苏教版 (2019)选择性必修1化学反应速率精品单元测试当堂达标检测题

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一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A．升高温度可降低化学反应的活化能，提高活化分子百分数，加快化学反应速率
B．反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大
C．在相同温度下，两个相同的容器中分别充入相同物质的量的F2和Cl2，让它们与等量的氢气反应，反应速率相同
D．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快
【答案】B
【解析】 升高温度使分子的内能增加，提高了活化分子百分数，可加快化学反应速率，但不能降低化学反应的活化能，A不正确；反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，故反应速率增大，B正确；由于F2和Cl2的氧化性不同，氧化性强的化学反应速率快，C不正确；有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加单位体积内活化分子的数目，从而使反应速率加快，但活化分子的百分数不变， D不正确。
2.合成氨工艺是人工固氮最重要的途径，已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4 kJ•ml－1，实际工业生产中，合成氨的原料气N2可通过分离空气得到，H2可通过天然气和水蒸气转化制得，原料气中N2和H2物质的量之比为1：2.8，常用工艺条件：铁触媒作催化剂，控制温度773 K、压强3.0×107 Pa。假设起始反应物N2和H2物质的量之比为1：3，且总物质的量不变，在不同压强和温度下，反应达到平衡时，体系中NH3的物质的量分数如表所示：
下列说法正确的是( )
A.上述任何条件下，反应达到平衡时N2和H2的转化率之比均为1
B.体系中NH3的物质的量分数越小，反应一定越先达到平衡
C.反应达到平衡时，放出的热量均为92.4 kJ
D.600℃、30 MPa条件下加入更高效的催化剂，平衡时NH3的物质的量分数大于0.129
【答案】A
【解析】 A项，转化量之比等于物质的化学计量数之比，初始时氢气和氮气的物质的量之比为3：1，转化量之比也为3：1，故转化率相同，正确；B项，反应是否先达到平衡与温度、压强、浓度、催化剂有关，错误；C项，该反应为可逆反应，无法确定反应的N2和H2的物质的量，因此无法计算平衡时反应放出的热量，错误；D项，催化剂不能改变平衡状态，错误。
3．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·ml－1)如图所示，下列说法错误的是( )
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3
C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H2eq \(========,\s\up7(Pd/SVG))2NH3＋2H2O
【答案】C
【解析】 由图示可知，生成氨气的过程为NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3，每步反应中N元素化合价均降低，被还原，A正确；由图示可知，NO被还原为N2的活化能明显大于还原生成NH3的活化能，故在该催化剂作用下，NO更容易被还原为NH3，B正确；由图示分析可知，生成NH3的基元反应中，NH2O＋H→NH2OH这一步活化能最大，相同条件下反应速率最慢，是决定NO生成NH3速率的基元反应，C错误；NO与H2反应生成NH3和H2O，总反应的化学方程式：2NO＋5H2eq \(========,\s\up7(Pd/SVG))2NH3＋2H2O，D正确。
4．在一个绝热的、容积固定的密闭容器中，发生可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)(m、n、p、q为任意正整数)。下列能说明该可逆反应达到平衡状态的是( )
①混合气体的密度不再发生变化 ②体系的温度不再发生变化 ③A的转化率不再改变
④各组分的百分含量不再改变 ⑤反应速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
A．②③④ B．①③⑤
C．②④⑤ D．①②③④⑤
【答案】A
【解析】 ①因反应前后气体质量不变，容器容积不变，混合气体的密度一直不变，则混合气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态；②绝热的密闭容器中，体系的温度不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；③A的转化率不再改变，说明消耗A与生成A的速率相等，反应达到平衡状态；④各组分的百分含量不再改变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；⑤无论反应是否达到平衡状态，均有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
5.在容积一定的密闭容器中发生可逆反应A(g)＋B(g)C(g)ΔH>0，平衡移动关系如图所示。下列说法正确的是( )
【答案】A
【解析】 该反应是分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，B的转化率增大，同温下，若p1＞p2，p1时B的转化率大，故A正确；反应是分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，C的物质的量浓度增大，若p1＜p2，同温下p2时C的物质的量浓度大，故B错误；反应是分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，B的转化率增大，若p1＜p2，同温下p2压强大气体总物质的量小，混合气体的平均摩尔质量大，故C错误；反应是分子数减小的反应，压强增大，平衡正向移动，A的转化率增大，若p1＞p2，压强增大A的质量分数减小，故D错误。故选A。
6.两个容积相同的带活塞的容器，分别盛有一定质量的NO2和Br2(g)，都为一样的红棕色，迅速将两容器同时压缩到原容积的一半(如图)，假设气体不液化，则下列说法正确的是( )
A.a→a′过程中，颜色突然加深，然后逐渐变浅，最终颜色比原来的深
B.a′、b′的颜色一样深
C.a′、b′的压强分别为a、b的压强的2倍
D.a′中的c(NO2)一定比b′中的c(Br2)小
【答案】A
【解析】 a→a′过程中，容积缩小为原来的一半，各物质物质的量浓度迅速增大为原来的两倍，颜色突然加深，后2NO2(g)N2O4(g)平衡正向移动，增大压强，不论平衡怎样移动，新平衡时各物质(气体)的浓度均比旧平衡的大，最终颜色比原来深，A正确；a在压缩中有一定量的NO2转化成N2O4，a′颜色应比b′中的浅，B错误；a′中气体的物质的量比a中要少，a′的压强比a的压强2倍要小，b和b′中物质的量相等，b′的压强为b的压强的2倍，C错误；二者颜色一样深，并不意味着c(NO2)和c(Br2)相等，a′中的c(NO2)不一定比b′中的c(Br2)小，D错误。故选A。
7．紫外光照射时，不同催化剂作用下将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2，CH4产量随光照时间的变化如图1，以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图2。下列有关说法正确的是( )
A．由图1知，在0～15 h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ>Ⅱ> I
B．由图1知，在0～35 h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ>Ⅲ>I
C．由图2知，250 ℃时催化剂的活性最高
D．由图2知，乙酸的生成最佳温度范围：400 ℃以上
【答案】C
【解析】 由图1知，在0～15 h内，Ⅱ的甲烷产量最大，则CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ，A错误；由图1知，在0～35 h内，Ⅲ的甲烷产量最大，则CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，B错误；由图2知，250 ℃时催化剂的催化效率最高，C正确；由图2知，乙酸的生成速率在300 ℃后逐渐增大，催化剂逐渐失去活性，则乙酸的生成最佳温度在250 ℃左右，此时催化剂的催化活性最高，乙酸的生成速率也较快，D错误。
8.反应2H2(g)＋2NO(g)===2H2O(g)＋N2(g)的速率方程为v＝kcα(H2)cβ(NO)，该反应在不同条件下的反应速率如下：
下列说法正确的是( )
A.T2T1，A错误；把c(H2)＝0.1 ml•L－1，c(NO)＝0.1 ml•L－1代入速率公式v＝kcα(H2)cβ(NO)，再把c(H2)＝0.2 ml•L－1，c(NO)＝0.2 ml•L－1代入速率公式v＝kcα(H2)•cβ(NO)，得eq \f(v,8v)＝eq \f(k(0.1)α•(0.1)β,k(0.2)α•(0.2)β)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12()eq \s\up22(α)•eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up12()eq \s\up22(β)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up22((α＋β))＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))eq \s\up22(3)，α＋β＝3，把T1时c(H2)＝0.2 ml•L－1，c(NO)＝0.2 ml•L－1代入速率公式v＝kcα(H2)cβ(NO)，再把T1时c(H2)＝0.3 ml•L－1，c(NO)＝0.2 ml•L－1代入速率公式v＝kcα(H2)cβ(NO)，得eq \f(8v,12v)＝eq \f(k(0.2)α•(0.2)β,k(0.3)α•(0.2)β)＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3)))eq \s\up12()eq \s\up22(α)•(1)β＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,3)))eq \s\up12()eq \s\up22(α)＝eq \f(2,3)，α＝1，α＋β＝3，β＝2，B错误；其他条件不变时，因为β＝2，反应体系中四种物质浓度改变，只有反应物浓度的改变对v有影响，且c(NO)影响较大，C正确；T2、c(NO)＝0.1 ml•L－1条件下，反应速率为8v，则c(H2)＝0.6 ml•L－1，D错误。
9.乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯水化法生产，反应的化学方程式如下： C2H4(g)＋H2O(g)C2H5OH(g), 下图为乙烯的平衡转化率与温度(T)、压强(p) 的关系[ 起始n(C2H4)：n(H2O)＝1：1]。下列有关叙述正确的是( )
A.Y 对应的乙醇的物质的量分数为eq \f(1,9)
B.X、Y、Z 对应的反应速率：v(X)>v(Y)>v(Z)
C.X、Y、Z 对应的平衡常数数值：KX