高中第一单元 化学反应速率随堂练习题

这是一份高中第一单元 化学反应速率随堂练习题，共8页。试卷主要包含了在密闭容器中进行如下反应，3 ml·L－1，对于可逆反应等内容，欢迎下载使用。

易错点1极值法判断平衡浓度
1.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)＋Y2(g)⇌2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 ml·L－1、0.3 ml·L－1、0.2 ml·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是( )
A．Z为0.3 ml·L－1
B．X2为0.2 ml·L－1
C．Y2为0.4 ml·L－1
D．c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.55 ml·L－1
易错点2控制变量探究影响化学反应速率的因素
2.不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是( )
A．Fe2＋的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由②和③可知，pH越大，Fe2＋氧化速率越快
C．由①和③可知，温度越高，Fe2＋氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为：
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
易错点3化学反应方向的判据
3.已知在等温等压条件下，化学反应方向的判据为
ΔH－TΔS<0 反应能自发进行
ΔH－TΔS＝0 反应达到平衡状态
ΔH－TΔS>0 反应不能自发进行
设反应A===D＋E ΔH－TΔS＝(－4 500＋11T)J·ml－1，要防止反应发生，温度必须( )
A．高于409 K
B．低于136 K
C．高于136 K而低于409 K
D．低于409 K
易错点4等效平衡
4.将2 ml I2(g)和1 ml H2置于某2 L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g) ΔH<0，并达到平衡，HI的体积分数φ(HI)随时间的变化如图曲线(Ⅱ)所示。
(1)达到平衡时，I2(g)的物质的量浓度为____________。
(2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如图曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________(填入下列条件的序号，下同)，乙条件可能是________。
①恒温条件下，扩大反应容器体积 ②恒容条件下，降低温度 ③恒温条件下，缩小反应容器体积 ④恒容条件下，升高温度 ⑤恒温恒容条件下，加入适当催化剂
(3)若保持温度不变，在另一相同的2 L的密闭容器中加入a ml I2(g)、b ml H2和c ml HI(a、b、c均大于0)，发生反应，达到平衡时，HI的体积分数仍为0.60，则a、b、c的关系是____________。
易错点5化学反应速率与平衡图像
5.对于可逆反应：2AB3(g)⇌A2(g)＋3B2(g) ΔH>0，下列图像中正确的是( )
6.
反应：L(s)＋aG(g)⇌bR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示：图中压强p1>p2，x轴表示温度，y轴表示平衡时混合气体中G的体积分数。据此可判断( )
①上述反应是放热反应 ②上述反应是吸热反应 ③a>b ④aA．①③ B．①④
C．②③ D．②④
7．在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1。研究发现，反应过程中会发生副反应CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g) ΔH2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.ΔH1<0，ΔH2>0
B．增大压强有利于加快合成反应的速率
C．选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生
D．生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率
8．反应aM(g)＋bN(g)⇌cP(g)＋dQ(g)达到平衡时，M的体积分数φ(M)与反应条件的关系如图所示。其中z表示反应开始时N的物质的量与M的物质的量之比。下列说法正确的是( )
A．同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数增大
B．同压同z时，升高温度，平衡时Q的体积分数增大
C．同温同z时，增大压强，平衡时Q的体积分数增大
D．同温同压时，增大z，平衡时Q的体积分数增大
化学情境创新应用进阶训练第二层
1．(学术探究情境)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是( )
A．2.5 μml·L－1·min－1和2.0 μml·L－1
B．2.5 μml·L－1·min－1和2.5 μml·L－1
C．3.0 μml·L－1·min－1和3.0 μml·L－1
D．5 μml·L－1·min－1和3.0 μml·L－1
2．(学术探究情境)在图Ⅰ中A、B两容器里，分别收集着两种互不作用的理想气体。若将中间活塞打开，如图Ⅱ，两种气体分子立即都占有了两个容器。这是一个不伴随能量变化的自发过程。关于此过程的下列说法不正确的是( )
A．此过程是从混乱程度小的状态向混乱程度大的状态变化过程，即熵增大的过程
B．此过程为自发过程，而且没有热量的吸收或放出
C．此过程是自发可逆的
D．此过程从有序到无序，混乱度增大
3．(生产环保情境)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为：
2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 2N2(g)＋3H2O(g) ΔH<0，在恒容的密闭容器中，下列有关说法正确的是( )
A．平衡时，其他条件不变，升高温度可使该反应的平衡常数增大
B．平衡时，其他条件不变，增加NH3的浓度，废气中氮氧化物的转化率减小
C．单位时间内消耗NO和N2的物质的量比为1∶2时，反应达到平衡
D．其他条件不变，使用高效催化剂，废气中氮氧化物的转化率增大
4．(实验探究情境)某化学兴趣小组专门研究了氧族元素及其某些化合物的部分性质，所查资料信息如下：
①酸性：H2SO4>H2SeO4>H2TeO4；
②氧、硫、硒与氢气化合越来越难，碲与氢气不能直接化合；
③由某元素的单质生成等物质的量的氢化物的焓变情况如图所示。
请回答下列问题：
(1)H2与S化合的反应________热量(填“放出”或“吸收”)。
(2)已知H2Te分解反应的ΔS>0，请解释为什么Te和H2不能直接化合：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)上述资料信息中能够说明硫元素的非金属性强于硒元素的是________(填序号)。
5．(实验探究情境)用如图所示装置进行如下实验：
(1)在检验装置气密性后，向试管a中加入10 mL 6 ml·L－1的稀硝酸和1 g铜片，立即用橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
当反应进行一段时间后速率又逐渐减小，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是________(填写字母序号)。
A．加热 B．使用铜粉
C．稀释HNO3 D．增大硝酸的浓度
6．(日常生活情境)(1)估计下列各变化过程是熵增还是熵减。
①NH4NO3爆炸：2NH4NO3(s)===2N2(g)＋4H2O(g)＋O2(g) ________
②水煤气转化：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ________
③臭氧的生成：3O2(g)===2O3(g) ________
(2)可逆反应A(g)＋B(g)⇌2C(g)在不同温度下经过一定时间，混合物中C的体积分数与温度的关系如图所示。
①由T1向T2变化时，正反应速率________逆反应速率(填“>”“<”或“＝”)。
②由T3向T4变化时，正反应速率________逆反应速率(填“>”“<”或“＝”)。
③反应在________温度下达到平衡。
④此反应的正反应为________热反应。
专题2 素养能力综合练
教材易混易错专练
1．答案：A
解析：可逆反应中，反应体系中各物质一定共存，如果B、C选项中的数据存在，则Z的浓度为0，这是不可能的，A选项符合题意；又因为该反应是总体积不变的反应，达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化，总物质的量不会改变，总浓度也不会改变，即：c(X2)＋c(Y2)＋c(Z)＝0.6 ml·L－1。
2．答案：B
解析：由图像可知，Fe2＋的氧化率随时间延长而逐渐增大，故A正确；由②和③可知，当温度相同pH不同时，pH越大，Fe2＋的氧化速率越小，故B错误；由①和③可知，当pH相同温度不同时，温度越高Fe2＋的氧化速率越大，故C正确；在酸性条件下，Fe2＋和氧气、氢离子反应生成Fe3＋和H2O，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故D正确。
3．答案：A
解析：要防止反应发生需满足ΔH－TΔS>0的条件，解不等式得T>409，故A正确。
4．答案：(1)0.55 ml·L－1 (2)③⑤ ① (3)4b＋c＝2a
解析：(1)设I2的变化浓度为x ml·L－1，则：
I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)
起始量(ml·L－1) 1 0.5 0
变化量(ml·L－1) xx 2x
平衡量(ml·L－1) 1－x 0.5－x 2x
φ(HI)＝ eq \f(2x,1.5) ×100%＝60%，
解得x＝0.45，则1－x＝0.55。
(2)解本小题的关键点是平衡没有移动。
(3) I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)
起始量/ml abc
极限转化量/ml a＋ eq \f(c,2) b＋ eq \f(c,2) 0
因为(3)中达到的平衡状态与(1)中达到的平衡状态等效，故(a＋ eq \f(c,2) )∶(b＋ eq \f(c,2) )＝2∶1，即4b＋c＝2a。
5．答案：B
解析：对于2AB3(g)⇌A2(g)＋3B2(g) ΔH>0，说明该正反应是一个吸热的气体体积增大的反应，升高温度，v(正)、v(逆)都增大，但平衡向正反应方向移动，所以v(正)>v(逆)，且w(AB3)降低，w(A2)增大，故A、D错，B正确；增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以w(AB3)增大，w(A2)减小，故C错。
6．答案：D
解析：固定压强，随温度升高，平衡右移，则该反应为吸热反应，固定温度，随压强增大，G的体积分数增大即平衡左移，则a7．答案：D
解析：根据图示升高温度CH3OH的产率降低，反应CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)向逆反应方向移动，ΔH1<0，升高温度CO的产率增大，反应CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)向正反应方向移动，ΔH2>0，故A正确；反应有气体参与，增大压强有利于加快合成反应的速率，故B正确；催化剂有一定的选择性，选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生，故C正确；由图像可见，温度越高CH3OH的产率越低，故D错误。
8．答案：B
解析：催化剂同等程度地影响正、逆反应速率，对平衡移动无影响，故同温同压同z时，加入催化剂，平衡时Q的体积分数不变，A项错误；温度升高，M的体积分数减小，说明正反应为吸热反应，同压同z时，升高温度，平衡向正反应方向移动，则平衡时Q的体积分数增大，B项正确；同温同z时，增大压强，M的体积分数增大，说明a＋b化学情境创新应用
1．答案：B
解析：据图可知，4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μml·L－1，8 min时其浓度为10 μml·L－1，因此4～8 min间的平均反应速率为 eq \f(20 μml·L－1－10 μml·L－1,4 min) ＝2.5 μml·L－1·min－1。进一步分析图像可知0～4 min间的平均分解速率为 eq \f(40 μml·L－1－20 μml·L－1,4 min) ＝5.0 μml·L－1·min－1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12 min间平均分解速率为1.25 μml·L－1·min－1，12～16 min间平均分解速率为0.625 μml·L－1·min－1，因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μml·L－1－1.25 μml·L－1·min－1×4 min－0.625 μml·L－1·min－1×4 min＝2.5 μml·L－1，故B项正确。
2．答案：C
解析：气体扩散过程是熵增加的过程，A、D正确；该过程不伴随能量变化，B正确；两种气体混合后，不会再自发地分开，所以逆过程不能自发进行，C不正确。
3．答案：C
解析：对于放热反应，升温平衡常数减小，A错；增大一个反应物浓度另一反应物转化率增大，B错；使用催化剂平衡不移动，转化率不会改变，D错。
4．答案：(1)放出
(2)因为化合时ΔH>0，ΔS<0，故反应不能自发进行
(3)①②③
解析：(1)由图示可知H2与硫化合的反应ΔH<0，故为放热反应。(2)由图示可知H2与Te化合的反应ΔH>0，H2Te分解时ΔS>0，则化合生成H2Te的ΔS<0，即ΔH－TΔS>0，故反应不能自发进行。
5．答案：(1)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，2NO＋O2===2NO2
(2)开始时溶液温度较低，反应速率缓慢，后随反应进行，反应放热，溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素 反应一段时间后，HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素
(3)A、B
解析：反应开始时溶液温度较低，故反应速率较慢，该反应为放热反应，随着反应的进行，溶液的温度逐渐升高，反应速率加快；反应一段时间后，HNO3因消耗而浓度减小，HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素，故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反应速率；稀释HNO3，速率减小；Cu与浓HNO3反应得到的气体是NO2。
6．答案：(1)①熵增 ②熵变很小 ③熵减 (2)①> ②< ③T3 ④放
解析：(1)对于有气体参与的化学反应(有气体参与反应时气体既可以是反应物也可以是产物)，气体的物质的量增大的化学反应，其熵变通常是正值，即是熵增大的反应；反之，气体的物质的量减小的化学反应，其熵变通常是负值，即是熵减小的反应。若反应物中气体的物质的量与产物中气体的物质的量相等，其熵变通常都是很小的值，正负由具体的化学反应体系来决定。NH4NO3的爆炸反应是气态物质的物质的量增大的化学反应，(2＋4＋1)－(0)>0，因此该过程是熵增的过程。水煤气转化反应，气态物质的物质的量反应前后未发生变化，即(1＋1)－(1＋1)＝0，估计该过程的熵变很小。生成臭氧后，气态物质的物质的量减小，即2－3<0，因此该过程是熵减的过程。(2)①由T1向T2变化时即温度由T1升高到T2时，C%逐渐增大，说明此时反应未达平衡，温度升高，使得反应速率加快，而且正反应的反应速率要大于逆反应的反应速率，即v(正)>v(逆)。②由T3向T4变化时，C%逐渐减小，说明在温度由T3升高到T4时，反应速率虽然提高，但是正反应的反应速率要小于逆反应的反应速率，即v(正)