高中化学专题6 化学反应与能量变化本单元综合与测试一课一练

这是一份高中化学专题6 化学反应与能量变化本单元综合与测试一课一练，共10页。试卷主要包含了化学反应速率的计算与比较，化学平衡状态的建立及判定，化学反应速率与化学平衡图像等内容，欢迎下载使用。
1．(2019·阜阳校级期末)在2 L密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4 ml，在前10 s A的平均反应速率为0.12 ml·L－1·s－1，则10 s时，容器中B的物质的量是( )
A．1.6 ml B．2.8 ml
C．2.4 ml D．1.2 ml
答案 B
解析 根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可得v(B)＝0.5v(A)＝0.5×0.12 ml·L－1·s－1＝0.06 ml·L－1·s－1，则Δc(B)＝0.06 ml·L－1·s－1×10 s＝0.6 ml·L－1，Δn(B)＝0.6 ml·L－1×2 L＝1.2 ml，故10 s时容器中B的物质的量为4 ml－1.2 ml＝2.8 ml。
2．(2019·成都航天中学高一期末)在2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)反应中，下列表示该反应速率最快的是( )
A．v(B)＝0.3 ml·L－1·s－1
B．v(A)＝0.5 ml·L－1·min－1
C．v(C)＝0.8 ml·L－1·s－1
D．v(D)＝1 ml·L－1·min－1
答案 A
解析 用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。A项，eq \f(vB,1)＝eq \f(0.3 ml·L－1·s－1,1)＝0.3 ml·L－1·s－1；B项，eq \f(vA,2)＝eq \f(0.5 ml·L－1·min－1,2)＝0.25 ml·L－1·min－1≈0.004 2 ml·L－1·s－1；C项，eq \f(vC,3)＝eq \f(0.8 ml·L－1·s－1,3)≈0.27 ml·L－1·s－1；D项，eq \f(vD,4)＝eq \f(1 ml·L－1·min－1,4)＝0.25 ml·L－1·min－1≈0.004 2 ml·L－1·s－1。显然选项A中比值最大，反应速率最快。
3．把0.6 ml X气体和0.6 ml Y气体混合于2 L的密闭容器中，使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)。5 min末生成0.2 ml W。若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 ml·L－1·min－1，则化学方程式中n的值为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
答案 A
解析 5 min内W的平均化学反应速率v(W)＝eq \f(\f(0.2 ml,2 L),5 min)＝0.02 ml·L－1·min－1，利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 ml·L－1·min－1，则v(Z)∶v(W)＝0.01 ml·L－1·min－1∶0.02 ml·L－1·min－1＝n∶2，所以n＝1，选项A正确。
4．(2019·江西吉安期末)把2.5 ml A和 2.5 ml B混合放入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经 5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为0.2 ml·L－1·s－1，同时生成1 ml D，下列叙述中错误的是( )
A．x＝4
B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5
C．5 s内B的平均反应速率v(B)＝0.05 ml·L－1·s－1
D．达到平衡状态时A的转化率为50%
答案 D
解析 根据C的平均反应速率可以算出5 s内C的物质的量的变化量为2 ml。根据“三段式”法进行分析：
3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)
起始量/ml 2.5 2.5 0 0
转化量/ml 1.5 0.5 0.5x 1
平衡量/ml 1 2 2 1
根据C和D的物质的量的变化量之比为2∶1，可以确定x＝4，A项正确；同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，起始时气体的总物质的量为5 mL，达到平衡时气体的总物质的量为6 ml，所以达到平衡时容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5，B项正确；5 s内物质B消耗了0.5 ml，用B表示的化学反应速率为eq \f(0.5 ml,2 L×5 s)＝0.05 ml·L－1·s－1，C项正确；达到平衡时A的转化率为eq \f(1.5 ml,2.5 ml)×100%＝60%，D项错误。
二、化学反应速率的影响因素及实验探究
5．(2019·河北滦州一中高一下期中)下列措施能减慢化学反应速率的是( )
A．用Zn和2 ml·L－1 H2SO4溶液反应制取H2时，放在热水浴中反应
B．日常生活中，将食物贮藏在冰箱中
C．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末
D．用相同质量的锌粉替代锌粒与同浓度、同体积的盐酸反应制氢气
答案 B
解析 将食物贮藏在冰箱里，温度降低，反应速率减慢，B正确；在H2O2分解反应中MnO2起到催化剂作用，加入二氧化锰，反应速率加快，C错误；用锌粉替代锌粒，固体与酸接触面积增大，反应速率加快，D错误。
6．(2019·江苏海安中学高一月考)下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( )
答案 C
解析 硝酸和锌反应不生成氢气，排除A选项。锌的活动性比铁强，所以在外界条件相同的情况下，锌与酸的反应速率比铁快，因此生成H2的速率：C＞B。在相同的条件下，氢离子的浓度越大，化学反应速率越快，因此生成H2的速率：C＞D，故选C。
7．反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是( )
①增加铁的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A．①④ B．②③ C．③④ D．②④
答案 D
解析 对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)来说，增大压强、增大浓度、升高温度以及增大固体的表面积，都可增大反应速率。①Fe为固体，增加铁的量，反应速率不变，故错误；②将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故正确；③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，各组分的浓度不变，反应速率不变，故错误；④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，故正确；故选D。
8．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2―→CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)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：
分析实验数据所得出的结论不正确的是( )
A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
B．实验②和③的v(Br2)相等
C．增大c(HCl)，v(Br2)增大
D．增大c(Br2)，v(Br2)增大
答案 D
解析 影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强以及催化剂等因素，一般情况下在其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快，本题中溴作为反应物，其浓度越大，物质的量越多，其颜色消失的时间会越长，另外可从表中数据判断出，实验①④中CH3COCH3、HCl的浓度是相同的，而④中Br2比①中的大，所以时间变长，速率变慢，故D错误；对比①②组数据，可以判断出增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大，故A正确；比较实验②和③数据，Br2的浓度相等，溴颜色消失所需的时间也相等，溴的反应速率是相等的，故B正确；比较①③数据可以判断出，增大c(HCl)，v(Br2)增大，故C正确。
9．(2019·北京西城区高一期末)将浓度均为0.01 ml·L－1的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
资料：该“碘钟实验”的总反应为H2O2＋2S2Oeq \\al(2－,3)＋2H＋===S4Oeq \\al(2－,6)＋2H2O。
反应分两步进行，反应A为H2O2＋2I－＋2H＋===I2＋2H2O，反应B为……
(1)反应B的离子方程式是______________________________________________________。
对于总反应，I－的作用相当于________。
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a．向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。
b．再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去。
试剂X是________。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。(溶液浓度均为0.01 ml·L－1)
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验Ⅱ是30 min、实验Ⅲ是40 min。
①实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是________。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是________________________________________。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01 ml·L－1)
实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因：____________________________________________________。
答案 (1)I2＋2S2Oeq \\al(2－,3)===2I－＋S4Oeq \\al(2－,6) 催化剂
(2)淀粉、碘化钾
(3)①8、3、2 ②其他条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率
(4)由于n(H2O2)∶n(Na2S2O3)