6.2化学反应的速率与限度 课时作业 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2023—2024学年高中化学人教版必修第二册6.2化学反应的速率与限度 课时作业 一、单选题 1．据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇(CH3CH2OH)已成为现实：2CO2(g)＋6H2(g) CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)。下列叙述错误的是 A．使用Cu—Zn—Fe催化剂可大大提高生产效率 B．升高温度，则CH3CH2OH的产率一定增大 C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率 D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，可提高CO2和H2的利用率 2．如今环境保护越来越受重视，某化工集团为减少环境污染，提高资源的利用率、将钛厂、氯碱厂、甲醇厂进行联合生产。其主要生产工艺如下：(FeTiO3中Ti为＋4价) 下列叙述正确的是 A．该流程中只有“电解”、“氯化”涉及氧化还原反应 B．“合成”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：1 C．“氯化”时反应方程式为7Cl2＋2FeTiO3＋6C＝2FeCl3＋2TiCl4＋6CO(条件省略) D．上述流程中“Mg，Ar＂可用“Mg，CO2”代替 3．已知：CO2氧化C2H6制C2H4的主反应热化学方程式为： 该反应的历程分为如下两步： 反应①： (快反应) 反应②： (慢反应)   下列说法正确的是 A．反应①的活化能反应②的活化能 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更大 C．将液化分离，可以提高反应物的转化率 D．若反应①的，则该反应自发进行的最高温度T＝1125K 4．汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的与的反应为 。一定温度下，在恒容密闭容器中加入和发生上述反应，部分物质的体积分数随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示的是随时间的变化 B．时，反应达到化学平衡状态 C．充入稀有气体，体系压强增大，反应速率加快 D．时间段内的平均反应速率为： 5．参照反应Br+H2 HBr+H的反应历程示意图，下列叙述中正确的是 A．该反应的反应热△H=E2﹣E1 B．正反应为吸热反应 C．吸热反应一定要加热后才能发生 D．升高温度可增大正反应速率，降低逆反应速率 6．在探究锌粒与稀硫酸反应时，下列措施能加快氢气生成速率的是 A．加入一定量的醋酸钠固体 B．将锌粒换成锌粉 C．加入一定量的溶液 D．加入一定体积的溶液 7．一定温度下，反应在恒容的密闭容器中进行。下列情况不能说明反应达到平衡状态的是 A．的物质的量不随时间而变化 B．气体的压强不随时间而变化 C．CO的体积分数不随时间而变化 D．气体的平均相对分子质量不随时间而变化 8．PCl3和PCl5都是重要的化工原料。将PCl3(g)和Cl2(g)充入体积不变的2L密闭容器中，在一定条件下发生反应：PCl3(g)＋Cl2(g)PCl5(g)，并于10min时达到平衡。有关数据如下： PCl3(g) Cl2(g) PCl5(g) 初始浓度(mol·L－1) 2.0 1.0 0 平衡浓度(mol·L－1) c1 c2 0.4 下列判断不正确的是 A．10min内，v(Cl2)＝0.04mol·L－1·min－1 B．当容器中Cl2为1.2mol时，反应达到平衡 C．升高温度(T1＜T2)，反应的平衡常数减小，平衡时PCl3的＜1 D．平衡后移走2.0molPCl3和1.0molCl2，相同条件下再次平衡，c(PCl5)＜0.2mol·L－1 9．一定条件下，在某密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。下列有关说法错误的是 A．使用催化剂，可以实现SO2的完全转化 B．升高反应温度，可以增大反应速率 C．SO3的质量保持不变，说明反应已达到平衡 D．通过调控反应条件，可以提高反应进行的程度 10．在1 L恒容密闭容器中投入足量Mg(NO3)2，在一定温度下发生下列反应：2Mg(NO3)2(s)2MgO(s)＋4NO2(g)＋O2(g)。能说明该反应达到平衡状态的是 A．NO2消耗速率与O2生成速率之比为4∶1 B．NO2体积分数不再变化 C．混合气体的平均相对分子质量不再变化 D．MgO的浓度不再变化 11．某实验小组用0.1溶液和0.1溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。 已知： 实验序号 温度/℃ 溶液体积/ 溶液体积/ 体积/ 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 20 5 5 10 Ⅱ 20 5 10 a Ⅲ 60 5 5 10 实验结果。下列说法不正确的是 A．研究浓度对该反应速率的影响， B．对比实验Ⅰ、Ⅱ可知，越大，反应速率越快 C．对比实验I、Ⅲ可知，升高温度能加快该反应速率 D．进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入溶液、溶液、 12．下列装置或操作能达到目的的是 A．装置可用于测定生成氢气的速率 B．实验室可以用该装置制备少量氨气 C．装置依据U形管两边液面的高低 判断钠和水反应的热效应 D．装置依据出现浑浊的快慢比较温度 对反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 13．中国科学院化学物理研究所近期发现，利用催化剂在低温下可将甲烷转化为甲醇，其反应的微观示意图如图，下列说法错误的是 A．甲醇的化学式为 B．图中表示的甲烷转化为甲醇的反应属于置换反应 C．参与该反应的各反应物和生成物的分子个数比为1∶1∶1∶1 D．转化过程中，只需要增加反应物，催化剂不需要更换 14．如图表示工业SO2催化氧化反应过程中的速率(v)与时间(t)的关系曲线，下列叙述正确的是（     ） A．t1时刻，只有正方向的反应没有逆方向的反应 B．t2时，v(SO2)正和v(O2)逆相等且等于0 C．t2－t3，气体总物质的量保持不变(已知该条件下SO3为气体) D．t2－t3，处于静止状态，反应不再发生 15．用足量的铁片与一定量的稀硫酸反应制氢气，下列措施既能使氢气的生成速率加快，又不影响氢气的产量的是 A．滴入适量Na2SO4溶液 B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸 C．加入少量碳酸钠固体 D．不用铁片，改用等质量的铁粉 二、填空题 16．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据填空： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)若X、Y、Z均为气体，2min时反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为 。 (3)若X、Y、Z均为气体，则达平衡时，容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时 (填“增大”“减小”或“相等”)。 17．氮的化合物广泛应用于工业、航天、医药等领域。 （1）氨气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：6NO（g）+ 4NH3（g）5N2（g）+6H2O（g）。该反应已达到平衡状态的标志是 。 a 反应速率v（NO）= v（H2O） b 容器内压强不再变化 c 容器内 N2的物质的量分数不再变化 d 容器内 n（NO）∶n（NH3）∶n（N2）∶n（H2O）= 6∶4∶5∶6 e 12 mol N-H 键断裂的同时生成 5 mol N≡N 键 f 混合气体的平均相对分子质量不再改变 （2）肼（N2H4）是火箭的高能燃料，该物质燃烧时生成水蒸气和氮气，已知某些化学键的键能如下： 化学键 O—H N—N N—H O=O N≡N 键能kJ•mol-1 467 160 391 498 945 则1 mol N2H4在氧气中完全燃烧的过程中 （填“吸收”或“放出”）的能量为 kJ。 （3）一定条件下，在 5 L密闭容器内，反应 2NO2（g）N2O4（g），NO2的物质的量随时间变化如下表： 时间/s 0 1 2 3 4 5 n（NO2）/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005 ①用 N2O4 表示 0～2 s 内该反应的平均速率为 mol•L-1•s-1。在第 5s 时，NO2的转化率为 。 ②为加快反应速率，可以采取的措施是 a 升高温度            b 恒容时充入He（g） c 恒压时充入He（g）     d 恒容时充入NO2 （4）已知：2N2O = 2N2+O2。不同温度（T）下，N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示（图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间），则T1 T2（填“>”、 “=”或“<”）。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，此时体系压强p= （用p0表示）。 甲烷化反应可将直接转化为能源气体，具有较高的学术研究价值和工业化前景。反应原理：(正反应为放热反应)。时在容积为的密闭容器中，加入与发生上述反应，记录数据如下表：        物质的量 时间 0 1.0 4.0 0 0 2 0.35 1.4 0.65 1.3 4 0.05 x 0.95 1.9 6 0.05 x 0.95 1.9 18．上述反应中，反应物总能量 生成物总能量。 A．大于        B．小于        C．等于 19．能说明上述反应达到化学平衡状态的标志是 。 A． B．容器中气体总质量不再变化 C．容器中与的物质的量之和不再变化 20．上表中 。 21．分析正反应速率的变化趋势并说明理由 。 22．一定温度下，向1.0 L密闭容器中加入0.60 mol X(g)，发生反应X(g)Y(s)＋2Z(g)　ΔH>0，测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表： 反应时间t/min 0 1 2 3 4 6 8 c(X)/mol·L－1 0.60 0.42 0.30 0.21 0.15 a 0.037 5 (1)3 min时用Z表示的平均反应速率v(Z)＝ 。 (2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律，得出的结论是 。 由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度a为 mol·L－1。 三、计算题 23．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2 L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2 min时，Z的平均反应速率为 。 ③5 min后Z的生成速率 (填“大于”“小于”或“等于”)10 min后Z的生成速率。 24．回答下列问题 (1)在、下，等物质的量的CO与混合气体发生如下反应：。反应速率，、分别为正、逆反应速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压体积分数)。用气体分压表示的平衡常数，则CO转化率为20%时， 。 (2)探索氮氧化合物反应的特征及机理，对处理该类化合物的污染问题具有重要意义。回答下列问题： 可发生二聚反应生成，化学方程式为，上述反应达到平衡后，升高温度可使体系颜色加深。已知该反应的正反应速率方程为，逆反应速率方程为，其中、分别为正、逆反应的速率常数。则图lgk表示速率常数的对数；图中A、B、C、D点的纵坐标分别为、，，，则温度T1时化学平衡常数K= 。上述反应达到平衡后，继续通入一定量的，则的平衡转化率将 ，的体积分数将 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)反应的反应机理如下： ①第一步：(快速平衡) 第二步：(快速平衡) 第三步：(慢反应) ②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如的速率方程，，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。与反应生成的速率方程为v= (用含、、…的代数式表示)。 (4)硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是的，催化氧化：  。将组成(物质的量分数)为2m%、m%和q%的气体通入反应器，在温度t、压强p条件下进行反应。平衡时，若转化率为，则压强为 ，平衡常数 (以分压表示，分压=总压×物质的量分数) 25．现往体积固定的密闭容器中通入等物质的量的NO2和CO，反应中的CO和NO的浓度随时间变化的示意图如图。根据图意回答下列问题：    （1）从反应开始到平衡，用NO2浓度变化表示平均反应速率υ(NO2)＝ 。 （2）830K时，在密闭容器中发生下列可逆反应：CO（g）+H2O（g）CO2（g）+H2（g）△H＜0。试回答： ①若起始时c（CO）=2mol·L-1，c（H2O）=3mol·L-1，达到平衡时CO的转化率为60%，则在该温度下，该反应的平衡常数K= 。 ②在相同温度下，若起始时c（CO）=1mol·L-1，c（H2O）=2mol·L-1，反应进行一段时间后，测得H2的浓度为0.5mol·L-1，则此时该反应是否达到平衡状态 （填“是”与“否”），此时υ（正） υ（逆）（填“大于”“小于”或“等于”）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C D B B B C A A 题号 11 12 13 14 15 答案 D C B C D 1．B 2．C 3．C 4．D 5．B 6．B 7．B 8．C 9．A 10．A 11．D 12．C 13．B 14．C 15．D 16． 3X+Y2Z 9：10 增大 17． b、c、f 放出 591 0.0015 87.5% ad > 1.25p0 18．A 19．C 20．0.2 21．正反应速率先减小后不变，因为反应物浓度先减小，当达到平衡后，浓度不变 22． 0.26 mol·L－1·min－1 每间隔2 min，X的浓度减少为原来的一半 0.075 23． EF 该反应放热，体系温度升高，反应速率加快 3X(g)+Y(g)2Z(g) 0.05 mol/(L·min) 等于 24．(1) (2) 10 增大 增大 (3) (4) 25． 1 否 大于 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$