化学选择性必修1第一单元 化学反应速率课堂检测

这是一份化学选择性必修1第一单元 化学反应速率课堂检测，共20页。试卷主要包含了化学平衡常数、平衡转化率的计算，化学反应速率与化学平衡图像，等效平衡等内容，欢迎下载使用。
突破一 变量控制法探究影响化学反应速率的因素
1. [2023浙江湖州高二期末]已知：。某化学小组欲探究溶液和酸性溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验（忽略溶液体积变化）：
下列说法不正确的是( )
A.
B. 设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响
C. 实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束
D. 实验Ⅲ中用 溶液的浓度变化表示的反应速率
2. [2023福建泉州质量监测]溶液和溶液反应的化学方程式为。该反应的的速率方程为。设计实验方案探究一定温度下，浓度对反应速率的影响，实验结果如下表。下列说法不正确的是( )
A. 实验1中，B. 适当增大醋酸浓度，可加快反应速率
C. 根据1和2组数据分析，可知D. 实验3中，
突破二 化学平衡常数、平衡转化率的计算
3. [2023山东青岛黄岛区等4地高二期末]恒压密闭容器中充入和且，发生反应。时，温度变化对平衡时各物质的物质的量分数的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A.
B. 将 液化或提高 与 物质的量的比例均可提高 的平衡转化率
C. 若向容器中充入 ，反应速率不变，平衡不移动
D. 点的 （ 为以分压表示的平衡常数）
4. 近年来，随着聚酯工业的快速发展，氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。发明的直接氧化法为。下图为恒容容器中，进料浓度比分别等于、、时平衡转化率随温度变化的关系，下列说法正确的是( )
A. 曲线Ⅰ对应的起始浓度比为
B. 该反应的
C. 若 时，进料 、 ，可得
D. 时，若进料 、 、 、 ，则反应达平衡前
突破三 化学反应速率与化学平衡图像
5. [2023四川绵阳高二期末]合成氨工业涉及固体燃料的气化，需要研究与之间的转化。现将一定量的与足量碳在体积可变的密闭容器中发生反应：，测得压强、温度对、的平衡组成的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A. 平衡体系的压强：
B. 该反应的活化能：
C. 该反应的平衡常数：
D. 图中 点按 再通入混合气，平衡不移动
6. [2023山西临汾高二开学考试]工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯，在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量和，测得相同时间内的转化率随温度变化如图实线所示（图中虚线表示相同条件下的平衡转化率随温度的变化）。下列说法不合理的是( )
A. 适当增大压强可增大甲醇的平衡转化率
B. 点反应速率
C. 反应速率 ，平衡常数
D. 生产时反应温度控制在 为宜
7. [2023江苏南京六校联合体高三联考]工业上用和高温气相反应制备苯硫酚，同时有副产物生成：
Ⅰ.
Ⅱ.
使和按物质的量进入反应器，定时测定反应器尾端出来的混合气体中各产物的量，得到单程收率与温度的关系如图所示，下列说法不正确的是( )
A.
B. 其他条件不变，增加 的量能提高 的平衡转化率
C. ，延长反应时间，可以提高 的单程收率
D. 时，反应Ⅰ的化学平衡常数
突破四 等效平衡
8. [2023湖南长沙雅礼中学高三月考]一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入和，进行反应：，其起始物质的量及的平衡转化率如表所示。下列判断正确的是( )
A. 起始反应速率：丙 乙 甲 丁
B. 的平衡转化率：
C. 容器中 的物质的量浓度：丙 丁 甲
D. 若改为绝热恒容密闭容器，达平衡时，甲中 的平衡转化率大于
9. [2023浙江杭州第二中学高二期中]一定条件下存在反应：。现有三个体积相同的密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，按下图所示投料，并在条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是( )
A. 容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数相同
B. 容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率相同
C. 的体积分数：Ⅱ Ⅲ
D. 容器Ⅰ和容器Ⅱ中 的体积分数相同
高考真题练
考向一 化学反应速率及其影响因素
10. [2022浙江1月]在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( )
A. 从 、 两点坐标可求得从 到 时间间隔内该化学反应的平均速率
B. 从 点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C. 在不同时刻都存在关系：
D. 维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂， 随时间变化关系如图中曲线乙所示
11. [2021山东]标记的乙酸甲酯在足量溶液中发生水解，部分反应历程可表示为，能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B. 反应结束后，溶液中存在
C. 反应结束后，溶液中存在
D. 反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
12. [2021浙江6月]一定温度下，在的四氯化碳溶液中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表:
下列说法正确的是( )
A. ，生成 的平均速率为
B. 反应 时，放出的 体积约为 （标准状况）
C. 反应达到平衡时，
D. 推测上表中的 为3 930
考向二 化学反应的方向
13. 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
（1） [2021江苏]，该反应的，( )
（2） [2020江苏]反应可用于纯硅的制备，该反应，( )
（3） [2019江苏]一定温度下，反应能自发进行，该反应的( )
（4） [2018江苏]反应常温下可自发进行，该反应为吸热反应( )
（5） [2017江苏]反应的，( )
考向三 化学平衡及平衡移动原理
14. [2022湖南]向体积均为的两恒容容器中分别充入和发生反应:，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. B. 气体的总物质的量:
C. 点平衡常数:D. 反应速率:
15. [2022北京]某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”，能高选择性吸附。废气中的被吸附后，经处理能全部转化为。原理示意图如下图所示。
已知：
下列说法不正确的是( )
A. 温度升高时不利于 吸附
B. 多孔材料“固定” ，促进 平衡正向移动
C. 转化为 的反应是
D. 每获得 时，转移电子的数目约为
16. [2021辽宁]某温度下，在恒容密闭容器中加入一定量，发生反应，一段时间后达到平衡。下列说法错误的是( )
A. 升高温度，若 增大，则
B. 加入一定量 ，达新平衡后 减小
C. 加入等物质的量的 和 ，达新平衡后 增大
D. 加入一定量氩气，平衡不移动
考向四 化学平衡常数及平衡转化率的计算
17. [2020北京]一定温度下，反应在密闭容器中达到平衡时，测得，，。相同温度下，按下列4组初始浓度进行实验，反应逆向进行的是( )
（注：）
18. [2021全国甲]二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题:
（1） 二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为
该反应一般认为通过如下步骤来实现:
①
②
总反应的；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是（填标号），判断的理由是。
（2） 合成总反应在起始物时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为，在下的、在下的如图所示。
① 用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数，表达式；
② 图中对应等压过程的曲线是，判断的理由是；
③ 当时，的平衡转化率，反应条件可能为或。
19. [2022全国甲]金属钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。目前生产钛的方法之一是将金红石转化为，再进一步还原得到钛。回答下列问题:
（1） 转化为有直接氯化法和碳氯化法。在时反应的热化学方程式及其平衡常数如下:
（ⅰ）直接氯化:
，
（ⅱ）碳氯化:
，
① 反应的为，。
② 碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是
。
③ 对于碳氯化反应:增大压强，平衡（填“向左”“向右”或“不”）移动；温度升高，平衡转化率（填“变大”“变小”或“不变”）。
（2） 在，将、C、以物质的量比进行反应。体系中气体平衡组成比例（物质的量分数）随温度变化的理论计算结果如图所示。
① 反应的平衡常数。
② 图中显示，在平衡时几乎完全转化为，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其原因是。
（3） 碳氯化是一个“气-固-固”反应，有利于“固-固”接触的措施是。
专题2 培优练
创新突破练
突破一 变量控制法探究影响化学反应速率的因素
1. D
[解析]根据单一变量原则，实验Ⅰ是对照实验，溶液总体积为，则，，正确；实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅱ的温度相同但其浓度不同，则设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响，正确；该定性实验是根据酸性溶液褪色时间来判断反应快慢的，所以实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色褪去时结束，正确；实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混合瞬间，反应完全时，，错误。
2. C
[解析]该实验变量为浓度，其他条件应相同，应使三组实验的总体积保持相同，由表中数据可知，正确；适当增大醋酸的浓度，可增大氢离子浓度，由速率方程可知氢离子浓度增大，增大，正确；由表中数据可知实验2中的浓度是实验1的2倍，速率是实验1的4倍，则，错误；由速率方程可知的浓度与速率成正比，实验2中的浓度是实验3的2倍，则实验2的反应速率是实验3的2倍，实验3的时间是实验2的2倍，即，正确。
突破二 化学平衡常数、平衡转化率的计算
3. D
4. D
[解析]根据进料浓度比例、、，氧气量不变，量不断增加，则转化率不断减小，因此时转化率最低，因此曲线Ⅲ对应的起始浓度比为，项错误；根据曲线，温度升高，转化率降低，则平衡逆向移动，逆向是吸热反应，正向为放热反应，即反应的，项错误；若时，进料、，根据分析得出，点为，转化率为，则浓度改变量为，氧气浓度改变量为，氯气浓度为，水蒸气浓度为，，，可得，项错误；时，若进料、、、，，则反应达平衡前，项正确。
突破三 化学反应速率与化学平衡图像
5. D
[解析]为气体体积增大的反应，压强减小，平衡正向移动，越大，则、、的大小关系为，错误；由图可知，压强相同时，随着温度的升高，增大，说明该反应是吸热反应，该反应的活化能：，错误；化学平衡常数是温度的函数，、两点对应的温度相同，点对应的温度高于、两点，该反应是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，则图中、、三点对应的平衡常数大小关系是，错误；容器体积可变，图中点对应百分含量为，，此时按再通入混合气，根据等效平衡，平衡不移动，正确。
6. C
[解析]从图像中可以看出，当的转化率达到最高点后，再升高温度，的转化率降低，则表明平衡逆向移动，从而得出正反应为放热反应。因为反应物气体分子数大于生成物气体分子数，所以适当增大压强可使平衡正向移动，从而增大甲醇的平衡转化率，合理；点时，的转化率小于该温度下的平衡转化率，则平衡正向移动，反应速率，合理；因为点时温度高于点时温度，所以点反应速率比点快，即反应速率，但正反应为放热反应，温度越高，平衡常数越小，所以平衡常数，不合理；时，的转化率已经达到以上，且反应速率较快，所以生产时反应温度宜控制在，合理。
7. D
[解析]的单程收率先随温度增加又随温度减少，可分析得温度较低时反应Ⅰ的速率较慢，反应未到达平衡，温度较高时反应到达平衡，升高温度的平衡转化率降低，则反应为放热反应，故，正确；其他条件不变，增加的量，反应Ⅰ、Ⅱ均正向进行，的平衡转化率降低，平衡转化率上升，正确；反应Ⅱ为放热反应，升温，的平衡产率应降低，结合图像可知时该反应速率较慢，还未到达平衡，延长反应时间可以提高的单程收率，正确；设起始投入的和的物质的量均为，则由图像可得时，和的单程收率均为，说明反应体系内含有共、共、共和共，则其化学平衡常数，错误。
突破四 等效平衡
8. C
9. C
[解析]容器Ⅰ是绝热容器，反应过程中温度升高，平衡逆向进行，平衡常数减小，容器Ⅰ、Ⅲ中平衡常数不相同，错误；容器Ⅲ是恒压容器，容器Ⅱ、Ⅲ中正反应速率不相同，错误；容器Ⅱ是恒温恒容，Ⅲ是恒温恒压，随着反应的进行，容器Ⅱ中压强大于容器Ⅲ，平衡正向进行，三氧化硫含量增大，的体积分数：Ⅱ Ⅲ，正确；容器Ⅰ是绝热恒容，随反应进行温度升高，平衡逆向进行，三氧化硫含量减小，的体积分数：Ⅱ Ⅰ，错误。
高考真题练
考向一 化学反应速率及其影响因素
10. C
[解析]项，不同时刻都存在关系：。
11. B
12. D
[解析]，，则，项错误；起始至反应时，，，放出的在标准状况下的体积，项错误；反应达到平衡时，，项错误；从到，用时，从到，用时，则半衰期为，所以从到将用时，，项正确。
考向二 化学反应的方向
13. （1） √
[解析]反应气体物质的量减少，，正确。
（2） ×
[解析]该反应的正反应是气体体积增大的反应，则，错误。
（3） √
[解析]该反应的，一定温度下反应能自发进行，得，则，正确。
（4） ×
[解析]该反应的，由于常温下自发进行，则根据可知，该反应，错误。
（5） ×
[解析]该反应的正反应为气体体积减小的反应，，错误。
考向三 化学平衡及平衡移动原理
14. B
[解析]甲为绝热过程，由图可知随着反应的进行，甲过程的压强先增大后减小，根据可知，刚开始压强增大的原因是容器内温度升高，则说明上述反应过程放热，即，错误；根据项分析可知，该反应为放热反应，图中点和点的压强相等，因甲容器为绝热过程，乙容器为恒温过程，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，说明此时甲容器中气体的总物质的量小于乙容器，即气体总物质的量:，正确；点为平衡点，此时容器的总压为，假设在恒温恒容条件下进行，则气体的压强之比等于气体的物质的量之比，设转化的物质的量为，列出“三段式”如下:
则有，解得，则化学平衡常数，甲容器为绝热条件，等效为恒温条件下升温，此时平衡逆向移动，则平衡常数减小，即点的平衡常数，错误；根据图像可知，甲容器达到平衡的时间短，温度高，所以达到平衡的速率比乙容器的快，即正正，错误。
15. D
[解析]，温度升高，平衡逆向移动，生成的转化率降低，多孔材料不能将更多的“固定”，故不利于吸附，正确；多孔材料“固定”，使混合气体中的浓度降低，促进平衡正向移动，正确；与和发生氧化还原反应生成硝酸，正确；由反应可知,中氮元素的化合价为价，中氮元素的化合价为价，每生成，转移电子的数目约为,错误。
16. C
[解析]根据勒夏特列原理可知，升高温度，化学平衡向着吸热反应方向移动，而增大，说明平衡正向移动，故，项正确；加入一定量，的浓度增大，平衡逆向移动，故达新平衡后减小，项正确；加入等物质的量的和，的浓度增大，平衡逆向移动，由于、均为固体，故，达新平衡后不变，项错误；加入一定量氩气，的浓度保持不变，故正、逆反应速率不变，故平衡不移动，项正确。
考向四 化学平衡常数及平衡转化率的计算
17. C
[解析]该反应的平衡常数表达式：，将平衡时物质的浓度带入表达式可得，平衡常数为50.28。将所给浓度带入平衡常数表达式：
，
，
，
，可见项平衡正向进行，、项处于平衡状态，项反应逆向进行。
18. （1） ; A;为正值，和为负值，反应①的活化能大于反应②的活化能
[解析]根据盖斯定律可知，反应反应②可得二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，则；该反应总反应为放热反应，因此生成物总能量低于反应物总能量，反应①为慢反应，因此反应①的活化能大于反应②的活化能，同时反应①的反应物总能量低于生成物总能量，反应②的反应物总能量高于生成物总能量，因此示意图中能体现反应能量变化的是项。
（2） ①
[解析]二氧化碳加氢制甲醇的总反应为，因此利用各物质的平衡分压表示总反应的平衡常数的表达式为。
② ; 总反应，升高温度时平衡向逆反应方向移动，甲醇的物质的量分数变小
[解析]该正反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，体系中将减小，因此图中对应等压过程的曲线是。
③ ;，;，
[解析]设起始，，则
当平衡时，即，解得，平衡时的转化率；由图可知，满足平衡时的条件有，或，。
19. （1） ① ;
② 碳氯化反应气体体积增大，小于0，是熵增、放热过程，熵判据与焓判据均是自发过程，而直接氯化体系的气体体积不变，且是吸热过程
③ 向左; 变小
（2） ①
[解析]从图中可知，，体系中气体平衡组成比例是，是，是，该温度反应的平衡常数。
② 为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的产品
（3） 将两固体粉碎后混合，同时鼓入，使固体粉末“沸腾”
编号
酸性溶液体积/
溶液体积/
水的体积/
反应温
度/
反应
时间/
Ⅰ
2
2
0
20
2.1
Ⅱ
2
1
20
5.5
Ⅲ
2
0
50
0.5
实验编号
收集
所需时间/
溶液
溶液
醋酸
水
1
4.0
4.0
8.0
334
2
8.0
4.0
4.0
4.0
83
3
8.0
2.0
4.0
6.0
容器编号
甲
乙
丙
丁
容器体积/
2
2
2
1
起始物质的量
0.40
0.80
0.80
0.40
0.24
0.24
0.48
0.24
的平衡转化率/%
80
0
600
1 200
1 710
2 220
2 820
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
选项
A
B
C
D
1.00
0.22
0.44
0.11
1.00
0.22
0.44
0.44
1.00
1.56
4.00
1.56