第2章化学反应速率与化学平衡 检测题(含答案)2022—2023学年高二化学人教(2019)选择性必修1
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1、第2章化学反应速率与化学平衡选择题1可逆反应:2NO2 2NO+O2在恒容密闭容器中反应,下列叙述表示反应达到化学平衡状态的是单位时间内消耗2molNO2的同时生成2molNO混合气体的颜色不再改变混合气体的密度不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变ABCD2下列关于化学反应速率或化学平衡图象的说法不正确的是A图为反应aA(s)+2B(g)xC(g)中物质的量随时间的变化关系,则x=2B图中可表示反应X(g)+3Y(g)2W(g)H0中X的体积分数C图表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)的影响,则p甲03根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是选项实验目的实验及
2、现象结论A向溶液中滴加过量氯水,再加入淀粉溶液先变橙色,后变蓝色氧化性:B检验铁锈中是否含有二价铁将铁锈溶于浓盐酸,滴入溶液,紫色褪去铁锈中含有二价铁C探究氢离子浓度对、相互转化的影响向溶液中缓慢滴加硫酸溶液,黄色变为橙红色增大氢离子浓度,转化平衡向生成的方向移动D检验乙醇中是否含有水向乙醇中加入一小粒金属钠,产生无色气体乙醇中含有水AABBCCDD4在恒温恒容的密团容器中,发生如下反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。下列叙述中,能说明该反应达到化学平衡状态的是A容器内气体压强不变B容器内气体的密度不变C混合气体的总物质的量不变DCO2的生成速率与H2的消耗速率相等5工业上
3、合成氨的反应为:。一定条件下,物质的量之比为1:3的和在恒容密闭容器中反应,下图曲线a表示该反应在温度T下的浓度c随时间t的变化,曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时的浓度c随时间t的变化。下列叙述不正确的是A温度T下,在时间内,B温度T下,该反应的平衡常数CM点的大于N点的D曲线b先达到平衡,表明反应速率比较快,可能是使用了更高效的催化剂6在容积不变的密闭容器中存在如下反应:2SO2(g)O2(g) 2SO3(g) H0,某小组研究了其他条件不变时,改变某一条件对上述反应的影响,下列分析错误的是A图表示的是t1时刻加入催化剂对反应速率的影响B图表示的是压强对化学平衡的影响,且乙的压强较高
4、C图表示的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度较高D图表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响二、非选择题7甲烷、一氧化碳和氢气、甲醇等既是重要的燃料也是重要的化工原料。已知:(1)氢气的燃烧热为_,写出甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式: _。(2)现有由与组成的混合气体,且的体积分数为,将此混合气体与足量充分反应。当_时,反应与放出(或吸收)的总能量为若反应过程中能量转化过程如图所示,下列有关说法中正确的是_。ABCD(3)工业上可通过和化合制得结构式为。又知某些化学键的键能数值如下表:化学键键能则_。(4)一定条件下铁可以和发生反应:,该反应为放热反应。一定温度下,向某
5、恒容密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,反应过程中气体和气体的浓度与时间的关系如图所示。内,的平均反应速率_。下列条件的改变能减慢该反应的反应速率的是_(填字母,下同)。降低温度减少铁粉的质量保持压强不变,充入使容器的体积增大保持体积不变,充入使体系压强增大8化学反应速率在生产生活中有重要作用。I己知反应5H2C2O4+2+6H+=10CO2+2Mn2+8H2O,某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。(1)为探究浓度对化学反应速率的影响,该小组设计了如下实验方案:实验序号反应温度/H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液H2OV/mLc/mo
6、lL-1V/mLc/molL-1V/mL259.00.205.00.0100256.00.205.00.010x表格中,x=_。(2)小组同学发现反应速率总是如下图所示,其中t1t2时间内速率变快的主要原因可能是:该反应放热;_。II某课外兴趣小组对H2O2的分解速率在常温下做了如下实验探究。实验编号反应物催化剂甲试管中加入3mL2%H2O2溶液和3滴蒸馏水无乙试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水无丙试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴蒸馏水1mL0.1molL-1FeCl3溶液丁试管中加入3mL5%H2O2溶液和3滴稀盐酸1mL0.1molL-1FeCl3溶液戊试管中加入3mL5%
7、H2O2溶液和3滴氢氧化钠溶液1mL0.1molL-1FeCl3溶液查阅资料过氧化氢H2O2,其水溶液俗称双氧水,常温下是一种无色液体,性质比较稳定。在加热的条件下,它能分解生成氧气。(3)实验甲和实验乙探究的是浓度对化学反应速率的影响,能否达到实验目的_(填“能”或“否”)(4)实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是_。III研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。(5)在010min内,实验IV的平均速率v(Y)=_。(6)实验I中,A、B两点速率的关系是:V正(A)_V逆(B)(填“”、“”
8、、“=”)(7)为了使该反应的反应速率增大,可采取的措施是_。a.恒容充入Neb.适当升温c.缩小容器的体积d.及时分离出Z9在一定温度下,将与的混合气体置于绝热(不与外界进行热交换)恒容密闭容器中,在催化剂作用下发生反应:,的正反应速率、体系的温度随反应时间的变化分别如图1、2所示。请回答下列问题:(1)结合图像,可知为_(填“放热”或“吸热”)反应,由此可说明:断裂和中的化学键所吸收的能量_(填“大于”或“小于”,下同)形成中的化学键所释放的能量;和的总能量_的总能量。(2)a、b、c、d点对应的体系中,的浓度最小的点为_(填“a”、“b”、“c”或“d”)点。(3)段反应速率减慢的原因是
9、_。(4)由图2可知,时刻反应_(填“达到”或“未达到”)平衡状态;下列能说明该条件下反应已达到平衡状态的是_(填序号)。容器内氨气的物质的量保持不变容器内气体的总质量保持不变(5)若反应达到平衡,分离出催化剂,则此时的正反应速率将_(填“加快”、“减慢”或“无变化”)。10化学反应的速率和限度对人类生产生活有重要的意义。I.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值,体积已换算成标准状态):时间(min)12345氢气体积(mL)50120232290310(1)哪一时间段(指01、12、23、34、
10、45min)反应速率最大_。(2)求23分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率_(设溶液体积不变)。(3)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A蒸馏水 BNa2CO3溶液 CNaCl溶液DCuSO4溶液E.NaNO3溶液可行的是_(填编号)。.已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如表(所取溶液体积均为2mL)。实验编号温度/c(Na2S2O3)/molL-1c(H2SO4)/molL-1I250.10.1II250.20.
11、1III500.20.1(4)上述实验中溶液最先变浑浊的是_。(填实验编号,下同)为探究浓度对化学反应速率的影响,应选择实验_和_。11化工产品中,含氯物质众多,其用途广泛。回答下列化合价问题:(1)如图为氯及其化合物的“价-类”二维图。缺失的类别A为_、物质B为_(填化学式)。(2)“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠,而洁厕灵的有效成分是盐酸,两者不能混合使用,请用离子方程式解释原因:_。(3)电石渣主要成分为是氯碱工业中的废料,某同学在实验室以电石渣为原料制取的工艺流程如图所示:已知:易溶于水。工业生产电石(CaC2)的反应为,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。“转化”发生反应的离
12、子方程式为_。上述流程中所用是用与浓盐酸反应制得,该反应的离子方程式是_,其中盐酸体现的性质为_、_。流程中制,要控制温度以上,从化学反应速率的影响因素来考虑,你认为目的是_。12含钴催化剂废料(含Fe3O4、Co2O3、Al2O3、CaO及SiO2为原料制取Co3O4的一种工艺流程如图:回答下列问题:(1)步骤中将废料磨碎的目的是_。(2)步骤经溶解后过滤,滤渣1的主要成分为_(填化学式),滤液中含有_种阳离子。(3)步骤氧化将Fe2+全部转化为Fe3+,反应的离子方程式为_。(4)步骤灼烧过程中用到的主要仪器为_,滤渣2中含有Na2Fe6(SO4)4(OH)x,则x=_。13实验室利用废弃
13、旧电池的铜帽(Zn、Cu总含量约为99%)回收Cu并制备纳米ZnO的部分实验过程如图所示:(1)在“溶解”步骤中,提高铜帽溶解速率的措施_(例举两种)。(2)有同学提出溶解步骤中可在酸性条件下不断鼓入并加热,这种情况下,铜发生溶解的离子方程式为_。(3)“过滤”步骤中使用的玻璃仪器有_。(4)生成的沉淀需经充分洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法是_。(5)在封闭的高温电炉中焙烧,焙烧后的ZnO粉末用去离子水洗净,再用乙醇洗涤3次,减压过滤,干燥,得到纯净的纳米级ZnO。用乙醇洗涤的目的是_。(6)有同学提出用纯碱代替溶液,在实际生产中得到的是一种碱式碳酸锌,取该样品6.82g,充分灼烧后测得残留
14、物质量为4.86g,将所得气体通入足量澄清石灰水中,得到2.00g沉淀,则此碱式碳酸锌的化学式是_。14某同学利用铁与硫酸的反应,探究影响反应速率的因素(实验所用铁的质量相等且铁块的形状相同,硫酸均过量),实验设计如表:实验编号硫酸浓度/(molL-1)硫酸体积/mL铁的状态温度/K11.0040块状29322.0040块状29332.0040粉末29342.0040块状313(1)若四组实验均以收集到448mL(标准状况)氢气为标准,则上述实验中还需要测定的数据是_。(2)实验1和2是探究_对该反应速率的影响;实验_和_是探究温度对该反应速率的影响。(3)根据实验测得的在不同时间t产生氢气体
15、积V的数据,绘制得到图甲,则曲线c对应的实验组别可能是_。根据实验数据,该同学发现对于每一组实验,产生氢气的速率v随时间t变化情况如图乙所示,其中t1t2速率变化的主要原因是_。(4)若上述实验所用硫酸体积均为250mL,实验3反应进行2min时收集到448mL(标准状况)氢气,该时间段内以硫酸的浓度变化表示的平均反应速率v(H2SO4)=_(反应后溶液体积不变)。(5)实验4如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不影响产生氢气的量,下列措施你认为可行的是_(填编号)。A加蒸馏水B减小压强C加入CH3COONaD加CuSO4固体(6)进行实验3时,若将稀硫酸改为40mL4.0molL-1盐酸(其
16、他条件不变),发现放出气泡的速率,盐酸明显比硫酸快。你认为可能的原因是_(忽略温度对反应速率的影响)。15H2O2被称为绿色氧化剂,其性质的研究极其重要。某同学以H2O2分解为例,按照表中数据探究温度、浓度、催化剂、酸对反应速率的影响。编号反应物催化剂温度20mL2%H2O2溶液+2mLH2O无2020mL5%H2O2溶液+2mLH2O无2020mL5%H2O2溶液+2mLH2O1g粉末状MnO22020mL5%H2O2溶液+2mL1mol/LHCl溶液1g粉末状MnO22020mL5%H2O2溶液+2mLH2O1g粉末状MnO240(1)在实验和中,H2O2分解速率较快的是_,实验和的目的是
17、_;(2)实验、中,测得生成氧气的体积随时间变化如图所示。分析该图能够得出的实验结论是_。III.如图:另一个同学将状态不同的1gMnO2分别加入盛有30mL等浓度的H2O2溶液的锥形瓶中,产生气体进入注射器针筒中,记录结果如表:MnO2状态触摸试管情况该温度下针筒内收集到气体的体积所需时间粉末状很烫30mL3min块状微热30mL9min(3)锥形瓶中发生反应的化学方程式_,该反应是_反应(填“放热”或“吸热”),装置a的名称_,实验结果表明,催化剂的催化效果与_有关。(4)实验过程中放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图所示。解释反应速率变化的原因_。16从矿石中提取金(Au)是获取贵
18、金属的主要来源。(1)俗话说“真金不怕火炼”,从化学性质角度解释其原因是_。(2)用硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。补全反应的离子方程式_。口Au+口+O2+口_=口Au(S2O3)23-+口_简述在金被氧化过程中的作用:_。(3)工业上常用CuSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液,其一种可能的浸金原理示意图如下。上述原理可知,Cu(NH3)42+在浸金过程中起_作用。为了验证上述原理中O2的作用,进行如下实验。实验现象:反应一段时间后,温度无明显变化,U形管内液柱左高右低,锥形瓶中溶液蓝色变浅,打开瓶塞后a.打开瓶塞后,_(填实验现象),证实了上述原理。b.a
19、中现象对应反应的离子方程式是_。下图表示相同时间内,配制浸金液的原料中c(CuSO4)对浸金过程中消耗率和浸金量的影响(其他条件不变)。已知:2Cu2+62Cu(S2O3)23-+结合图1,解释图2中浸金量先上升后下降的原因 。172022年6月5日10时44分,搭栽神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,成功将飞船运送到预定轨道。肼(N2H4)是一种良好的火箭推进剂,其与适当的氧化剂(如过氧化氢、氧气等)配合,可组成比冲最高的可贮存液体推进剂。(1)液态肼和液态过氧化氢混合反应时,即产生大量氮气和水蒸气,并放出大量热。若每生成1molN2,放出642kJ的热量
20、,则该反应的热化学方程式为_;消耗16g液态肼放出的热量为_。(2)已知:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)H=-544kJ/mol,用如下图示表示该反应时:N2H4(g)+O2(g)表示图中_(填“I”或“II”)处物质,(b-a)kJ/mol表示该反应的_。使用合适的催化剂,_(填“能或“不能)改变该反应的焓变。(3)已知:N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)H=+68kJmol-1,则肼(g)和二氧化氮(g)反应生成氮气和水蒸气的热化学方程式为_。(4)火箭如果用压缩NO2作氧化剂,发射时尾部有大量的红棕色气体产生,此颜色比压缩NO2颜色更深,原因是_(用化学方程
21、式表示)。18研究氮氧化物对人类社会的发展意义重大。(1)可用于“嫦娥五号”运载火箭的推动剂,能与肼()反应放出巨大的能量,则与反应的产物的物质的量之比_;臭氧氧化法可制备新型硝化剂,已知在298K,101kPa时发生以下反应:则反应_。在恒温恒容条件下,下列说法能够说明反应已经达到平衡的是_(填标号)。a.和的反应速率之比为1:1b.的体积分数不再改变c.容器的压强不再改变d.消耗1mol的同时,生成了1mol(2)在某密闭容器中,以原料初始组成为充入容器中,发生反应:,分别测得NO的平衡转化率在不同温度和压强下变化的曲线如图所示。该反应的_(填“”或“”)0。图中a、b、c三个平衡点中反应
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