第二章 化学反应的方向、限度与速率 测试题 （含答案）2022-2023学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

第二章《化学反应的方向、限度与速率》测试题
一、单选题（共13题）
1．科研人员通过控制光沉积的方法构建型复合材料光催化剂，然后以和离子渗透Nafion膜构建了一个还原反应和氧化反应分离的人工光合体系，其反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．型复合材料光催化剂能改变该反应的反应热
B．该人工光合体系的总反应方程式为：，该反应为吸热反应
C．图中a、b分别代表、
D．上发生的反应为
2．恒温恒容的清况下，反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡状态的标志是（ ）
A．容器内气体的密度不随时间而变化
B．容器内的总压强不随时间而变化
C．单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2
D．A2、B2、AB的反应速率比为1：1：2的状态
3．下列说法正确的是
A．在植物油中滴几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液褪色，说明植物油含有酯基
B．盐酸与硅酸钠溶液反应生成白色沉,证明氯的非金属性大于硅
C．溶液的酸碱性对H2O2的稳定性有较大影响，如在酸性溶液中，H2O2分解较快
D．任何反应都有一定限度，通过改变反应条件可对反应进行调控
4．在一定温度下的定容密闭容器中，充入的等物质的量的N2和H2，发生反应N2+3H22NH3。当下列所给有关量不再变化时，不能表明该反应已达平衡状态的是
A．混合气体的压强 B．N2的体积分数
C．混合气体的平均相对分子质量 D．N2和H2的物质的量之比
5．可逆反应M+N(s) R达到平衡后，无论加压或降温，M的转化率都增大，则下列结论正确的是气体
A．M为固体，R为气体，正反应为放热反应
B．M为气体，R为固体，正反应为放热反应
C．M为气体，R为固体，正反应为吸热反应
D．M、R均为气体，正反应为吸热反应
6．我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分和之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，代表过渡态，反应过程中的复杂中间产物直接用表示(反应历程如图)。下列说法正确的是
A．由图可知该反应通过2步基元反应完成
B．加入适当的催化剂可提高产率
C．该反应为放热反应
D．该过程的总反应方程式为
7．下列叙述正确的是
A．反应物分子间发生碰撞一定能发生化学反应
B．反应过程的自发性可判断过程发生的速率
C．反应在室温下可自发进行，则该反应的
D．反应的熵变
8．在定容的密闭容器中，可以证明反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)已达到平衡状态的是（ ）
A．一个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键生成
B．3正(H2)=2逆(NH3)
C．其他条件不变时，混合气体的密度不再改变
D．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
9．一定条件下，某密闭容器内存在下列平衡：　；则下列有关说法正确的是
A．缩小反应容器的体积，使压强增大，平衡不移动，混合气体颜色深浅不变
B．保持容积不变，改变体系温度，体系颜色一定发生变化
C．保持容积不变，继续充入HI气体，则HI的转化率将减小
D．保持温度不变，若使体系颜色变浅，则改变条件的瞬间和都将减小
10．一定条件下反应达到平衡状态的标志是
A．容器内，3种气体、、共存
B．容器中各组分的体积分数不随时间变化
C．的消耗速率等于的消耗速率
D．单位时间内生成，同时消耗
11．下列说法正确的是
A．由CH4、O2和KOH溶液组成的燃料电池，负极反应为CH4＋8OH－－8e－=CO2＋6H2O
B．常温下，反应2Na2O2(s)＋2CO2(g)=2Na2CO3(s)＋O2(g)能自发进行，该反应ΔH<0
C．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)达平衡后，缩小容器体积，H2O(g)平衡转化率不变
D．0.1 mol·L－1 NH4Cl溶液加水稀释，的值减小
12．下列能用勒夏特列原理解释的有几个
①Fe(SCN)3溶液中加入固体KSCN后颜色变深
②棕红色NO2加压后颜色先变深后变浅
③氯水宜保存在低温、避光条件下
④实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
⑤由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压(缩小体积)后颜色变深
⑥合成氨时将氨液化分离，可提高原料的利用率
A．6 B．5 C．4 D．3
13．ICl与H2能发生的总反应为H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) △H<0。
已知：①该反应分两步完成，第一步为
②两步反应的活化能分别为Ea1、Ea2，且Ea1>Ea2
下列判断正确的是
A．总反应中I2为氧化产物
B．第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率
C．已知键能：，可推知键能H-ClD．第二步的化学方程式可能为
二、非选择题（共10题）
14．（1）下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率。（以乙烯为标准）
烯类化合物 相对速率
（CH3）2C=CHCH3 10．4
CH2CH=CH2[ 2．03
CH2=CH2 1．00
CH2=CHBr 0．04
据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与C C上取代基的种类、个数间
的关系：_______________________________________________________________。
（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率
最慢的是___________（填代号）
A．（CH3）2CC（CH3）2 B．CH3CHCHCH3
C．CH2CH2 D．CH2CHCl
（3）已知：①下列框图中B的结构简式为；
；
其中部分反应条件、试剂被省略。
试回答下列问题：
（1）分别写出A 和D的结构简式_______，______；
（2）反应②的化学方程式为____________，反应类型为________。
（3）写出C物质的一种同系物________。
（4）写出A的另一种同分异构体的结构简式________________。
15．甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料，工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知制备甲醇的有关反应的化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示。
化学反应 化学平衡常数 温度(℃)
500 700 800
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH1 K1 2.5 0.34 0.15
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) ΔH2 K2 1.0 1.70 2.52
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3 K3
（1）下列措施能使反应③的平衡体系中增大的是__
A．将H2O(g)从体系中分离出去 B．恒容时充入He(g)，使体系压强增大
C．升高温度 D．恒容时再充入1molH2(g)
（2）T℃时，反应③在恒容密闭容器中充入1molCO2和nmolH2，混合气体中CH3OH的体积分数与氢气的物质的量的关系如图1所示。图1中A、B、C三点对应的体系，CO2的转化率最大的是___(填字母)。

（3）工业上也用合成气(H2和CO)合成甲醇，反应为2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH<0，在10L的恒容密闭容器中充入H2和CO物质的量比为2：1，测得CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。
①图2中S代表的物理量是___。
②300℃时，氢气的物质的量随时间变化如表所示
反应时间/min 0 1 4 5
H2/mol 8 5.4 4 4
在该温度下，上述反应的平衡常数为___。若再向该平衡体系中再加入2molCO、2molH2、2molCH3OH，保持温度和容器体积不变，则平衡会___(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。
三、实验题
16．化学兴趣小组的同学对“影响金属与盐酸反应的剧烈程度的因素”进行了探究。
[提出问题]金属与盐酸反应剧烈程度受哪些因素的影响？
[作出猜想]
a.可能与金属本身的性质有关
b.可能与盐酸的浓度有关
[设计探究]实验所用金属均已用砂纸打磨。
实验I：
为探究猜想a，小组同学分别在两支试管中放入相同质量的锌片和铁片，然后分别加入等质量、等浓度的稀盐酸，观察到放锌片的试管中立即产生大量气泡，放铁片的试管中只产生少量气泡。
(1)写出锌与盐酸发生反应的化学方程式为_________。
(2)从实验现象可判断：金属活动性Zn______Fe(填“＜”、’“=”或“>”)。
[得出结论]金属与盐酸发生反应的剧烈程度与金属本身性质有关，金属的活动性与反应的剧烈程度的关系是______。
实验II：
为探究猜想b，小组同学设计如图的装置进行实验，其中注射器的作用是_____。
所用药品、实验数据如表：
实验编号 选用金属(均取2g) 盐酸质量分数(均取50mL) 每分钟产生氢气的体积/mL
1分钟 1-2分钟 2-3分钟 3-4分钟 4-5分钟 前5分钟共收集气体
I 锌片 15% 2.9 16.9 11.9 9.2 7.6 48.5
II 锌片 5% 1.6 8.4 5.9 4.8 3.7 24.4
[得出结论]金属与盐酸发生反应的剧烈程度与盐酸的浓度有关，其关系是____________。
[反思评价]根据表中实验Ⅱ数据分析，请解释锌与盐酸发生反应由慢到快、再由快到慢的原因是_______________。
[拓展延伸]通过以上探究，你认为金属与盐酸反应的剧烈程度还可能与哪些因素有关？请你帮助他们继续探究。(只要求提出一种影响快慢的相关假设因素及实验方案)
[假设]_______________。
[实验方案]_______________。(假设与方案要对应合理即可)。
17．I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
(1)定性分析：如图甲可通过观察_______的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将0.1mol/L FeCl3改为_______mol/L Fe2(SO4)3更为合理。
(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_______。
II.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO+H2C2O4+H+ —Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。用4mL0.001mol/LKMnO4溶液与2mL0.01mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
组别 10%硫酸体积/mL 温度/℃ 其他物质
I 2 mL 20
II 2 mL 20 10滴饱和MnSO4溶液
III 2 mL 30
IV 1 mL 20 1 mL蒸馏水
(3)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_______和_______(用I～IV表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_______和_______。
(5)对比实验I和IV，可以研究_______对化学反应速率的影响，实验IV中加入1mL蒸馏水的目的是_______。
四、计算题
18．一定温度下，向恒容容器中充入和，发生反应，经过一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据如表，回答下列问题：
(1)前的平均反应速率_______，达平衡时的平衡体积分数为_______。
(2)由表中数据计算该温度下该反应的平衡常数为_______，随着反应温度升高，该反应的平衡常数_______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)保持温度不变，起始时向容器中充入，达平衡时，的转化率为_______。
19．某密闭容器中，有A、B两种气体，反应按下式进行：A(g)+B(g)=2C(g)反应经过一段时间浓度不再发生变化时，测得容器中各物质的浓度分别为c(A)=0.5mol/L，c(B)=0.75mol/L，c(C)=0.5mol/L，试计算A、B物质的起始浓度各为多少_____？
20．氮元素的单质及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
（1）已知：N2（g）＋3H2（g）＝2NH3（g） ＝－92.4kJ·mol－1；相关键能数据如下表：
NN H—H N—H
键能/kJ·mol－1 945 436 a
则a＝__________。
（2）如图表示500℃、60.0MPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。则图中M点所表示的平衡体系中，N2的转化率为_____________。
21．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中仅含有一种金属元素，A和D最外层电子数相同；B、C和E在周期表中相邻，且C、E同主族。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的液态化合物。请回答下列问题：
(1)C、D、E三种原子对应的离子半径由大到小的顺序是________(填具体离子符号)；由A、B、C三种元素按4∶2∶3组成的化合物所含的化学键类型属于_____。固体物质M由A和B以原子个数五比一组成的，所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构。该物质适当加热就分解成两种气体。则M 电子式为______，受热分解所得气体化学式是_______和_________。
(2)地壳中含量最高的金属元素的单质与D的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，其离子方程式为____________________________。
(3)A、C两元素的单质与熔融K2CO3组成的燃料电池，其负极反应式为_______。
(4)可逆反应2EC2(气)＋C2(气)2EC3(气)在两个密闭容器中进行，A容器中有一个可上下移动的活塞，B容器可保持恒容(如图所示)，若在A、B中分别充入1 mol C2和2 mol EC2，使反应开始时的体积V(A)＝V(B)，在相同温度下反应，则达平衡所需时间：t(A)__________t(B)(填“＞”、“＜”、“＝”或“无法确定”)。
22．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为14，中子数为7；X的离子与具有相同的质子、电子数目：W与Y的氧化物均能导致酸雨的形成；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
(1)Y在周期表中的位置是_______。
(2)用电子式表示化合物X3W的结构 _______。
(3)X3W遇水可释放出使酚酞溶液变红的气体A，该反应的化学方程式是_______。
(4)同温同压下，将a L W的简单氢化物和b LZ的氢化物通入水中，若所得溶液的pH=7则a_______b(填“>”或“<”或“=”)。
(5)用惰性电极电解化合物XZ溶液从阴极释放出气体B，该反应的离子方程式是_______。
(6)已知W的单质与气体B在一定条件下可形成气体A，即：W2(g)+3B(g) 2A(g) H=-92.4kJ mol-1，在某温度时，一个容积固定的密闭容器中，发生上述反应。在不同时间测定的容器内各物质的浓度如下表：
时间 浓度(mol/L)
c(W2) c(B) c(A)
第0 min 4.0 9.0 0
第10 min 3.8 8.4 0.4
第20 min 3.4 7.2 1.2
第30 min 3.4 7.2 1.2
第40 min 3.6 7.8 0.8
0min～10min， W2 的平均反应速率_______。
②反应在第l0min改变了反应条件，改变的条件可能是_______。
a.更新了催化剂 b.升高温度 c.增大压强 d.增加B的浓度
③若反应从第30min末又发生了一次条件改变，改变的反应条件可能是_______。
a.更新了催化剂 b.升高温度 c.增大压强 d.减小A的浓度
23．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝，W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应，W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16。
（1）W单质的电子式是____________。
（2）请用化学用语解释W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因：________________。
（3）已知As元素的原子序数为33，与W在同一主族，As在元素周期表中的位置是_______________。
（4）W的最高价氧化物的水化物与Y的氢氧化物发生反应的离子方程式是___________________。
（5）X与Z的单质之间发生反应的化学方程式是________________。
（6）已知Q与Z是位于相邻周期的同主族元素。某温度下，两种元素的气态单质与H2发生化合反应生成气态氢化物的平衡常数分别为KQ= 5.6×107，KZ = 9.7×1012。Q的元素符号是__________，理由是____________。
参考答案：
1．A 2．C 3．D 4．B 5．B 6．C 7．C 8．A 9．B 10．B 11．B 12．B 13．D
14． 碳碳双键上取代基为烃基的反应速率快，烃基越多反应速率越快，碳碳双键上取代基为卤素原子的反应速率慢，卤素原子越多反应速率越慢 D CH（CH3）3 +NaOH→+NaBr 取代反应或水解反应 CH3CH2CH2OH等（饱和一元醇，n(C )≠4） CH3CH2CH2CH3（或正丁烷）
15． AD C 压强 6.25L2/mol2 正向移动
16．(1)Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
(2) > 金属活动性越强，反应越剧烈 通过注射器往右移动的体积测得生成氢气的体积 其他条件相同时，盐酸浓度越大，反应越剧烈 锌与稀盐酸反应放热，随着反应的进行，温度升高，所以速度越来越快，一段时间后，盐酸被消耗，盐酸浓度变小，反应速率减慢 金属与盐酸反应的剧烈程度与金属表面积大小有关 分别取等质量的锌片和锌粉于试管中，分别加入等体积等浓度的稀盐酸，观察产生气泡的快慢
17．(1) 反应产生气泡 0.05
(2)时间（或收集40mL气体所需要的时间）
(3)2:5
(4) I II I III
(5) 硫酸浓度的不同 确保溶液总体积相同，仅改变硫酸的浓度，而高锰酸钾和草酸的浓度相同
18． 减小
19．0.75 mol/L ；1 mol/L
20． 390.9 （或71.4％）
21． S2－＞O2－＞Na＋ 共价键和离子键 NH3 H2 2Al＋2OH－＋2H2O＝2AlO2－＋3H2↑ H2－2e－＋CO32－＝CO2＋H2O ＜
22．(1)第三周期第VIA族
(2)
(3)Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH
(4)>
(5)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
(6) 0.02mol/(L·min) a b
23． NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- 第四周期 第VA族 3H++Al（OH）3＝Al3++3H2O 2Na+Cl22NaCl Br 理由：由KQ