高中沪科技版（2020）第6章 化学反应速率和化学平衡6.1化学反应速率化学反应速率同步训练题

这是一份高中沪科技版（2020）第6章 化学反应速率和化学平衡6.1化学反应速率化学反应速率同步训练题，共13页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．过量铁粉与100mL 0.01ml·L-1的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①加H2O ②改用浓硫酸 ③加CuO固体 ④加NaCl溶液 ⑤滴加几滴硫酸铜溶液 ⑥适当升高温度
A．①⑤B．②④⑥C．③⑤⑥D．⑤⑥
2．将等物质的量的A、B混合于的密闭容器中发生反应：，经后测得D的浓度为，，以C表示的平均速率，下列说法正确的是
A．反应速率
B．该反应方程式中，x=1
C．时，A的转化率为60％
D．时，A的物质的量为
3．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：。在5min末测得C的物质的量增加了4ml。下列说法不正确的是
A．用A表示的化学反应速率为
B．用B、C表示的化学反应速率之比为1：2
C．若保持容器内的压强不变，充入1mlHe，化学反应速率减小
D．若保持容器的体积不变，充入1mlHe，化学反应速率不变
4．下列四种溶液中，分别加入少量的固体二氧化锰，能产生气体的是
A．3%的H2O2溶液B．1ml/L NaOH溶液C．1ml/L KClO3溶液D．0.1ml/L盐酸
5．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度②镁带的表面积③溶液的温度④盐酸的体积⑤氯离子的浓度，影响反应速率的因素是
A．①④B．③⑤C．①②③⑤D．①②③
6．对于可逆反应A(g)+3B(s)⇌2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
A．v(A)=0.3ml·L-1·s-1B．v(B)=1.8ml·L-1·s-1
C．v(C)=0.7ml·L-1·s-1D．v(D)=1.5ml·L-1·min-1
7．据文献报道，我国学者提出氧化HBr生成的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是
A．总反应为
B．①②③均为氧化还原反应
C．发生步骤③时，断裂的化学键只有极性键
D．HOOBr的电子式为
8．Burns和Daintn研究发现与CO合成的反应机理如下：
①快
②快
③慢，下列说法错误的是
A．反应①发生时需要吸收能量
B．反应①的活化能小于反应③的活化能
C．要提高合成速率，关键是提高反应②的速率
D．选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率
9．某化学反应X→Y分两步进行：①X→M；②M→Y。其能量变化如图所示，下列说法错误的是
A．总反应是放热反应B．M是该反应催化剂，可降低该反应的焓变，提高该反应速率
C．X、Y、M三种物质中Y最稳定D．反应①的活化能较②大
10．CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间内流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上检测到有积炭()。
下列说法不正确的是
A．反应①为化合反应，CaO、CaCO3可循环利用
B．，发生反应②：
C．，初始CH4物质的量与反应后部分含碳物质物质的量n之间一定存在：
D．后，催化剂可能完全失去活性
11．对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是
A．向容器中充入氩气使压强增大B．使用催化剂
C．降低温度D．移除产生的NO
12．在一定条件下，密闭容器中进行的可逆反应：，在5分钟内的平均反应速率为0.6ml/L·min，则的反应速率为
A．B．
C．D．
13．使反应在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6 ml。此反应的平均速率可表示为
A． ml(L·s)B． ml/(L·s)
C． ml/(L·s)D． ml/(L·s)
14．在2升的密闭容器中，发生以下反应：。若最初加入的A和B都是4ml，在前10秒钟A的平均反应速度为0.12ml/(L∙s)，则10秒钟时，容器中B的物质的量浓度是
A．0.6ml/LB．0.8ml/LC．1.2ml/LD．1.4ml/L
15．下列实验方案可用于探究浓度对溶液分解速率影响的是
A．2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，与另一支对比
B．2支试管均盛有溶液，将其中一支试管放入热水中，与另一支对比
C．2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，另一支中加入少量
D．2支试管分别盛有溶液、溶液，均加入等量的
二、填空题
16．I．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：
(1)比较时刻，正逆反应速率大小 。(填“>”“=”或“<”)
(2)若，计算反应开始至时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率 。
(3)时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为 。
(4)如果升高温度，则 (填“增大”“减小”或“不变”)。
II．某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示：
(5)①本实验待测数据可以是 ，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究 对锌与稀硫酸反应速率的影响。
②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是 。
(6)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
表中 。
17．如图所示的过程是目前直接利用太阳能的研究热点，人们把通过人工光化学手段合成燃料的过程叫做人工光合作用。
(1)在如图构想的物质和能量循环中，太阳能最终转化为 能。
(2)人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将CO2和H2O转化为甲醇(CH3OH)，该反应的化学方程式为2CO2(g) +4H2O(g)2CH3OH(g)+3O2(g)。一定条件下， 在2L密闭容器中进行上述反应，测得n (CH3OH)随时间的变化如表所示：
用O2表示0～3 min内该反应的平均反应速率为 ml/(L·min)。
(3)用人工光合作用得到的甲醇、氧气和KOH溶液制作燃料电池，其电极反应分别为：CH3OH+8OH--6e-=CO+6H2O；O2+2H2O+4e-=4OH-。则甲醇应通入该燃料电池的 极(填“正”或“负”)。
(4)一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体并发生反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示。试写出该反应的化学方程式为 。
三、解答题
18．钛酸钡（）是一种压电材料。以为原料，采用下列路线可制备粉状。
回答下列问题：
(1)“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是作 （填“还原剂”或“氧化剂”）。“焙烧”前把所有原料都要进行粉碎的目的是 。
(2)“焙烧”后的固体产物有、易溶于水和酸的BaS、微溶于水易溶于酸的CaS，焙烧反应过程中和C的物质的量之比为 ；CaS溶于稀盐酸放出气体的化学方程式为 。
(3)“酸化”步骤应选用的酸是 （填标号）。
a．稀硫酸 b．浓硫酸 c．盐酸
(4)“浓缩结晶”一步的主要作用是 ，如果焙烧后的产物直接用酸浸取，会造成的不良后果是 。
(5)“沉淀”步骤中生成是，其中Ti的化合价为 。
(6)“热分解”生成粉状的钛酸钡，同时产生了和CO的混合气体，写出该步骤反应的化学方程式 。
19．Ⅰ．工业上，利用正丁烷通过分解可以获得乙烯、丙烯等。主要反应如下：
反应1：
反应2：
(1)产物中CH4与 C2H6互为 (填“同系物”或“同分异构体”，下同)；丙烯与CH2=CH2互为 。
(2)丙烯发生加聚反应的方程式为： 。
(3)工业上，乙烯的用途之一是制备环氧乙烷()，已知下面两种制备路径：
①已知G 有两种官能团，且分子量比乙烯大52.5，则G的结构简式为 。
②请从绿色化学角度评价上述两种制备方案 。
Ⅱ．某化学兴趣小组的同学为探究正丁烷分解产物中CH4和C2H6的比例关系，设计如图所示实验：
注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；Al2O3是丁烷分解的催化剂，G 后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去)，需进行的实验操作有：①给 D、G 装置加热；②检查整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。
(4)这三步操作的先后顺序依次是 。
(5)假设丁烷完全分解，流经各装置中的气体能完全反应。当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g，G 装置中固体质量减少了 14.4g，则丁烷的分解产物： 。
Ⅲ． 若正丁烷中混有异丁烷，会影响裂解反应的产率。
(6)实验室中，利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。从蒸馏装置中先被分离出来的应为 (填“正丁烷”或“异丁烷”)。
(7)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示，下列有关催化剂的叙述正确的是___________(填标号)。
A．能改变反应活化能B．能降低反应焓变
C．能增大平衡常数D．能加快反应速率
序号
纯锌粉/g
硫酸溶液/mL
温度/℃
硫酸铜固体/g
加入蒸馏水/mL
Ⅰ
2.0
50.0
25
0
0
Ⅱ
2.0
40.0
25
0
10.0
Ⅲ
2.0
50.0
25
0.2
0
Ⅳ
2.0
50.0
25
4.0
0
实验序号
体积V/mL
溶液
水
KI溶液
溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
4.0
4.0
2.0
③
8.0
4.0
4.0
2.0
时间/min
0
1
2
3
4
5
n (CH3OH)/ml
0
0.040
0.070
0.080
0.085
0.085
参考答案：
1．D
【详解】加水，稀释了硫酸的浓度，故反应速率变慢；②滴入几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，由于铁过量，则生成的氢气量增大；③加CuO固体与硫酸反应生成硫酸铜和水，硫酸铜再与铁发生置换反应生成铜，构成原电池，反应速率加快，由于消耗了酸，氢气总量减小；④加氯化钠溶液，相当于稀释硫酸，浓度变小，故反应速率变慢；⑤滴加几滴硫酸铜溶液，硫酸铜再与铁发生置换反应生成铜，构成原电池，反应速率加快，由于消耗了铁，氢气总量不变；⑥温度升高，反应速率加快，且不影响氢气量。因此符合条件的是⑥。答案选D。
2．D
【详解】A．根据题意得v(D)==0.25ml·L-1·min-1，则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v(B)=v(D)=0.125ml·L-1·min-1，A错误；
B．根据题意得v(D) =0.25ml·L-1·min-1，以C表示的平均速率v(C)=0.25ml·L-1·min-1，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知x＝2，B错误；
C．由D知A的转化率为，C错误；
D．2min时，D的物质的量是0.5ml/L×2L=1ml，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5ml、0.5ml，设A、B起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是y-1.5ml、y-0.5ml，根据c(A)：c(B)=3：5，解得=3:5，解得y=3ml。所以2min时，A的物质的量为3ml-1.5ml=1.5ml，D正确；
故选D。
3．A
【详解】A．A是固体，不能表示反应速率，A错误；
B．同一反应中，不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比，由反应可知B、C表示的速率之比为1：2，B正确；
C．压强不变时，充入1 ml He，容器的体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小，C正确；
D．体积不变时，充入1 ml He，各物质的浓度不变，反应速率不变，D正确；
故选A。
4．A
【详解】A．过氧化氢在二氧化锰作催化剂时可生成氧气，故A正确；
B．二氧化锰与NaOH溶液不反应，故B错误；
C．二氧化锰与KClO3溶液不反应，故C错误；
D．在加热条件下二氧化锰与浓盐酸反应，与0.1 ml•L-1盐酸不反应，故D错误；
故选：A。
5．D
【详解】镁与盐酸反应实质是：Mg+2H+=Mg2++H2↑，所以盐酸（H+）浓度、镁带的表面积及溶液的温度对速率有影响。
故选D。
【点睛】本题若不理解Mg与盐酸反应的实质，会认为改变氯离子的浓度，产生氢气的速率也会跟着改变而误选C。
6．C
【分析】同一化学反应，用不同物质表示的速率比等于系数比。
【详解】A．v(A)=0.3ml·L-1·s-1；
B．B是固体，不能B的浓度变化表示反应速率；
C．v(A)= ；
D．v(A)=；
选C。
7．D
【详解】A．由题意可知，总反应方程式为，或根据历程：反应①为；反应②为；反应③为，将①+②+③，整理可得总反应方程式为，A正确；
B．①②③反应中均有元素化合价的升降，均为氧化还原反应，B正确；
C．步骤③反应为，该反应过程中只有极性键、键的断裂，C正确；
D．HOOBr的电子式为，D错误；
故选D。
8．C
【详解】A．反应①为断键的过程，发生时需要吸收能量，A正确；
B．活化能越小，反应速率越快，则反应①的活化能小于反应③的活化能，B正确；
C．慢反应决定整个反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，C错误；
D．选择合适的催化剂加快化学反应速率，所以能提高单位时间内COCl2的产率，D正确；
故选C。
9．B
【分析】由题意可知，X为反应物、Y为生成物、M为中间产物。
【详解】A．由图可知，X转化为Y的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A正确；
B．由分析可知，M为反应的中间产物，故B错误；
C．物质的能量越低越稳定，由图可知，X、Y、M三种物质中Y的能量最低，所以三种物质中Y最稳定，故C正确；
D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，反应①的活化能较②大，故D正确；
故选B。
10．C
【详解】A．反应①为CO2+CaO=CaCO3，属于化合反应，反应②为CaCO3+CH4→CaO+CO+H2，CaO、CaCO3可循环利用，A正确；
B．从图中可以看出，，发生反应②，反应物为CaCO3和CH4，生成CO、H2的流速相等，则二者的物质的量相等，反应②的方程式：，B正确；
C．，初始CH4(物质的量)与CaCO3反应，反应后含碳物质物质的量n之间一定存在：，所以，C不正确；
D．后，CO的流速降为0，表明没有反应②发生，可能原因是催化剂完全失去活性，D正确；
故选C。
11．B
【详解】A．向恒容密闭容器中充入氩气使压强增大，各物质的浓度不变，化学反应速率不变，故A不选；
B．使用催化剂能使上述反应速率加快，故B选；
C．降低温度，反应速率减慢，故C不选；
D．移除产生的NO，生成物浓度减小，反应速率减慢，故D不选；
正确答案是B。
12．D
【详解】v= 相同时间内，速率之比等于变化量之比等于系数之比，SO2、SO3系数相等，速率相等为0.6ml/L⋅min，故选D。
13．A
【详解】在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.6 ml，则==0.01ml/(L·s)，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，ml/(L·s)，ml/(L·s)， ml/(L·s)，综上分析可知，A正确，故答案为：A。
14．C
【详解】在前10秒钟A的平均反应速度为0.12ml/(L∙s)，则参加反应的A的物质的量浓度为0.12ml/(L∙s)×10s=1.2ml/L，参加反应B的物质的量浓度为=0.8ml/L，10秒钟时，容器中B的物质的量浓度是=0.8ml/L=1.2ml/L，故选C。
15．D
【详解】A． 2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，与另一支对比，是探究催化剂对反应速率的影响，故A不符；
B． 2支试管均盛有溶液，将其中一支试管放入热水中，与另一支对比，是探究温度对反应速率的影响，故B不符；
C． 2支试管均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，另一支中加入少量，是探究不同催化剂对反应速率的影响，故C不符；
D． 2支试管分别盛有溶液、溶液，均加入等量的，只有浓度不同，探究浓度对溶液分解速率影响，故D符合；
故选D。
16．(1)>
(2)
(3)75%
(4)增大
(5) 反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间) 硫酸浓度 探究硫酸铜的质量对反应速率的影响
(6)2.0
【详解】（1）由图可知，在t2时刻气体N的物质的量在减小，M的物质的量在增加，所以反应向正反应方向进行，此时；
（2）；
（3）反应开始至达到平衡，N的物质的量减少，则N为反应物，反应物的转化率为；
（4）升高温度，可逆反应中的正、逆反应速率都增大，则增大；
（5）①根据反应速率的含义，本实验待测数据可以是反应结束所需要的时间(或相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间)；实验Ⅰ和实验Ⅱ相比，只有硫酸浓度不同，其它条件均相同，则可以探究硫酸浓度对锌与稀硫酸反应速率的影响；
②实验Ⅲ和实验Ⅳ，只有所用硫酸铜的质量不同，其它条件均相同，则实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是探究硫酸铜的质量对反应速率的影响；
（6）为改变反应物K2S2O8浓度，而其他物质浓度不变，K2S2O8溶液与水的体积之和为10mL，则Vx=10mL-8.0mL=2.0mL。
17．(1)热能
(2)0.020
(3)负极
(4)3B+4C6A+2D
【详解】（1）绿色植物在太阳光照射下发生反应，产生化学能储存在有机物中，有机物燃烧产生热能释放出来，因此在物质和能量循环中太阳能最终转化为热能；
故答案为：热能。
（2）在0~3 min内，CH3OH的物质的量增加了0.080 ml，反应容器容积为2 L，反应时间为3 min，则，对于同一化学反应在用不同物质表示反应速率时，速率比等于方程式中相应物质的化学计量数的比，所以v(O2):v(CH3OH)=3:2，故v(O2)=；
故答案为： 0.020。
（3）根据电极反应式可知：在反应中甲醇失去电子，发生氧化反应，所以通入甲醇的电极为负极，氧气得到电子发生还原反应，所以通入氧气的电极为正极；
故答案为：负极。
（4）化学计量数之比等于物质该变量之比，根据图示可知：随着反应的进行，B、C的物质的量在不断减少，A、D的物质的量在不断增加，当反应进行到6 s时都不再发生变化，说明该反应为可逆反应，B、C是反应物，A、D是生成物，在前6 s内B、C、A、D四种物质改变的物质的量分别是0.6 ml、0.8 ml、1.2 ml、0.4 ml，改变的物质的量的比为0.6 ml：0.8 ml：1.2 ml：0.4 ml=3：4：6：2，所以该反应化学方程式为：3B+4C6A+2D；
故答案为：3B+4C6A+2D。
18．(1) 还原剂 增大反应物之间的接触面积，加快焙烧的速率
(2) 1：4
(3)c
(4) 除去氯化钙 生成有毒的硫化氢气体污染环境，使溶液中含有较多的氯化钙，并在后续过程中难以除去
(5)+4
(6)
【分析】由题给流程可知，碳酸钡与过量的碳粉、过量的氯化钙在高温下焙烧得到一氧化碳和含有氯化钡、硫化钡、硫化钙、过量碳粉的烧渣；向烧渣中加水水浸、过滤得到含有碳粉、硫化钙的滤渣和滤液；向滤液中加入盐酸酸化，将硫化钡转化为氯化钡，反应得到的溶液经浓缩结晶、过滤得到含有氯化钙的母液和氯化钡晶体；向氯化钡晶体溶于水得到的溶液中加入四氯化钛和草酸铵，将溶液中的钡离子转化为沉淀，过滤得到滤液和；受热分解生成钛酸钡、一氧化碳和二氧化碳。
【详解】（1）焙烧前把所有原料进行粉碎可以增大固体的表面积，有利于增大反应物之间的接触面积，加快焙烧的速率；由分析可知，焙烧时，碳转化为一氧化碳，碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，故答案为：还原剂；增大反应物之间的接触面积，加快焙烧的速率；
（2）由分析可知，焙烧时，碳转化为一氧化碳，碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，硫酸钡转化为硫化钡和硫化钙，硫元素的化合价降低被还原，硫酸钡是氧化剂，由得失电子数目守恒可知，焙烧反应过程中氧化剂硫酸钡和还原剂碳的物质的量之比为1：4；由题意可知，硫化钙与盐酸反应生成氯化钙和硫化氢，反应的化学方程式为，故答案为：1：4；；
（3）由分析可知，加入盐酸酸化的目的是将硫化钡转化为氯化钡，若加入稀硫酸、浓硫酸会将硫化钡转化为难溶于水的硫酸钡，不利于后续反应的发生，故选c；
（4）由分析可知，反应得到的溶液经浓缩结晶、过滤得到含有氯化钙的母液和氯化钡晶体，目的是除去氯化钙，得到纯净的氯化钡晶体；如果焙烧后的产物直接用盐酸浸取，烧渣中的硫化钡、硫化钙会与盐酸反应生成有毒的硫化氢气体污染环境，且溶液中含有较多的氯化钙在后续过程中难以除去导致产品的纯度降低，故答案为：除去氯化钙；生成有毒的硫化氢气体污染环境，使溶液中含有较多的氯化钙，并在后续过程中难以除去；
（5）由化合价代数和为0可知，中钛元素的化合价为+4价，故答案为：+4；
（6）由分析可知，受热分解生成钛酸钡、一氧化碳和二氧化碳，反应的化学方程式为，故答案为：。
19．(1) 同系物 同系物
(2)nCH2=CHCH3
(3) 乙烯被氧气氧化为环氧乙烷，反应物无污染；乙烯和氯气、水发生加成反应过程中用到氯气，氯气有毒，污染空气。
(4)②③①
(5)1:2
(6)异丁烷
(7)AD
【详解】（1）产物中CH4与 C2H6结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物；丙烯与CH2=CH2结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物；
（2）丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，反应的方程式为nCH2=CHCH3；
（3）①G 有两种官能团，且分子量比乙烯大52.5，G分子比乙烯多1个氯原子、1个羟基，则G的结构简式为。
②乙烯被氧气氧化为环氧乙烷，反应物无污染；乙烯和氯气、水发生加成反应过程中用到氯气，氯气有毒，污染空气。
（4）甲烷、丁烷、乙烯、丙烯都是可燃性气体，为防止和氧气混合发生爆炸，先排出装置内的空气再加热，所以操作的先后顺序依次是②检查整套装置的气密性、③排尽装置中的空气、①给 D、G 装置加热；
（5）当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g，说明反应生成乙烯、丙烯共4.9g，G 装置中固体质量减少了 14.4g，说明甲烷、乙烷生成二氧化碳和水中氧原子的质量为14.4g；设反应生成甲烷xml、乙烷yml，则同时生成丙烯xml、乙烯yml， 。
（6）利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。正丁烷的沸点比异丁烷高，所以从蒸馏装置中先被分离出来的应为异丁烷。
（7）A．催化剂能降低反应活化能，故A正确；
B．催化剂不能改变反应焓变，故B错误；
C．平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡常数，故C错误；
D．催化剂能降低反应活化能，能加快反应速率，故D正确；
选AD。