第13讲 暑假小测02-【暑假自学课】2022年新高二化学暑假精品课（人教版选修4）

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暑假小测02
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共45分)
1．(本题3分)下列有关化学反应速率的说法中正确的是
A．100mL2mol·L-1的盐酸与锌反应，加入适量的氯化钠溶液，生成H2的速率不变
B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C．二氧化硫的催化氧化是放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．对于反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2，减小压强，反应速率减慢
【来源】四川省成都市蒲江县蒲江中学2019-2020学年高二下学期5月月考化学试题
【答案】D
【详解】
A．加入适量的NaCl溶液，会将盐酸溶液稀释，氢离子浓度减小，反应速率减小，选项A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化，不会产生氢气，选项B错误；
C．无论是放热反应还是吸热反应，温度越高，反应速率越快，选项C错误；
D．减小压强，对于有气体参与的反应，化学反应速率减慢，选项D正确；
答案选D。
2．(本题3分)在四个相同的容器中，在不同的温度下(其它条件相同)N2+3H22NH3进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，该反应所处的速率最快的是：
A．v(NH3)=0.1 mol/(L•min) B．v(H2)=0.6 mol/(L•min)
C．v(N2)=0.3 mol/(L•min) D．v(H2)=0.3 mol/(L•s)
【来源】新疆乌鲁木齐市第二十中学2020-2021学年高二上学期段考（期中）化学试题
【答案】D
【分析】
根据物质反应时速率比等于方程式中化学计量数的比，都转化为用同一物质表示的反应速率，且单位相同，然后再比较大小，不妨都转化为用H2浓度变化表示的反应速率。
【详解】
A．v(NH3)=0.1 mol/(L•min)，则v(H2)=v(NH3)=0.15 mol/(L•min)；
B．v(H2)=0.6 mol/(L•min)；
C．v(N2)=0.3 mol/(L•min)，则v(H2)=3v(N2)=0.9 mol/(L•min)；
D．v(H2)=0.3 mol/(L•s)=18 mol/(L•min)。
可见用H2浓度变化表示反应速率时，最快是18 mol/(L•min)，故合理选项是D。
3．(本题3分)某温度下，将等物质的量的气体A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应： A(g)+3B(g) 2C(g)+xD(g)，经2min后测得C的浓度为0.5mol/L，B的物质的量分数为25%，以D表示的反应速率(D)=0.25mol/(L∙min)，下列说法正确的是
A．2min时，A的反应速率为0.25 mol/(L∙min)
B．2min时，B的物质的量为1.5mol
C．化学方程式中，x=1
D．反应前后容器内气体的压强之比为1：2
【来源】湖北省广水市普通中学2020-2021学年高一下学期5月月考化学试题
【答案】B
【分析】
设等物质的量A、B均为amol，由题干信息结合三段式分析如下： ，0.5x=0.25mol/(L∙min)×2min×2L=1mol，故x=2，=25%，解得：a=3，据此分析解题。
【详解】
A．根据反应速率之比等于化学计量系数之比，故2min时，A的反应速率等于D的反应速率的一半，故为0.125 mol/(L∙min)，A错误；
B．由分析可知，2min时，B的物质的量为a-1.5=3-1.5=1.5mol，B正确；
C．由分析可知，化学方程式中，x=2，C错误；
D．根据同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，x=2，故反应前后气体的物质的量不变，故反应前后容器内气体的压强之比为1：1，D错误；
故答案为：B。
4．(本题3分)一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

下列描述正确的是。
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L•s)
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0 %
D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)=Z(g)
【来源】宁夏长庆高级中学2020-2021学年高一上学期期中考试化学试题
【答案】C
【分析】
反应开始前，X、Y的浓度都为最大值，而Z的浓度为0，则X、Y为反应物，Z为生成物，反应进行10s时，X、Y、Z的浓度都保持不变，且都大于0，则表明反应达平衡状态，反应为可逆反应。
【详解】
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，故A错误；
B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了，故B错误；
C．反应开始到10s时，Y的转化率为 ，故C正确；
D．由分析知，反应为可逆反应，0~10s内，X、Y的物质的量都变化0.79mol，Z的物质的量变化1.58mol，则反应的化学方程式为： ，故D错误；
故选C。
5．(本题3分)为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学在4支试管中分别加入3mLH2O2溶液，并测量收集VmL气体时所需的时间，实验记录如下：
实验序号
H2O2溶液浓度
H2O2溶液温度(℃)
催化剂
所用时间
①
5%
20
2滴1mol/LFeCl3
t1
②
5%
40
2滴1mol/LFeCl3
t2
③
10%
20
2滴1mol/LFeCl3
t3
④
5%
20
不使用
t4
下列说法中，不正确的是
A．实验①②研究温度对反应速率的影响
B．实验②④研究催化剂对反应速率的影响
C．获得相同体积的O2：t1>t3
D．实验③与④比较：t30，一段时间后反应达到了平衡，反应过程中测得的数据如下表。下列说法正确的
t/s
2
4
7
9
n(C)/mol
0.12
0.10
0.09
0.09

A．反应前2s的平均反应速率
B．其他反应条件不变，加入一定量的C，反应速率一定加快
C．反应进行至4s末时，CO2的转化率为37.5%
D．反应达到平衡时，CO2的物质的量浓度为0.07mol·L-1
【来源】河南省2020-2021年度第三次联考化学试题
【答案】C
【详解】
A．通过表格数据可知，反应前2s，C减少了0.16-0.12=0.04 mol，根据化学方程式可知，则CO增加了0.08 mol，则V(CO)===4.010-3 mol·L-1·S-1，故A错误；
B．固体和纯液体的浓度是常数，所以改变固体反应物的量不能改变反应速率，故B错误；
C．由表格数据可知，反应进行至4s末时，所以二氧化碳的转化率，故C正确；
D．由表格数据可知反应在第７ｓ时已经建立平衡，通过化学方程式可知，CO2和C在反应中消耗的量是相等的，所以，平衡时剩余，所以，故D错误；
本题答案C。
7．(本题3分)一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1时，需要20s，那么c(HI)由0.08mol·L－1降到0.07 mol·L－1时，所需反应的时间为
A．等于5 s B．等于10 s C．大于10 s D．小于10 s
【来源】黑龙江省大庆市东风中学2020-2021学年高一下学期期中考试化学试题
【答案】C
【详解】
c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.08 mol·L－1时，需要20s，则该时间段的平均速率为，如果c(HI)由0.08mol·L－1降到0.07mol·L－1时平均反应速率仍为0.001mol·L-1·s-1，则所需时间为10s，但实际上浓度变小，反应速率变慢，所以所需时间要大于10s，故C正确；
故选C。
8．(本题3分)在一定温度下，向一容积不变的密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)+2Y(g)⇌2Z(g)，此反应达到平衡的标志是
A．容器内压强不随时间变化
B．容器内气体密度不随时间变化
C．容器内X、Y、Z的速率之比为1：2：2
D．单位时间消耗0.1molX同时消耗0.2molY
【来源】河南省洛阳市2020-2021学年高二下学期期末质量检测化学试题
【答案】A
【详解】
略
9．(本题3分)在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：(甲)2X(g) Y(g) (乙)A(s)+2B(g) C(g)+D(g)，当下列物理量不再发生变化时，其中能表明(甲)、(乙)均达到化学平衡状态的有
①混合气体的密度
②反应容器中生成物的百分含量
③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计量数之比
④混合气体的压强
⑤混合气体的平均相对分子质量
⑥混合气体的总物质的量
A．①②③⑤ B．①③⑤⑥ C．②③⑤ D．②③④
【来源】黑龙江省宾县第二中学2020-2021学年高一下学期第二次月考化学试题
【答案】C
【详解】
①由质量守恒定律可知，反应甲的混合气体的质量不变，在恒容的密闭容器中，混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度不再发生变化不能说明反应甲的正、逆反应速率相等，不能判断反应是否达到平衡状态，故错误；
②反应容器中生成物的百分含量不再发生变化说明反应甲和反应乙的正、逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，故正确；
③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计量数之比说明反应甲和反应乙的正、逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，故正确；
④反应乙为气体体积不变的反应，混合气体的压强始终不变，则混合气体的压强不再发生变化不能说明反应乙的正、逆反应速率相等，不能判断反应是否达到平衡状态，故错误；
⑤反应甲为气体体积减小的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，反应乙为气体质量增大的反应，反应中混合气体的平均相对分子质量增大，则混合气体的平均相对分子质量不再发生变化说明反应甲和反应乙的正、逆反应速率相等，反应已达到平衡状态，故正确；
⑥反应乙为气体体积不变的反应，混合气体的总物质的量终不变，则混合气体的总物质的量不再发生变化不能说明反应乙的正、逆反应速率相等，不能判断反应是否达到平衡状态，故错误；
②③⑤正确，故选C。
10．(本题3分)已知反应①：CO(g)+CuO(s)⇌ CO2(g)+Cu(s)和反应②：H2(g)+CuO(s) ⇌ Cu(s)+H2O(g)在相同的某温度下的平衡常数分别为K1和K2该温度下反应③：CO(g)+H2O(g) ⇌ CO2(g)+H2(g)的平衡常数为K。则下列说法正确的是（ ）
A．反应①的平衡常数K1=
B．对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，则K变大
C．反应③的平衡常数K=
D．对于反应③，恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小
【来源】新疆博尔塔拉蒙古自治州第五师高级中学2019-2020学年高二上学期期中考试（黄冈班）化学试题
【答案】C
【详解】
A. 化学平衡常数表达式中固体、纯液体不需要表示，反应①的平衡常数K1=，故A错误；
B. 对于反应③，恒容时，温度升高，H2浓度减小，说明升高温度平衡向逆反应移动，则K=变小，故B错误；
C. 反应①的平衡常数K1=，反应②的平衡常数K2=，反应③的平衡常数为K== K1×=，故C正确；
D. 对于反应③，恒温恒容下，通入稀有气体增大压强，容器体积不变，反应体系中各组分的浓度不变，平衡不移动，则H2的浓度不变，故D错误；
答案选C。
11．(本题3分)下列关于平衡常数的说法中，正确的是（ ）
A．平衡常数表达式中，可以是物质的任意浓度
B．催化剂能改变化学反应速率，也能改变平衡常数
C．平衡常数发生变化，化学平衡不一定发生移动
D．平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度
【来源】考点12 化学反应速率化学平衡——《备战2020年高考精选考点专项突破题集》
【答案】D
【解析】
【分析】
A. 平衡常数指生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，其中浓度必须是平衡时各物质的浓度；
B. 催化剂能加快反应速率，降低反应的活化能，平衡常数只与温度有关；
C. 平衡常数发生变化，说明反应的温度发生变化，平衡一定发生了移动；
D. 平衡常数越大反应程度越大，转化率越大反应程度越大。
【详解】
A. 平衡常数表达式中浓度必须是平衡时各物质的浓度，A项错误；
B. 催化剂能降低反应的活化能，使反应速率加快，但平衡常数只与温度有关，温度不变平衡常数不变，B项错误；
C. 平衡常数发生变化，说明反应的温度发生变化，平衡一定发生了移动，C项错误；
D. 平衡常数越大反应程度越大，转化率越大反应程度越大，因此平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度，D项正确；
答案选D。
12．(本题3分)某化学反应在较低温度下自发，较高温度下非自发．有关该反应的下列说法正确的是
A．ΔH>0，ΔS>0 B．ΔH>0，ΔSv(逆)
B．图中P点所示条件下，延长反应时间不能提高CH3OH的产率
C．该反应的 ∆H>0
D．520K下，X点所对应甲醇的产率为50%，则平衡常数K=
【来源】江苏省姜堰中学、如东中学、沭阳如东中学2021届高三下学期5月联考化学试题
【答案】D
【分析】
由图得：初始投料量相同时，在不同温度下均反应8小时，甲醇的产率先升高后降低，说明该反应为放热反应。
【详解】
A．已知随着温度的升高，反应达到平衡时时间会缩短，故最高点左边，反应均未达到平衡，最高点右边，反应均处于平衡状态，X点v(正)=v(逆)，A项错误；
B．P点所示的条件下，反应还未达到平衡状态，延长时间可以提高甲醇的产率，B项错误；
C．由分析得，该反应为放热反应，C项错误；
D．X点所对应得反应处于平衡状态，根据题给信息可列出三段式： ，容器体积为1L，故平衡常数，D项正确；
故答案为D。


二、填空题(共55分)
16．(本题14分)Ⅰ﹒在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol，5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为___________，A的转化率为___________。
(2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为___________。
(3)化学方程式中n=___________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v(A)=5 mol·L-1·min-1 ②v(B)=6 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.2 mol·L-1·s-1 ④v(D)=8 mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是___________(填序号)。
Ⅱ．H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。

(1)若利用图甲装置，可通过观察___________现象，从而定性比较得出结论。
(2)有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为___________mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理，其理由是___________。
(3)若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是___________。
(4)将0.1 mol MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示

解释反应速率变化的原因：___________。
【来源】黑龙江省双鸭山市第一中学2020-2021学年高一下学期期中考试化学试题
【答案】 25℅ 2 ① 产生气泡的快慢 可以消除阴离子不同对实验的干扰 产生40mL气体所需的时间 随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小
【详解】
Ⅰ（1）， ，根据题意列出如下三段式：，5 min末A的物质的量浓度为：；A的转化率，故答案为：；；
（2）根据上述三段式计算可知：，故答案为：；
（3）化学反应中浓度变化之比等于化学计量数之比，可知，故答案为：2；
（4），变换单位，单位相同的条件下，都转化为物质A的速率进行比较，，，，所以速率最快的为①，故答案为：①；
Ⅱ（1）根据甲装置的结构特点，若定性比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，可观察两试管中产生气泡的快慢来得出结论，故答案为：产生气泡的快慢；
（2）选择和溶液比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果时，阴离子的干扰没有排除，所以应选择阴离子相同，且阳离子浓度相同的两个溶液进行比较，所以应将0.1 mol·L-1 FeCl3改为溶液，故答案为：；可以消除阴离子不同对实验的干扰；
（3）若利用乙实验可进行定量分析，忽略其他可能影响实验的因素，实验时应该测量生成40 mL气体所用的时间， 故答案为：产生40mL气体所需的时间；
（4）分析图像可知：相同时间内产生的氧气量递减，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，故答案为：随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小。
17．(本题13分)化学反应中不仅有物质变化而且伴随着能量变化。请完成下列各题：
I.某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：

(1)该反应的化学方程式为 ___________。
(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为___________。
II.已知反应：3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g) ΔH>0
(3)若该反应在一容积可变的密闭容器中进行(填“增大”“不变”或“减小”)。
①保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率___________。
②保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其逆反应速率___________。
③升高温度，其逆反应速率___________。
(4)反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(g) ΔH>0 在绝热恒容密闭容器中进行，当达到平衡时，下列说法中正确的是___________。
A． 气体的密度不再变化
B． 气体的压强不再变化
C． 体系的温度不再变化
D． 气体的平均摩尔质量不再变化
E． 单位时间内断裂O—H键与形成的H—H键数目之比为2：1
III.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后共放出QKJ的热量，并测得此时D的浓度为0.5 mol·L-1，c(A)︰c(B)=3︰5，C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。
(5)A在5 min末的浓度为___________；
(6)该反应的热化学方程式为___________。
【来源】河北省保定市第二十八中学2020-2021学年高一下学期五月月考化学试题
【答案】2AB 0.05 mol·L-1·min-1 不变 减小 增大 ABCD 0.75 mol·L-1 3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH=-2QkJ/mol
【详解】
I.(1)反应进行到4min时A减少了0.8mol－0.4mol＝0.4mol，B增加了0.4mol－0.2mol＝0.2mol，变化量之比是化学计量数之比，则该反应的化学方程式为2AB。
(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为＝0.05 mol·L-1·min-1。
Ⅱ.(3)①保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但浓度不变，则其正反应速率不变。
②保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，则浓度减小，因此其逆反应速率减小。
③升高温度，正逆反应速率均增大。
(4)A．反应过程中气体的质量是变量，容器容积不变，所以混合气体的密度是变量，因此当气体的密度不再变化时反应达到平衡状态，A正确；
B．反应前后体积不变，但温度变化，所以压强是变量，气体的压强不再变化时能说明反应达到平衡状态，B正确；
C．正反应吸热，体系的温度不再变化时反应达到平衡状态，C正确；
D．反应过程中气体的质量是变量，反应前后体积不变，气体的平均摩尔质量是变量，所以气体的平均摩尔质量不再变化时反应达到平衡状态，D正确；
E．单位时间内断裂O－H键与形成的H－H键数目之比为2：1均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，E错误；
答案选ABCD。
Ⅲ.(5)C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1，则生成C是0.5mol/L，由于测得此时D的浓度为0.5 mol·L-1，根据变化量之比是化学计量数之比可知x＝2，消耗A和B分别是0.75mol/L和0.25mol/L，设反应前A和B的物质的量是xmol，则，解得x＝3，则A在5 min末的浓度为（0.5×3－0.75）mol/L＝0.75 mol·L-1；
(6)由于5 min后共放出QkJ的热量，此时消耗B是0.5mo，所以该反应的热化学方程式为3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) ΔH=-2QkJ/mol。
18．(本题14分)以下是关于“外界因素对化学平衡移动影响的实验研究”的课题，回答问题：
(1)影响化学平衡因素的界定：化学平衡发生移动的本质原因是_______，所以影响化学平衡的因素可以从分析影响速率的因素入手。
a.V(正)≠V(逆)   b.V(正)和V(逆)都增大    c.V(正)和V(逆)都减小
(2)研究的思路与方法
①研究对象的选择，现有以下可逆反应：
A．2NO2(g)⇌N2O4 (g) ∆H。