高中化学第二节 化学反应的速率与限度精品练习题
展开第06周 化学反应的速率与限度
思维导图 | |
课标要点 | 1.通过化学反应速率的概念及其影响因素的学习,学会“变量控制”的科学方法,增强证据推理的意识。 2.结合实例体会可逆反应存在限度,理解化学平衡状态的特征,发展“变化观念与平衡思想"的学科核心素养。 3.发展认识化学反应的基本角度,能从化学反应限度和快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性,认识控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 4.能从微观角度理解浓度和压强对速率的影响,发展宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 重点:化学反应速率的概念及其影响因素;化学反应的限度。 难点:化学反应的限度。 |
(限时:60分钟 满分80分)
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。
1.化学在生活中的应用随处可见,下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A.将食物存放在冰箱中 B.加工馒头时添加膨松剂
C.糕点包装袋内放置除氧剂 D.冶铁时将铁矿石粉碎
2.化学反应速率和化学反应的限度是化工生产研究的主要问题之一,下列对化学反应速率和反应限度的认识正确的是
A.决定化学反应速率的主要因素是温度、浓度、压强和催化剂
B.对任何化学反应来说,反应速率越大,对应现象越明显
C.用Zn和稀硫酸反应制备H2时,增大硫酸浓度一定可以加快产生H2的速率
D.任何可逆反应都有一定的限度,且限度是可以改变的
3.在某一化学反应中,反应物A的浓度在10s内从0.8mol·L-1变为0.2mol·L-1,则在这10s内A的化学反应速率为
A.0.02mol·L-1 B.0.02mol·L-1·s-1 C.0.06mol·L-1·s-1 D.0.06mol·L-1·min-1
4.(2021·张家口市宣化第一中学高一开学考试)在 的反应中,现采取下列措施,其中能够使反应速率增大的措施是
①缩小体积,增大压强
②增加碳的量
③通入
④恒容下充入
⑤恒压下充入
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
5.下表中是各组反应的反应物和温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是
| 金属(粉末状)/mol | 酸的浓度及体积 | 反应温度 | ||
A | Mg | 0.1 | 6mol•L﹣1硝酸 | 10mL | 60℃ |
B | Mg | 0.1 | 3mol•L﹣1盐酸 | 10mL | 60℃ |
C | Fe | 0.1 | 3mol•L﹣1盐酸 | 10mL | 60℃ |
D | Mg | 0.1 | 3mol•L﹣1硫酸 | 10mL | 60℃ |
6.空气中久置的铝片5.0g投入盛有50mL0.5mol/L硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是
A.0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时反应处于平衡状态,产率最大
D.t>c时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
7.在密闭容器中进行如下反应:2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3:的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,当反应达平衡时,可能存在的数据是
A.SO2为0.4mol/L B.SO2为0.3mol/L
C.SO2、SO3均为0.15mol/lL D.SO3为0.4mol/L
8.化学反应H2(g)+I2(g) ⇌2HI(g)在持续加热的条件下进行,向密闭容器中充入2 mol H2和3 mol I2(g),充分反应后,该密闭容器中( )
A.2 mol H2已耗尽 B.3 mol I2(g)已耗尽
C.HI的物质的量等于4 mol D.HI的物质的量少于4 mol
9.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:。当、、、的浓度不再变化时,下列说法正确的是
A.和全部转化为和
B.该反应已达到化学平衡
C.正、逆反应速率相等且等于零
D.、、、的浓度一定相等
10.一定温度下,向一恒容密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,在一定条件下发生反应:
2SO2(g)+O2(g) ⇌2SO3(g),下列有关说法正确的是( )
A.当O2的浓度不变时,反应达到平衡状态
B.达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率相等且都为零
C.当单位时间内消耗a mol O2,同时消耗2a mol SO2时,反应达到平衡状态
D.当SO2、O2、SO3的分子数之比为2:1:2时,反应达到平衡状态
11.一定温度下,在某容器中进行如下可逆反应,当混合气体的平均摩尔质量不再改变时,能说明反应达到平衡状态的是( )
①恒容时发生反应:A(g)+B(g) ⇌3C(g)
②恒压时发生反应:A(g)+B(g) ⇌2C(g)
③恒容时发生反应:A(g)+2B(g) ⇌2C(g)+D(g)
④恒压时发生反应:A(g)+2B(g) ⇌3C(g)+D(s)
A.②③ B.①④ C.①③ D.②④
12.反应mA(g)+nB(g)=wC(g)中,在同一时间段内测得:A每分钟减少0.15 mol·L-1,B每分钟减少0.05 mol·L-1,C每分钟增加0.1 mol·L-1,则下列叙述正确的是 ( )
A.在体积和温度不变的条件下,随着反应的进行,体系的压强逐渐增大
B.化学计量数之比是m∶n∶w=3∶1∶2
C.单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加
D.若在前10 s内A减少了x mol,则在前20 s内A减少了2x mol
13.在一定温度下,将1 mol A和2 mol B放入容积为5 L的某密闭容器中发生反应:
A(s)+2B(g)⇌C(g)+2D(g)。5 min后达到平衡,测得容器内B的浓度减少了0.2 mol·L-1,则下列叙述不正确的是( )
A.在5 min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为0.02 mol·L-1·min-1
B.平衡时B的转化率为50%
C.平衡时B的体积分数约为33.3%
D.初始时的压强与平衡时的压强比为4:5
14.硫酸是一种重要的化工产品,目前的重要生产方法是“接触法”,反应原理为:2SO2+O22SO3,已知该反应为放热反应。则下列说法正确的是
A.只要选择适宜的条件,SO2和O2就能全部转化为SO3
B.达到平衡后,反应就停止了,故此时正、逆反应速率相等且均为零
C.由反应可知,2mol SO2的能量大于2mol SO3的能量
D.工业在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
15.(2021·湖北·高一期末)在一定温度下,在密闭容器中投入X(g)和Y(g),发生反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示(提示:净反应速率等于正、逆反应速率之差)。下列说法错误的是
A.a点:正反应速率大于逆反应速率
B.b点:净反应速率等于零
C.上述可逆反应中X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2
D.该条件下,Y的最大限度(平衡转化率)为60%
二、非选择题:共35分。
16.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:(不考虑溶液混合引起的体积变化)
实验序号 |
实验温度/K | 参加反应的物质 | 溶液颜色褪至无色时所需时间/s | ||||
KMnO4溶液(含硫酸) | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | c/mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2.0 | 0.02 | 4.0 | 0.1 | 0 | 6 |
B | T1 | 2.0 | 0.02 | 3.0 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2.0 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1.0 | t1 |
(1)通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,其中V1=___________,T1=___________,通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)C组实验中溶液褪色时间t1___________(填“>”或“<”或“=”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4)=______ _________________。(用含有t1的式子表示)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示,并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是_______________________________________________。
(4)通过测定收集一定体积氢气所用的时间可以用于测定锌粒和稀硫酸反应的速率,于是某同学设计了如图所示的实验装置:
①装置中仪器A的名称为_________________。
②定量分析:装置组装完成后需要先检查该装置的气密性。简述检查该装置气密性的方法
_____________________________________________________;实验时以收集到40mL气体为准,忽略其他可能影响实验的因素,实验中需要测量的数据是_________________。
17.(一)将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),5 min 后测得c(D)=0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=1∶2,C的反应速率是 0.15 mol·L-1·min-1。
(1)B的反应速率v(B)=___ __________,x=_____________。
(2)A在5 min末的浓度是_____________。
(3)此时容器内的压强与开始时之比为_______。
(二)计算下列化学反应的速率:
(4)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中,若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为_____________mol·L-1·min-1。
(5)一定温度下,将1 mol N2O4充入体积为1 L的密闭容器中,反应3s后,NO2的物质的量为0.6 mol,则0~3s内的平均反应速率v(NO2) =_____________ mol·L-1·s-1。
(6)在2 L的密闭容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为_____________。
18.(2021·黑龙江·双鸭山一中高一期末)(1)向某体积固定的密闭容器中加入0.3A、0.1C和一定量(未知)的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答:
①若t1=15,则t0-t1内反应速率v(C) =___________,A的转化率为___________;
②写出反应的化学方程式:_______________________________________________
③B的起始的物质的量是___________mol;平衡时体系内的压强为初始状态的___________倍。
(2)已知断裂几种化学键要吸收的能量如下:
化学键 | C—H | O=O | C=O | H—O |
断裂1mol键吸收的能量/kJ | 415 | 497 | 745 | 463 |
16 gCH4在O2中完全燃烧生成气态CO2和气态水时___________(填“吸收”或 “放出”)约__________kJ热量。
(3)燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置,如图为甲烷燃料电池的工作原理示意图,a、b均为惰性电极。
①使用时,空气从___________口通入(填“A”或“B”);
②a极的电极反应式为_________________________________________。
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