2.1 化学反应速率 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1

2024-08-09
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2.1 化学反应速率 测试题 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1 一、单选题 1.我国科技工作者对于高温下硼基催化剂用于烷烃氧化脱氢制单烯烃的研究取得了重大突破,其反应机理如图所示,下列说法错误的是 A.化合物和化合物均为中间产物 B.与互为同系物 C.反应的化学方程式为 D.由催化剂→化合物的过程为催化剂的活化过程 2.实验室用下图所示装置,探究室温下与的反应,所用镁条质量和表面积相同,且均已用砂纸打磨,实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中,实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁。下列说法错误的是(  ) 实验1 实验2 实验3 镁条表面有微小气泡,且溶液较长时间无明显变化 镁条表面有较多气泡且产生气泡速率逐渐加快,溶液中无明显现象 镁条表面有大量气泡,溶液逐渐变浑浊 A.实验1现象不明显,可能与表面生成了难溶的有关 B.实验2比实验1现象更明显,可能是由于玻璃导管内空间狭小,热量不易散失 C.由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论 D.实验3中破坏了在镁条表面的沉积,增大了镁与水的接触面积 3.一定条件下的密闭容器中发生反应:C2H6(g) C2H4 (g) +H2(g) ΔH > 0。达到平衡后升高反应温度,下列叙述不正确的是(  ) A.正、逆反应速率都增大 B.平衡向逆反应方向移动 C.C2H6的转化率增大 D.化学平衡常数增大 4.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为(  ) A.A+3B=2C B.2A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C 5.以下图像和叙述错误的是 A.图甲:该图像表示的反应方程式为2A=3B+C,反应速率v(A)=0.4mol/(L•s) B.图乙:某温度下发生反应:,t1时刻改变的条件可以是加入催化剂 C.图丙:对图中反应升高温度,该反应平衡常数增大 D.图丁:对于反应:, 6.在酸性条件下,黄铁矿()催化氧化反应的离子方程式为:,实现该反应的物质间转化如图。下列分析不正确的是(  ) A.在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO做催化剂 B.反应Ⅱ中做氧化剂,被氧化 C.反应Ⅰ中做氧化剂 D.反应Ⅲ的离子方程式为,该反应不是氧化还原反应 7.利用下列仪器、装置及药品不能达到实验目的的是 A.探究浓度对化学反应速率的影响 B.将化学能转化为电能 C.SO2的性质实验 D.实验室制备NH3 A.A B.B C.C D.D 8.在一定温度下,10mL0.40mol/L H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(  ) A.0~6min的平均反应速率:v(H2O2) mol/(L·min) B.6~10min的平均反应速率:v(H2O2)< mol/(L·min) C.反应至6min时,c(H2O2)=0.3mol/L D.反应至6min时,H2O2分解了50% 9.甲基叔丁基醚(MTBE)是一种高辛烷值汽油添加剂,可由甲醇和异丁烯(以IB表示)在催化剂作用下合成,其反应过程中各物质相对能量与反应历程的关系如图所示(其中表示甲醇和异丁烯同时被吸附,表示甲醇先被吸附,表示异丁烯先被吸附),下列说法错误的是 A.三种反应历程中,反应速率最快 B.该条件下反应的热化学方程式为: C.甲醇比IB更易被催化剂吸附,所以若甲醇过多会占据催化剂表面从而减慢合成速率 D.同温同压下,只要起始投料相同,相同时间三种途径MTBE的产率一定相同 10.在体积可变的容器中发生反应,当增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是(  ) A.分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞机会增多 B.反应物分子能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多 C.分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 D.活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多 11.苯与Cl2的反应机理如下图一所示,其反应过程中的能量变化如图二所示。下列说法正确的是(  ) A.苯和Cl2反应的速率由过程Ⅱ的速率决定 B.FeCl3的参与改变了反应历程,降低了总反应的焓变 C.反应过程中有极性键和非极性的断裂和生成 D.升温既能提高反应速率,又能提高苯的平衡转化率 12.向某温度恒定、体积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法不正确的是(  ) A.密闭容器的容积为2 L B.该反应的化学方程式为: C.物质B的起始浓度是0.02 mol/L D.若,则s内以C物质浓度变化表示的反应速率 13.下列做法与调控化学反应速率无关的是 A.用冰箱冷藏以保鲜食物 B.用煤粉代替煤块使炉火更旺 C.食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D.食品包装内放置除氧剂延长保质期 14.我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如图所示,下列说法正确的是(  ) A.过渡态1比过渡态2更稳定 B.若该反应生成液态,则反应的增大 C.催化剂AuF的催化效果比的好 D.该反应的热化学方程式为: 15.在不同情况下测得的下列反应速率,其中反应速率最大的是(  ) A.v (D)=0.5 mol/(L·s) B.v (C)=0.8 mol/(L·s) C.v (B)=0.6 mol/(L·s) D.v (A)= 0.2 mol/(L·s) 16.等质量的铝与过量稀硫酸在不同实验条件下进行反应,测得不同时间(t)内产生气体的体积(V)数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中错误的是(  ) 组别 对应曲线 c(H2SO4)/mol•L-1 反应温度/℃ 铝的状态 1 a   35 片状 2 b   35 粉末状 3 c 1.25   片状 4 d 1.25 35 粉末状 A.第4组实验的反应速率最慢 B.第1组实验中硫酸的浓度最大 C.第2组实验中硫酸的浓度大于1.25mol•L-1 D.第3组实验的反应温度低于35℃ 17.下列所示的四个图像中,能正确反映对应变化关系的是(  ) A.盐酸与小苏打反应过程中的能量变化 B.Mg条与盐酸反应过程中的生成速率随时间的变化 C.向20mL的饱和溶液中加入一定量的CaO,溶液中溶质的浓度随时间t的变化曲线 D.常温下,铁片、铜片插入浓中形成的原电池电流强度(I)随时间(t)的变化 A.A B.B C.C D.D 18.下列措施中,能加快化学反应速率的是(  ) A.食物存储在冰箱里 B.铁制品表面刷油漆 C.用5%H2SO4溶液代替25%H2SO4溶液与锌粒反应 D.用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末 19.下列有关化学反应速率的说法正确的是(  ) A.用锌粒和稀硫酸反应制取氢气时,增大硫酸的浓度一定能加快产生氢气的速率 B.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.汽车尾气中的和可以缓慢反应生成和,减小压强,反应速率减慢 D.合成氨的反应是一个放热反应,所以升高反应温度,反应速率减慢 20.由人体冷冻学之父罗伯特·埃延格所著的《不朽的前景》一书列举了大量证明冷冻复活可能的事实,如许多昆虫和低等生物冬天都冻僵起来,春天又会自动复活。下列说法符合题意且与上述信息相关的是(  ) A.温度越低,化学反应速率越慢 B.低温下分子无法运动 C.温度降低,化学反应完全停止 D.增大压强,化学反应速率减慢 二、综合题 21.既是一种重要的能源,也是一种重要的化工原料。回答下列问题: (1)下图为甲烷在镍基催化剂作用下发生裂解反应的能量变化图。 图中各过程属于放热过程的是   (填编号);下列各组物质间的反应属于放热反应的是   (填序号)。 A.氢氧化钡晶体、氯化债 B.灼热的炭与二氧化碳 C.碳酸氢钠与盐酸 D.镁条、盐酸 (2)一定条件下,工业上合成甲烷的反应为。将2molCO和10mol充入到体积为2L的恒容密闭容器中发生反应。下图为CO和的转化率与时间的关系。 则0-6min内,CO的平均反应速率为   ,6min时,的转化率为   。 22.向某浓度的盐酸中加入一定量的纯净 ,产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示,已知随着反应的进行,反应体系温度逐渐升高(气体体积均在标准状况下测定)。 请回答下列问题: (1)设 段的反应速率为 , 段的反应速率为 , 段的反应速度为 ,则 从大到小的顺序为   ;试分析三个时段速率不同的可能原因   。 (2)为了减缓上述反应的速率,欲向该溶液中加入下列物质,你认为可行的是___________。 A.蒸馏水 B.氯化钾固体 C.氯化钠溶液 D.浓盐酸 (3)在盛有 碳、 的密闭容器中,充入 ,一定条件下发生 ,反应 时测得 的物质的量为 。则 在 内的化学反应速率为   。 23.海水中溴元素主要以形式存在,工业上从海水中提取溴的流程如下: (1)将吹出后的含Br2的空气按一定速率通入吸收塔,用SO2和水进行吸收,写出吸收反应的化学方程式:   ,此反应中SO2做   (填氧化剂或还原剂)。 (2)工业上也可用Na2CO3溶液代替二氧化硫水溶液吸收Br2,完成下列化学方程式:    Br2+   Na2CO3=   NaBrO3+   CO2+    当有3molBr2参加反应,发生转移的电子的物质的量为   。 (3)用于吸收Br2的SO2是工业制硫酸的重要物质,其中主反应是催化氧化SO2。现将SO2与足量O2置于密闭容器中,在催化剂、500℃条件下发生反应。SO2与SO3的物质的量浓度随时间的变化如图所示,请回答下列问题。 ①反应开始至2min末,以SO2的浓度变化表示该反应的平均速率是   ;2min时,反应是否达到化学平衡状态   (填“是”或“否”)。 ②关于该反应下列说法不正确的是   。 a.催化剂可以增大化学反应速率 b.改变温度或压强,可以实现SO2的完全转化 c.若仅增大容器容积,则该化学反应速率增大 24.我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和,这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。其中二氧化碳技术是当前研究热点,下图就是利用催化剂 实现其转化的途径之一、 (1)催化剂 容易产生积碳而失活,实验显示,如果在一定温度下,向催化剂 通入 ,催化剂则会失活;失活后通入氢气,催化剂又会复活。请用化学方程式表示原因   、   。 (2) 的存在会使催化剂 中毒,主要原因是 与金属结合,阻止了   与金属的结合,使主反应停止。 (3)上图总反应方程式为   ;转化时,还伴随着副反应,请依据上图判断副反应的有机产物之一是   。为了实现总反应, 与载体结合,由此推断总反应温度   (填“较高”或“常温”)。 25.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 (1)用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取氢气气体,请回答: ①实验过程如图所示,分析判断   段化学反应速率最快。 ②将锌粒投入盛有稀盐酸的烧杯中,刚开始时产生H2的速率逐渐加快,其原因是   。 (2)某温度时,在2L恒容容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。 ①由图中的数据分析,该反应的化学方程式为:   。 ②反应开始至2min时,Z的平均反应速率为   。 ③5min后Z的生成速率   (填“大于”“小于”或“等于”)10min后Z的生成速率。 ④5min时X的转化率为   。 ⑤5min时容器内的压强与反应前容器内的压强之比是   。 答案解析部分 1.【答案】B 2.【答案】C 【解析】【解答】A.镁条已用砂纸打磨,实验1中镁条表面有微小气泡,且溶液较长时间无明显变化,说明镁条与蒸馏水反应,可能发生的反应为Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑,现象不明显的原因可能是Mg表面生成了难溶的Mg(OH)2,A项不符合题意; B.实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中,实验2比实验1现象更明显,可能是由于玻璃导管内空间狭小,热量不易散失,体系温度升高,从而使反应速率加快、Mg(OH)2溶解度增大,B项不符合题意; C.实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2∙nMgCO3],实验1和实验3中反应不相同,实验1和实验3中的变量不唯一,故由实验1和实验3不能得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论,C项符合题意; D.实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2∙nMgCO3],说明实验3中可破坏Mg(OH)2在镁条表面的沉积,增大了镁与水的接触面积,从而镁条表面有大量气泡产生,D项不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A、镁可以和水反应生成氢氧化镁,包裹在表面; B、温度升高反应速率加快; C、产物不同,条件也不同,不能作为控制变量法判断的结论; D、碳酸氢根可以破坏氢氧化镁,使内部的镁和溶液接触。 3.【答案】B 【解析】【解答】A、升高温度,正逆反应速率都增大,故A不符合题意; B、该反应为吸热反应,升温平衡正向移动,故B符合题意; C、升高温度,该反应的平衡正向移动, C2H6的转化率增大 ,故C不符合题意; D、升高温度,该反应的平衡正向移动,化学平衡常数增大,故D不符合题意; 故答案为:B。 【分析】升温反应速率增大,该反应的平衡正向移动。 4.【答案】B 【解析】【解答】在密闭容器里,A与B反应生成C,则A与B是反应物,C是生成物。在同一反应中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。由于2vB=3vA、3vC=2vB,则n(A):n(B):n(C)=vA:vB:vC=2:3:2,故化学方程式为2A+3B=2C; 故答案为:B。 【分析】化学计量数之比等于化学反应速率之比,结合题干给出的数据转化为相关的比例式进行判断。 5.【答案】A 6.【答案】C 【解析】【解答】A. 由图可以看出,加入的NO参与反应,又重新生成,前后没有发生量的变化,所以在酸性条件下,黄铁矿催化氧化中NO作催化剂,说法正确,A不符合题意; B. 反应Ⅱ中硫元素的化合价升高,铁元素的化合价降低,Fe3+作氧化剂,FeS2被氧化,说法正确,B不符合题意; C. 反应Ⅰ的离子方程式为4Fe(NO)2++ O2+ 4H+ ═ 4Fe3+ +4NO+ 2H2O,铁元素的化合价由+2价到+3价,化合价升高,Fe(NO)2+作还原剂,故C错误; D. 反应Ⅲ的离子方程式为Fe2+ + NO ═Fe(NO)2+,所含元素的化合价没有发生变化,该反应是非氧化还原反应,说法正确,D不符合题意; 故答案为:C 【分析】步骤I中,O2将Fe(NO)2+氧化为Fe3+,并释放出NO;Ⅱ中Fe3+将FeS2氧化成,生成的Fe2+在Ⅲ中又与NO结合成Fe(NO)2+进入下一个过程。总效果为:2FeS2 + 7O2+ 2H2O ═ 2Fe2+ + 4SO42-+ 4H+,NO的量不变。 7.【答案】D 8.【答案】C 【解析】【解答】A.0~6min时间内,△c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,所以v(H2O2)=0.2mol/L÷6min mol/(L·min), A不符合题意; B.随着反应的进行,H2O2的浓度逐渐减小,反应速率减慢,B不符合题意; C.6min时,c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L, C符合题意; D.6min时,H2O2分解率为: =50%, D不符合题意。 故答案为:C。 【分析】化学反应速率指的是单位时间单位时间内物质浓度的变化值;在反应至6min时,产生的O2的物质的量是0.001mol,那么消耗的H2O2的物质的量就是0.002mol,继而可以计算出H2O2的浓度。 9.【答案】D 【解析】【解答】A.N1、N2、N3三种反应历程的活化能分别为(6-2)QkJ.mol-1=4 QkJ.mol-1、(9-3)QkJ.mol-1=6QkJ.mol-1、(10-4)QkJ.mol-1=6QkJ.mol-1,则N1反应速率最快,A项不符合题意; B.该反应的焓变△H为生成物的总能量减去反应物的总能量,则△H=(1-5)QkJ.mol-1=-4QkJ.mol-1,该反应的热化学方程式为该条件下反应的热化学方程式为: ,B项不符合题意; C.乙醇比IB更易被催化剂吸附,占据催化剂表面从而使异丁烯无法与催化剂接触,导致反应速率减慢,C项不符合题意; D.N1、N2、N3三种反应历程的活化能不相等,则同温同压下,只有起始投料相同,相同时间三种途径MTBE的产率不相同,D项符合题意; 故答案为:D。 【分析】A.活化能越大反应速率越慢; B.根据ΔH=生成物的总能量-生成物的总能量计算; C.催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率; D.N1、N2、N3三种反应历程的活化能不相等。 10.【答案】D 【解析】【解答】A.温度不变,分子的运动速率不变,A不符合题意; B.温度不变,分子的运动速率不变,反应物分子能量不变,B不符合题意; C.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞, 只有取向合适才能发生反应,才是有效碰撞,C不符合题意; D.分子数目不变,体积减小,分子之间的碰撞的几率增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,D符合题意; 故答案为:D。 【分析】当增大压强使容器体积缩小时,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞的次数增多,反应速率加快。 11.【答案】A 【解析】【解答】A、活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤,由图可知,过程Ⅱ的活化能大,为慢反应,因此苯和Cl2反应的速率由过程Ⅱ的速率决定,故A正确; B、氯化铁是该反应的催化剂,能降低反应的活化能加快反应速率,不影响反应的焓变,故B错误; C、反应中断裂C-H、Cl-Cl键,生成C-Cl、H-Cl,没有非极性键的生成,故C错误; D、该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,苯的平衡转化率降低,故D错误; 故答案为:A。 【分析】A、活化能越大反应速率越慢,慢反应是整个反应的决速步骤; B、催化剂不影响焓变; C、该过程不存在非极性键的生成; D、升温该反应的平衡逆向移动。 12.【答案】B 【解析】【解答】根据图象,0~t1s内A的浓度减少0.15mol/L-0.06mol/L=0.09mol/L,A为反应物,C的浓度增加0.11mol/L-0.05mol/L=0.06mol/L,C为生成物;A、C的化学计量数之比为0.09mol/L:0.06mol/L=3:2;在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,反应前后气体分子数不变,则B为生成物,反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g); A.开始加入A的物质的量为0.3mol,A的浓度为0.15mol/L,则密闭容器的容积为-2L,故A不符合题意; B.根据分析,反应的化学方程式为3A(g)⇌B(g)+2C(g),故B符合题意; C.根据转化浓度之比等于化学计量数之比,0~t1s内B的浓度增加0.03mol/L,t1s时B的浓度为0.05mol/L,则B的起始浓度为0.05mol/L-0.03mol/L=0.02mol/L,故C不符合题意; D.若,则0~t1s内以C物质浓度变化表示的反应速率 mol/(L,s)=0.004 mol/(L,s),故D不符合题意; 故答案为:B 【分析】A.根据A的浓度和物质的量即可计算体积; B.结合A和C的浓度变化计算系数之比,结合平均相对分子质量不变判断出前后系数不变,即可写出方程式; C.根据方程式即可计算出起始浓度; D.根据浓度变化量计算速率即可。 13.【答案】C 14.【答案】D 【解析】【解答】A.过渡态1所处状态能量高于状态2,两种过渡态物质中较稳定的是过渡态2,A不符合题意; B.若该反应生成液态,反应放热更多,则反应的减小,B不符合题意; C.由图可知AuPF3+对应的活化能小,则催化效果好,C不符合题意; D.由反应物、生成物的总能量可知=-129.6kJ/mol-0=-129.6kJ/mol,该反应的热化学方程式为: ,D符合题意; 故答案为:D。 【分析】A.物质的能量越低越稳定; B.气态转化为液态放热; C.催化剂能降低反应的活化能,活化能越小,催化效果越好。 15.【答案】B 【解析】【解答】反应速率与化学计算数的比值越大,反应速率越大,则 A. =0.25; B. =0.4; C. =0.2; D. =0.2, 显然B的比值最大,其反应速率最快, 故答案为:B。 【分析】反应速率与化学计算数的比值越大,反应速率越大。 16.【答案】D 【解析】【解答】A.通过以上分析知,第4组反应速率最慢,故A不符合题意; B.第1组反应速率最快,且第1组金属为片状,则其浓度应该最大,故B不符合题意; C.第2组反应速率大于c、d而小于a,则第2组实验中硫酸的浓度大于1.25mol•L-1,故C不符合题意; D.温度对反应速率影响大于浓度对反应速率影响,反应速率c>d,c中金属是片状、d中金属是粉末状,要使c中反应速率大于d,温度应该高于d,所以第3组实验的反应温度高于35℃,故D符合题意; 故答案为:D。 【分析】依据反应速率的影响因素分析。 17.【答案】C 【解析】【解答】A.盐酸和小苏打反应是吸热反应,生成物高于反应能能量,故A不符合题意; B.盐酸和镁条反应属于放热反应,刚开始温度升高,速率加快,后来浓度降低,速率降低,故B不符合题意; C.氧化钙消耗水,导致氢氧化钙析出,浓度降低,恢复到原来温度依旧是饱和溶液,浓度不变,故C符合题意; D.刚开始时铁做负极,但铁被浓硝酸钝化,铜做负极,电流方向出现偏转,故D不符合题意; 故答案为:C 【分析】A.盐酸和小苏打反应是吸热反应; B.刚开始速率加快是温度,后来速率降低是浓度影响; C.饱和氢氧化钙溶液加入氧化钙浓度先降低,消耗水和温度升高导致,后来我大怒恢复原来温度,浓度恢复到原来浓度; D.常温下,浓硝酸可将铁钝化,导致电流方向出现偏转。 18.【答案】D 【解析】【解答】A.食物存储在冰箱里,温度降低,降低化学反应速率,A项不符合题意; B.铁制品表面刷油漆,隔绝氧气和水,降低化学反应速率,B项不符合题意; C.用5%H2SO4溶液代替25%H2SO4溶液与锌粒反应,降低反应物浓度,降低化学反应速率,C项不符合题意; D.用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末,二氧化锰粉末做催化剂,加快化学反应速率,D项符合题意; 故答案为:D。 【分析】A.降温能降低化学反应速率; B.铁制品表面刷油漆,隔绝氧气和水,降低化学反应速率; C.硫酸浓度降低,反应速率降低; D.加催化剂可加快反应速率。 19.【答案】C 【解析】【解答】A.如果将稀硫酸换为浓硫酸,锌和浓硫酸发生钝化而阻止进一步反应,则化学反应速率减慢,且锌和浓硫酸生成SO2而不是H2,故A不符合题意; B.100mL 2mol•L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,不会影响反应,相当于将反应物盐酸溶液稀释,氢离子浓度减小,则反应速率减慢,故B不符合题意; C.有气体参加的反应压强越小反应速率越慢,所以减小压强反应速率减慢,故C符合题意; D.升高温度,增大反应速率,故D不符合题意; 故答案为:C。 【分析】A.锌和浓硫酸生成SO2而不是H2; B.加入适量的氯化钠溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢; D.温度升高,反应速率增大。 20.【答案】A 【解析】【解答】A.温度越低,活化分子的百分含量减小,有效碰撞的几率减小,则化学反应速率越慢,A说法符合题意; B.分子的运动与温度相关,低温下分子运动减慢,B说法不符合题意; C.温度降低,化学反应速率减小,不会停止,C说法不符合题意; D.增大压强,体积减小,反应体系中气体的浓度增大,化学反应速率加快,D说法不符合题意; 故答案为:A。 【分析】依据外界因素对活化分子的影响进行分析。 21.【答案】(1)②③;D (2);36% 【解析】【解答】(1)当反应物总能量高于生成物总能量时,反应为放热反应,过程②和③为放热反应;氢氧化钡晶体和氯化铵的反应、灼热的碳与二氧化碳的反应、碳酸氢钠与盐酸的反应均是吸热反应,镁条与盐酸的反应是放热反应, 故答案为:D; (2)根据图像可知,从反应开始到6min末,CO的转化率为60%,则消耗的CO的物质的量为,以CO 表示的平均反应速率为:;由化学方程式可知,消耗CO的物质的量为1.2mol,同时消耗氢气的物质的量为,故氢气的转化率为:。 【分析】(1)放热反应反应物的总能量高于生成物的总能量; (2)根据和计算。 22.【答案】(1); 段反应物浓度较大,速率较快; 段反应物浓度减小,但速率较快,说明反应放热,温度升高,反应速率增大; 段反应物浓度减小,反应速率减慢。 (2)A;C (3) 【解析】【解答】(1)设 段的反应速率为 , 段的反应速率为 , 段的反应速度为 ,从图象可知,单位时间内生成的气体EF段>OE段>FG段,单位时间内生成气体的体积越大,反应速率越大,则 从大到小的顺序为 ;三个时段速率不同的可能原因 段反应物浓度较大,速率较快; 段反应物浓度减小,但速率较快,说明反应放热,温度升高,反应速率增大; 段反应物浓度减小,反应速率减慢。故答案为: ; 段反应物浓度较大,速率较快; 段反应物浓度减小,但速率较快,说明反应放热,温度升高,反应速率增大; 段反应物浓度减小,反应速率减慢。; (2)A.加蒸馏水溶液的浓度减小,反应速率减小,故A正确; B.氯化钾固体对溶液的浓度无影响,且KCl不参加反应,所以速率不变,故B不正确; C.加氯化钠溶液,减小盐酸的浓度,反应速率减小,故C正确; D.加入浓盐酸,盐酸的浓度增大,反应速率增大,故D不正确;故答案为:AC; (3)反应 时测得 的物质的量为 ,反应的 为0.8mol-0.4mol=0.4mol,根据 ,生成的CO为0.4mol×2=0.8mol,则 在 内的化学反应速率= = = 。故答案为: 。 【分析】单位时间内生成气体的体积越大,反应速率越大;减缓反应速率,应减小溶液的浓度;根据v= 计算反应速率。 23.【答案】(1)Br2 + SO2 + 2H2O = H2SO4 + 2HBr;还原剂 (2)3;3;1;3;5;5mol (3)1.25mol·L-1·min-1;否;bc 【解析】【解答】 (1)、溴和二氧化硫、水反应生成溴化氢和硫酸,反应的化学方程式为,此反应中SO2中S元素化合价升高,故SO2为还原剂。 故答案为:Br2 + SO2+ 2H2O = H2SO4+ 2HBr;还原剂 (2)、Na2CO3和Br2反应生成溴酸钠和二氧化碳,溴元素化合价升高5价,应该有溴 元素化合价降低生成溴化钠,化合价降低1价,根据电子守恒,则溴酸钠和溴化钠的比例为1:5,则该化学方程式为:3Br2+3Na2CO3=3NaBrO3+4CO2+5NaBr,依据化学方程式,当有3molBr2参加反应,发生转移的电子的物质的量为 5mol 。故答案为:3;3;1;3;5; 5mol ; (3)①反应开始至2min末,由图像可知,以SO2 的浓度变化表示该反应的平均速率为,2min之后,SO2与SO3的物质的量浓度还随时间的变化,故2min时反应未达到化学平衡状态。故答案为: 1.25mol·L-1·min-1 ; 否 ; ②a.使用催化剂可以降低反应的活化能,增大化学反应速率,故a正确 ; b.改变温度或压强,可以提高SO2的转化率,但不能完全转化,故b错误; c.若仅增大容器容积,反应物的浓度减小,则该化学反应速率减小,故c错误;故选bc。 故答案为:bc。 【分析】(1)、溴和二氧化硫、水反应生成溴化氢和硫酸;依据氧化剂所含元素化合价降低;还原剂所含元素化合价升高分析; (2)依据氧化还原反应原理,根据得失电子守恒和原子守恒分析; (3)①利用v=Δc/Δt计算;利用“变者不变即平衡”; ②依据影响反应速率和化学平衡的因素分析; 24.【答案】(1); (2)氢或 (3);甲酸或甲醇或二甲醚或乙烷;较高 【解析】【解答】(1)催化剂 容易产生积碳而失活,在一定温度下,向催化剂 通入 ,催化剂则会失活,说明甲烷分解生成了碳,反应方程式是 ;失活后通入氢气,催化剂又会复活,说明积碳和氢气发生反应生成甲烷,反应方程式是 。 (2)根据图示,反应过程中氢与金属结合, 的存在会使催化剂 中毒,主要原因是 与金属结合,阻止了氢与金属的结合,使主反应停止。 (3)根据图示,总反应为二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水,反应方程式为 ;可能的副反应的有机产物是甲酸或甲醇;在较高温度下, 与载体结合,所以总反应温度较高。 【分析】(1)催化剂失活,主要是CH4转化为C和H2;通入H2后,催化剂复活,是由于C和H2又反应生成CH4。 (2)当H2S与金属结合后,阻止了H2与金属的结合。 (3)由反应途径可知,该反应中反应物为CO2和H2,生成物为CH4和H2O,据此书写反应的化学方程式。由图可知,可能产生副产物HCOOH或CH3OH。 25.【答案】(1)EF;该反应放热,体系温度升高,反应速率加快 (2);;等于;60%; 【解析】【解答】(1)①由图象可知,反应速率越大,v-t图象的斜率越大,则EF段反应速率最快,故答案为:EF; ②开始时反应物酸的浓度最大,随着反应的进行,酸的浓度降低,但反应放热,温度逐渐升高,所以反应速率逐渐增大,故答案为:反应放热,温度升高,反应速率加快; (2)①由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X)∶△n(Y) ∶△n(Z)=0.6mol∶0.2mol∶0.4mol=3∶1∶2,5min后物质的量不再变化,达到了化学平衡状态,说明该反应为可逆反应,则反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z,故答案为:3X+Y⇌2Z; ②反应开始至2min时Z的平均反应速率v= = =0.05mol•(L•min)-1,故答案为:0.05mol•(L•min)-1; ③5min时,化学反应达到了平衡状态,化学反应速率不再变化,且正、逆反应速率相等,因此5min后Z的生成速率等于10min后Z的生成速率,故答案为:相等; ④5min时,X转化的物质的量为1.0mol-0.4mol=0.6mol,转化率为 ×100%=60%,故答案:60%; ⑤根据图象可知,开始时气体总物质的量为2.1mol;平衡后气体总物质的量为:0.8mol+0.5mol+0.4mol=1.7mol,同温同体积时,气体的压强之比等于物质的量之比,即压强之比为 = ,故答案为: 。 【分析】反应速率越大,v-t图象的斜率越大,结合金属与酸的反应为放热反应分析解答;根据物质的量的变化判断反应物和生成物,根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写反应的方程式,结合图象数据和v= 分析解答。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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2.1 化学反应速率  测试题   2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
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