苏教版（2019）必修第二册高中化学专题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同步练习

苏教版（2019）必修第二册高中化学专题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同步练习
一、单选题
1．一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）,在10s内N2的浓度由5
mol/L降至4mol/L，下列说法正确的是（
）
A．用NH3表示的化学反应速率为0.1
mol/（L?s）
B．升高温度，可以加快反应的反应速率
C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率
D．反应足够长时间，N2浓度降为零
2．在2L密闭容器中，把2
mol
X和2
mol
Y混合，发生如下反应：3X(g)+Y(g)
nP(g)+2Q(g)
，当反应经2min达到平衡，测得P的浓度为0.8mol/L，Q的浓度为0.4mol/L，则下列判断中，不正确的是（
）
A．n＝4
B．X的转化率为60％
C．X的平衡浓度为0.4mol/L
D．2
min内Y的平均速率为0.4molL-1min-1
3．将4mol
A和2mol
B在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：，若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，下列说法正确的是
A．用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6
B．2s时物质B的浓度为0.7mol/L
C．2s内物质A的转化率为70%
D．用物质A表示2s内的平均反应速率为0.7
4．工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400～500℃下的催化氧化：2SO2+O22SO3，这是一个正反应放热的可逆反应。若反应在密闭容器中进行，下述说法中错误的是（
）
A．使用催化剂是为了加快反应速率
B．在上述条件下，SO2不可能100%的转化为SO3
C．为了提高SO2的转化率，应适当提高O2的浓度D．达到平衡时，SO2的浓度与SO3的浓度相等
5．一定温度下，在某固定容积的密闭容器中发生可逆反应A(s)＋3B(g)3C(g)，该反应达到平衡状态的标志是
A．密闭容器内物质的总质量不再改变
B．密闭容器内气体的压强不再改变
C．密闭容器内混合气体的总物质的量不再改变
D．密闭容器内混合气体的质量不再改变
6．氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。一定温度下，在固定容积的密闭容器中进行可逆反应N2(g)+H2(g)?NH3(g)。该可逆反应达到平衡状态的标志是（
）
A．3v正(H2)=2v逆(NH3)
B．单位时间内生成1mol
N2的同时生成3mol
H2
C．容器内的总压强不再随时间而变化
D．混合气体的密度不再随时间而变化
7．O3在水中易分解.一定条件下，起始浓度均为0.0216mol/L的O3溶液，在不同的pH、温度下，发生分解反应，测得O3浓度减少一半所需的时间(t)如表所示：
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
下列判断不正确的是(　　)
A．实验表明，升高温度能加快O3的分解速率
B．pH增大能加速O3分解，表明OH﹣可以对O3的分解起催化作用
C．在30℃、pH＝4.0时，O3的分解速率为1.00×10﹣4mol/(L?min)
D．据表中的规律可推知，O3在下列条件下的分解速率v(40℃、pH＝3.0)＞v(30℃、pH＝7.0)
8．20℃时，将0.1molN2O4置于1L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g)?2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1：2②NO2消耗速率与N2O4的消耗速率之比为2：1③烧瓶内气体的压强不再变化④烧瓶内气体的质量不再变化⑤NO2的物质的量浓度不再改变⑥烧瓶内气体的颜色不再加深⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．②③⑤⑥⑦
B．①④⑧
C．只有①④
D．只有⑦⑧
9．某温度时，在容积为3
L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析，下列结论错误的是
(
)
A．该反应的化学方程式为2Z＋Y3X
B．反应开始至2
min末，X的反应速率为0.2
moI/(L·min)
C．该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立化学平衡
D．若增加或减少X的物质的量，反应速率一定会发生明显变化
10．可逆反应在恒容密闭容器中进行。
①单位时间内生成的同时生成
②单位时间内生成的同时生成
③用、NO和的物质的量浓度变化量表示的反应速率之比为2：2：1
④混合气体的颜色不再改变
⑤混合气体的密度不再改变
⑥混合气体的压强不再改变
⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变
可说明该反应达到化学平衡状态的是
A．①④⑥⑦
B．②⑤⑥⑦
C．①③④⑤
D．全部
11．某探究小组利用丙酮的溴代反应（）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
实验序号
初始浓度
溴颜色消失所需时间
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
0.20
0.0010
145
③
0.80
0.40
0.0010
145
④
0.80
0.20
0.0020
580
分析实验数据所得出的结论中，不正确的是（
）
A．增大，增大
B．实验②和③的相等
C．增大，增大
D．增大，增大
12．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是（
）
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越大，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
13．在一密闭容器中充入1
mol
H2和1
mol
I2，压强为p
(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+I2(g)?2HI(g)
△H<0。下列操作中，能使其反应速率不变的有
①保持容器容积不变，向其中充入1
mol
H2
②保持容器容积不变，向其中充入1
mol
N2
(N2不参加反应)
③保持容器内压强不变，向其中充入1
mol
N2
(N2不参加反应)
④保持容器内压强不变，向其中充入1
mol
H2(g)和1
mol
I2(g)
⑤提高起始反应温度
A．0个
B．1个
C．2个
D．3个
14．已知分解1
mol
H2O2放出热量98
kJ。在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理如下：
H2O2＋I－H2O＋IO－
慢
H2O2＋IO－H2O＋O2＋I－
快
下列有关该反应的说法正确的是
A．反应活化能等于98
kJ·mol－1
B．反应速率与I－浓度无关
C．I－是该反应的催化剂
D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
15．在恒容密闭容器中，CO和H2S混合加热生成羰基硫的反应为CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列说法能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A．正、逆反应速率都等于零
B．CO、H2S、COS、H2的浓度相等
C．CO、H2S、COS、H2在容器中共存
D．CO、H2S、COS、H2的浓度均不再变化
16．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是
A．反应开始2min内温度对反应速率的影响比浓度大
B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小
C．反应在2～4min内平均反应速率最大
D．反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06mol·L－1·s－1
17．在恒温恒容的密闭容器中进行反应A（g）B（g）+C（g），若反应物的浓度由3mol·L﹣1降到1.2mol·L﹣1需要16s，那么反应物浓度再由1.2mol·L﹣1降到0.3mol·L﹣1所需要的时间为
A．小于8s
B．等于8s
C．大于8s
D．无法判断
18．在密闭容器中进行反应X+3Y?2Z，已知反应中X、Y、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.4mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到化学平衡时，各物质的浓度可能是
A．X为0.2mol/L
B．Y为0.45mol/L
C．Z为0.5mol/L
D．Y为0.1mol/L
二、填空题
19．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(标准状况)，实验记录如表(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)
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)。反应开始后反应速率先增大的原因是__________。
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少量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．X、Y、Z的反应速率相等
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．生成1mol
Y的同时生成2mol
Z
③2min内X的转化率为__________。
20．已知：将KI、盐酸、试剂X和淀粉四种溶液混合，无反应发生。若再加入双氧水，将发生反应：H2O2+2H++2I—→2H2O+I2，且生成的I2立即与试剂X反应而被消耗。一段时间后，试剂X将被反应生成的I2完全消耗。由于溶液中的I—继续被H2O2氧化，生成的I2与淀粉作用，溶液立即变蓝。因此，根据试剂X的量、滴入双氧水至溶液变蓝所需的时间，即可推算反应H2O2+2H++2I—→2H2O+I2的反应速率。下表为某同学依据上述原理设计的实验及实验记录（各实验均在室温条件下进行）：
编号
往烧杯中加入的试剂及其用量（mL）
催化剂
溶液开始变蓝时间（min）
0.1
mol·L-1
KI溶液
H2O
0.01
mol·L-1
X
溶液
0.1
mol·L-1双氧水
1
mol·L-1稀盐酸
1
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
无
1.4
2
20.0
m
10.0
10.0
n
无
2.8
3
10.0
20.0
10.0
20.0
20.0
无
2.8
4
20.0
0
10.0
10.0
40.0
无
t
5
20.0
10.0
10.0
20.0
20.0
5滴Fe2(SO4)3
0.6
回答下列问题：
（1）已知：实验1、2的目的是探究H2O2浓度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响。实验2中m=____________，n=_____________________。
（2）一定温度下，H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率可以表示为υ=k·c
a(H2O2)·c
b
(I—)·c(H+)（k为常数），则：
①根据上表数据关系可知，a、b的值依次为_____________和_______________。
②实验4时，烧杯中溶液开始变蓝的时间t=_______________________。
（3）实验5表明：①硫酸铁能__________________
该反应速率。
②试用离子方程式表示Fe2(SO4)3对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2催化的过程为2Fe3+＋2I-＝2Fe2+＋I2、_____________________________（不必配平）
（4）若要探究温度对H2O2+2H++2I—→2H2O+I2反应速率的影响，为了避免温度过高导致双氧水大量分解（已知温度60℃
H2O2会分解50%以上），应该采取的加热方式是________。
三、原理综合题
21．在催化剂作用下，CO可脱除燃煤烟气中的SO2，生成单质S和一种温室效应气体。
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)为加快该反应的速率，可采取的措施是____________(任写两条)。
(3)T℃时，向恒容密闭容器中加入SO2和CO气体各4mol，测得反应体系中两种气态含碳物质的浓度随时间变化关系如图所示。
①图中___线(填“a”或“b”)表示的是CO的浓度变化情况，容器容积V=_____L。
②当反应进行至图中N点时，CO的转化率为_____，SO2的浓度为_____。
③用单质S的变化量表示0~t1min内该反应的平均反应速率υ(S)=_________g·min-1。(用含t1的代数式表示)
22．甲醇又称“木精”是非常重要的化工原料。
(1)CO和在高温、高压、催化剂条件下反应可制备甲醇，写出该反应的化学方程式_____________________________________________________________________________。
(2)根据下表中相关化学键的键能(键能是气态基态原子形成化学键释放的最低能量)数据，计算得出上述反应中反应物的键能()______________________(填“>”“<”或“=”)生成物的键能()。计算上述反应中消耗时______________________(填“放出”或“吸收”)_______________________的能量。
化学键
键能/()
435
465
413
351
1075
(3)目前工业上生产甲醇的另一种方法涉及反应的化学方程式为，如图表示该反应过程中能量的变化。
①由图可知，该反应属于___________________________(填“放热”或“吸热”)反应。
②为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为的密闭容器中，充入和，测得和的浓度随时间的变化如图所示。
Ⅰ．从反应开始到平衡，用浓度变化量表示的平均反应速率_____________________。
Ⅱ．下列措施能使平衡时增大的有____________________(填标号)。
A．升高温度
B．加入催化剂
C．充入He，使体系总压强增大
D．将从体系中分离出去
E．再充入
(4)甲醇燃料电池可能成为未来便携电子产品应用的主流。某种甲醇燃料电池的工作原理如图所示，则通入a气体的电极反应式为____________________________________________。
参考答案
1．B2．D3．B4．D5．D6．C7．D8．B9．B10．A11．D12．C13．C14．C15．D16．D17．C18．B
19．2~3min
因为反应开始阶段温度对反应的速率起决定性的作用，反应是放热反应，升高温度，反应速率增大
0.025mol/(L·min)
CD
3X(g)+Y(g)2Z(g)
CD
30%
20．m＝20.0
n＝20.0
1
1
1.4
加快（或其他合理答案）
2Fe2+＋H2O2＋2H+＝2Fe3+＋2H2O
水浴加热（或其他合理答案如：过氧化氢不加热只加热其他试剂）
21．SO2+2COS+2CO2
增大压强、升高温度、使用更高效的催化剂、增大反应物浓度等
b
20
50%
0.15
mol/L
22．
＜
放出
108
放热
D