高中化学人教版 (新课标)必修2第二章 化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度当堂达标检测题

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第二章 化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度当堂达标检测题，共12页。试卷主要包含了09 ml·L-1·min-1，一定温度下,在3个体积均为1，在一定温度下,10 mL 0，2 L密闭容器中进行反应等内容，欢迎下载使用。

考点1 化学反应速率的定性判断与计算
1.(2020浙江1月选考,21,2分,★★☆)一定温度下,在2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g) 3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示:
下列说法正确的是( )
A.0~5 min用A表示的平均反应速率为0.09 ml·L-1·min-1
B.该反应在10 min后才达到平衡
C.平衡状态时,c(C)=0.6 ml·L-1
D.物质B的平衡转化率为20%
2.(2016北京理综,8,6分,★★☆)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A.抗氧化剂
B.调味剂
C.着色剂
D.增稠剂
3.(2019海南单科,14节选,★★☆)由γ-羟基丁酸生成γ-丁内酯的反应如下:HOCH2CH2CH2COOH+H2O。
在298 K下,γ-羟基丁酸水溶液的初始浓度为0.180 ml·L-1,测得γ-丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题:
(1)该反应在50~80 min内的平均反应速率为 ml·L-1·min-1。
(2)120 min时γ-羟基丁酸的转化率为 。
考点2 化学平衡状态的判断方法
4.(2018北京理综,7,6分,★★☆)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。
下列说法不正确的是( )
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂
C.①→②放出能量并形成了C—C键
D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
5.(2018天津理综,5,6分,★★☆)室温下,向圆底烧瓶中加入1 ml C2H5OH和含1 ml HBr的氢溴酸,溶液中发生反应:C2H5OH+HBr C2H5Br+H2O,充分反应后达到平衡。已知常压下,C2H5Br和C2H5OH的沸点分别为38.4 ℃和78.5 ℃。下列有关叙述错误的是( )
A.加入NaOH,可增大乙醇的物质的量
B.增大HBr浓度,有利于生成C2H5Br
C.若反应物均增大至2 ml,则两种反应物平衡转化率之比不变
D.若起始温度提高至60 ℃,可缩短反应达到平衡的时间
6.(双选)(2016江苏单科,15,4分,★★☆)一定温度下,在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)达到平衡。下列说法正确的是( )
A.该反应的正反应放热
B.达到平衡时,容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C.达到平衡时,容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D.达到平衡时,容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
三年模拟练
1.(2020黑龙江牡丹江一中月考,★★☆)一定温度下,在恒容密闭容器中发生可逆反应:X2(g)+Y2(g) 2Z(g),已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 ml/L、0.3 ml/L、0.2 ml/L,当反应达到平衡时,各物质的浓度可能是( )
A.c(X2)=0.2 ml/L
B.c(Y2)=0.4 ml/L
C.c(Z)=0.3 ml/L
D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.5 ml/L
2.(2019浙江余姚中学高一月考,★★☆)下列说法错误的是( )
A.使用催化剂,可以加快反应速率
B.可逆反应A(g) B(g)+C(g),增大压强正反应速率和逆反应速率都增大
C.用铁片和硫酸反应制H2时,硫酸浓度越大,反应速率越快
D.参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
3.(★★☆)一定温度下,将3 ml A和2.5 ml B混合,充入2 L密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)(吸热反应),经5秒钟反应达到平衡,生成1 ml D,并测得C的浓度为0.5 ml·L-1。下列有关叙述错误的是( )
A.x的值为1
B.平衡时A的浓度为0.75 ml·L-1
C.B的转化率为20%
D.反应速率v(D)=0.1 ml·L-1·s-1
4.(2020湖北黄冈月考,★★☆)可逆反应:2NO2 2NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO2
②单位时间内生成n ml O2的同时生成2n ml NO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
⑤混合气体平均相对分子质量不再改变的状态
A.①③④B.②③⑤
C.①④⑤D.①②③④⑤
5.(2019江苏苏州三校期中联考,★★☆)4NH3+5O2 4NO+6H2O是硝酸工业中的一个反应。下列关于该反应的说法正确的是( )
A.增大反应物浓度能减慢反应速率
B.降低温度能加快反应速率
C.使用催化剂能加快反应速率
D.NH3与O2能100%转化为产物
6.(2020河南洛阳一中高二月考,★★☆)在一密闭容器中充入1 ml H2和1 ml 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)(放热反应)。下列操作中,能使反应速率减慢的有( )
①保持容器容积不变,向其中充入1 ml H2
②保持容器容积不变,向其中充入1 ml N2(N2不参加反应)
③保持容器内气体压强不变,向其中充入1 ml N2(N2不参加反应)
④保持容器内气体压强不变,向其中充入1 ml H2(g)和1 ml I2(g)
⑤升高起始反应温度
A.0个B.1个C.2个D.3个
7.(2020四川乐山十校期中联考,★★☆)在一定温度下,10 mL 0.4 ml/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 ml/(L·min)
B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 ml/(L·min)
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.3 ml/L
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
8.(2019山东师大附中高一月考,★★☆)2 L密闭容器中进行反应:pZ(g)+qQ(g) mX(g)+nY(g),式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内,各物质的物质的量的变化如下表所示:
已知:2 min内v(Q)=0.075 ml·L-1·min-1,v(Z)∶v(Y)=1∶2。
请回答下列问题:
(1)2 min内X的反应速率v(X)= 。
(2)起始时n(Y)= 。
(3)3 min末,该反应是否达到平衡 (填“是”或“否”)。
(4)对于该反应,能增大正反应速率的措施是 (填字母)。
A.缩小容器体积B.移走部分Q
C.通入大量He气D.升高温度
答案全解全析
五年选考练
1.C 根据题中数据可知0~5 min内v(C)=0.9ml2 L×5min=0.09 ml·L-1·min-1,根据反应速率之比等于化学计量数之比可知v(A)=13v(C)=0.03 ml·L-1·min-1,A项错误;15 min时,由n(B)=1.6 ml可知,反应中消耗了0.8 ml B和0.4 ml A,而10 min时也消耗0.4 ml A,说明10~15 min这段时间内平衡没有移动,但无法确定是10 min后还是10 min前反应达到了平衡状态,B项错误;根据平衡时消耗0.4 ml A可知,平衡时生成1.2 ml C,即平衡时c(C)=1.2ml2 L=0.6 ml·L-1,C项正确;平衡时B的平衡转化率为×100%≈33.3%,D项错误。
2.A 抗氧化剂是防止食品氧化变质的添加剂,使用目的是延缓食品的变质。
3.答案 (1)0.000 7 (2)0.5(50%)
解析 (1)v=ΔcΔt=0.071ml·L-1-0.050 ml·L-180min-50min=0.000 7 ml·L-1·min-1。(2)在120 min时反应产生的γ-丁内酯的浓度为0.090 ml·L-1,则反应消耗γ-羟基丁酸的浓度为0.090 ml·L-1,根据反应开始时γ-羟基丁酸的浓度为0.180 ml·L-1可知,γ-羟基丁酸的转化率为0.090ml·L-10.180ml·L-1×100%=50%。
4.D 催化剂只影响化学反应速率,不会使化学平衡发生移动,故不会提高反应物的平衡转化率,D不正确。
5.D 加入NaOH会中和HBr,平衡逆向移动,乙醇的物质的量增大,A正确;增大HBr浓度,平衡正向移动,有利于生成C2H5Br,B正确;只要投料比符合化学计量数之比,两种反应物平衡转化率之比始终是1∶1,C正确;若起始温度提高至60 ℃,则反应生成的C2H5Br会被即时蒸出,反应很难建立平衡,D错误。
6.AD 将容器Ⅲ中c(CH3OH)=0.10 ml·L-1等效转移至左边的反应物,相当于c(H2)=0.20 ml·L-1,c(CO)=0.10 ml·L-1。A项,容器Ⅲ中相对于容器Ⅰ中,温度升高,平衡左移,则逆反应为吸热反应,正反应为放热反应,正确;B项,容器Ⅱ中相对于容器Ⅰ中,压强增大,平衡右移,则容器Ⅱ中反应物转化率大,错误;C项,容器Ⅲ相对于容器Ⅱ,温度升高,压强减小,平衡左移,达平衡时,容器Ⅱ中c(H2)小于容器Ⅲ中c(H2)的两倍,错误;D项,达到平衡时,容器Ⅲ中比容器Ⅰ中温度高,反应速率快,正确。
三年模拟练
1.C 若0.2 ml/L Z全部分解,则生成X2、Y2均为0.1 ml/L,此时X2、Y2分别为0.2 ml/L、0.4 ml/L,同理X2、Y2完全反应后,剩余Y2为0.2 ml/L,生成Z为0.2 ml/L,此时Z为0.4 ml/L,但由于是可逆反应,反应不能进行到底,即02.C 使用催化剂,可以加快反应速率,A正确;可逆反应A(g) B(g)+C(g),增大压强,正反应速率和逆反应速率均增大,B正确;用铁片和硫酸反应制H2时,硫酸浓度越大,反应速率不一定越快,例如常温下铁遇浓硫酸发生钝化,得不到氢气,C错误;参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素,D正确。
3.A 根据5 s后C的浓度为0.5 ml·L-1可知,生成的C为0.5 ml·L-1×2 L=1 ml,平衡时C、D的物质的量相等,即x=2,A项错误;生成1 ml D时,消耗1.5 ml A,即平衡时c(A)=(3-1.5)ml2 L=0.75 ml·L-1,B项正确;反应中消耗0.5 ml B,则B的转化率=×100%=20%,C项正确;5 s内v(D)=1ml2 L×5 s=0.1 ml·L-1·s-1,D项正确。
4.C ①生成2n ml NO2时消耗n ml O2,即单位时间内O2生成和消耗的物质的量相同,达到平衡状态;②生成O2和生成NO均为正反应,无法判断反应是否达到平衡状态;③根据化学计量数可知该反应中用NO2、NO、O2表示的化学反应速率之比为2∶2∶1,但不能由此确定该反应是否达到平衡状态;④NO2为红棕色气体,混合气体颜色不再变化,即反应达到平衡状态;⑤反应前后气体总体积不同,当混合气体的平均相对分子质量不再改变时,即反应达到平衡状态。综上所述,①④⑤均能说明反应达到平衡状态。
5.C 增大反应物浓度能加快反应速率,A错误;降低温度能减慢反应速率,B错误;使用催化剂能加快反应速率,C正确;可逆反应中的反应物不能完全转化为产物,NH3与O2不能100%转化为产物,D错误。
6.B ①反应物浓度增大,反应速率增大;②参加反应的物质的浓度不变,则反应速率不变;③容器体积增大,反应物的浓度减小,反应速率减小;④加入物质后容器体积增大为原来的2倍,但反应物的浓度不变,反应速率不变;⑤升高温度反应速率加快。综上分析,B项正确。
7.C 根据0~6 min内生成22.4 mL O2可知,反应中消耗n(H2O2)=0.002 ml,Δc(H2O2)=0.002 ml÷0.01 L=0.2 ml/L,则v(H2O2)=0.2ml/L6min≈3.3×10-2 ml/(L·min),A项正确;随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,反应速率减慢,B项正确;6 min时,c(H2O2)=0.4 ml/L-0.2 ml/L=0.2 ml/L,C项错误;6 min时,H2O2分解率为0.2ml/L0.4ml/L×100%=50%,D项正确。
8.答案 (1)0.025 ml·L-1·min-1 (2)2.3 ml (3)是 (4)AD
解析 (1)2 min内X的浓度由0.35 ml·L-1变为0.40 ml·L-1,所以v(X)=0.40ml·L-1-0.35 ml·L-12min=0.025 ml·L-1·min-1。
(2)v(Z)∶v(Y)=1∶2,则p∶n=1∶2,2 min内Z消耗了1 ml-0.8 ml=0.2 ml,则同时生成Y为0.2 ml×2=0.4 ml,故起始时n(Y)=2.7 ml-0.4 ml=2.3 ml。
(3)2 min末和3 min末Z的物质的量相等,说明3 min末该反应已经达到平衡。
(4)缩小容器体积,反应物浓度增大,正反应速率加快,A正确;移走部分Q,反应物浓度减小,正反应速率减小,B错误;通入大量He气,反应物浓度不变,正反应速率不变,C错误;升高温度,正反应速率加快,D正确。 n/ml
t/min
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
t/min
21
50
80
100
120
160
220
∞
c/(ml·L-1)
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
容器
温度/K
物质的起始浓度/ml·L-1
物质的平衡
浓度/ml·L-1
c(H2)
c(CO)
c(CH3OH)
c(CH3OH)
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
物质
X
Y
Z
Q
起始/ml
0.7
1
2 min末/ml
0.8
2.7
0.8
2.7
3 min末/ml
0.8