2023北京重点校高二（上）期中化学汇编：化学反应的快慢和限度（含解析）

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2023北京重点校高二（上）期中化学汇编
化学反应的快慢和限度
一、单选题
1．（2023北京汇文中学高二上期中）在3A(g)+2B(g)C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是
A．v(A)=0.9mol/(L·s) B．v(B)=0.3mol/(L·s)
C．v(C)=0.4mol/(L·s) D．v(D)=0.8mol/(L·s)
2．（2023北京通州高二上期中）下列过程中，化学反应速率的增大对人类有益的是
A．金属的腐蚀 B．食物的腐败 C．塑料的老化 D．氨的合成
3．（2023北京丰台高二上期中）在反应中，有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析中，不正确的是
A．加入适宜的催化剂，可降低反应的活化能 B．增大，单位体积内活化分子数增大
C．升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加 D．增大压强，活化分子的百分数增大
4．（2023北京首师大附中高二上期中）　实验发现，一定条件下向一密闭容器中充入和，下列分析不正确的是
A．与O2的化学性质基本相同
B．断裂中共价键的能量大于断裂2molSO3中共价键的能量
C．1个核素中含有10个中子和8个质子
D．反应一段时间后，核素可能存在于SO2、O2、SO3中
5．（2023北京北师大实验中学高二上期中）已知：CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向体积为1 L的密闭容器中充入1mol CO2和3mol H2，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中，正确的是
A．升高温度能使增大
B．反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%
C．3min时，用CO2的浓度表示的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率
D．从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝0.075mol·L－1·min－1
6．（2023北京清华附中高二上期中）一定温度下，探究铜与稀HNO3反应，过程如图，下列说法不正确的是
A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu＋2＋8H＋===3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O
B．过程Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
7．（2023北京通州高二上期中）在2L的密闭容器中通入和，使其发生反应。在10s内用的浓度变化表示的化学反应速率为，则这10s内消耗的的物质的量是
A．0.8mol B．0.4mol C．0.2mol D．1.6mol
8．（2023北京161中高二上期中）丙烷经催化脱氢可制丙烯:C3H8C3H6+H2。600℃，将一定浓度的 CO2与固定浓度的C3H8通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的 C3H6、CO和H2浓度随初始 CO2浓度的变化关系如图。
已知：
①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol
②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol
③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol
下列说法不正确的是
A．C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g) △H=+124kJ/mol
B．c(H2)和c(C3H6)变化差异的原因：CO2+H2CO+H2O
C．其他条件不变，投料比c(C3H8)/c(CO2)越大，C3H8转化率越大
D．若体系只有C3H6、CO、H2和H2O生成，则初始物质浓度c0与流出物质浓度c之间一定存在：3c0(C3H8)+c0(CO2)=c(CO)+c(CO2)+3c(C3H8)+3c(C3H6)
9．（2023北京15中高二上期中）在一定条件下发生反应：2A(g)=2B(g)+C(g)，将2molA通入2L容积恒定的密闭容器中，若维持容器内温度不变，5min末测得A的物质的量为0.8mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率[mol·(L·min)-1]为
A．0.24 B．0.08 C．0.06 D．0.12
10．（2023北京通州高二上期中）已知： ，不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法中不正确的是
A．反应的
B．过程b使用了催化剂
C．使用催化剂可以提高的平衡转化率
D．过程b发生两步反应，第一步为吸热反应
11．（2023北京海淀高二上期中）M与N在密闭容器中反应生成P，其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系：、，则此反应可表示为
A． B．
C． D．
12．（2023北京第十二中学高二上期中）某温度下，将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L密闭容器中发生反应CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH < 0，容器中H2的物质的量随时间的变化关系如图中的实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化关系。下列说法正确的是
A．曲线Ⅰ对应的条件改变可能降低温度
B．曲线Ⅱ对应的条件改变可能是充入氦气
C．该温度下，此反应的化学平衡常数的数值为0.5
D．从反应开始至a 点，ν(CO2) = 0.6 mol·L-1·min-1
13．（2023北京15中高二上期中）常温常压时烯烃与氢气混合不反应，高温时反应很慢，但在适当的催化剂存在时可氢气反应生成烷，一般认为加氢反应是在催化剂表面进行。反应过程的示意图如下：
下列说法中正确的是
A．乙烯和H2生成乙烷的反应是吸热反应
B．加入催化剂，可减小反应的热效应
C．催化剂能改变平衡转化率，不能改变化学平衡常数
D．催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体
14．（2023北京15中高二上期中）用Cl2生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g) ΔH＝－115.6kJ·mol－1。恒温恒容的密闭容器中，充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．气体的质量不再改变
B．氯化氢的转化率不再改变
C．断开4molH—Cl键的同时生成4molH—O键
D．n(HCl)∶n(O2)∶n(Cl2)∶n(H2O)＝4∶1∶2∶2
15．（2023北京15中高二上期中）下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．由H2(g)、I2(g)、HI(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
C．实验室制取乙酸乙酯时，将乙酸乙酯不断蒸出
D．石灰岩受地下水长期溶蚀形成溶洞
16．（2023北京密云二中高二上期中）汽车尾气处理存在反应：NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)，该反应过程及能量变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．升高温度，平衡正向移动
B．该反应生成了具有非极性共价键的CO2
C．反应物转化为活化络合物需要吸收能量
D．使用催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率
17．（2023北京15中高二上期中）某温度下N2O5按下式分解：2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时间的变化如下表：
t/min 0 1 2 3 4 5 ……
c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17 ……
下列说法不正确的是
A．4min时，c(NO2)=1.50mol/L
B．5min时，N2O5的转化率为83%
C．0~2min内平均反应速率v(O2)=0.125mol/(Lmin)
D．其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，则2min时c(N2O5)<0.25mol/L
18．（2023北京15中高二上期中）25℃，K2Cr2O7溶液中含铬微粒的浓度与溶液pH的关系(局部)如下图所示。K2Cr2O7溶液中存在平衡：(橙色)+H2O 2(黄色)+2H+。
下列说法不正确的是
A．曲线Ⅱ代表浓度
B．改变溶液的pH，溶液颜色不一定发生变化
C．溶液中存在c()+c()+c(-)=0.2mol/L
D．pH=7的K2Cr2O7和KOH混合溶液存在c(K+)=c()+2c()+2c()
参考答案
1．C
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，转化为同种物质的反应速率比较反应的快慢，以此来解答。
【详解】A．，转化为；
B．，转化为；
C．；
D．，转化为；
C中数值最大，反应速率最快；
故答案选C。
【点睛】本题考查化学反应速率，把握化学反应速率与化学计量数的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意速率单位统一及转化法的应用。
2．D
【详解】
A．金属的腐蚀越慢越好，故增大速率对人类无益，A错误；
B．食物的腐败越慢越好，故增大速率对人类无益，B错误；
C．塑料的老化越慢越好，故增大速率对人类无益，C错误；
D．氨的合成越快越好，缩短生产周期，故增大速率对人类有益，D正确；
故选D。
3．D
【详解】A．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，反应速率增大，A正确；
B．增大碘化氢的浓度，单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，B正确；
C．升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率增大，C正确；
D．增大压强，单位体积内活化分子数增多，反应速率增大，但活化分子百分数不变，D错误；
答案选D。
4．B
【详解】A．16O与18O是同位素，与O2的结构相同，化学性质基本相同，故A正确；
B．由于该反应为放热反应，所以断裂中的共价键的能量小于断裂2molSO3中的共价键的能量，故B错误；
C．该核素质量数为18，质子数为8，则含中子数=质量数-质子数=18-8=10，故C正确；
D．由于该反应为可逆反应，则反应一段时间后，核素可能存在于SO2、O2、SO3中，故D正确；
答案选B。
5．B
【详解】A. CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)正反应放热，升高温度，平衡逆向移动，升高温度能使减小，故A错误；
B. 反应达到平衡状态时，CO2的平衡转化率为75%，故B正确；
C. 3min时，反应没有达到平衡状态，用CO2的浓度表示的正反应速率不等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率，故C错误；
D. 从反应开始到平衡，H2的浓度变化为0. 75mol·L－1×3=2.25 mol·L－1，平均反应速率(H2)＝2.25 mol·L－1÷10min=0.225mol·L－1·min－1，故D错误；
选B。
6．B
【详解】A．过程发生的反应为Cu和稀HNO3的反应离子方程式为3Cu＋2＋8H＋=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，故A正确；
B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c(HNO3)应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误；
C．加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C正确；
D．反应停止后，再抽入空气，空气中的氧气能与一氧化氮,水继续反应生成硝酸，可继续溶解铜，故D正确；
故选B。
7．A
【详解】10s内用的浓度变化表示的化学反应速率为，则10s内的物质的量的变化为： 根据方程式，10s内消耗的的物质的量是，故A正确。
答案为：A。
8．C
【详解】A．根据盖斯定律结合题干信息①C3H8(g)+5O2(g)=3CO2(g)+4H2O(l) △H=-2220kJ/mol②C3H6(g)+9/2O2(g)=3CO2(g)+3H2O(l) △H=-2058kJ/mol ③H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) △H=-286kJ/mol 可知，可由①-②-③得到目标反应C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)，该反应的△H==+124kJ/mol，A正确；
B．仅按C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)可知C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势应该是一致的，但是氢气的变化不明显，反而是CO与C3H6的变化趋势是一致的，因此可以推断高温下能够发生反应CO2+H2CO+H2O，从而导致C3H6、H2的浓度随CO2浓度变化趋势出现这样的差异，B正确；
C．投料比增大，相当于增大C3H8浓度，浓度增大，转化率减小， C错误；
D．根据质量守恒定律，抓住碳原子守恒即可得出，如果生成物只有C3H6、CO、H2O、H2，那么入口各气体的浓度c0和出口各气体的浓度符合3c0(C3H8)+c0(CO2)=3c(C3H6)+c(CO)+3c(C3H8)+c(CO2)，D正确；
答案为：C。
9．D
【详解】5min末测得A的物质的量由2mol变为0.8mol，
所以v(A)= =0.12mol/（L·min），
速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）=v（A）=0.12mol/（L·min）．
答案选D。
10．C
【详解】A．由图中信息可知，该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应，反应的ΔH＜0，A正确；
B．使用催化剂可以降低反应的活化能，由图中信息可知，过程b的活化能比过程a的活化能低，因此可以判断过程b使用了催化剂，B正确；
C．催化剂可以同等程度地加快正反应速率和逆反应速率，不影响平衡移动，使用催化剂不能提高SO2的平衡转化率，C错误；
D．由图中信息可知，过程b发生两步反应，第一步生成中间产物，中间产物的总能量高于反应物的总能量，因此第一步为吸热反应，D正确；
答案选C。
11．C
【详解】根据速率之比为反应的系数之比，＋；
故答案为：C。
12．C
【详解】A．曲线Ⅰ和原平衡相比，氢气的转化率降低，但到达平衡的时间减少，说明反应速率加快。若降低温度，速率减慢，平衡向正反应方向移动，氢气的转化率增大，错误；
B．充入氦气，平衡不移动，而曲线Ⅱ到达平衡的时间减少，说明反应速率加快，不可能是充入氦气，错误；
C．平衡时氢气是2mol，则消耗氢气是6mol，所以同时消耗CO2是2mol，平衡时CO2是4mol，生成2mol甲醇和2mol水，所以平衡常数＝，正确；
D．根据图象，在a点时，消耗氢气3.6mol，同时消耗CO2是1.2mol，所以ν(CO2)=＝0.3 mol·L－1·min－1，错误。
13．D
【详解】A、根据图示可知，反应物的能量高于产物的能量，所以该反应是放热反应，故A错误；
B、催化剂可以降低活化能，不会引起反应热的变化，反应的热效应不变，故B错误；
C、催化剂可以加快反应速率，不能改变平衡转化率，不能改变化学反应的平衡常数，故C错误；
D、根据化学反应的历程：化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体，故D正确；
故选D。
14．B
【分析】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】A．气体的质量一直不变，所以不一定达平衡状态，故A错误；
B．氯化氢的转化率不再改变，说明各物质的量不变，反应达平衡状态，故B正确；
C．只要反应发生就存在断开4 mol H-Cl键的同时生成4 mol H-O键，故C错误；
D．n(HCl)：n(O2)：n(Cl2)：n(H2O)=4：1：2：2，不能说明各物质的量不变，故D错误；
故答案为B。
【点睛】考查化学平衡状态的判断。注意反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，必须是同一物质的正逆反应速率相等；反应达到平衡状态时，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，此类试题中容易发生错误的情况往往有：平衡时浓度不变，不是表示浓度之间有特定的大小关系；正逆反应速率相等，不表示是数值大小相等；对于密度、相对分子质量等是否不变，要具体情况具体分析等。
15．B
【详解】A.啤酒中存在平衡：H2CO3H2O+CO2，开启啤酒瓶，瓶内压强降低，平衡向气体体积增大的方向移动，即向生成二氧化碳气体的方向移动，故能用平衡移动原理解释，A不选；
B.反应H2+I22HI是一个反应前后气体分子数不变的反应，压强改变并不能使平衡发生移动，混合气体加压后颜色变深，是因为I2的浓度增大，不能用平衡移动原理解释，B选；
C.实验室制取乙酸乙酯时，采用加热的方式将乙酸乙酯不断蒸出，从而平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，能用平衡移动原理解释，C不选；
D.石灰岩形成与反应：CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2，能用平衡移动原理解释，D不选；
答案选B。
16．C
【详解】A．由图象可知，该反应是一个能量降低的反应，即正反应是放热反应，升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，故A错误；
B．CO2分子中含有碳氧共价键为极性共价键，故B错误；
C．由图象可知，反应物的总能量小于活化络合物的总能量，所以由反应物转化为活化络合物需要吸收能量，故C正确；
D．催化剂能改变反应速率，对化学平衡无影响，所以使用催化剂不能提高反应物的平衡转化率，故D错误；
故答案选C。
17．D
【详解】A.由题给表格数据可知，4min时，N2O5的消耗量为(1.00—0.25) mol/L=0.75 mol/L，由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(NO2)= 0.75 mol/L ×2=1.50mol/L，故A正确；
B.5min时，N2O5的消耗量为(1.00—0.17) mol/L=0.83 mol/L，则N2O5的转化率为×100%=83%，故B正确；
C.0~2min内，N2O5的消耗量为(1.00—0.50) mol/L=0.50mol/L，由各物质的化学计量数之比等于变化量之比可得反应生成c(O2)= 0.50 mol/L ×=0.25mol/L，则v(O2)==0.125mol/(Lmin)，故C正确；
D.由题给表格数据可知，2min时N2O5的消耗浓度为起始的一半，其他条件不变，若起始c(N2O5)=0.50mol/L，反应物浓度减小，化学反应速率减小，反应消耗N2O5的浓度小于起始的一半，则2min时c(N2O5) ＞0.25mol/L，故D错误；
故选D。
18．C
【详解】A．pH值减少，氢离子浓度增大，反应(橙色)+H2O 2(黄色)+2H+逆向移动，浓度增大，则曲线Ⅱ代表浓度，故A不选；
B．当pH值在8以后，增大pH值，浓度、浓度几乎不变，溶液颜色不一定发生变化，故B不选；
C．K2Cr2O7溶液浓度未知，则c()+2c()+c(-)≠0.2mol/L，故C选；
D．pH=7的K2Cr2O7和KOH混合溶液存在c(K+)=c()+2c()+2c()，是电荷守恒，故D不选；
故选：C。
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