高中化学人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度当堂达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度当堂达标检测题，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
6.2化学反应的速率与限度课堂精练-人教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下，某反应达到平衡，平衡常数恒容时，升高温度，NO浓度减小．下列说法正确的是
A．该反应的焓变为正值
B．恒温下减小压强，反应体系的颜色加深
C．升高温度，逆反应速率减小
D．该反应化学方程式为
2．一定温度下，向恒容容器中充入a mol H2和a mol I2蒸气，发生反应H2(g) + I2(g)⇌2HI(g)。下列能判断该反应达到平衡状态的是
A．混合气体的平均分子质量不再发生改变
B．每断裂1 mol H -H键的同时就生成2 mol H-I键
C．容器中混合气体的颜色不变
D．混合气体的密度不变
3．一定条件下，在的密闭容器中，X、Y、Z三种气体发生可逆反应。反应过程中测得各气体的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A．该反应达到平衡状态的时间是
B．用Y表示内该反应的平均速率为
C．第末，X的转化率为90%
D．该反应的化学方程式为
4．催化加氢合成二甲醚是一种资源化利用的方法，其过程中主要发生如下两个反应：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在恒压、和的起始量一定的条件下，平衡转化率和平衡时的选择性随温度的变化如下图所示。

已知：的选择性
下列说法不正确的是
A．反应的焓变为
B．根据图象推测
C．其他条件不变时，温度越高，主要还原产物中碳元素的价态越低
D．其他条件不变时，增大体系压强可以提升A点的选择性
5．一定温度下，在的恒容密闭容器中发生如下反应：，下列叙述不能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A．、、的浓度不再发生改变
B．容器内、、的浓度之比为
C．容器内的压强不再发生改变
D．单位时间内断裂键的同时，有键断裂
6．在容积为10 L的恒容密闭容器中发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)＋D(s)，A、B、C物质的量随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是

A．x＝2
B．达平衡时，A的转化率为50％
C．0～10s内B的平均反应速率为0.01 mol/(L·s)
D．当混合气体的总压强保持不变时，可逆反应达到平衡状态
7．在一定条件下，向恒容密闭容器中充入1molN2与4molH2，发生化学反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，当反应达到最大限度时，下列说法正确的是（       ）
A．V(N2)=V(NH3)
B．单位时间内，断裂1molNN，同时断裂2molN－H
C．此时，容器内气体的平均摩尔质量不再变化
D．此时，该反应不一定达到了化学平衡状态
8．下列说法不正确的是
A．决定一个化学反应速率最重要的因素是反应物本身的化学性质
B．化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大限度
C．改变影响化学平衡的一个因素，会改变原平衡状态
D．当反应达到平衡状态时，各物质浓度保持不变，因此化学反应速率为0
9．下列关于催化剂的说法正确的是（    ）
A．催化剂能使不发生反应的物质发生反应
B．催化剂的化学性质在反应前后发生改变，但质量不变
C．催化剂能改变化学反应速率
D．任何化学反应都需要催化剂
10．化学反应速率和限度的研究对日常生活和工业生产有着重要意义。下列有关说法错误的是
A．向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺
B．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
C．工业合成氨时，要同时考虑反应速率和反应限度两个方面
D．我国西周时期已发明用“酒曲”酿酒，原理是利用催化剂改变反应速率

二、填空题
11．将6molA气体和5molB气体混合放入4L密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)，经过5min达到化学平衡，此时生成C为2mol，测得D的反应速率为0.1mol/(L•min)，计算：
(1)x的值 。
(2)平衡时B的转化率 。
(3)A的平衡浓度 。
12．在日常的生活、生产中有许多充分利用外界条件对化学反应速率产生影响的例子,如冰箱保存食品,煤炉扇风炉火变旺,酸奶加酵母发酵快,空气中水蒸气含量越高,铁越容易生锈等。在下列事实中,各是什么因素影响了化学反应速率。
事实
影响因素
(1)
集气瓶中H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸

(2)
黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒

(3)
熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2则很快产生气体

(4)
同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条,产生气体有快有慢

(5)
同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L-1盐酸和1 mol·L-1盐酸反应,速率不同

(6)
夏天食品容易变质,而冬天不易发生该现象

13．已知化学反应①：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，其平衡常数为K1；化学反应②：Fe(s)＋H2O(g)FeO(s)＋H2(g)，其平衡常数为K2。在温度973 K和
1173 K情况下，K1、K2的值分别如下：
温度
K1
K2
973 K
1.47
2.38
1173 K
2.15
1.67
(1)通过表格中的数值可以推断：反应①是 (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)现有反应③：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，请你写出该反应的平衡常数K3的数学表达式：K3＝ 。
(3)能判断反应③已达平衡状态的是 。
A．容器中压强不变
B．混合气体中c(CO)不变
C．v正(H2)＝v逆(H2O)
D．c(CO2)＝c(CO)
(4)根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式 。据此关系式及上表数据，也能推断出反应③是 (填“吸热”或“放热”)反应。要使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，可采取的措施是 (填写序号)。
A．缩小反应容器容积               B．扩大反应容器容积
C．降低温度                       D．升高温度
E．使用合适的催化剂               F．设法减少CO的量
14．氢能是公认的清洁能源，作为低碳和零碳能源正在脱颖而出。我国已在氢能领域取得了多方面的进展，在不久的将来有望成为氢能技术和应用领先的国家之一，也被国际公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。同时，氢气在现代工业上也有着广泛的用途。
(1)实验测得，1mol氢气燃烧生成水蒸气的能量变化如图：
  
①从化学键的角度看，氢气和氧气分子比较，较稳定的是 ，该反应的生成物能量总和(填“大于”“小于”或“等于”) 反应物能量总和。
②若2mol氢气完全燃烧生成水蒸气，放出的热量为 kJ。
(2)利用氢气还原可实现碳循环，有利于“碳中和”目标的实现，在体积为1L的密闭容器中，充入1mol和3mol，一定条件下发生反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示：
  
①用氢气表示该反应前3min的反应速率为 。
②有关该反应的下列说法正确的是 (填标号)。
A．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
B．平衡时的转化率为75%
C．平衡时混合气体中(g)的体积分数是30%
D．该条件下，第9min时大于第3min时
(3)如图为氢氧燃料电池的实验装置示意图，通入氧气的电极为 (填“正”或“负”)极，溶液中的氢离子移向石墨电极 (填“A”或“B”)极，反应一段时间后，稀硫酸的浓度变 (填“大”或“小”)。
  
15．CO2的捕捉、封存与再利用是实现温室气体减排的重要途径之一。请回答：
(1)二氧化碳的电子式为 。
(2)一种正在开发的利用二氧化碳制取甲酸(HCOOH)的途径如图所示，图中能量主要转化方式为 ，CO2和H2O转化为甲酸的化学方程式为 。

(3)目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。
①恒容容器中，能加快该反应速率的是 。
a.升高温度  b.从体系中分离出CH3OH c.加入高效催化剂 d.降低压强
②在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如图所示。从反应开始到5min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率 。
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
③在相同温度、恒容的条件下，能说明该反应已达平衡状态的是 (填序号)。
a.CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再改变化     
b.n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1
c.容器中混合气体的密度不变     
d.v消耗(H2)=3v消耗(CH3OH)
e.体系压强不变                                                     
(4)下列一些共价键的键能如下表所示：
化学键
H-H
H-O
C=O
C-H
C-O
键能kJ/mol
436
463
803
414
326
反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)， (填“吸收”或“放出”) 的热量为 kJ
16．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1.00mol·L-1、2.00mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298K、308K。每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。
(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：
实验编号
T/K
大理石规格
HNO3浓度/mol·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 探究温度对该反应速率的影响；
(Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响；
②



③
308


④



(2)实验①中过程如图所示， 段化学反应速率最快。(填写选项中的字母，下同)

A．0-E      B．E-F    C．F-G
(3)为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是 。
A．蒸馏水     B．氯化钠固体     C．氯化钠溶液    D．浓盐酸
17．一定条件下，在容积为2 L的恒容密闭容器中发生反应：3A(g)+ B(g)2C(g) 。开始时加入6 mol A、6mol B，在2 min末测得C的物质的量是1mol。
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率为 。
(2)在2 min末，物质A的转化率 物质B的转化率。(填“大于”、“等于”、“小于”或“不能确定”)
(3)下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 。
A．正反应和逆反应的速率相等      
B．容器中压强保持不变
C．A、B的物质的量浓度之比保持不变   
D．混合气体的平均摩尔质量不变
E．混合气体的密度不变             
F．B的体积分数不变
(4)若改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化。
①升温，化学反应速率 。(填“增大”、 “减小”或“不变”，下同)
②充入一定量的稀有气体使容器中的压强增大，化学反应速率 。
18．日常生活中的下列做法，与调控反应速率有关的是 (填序号)，请利用本节所学知识进行解释 。
①食品抽真空包装    ②在铁制品表面刷油漆    ③向门窗合页里注油    ④用冰箱冷藏食物
19．某温度下，在2L恒容密闭容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示，反应在t1min时达到平衡。

(1)请写出该反应的化学方程式： 。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1mol氨气分解成氮气和氢气要吸收46kJ的热量，则至t1min时，该反应吸收的热量为 ，在t1min(t1=6min)时间内，用H2表示该反应的平均速率v(H2)为 。
(3)化学反应达到平衡时，下列说法正确的是_______(填字母代号)。
A．容器内各气体组分的质量分数不再发生改变
B．3v正(H2)=v逆(N2)
C．c(X)∶c(Y)∶c(Z)=2∶3∶1
D．单位时间内生成3molY，同时生成1molZ
20．回答下列问题
(1)已知在2L的容器中进行下列可逆反应，各物质的有关数据如表：
aA(g) + bB(g)C(g)
物质
A
B
C
起始物质的量(mol)
2
2
0
2s末物质的量(mol)
1.4
0.8
0.6
则：
①该可逆反应的化学方程式可表示为 ；
②0到2s用物质C来表示的反应速率为 ；
③从反应开始到2s末，B的转化率为 ；
④下列事实能够说明上述反应在该条件下已经达到化学平衡状态的是 。
A．vB(消耗)=vC(生成)                  B．容器内气体的总压强保持不变
C．容器内气体的密度不变               D．容器内气体A的物质的量分数保持不变
(2)为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如下两个实验：

①下列说法正确的是 。
A．图Ⅰ低于图Ⅱ的示数
B．图Ⅰ和图Ⅱ中的温度计示数相等，均高于室温
C．图Ⅰ和图Ⅱ的气泡均产生于锌棒表面
D．图Ⅱ中产生气体的速率比图Ⅰ快
②写出在碱性条件下，氢氧燃料电池的负极反应方程式 ；当外电路有2mol电子通过时，消耗在标准状况下氧气的体积为 L 。
③原电池中，电解质溶液的阳离子流向 极(填“正”或“负”)。

三、实验题
21．现甲、乙两化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解速率的因素。

(1)仪器b的名称 。
(2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为 。
(3)甲小组有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。
实验编号
实验目的
T/K
催化剂
浓度
甲组实验Ⅰ
作实验参照
298
3滴FeCl3溶液
10mL2%H2O2
甲组实验Ⅱ
①
298
②
10mL5%H2O2
(4)甲、乙两小组得出如图数据。

①由甲组实验数据可得出文字结论 。
②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析：相同条件下，Na2O2和K2O2溶于水放出气体速率较快的是 ；乙组提出可以用BaO2固体与H2SO4溶液反应制H2O2，其化学反应方程式为 ；支持这一方案的理由是 。
22．铁单质化学性质活泼，来源丰富，价格低廉，被广泛用于修复地下水中硝酸盐氮的污染。某研究小组探究铁单质处理硝酸盐氮效果的影响因素，进行如下实验：
实验Ⅰ：在硝酸盐氮初始质量浓度为60mg/L，铁粉投加质量浓度为2.5g/L，25℃的条件下进行实验，结果如图1所示；

实验II：在硝酸盐氮初始质量浓度为60mg/L，铁粉投加质量浓度为2.5g/L，pH=2的条件下进行实验，结果如图2所示；

【分析与解释】
（1）在处理硝酸盐氮污染时，选用铁粉而不是铁块的原因是 。
（2）实验Ⅰ的目的是 。
（3）研究小组同学认为：在35℃，pH=2的条件下铁粉处理硝酸盐氮的效果最好，其证据是 。
（4）Fe与NO反应生成Fe2+和NO的离子方程式为 。
23．某同学在用稀硫酸与锌粒制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
(3)实验室中现有Na2SO4， MgSO4，Ag2SO4，K2SO4四种溶液，可与上述实验中 CuSO4溶液起相似作用的是
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有 、 (答两种)。
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol•L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中： V2= ，V6= ，V10= 。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。

参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．C
5．B
6．B
7．C
8．D
9．C
10．B
11．(1)2
(2)20%
(3)0.75mol/L

12． 光照 接触面积 催化剂 反应物本身的性质 浓度 温度
13． 吸热 BC K1=K2K3 吸热 DF
14．(1) O2 小于 490
(2) 0.5 BC
(3) 正 B 小

15． 光能转化为化学能 2CO2+2H2O2HCOOH+O2 ac 0.15mol·L-1·min-1 ade 放出 43
16． ③ ④ 298 粗颗粒 1.00 粗颗粒 2.00 298 细颗粒 2.00 B A、C
17．(1)
(2)大于
(3)E
(4) 增大 不变

18． ①②④ ①食品抽真空包装是通过隔绝氧气，来降低氧气浓度，从而降低反应速率，故①符合题意
②在铁制品表面刷油漆是通过隔绝氧气，来降低氧气浓度，从而降低反应速率，故②符合题意；
③向门窗合页里注油是用来减小摩擦的，而与调控反应速率无关，故③不符合题意；
④用冰箱冷藏食物是通过降低温度来降低反应速率，故④符合题意。
19．(1)2X3Y+Z
(2) 36.8kJ 0.1mol/(L·min)
(3)A

20．(1) A(g)+2B(g)C(g) 60% BD
(2) D 2H2-4e-+4OH-=4H2O 11.2 正

21．(1)分液漏斗
(2)2H2O22H2O + O2↑
(3) 探究反应物浓度对反应速率的影响 3滴氯化铁溶液
(4) 在其他条件不变时，反应物浓度越大，反应速率越大 K2O2 Ba2O2+ H2SO4=BaSO4+H2O2 制备H2O2的环境为酸性环境，H2O2的分解速率较慢

22． 增大接触面积，使反应更快（或更充分） 探究在其它条件相同时，pH对硝酸盐氮去除效果的影响 通过实验Ⅰ知，（温度等其它条件相同时）pH=2时硝酸盐氮去除率最高；通过实验Ⅱ知，（pH等其它条件相同时），温度为35℃时硝酸盐氮去除率最高 3Fe+8H++2NO=3Fe2++2NO↑+4H2O
23． Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ CuSO4溶液与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu、Zn原电池，加快了氢气产生的速率 Ag2SO4 升高反应温度 适当增加硫酸的浓度或把锌粒换为锌粉等 30 10 15 当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积