第6章 化学反应速率和化学平衡 单元测试 2022-2023学年高一下学期沪科版(2020)化学必修第二册

第6章《化学反应速率和化学平衡》单元检测题 一、单选题（共13题） 1．乙烯与氯化氢气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法正确的是 A．第一步反应比第二步的快 B．两步反应的H均小于0 C．第一步的逆反应活化能比第二步的小 D．催化剂可以使该反应的速率和焓变增大 2．某温度下，在一容积为1L的密闭容器中进行如下两个反应并达到平衡： ①   ②   下列叙述错误的是 A．加入适量Z，平衡①和②均不移动 B．通入X(g)，则N(g)的浓度增大 C．升高温度，题设条件无法判断R(g)浓度的增减 D．若将容器容积缩小至0.5L，平衡①正向移动，②不移动 3．关于合成氨反应，下列叙述错误的是 A．使用高效率催化剂，可提高单位时间内的产率 B．增大体系的压强，反应速率不一定增大 C．该反应为可逆反应，当有3电子转移时，生成氨气的量小于1 D．、时，的浓度分别是、，则内，生成的平均反应速率 4．甲醛中木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇利用脱氢法可制备甲醛，主要反应为：CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g) ∆H=+85.2kJ∙mol-1。Na2CO3是甲醇脱氢制甲醛的催化剂，有研究指出，催化反应的部分机理如下： 历程ⅰ： 历程ⅱ： 历程ⅲ： 历程ⅳ： 如图所示为在体积2L的恒容容器中，投入1molCH3OH，在碳酸钠催化剂作用下，经过5min反应，测得甲醇转化率与甲醛的选择性与温度的关系(甲醛的选择性：转化的CH3OH中生成HCHO的百分比)，下列有关说法正确的是 A．600℃时，前5min内生成甲醛的平均速率v(HCHO)=0.055mol·L-1·min-1 B．700℃时，反应历程ⅱ的速率小于反应历程ⅲ的速率 C．脱氢法制甲醛中，在高温高压条件下更有利于提高平衡产率 D．反应历程ⅰ的活化能大于CH3OH(g)HCHO(g)+H2(g)的活化能 5．用与反应制取，其反应为，在恒容密闭容器中加入起始浓度均为的与，在一定条件下反应，测得与的体积分数随时间变化的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应在m点达到平衡 B．曲线Ⅰ表示的体积分数 C．内用表示的反应速率为 D．时压缩容器的体积，正反应速率增大，逆反应速率减小 6．证据推理是化学学习的一项基本能力，基于以下实验操作和现象，所得结论正确的是 选项 实验操作和现象 结论 A 取5mLKI溶液于试管中，加入1mLFeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液，溶液变血红色 KI与FeCl3的反应有一定限度 B 将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热，产生的气体直接通入酸性溶液中，溶液褪色 反应一定产生了乙烯气体 C 将湿润的淀粉KI试纸插入未知红棕色气体中，试纸变为蓝色 红棕色气体一定是蒸气 D 向锌和稀硫酸反应的试管中滴加几滴溶液，气泡生成速率加快 一定是该反应的催化剂 A．A B．B C．C D．D 7．下列说法不正确的是 A．氢氧化铝胶体可用于水体的净化与消毒 B．石膏可用于生产硫酸 C．二氧化硫可用于漂白纸浆或草帽 D．催化剂可降低反应温度 8．2SO2＋O22SO3是接触法制硫酸工艺中的一个重要反应，下列关于该反应的说法错误的是 A．增加SO2的浓度能加快该反应的速率 B．反应过程中SO2能全部转化为SO3 C．降低体系温度会减慢该反应的速率 D．使用催化剂能改变反应的速率 9．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．NO和CO可以缓慢反应生成和，增大体积减小压强，反应速率减慢 B．100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D．的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，该反应的化学反应速率减慢 10．下列说法中错误的是 A．可以根据化学反应前后物质的种类和类别分为四个基本反应类型 B．可以根据化学反应中是否有电子转移将化学反应分为氧化还原反应和非氧化还原反应 C．可以根据化学反应中是否有离子参加将化学反应分为离子反应和非离子反应 D．可以根据化学反应中是否有反应物剩余将化学反应分为可逆反应和非可逆反应 11．下列关于化学平衡的说法中，不正确的是 A．当可逆反应达到化学平衡时，正、逆反应速率一定相等 B．当可逆反应达到平衡时，正、逆反应速率都为零 C．当可逆反应达到化学平衡后，改变某些条件可以使平衡破坏 D．当可逆反应达到平衡时，尽管正、逆反应都还在进行，但各物质的浓度保持不变 12．已知反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g) ΔH<0，下列说法正确的是 A．该反应的能量变化如图所示 B．升高温度，该反应的化学反应速率不一定加快 C．混合气体的平均相对分子质量不变，不能说明反应达到平衡状态 D．1molNO2(g)和1molCO(g)的键能和高于1molNO(g)和1molCO2(g)的键能和 13．下列关于反应CH4(g)+H2Og)CO(g)+3H2(g) △H=- 206.3 k/mol说法正确的是 A．反应的△S＜0 B．反应中，4E(C-H)+2E(H-O)＜E(C≡O)+3E(H-H) (E表示键能，CO中为C≡O键) C．其他条件不变时，减小压强，表达式的数值保持不变 D．当v(H2O)正=3v(H2)逆时，反应处于平衡状态 二、非选择题（共10题） 14．S、N元素是重要的非金属元素，其化合物应用广泛。 (1)红热木炭与浓H2SO4反应的化学方程式是C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O，该反应中浓硫酸的作用是作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。 (2)SO2能够使品红溶液褪色，体现了二氧化硫具有_______性(填“漂白性”或“还原性”)。 (3)关于氮的变化关系图如下： 上述流程中能够实现氮的固定的是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (4)氨的催化氧化是工业上制硝酸的重要步骤，其反应为：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。 ①一定条件下，在体积10 L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了4.5 mol，则此反应的平均速率v(NH3)=_______mol·(L·s)-1； ②在相同温度下，向该容器中通入一定量的NH3气体，反应速率将_______(填“加快”“减慢”或“不变”)。 15．生产生活中排放的废气废水有一定量的氮氧化物、氨氮等，必须通过处理后达到国家规定的排放标准再排放。 Ⅰ．科学家利用催化技术处理汽车尾气中的，以减少对环境的污染，其化学方程式为：。在某温度下用气体传感器测得不同时间的和浓度。 如表： 时间 0 1 2 3 4 5 1.0 0.45 0.25 0.15 0.10 0.10 3.6 3.05 2.85 2.75 2.7 2.7 请回答下列问题： (1)前内的平均反应速率___。 (2)假设反应在恒温恒容密闭容器中进行，下列说法正确的是___________。 A．选用更高效的催化剂有利于提高反应速率 B．向容器中通入足量的，可使完全转化为 C．单位时间内消耗和的物质的量相等时，反应达到平衡状态 D．容器的气体密度不变时，反应达到平衡状态 Ⅱ．利用也能够还原氮氧化物实现氮污染的治理。将烟气与的混合气体通与的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。 (3)时，参与的离子方程式为__。 (4)若该过程中，每转移电子消耗氮氧化物，则x为__。 Ⅲ．可用原电池原理处理酸性废水中的中，废水中的在水处理剂表面的变化如图所示： (5)纳米铁粉是该电池的__ (填“正极”或“负极”)。 (6)该电池正极上的电极反应式为__。 (7)研究发现，废水中溶解氧会对的去除产生一定影响。在初始初始浓度、纳米铁粉与硝酸盐质量比均一定的条件下，有氧与无氧条件下的去除率随反应时间的变化如图所示。时，有氧条件下去除率低于无氧条件下，其可能的原因是___________。 16．探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响。 【查阅资料】a．易溶于水，能与硫酸发生反应： b．浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。 【实验过程】 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。实验①～⑤所得数据如图2曲线①～⑤所示。 实验装置 溶液 溶液 蒸馏水 ① 0.1 1.5 0.1 3.5 10 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 9 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 ⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10 实验数据： 【分析与解释】 (1)选用浊度计进行测量，原因是溶液与溶液反应生成了___________。 (2)实验③中，x=___________。 (3)实验①、②、③的目的是___________。 (4)通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是___________。 17．回答下列关于化学反应速率的影响因素的相关问题。 (1)一定量的盐酸跟过量的铁粉反应，为了减缓反应速度，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的：______(填写编号)。 ①NaOH固体    ②H2O ③CH3COONa固体    ④NaNO3溶液    ⑤KCl溶液 (2)反应3A(s)+4B(g)=C(s)+4D(g)，在某密闭容器中进行，采取以下操作，能使反应速率增大的是______(填字母)。 A．增加A的量 B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入Ne使体系压强增大 D．保持压强不变，充入Ne使容器的体积增大 (3)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验： Na2S2O3实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol•L-1) V/mL c/(mol•L-1) 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 ①写出硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式______。 ②该实验1和2可探究______对反应速率的影响，因此V1=______。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5=_____。 ③实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较：______。 (4)经研究知Fe3+和Cu2+对H2O2分解都具有催化作用，为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图所示的实验。回答相关问题： 可通过观察______，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为0.05mol•L-1Fe2(SO4)3更为合理，其理由是______。 18．工业合成氨是重要的人工固氮途径，它为农作物的生长提供了必需的氮元素，更为炸药、农药、染料等的生产提供了原料。工业合成氨的化学方程式为。恒温下，将与的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，模拟工业合成氨。回答下列问题： (1)工业合成氨的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。 A． B． C． D． (2)若反应进行到某时刻t时，，，经过计算_______。 (3)反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L(标准状况下)，其中的含量(体积分数)为25%，平衡时的物质的量为_______。 (4)原混合气体中，_______。 19．利用制甲醇具有重要意义。其过程可能发生的反应如下： 反应1： 反应2： 反应3： (1)_______ (2)恒容条件下，下列有利于提高平衡产率的条件是_______。 A．使用催化剂 B．调整和的投料比由1∶1至1∶3 C．增大反应物总压 D．通入稀有气体 (3)控制一定压强，通入和，反应后，转化率、产率及产率随温度变化曲线如图。 ①温度升高，先升高后降低的原因是_______。 ②260℃时，(认为此时只发生反应1)，，气体总体积为，则该温度下反应1的平衡常数_______(列出代数式即可)，_______(列出代数式即可)。 ③280℃时，，，则反应2的平衡常数_______(列出代数式即可)。 (4)学界关于反应2产生的能否发生反应3存在争议。科学家利用模拟催化剂表面合成的两种不同路径，其决速步及活化能分别如下。 路径1 路径2 由此分析，200~260℃时降低的原因是_______。 20．在一密闭的2L的容器里装有4mol SO2和2mol O2，在一定条件下开始反应。2min末测得容器中共有5.2mol 气体，试计算： (1)2min末SO3气体的物质的量浓度_______； (2)2min内O2的平均反应速率v(O2)=_______； (3)2min末SO2的转化率_______ 21．燃煤的烟气中含有为治理雾霾天气，工厂采用多种方法实现烟气脱硫。 Ⅰ.软锰矿浆(主要成分，含有少量铁、铝等氧化物)可脱除燃煤烟气中的，又可制得电池材料。主要流程如下： (1)硫元素在元素周期表中的位置是_______。 (2)提高烟气吸收效率的可行措施有_______(写出一条即可)。 (3)写出“沉锰”步骤发生反应的离子方程式：_______。 (4)为了测算所需脱硫剂的大致用量，需对烟气中含量进行测定。方法是将烟气以一定流速通过装有10mL 0.01 mol·L的标准溶液(滴入淀粉溶液作指示剂)，以0.1 L·min的流量进行采样，记录淀粉溶液褪色的时间为10 min。计算该烟气中含量：_______mg·L。 Ⅱ.活性(图示中M物质)是一种固体脱硫剂(无水无脱硫作用)，其原理是将废气中的含硫化合物化学吸附到脱硫剂的孔隙中，发生反应改变其化学组成。当脱硫剂达到饱和后，即不再具有脱硫能力需要对其进行再生。利用活性脱除沼气中的可转化成，其脱除及常温下再生的原理如图所示。 (5)工业上要求脱除及再生整个过程温度不能超过90℃，原因是_______；多次“再生”后，脱硫剂的活性不断下降，脱硫效果明显变差的原因可能是_______。 22．某分子的结构如图所示（-R 为烃基），其中 A、B、D 三种元素位于元素周期表中同一族的三个相邻的周期，A 的非金属性大于 B。D 与 G 形成的 DG3在工业上可用于漂白和杀菌消毒。A 与 G 形成的 AG3可完全水解，其水解的产物之一 H3AO3常用作塑料件镀金属的还原剂。 (1)具有未成对电子的原子或分子具有磁性。D 的某种氧化物 D2O4的磁性大小与温度呈正相关关系，即磁性是温度的增函数。则 D2O42DO2，ΔH______0（填“＞”“＜”或“=”）。 (2)DG3用于杀菌消毒与 HGO 相比，DG3可大大延长杀菌消毒的时间，试从反应速率理论和平衡移动理论两者中选择一个，解释其原因____________________________。 (3)无机含氧酸中的非羟基氢不能发生电离。H3AO3分子中 A 原子最外层的电子都参与了共价键的形成，试用方程式表示 H3AO3的正盐溶液呈碱性的原因_____。 (4)液氨中因存在2NH3(1) NH4++NH2-可导电，液态 D2O4中也存在 D2O4DO++DO3-，上述两个过程的本质区别为___________。 (5)T℃时，在一体积为 VL 的密闭容器中放入一定量的 ACl5固体，按下式发生反应：ACl5（s）ACl3（g）+Cl2（g），ΔH>0。测得容器内气体的压强变化如下表： 时间 t/s 0 5 10 15 20 25 30 ∞ 总压 P/kPa 0 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 5.0 5.0 上述条件下，以分压表示的平衡常数 Kp=_____(kPa)2（计算结果保留两位小数）； 若保持温度不变，30s 时给容器加压，达新平衡后，容器内的总压将_____（填“升高”、“降低”或“不变”）；若将容器换成绝热容器，加压后容器内的总压将_____（填“升高”、“降低”或“不变”）。 23．铁元素的“价—类”二维图如图所示： (1)C的化学式是_______，反应的化学方程式是_______，反应过程的现象为_______。 (2)维生素C可将H转化为G，维生素C具有_______(填“酸性”、“氧化性”或“还原性”)。 (3)在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是_______。 A．      B．      C． (4)某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与溶液的反应。 试剂：酸化的溶液，溶液 操作 现象 取酸化的G溶液于试管中，加入5滴溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。 向反应后的溶液中加入溶液 溶液变红 ①上述实验中溶液与G溶液反应的离子方程式是_______。 ②产生气泡的原因是_______。 参考答案： 1．C 2．D 3．C 4．B 5．C 6．A 7．A 8．B 9．A 10．D 11．B 12．C 13．B 14．(1)氧化剂 (2)漂白性 (3)Ⅰ (4) 0.015 加快 15．(1) (2)AC (3) (4)1.5 (5)负极 (6) (7)时，在有氧条件下，也具有氧化性，会反应消耗纳米铁粉，导致与发生反应的纳米量减小，因而使子去除率低于无氧条件 16．(1)硫沉淀 (2)8 (3)探究Na2S2O3浓度变化对硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响 (4)从图2可知，①、②、③组实验Na2S2O3溶液的浓度的变化对达到相同浑浊度时时间比③、④、⑤组实验中H2SO4溶液浓度的变化对达到相同浑浊度时时间影响更大，更明显 17．(1)②③⑤ (2)B (3) 温度 10.0 6.0 生成的二氧化硫能溶于水，导致实验误差较大 (4) 生成气泡的快慢 可以排除阴离子不同对实验的干扰 18．(1)C (2)16 (3)8 (4) 19．(1) (2)BC (3) 温度升高，反应速率加快，升高；达到平衡后，生成甲醇的反应1和反应3均为放热反应，升高温度，平衡逆反应方向移动，降低 (4)路径2的活化能比路径1小，200~260℃时发生途径2，，因此降低 20．(1)0.8mol/L (2)0.2mol/(L∙min) (3)40% 21．(1)第三周期第ⅥA族 (2)适当增大酸的浓度、充分搅拌等 (3) (4)6.4 (5) 温度超过90℃，和均会发生分解，无水无脱硫作用 多次再生后，脱硫剂表面的大部分孔隙被硫或其他物质覆盖，使得脱硫剂的活性下降 22． > NCl3与水反应的速率太小（或 NCl3与水反应的平衡常数太小） HPO32-+ H2OH2PO3-+OH- 前者未发生电子转移，后者发生了电子转移 6.25 不变 升高 23．(1) Fe3O4 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色 (2)还原性 (3)A (4) 2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O Fe3+催化下H2O2分解生成O2 学科网（北京）股份有限公司 $$