2.1 化学反应的方向 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修一2.1 化学反应的方向 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．化学与生产、生活息息相关，下列说法错误的是 A．将花盖梨放在冰雪里保存以减缓腐败速率 B．“黑如漆，明如镜，硬如瓷”的绥棱黑陶属于无机硅酸盐材料 C．燃烧天然气烹制延吉冷面时，包含了化学能转化为热能的过程 D．万佛堂石窟易受酸雨腐蚀，的雨水为酸雨 2．下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，正确的是 A．增大压强(对于气体反应)，活化分子总数增大，故反应速率增大 B．温度升高，分子动能增加，反应所需活化能减小，故反应速率增大 C．选用适当的催化剂，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大 D．增大反应物浓度，不改变活化分子的百分数，但可以使单位体积内有效碰撞次数增多 3．下列措施一定不能增大化学反应速率的是 A．降低温度 B．增大反应物的浓度 C．固体块状的反应物改为粉末状 D．压缩容器体积增大压强 4．将1molX和3molY在2L的恒容密闭容器中混合，一定条件下发生反应时测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A．10min内，X的平均反应速率为 B．第10min时，Z的浓度为 C．10min时，X的转化率为 D．10min后，Z的物质的量为0.9mol 5．亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应：。该反应的过程和机理较复杂，一般认为发生以下①～④反应： ①(反应速率慢)；②(反应速率快) ③(反应速率快)；④(反应速率快) 下列说法不正确的是 A．反应①的活化能大于反应④ B．该反应总的反应速率由反应③决定 C．若预先加入淀粉溶液，SO消耗完全时，才会有使淀粉变蓝的现象产生 D．若反应中有5mol电子转移，则生成 6．下图是某反应A+B→C的反应历程和相对能量示意图。下列有关分析错误的是 A．总反应属于吸热反应 B．总反应速率主要由第一步反应的快慢决定 C．第一步反应和第二步反应都属于吸热反应 D．图像中最稳定的物质为C 7．下列条件一定能使反应速率加快的是 ①增加反应物的物质的量②升高温度③缩小反应容器的体积④加入生成物⑤加入 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③ 8．盐酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 A．碳酸钠溶液 B．溶液 C．溶液 D．的硫酸溶液 9．在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 10．对于二氧化硫与氧气化合生成三氧化硫的反应，下列说法中错误的是 A．降低温度会使反应速率减小 B．使用合适的催化剂能使反应速率增大 C．达到平衡状态时，仍有SO2与O2反应生成SO3 D．增大压强会使SO2完全转化为SO3 11．一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示： 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．用A表示的平均反应速率为 B．容器内压强不变，说明反应已达到平衡状态 C．平衡状态时且不再发生变化 D．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 12．NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成N2和CO2，对于该反应的下列说法不正确的是 A．增大压强能增大反应速率 B．使用适当催化剂可增大反应速率 C．升高温度能增大反应速率 D．增大压强(体积减小)对该反应速率无影响 13．下列对各个图象的描述正确的是 表示有无催化剂情况下正反应速率随时间变化的情况 A．表示析氢腐蚀、吸氧腐蚀速率与金属周围溶液pH的关系） B．表示物质能量的大小关系 C．表示在氨水中加入同浓度的醋酸溶液时导电能力变化的情况 D． 14．下列关于催化剂的说法中错误的是(　　) A．催化剂能使不起反应的物质发生反应 B．催化剂能使化学反应的速率发生改变 C．MnO2可以作H2O2、KClO3分解的催化剂 D．催化剂在化工生产中有广泛而重要的应用 15．在常温、常压和光照条件下，N2在催化剂表面与H2O发生反应：2N2(g)+6H2O(l) =4NH3(g)+3O2(g)。在2 L的密闭容器中，起始反应物用量相同，催化剂的使用情况也相同，控制不同温度分别进行4组实验，3 h后测定NH3的生成量，所得数据如下表： 实验级别 实验1 实验2 实验3 实验4 温度/K 303 313 323 353 NH3生成量/10−6mol 4.8 5.9 6.0 2.0 下列说法不正确的是 A．温度为303 K时，在3 h内用氮气表示的平均反应速率为4×10−7mol·L−1·h−1 B．实验1和实验3中，3 h内N2的转化率之比为4:5 C．分析四组实验数据可得出，温度升高可加快反应速率，也可能减慢反应速率 D．353 K时，可能是催化剂催化活性下降或部分水脱离催化剂表面，致使化学反应速率减慢 二、填空题 16．某同学利用Al、Fe、Mg和2 mol/L的稀硫酸，设计实验方案研究影响反应速率的因素。实验报告如表： 实验步骤 反应快慢 结论 ①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中 ②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg Mg>Al>Fe 反应物的性质越活泼，反应速率越快 该同学的实验目的是 。 17．在一定体积的密闭容器中进行如下反应： (1)开始时，A为，2s后，A为。计算该反应的速率 。 (2)请用适当的理论模型解释。 ①温度升高，反应速率提高 。 ②使用催化剂，反应速率提高 。 ③增大A的浓度，反应速率提高 。 18．请根据教材“一些反应在298K和308K时的反应速率常数之比”表中数据与同学们交流研讨： 化学反应 NO+O3=NO2+O2 1.15 H2+I2=2HI(气体反应) 8.99 NH4CNO=(NH2)2CO 3.58 (1)温度对化学反应速率有怎样的影响 ? (2)升高相同温度，对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗 ? 19．回答下列问题 (1)制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石，写出碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为 。建筑装饰中常在玻璃上雕刻图案或花纹，用于刻蚀玻璃的化学试剂是 (填化学式)。往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的化学方程式为： 。用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作 。 (2)①是一种无色气体，在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下自燃放出热量713.5kJ。写出室温下自燃的热化学方程式 。 ②在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇(C2H6O)完全燃烧时放出热量，燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀，则在此条件下，1mol乙醇的燃烧热方程式为： 。 (3)某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 请回答下列问题： ①由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。 ②反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率v(Z)= 。 三、计算题 20．20℃时，将溶液与溶液等体积混合，2min后溶液中出现明显浑浊，反应的化学方程式为：，已知温度每升高10℃，该反应的速率增大为原来的2倍。那么50℃时，同样的反应要看到同样的浑浊现象所需时间为多少？ 21．为测定空气中SO2的含量，某课外小组将空气样品通入到密闭容器中的200mL0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液，经过b min溶液恰好褪色，已知SO2与该溶液反应的离子方程式为：5SO2 + 2MnO+ 2H2O＝2Mn2+ + 4H+ + 5SO (1)用KMnO4来表示该反应速率，v(KMnO4)= 。 (2)若通入的空气为aL，则该空气中SO2的含量为： g/L 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 《2025年3月31日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A C B D C C B D 题号 11 12 13 14 15 答案 C D B A C 1．D 【详解】A．将花盖梨放在冰雪里保存，以减缓腐败速率，降温化学反应速率减慢，A正确； B．绥棱黑陶是陶瓷的一种，陶瓷属于无机硅酸盐材料，B正确； C．燃烧化学能转化为热能的过程，C正确； D．万佛堂石窟易受酸雨腐蚀，的雨水为酸雨，D错误； 故选D。 2．D 【详解】A．增大压强，只有引起浓度的增大，才会使活化分子总数增大 ，反应速率才会增大，故A错误 B．温度升高，分子动能增大，反应所需要活化能不变，但是使更多的分子成为活化分子，反应速率增大，B错误； C．选用催化剂，降低活化能，使更多的分子成为活化分子但并不能使分子运动加快，故反应速率增大 ，C错误； D． 增大反应物浓度，不改变活化分子百分数，但可以使单位体积内有效碰撞次数增多从而加快反应速率，D正确； 故选D。 3．A 【详解】A．降低温度，则反应速率降低，A正确； B．增大反应物的浓度，则增大了化学反应速率，B错误； C．固体块状的反应物改为粉末状，则增大了反应物的接触面积、加快了化学反应速率，C错误； D．压缩容器体积增大压强，则加快了化学反应速率，D错误； 答案选A。 4．C 【分析】将1mol X和3mol Y在2L的恒容密闭容器中混合，发生反应的方程式为，时测得Y的物质的量为，由此可列三段式，其中X物质为固体，由此解答。 【详解】A．X是固体，因此不能用X表示化学反应速率，故A错误； B．反应开始时，时测得Y的物质的量为，则，，第10min时，Z的浓度为，故B错误； C．10min内Y改变的物质的量是0.6mol，根据物质反应转化关系可知，则10min时，的转化率为，故C正确； D．10min后，Z的物质的量应为0.4mol，故D错误； 故选C。 5．B 【详解】A．反应①是慢反应，反应④是快反应，则反应①的活化能大于反应④，A正确； B．反应③是快反应，该反应总的反应速率由慢反应反应①决定，B错误； C．由反应机理可知，该反应①是IO和SO反应，且为慢反应，而反应④是I2和SO反应，为快反应，由此说明I2和SO反应比IO和SO反应更快，故若预先加入淀粉溶液，由反应过程看必在SO离子消耗完时，才会使淀粉变蓝的现象产生，C正确； D．根据得失电子守恒和电荷守恒配平总方程式为：，其中氧化剂是KIO3，反应中KIO3中I的化合价由+5价变为0价，故若反应中有5mol电子转移，则生成碘是0.5mol，D正确； 故选B。 6．D 【详解】A．总反应为A+B→C，由于产物C的相对能量大于反应物A和B的总能量，所以总反应属于吸热反应，A正确； B．由图像可知，第一步反应的活化能远大于第二步反应的活化能，所以第一步反应的速率较小，决定了总反应的快慢，B正确； C．由图像可知，第一步反应为A+B→X，第二步反应为X→C，这两步反应的产物相对能量都大于各自的反应物相对能量，所以两步反应都属于吸热反应，C正确； D．物质的能量越高越不稳定，则处于最稳定状态的物质为反应物A和B，D错误； 故选D。 7．C 【详解】①若反应物是纯固体或纯液体，增加反应物的物质的量不能使反应速率加快，①不选； ②升高温度一定能提高活化分子的百分含量，从而加快反应速率，②选； ③缩小反应容器的体积可以增大压强，压强只对含有气体的体系有影响，若反应中不含气体，则该条件无法加快反应速率，③不选； ④若反应物是加入的反应物是纯固体或纯液体，则不会影响反应速率，④不选； ⑤MnO2不是所有反应的催化剂，对于不用MnO2做催化剂的反应，加MnO2不会影响反应速率；⑤不选； 综上所述，故选C。 8．C 【分析】盐酸溶液与过量锌粉反应，生成氢气的量取决于溶液中氢离子的物质的量； 【详解】A．加入碳酸钠溶液消耗了氢离子，生成氢气的总量减少，A错误； B．加入溶液，酸性条件下硝酸根具有强氧化性，会生成一氧化氮，生成氢气的总量减少，B错误； C．加入溶液，不参与反应，但盐酸溶液被稀释，反应速率减慢，生成氢气的总量不变，C正确； D．加入的硫酸溶液，氢离子物质的量和浓度均变大，反应速率加快，生成氢气的总量增多，D错误； 故选C。 9．B 【详解】由方程式可知，化学反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，由题给数据可知 ； ； ； 1.5mol/(L·min)； 则反应速率最快的为1.6mol/(L·min)； 答案选B。 10．D 【详解】A．降低温度，活化分子百分数降低，反应速率减小，选项A正确； B．使用合适的催化剂，活化能降低，活化分子百分数增大，使反应速率增大，选项B正确； C．化学平衡状态是动态平衡，平衡时反应仍在进行，仍有与反应生成，选项C错误； D．增大压强，平衡正向移动，但不可能使SO2完全转化为SO3，选项D正确； 答案选C。 11．C 【详解】A.根据三段式一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应 起始量（mol）      2.0           2.4               0 0-5min变化量（mol）0.3     0.6      0.9 剩余量（mol）         0.7        1.8           0.9 用A表示的平均反应速率为v==0.03molL-1min-1，故A错误； B. 因为反应，两边计量数相等，所以容器内压强始终不变，所以不能说明反应已达到平衡状态，故B错误； C. 根据三段式一定温度下，在的恒容密闭容器中发生反应 起始量（mol）         2.0         2.4                0 0-10min变化量（mol） 0.4      0.8      1.2 0-15min变化量（mol） 1.6         1.8            1.2 剩余量（mol）             1.6         1.8           1.2 10min时化学反应已经达到平衡了，平衡状态时c(C)==0.6mol/L,故C正确； D. 升高温度，正逆反应速率均增大，故D错误； 答案：C。 【点睛】根据速率公式判断v=计算化学反应速率，根据影响化学反应速率因素判断温度变化对化学反应速率的影响。 12．D 【分析】本题考查影响化学反应速率的因素。对于气体之间的反应，增大压强（体积减小）、使用催化剂和升高温度均能增大反应速率，反之化学反应速率减慢。根据上述原理对A、B、C、 D进行分析。。 【详解】A.对于有气体参加的化学反应,增大压强，化学反应速率加快,故A.正确；B,催化剂能改变反应的活化能，加入催化剂能改变反应速率，故B正确；C.温度对任何化学反应的速率都会造成影响,升高温度，反应速率变大，故C正确；D.对于有气体参加的化学反应，增大压强加快反应速率，故D错误；故选:D。 13．B 【详解】试题分析：A．酸性很弱或中性，发生吸氧腐蚀，pH=0时不会发生吸氧腐蚀，A错误；B．中和反应是放热反应，HCl、NaOH溶液的总能量高于NaCl溶液总能量，B正确；C．开始加入醋酸，生成醋酸铵，溶液导电能力增强，导电能力最强后，相当于对溶液稀释，导电能力应该先增强，后减弱，C错误；D．有催化剂时的正反应速率起点、平衡点都应高于无催化剂时的起点和平衡点，D错误，答案选B。 【考点定位】考查金属腐蚀、化学反应中能量变化、电解质溶液导电能力、化学反应速率影响因素等 【名师点晴】C选项为易错点，学生容易考虑生成醋酸铵强电解质，忽略继续滴加醋酸，相当于对溶液稀释，注意理解影响溶液导电性强弱的因素，题目难度中等。 14．A 【分析】催化剂是在化学反应中改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化。在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂的特点是：能够改变（加快或减慢）化学反应速率，在化学反应前后质量和化学性质没有改变。催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响。 【详解】A、催化剂只能改变反应的速率，不能使不起反应的物质发生反应，A错误； B、催化剂能改变化学反应速率，B正确； C、MnO2可以作H2O2、KClO3分解的催化剂，C正确； D、催化剂在化工生产中有广泛而重要的应用，D正确； 答案选A。 【点睛】本题考查学生对催化剂的理解，学生必须要理解概念的要领和本质，才能迅速解题。记住催化剂的“一改变，二不变”的特性，即“改变化学反应的速率；反应前后，自身的质量和化学性质都不改变”，是解答本题的关键。 15．C 【分析】A项，先计算NH3表示的平均反应速率，再依据速率之比等于化学计量数之比计算υ（N2）；B项，根据实验1和实验3中NH3的生成量计算；C项，其它条件相同时升高温度化学反应速率加快；D项，353K时，温度升高化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面。 【详解】A．303K时υ（NH3）===810-7mol/（L·h），根据速率之比等于化学计量数之比，υ（N2）：υ（NH3）=2:4，υ（N2）=υ（NH3）=410-7mol/（L·h），A项正确； B．根据实验1和实验3中3h内NH3的生成量之比为（4.810-6mol）：（6.010-6mol）=4:5，实验1和实验3中转化N2物质的量之比为4:5，起始反应物用量相同，实验1和实验3中3h内N2的转化率之比为4:5，B项正确； C．其它条件相同时升高温度化学反应速率加快，353K时，温度升高化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面，C项错误； D．353K时，化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面，D项正确； 答案选C。 16．探究反应物本身的性质对反应速率的影响 【详解】由实验步骤可知，该实验中其他条件相同，选用不同的金属进行实验，目的是探究反应物本身的性质对反应速率的影响。 17．(1)、、 (2) 提高了反应物分子的能量，增大反应物间的碰撞频率 降低了反应物的活化能，增大单位体积内活化分子百分数 增加了反应物分子数，增大反应物间的碰撞频率 【详解】（1）；； 故答案为：、、； （2）①温度升高，提高了反应物分子的能量，增大反应物间的碰撞频率，从而提高反应速率；②加入催化剂，降低了反应物的活化能，增大单位体积内活化分子百分数，从而提高了化学反应速率； ③增大A的浓度，增加了反应物分子数，增大反应物间的碰撞频率，从而提高反应速率； 故答案为：提高了反应物分子的能量，增大反应物间的碰撞频率；降低了反应物的活化能，增大单位体积内活化分子百分数；增加了反应物分子数，增大反应物间的碰撞频率。 故答案为：提高了反应物分子的能量，增大反应物间的碰撞频率；降低了反应物的活化能，增大单位体积内活化分子百分数；增加了反应物分子数，增大反应物间的碰撞频率。 18．(1)温度对化学反应速率的影响是多种多样的。对于大多数反应，温度升高化学反应速率加快，但加快的程度不同 (2)不同的化学反应的活化能不同，所以温度对反应速率的影响不同 【解析】略 19．(1) SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ HF +2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2 防火剂(答案合理即可) (2) ； C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH= (3) 【详解】（1）制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石，碳酸钠在玻璃熔炉与中二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；建筑装饰中常在玻璃上雕刻图案或花纹，用于刻蚀玻璃的化学试剂是HF；往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成碳酸氢钠和硅酸，发生的化学方程式为：+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2；用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作防火剂； （2）①16gSiH4(g)为0.5mol，自燃放出热量713.5kJ，则室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=－1427kJ/mol； ②在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则生成二氧化碳的物质的量是1mol，燃烧乙醇的物质的量是0.5mol，在此条件下，0.5mol无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，所以1mol乙醇完全燃烧的△H=－2Q kJ/mol，1mol乙醇的燃烧热方程式为C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=； （3）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）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：，故答案为：； ②在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v（Z）===0.05mol/（L•min），故答案为：0.05mol/（L•min）。 20．15s 【详解】化学反应中，升高温度，反应速率增大，20℃时，将溶液与溶液等体积混合，2min(即120s)后溶液中明显出现浑浊；已知温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍，那么在50℃时，温度升高30°℃，反应速率应是20℃的23倍=8倍，反应需要时间为原先的，则同样的反应出现混浊需要的时间为120s×=15s。 21． mol/(L·min) 【详解】(1)200mL0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液，经过b min溶液恰好褪色，高锰酸钾溶液浓度的变化量是0.100mol·L-1，则用KMnO4来表示该反应速率为v(KMnO4)=mol/(L·min)。 (2)通入空气体积a L，KMnO4物质的量为：0.2L×0.100mol/L=0.02mol，根据方程式5SO2 + 2MnO+ 2H2O＝2Mn2+ + 4H+ + 5SO可知消耗二氧化硫为=0.05mol，质量为0.05mol×64g/mol=3.2g，则该空气中SO2的含量为g/L。 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 $$