人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度测试题

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度测试题，共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．对于密闭容器中进行的反应：P（g）+ Q（g）R（g）+ S（g）下列说法可以充分说明这一反应已经达到化学平衡状态的是
A．P、Q、R、S的浓度相等
B．P、Q、R、S在密闭容器中共存
C．P、Q、R、S的浓度不再变化
D．用P的浓度表示的化学反应速率与用Q的浓度表示的化学反应速率相等。
2．对于，不能作为反应达到平衡状态的判断依据是（ ）
A．、、的浓度不再发生变化
B．恒容密闭容器中总压强不变
C．生成氨气的速率与氨气分解的速率相等
D．单位时间内生成，同时生成
3．氟利昂在光照下会产生氯原子自由基，对臭氧的分解有催化作用，该反应的能量变化如图所示，则下列说法不正确的是
A．催化剂不改变总反应的热效应△H
B．催化剂催化反应过程为：O3(g)+Cl(g)=ClO(g)+O2(g)，ClO(g)+O(g)=Cl(g)+O2(g)
C．总反应：O3(g)+O(g)═2O2(g)△H＝(E1﹣E5)
D．各1 ml反应物O3(g)与Cl(g)的总能量低于各1ml生成物ClO(g)与O2(g)的总能量
4．一定温度下，在体积一定的密闭容器中进行的可逆反应：C(s) + CO2(g)2CO(g) ，不能判断反应已经达到化学平衡状态的是
A．v（CO2）= v（CO）
B．容器中总压强不变
C．容器中混合气体的密度不变
D．容器中CO的体积分数不变
5．一定条件下，在体积固定的密闭容器中进行：N2（g）+3H2（g）2NH3（g），下列有关说法错误的是（ ）
A．达平衡时单位时间内生成氢气的物质的量与生成氨气的物质的量相同
B．使用催化剂可以加快反应速率，缩短达平衡时间
C．为了提高氢气的转化率，可以适当补充氮气
D．达平衡时，密闭容器中的气体的总物质的量比起始时的总物质的量小
6．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．一定条件下与充分反应后，所得混合物中极性键数目为6NA
B．溶液中含有的氧原子数为0.3NA
C．标准状况下，中含有的中子总数为4.5NA
D．足量的铜与完全反应时，转移的电子总数等于1.84NA
7．一定条件下，可逆反应2X(g)＋3Y(g)Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0)，平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.2ml·L-1、0.3ml·L-1、0.08ml·L-1，则下列判断不合理的是
A．c1∶c2=2∶3
B．X、Y的转化率不相等
C．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶1
D．c1的取值范围为0＜c1＜0.36ml·L-1
8．下列说法中正确的数目为
①物质的键能越大，能量越高
②物质的键能越大，熔沸点一定越高
③吸热反应一定要在加热条件下进行
④催化剂能够降低反应的活化能，进而降低反应的焓变
⑤催化剂能改变反应的路径，但不参与反应
⑥化学反应速率改变，平衡一定发生移动
⑦若平衡发生移动，化学反应速率一定改变
⑧平衡正向移动，原料转化率一定提高
⑨平衡发生移动，平衡常数一定改变
⑩平衡常数改变，平衡一定发生移动
A．2个B．4个C．6个D．8个
9．T ℃时一个恒容的密闭容器中发生可逆反应：mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)。当m、n、p、q为任意正整数时，不能判断反应达到平衡状态的是
A．v正(A)=v逆(A)
B．各组分的浓度不再改变
C．各组分的质量分数不再改变
D．反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q
10．将4mlA气体和2mlB气体在2L的恒容容器中，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6 ml·L－1，现有下列几种说法
①用物质A表示的反应速率为0.3 ml·L－1·s－1
②用物质B表示的反应速率为0.6 ml·L－1·s－1
③2s时物质A与物质B的转化率相等
④2s时物质B的浓度为0.7ml·L－1，其中正确的是
A．①③④B．①②④C．②③④D．①②③④
二、填空题
11．某实验小组探究H2O2分解的速率及影响因素，在相同温度下按照下表所示的方案完成实验。
（1）上述实验方案中，探究的变量因素只有催化剂的实验组合是 和 。
（2）实验④过程中氧气的生成速率和时间的趋势关系如图所示，判断该反应是反应（填“放热”或“吸热”） 。
（3）实验⑤：在试管中加入10mL 0.4ml/L H2O2溶液，加入固体催化剂，在一定温度下测得不同时刻生成O2的体积（以折算为标准状况）如下表所示（假设反应过程溶液的体积保持不变）：
①反应6min，H2O2分解了 %。
②0至6min，以H2O2的浓度变化表示的反应速率为υ(H2O2)= ml▪L-1▪min-1。
12．对于反应3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)在其他条件不变时，改变其中一个条件，则生成Z的速率(填“增大”“减小”或“不变”)
(1)升高温度： ；
(2)增大压强： ；
(3)增大容器容积： ；
(4)加入X： ；
(5)加入Y： ；
(6)压缩体积： 。
13．在一密闭容器中，充入1mlN2和3mlH2，并在一定温度下，使其发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·ml-1。回答下列问题：
(1)若保持容器容积不变，再向其中充入1mlN2，反应速率会 (填“加快”“减慢”或“不变”)。
(2)若保持容器容积不变，再向其中充入1mlHe，反应速率会 (填“加快”“减慢”或“不变”)。
(3)若保持容器内气体压强不变，再向其中充入1mlHe，反应速率会 (填“加快”“减慢”或“不变”)。
14．在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题：
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）0～t1 s内A气体的反应速率为 。
（3）反应后与反应前的压强之比为 。
（4）(t1＋10)s时，A气体的体积分数为 ，此时v(A)正 v(B)逆（填“>”、“0
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)； △H2 bc
【分析】
【详解】（1）分析图象中A、B、C的物质的量浓度的变化量分别为0.6、0.2、0.4，确定化学方程式为：3A+B 2C；
（2）由化学反应速率的表达式求得A气体的反应速率为 ml•L-1•s-1；
（3）因为反应后与反应前的压强比等于气体的物质的量之比，为0.9：1.3= 9:13；
（4）A的体积分数为，因为此时是平衡状态，同一物质正反应速率等于逆反应速率，不同物质，速率之比等于计量系数之比，所以结合化学方程式确定v(A)正>v(B)逆；
（5）t1时刻达到平衡状态，所以bc正确。
15． ②③⑤⑥⑦ ① ②>③>④=① Cu2++2e-=Cu 0.099g 0.0031ml
【详解】(1)①煅烧石灰石是吸热反应；②木炭燃烧属于放热反应；③炸药爆炸属于放热反应；④稀释浓硫酸是物理变化，放热；⑤石灰与水作用制熟石灰属于放热反应；⑥食物因氧化而腐败属于放热反应；⑦酸碱中和属于放热反应，因此属于放热反应的是②③⑤⑥⑦，属于吸热反应的①。(2)如果都用物质B表示，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知反应速率分别是[ml/(L·s)]0.6、0.9、0.675、0.6，所以四种不同条件下速率大小关系为②＞③＞④=①；(3)锌的金属性强于铜，锌是负极，正极是铜，正极的电极反应式为Cu2++2e-=Cu，设析出铜是xml，则消耗锌是xml，所以64x+65x＝0.2，解得x＝0.00155，生成铜的质量为0.00155ml×64g/ml＝0.099g，导线中通过0.00155ml×2＝0.00331ml电子。
16．(1)ab
(2)AC
(3) 0.225 ml /(L ·min) 75 % 30%
【详解】（1）催化剂能加快反应速率；将容器体积缩小一倍，各物质浓度增大，可以加快反应速率；降低温度，反应速率减慢；恒容下充入惰性气体，容器体积不变，则各物质浓度不变，反应速率不变，故选ab。
（2）该反应在恒压容器中进行，容器体积在平衡建立过程中会发生变化，反应物和生成物都是气体，混合气体总质量是不变的，所以密度在未平衡前是变化的，当密度不再改变时，反应达到平衡状态；反应是恒压容器中进行，压强一直不变，所以压强不再改变不能证明反应达到了平衡状态；混合气体的平均相对分子质量等于混合气体的总质量除以总物质的量，混合气体总质量是不变的，混合气体总物质的量在未平衡前是变化的，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到了平衡状态；甲醇是生成物，二氧化碳是反应物，平衡时1mlCH3OH中O-H键断裂的同时1mlCO2中的C=O键断裂，1mlCO2中有2mlC=O键，所以当1mlCH3OH中O-H键断裂的同时1mlC=O键断裂不能说明正逆反应速率相等，反应没有达到平衡状态，故选AC。
（3）在体积为2L的恒容密闭容器中，充入2mlCO2和6mlH2，平衡时甲醇的浓度为0.75ml/L，CO2的浓度为0.25ml/L，则甲醇的物质的量为1.5ml，CO2的物质的量为0.5ml，则变化的甲醇的物质的量为1.5ml，变化的氢气的物质的量为4.5ml，平衡时氢气的物质的量为1.5ml，生成了1.5ml水蒸气。用三段式表示为：
①从开始到平衡的时间为10min，用氢气浓度表示的平均反应速率v(H2)=0.225 ml /(L ·min)。
②平衡时CO2的转化率为，平衡时CH3OH的体积分数为×100%=30%。
17．(1)在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，反应物和生成物浓度不再随时间的延长而发生变化(即保持不变)，正反应和逆反应的速率相等，这种状态称为化学平衡状态，简称化学平衡。
(2) 研究对象为可逆反应 v(正)＝ v(逆) 动态平衡，v(正)＝ v(逆) ≠0 条件一定，平衡混合物中各物质的浓度一定(不是相等) 条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡
【解析】略
18．(1) N2O5 氧化
(2) < 3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3) 0.4ml/(L·min) 80%
(4)AD
(5)adf
【详解】（1）图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为+5价对应的氮的氧化物是N2O5，N2O5中氮元素+5价为氮元素的最高价，只具有氧化性，故答案为：N2O5；氧化。
（2）①酸雨的pH＜5.6；
②空气中的NO2可与雨水反应，发生3NO2+H2O=2HNO3+NO，硝酸溶在雨水中，使雨水呈酸性，形成酸雨．故答案为：＜；3NO2+H2O=2HNO3+NO。
（3）在一个容积3L的密闭容器里进行如下反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，反应开始时n(N2)=1.5ml，n(H2)=4.4ml，2min末n(H2)=0.8ml，列出“三段式”：
①前2min内用NH3表示该反应的反应速率v==0.4ml/(L·min)；
②到2min末N2的转化率为=80%。
（4）A．体积不变，充入N2使压强增大，反应物浓度增大，反应速率加快，故A选；
B．体积不变，充入He使压强增大，但参加反应的各气体浓度不变，则反应速率不变，故B不选；
C．压强不变，充入He使体积增大，氮气浓度减小，反应速率降低，故C不选；
D．催化剂可以加快反应速率，D选；
正确答案是AD。
（5）a．单位时间内生成2n ml NH3的同时生成3n ml H2，说明正逆反应速率相等，故a选；
b．单位时间内生成6n ml N﹣H键的同时生成2n ml H﹣H键，不能说明正逆反应速率相等，故b不选；
c．由三段式可知，反应过程中用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比恒为1：3：2，当用N2、H2、NH3的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为1：3：2时，不能说明反应达到平衡，故c不选；
d．该反应过程中，气体总质量不变，总物质的量减小，则混合气体的平均摩尔质量变大，当混合气体的平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡，故d选；
e．该反应过程中，气体总质量和总体积都不变，则混合气体密度不变，当容器内的气体密度不变时，不能说明反应达到平衡，故e不选；
f．该反应过程中，气体总物质的量增加，体系压强增大，当容器内气体的压强不变时，说明反应达到平衡，故f选；
故选adf。
19．换算成同一物质表示，统一单位，再比较数值大小。
【详解】比较化学反应速率大小时，应注意换算成同一物质表示，统一单位，再比较数值大小。
20． CO2(g)+3H2(g)=CH30H(l)+H2O(l）△H=-50kJ/ml ＜ 该反应为反应前后气体体积增大的反应，温度相同时，压强越大，CH4的转化率越小，压强为P1的CH4的转化率高，所以P10
起始量（ml）：1.0 3.0 0 0
变化量（ml）：0.5 0.5 0.5 1.5
平衡量（ml）：0.5 2.5 0.5 1.5
①该反应正方向为体积增大的方向，相同温度下，增大压强，甲烷的转化率减小，由图可知，相同温度下，P2的转化率比P1小，说明P1＜P2；原因是该反应正方向为体积增大的方向，相同温度下，压强越大甲烷的转化率减小；
② a．生成CH3OH的速率与消耗CO的速率均为正反应速率，不能判断平衡状态，错误；
b．混合气体的体积始终保持不变，质量守恒，所以混合气体的密度始终不变，所以不能判断平衡状态，错误；
c．该反应为气体的物质的量减少的反应，混合气体的总物质的量不变，说明反应达到平衡状态，正确；
d．CH3OH、CO、H2的浓度都不再发生变化，说明反应达到平衡状态，正确；
③反应达到平衡时，根据反应方程式知各物理量之间的关系式知，c(CO)=0.06ml/L，c(H2) =0.12ml/L，10min时，c(CO)减小，c(H2)增大，c(CH3OH)增大，则平衡向正反应方向移动，但氢气浓度增大，所以改变的物理量是增大了氢气的浓度，氢气浓度增大了0.2ml/L-0.12ml/L+0.02ml/L=0.1ml/L，则加入的氢气的物质的量为10L×0.1ml/L=1ml；即5min时只改变了某一条件，所改变的条件是增加1mlH2。
21．错误
【详解】同一反应中，反应速率与化学计量数成正比，则用不同物质表示的反应速率，数值大的反应速率不一定快，错误。
22．错误
【解析】略
23．错误
【详解】化学反应速率表示平均速率，不能表示瞬时速率，故答案为：错误。
24．错误
【详解】100 mL2 ml·L-1的盐酸跟锌片反应时，加入适量的氯化钠溶液后，溶液体积增加，盐酸的浓度降低，反应速率就会降低，故答案为：错误。
25．错误
【详解】催化剂一般会参与化学反应，改变反应的活化能，反应前后化学性质不变，但物理性质有可能改变，故错误。
26． 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 温度 2 其他条件相同时，温度越高（或浓度越大、固体反应物表面积越大）
【分析】铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气；根据外界条件对反应速率的影响结合控制变量法回答。
【详解】(1)铝是活泼金属，与盐酸发生置换反应生成氯化铝和氢气，反应的离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑，故答案为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑；
(2)根据图表信息分析可知，实验③和④盐酸的浓度、和金属表面积均相同，但温度不同，可知两者探究的是温度对该反应速率的影响，故答案为：温度；
(3)实验①和②是探究浓度对该反应速率的影响，应该选用不同浓度的盐酸进行比较，则应该选取2 ml·L—1的盐酸，故答案为：2；
(4)对比实验①和③可知其他条件相同时，固体反应物表面积越大，反应速率越快，对比实验③和④可知，其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，对比实验①和②可知，其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快，故答案为：其他条件相同时，温度越高（或浓度越大、固体反应物表面积越大）。
27． ＜ 放出 ＞ 将盐酸稀释
【详解】(1)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，其离子方程式是；故答案为：。
(2)内用CO2表示的平均反应速率是；故答案为：。
(3)CO2在时平均反应速率为，时平均反应速率为时平均反应速率为，υ(0～2) ＜υ(2～4)，开始反应物浓度大，但反应速率没有2～4的反应速率大，说明是另外的在影响反应速率，从而说明该反应过程中放出热量，该反应中反应物的总能量＞生成物的总能量；故答案为：＜；放出；＞。
(4)欲减缓该反应的速率，可以降低反应物浓度，由于碳酸钙是固体，因此可采取的一种措施是将盐酸稀释；故答案为：将盐酸稀释。
28．(1)温度
(2) 不能 因为所用盐溶液的酸根离子不同，对实验可能产生干扰
(3)10mL蒸馏水
(4)1、2
(5)75%
(6)CD
【分析】I．用控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响。
II．根据可逆反应达到化学平衡状态的标志“逆向相等、变量不变”判断，结合图中关键数据计算。
【详解】（1）实验1、2中H2O2溶液的浓度、体积分别相等，都没有使用催化剂，温度不同，故实验1、2的目的是其他条件相同时，研究温度对H2O2分解速率的影响；答案为：温度；
（2）实验3、4中H2O2溶液的浓度、体积分别相等，温度相同，实验3中加入0.5gCuSO4、实验4中加入0.5gFeCl3，两者不仅阳离子(Cu2+和Fe3+)不同、而且阴离子(SO和Cl-)也不同，故根据实验3、4不能推测Fe3+对H2O2分解的催化效果比Cu2+的好；答案为：不能；因为所用盐溶液的酸根离子不同，对实验可能产生干扰；
（3）实验3、5是其他条件相同时，探究浓度对该化学反应速率的影响，故实验3、5中只能改变H2O2溶液的浓度，m处取用10mL0.4ml∙L-1H2O2溶液，要使H2O2溶液的浓度变成0.2 ml∙L-1，还应添加的试剂为蒸馏水，用量为10mL；答案为：10mL蒸馏水；
（4）根据图象可知，该气体的物质的量浓度随着时间的推移逐渐增加，平衡时保持不变，则该图中表示的是NO2物质的量浓度随时间的变化曲线；点3、4所表示的NO2物质的量浓度没有达到最大值，没有达到平衡状态，v正＞v逆；点1、2所表示的NO2物质的量浓度达到最大值，达到平衡状态，v正=v逆；答案为：1、2；
（5）反应进行到16min时，∆n(NO2)=0.06ml/L-0ml/L=0.06ml/L，则∆n(N2O4)=0.03ml/L，N2O4的转化率为=75%；答案为：75%；
（6）A．可逆反应达到平衡时各物质的物质的量浓度保持不变，不一定等于化学计量数之比，c(N2O4):c(NO2)=1:2时不能说明反应达到平衡，A错误；
B．时正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，B错误；
C．容器为恒容，容器内气体颜色深浅不再变化，说明NO2物质的量浓度不再变化，是反应达到平衡状态的特征标志，C正确；
D．该反应的正反应气体分子数增大，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，混合气体总物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量变化，故混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡，D正确；
E．建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，该容器为恒容容器，建立平衡的过程中混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，E错误；
答案选CD。