高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡本单元综合与测试同步达标检测题，共7页。试卷主要包含了化学反应速率的图像分析，化学反应速率的影响因素，活化能，化学反应速率的测定实验等内容，欢迎下载使用。
1．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( )
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
答案 C
解析 对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。v(W)＝v(Z)，A错误；3v(X)＝2v(Z)，B错误；2v(X)＝v(Y)，C正确；2v(W)＝3v(X)，D错误。
2．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)，经2 min后测得D的浓度为0.5 ml·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，以C表示的平均速率v(C)＝0.25 ml·L－1·min－1，下列说法正确的是( )
A．反应速率v(B)＝0.25 ml·L－1·min－1
B．该反应方程式中，x＝1
C．2 min时，A的物质的量为1.5 ml
D．2 min时，A的转化率为60%
答案 C
解析 根据题意得v(D)＝eq \f(0.5 ml·L－1,2 min)＝0.25 ml·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v(B)＝eq \f(1,2)v(D)＝0.125 ml·L－1·min－1，以C表示的平均速率v(C)＝0.25 ml·L－1·min－1，可知x＝2。2 min时，D的物质的量是0.5 ml·L－1×2 L＝1 ml，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5 ml、0.5 ml，设A、B起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是y－1.5 ml、y－0.5 ml，根据c(A)∶c(B)＝3∶5，解得eq \f(y－1.5 ml,y－0.5 ml)＝eq \f(3,5)，解得y＝3 ml。所以2 min时，A的物质的量为3 ml－1.5 ml＝1.5 ml，A的转化率为eq \f(1.5 ml,3 ml)×100%＝50%。
3．将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)，2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)，2 min后，测得H2的浓度为0.5 ml·L－1，HBr的浓度为4 ml·L－1，若上述反应速率用v(NH3)表示，则下列速率正确的是( )
A．0.5 ml·L－1· min－1
B．2.5 ml·L－1· min－1
C．2 ml·L－1· min－1
D．1.25 ml·L－1· min－1
答案 B
解析 此题为连锁反应，即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解，故剩余的HBr的量为NH4Br分解生成的HBr的量减去分解的HBr量，即c(HBr)＝c生成(HBr)－c分解(HBr)。又知c(H2)＝0.5 ml·L－1，则c分解(HBr)＝1 ml·L－1，所以c生成(HBr)＝c(HBr)＋c分解(HBr)＝5 ml·L－1，c(NH3)＝c生成(HBr)＝5 ml·L－1，v(NH3)＝eq \f(5 ml·L－1－0,2 min )＝2.5 ml·L－1·min－1。
4．对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下表示的反应速率最大的是( )
A．v(A)＝0.5 ml·L－1·min－1
B．v(B)＝1.2 ml·L－1·s－1
C．v(D)＝0.4 ml·L－1·min－1
D．v(C)＝0.1 ml·L－1·s－1
答案 D
解析 本题可以采用归一法进行求解，将不同物质表示的反应速率折算成A表示的反应速率进行比较。B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 ml·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 ml·L－1·min－1。
5．近年来，随着人们大量开发利用化石资源，不仅使得煤、石油、天然气的储量大大减少，而且造成严重的环境污染。如何实现化石燃料的综合利用，提高燃料的利用率，减少环境污染等逐渐被提上了日程。为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇。某实验员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)。测定的部分实验数据如下：
(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是______________。
(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是_______，1 000 s时CO的转化率是__________。
(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是________ml·L－1。
答案 (1)2.96×10－3 ml·L－1·s－1 (2)1.26×10－3 ml·L－1·s－1 50.4% (3)0.74
解析 (1)在500 s内，v(H2)＝eq \f(5.00 ml·L－1－3.52 ml·L－1,500 s)＝2.96×10－3 ml·L－1·s－1。(2)在
1 000 s内，H2的浓度减小了5.00 ml·L－1－2.48 ml·L－1＝2.52 ml·L－1，则CO的浓度减少了eq \f(1,2)×2.52 ml·L－1＝1.26 ml·L－1，用CO表示的化学反应速率为v(CO)＝eq \f(1.26 ml·L－1,1 000 s)＝1.26×10－3 ml·L－1·s－1，CO的转化率为eq \f(1.26 ml·L－1,2.50 ml·L－1)×100%＝50.4%。(3)在500 s内，H2的浓度减少了1.48 ml·L－1，则生成的CH3OH的浓度为eq \f(1,2)×1.48 ml·L－1＝0.74 ml·L－1。
二、化学反应速率的图像分析
6．某新型药物在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间的变化如图所示(纵坐标为胆红素浓度变化量)，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是( )
A．2.5 μml·L－1·min－1和2.0 μml·L－1
B．2.5 μml·L－1·min－1和2.5 μml·L－1
C．3.0 μml·L－1·min－1和3.0 μml·L－1
D．5.0 μml·L－1·min－1和3.0 μml·L－1
答案 B
解析 分析图像可知，在4～8 min时间段内反应物的浓度由20 μml·L－1下降到10 μml·L－1，浓度变化量为10 μml·L－1，故反应速率为eq \f(10 μml·L－1,4 min)＝2.5 μml·L－1·min－1。随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，大致的变化规律是反应每进行4 min，反应物浓度降低一半，所以当反应进行到16 min时，反应物的浓度降到大约2.5 μml·L－1。
7．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是( )
A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C
B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D)
C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 ml·L－1·s－1
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
答案 C
三、化学反应速率的影响因素
8．氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生氧化还原反应：ClOeq \\al(－,3)＋3HSOeq \\al(－,3)===3SOeq \\al(2－,4)＋Cl－＋3H＋。已知该反应的速率随c(H＋)的增大而加快。如图为用ClOeq \\al(－,3)在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v—t图。下列说法中不正确的是( )
A．反应开始时速率增大可能是c(H＋)所致
B．纵坐标为v(Cl－)的v—t曲线与图中曲线完全重合
C．图中阴影部分的面积表示t1～t2时间内ClOeq \\al(－,3)的物质的量的减少量
D．后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减少
答案 C
解析 A项，随着反应的进行，氢离子的浓度逐渐增大，所以反应速率逐渐增大，正确；B项，根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，v(Cl－)＝v(ClOeq \\al(－,3))，正确；C项，图中阴影部分的面积应为t1～t2时间内ClOeq \\al(－,3)的物质的量浓度的减少量，错误；D项，在反应的后期由于反应物浓度减小，所以导致反应速率开始下降，正确。
9．下列说法正确的是( )
A．Fe和Mg与0.1 ml·L－1的盐酸反应，反应速率相同
B．0.1 ml·L－1的盐酸与0.1 ml·L－1的H2SO4分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同
C．催化剂能降低分子活化时所需能量，使活化分子百分数大大增加
D．100 mL 2 ml·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变
答案 C
10．一定温度下用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：①将铁块换为等质量的铁粉；②加入少量NaNO3溶液；③将稀硫酸换为98%的硫酸；④加入少量水；⑤加热；其中可提高H2的生成速率的措施有( )
A．①③ B．①⑤ C．②⑤ D．②④
答案 B
11．(2019·衡水月考)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越大
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越大
C．图丙表明，少量Mn 2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越大
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
答案 D
12．向体积为10 L的恒容密闭容器中通入3 ml X，在一定温度下发生如下反应：2X(g)Y(g)＋aZ(g)，经5 min后反应达到反应限度(即达到平衡状态)。
(1)平衡时，测得容器内的压强为起始时的1.2倍，此时X的物质的量浓度为0.24 ml·L－1，则方程式中a＝____；用Y表示的反应速率为________ml·L－1·min－1。
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一时间内测得容器内的反应速率如下表所示：
若四个容器中仅反应温度不同，则反应温度最低的是______(填序号，下同)；若四个容器中仅有一个加入了催化剂，则该容器是________。
答案 (1)3 0.006 (2)③ ④
四、活化能
13．已知可逆反应A2(g)＋B2(g)2AB(g)的能量变化如图所示，则下列叙述中不正确的是( )
A．该反应的活化能为a kJ·ml－1
B．该反应的逆反应的活化能为b kJ·ml－1
C．该反应的ΔH＝＋(a－b) kJ·ml－1
D．使用催化剂，a的数值减小，ΔH也减小
答案 D
解析 使用催化剂可降低反应的活化能，但ΔH不变。
14．(2019·浙江温州十校联考)在体积可变的容器中发生反应N2＋3H22NH3，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．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
C．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
D．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
答案 C
解析 A项，由于温度不变，因此分子运动速率不变，错误；B项，由于温度不变，因此反应物分子的能量不变，错误；D项，增大压强使容器体积缩小时，单位体积内反应物浓度增大，单位体积内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，错误。
五、化学反应速率的测定实验
15．某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 ml·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成273 K、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是( )
A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 ml·L－1·s－1
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 ml·L－1·s－1
D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 ml·s－1
答案 C
16．某学生设计如图Ⅰ装置，测定2 ml·L－1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答：
(1)图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是________。
(2)按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是
________________________________________________________________________。
(3)实验结束后，得到的结论是______________________________________________。
(4)该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所在处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是________________________________________________________________________。
答案 (1)分液漏斗 (2)收集到气体的体积 (3)其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率大 (4)调节滴定管的高度使得两侧液面相平
解析 (1)根据装置的特点可知，图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
(3)由于增大反应物的接触面积可以增大反应速率，所以该实验中得出的结论是其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率大。
(4)由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节滴定管的高度，使得两侧液面相平。t/s
0
500
1 000
c(H2)/ml·L－1
5.00
3.52
2.48
c(CO)/ml·L－1
2.50
容器
反应速率
①
v(X)＝3.5 ml·L－1·min－1
②
v(Y)＝2 ml·L－1·min－1
③
v(Z)＝4.5 ml·L－1·min－1
④
v(X)＝0.075 ml·L－1·s－1