人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率习题
展开1.过渡态理论认为:化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论,NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)的反应历程如下:
下列有关说法正确的是( )
A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快
C.第一步反应需要吸收能量
D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应
2.在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16 ml充入10 L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)2Z(g) ΔH<0,一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表:( )
下列说法正确的是( )
A.反应前2 min的平均速率v(Z)=2.0×10-3 ml·(L·min)-1
B.其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前v(逆)>v(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2 ml Z,平衡时X的体积分数增大
3.(多选)1,3丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3丁二烯生成碳正离子();第二步Br-进攻碳正离子完成1,2加成或1,4加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在0 ℃和40 ℃时,1,2加成产物与1,4加成产物的比例分别为70:30和15:85。下列说法正确的是( )
A.1,4加成产物比1,2加成产物稳定
B.与0 ℃相比,40 ℃时l,3丁二烯的转化率增大
C.从0 ℃升至40 ℃,1,2加成正反应速率增大,1,4加成正反应速率减小
D.从0 ℃升至40 ℃,1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
4.如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是( )
A.发生的反应可表示为:2A(g)2B(g)+C(g)
B.前2 min A的分解速率为0.1 ml·L-1·min-1
C.开始时,正逆反应同时开始
D.2 min时,A、B、C的浓度之比为2:3:1
5.可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)的v-t图像如图甲所示,若其他条件都不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图像如图乙所示。①a1=a2;②a1<a2;③b1=b2;④b1<b2;⑤t1>t2;⑥t1=t2;⑦两图中阴影部分面积相等;⑧图乙中阴影部分面积更大。以上所述正确的为( )
A.②④⑤⑦ B.②④⑤⑧
C.②③⑤⑦ D.②③⑥⑧
6.在C(s)+CO2(g)2CO(g)反应中,可使反应速率增大的措施是( )
①升高温度 ②增加碳的量 ③恒容通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2 ⑥恒容通入CO
A.①③④ B.②④⑥
C.①③⑥ D.③⑤⑥
7.一定温度下,10 mL 0.40 ml·L-1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如表所示。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1
B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 ml·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 ml·L-1
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
8.其他条件相同时,不同pH条件下,用浓度传感器测得反应2A+B===3C+D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是( )
A.pH=8.8时,升高温度,反应速率不变
B.保持外界条件不变,反应一段时间后,pH越小,D的浓度越大
C.为了实验取样,可以采用调节pH的方法迅速停止反应
D.减小外界压强,反应速率一定减小
9.酸性条件下,KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应,用0.1 ml·L-1的KMnO4与过量的H2C2O4反应,测得Mn2+的生成速率v与时间t的趋势如图,下列说法正确的是( )
A.该反应中每生成1 ml CO2转移电子为10 ml
B.方程式配平后,H2O的系数为6
C.反应开始很短一段时间内v减小是因为反应物浓度减小,后来突然增大是因为生成的Mn2+对该反应有催化作用
D.t0时,Mn2+的浓度最大
10.下列说法正确的是( )
A.对于A(s)+B(g)C(g)+D(g)的反应,加入A,反应速率加快
B.2NO2N2O4(正反应放热),升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
C.一定温度下,反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压,充入He不改变化学反应速率
D.100 mL 2 ml·L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量硫酸铜固体,生成氢气的速率加快
11.CO(g)和H2O(g)以1:2体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),得到如下三组数据:
下列说法不正确的是( )
A.从实验数据分析,该反应的正反应是吸热反应
B.实验A中,在0~10 min内,以v(H2)表示的反应速率大于0.013 ml·(L·min)-1
C.从生产效益分析,C组实验的条件最佳
D.比较实验B、C,说明C实验使用了更高效的催化剂
12.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的硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、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
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·s)
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·s)
D.用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 ml/(L·s)
13.实验室用Zn与稀H2SO4反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
下列说法正确的是( )
A.t1
C.V6=7.5 D.V1
14.某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 ml·L-1、2.00 ml·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
(2)实验装置如图1所示,如何检验该装置的气密性__________________。
(3)实验①中CO2质量随时间变化的关系见图2:依据反应方程式CaCO3+2HNO3===Ca(NO3)2+CO2↑+H2O,计算实验①在70~90 s范围内HNO3的平均反应速率________________。
15.某同学学习了化学反应速率后,联想到曾用H2O2制备氧气,于是设计了下面的实验方案并进行实验探究。
[查阅资料] 过氧化氢(H2O2),其水溶液俗称双氧水,常温下是一种无色液体,性质比较稳定。在加热的条件下,它能分解生成氧气。研究表明,将新制的5%的H2O2溶液加热到65 ℃时就有氧气放出,加热到80 ℃时就有较多氧气产生。
(1)上述实验发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是________________________________________________________________________;
实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)请根据该同学查阅的资料分析H2O2的性质,解释实验甲和实验乙能否达到实验目的?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集,并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表。
①对实验戊,0~20 s的反应速率v1=________mL·s-1,100~120 s的反应速率v2=________mL·s-1。不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是______________________。
②如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图像。曲线c表示的是实验________(填“丙”“丁”或“戊”)。
1.C 活化配合物取向适当才是有效碰撞,A项错误;活化配合物能量越高,第一步反应速率越慢,B项错误;反应物需要吸收能量形成高能量的活化配合物,C项正确;该反应的反应速率主要取决于慢反应,即取决于第一步反应,D项错误。
2.C
3.AD 根据题给反应进程中的能量关系,1,3丁二烯与HBr的加成反应为放热反应,两种温度下,1,4加成产物比1,2加成产物的能量低,所以1,4加成产物更稳定,A项正确;1,3丁二烯与HBr的加成反应为放热反应,升温,平衡向逆反应方向移动,1,3丁二烯的转化率降低,且说明正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,B项错误,D项正确;升温时,1,2加成正反应速率和1,4加成正反应速率都增大,C项错误。
4.C 根据图像,反应过程中A的浓度减小,B、C浓度增大,因此A为反应物,B、C为生成物,根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)+C(g),A说法正确。前2 min,v(A)=eq \f(0.4 ml·L-1-0.2 ml·L-1,2 min)=0.1 ml·L-1·min-1,B说法正确。开始时加入的物质为A和B,没有C,C说法错误。根据图像,2 min时,A、B、C的浓度分别为0.2 ml·L-1、0.3 ml·L-1、0.1 ml·L-1,因此D说法正确。
5.A 加入催化剂的结果:一是正、逆反应速率都增大,二是缩短了达到平衡的时间;由此可得:a1<a2、b1<b2、t1>t2,但不能使平衡发生移动,由此推知,阴影面积为反应物浓度的变化,由于催化剂不影响平衡移动,则两图中阴影部分面积相等,符合题意的选项有②④⑤⑦;综上所述,本题选A。
6.C ①升高温度反应速率一定加快;②碳是固体,增加碳的量反应速率不变;③恒容通入CO2气体,CO2浓度增大,反应速率加快;④恒压下充入N2容器容积增大,浓度降低,反应速率减小;⑤恒容下充入N2浓度不变,反应速率不变;⑥恒容通入CO增大CO浓度,反应速率加快,答案选C。
7.C 根据题目信息可知,0~6 min,生成22.4 mL O2(标准状况),消耗0.002 ml H2O2,则v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1,A项正确;随反应物浓度的减小,反应速率逐渐降低,B项正确;反应至6 min时,剩余0.002 ml H2O2,此时c(H2O2)=0.20 ml·L-1,C项错误;反应至6 min时,消耗0.002 ml H2O2,转化率为50%,D项正确。
8.C pH=8.8时,升高温度,活化分子之间的有效碰撞概率增大,反应速率一定增大,A错误;保持外界条件不变,反应初期,pH=7.5和pH=8.2时D的浓度相同,B错误;pH=8.8时,反应速率接近于0,可认为反应停止,所以调节pH可迅速停止反应,C正确;对于没有气体参加的反应,减小压强,反应速率几乎不变,不知道参与此反应的物质的状态,故该反应速率不一定减小,D错误。
9.C 10.D 11.A 12.C
13.C 因为该实验是来研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,因此要保证锌和硫酸完全一致,即V1、V2、V3均是20 ml。要保证实验中硫酸的浓度相等,由实验丁可知所加饱和硫酸铜溶液的体积和水的体积之和一定是10 ml,所以V6=7.5 ml,V5=10 ml,V4=2 ml。因为实验甲中不能构成原电池,反应慢,用时多,t1应该最大,所以正确的答案是C。
14.(1)②298 粗颗粒 1.00 ③308 粗颗粒 2.00 ④298 细颗粒 2.00
(2)关闭分液漏斗活塞,向外拉或向内推注射器的活塞,若一段时间后松开手,活塞又回到原来的位置,则证明装置气密性良好
(3)Δc(HNO3)=eq \f(\f(0.1,44)×2,0.025×20)=1/110=0.009 ml·L-1·s-1
15.(1)2H2O2eq \(=====,\s\up7(催化剂))2H2O+O2↑
(2)探究反应物的浓度对反应速率的影响 探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响
(3)实验甲和实验乙不能达到实验目的,因为H2O2在常温且无催化剂作用的条件下较稳定
(4)①0.775 0.575 随反应的不断进行,H2O2溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小 ②丁
t/min
2
4
7
9
n(Y)/ml
0.12
0.11
0.10
0.10
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
实验
试剂
甲
乙
丙
丁
4 ml·L-1 H2SO4/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
实验
编号
T/K
大理石
规格
HNO3浓度
/ml·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响;
(Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响;
(Ⅲ)实验①和④探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
________
________
________
③
________
________
________
④
________
________
________
实验
编号
反应物
催化剂
甲
试管中加入3 mL 2% H2O2溶液和3滴蒸馏水
无
乙
试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸馏水
无
丙
试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴蒸馏水
1 mL 0.1 ml·L-1
FeCl3溶液
丁
试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴稀盐酸溶液
1 mL 0.1 ml·L-1
FeCl3溶液
戊
试管中加入3 mL 5% H2O2溶液和3滴NaOH溶液
1 mL 0.1 ml·L-1
FeCl3溶液
时间/s
20
40
60
80
100
120
气体体
积/mL
实验丙
9.5
19.5
29.0
36.5
46.0
54.5
实验丁
8.0
16.0
23.5
31.5
39.0
46.5
实验戊
15.5
30.0
44.5
58.5
71.5
83.0
高中人教版 (2019)第一节 化学反应速率精练: 这是一份高中人教版 (2019)第一节 化学反应速率精练,共14页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
高中化学第一节 化学反应速率第1课时同步测试题: 这是一份高中化学第一节 化学反应速率第1课时同步测试题,共10页。试卷主要包含了把0等内容,欢迎下载使用。
化学选择性必修1第一节 化学反应速率当堂达标检测题: 这是一份化学选择性必修1第一节 化学反应速率当堂达标检测题,共7页。试卷主要包含了4 ml·L-1·s-1,在四支试管中发生反应,0×10-6 ml·-1等内容,欢迎下载使用。