专题6第一单元化学反应速率与限度同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.向5L恒容密闭容器中充入一定量和,发生反应:,其中、NO的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。则0~10min内用NO浓度变化表示的平均反应速率为
A.0.04 mol·L-1·min-1 B.0.02 mol·L-1·min-1
C.0.004 mol·L-1·min-1 D.0.008 mol·L-1·min-1
2.2022年世界环境日的主题是“只有一个地球”,呼吁人们保护环境,爱护地球,实现与自然和谐共生。下列说法或措施正确的是
A.对汽车尾气净化处理,可减少硫的氧化物对环境的污染
B.生产硫酸的工业废水经静置,过滤后可直接排放
C.提高燃煤烟囱的高度,可减少硫的氧化物的排放
D.研究煤和石油脱硫新技术,可减少酸雨的发生
3.对反应来说,下列反应速率最大的是
A. B.
C. D.
4.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g) +2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(A)=0.3 mol/(L·s) B.v(B)=1.8 mol/(L·s)
C.v(D)=0.7 mol/(L·s) D.v(C)=1.5 mol/(L·min)
5.用1的硫酸与铁反应制取氢气时,下列措施能使生成氢气的速率加快的是
A.加饱和食盐水 B.不用铁片,改用铁粉
C.加水 D.改用18.4的硫酸
6.在2L密闭容器中存在反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g),A的物质的量在10s内从4.0mol变成1.0mol,下列说法正确的是
A.v(A)=0.3mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.6mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.3mol·L-1·s-1 D.v(D)=0.4mol·L-1·s-1
7.一定条件下,将4molA气体和2molB气体充入2L密闭容器中,发生如下反应:。反应2s后,测得C的浓度为0.6,下列说法正确的是
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7
A.③④ B.①④ C.②③ D.①③
8.向密闭容器中充入一定量的N2和H2,10min时测得NH3的物质的量浓度为0.6mol/L,反应开始的10min内,则v(N2)为
A.0.06mol/(L·min) B.0.03mol/(L·min) C.0.09mol/(L·min) D.0.3mol/(L·min)
9.将相同质量的锌放入相同浓度的足量稀硫酸中,下列条件下化学反应速率最快的是
A.25℃、锌片 B.50℃、锌片 C.25℃、锌粉 D.50℃、锌粉
10.反应在2L密闭容器中进行后,减少了0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是
A. B.
C. D.
11.在反应中,不能使反应速率增大的措施是
A.增大压强 B.升高温度 C.恒容通入 D.增加碳的量
12.学化学、爱劳动、保平安。下列方法中,通过调控温度改变反应速率而减缓食物腐败变质的是
A.用冰箱冷藏酸奶
B.在葡萄酒酿制过程中使用SO2
C.大米抽真空包装
D.制作香肠时加入适量亚硝酸钠
13.下列措施中,不能增大化学反应速率的是
A. Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片
B. CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
C. KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
D.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
14.下列数据表示化学反应CH4(g)+2H2O(g)CO2(g)+4H2(g)。在四种不同条件下的反应速率,其中进行最快的是
A.v(CH4)=0.5mol L-1 s-1 B.v(H2O)=3.6mol L-1 min-1
C.v(CO2)=0.45mol L-1 s-1 D.v(H2)=0.8mol L-1 s-1
15.实验室用如图装置测定化学反应速率,下列说法错误的是
A.实验前关闭分液漏斗活塞,向右拉注射器活塞,检查装置气密性
B.用的体积变化表示化学反应速率可能会因为反应放热而不准确
C.改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差
D.根据单位时间内锌带质量的变化不能表示反应速率
二、实验题
16.某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,探究镁与不同浓度盐酸的反应速率,两组实验所用药品如下:
序号 镁条的质量/g 盐酸
物质的量浓度/() 体积/mL
1 0.01 1.0 2
2 0.01 0.5 2
实验结果如下图所示。
(1)试说明该图中曲线的含义___________。
(2)结合实验条件,分析两条曲线的区别___________。
17.碘化钾是白色半透明的六角形结晶或白色颗粒状粉末,在空气中久置能被氧化为碘单质。某学校化学课外小组利用该反应原理探究外界条件对化学反应速率的影响。回答下列问题:
(1)写出酸性溶液在空气中被氧化成碘单质的离子方程式:_______。
实验I:探究温度对化学反应速率的影响
在四支试管中各加入浓度均为的溶液,再滴加同浓度的稀硫酸,同时均滴加2滴指示剂,用不同温度的水浴进行加热。实验现象记录如下表:
试管组号 ① ② ③ ④
温度/℃ 30 40 50 60
显色时间 240
(2)实验中用到的计量仪器除量筒外,还需要_______(写仪器名称)。
(3)滴加的指示剂名称是_______。
(4)该实验结束后,小组成员得出结论:温度每升高,反应速率增大为原来的2倍。
①某同学将的溶液(含指示剂)置于的水浴中加热,时溶液开始显色,则c_______(填“>”、“=”或“<”)0.5。
②上表中_______。
实验Ⅱ:探究硫酸浓度对化学反应速率的影响。常温下,取三支试管,先向其中各加入相同浓度的溶液(含指示剂),再分别加入的硫酸和一定量蒸馏水,其显色时间如下表所示:
组别 硫酸 蒸馏水 显色时间
i 3 0 120
ii 2 140
iii 1 200
(5)_______,实验中加入蒸馏水的目的是_______。
(6)通过实验I、Ⅱ,本小组得出的实验结论为_______。
三、元素或物质推断题
18.近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下:
(1)可以作为水溶液中歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下,将ⅱ补充完整。
ⅰ.
ⅱ._________________________________
(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与歧化反应速率的关系,实验如下:
分别将18饱和溶液加入2下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:易溶解在溶液中)
序号 A B C D
试剂组成 0.4 a和0.2mol·L-1H2SO4 0.2 0.2和0.0002
实验现象 溶液变黄,一段时间后出现浑浊 溶液变黄,出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色,变为黄色,出现浑浊较A快
①B是A的对比实验,则___________。
②比较A、B、C,可得出的结论是___________。
③实验表明,的歧化反应速率。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因:___________。
四、原理综合题
19.、密闭容器中某一反应不同时刻各物质的量如图(E为固体,其余为气体)。回答下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式:___________。
(2)反应开始至时,用表示的平均反应速率为___________。
20.将,气体充入固定容积的密闭容器中发生如下反应:。在和时,测得的物质的量随时间的变化如图1所示:
(1)时,内用表示该反应的平均反应速率为_______________。
(2)_______________(填“>”“<”或“=”)0。
(3)改变条件重新达到平衡时,要使的值变小,可采取的措施有_____________(填序号)。
a.增大的起始浓度 b.升高温度
c.向混合气体中通入 d.使用高效催化剂
(4)在温度为、时,平衡体系中的体积分数随压强变化的曲线如图所示。下列说法正确的是_____________(填序号)。
a.A、C两点的反应速率:
b.A、B两点的转化率:
c.由A点到B点,可以采用加热的方法
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】从化学方程式可知,NO为产物,则在反应过程中NO的物质的量逐渐增大,则上升的曲线表示NO的物质的量随反应时间变化的情况,0-10min内,NO物质的量增大0.4mol,则v(NO)=,故答案选D。
2.D
【详解】A.汽车尾气主要是产生氮氧化物污染环境,故对汽车尾气净化处理,可减少氮的氧化物对环境的污染,A不合题意;
B.生产硫酸的工业废水中含有大量的可溶性离子如H+、等,故经静置,过滤后仍不可直接排放,B不合题意;
C.由于SO2催化氧化反应是一个可逆反应,故提高燃煤烟囱的高度,不能改变尾气中SO2、SO3的含量,故该措施可减少硫的氧化物的排放,C不合题意;
D.研究煤和石油脱硫新技术,可减少化石燃料燃烧过程中SO2的排放,即可减少酸雨的发生,D符合题意;
故答案为:D。
3.B
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,A为固体,不能表示反应速率,B中v==;C中v==0.25;D中v==0.2,显然B中比值最大,反应速率最快,故选B。
4.C
【详解】在单位相同的条件下,不同物质的反应速率与其计量数的比值越大,该反应速率越快。
A.=0.3mol L-1 s-1;
B.B是固体,没有浓度;
C.=0.35mol L-1 s-1;
D.v(C)=1.5 mol/(L·min)=0.025 mol/(L·s),=0.0125mol L-1 s-1;
通过比较知,反应速率最快的是C选项,故选:C。
5.B
【详解】A.加饱和食盐水,硫酸被稀释,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故不选A;
B.不用铁片,改用铁粉,增大接触面积,反应速率加快,故选B;
C.加水硫酸被稀释,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故不选C;
D.改用18.4的硫酸,铁在浓硫酸中钝化,故不选D;
选B。
6.C
【详解】A的物质的量在10s内从4.0mol变成1.0mol,v(A)==0.15mol·L-1·s-1,根据速率之比等于化学计量数之比可知:v(B)= 3v(A)= 0.45mol·L-1·s-1,v(C)= 2v(A)= 0.3mol·L-1·s-1,v(D)= v(A)= 0.15mol·L-1·s-1,故C正确;
故选:C。
7.B
【详解】C的浓度变化为0.6,则C的速率为0.3,A的速率也是0.3,B的速率是0.15,根据三段式:
,根据计算A的转化率为30%,2s时物质B的浓度为0.7;即①④正确;
故选:B。
8.B
【详解】10min时测得NH3的物质的量浓度为0.6mol/L,由方程式可知,反应开始的10min内氮气的反应速率为=0.03mol/(L·min),故选B。
9.D
【详解】温度越高,反应速率越快,固体的表面积越大,反应速率越快,则将相同质量的锌放入相同浓度的足量稀硫酸中,50℃、锌粉条件下化学反应速率最快,故选D。
10.D
【详解】由1min后,氨气减少了0.12mol可知,1s时氨气的浓度减少量为=0.001mol/L,由变化量之比等于化学计量数之比可知,平均每秒钟一氧化氮的浓度变化量为0.001mol/L、水蒸气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.0015mol/L、氧气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.00125mol/L,故D正确。
11.D
【详解】A.增大压强,反应物浓度增大,反应速率加快,故不选A;
B.升高温度,反应速率加快,故不选B;
C.恒容通入,反应物浓度增大,反应速率加快,故不选C;
D.碳是固体,增加碳的量,反应物浓度不变,不能使反应速率增大,故选D。
选D。
12.A
【详解】A.用冰箱冷藏酸奶,冰箱温度低,降低反应速率,减缓食物腐败,故A符合题意;
B.在葡萄酒酿制过程中使用SO2,二氧化硫作抗氧剂,防止红酒变质,故B不符合题意;
C.大米抽真空包装,减少包装中的氧气,减缓大米腐败变质,故C不符合题意;
D.制作香肠时加入适量亚硝酸钠,加入防腐剂而防止食品腐败变质,故D不符合题意。
综上所述,答案为A。
13.D
【详解】A.Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片以增大固体和气体的接触面积,能够加快反应速率,A不合题意;
B.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度可以加快反应速率,B不合题意;
C.KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2,MnO2作催化剂,故能加快反应速率,C不合题意;
D.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水则减小反应物H2SO4的浓度,故减慢反应速率,D符合题意;
故答案为:D。
14.A
【分析】不同物质表示的反应速率比等于系数比。
【详解】A.v(CH4)=0.5mol L-1 s-1;
B.v(CH4)=v(H2O)=3.6mol L-1 min-1=1.8mol L-1 min-1=0.03 mol L-1 s-1;
C.v(CH4)=v(CO2)=0.45mol L-1 s-1;
D.v(CH4)=v(H2)=0.8mol L-1 s-1=0.2mol L-1 s-1;
故选A。
15.D
【详解】A.该实验有气体生成,为防止实验中气体逸出造成实验误差,实验前应关闭分液漏斗活塞,向右拉注射器活塞,检查装置气密性,若停止用力后,活塞恢复原位说明装置气密性良好,故A正确;
B.锌与稀硫酸的反应为放热反应,若没有冷却至反应前温度,反应放出的热量会使测得的氢气体积偏大,导致用氢气的体积变化表示化学反应速率出现误差,故B正确;
C.恒压分液漏斗可以保证内部压强不变,减小增加的液体对气体压强的影响,从而在测量气体体积时更加准确,所以改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差,故C正确;
D.可以根据单位时间内锌带质量的变化表示反应速率,若时间单位为s,反应速率的单位为g/s,故D错误;
故选D。
16.(1)曲线表示不同浓度的盐酸与镁条反应时,产生气体的压强随着时间的变化曲线,曲线斜率可表征反应速率
(2)两个实验中,盐酸均过量、镁条均不足,理论上若时间足够长,最终反应生成的气体的量应该相等,实际上实验1中氢离子的浓度大、反应速率快,表现在图象上其曲线斜率大,相同时间内比实验2生成的气体压强大
【分析】镁与盐酸反应产生氢气;图中曲线横坐标为时间、纵坐标为气体压强,则曲线为不同浓度的盐酸与镁条反应产生气体的压强随着时间的变化曲线,其余条件相同时,盐酸提供的氢离子浓度越大,反应速率越快、相同时间内产生的氢气越多、气体压强越大,在p-t图中曲线上的斜率越大,据此回答。
【详解】(1)据分析,曲线表示:不同浓度的盐酸与镁条反应时,产生气体的压强随着时间的变化曲线,曲线斜率可表征反应速率。
(2)由表中数据结合分析可知:两个实验中,盐酸均过量、镁条均不足,理论上若时间足够长,最终反应生成的气体的量应该相等,实际上实验1中氢离子的浓度大、反应速率快,表现在图象上其曲线斜率大,相同时间内比实验2生成的气体压强大。
17. 秒表(或计时器)、温度计 淀粉溶液 > 60 2 保持溶液总体积不变 其他条件不变时,升高温度或者增大反应物的浓度,反应速率均增大
【详解】(1)酸性溶液在空气中被氧化成碘单质,氧气被还原为H2O,反应的离子方程式:;
(2)为了记录时间和测定准确的温度,实验中用到的计量仪器除量筒外,还需要秒表(或计时器)、温度计;
(3)反应产生碘单质,淀粉遇碘变蓝,可用来指示反应,则滴加的指示剂名称是淀粉溶液;
(4) ①已知温度每升高,反应速率增大为原来的2倍,则40℃的时间为30℃的一半,则t1应为120s,而的溶液反应,80s就显色,则c>0.5;
②50℃的时间为30℃的,上表中240s×=60s;
(5)控制溶液的总体积相同,则实验i和实验iii的溶液体积相同,2,实验中加入蒸馏水的目的是保持溶液总体积不变;
(6)通过实验I、Ⅱ,本小组得出的实验结论为:其他条件不变时,升高温度或者增大反应物的浓度,反应速率均增大。
18. 0.4 是歧化反应的催化剂,单独存在时不具有催化作用,但可以加快歧化反应速率 反应ⅱ比反应ⅰ快,D中由反应ⅱ产生的使反应ⅰ加快
【详解】(1)由循环图可知ⅱ的反应方程式为:SO2H2SO4 +2HI,为反应的催化剂,故可以采用总反应减去ⅰ式,可得,故答案:SO2;SO;4H+。
(2)①根据对比实验要求,碘化钾浓度保持不变,则a为0.4,故答案:0.4。
②C不反应,B反应比A快,说明二氧化硫在碘离子催化作用下的反应随溶液酸性增强反应速率加快,故答案:是歧化反应的催化剂,单独存在时不具有催化作用,但可以加快歧化反应速率。
③反应速率D大于A,说明反应ⅰ的反应速率小于反应ⅱ,加入碘单质后,D中由反应ⅱ产生的使反应ⅰ加快。故答案:反应ⅱ比反应ⅰ快,D中由反应ⅱ产生的使反应ⅰ加快。
19.(1)
(2)0.1
【详解】(1)根据图象曲线变化可以知道、为反应物,、为生成物,、、、的物质的量变化量分别为、、、,根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知、、、的化学计量数之比为,所以该反应的化学方程式为。
(2)反应开始至时,的物质的量变化量为,则用表示的平均反应速率。
20. > ac b
【详解】(1)时,内,
;
(2)由图可知反应在条件下比条件下先达到平衡状态,所以,由于条件下达到平衡时比条件下达到平衡时多,则说明升高温度,平衡向生成的方向移动,说明正反应为吸热反应,所以;
(3)a.反应物只有一种,增大的起始浓度,即按比例加入反应物,等效为加压,加压平衡向左移动,的值减小,选项a正确;
b.升高温度,平衡向右移动,的值增大,选项b错误;
c.生成物只有一种,向混合气体中通入,即按比例加入生成物,则等效为加压,加压平衡逆向移动,的值减小,选项c正确;
d.使用高效催化剂不会影响反应的平衡状态,的值不变,选项d错误;
答案选ac;
(4)a.由图可知,A、C两点平衡时温度相同,C点对应的压强大,反应速率大,选项a错误;
b.反应的正反应为吸热反应,温度升高,平衡向正反应方向移动,的体积分数增大,由图可知:AB两点平衡时压强相同,温度不同,A点的体积分数大于B点的体积分数,故,的转化率:,选项b正确;
c.由b项分析知,A点平衡时温度高于B点平衡时温度,选项c错误;
答案选b。
答案第1页,共2页
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