高中化学苏教版 (2019)必修 第二册专题6 化学反应与能量变化第一单元 化学反应速率与反应限度课后练习题
展开高中化学必修第二册专题六化学反应与能量变化第一单元化学反应速率与反应限度同步练习(苏教版2019)
一、单选题
1.已知C+CO22CO的正反应是吸热反应,反应速率为v1;N2+3H22NH3的正反应是放热反应,反应速率为v2。对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为 ( )
A.都增大 B.都减小
C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大
2.把镁条放入有过量稀盐酸的试管中,下列变化不影响氢气产生速率的是
A.加少量Na2SO4固体 B.改变盐酸的浓度
C.改变溶液的温度 D.镁条换成镁粉
3.在某一化学反应中,反应物A的浓度在20s内由1.0 mol∙L−1变成0.2 mol∙L−1,则在这20s内它的平均反应速率为( )
A.0.08 mol∙L−1·s−1 B.0.8 mol∙L−1·s−1
C.0.04 mol∙L−1·s−1 D.0.04 mol∙L−1
4.我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH<0,在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是
A.过程Ⅰ、过程Ⅱ均为放热过程
B.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH
C.该催化过程中:有极性键的断裂,极性键和非极性键的形成
D.图示显示:起始时的2个H2O在反应过程中并未都参与了反应
5.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
B.化学反应速率为“0.8mol·L-1·s-1”表示的意思:时间为1s时,某物质的浓度为0.8mol·L-1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的限度
D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显
6.常压下羰基化法精炼镍的原理为:Ni(s)+4CO(g) Ni(CO)4(g)。230 ℃时,该反应的平衡常数K=2×10-5。已知:Ni(CO)4的沸点为42.2 ℃,固体杂质不参与反应。
第一阶段:将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4;
第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至230 ℃制得高纯镍。
下列判断正确的是( )
A.增加c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大
B.第一阶段,在30 ℃和50 ℃两者之间选择反应温度,选50 ℃
C.第二阶段,Ni(CO)4分解率较低
D.该反应达到平衡时,v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
7.已知反应N2O4(g)2NO2(g) △H=+57kJ/mol,在温度为T1、T2时,平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.A、C两点气体的平均相对分子质量:A>C B.A、C两点气体的颜色:A深,C浅
C.由状态B到状态A,可以用加热的方法 D.A、C两点的反应速率:A>C
8.下列实验操作正确的是( )
A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率
B.pH试纸使用时不需要润湿,红色石蕊试纸检测氨气时也不需要润湿
C.做过硫升华实验的试管用酒精洗涤
D.蒸馏操作时,装置中的温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶中的液体中部
9.N2+3H2 2NH3,是工业上制造氮肥的重要反应。下列关于该反应的说法正确的是
A.降低体系温度能加快反应速率
B.使用恰当的催化剂能加快反应速率,又能提高N2的转化率
C.达到反应限度时各组分含量之比一定等于3∶1∶2
D.若在反应的密闭容器加入1mol N2和过量的H2,最后不能生成2mol NH3
10.根据描述判断下列反应不属于可逆反应的是
A.1 mol N2和4 molH2在一定条件下充分反应,N2的转化率为13%
B.将SO3加入一密闭容器中并在一定条件下充分反应,反应后容器中有SO3、SO2、O2
C.将装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸入冰水中,最终气体颜色变浅
D.2molH2在1 molO2中燃烧生成2 mol H2O,2 mol H2O电解生成2molH2和1 molO2
11.一定条件下,某容器中各微粒在反应前后变化的示意图如下,其中●和○代表不同元素的原子。
关于此反应的说法不正确的是
A.反应物总能量一定低于生成物总能量 B.一定属于可逆反应
C.一定有非极性共价键断裂 D.一定属于氧化还原反应
12.下列四种X溶液,均能跟盐酸反应,其中反应最快的是( )
A.10℃ 20 mL 3mol/L的X溶液 B.20℃ 30 mL 2molL的X溶液
C.20℃ 10 mL 4mol/L的X溶液 D.10℃ 10 mL 2mol/L的X溶液
13.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义。对于密闭容器中的反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g),△H<0,在673 K,30 MPa下,n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示,叙述正确的是( )
A.点a的正反应速率比点b的大
B.点c处反应达到平衡
C.点d(t1时刻)和点e(t2时刻)处n(N2)不一样
D.其他条件不变,773 K下反应至t1时刻,n(H2)比上图中d点的值小
14.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。下列说法错误的是( )
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越大,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越大,H2O2分解速率越快
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
15.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.该反应为放热反应,热效应ΔH=E1-E2
B.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2
C.使用催化剂后,整个反应的速率快慢由E2对应反应决定
D.曲线b说明催化剂参与反应过程,降低反应的活化能
二、实验题
16.某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.1mol/L的溶液.在FeCl2液中需加入少量铁屑,其目的是_________________________。
(2)甲组同学取2mlFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。写出FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式_____________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5ml煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是_____________。
(4)丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液,加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层呈紫色;
②第二只试管中加入1滴K3[Fe (CN)6] 溶液,生成蓝色沉淀:
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
已知生成蓝色沉淀的离子方程式为3Fe2+ +2[Fe(CN)6]3- =Fe3 [Fe(CN)6]2↓,则实验②的目的是检验有_______________离子生成(填离子符号)。
实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有______(填离子符号),由此可以证明该氧化还原反应为___________________(填“可逆反应”、“不可逆反应”)。
(5)丁组同学向盛有H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为___________________________;一段时间后.溶液中有气泡出现,并放热,随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是________________________;生成沉淀的原因是_____________________(用平衡移动原理解释)。
17.某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素,设计如下方案:
实验编号 | 0.01mol·L-1 | 0.1mol·L-1 | 水 | 1mol·L-1 | 反应温度 | 反应时间 |
I | 2mL | 2mL | 0 | 0 | 20 | 125 |
II | ____mL | ____mL | 1mL | 0 | 20 | 320 |
III | ____mL | ___mL | ___mL | 0 | 50 | 30 |
IV | 2mL | 2mL | 0 | 2滴 | 20 | 10 |
已知:反应的方程式(未配平):KMnO4 + H2C2O4 + H2SO4 —— K2SO4 + MnSO4 + CO2↑+ H2O
(1)实验记时方法是从溶液混合开始记时,至_______________时记时结束。
(2)实验I和II研究浓度对反应速率的影响,实验I和III研究温度对反应速率的影响。请在上表空格中填入合理的实验数据。
(3)从实验数据分析,实验I和IV研究________对反应的影响。
(4)请配平上面的化学方程式:
_KMnO4 +__H2C2O4 + __H2SO4=_K2SO4 + __MnSO4 + __CO2↑+ __H2O
18.工业上H2O2是一种重要的绿色氧化还原试剂,某小组对H2O2的催化分解实验进行探究。回答下列问题:
(1)在同浓度Fe3+的催化下,探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响。实验装置如图所示:
①H2O2溶液在Fe3+催化下分解的反应历程如下:
第一步反应历程为:2Fe3+ + H2O2 = 2Fe2+ +O2 +2H+
第二步反应历程为:________;
除了图中所示仪器之外,该实验还必需的仪器是________。
②请完成下面表格中I、II、III的实验记录内容或数据:
实验编号 | 0.1mol•L﹣1Fe2(SO4)3 | 0.1mol•L﹣1H2O2溶液 | 蒸馏水(mL) | 反应温度/℃ | 反应时间(秒) |
Ⅰ | 2mL | 20mL | 0 | 20 | t1 |
Ⅱ | 2mL | V1mL | 2mL | 20 | t2 |
Ⅲ | V2 mL | 20mL | 0 | 50 | t3 |
V1=________,V2=________;根据所学的知识判断,当三个实验中均产生10ml气体时,所需反应时间最长的是___________(填“t1”、“t2”或“t3”)
(2)该小组预测同为第四周期VIII族的Fe、Co、Ni可能有相似的催化作用。查阅资料:CoxNi(1-x)Fe2O4(其中Co、Ni均为+2价)也可用作H2O2分解的催化剂,具有较高的活性。如图表示两种不同方法制得的催化剂CoxNi(1-x)Fe2O4在10℃时催化分解6%的H2O2溶液的相对初始速率随x变化曲线。
①由图中信息可知________法制取得到的催化剂活性更高。
②推测Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是________。
19.实验一:已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。
设计如下(所取溶液体积均为10mL):
实验编号 | 实验温度/℃ | c(Na2S2O3)/(mol·L-1) | c(H2SO4)/(mol·L-1) |
① | 25 | 0.1 | 0.1 |
② | 25 | 0.2 | 0.1 |
③ | 25 | 0.1 | 0.2 |
④ | 50 | 0.2 | 0.1 |
⑤ | 50 | 0.1 | 0.1 |
(1)其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验____________(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究______________对化学反应速率的影响。
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,乙同学通过室温下溶液颜色褪至无色所需时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。
(实验内容及记录)
实验编号 | 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL | 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min | |||
0.6mol/LH2C2O4溶液 | H2O | 3mol/L稀硫酸 | 0.05mol/LKMnO4溶液 | ||
1 | 3.0 | 2.0 | 2.0 | 3.0 | 1.5 |
2 | 2.0 | 3.0 | 2.0 | V1 | 2.7 |
3 | 1.0 | V2 | 2.0 | 3.0 | 3.9 |
请回答:
(2)表中V1=___________,V2=___________。
(3)利用实验1中数据计算,若用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为:υ(KMnO4)=________________________。
(4)在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是______________________的影响。
(5)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以在反应一开始时加入______________(填字母序号)。
A.硫酸钾B.硫酸锰C.氯化锰D.水
参考答案
1.A2.A3.C4.C5.A6.B7.C8.A9.D10.D11.A12.C13.A14.C15.D
16.防止Fe2+被氧化 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 隔绝空气(排除氧气对实验的影响) Fe2+ Fe3+ 可逆反应 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解产生O2 H2O2分解反应放热,以及随反应进行pH增大,均会促进Fe3+的水解平衡正向移动,从而生成Fe(OH)3沉淀
17.溶液紫红色刚好褪色 2 1 2 2 0 催化剂 2 5 3 1 2 10 8
18.2Fe2+ + H2O2 +2H+= 2Fe3+ + 2H2O 秒表 18 2 t2 微波水热法 Co2+
19.①⑤或②④ 不同反应物浓度 3.0 4.0 1.0×10-2mol/(L·min) Mn2+的催化作用 B
化学必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物测试题: 这是一份化学必修 第二册第一单元 化石燃料与有机化合物测试题,共10页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
高中化学第一单元 化石燃料与有机化合物同步达标检测题: 这是一份高中化学第一单元 化石燃料与有机化合物同步达标检测题,共10页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
化学第一单元 化学反应速率与反应限度当堂检测题: 这是一份化学第一单元 化学反应速率与反应限度当堂检测题,共10页。试卷主要包含了单选题,实验题,填空题等内容,欢迎下载使用。