高中化学苏教版(2019)必修第二册专题6化学反应与能量变化-第一单元化学反应速率与反应限度基础训练
一、单选题
1.已知C+CO22CO的正反应是吸热反应,反应速率为v1;N2+3H22NH3的正反应是放热反应,反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为
( )
A.都增大
B.都减小
C.v1增大,v2减小
D.v1减小,v2增大
2.在C(s)+CO2(g)=2CO(g)的反应中,现采取下列措施:①缩小体积,增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2上述能够使反应速率增大的措施是(
)
A.①④
B.②③⑤
C.①③
D.①②④
3.在2L容器中发生反应N2+3H2
2NH3,经一段时间后NH3的物质的量增加了2.4
mol,这段时间内用氢气表示的反应速率为0.6mol
/(L·s),则这段时间为(
)
A.6
s
B.4
s
C.3
s
D.2
s
4.在一个密闭容器中进行如下反应:2X2(g)+Y2(g)2Z(g),反应过程中某一时刻X2、Y2、Z的浓度分别为0.2mol?L﹣1、0.1mol?L﹣1、0.2mol?L﹣1。当反应达到平衡时,下列数据可能合理的是
A.Z的浓度为0.4
mol?L﹣1
B.X2、Z的浓度均为0.15
mol?L﹣1
C.X2的浓度为0.4
mol?L﹣1
D.X2与Z的浓度之和为0.4
mol?L﹣1
5.在密闭容器中,充入SO2和18O原子组成的氧气,在一定条件下开始反应,在达到平衡后,18O存在于(
)
A.只存在于氧气中
B.只存在于SO3中
C.只存在于SO2和SO3中
D.SO2、SO3、O2中都存在
6.一定温度下,向一个容积为2L的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1
mol
N2和3
mol
H2,发生下列反应:N2+3H22NH3,3
min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍,在此时间内v(H2)是( )
A.0.2
mol·L-1·min-1
B.0.6
mol·L-1·min-1
C.0.1
mol·L-1·min-1
D.0.3
mol·L-1·min-1
7.下列措施中肯定能使化学反应速率增大的是
A.增大反应物的量
B.增大压强
C.升高温度
D.以上措施均可
8.对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是
A.催化剂在反应前后质量不变,故催化剂不参与化学反应
B.降低反应活化能,使反应速率加快
C.催化剂能够改变反应的反应热
D.催化剂只改变反应的正反应速率
9.下列事实能说明氯气与水的反应是可逆反应的是( )
A.氯水的漂白作用
B.氯水呈黄绿色,溶液显酸性
C.氯水与氢氧化钠反应
D.氯水与锌反应产生氢气
10.用6
g
CaCO3与100
mL稀盐酸反应制取少量的CO2,反应过程中生成的CO2的体积(已折算为标准状况)随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是
A.OE段表示的平均反应速率最快,可能的原因是该反应是放热反应
B.EF段用HCl浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2
mol/(L·min)
C.在G点以后收集的CO2的量不再增多,原因是稀盐酸已反应完全
D.在F点收集到的CO2的体积最大
11.反应:C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是:
A.增加H2O
(g)
的量
B.保持体积不变,充入氦气使体系压强增大
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入氦气使容器容积变大
12.亚氯酸盐(NaClO2)可作漂白剂,在常温下不见光时可保存一年,但在酸性溶液里因生成亚氯酸而发生分解:5HClO2=4ClO2↑+H++Cl?+2H2O。分解时,才开始反应很慢,随后突然反应更多的释放出ClO2,这是因为
A.酸使亚氯酸的氧化性增强
B.溶液中的H+起催化剂的作用
C.溶液中的Cl?起催化剂的作用
D.逸出的ClO2使反应的生成物的浓度降低
13.18O是一种示踪原子,用来探究反应历程。在密闭容器中加入CO和H218O发生反应CO+H218OCO2+H2,一段时间后达到平衡,18O存在于下列哪些微粒中
A.只存在于CO2中
B.只存在于CO中
C.存在于CO2和H2O中
D.存在于CO、H2O和CO2中
14.1molX气体amolY气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应:X(g)+aY(g)bZ(g)反应一段时间后,测得X的转化率为50%。而且,在同温同压下还测得反应前混合气体的密度是反应后混合气体密度的3/4,如果分别用Y和Z浓度的变化量计算该化学反应在这段时间内的化学反应速率,两者之比可能是(
)
A.3:1
B.2:1
C.1:2
D.3:2
15.对于100mL
1mol/L盐酸与锌粒的反应,采取下列措施能使反应速率加快的是:①升高温度;②改用100mL
3mol/L盐酸;③多用300mL
1mol/L盐酸;④用等量锌粉代替锌粒(
)
A.①③④
B.①②④
C.②③④
D.①②③
二、填空题
16.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在50mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气(标态下),实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
50
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5
min)反应速率最小____,原因是____。
(2)哪一时间段的反应速率最大____。
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)____。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaN03溶液、D.CuS04溶液、E.Na2C03溶液,你认为可行的是____。
17.(1)反应N2+3H2
2NH3,已知断裂1molN2中的共价键吸收的能量为946kJ,断裂1molH2中的共价键吸收的能量为436kJ,形成1molNH3中的共价键放出的能量为1173kJ,则由N2
和H2生成2molNH3过程中的能量变化为________________。
(2)把3mol
A和2.5mol
B混合于2L固定容积的密闭容器中,在恒温下发生反应:3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g),5min后反应达到平衡,生成0.5mol
C,测得D的平均反应速率为0.1mol/(L?min),则
①A的平均反应速率为______________
;
②x=
___________
;
③平衡时容器内压强为P平,开始时容器内压强为P始,则P平:P始=
_________________;
④判断该反应达到化学平衡状态的依据是_____________(填字母)。
a.
同一物质的正反应速率等于逆反应速率
b.
混合气体的密度不变
c.
混合气体中c(D)不再改变
d.c(B)=c(C)
e.单位时间内,每生成1
mol
B,同时生成2
mol
D
f.混合气体的压强不再改变
g.υ(A)正=1/3υ(B)逆
18.某实验小组探究H2O2分解的速率及影响因素,在相同温度下按照下表所示的方案完成实验。
(1)上述实验方案中,探究的变量因素只有催化剂的实验组合是_____和_____。
(2)实验④过程中氧气的生成速率和时间的趋势关系如图所示,判断该反应是反应(填“放热”或“吸热”)______。
(3)实验⑤:在试管中加入10mL
0.4mol/L
H2O2溶液,加入固体催化剂,在一定温度下测得不同时刻生成O2的体积(以折算为标准状况)如下表所示(假设反应过程溶液的体积保持不变):
①反应6min,H2O2分解了_______%。
②0至6min,以H2O2的浓度变化表示的反应速率为υ(H2O2)=________mol?L-1?min-1。
19.在下列事实中,各是什么因素影响了化学反应的速率。
(1)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小颗粒______________;
(2)夏天的食品变霉,在冬天不易发生该现象_____________;
(3)同浓度同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体快慢程度不同__;
(4)同样大小的石灰石分别在0.1
mol·L-1的盐酸和1
mol·L-1的盐酸中反应速度不同_____________;
(5)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入MnO2少量很快产生气体__________;
(6)如下图,铁在海水中的腐蚀速度是②比①快______。
20.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用,合成氨工业在国民生产中有重要意义。以下是关于合成氨的有关问题,请回答:
(1)若在一容积为2L的密闭容器中加入0.2mol的N2和0.6mol的H2在一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,若在5分钟时反应达到平衡,此时测得NH3的物质的量为0.2mol。则前5分钟的平均反应速率v(N2)=__________。平衡时H2的转化率为__________%。
(2)平衡后,若提高H2的转化率,可以采取的措施有__________。
A.加了催化剂
B.增大容器体积
C.降低反应体系的温度
D.加入一定量N2
(3)若在0.5L的密闭容器中,一定量的氮气和氢气进行如下反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0,其化学平衡常数K与温度T的关系如表所示:
T/℃
200
300
400
K
K1
K3
0.5
请完成下列问题:
①试比较K1、K2的大小,K1__________K2(填“<”“>”或“=”);
②400℃时,反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的化学平衡常数为__________。当测得NH3、N2和H2物质的量分别为3mol、2mol和1mol时,则该反应的v(N2)正__________v(N2)逆(填“<”“>”或“=”)。
(4)根据化学反应速率和化学平衡理论,联系合成氨的生产实际,你认为下列说法不正确的是__________。
A.化学反应速率理论可指导怎样在一定时间内快出产品
B.勒夏特列原理可指导怎样使用有限原料多出产品
C.催化剂的使用是提高产品产率的有效方法
D.正确利用化学反应速率和化学反应限度理论都可以提高化工生产的综合经济效益
三、原理综合题
21.在容积为2
L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;5
min末测得C的物质的量为3
mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2
mol·L-1·min-1。计算:
(1)5
min末A的物质的量浓度为________。
(2)前5
min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______。
(3)化学方程式中n的值为____。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=5
mol·L-1·min-1
②v(B)=6
mol·L-1·min-1
③v(C)=4.5
mol·L-1·min-1
④v(D)=8
mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是_______(填序号)。
(5)在4
L密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图:
①该反应的化学方程式是___________。
②该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.X、Y的反应速率比为3:1
C.容器内气体压强保持不变
D.容器内气体的总质量保持不变
E.生成1
mol
Y的同时消耗2
mol
Z
③2
min内Y的转化率为____。
22.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
100
240
464
576
620
①哪一时间段反应速率最大__min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是___。
②求3~4分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率___(设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积,他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率,你认为不可行的是___。
A.蒸馏水
B.KCl溶液C.KNO3溶液D.CuSO4溶液
(3)某温度下在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是___。
②该反应达到平衡状态的标志是___。
A.Y的体积分数在混合气体中保持不变
B.2v(X)=3v(Z)
C.容器内气体压强保持不变
D.X、Y、Z三种气体的浓度之比为3:1:2
E.生成1molY的同时消耗2molZ
F.容器内气体的平均相对分子质量保持不变
③2min内Y的转化率为___。
23.I.燃料电池的工作原理是将燃料和氧化剂(如O2)反应所放出的化学能直接转化为电能。现设计一燃料电池,以电极a为正极,电极b为负极,氢气为燃料,采用酸性溶液为电解液;则氢气应通入____极
(填a或b)。a极发生电极反应式为:____________
II.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(
累计值,体积已换算成标准状态)
:
(1)哪一时间段(指0~1、1~2、2~3、3~4、4~5
min)反应速率最大_______
,原因是______________
(2)哪一时间段的反应速率最小________,原因是_________________________。
(3)求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(
设溶液体积不变)________
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水
B.NaCl溶液C.Na2CO3溶液D.CuSO4溶液
可行的是(填编号)________
参考答案
1.A2.C3.C4.D5.D6.C7.C8.B9.B10.C11.B12.C13.D14.D15.B
16.4~5min
此时H+浓度小
2~3min
0.2mol/(L·min)
AB
17.92kJ
0.15mol/?(L·min)
1
10:11
acef
18.③
④
放热
50
0.03
19.固体表面积
温度
反应物自身的性质
浓度
催化剂
形成原电池并作负极
20.0.01mol·L-1·min-1
50
C、D
>
2
>
C
21.1.5
mol/L
0.2
mol/(L·min)
2
①
3X(g)+Y(g)2Z(g)
AC
10%
22.2-3
该反应是放热反应,温度越高,反应速率越大
0.025mol·L-1·min-1
CD
3X(g)+Y(g)?2Z(g)
ACF
10%
b
4H++O2+4e-
=2H2O
2~3min
因该反应是放热反应,2~3min时温度高
4~5min
因为4~
5min时H+浓度小
0.1mol·L-1·min-1
AB