Ur-+Na+ NaUr(尿酸钠)△H＜0，关节滑液由于形成尿酸钠晶体有疼痛感，升高温度逆向移动，减小疼痛感，治疗的做法是采用热敷，故C错误；
D．正反应是放热反应，升高温度加快化学反应速率，催化剂的活性最高，而不利于平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，故D错误；
故选：B。
14．B
【详解】A．由图象分析可知，在恒温条件下，随着压强的增大，A的转化率逐渐增大，即恒温下，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，所以a＞b＋c，故A错误；
B．若将容器体积增大，瞬间反应物浓度减小则V正减小，增大体积相当于减小压强，由a＞b＋c，反应向气体体积增大的反应进行，则反应逆向进行，反应物浓度增大，则V正逐渐增大，故B正确；
C．若T1﹤T2，则同压时，升高温度A的平衡转换率增大，所以升高温度平衡正向移动，则正反应为吸热反应，故C错误；
D．由A分析可知，该反应的正反应为气体体积减小的反应，虽然增大压强平衡正向移动，但当压强增加到一定程度后转换率变化不大且成本会增加。所以该反应用于工业生产时，采用的压强并不是越大越好，故D错误；
答案选B。
15．C
【详解】A．图为催化CO2 (g)和H2(g)的反应生成液态HCOOH，物质I在合成甲酸的过程中物质的量没有改变，只是改变了反应机理，所以物质I为该反应的催化剂，而II、 III均为该反应的中间产物，故A错误；
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，反应的焓变不变，故B错误；
C．反应生成46g液态HCOOH，其物质的量为，生成1molHCOOH放出31.2kJ的热量，则HCOOH(l)=CO2(g)+H2(g) ΔH = +31.2kJ· mol-1，故C正确；
D．由图可知，因使用钌基催化剂使反应CO2(g) + H2(g)= HCOOH(l)分三步进行，故D错误；
故选C。
16．(1) ＞ 正向 不变
(2) 温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内的转化率增大
【详解】（1）①根据加入量之比等于计量系数之比，则平衡转化率相等，先加入和，可以理解为先加入和，平衡后两者转化率相等，再加入1mol氢气，氢气转化率减小，因此平衡后，和的转化率的比值＞1；故答案为：＞。
②当达到平衡时，保持恒温，压缩容器体积，压强增大，平衡向体积减小的方向移动即平衡正向移动，由于温度不变，则化学平衡常数K不变；故答案为：正向；不变。
（2）①温度在下，CO改变量为0.5mol，则从反应开始至末，氢气消耗了1mol，这段时间内的反应速率；故答案为：。
②由图可知，在温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内的转化率增大；故答案为: 温度低于时，反应未达到平衡状态，随温度的升高，反应速率加快，相同时间内的转化率增大。
③已知c点时容器内气体的压强为pKPa，则在下建立三段式，该反应的压强平衡常数；故答案为：。
17．(1)
(2)减小
(3) 不处于 > ，反应未达到平衡状态，且反应正向进行
(4)D
【详解】（1）平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比，固体和液体不写入平衡常数表达式，则该反应的平衡常数表达式为，故答案为：；
（2）该反应为吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，K值减小，故答案为：减小；
（3）1100℃时，c(CO2)=0.025 mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，则，反应未达到平衡状态，由于，反应正向进行，正反应速率大于逆反应速率，故答案为：不处于；，反应未达到平衡状态，且反应正向进行；
（4）当ΔH-TΔS<0时，反应自发进行；
A．2N2(g)+O2(g) 2N2O(g) ΔH= +163 kJ/mol的ΔH>0，ΔS<0，ΔH-TΔS>0，任何温度下均不能自发进行，故A不符合题意；
B．Ag(s)+Cl2(g) AgCl(s) ΔH= -127 kJ/mol的ΔH<0，ΔS<0，在高温下不能自发进行，故B不符合题意；
C．HgO(s) Hg(1)+O2(g) ΔH= +91 kJ/mol的ΔH>0，ΔS>0，在低温下不能自发进行，故C不符合题意；
D．H2O2(1) O2(g)+H2O(1) ΔH= -98 kJ/mol的ΔH<0，ΔS>0，任何时候均存在ΔH-TΔS>0，任何温度下都能自发进行，故D符合题意；
故答案选D。
18．(1)20%
(2)4
(3)6 mol
【分析】根据三段式解题法，求出混合气体各组分物质的量的变化量、平衡时各组分的物质的量；
平衡时，生成的C的物质的量为 0.2mol/(L﹒s)×5s×2L=2mol，
0.5x=2，解得x=4；
【详解】（1）达到平衡状态时B的转化率=×100%==20%；
（2）依据上述减少得到x的值为4；
（3）达到平衡状态时容器内气体的物质的量总和=1mol+2mol+2mol+1mol=6.5mol。
19． 2 0.2 mol/(L min) 5:6
【详解】5min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L min)，则生成D是0.2mol/(L min)×2L×5min=2mol，变化量之比是相应的化学计量数之比，则n=2；反应速率之比是相应的化学计量数之比，则前5min内用B表示的化学反应速率v(B)=v(D)=0.2mol/(L min)；根据方程式可知
恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比，因此起始时的总压强与5min末的总压强之比是(4+6):(3+4+3+2)=10:12=5:6。
20．(1)8.3 g
(2)AC
(3)4I-+4H++O2=2I2+2H2O
(4) 5 0.1
(5)探究H+浓度对氧化还原反应速率的影响
(6) 产生黄色沉淀 无论反应是否是可逆反应，溶液中都存在I2，I2遇淀粉溶液会变为蓝色
(7)将3 mL0.01 mol/LKI溶液加入到3mL0.005 mol/LFe2(SO4)3溶液中，将得到的溶液平均分为两份，向试管i中加热1 mol 0.01 mol/LAgNO3溶液，向试管ii中滴加几滴KSCN溶液，若试管i中产生黄色沉淀，试管ii溶液变为红色，就可以证明该反应为可逆反应
【分析】Ⅰ.根据c=及m=n·M计算溶质的质量。要结合配制物质的量浓度溶液的步骤确定使用的仪器及操作正误。Ⅱ.要采用控制变量方法研究外界条件对化学反应速率的影响。即只改变一个外界条件，看这个条件对化学反应的影响；Ⅲ.根据反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2中物质反应转化关系，要判断该反应是否可逆，应该是反应物微粒按照方程式中计量关系恰好反应，然后设计实验证明反应后溶液中还存在反应物的微粒，根据Fe3+、I-的检验方法进行判断。
【详解】（1）配制500 mL 0.1 mol/L的KI溶液，溶液中的溶质的物质的量n(KI)=0.1 mol/L×0.5 L=0.05 mol，则需要称取KI的质量为m(KI)=0.05 mol×166 g/mol=8.3 g；
（2）A．使用托盘天平称量固体物质的质量时，原则是左物右码，物质与砝码放反了，A错误；
B．在烧杯中溶解固体药品，待溶液冷却至室温后，在将烧杯的溶液转移至容量瓶中时，要使用玻璃棒引流，B正确；
C．配制一定体积一定物质的量浓度的溶液，在最后定容操作时，视线要与容量瓶的刻度线相切，即应该平视刻度线，图示视线是仰视，操作不合理，C错误；
D．图示符合最后摇匀溶液的操作要领，D正确；
故合理选项是AC；
（3）在酸性条件下，KI被空气中的O2氧化产生I2，I2使淀粉溶液变为蓝色，该反应的离子方程式为：4I-+4H++O2=2I2+2H2O；
（4）要采用控制变量方法研究外界条件对化学反应速率的影响。即只改变一个外界条件，看这个条件对化学反应的影响。
实验时溶液总体积是V=5 mL+5 mL+10 mL=20 mL，由于实验组别1和组别2探究温度对氧化反应速率的影响，溶液的体积应该相同，各种物质的浓度也应该相同，只有反应溶液的温度不相同，则溶液体积a=5 mL；物质的浓度b=0.1 mol/L；
（5）根据表格数据可知：实验3的温度与实验1相同，不同之处是c(H2SO4)=0.2 mol/L，而实验1中c(H2SO4)=0.1 mol/L，即c(H+)不同，该实验1、3是探究c(H+)对氧化反应速率的影响；
（6）将3 mL0.01 mol/LKI溶液加入到5 mL0.005 mol/LFe2(SO4)3溶液中，二者会发生反应：2Fe3++2I-=2Fe2++I2，由于二者反应的物质的量的比是1：1，显然 Fe3+过量，若该反应是彻底完全的反应，反应后溶液中无I-，实验时向试管i中加入AgNO3溶液，产生黄色沉淀，发生反应：Ag++I-=AgI↓，说明溶液中含有I-，证明该反应是可逆反应；
无论反应是否是可逆反应，溶液中都存在反应产生的I2，I2遇淀粉溶液会变为蓝色，故无法证明反应是否可逆反应；
（7）要证明反应是否是可逆反应，可以将3 mL0.01 mol/LKI溶液加入到3mL0.005 mol/LFe2(SO4)3溶液中，二者恰好发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，若反应不是可逆反应，则反应后溶液中不存在I-、Fe3+，将溶液平均分为两等份，向试管i中加热1 mL0.01 mol/LAgNO3溶液，若试管i中产生黄色沉淀，说明其中含有I-；向试管ii中滴加几滴KSCN溶液，若溶液变为红色，说明其中含有Fe3+，就可以证明该反应为可逆反应。
21．(1) 探究H2O2溶液浓度的变化对分解速率的影响 1
(2) 1 0.5
(3)FeCl3对H2O2的分解有催化作用，碱性条件比酸性条件催化效果好
(4)0.02mol·L-1·min-1
【解析】（1）
实验1和2的浓度不同，则该实验的目的为探究H2O2溶液浓度的变化对分解速率的影响；实验2和3的目的是研究催化剂的影响，则需要保证溶液体积相同，则a=2-1=1。
（2）
实验4、5的目的是研究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响，则需要控制变量，浓度、催化剂等因素相同，则b=1，同时根据实验1中总体积为10，则c=10-8-1-0.5=0.5。
（3）
由图可知，实验5的反应速率最大，实验4的反应速率最小，结合实验方案可知，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，则实验结论为FeCl3对H2O2的分解有催化作用，碱性条件比酸性条件催化效果好。
（4）
根据图示信息，2min～3min时间内产生氧气的体积是50mL-38.8mL=11.2mL，产生氧气的物质的量是=5×10-4mol，根据反应： 2H2O22H2O+O2↑，消耗H2O2的物质的量是1×10-3mol，2min～3min时间内的平均v（H2O2）===0.02mol/（L min）
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