内容正文:
2.1化学反应速率同步练习2023-2024学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1
一、单选题
1.反应2SO2+O22SO3,经过10s O2的浓度增加了4mol/L,则用O2表示的反应速率为
A.4 mol/(L·s) B.0.4 mol/(L·s) C.2 mol/(L·s) D.0.2 mol/(L·s)
2.我国科研人员研制出Ti-H-Fe双温区催化剂,催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注.已知①②③在高温区发生,④⑤在低温区发生.下列说法错误的是
A.①为反应的决速步
B.③~④表示N由Fe区域到区域传递
C.在高温区加快反应速率,低温区提高氨的产率
D.使用双温区催化合成氨,不改变合成氨的反应热
3.下列措施是为了增大化学反应速率的是
A.用锌粒代替镁粉制备氢气 B.将食物放进冰箱避免变质
C.工业合成氨时加入催化剂 D.向食品袋中加入脱氧剂
4.一定条件下,三个基元反应的正反应活化能[Ea(正)]和逆反应活化能[Ea(逆)]如表:
基元反应
Ea(正)(kJ•mol-1)
Ea(逆)(kJ•mol-1)
I
30
55
II
70
21
III
16
35
正反应为放热反应的是
A.I、II B.I、III C.II、III D.II
5.反应,在不同情况下测得反应速率,反应最快的是
A. B.
C. D.
6.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能够引起反应速率增大的是
A.增加C(s)的量
B.将容器的容积缩小一半
C.保持容器容积不变,充入Ar使体系压强增大
D.保持压强不变,充入Ar使容器容积增大
7.HCOOH在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用,HCOOH催化释放氢是指在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2,可能的反应机理如图所示,下列叙述错误的是
A.该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑
B.其他条件不变时,在HCOOH溶液中加入适量HCOOK溶液可提高反应速率
C.催化过程中涉及非极性共价键的断裂和形成
D.HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成了HD
8.下列选项表示2M+N3P+4Q反应速率最快的是
A.v(M)=0.5mol·L-1·s-1 B.v(N)=0.3mol·L-1·s-1
C.v(P)=0.8mol·L-1·s-1 D.v(Q)=0.9mol·L-1·s-1
9.100 ml 2 mol/L 的硫酸和过量的锌粒反应,为加快反应速率但不又不影响生成氢气的总量, 可采取的措施是
A.适当升高温度 B.加入少量 ZnSO4 溶液 C.改用 98%的浓硫酸 D.多加锌粒
10.科学家研究HCOOH在催化剂Pd表面脱氢,其反应历程和相对能量的关系如图所示:
下列说法正确的是
A.在催化剂Pd表面断裂O−H键比C−H键活化能低
B.用DCOOH代替HCOOH反应,产物可能含有HD、D2和H2
C.在I−V中,II生成III的反应速率最慢
D.HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应的△H=14.1akJ·mol−1
11.在密闭容器中加入氮气与氢气进行如下反应:,如图为速率ν(N2)变化图象,则横坐标不可能是
A.温度 B.反应时间
C.压强 D.N2的浓度
12.用如图实验装置(部分夹持装置略去)进行相应的实验,能达到实验目的的是
A.用A装置测定中和反应的反应热
B.用B装置制备氢氧化亚铁沉淀
C.用C装置定量测定化学反应速率
D.加热装置D中的烧杯分离和高锰酸钾固体
13.下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是
A.在糕点包装内放置小包除氧剂 B.向玻璃中加入氧化铅
C.牛奶在冰箱里保存 D.未成熟的猕猴桃与成熟苹果一起密封
14.在溶液中,加入少量粉末,发生反应:①;②,下列有关说法正确的是
A.向溶液中再加入少量粉末,增加了浓度,反应速率加快
B.是分解的催化剂
C.升高温度,能加快的分解速率
D.将溶液的体积增至,则的分解速率增至原来的2倍
15.把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2mol W,若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(L·min),则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是
A.1 B.2 C.3 D.4
16.反应,经2min,B的浓度减少。对该反应速率的表示,下列说法正确的是
A.用固体A表示的反应速率是
B.用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1
C.在2min末,用B表示的反应速率是
D.用B、C表示该反应的反应速率大小不同,意义也不同
17.工业上常利用和合成尿素,该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.为合成尿素反应的催化剂
B.反应I逆反应的活化能<反应II正反应的活化能
C.反应II在热力学上进行趋势较小
D.的焓变
18.反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g),在一容积可变的密闭容器中进行,下列说法正确的是
A.增加Fe的量,其反应速率加快
B.将容器的体积缩小一半,其反应速率加快
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其反应速率加快
D.保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其反应速率不变
19.已知反应Ⅰ和反应Ⅱ的反应原理及反应进程中能量变化如下:
Ⅰ.
Ⅱ.
下列说法正确的是
A. B.反应Ⅰ的反应速率大于反应Ⅱ的反应速率
C.反应Ⅱ正反应的活化能为 D.加入合适催化剂后、、均会降低
20.下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是
A.增大压强,所有反应的有效碰撞概率增大,反应速率加快
B.升高温度,所有反应的活化能增大,反应速率加快
C.催化剂参与了反应,使用正催化剂,活化分子数增大,反应速率加快
D.增大反应物浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
21.在其他条件具备时,若一反应较难进行,则其主要原因可能是( )
①参加反应的分子的能量普遍较低;
②参加反应的分子的能量普遍较高;
③单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较少;
④单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较多;
⑤反应物分子中活化分子百分数较小;
⑥反应物分子中活化分子百分数较大
A.①③⑤ B.②④⑥ C.①④⑥ D.②③⑤
22.对可逆反应:,则下列叙述中正确的是
A.当时,反应达到平衡状态
B.若单位时间内生成n mol NO,同时生成,则反应达到平衡状态
C.若、、的分子数之比为1∶3∶2时,反应达到化学平衡状态
D.化学反应速率关系是:
23.为应对日益加剧的温室效应,“碳中和”是当前工业生产必须考虑的问题,以为原料进行生产是一个重要途径,反应原理: 。下列措施能加快该反应速率的是
A.使用合适的催化剂 B.恒温恒容下充入He
C.及时移出产物甲醇 D.降低温度
24.下列有关化学反应速率的说法中正确的是 ( )
A.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
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.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
D.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
25.溴单质与苯发生取代反应的部分反应历程可表示为 ,并有副产物 生成,能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A.经历过渡态2的步骤为反应速控步
B.反应结束后,生成的有机产物主要为
C.通过各正逆基元反应的活化能可计算总反应的焓变
D.上述过程中碳元素的化合价均没有发生改变
二、填空题
26.在一密闭容器中充入 1molH2 和 1molI2,压强为 p(Pa),并在一定温度下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)
①增大体系压强,反应速率 (填增大、减小、不变,下同);
②保持容器容积不变,向其中加入 1molN2(N2不参与反应),反应速率
③保持容器中气体压强不变,向其中加入 1molN2(N2不参与反应),反应速率 ,理由是
④保持容器中气体压强不变,向其中加入 1molH2和1molI2(g),反应速率
27.反应A+3B = 2C+3D在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.015 mol ·L-1·s -1 ②v(B)=0.06 mol ·L-1·s -1
③v(C)=2.4 mol ·L-1·min -1 ④v(D)=0.045 mol ·L-1·s -1
该反应进行的快慢顺序为
28.对于反应,如下表所示,保持其他条件不变,只改变一个反应条件时,生成的反应速率会如何变化?(在下表空格内填“增大”“减小”或“不变”)。
改变条件
升高温度
降低温度
增大氧气的浓度
使用催化剂
压缩容器体积
恒容下充入Ne
生成的速率
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】氧气的浓度增加,说明可逆反应逆向进行。化学反应速率是指单位时间内物质的浓度的变化。 ,所以有ν(O2)= 4mol/L/10s= 0.4 mol/(L·s),B正确。
2.A
【详解】A.活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;①为初始反应物,不是反应的决速步,A错误;
B.③~④为Ti-H-Fe+*N转化为Ti-H-*N + Fe,表示N由Fe区域到区域传递,B正确;
C.升高温度可提高反应速率,所以高温区加快了反应速率,但合成氨的反应为放热反应,所以低温区可提高氨的产率,④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,C正确;
D.催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的反应热,D正确;
故选A。
3.C
【详解】A.锌的活泼性小于Mg,用锌粒代替镁粉制备氢气,反应速率减慢,A错误;
B.将食物放进冰箱使温度降低,食物变质的速率变慢,B错误;
C.工业合成氨时加入催化剂,使用催化剂可以加快反应速率,C正确;
D.向食品袋中加入脱氧剂可以减少氧气含量,降低氧气浓度,减少反应速率,D错误;
答案选C。
4.B
【详解】∆H= Ea(正)− Ea(逆),基元反应I的∆H=(30−55) kJ•mol-1=−25 kJ•mol-1,基元反应II的∆H=(70−21) kJ•mol-1=+49 kJ•mol-1,基元反应III的∆H=(16−35) kJ•mol-1=−19 kJ•mol-1;∆H<0,该反应为放热反应,则基元反应I、III的正反应为放热反应,答案选B。
5.C
【详解】根据化学反应过程中,各物质的反应速率之比=物质对应计量数之比可将速率转化为NH3的反应速率,然后进行比较。
A.即为=×=0.16;
B.即为=×=0.16;
C.;
D.即为==0.1;
综上所述,反应最快的是,故答案为C。
6.B
【详解】A.由于C为固体,增加C(s)的量,其浓度不变,故反应速率不变,A不合题意;
B.将容器的容积缩小一半,H2O(g)、CO、H2的浓度增大,故反应速率加快,B符合题意;
C.保持容器容积不变,充入Ar使体系压强增大,由于体积不变,气体的物质的量不变,故气体的浓度不变,反应速率不变,C不合题意;
D.保持压强不变,充入Ar使容器容积增大,容器的体积增大,故气体的浓度减小,反应速率减慢,D不合题意;
故答案为:B。
7.C
【详解】A.HCOOH催化释放氢是指在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2,该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑,故A正确;
B.根据图中信息,其他条件不变时,在HCOOH溶液中加入适量HCOOK溶液,HCOO-浓度增大,可提高反应速率,故B正确;
C.催化过程中涉及氧氢键、碳氢键、氮氢键的断裂和氢氢键的形成,没有非极性键的断裂,故C错误;
D.根据图中信息HCOOH中生成二氧化碳和氢气,因此HCOOD催化释氢反应除生成CO2外,还生成了HD,故D正确。
综上所述,答案为C。
8.B
【详解】化学反应速率大小比较时,可转化为比较各物质速率与化学计量数的比值大小,比值越大,化学反应速率越大。,,,,故选B。
9.A
【详解】A. 升高温度反应加快,但不影响生产氢气的总量,故A正确;
B. 加入少量 ZnSO4 溶液,硫酸的浓度降低,反应速率减慢,故B错误;
C. 浓硫酸和锌反应生产二氧化硫气体,不能得到H2,故C错误;
D. 锌是固体,加入固体对反应速率基本无影响,但产生氢气的总量增大,故D错误;
故选A。
10.B
【详解】A.由图可知,第I步断裂O−H键,活化能为44.7akJ/mol,第III步断裂C−H键,活化能为27.8akJ/mol,断裂O−H键比C−H键活化能高,故A错误;
B.由图可知,HCOOH在Pd催化剂下,C−H、O−H均发生断裂,最终生成H2和CO2,因此用DCOOH代替HCOOH,得产物可能含有HD、D2和H2,故B正确;
C.由图可知,II生成III的过程活化能最低,则反应速率最快,故C错误;
D.HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应生成CO2和H2,由图可知,该反应放热,则△H=−14.1a kJ·mol−1,故D错误。
综上所述,答案为B。
11.B
【详解】A.对于合成氨反应,该反应为放热反应,ν(N2)代表正反应速率,当温度升高,正反应速率和逆反应都增大,所以A不符合题意;
B.随着反应的进行,反应物的浓度越来越小,正反应速率越来越小,横坐标不可能是反应时间,B符合题意;
C.当压强增大,体积减小,反应体系中各物质浓度均增大,所以正反应速率增大,逆反应速率也增大,C不符合题意;
D.当增大N2的浓度,正反应速率增大,D不符合题意;
故选B。
12.A
【详解】A.使用A装置可以测定中和反应的反应热,A正确;
B.应将试剂互换,利用生成的氢气将装置内空气排出,图中装置无法制备,B错误;
C.应该使用分液漏斗,不能用长颈漏斗,C错误;
D.加热时碘升华,而高锰酸钾分解,可分离出碘,不能分离出高锰酸钾,D错误;
故选A。
13.B
【详解】A.在糕点包装内放置小包除氧剂的目的是防止食品变质,减慢糕点腐败变质的速度,故A不选;
B.向玻璃中加入氧化铅,可增强玻璃的折光率,与反应速率无关,故B选;
C.牛奶在冰箱里保存,降低温度,减缓食物变质的速率,故C不选;
D.未成熟的猕猴桃与成熟苹果一起密封放置,加快猕猴桃成熟的速率,故D不选;
故选:B。
14.C
【详解】A.该反应速率与Cl-浓度无关,A错误;
B.是分解的催化剂,B错误;
C.升高温度,可以加快化学反应速率,C正确;
D.溶液体积增大,c(H2O2)不变,则分解速率不变,D错误;
故选C。
15.A
【详解】5min末已生成0.2molW,则v (w)== =0.02mol·(L·min)-1,根据速率之比等于化学计量数之比,v (Z):v (W) =n:2=0.01mol·(L·min)-1:0.02mol·(L·min)-1,解得n=1;
答案选A。
16.B
【详解】A.反应物A是固体,浓度视为定值,通常不用其表示反应速率,A错误;
B.同一反应中,用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1,B正确;
C.,该速率是2min内的平均速率,C错误;
D.随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,所以2min内用B和C表示的化学反应速率都减小,D错误;
故答案选B。
17.C
【详解】A.从图像可知,NH2COONH4是反应I的生成物,也反应II的反应物,所以NH2COONH4是合成尿素反应的中间产物,A错误;
B.活化能是指化学反应中反应物分子到达活化分子所需的最小能量,由图像可知,反应Ⅰ逆反应的活化能>反应Ⅱ正反应的活化能,B错误;
C.反应Ⅱ为吸热反应,在热力学上进行趋势较小,C正确;
D.反应I为2NH3(g)+CO2(g)⇌NH2COONH4(s)△H=-ElkJ/mol,反应II为NH2COONH4(s)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(1)△H=-+E2kJ/mol,反应I+反应II得到2NH3(g)+CO2(g)⇌CO(NH2)2(1)+H2O(1)的焓变△H=(-El+E2)kJ/mol=(E2-E1)kJ/mol,D错误;
故答案选C。
18.B
【详解】A.由于铁是固体,增加用量几乎对速率无影响,故A错误;
B.由于有气体参与反应,缩小容器体积,气体反应物浓度增大,反应速率增大,故B正确;
C.保持体积不变,充入N2,体系压强增大,但反应物的浓度未变,则速率也不变,故C错误;
D.保持压强不变,充入N2, 容器体积增大,反应物浓度降低,则化学反应速率减小,故D错误;
本题答案B。
19.A
【详解】A.由图可知,A项正确;
B.反应Ⅰ的活化能更高,所以反应Ⅰ的反应速率小于反应Ⅱ的反应速率,B项错误;
C.反应Ⅱ正反应的活化能为,C项错误;
D.催化剂可以改变反应的活化能,但不能改变反应的焓变,加入合适催化剂后不变,D项错误;
答案选A。
20.C
【详解】A.压强改变只对有气体参加的反应的反应速率有影响,A错误;
B.升高温度,活化分子百分数增大,分子间的碰撞几率增大,化学反应速率加快,但升高温度不改变反应的活化能,B错误;
C.催化剂参与了反应,降低了反应所需活化能,从而增大活化分子百分数,有效碰撞的几率增大,反应速率加快,C正确;
D.增大反应物浓度,并未增大活化分子的百分数,而是增大单位体积的活化分子数目,有效碰撞的几率增大,反应速率加快,D错误;
答案选C。
21.A
【详解】①要发生反应,必需发生有效碰撞,参加反应的分子的能量普遍较低,则活化分子百分数低,单位时间内有效碰撞次数较少,则反应比较困难,①合理;②参加反应的分子的能量普遍较高,与上述①的刚好相反,②说法不合理;③单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较少,则反应比较困难,③说法合理;④单位时间内反应物活化分子有效碰撞次数较多,则反应容易,④说法不合理;⑤反应物分子中活化分子百分数较小,单位时间内有效碰撞次数较少,则反应比较困难,⑤说法合理;⑥反应物分子中活化分子百分数较大,单位时间内有效碰撞次数较多,则反应比较容易,则⑥说法不合理;则①③⑤说法合理;
答案选A。
22.B
【详解】A.为标出正、逆反应速率,不符合平衡的实质,A错误;
B.生成n mol NO,反应正向速率,生成,反应逆向速率,且等于系数比,符合平衡的实质,B正确;
C.分子数之比等于系数比,跟是否平衡没有关系,C错误;
D.同一方向的速率,都是正反应速率,未平衡时也满足,速率之比等于系数之比,D错误;
故选B。
23.A
【详解】A.使用合适催化剂,可加快反应速率,选项A正确;
B.恒温恒容下充入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变,选项B错误;
C.移出生成物的瞬间,反应物的浓度并没改变,此时正反应速率不变,随后反应速率减小,选项C错误;
D.温度降低,反应速率降低,选项D错误;
答案选A。
24.C
【详解】A.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,盐酸的浓度变小,故生成氢气的速率减小,A说法不正确;
B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸不能加快产生氢气的速率,因为铁在常温下遇浓硫酸会发生钝化,B说法不正确;
C.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应物的浓度减小,故反应速率减慢,C说法正确;
D.其他条件不变时,升高温度,任何化学反应的反应速率都加快,D说法不正确。
正确选项C。
25.D
【详解】A.在多步反应中,反应速率最慢的决定整个反应的反应速率,经历过渡态2的步骤活化能最大,反应速率最慢,决定整个反应的速率,为反应速控步,A正确;
B.由该过程可知, 为副产物,所以反应结束后,生成的有机产物主要为 ,B正确;
C.根据盖斯定律,可以通过各正逆基元反应的活化能可计算总反应的焓变,C正确;
D.整个反应过程为 与反应生成 ,原子取代了原子,在有机化合物中,显+1价,显-1价,所以该过程中碳元素的化合价发生改变,D错误;
故选D。
26. 增大 不变 减慢 保持容器压强不变,充入N2,容器体积增大,各成分浓度减小 不变
【详解】①增大体系压强,反应速率增大;
②保持容器容积不变,向其中加入1molN2(N2不参与反应),各成分浓度未变,则反应速率不变;
③保持容器中气体压强不变,向其中加入1molN2(N2不参与反应),体积增大,各成分浓度减小,则反应速率减慢;
④保持容器中气体压强不变,向其中加入1molH2和1molI2(g),因体积增大为2倍,物质的量增大为2倍,则浓度不变,反应速率不变。
27.③=②>①=④
【详解】用不同物质表示的速率之比等于化学计量数之比;
①v (A)=0.015 mol ·L-1·s -1;
②v(A)=v(B)=0.06 mol ·L-1·s -1×=0.02 mol ·L-1·s -1;
③v (A)=v(C) =2.4 mol ·L-1·min -1×=1.2 mol ·L-1·min -1=0.02 mol ·L-1·s -1;
④v(A)=v(D)=0.045 mol ·L-1·s -1×=0.015 mol ·L-1·s -1;
故该反应的快慢顺序为③=②>①=④。
28. 增大 减小 增大 增大 增大 不变
【详解】对于反应,保持其他条件不变,如果只升高温度,生成的反应速率会增大;如果只降低温度生成的反应速率会减小;保持其他条件不变,如果只增大氧气的浓度,生成的反应速率会增大;保持其他条件不变,如果只使用催化剂生成的反应速率会增大;保持其他条件不变,如果只压缩容器体积,生成的反应速率会增大;保持其他条件不变,如果只恒容下充入Ne,生成的反应速率不变,故答案:增大;减小;增大;增大;增大;不变。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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