高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度综合训练题

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第2节 化学反应的限度综合训练题，共6页。

1．我国科研人员研究了在Cu－ZnO－ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2―→*H＋*H)。下列说法错误的是( )
A.向该反应体系中加入少量的水能增大甲醇的产率
B.用*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%
D.第③步的反应式为*H3CO＋H2O―→CH3OH＋*HO
2．下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A.对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种反应产物浓度的增加来表示
C.若某化学反应的反应速率为0.5ml·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和反应产物的浓度变化都为0.5ml·L－1·s－1
D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
3．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)，则此反应可表示为( )
A.2A＋3B===2CB．A＋3B===2C
C.3A＋2B===3CD．A＋B===C
4．四位同学同时进行反应：A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)的速率测定实验，分别测得反应速率如下：
①v(A)＝0.15ml·L－1·s－1；②v(B)＝0.6ml·L－1·s－1；③v(C)＝0.4ml·L－1·s－1；④v(D)＝0.45ml·L－1·s－1。其中，反应进行得最快的是( )
A.① B．② C．③ D．④
5．已知反应4NH3(g)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45ml，则此反应的平均速率v(X)可表示为( )
A.v(NH3)＝0.010ml·L－1·s－1
B.v(O2)＝0.0010ml·L－1·s－1
C.v(NO)＝0.0010ml·L－1·s－1
D.v(H2O)＝0.045ml·L－1·s－1
6．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中正确的是( )
A.v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C.2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
7．用纯净的CaCO3与1ml·L－1100mL稀盐酸反应制取CO2。关于此反应，下列说法不正确的是( )
A.可以用单位时间内CaCO3质量的减少表示该反应的反应速率
B.可以用单位时间内生成CO2的量表示该反应的反应速率
C.可以用单位时间内溶液中Ca2＋浓度的增加表示该反应的反应速率
D.可以用单位时间内CaCO3浓度的变化表示该反应的反应速率
8．钯的配合物离子[PdCl4]2－可催化合成H2O2，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A.[PdCl2O2]2－是反应中间体
B.催化合成H2O2的总反应为H2＋O2eq \(=====,\s\up7([PdCl4]2－))H2O2
C.反应过程中Pd的成键数目保持不变
D.存在反应Pd＋O2＋2Cl－===[PdCl2O2]2－
[能力提升练]
9．用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示，下列有关说法正确的是( )
A.OE段表示的反应速率最快
B.EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多
C.FG段收集的CO2最多
D.OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大
10．某温度下按图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40mL2.5ml·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，10s时恰好收集到50mL气体(若折合成0℃、101kPa条件下体积为44.8mL)。在该温度下，下列说法不正确的是( )
A.可以通过测定锌粒质量变化来测定反应速率
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10s内该反应的速率为0.01ml·L－1·s－1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10s内该反应的速率为0.01ml·L－1·s－1
D.用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002ml·s－1
11．(双选)900℃时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.40ml乙苯，发生反应： (g)＋H2(g) ΔH＝akJ·ml－1，经一段时间后达到平衡。反应过程中测定的部分数据见下表：
下列说法不正确的是( )
A.保持其他条件不变，向容器中充入不参与反应的水蒸气作为稀释剂，则反应速率不变
B.反应在前20min内的平均速率为v(H2)＝0.04ml·L－1·min－1
C.保持其他条件不变，升高温度，平衡时乙苯的浓度为0.08ml·L－1，则a<0
D.30min后反应达到平衡状态
12．某温度时，在容积为3L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式为__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)反应开始至2min末，X的反应速率为________。
(3)该反应是由________(填序号)开始的。
①正反应 ②逆反应 ③正、逆反应同时
13．在2L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)⇌pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为物质系数。在0～3min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
已知2min内v(Q)＝0.075ml·L－1·min－1，eq \f(v（Z）,v（Y）)＝eq \f(1,2)
(1)试确定以下物质的相关量：起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。
(2)方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。
(3)用Z表示2min内的反应速率________。
(4)2min末Q的转化率为________。
(5)试判断在2min内v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)，在2min末～3min末v(正)________v(逆)(填“＞”“＜”或“＝”)。
14．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 转化为Cr3＋。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，进行下列对比实验。
测得实验①和②溶液中的Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 浓度随时间变化关系如图所示。
则表格中V1＝________，V2＝________。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________________________________________________；实验①中0～t1min反应速率v(Cr3＋)＝________ml·L－1·min－1(用代数式表示)。
课时作业12 化学反应是有历程的 化学反应速率
1．解析：反应历程第③步需要水，所以向该反应体系中加入少量的水能增大甲醇的产率，A项正确；根据图可知，用*标记的物质在反应过程中最终被消耗，所以用*标记的物质是该反应历程中的中间产物，B项正确；二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应中除了生成甲醇外还生成水，所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%，C项错误；由图可知，第③步的反应式为*H3CO＋H2O―→CH3OH＋*HO，D项正确。
答案：C
2．解析：中和反应速率很快，但有的没有明显现象，A错；在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，故不能用它们表示反应速率，B错；C项中单位错，浓度变化单位应为ml·L－1，并且由于化学式前的系数不一定相同，在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5ml·L－1。
答案：D
3．解析：由3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)可推出：eq \f(v（A）,v（B）)＝eq \f(3,2)，eq \f(v（B）,v（C）)＝eq \f(2,3)，即v(A)∶v(B)∶v(C)＝3∶2∶3，反应速率之比等于方程式中化学式前的系数之比。
答案：C
4．解析：根据化学反应速率之比等于方程式中各物质化学式前的系数之比，将A、B、C、D的反应速率都转化成A的速率，然后再进行比较。
答案：D
5．解析：先求出v(H2O)。由题意可知，v(H2O)＝eq \f(\f(0.45ml,10L),30s)＝0.0015ml·L－1·s－1，D错误。再根据反应速率与方程式中物质化学式前的系数的关系求出v(NH3)、v(O2)、v(NO)：
v(NH3)＝eq \f(4,6)v(H2O)＝eq \f(4,6)×0.0015ml·L－1·s－1＝0.0010ml·L－1·s－1
v(O2)＝eq \f(5,6)v(H2O)＝eq \f(5,6)×0.0015ml·L－1·s－1＝0.00125ml·L－1·s－1
v(NO)＝v(NH3)＝0.0010ml·L－1·s－1
可见，A、B错误，C正确。
答案：C
6．解析：反应速率关系式为v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3，可知C正确。
答案：C
7．解析：CaCO3为固体，浓度不变化，D项错误。
答案：D
8．解析：根据题图可知，整个过程中有单质Pd生成，Pd的成键数目发生了变化，故选C。
答案：C
9．解析：CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，图像的横坐标是时间，纵坐标是生成二氧化碳的体积，用单位时间内放出CO2的体积来表示其反应速率，表现在图像上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越大，放出的CO2越多。由图可以看出，EF段反应速率最快，收集的CO2最多；整个反应过程中，反应速率先小(OE段)后大(EF段)再小(FG段)，而不是逐渐增大，所以只有B项正确。
答案：B
10．解析：可以通过测定锌粒质量变化来测定反应速率，A项正确；H2的物质的量为0.002ml，忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10s内该反应的速率为eq \f(0.002×2,0.04×10)ml·L－1·s－1＝0.01ml·L－1·s－1，B项正确；消耗Zn的物质的量等于生成H2的物质的量为0.002ml，忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10s内该反应的速率为0.005ml·L－1·s－1，C项错误；用H2来表示10s内该反应的速率为eq \f(0.002,10)ml·s－1＝0.0002ml·s－1，D项正确。
答案：C
11．解析：由题给表格中数据可知，30min后苯乙烯的物质的量不再变化，说明反应已达到平衡状态，D项正确；水蒸气对该反应体系来说为“惰性气体”，恒容下充入水蒸气不影响反应速率，A项正确；前20min内v(H2)＝eq \f(0.40ml－0.24ml,2L×20min)＝0.004ml·L－1·min－1，B项错误；900℃平衡时，乙苯的浓度为eq \f(0.2ml,2L)＝0.1ml·L－1，升高温度乙苯的浓度变为0.08ml·L－1，说明平衡正向移动，正反应为吸热反应，故a>0，C项错误。
答案：BC
12．解析：(1)由图知Z、Y为反应物，X为反应产物，且该反应为可逆反应，Z、Y、X三物质的系数之比为(2.0－1.6)∶(1.2－1.0)∶(1.0－0.4)＝2∶1∶3。
(2)v(X)＝eq \f(\f(（0.8－0.4）ml,3L),2min)＝0.067ml·L－1·min－1。
答案：(1)2Z＋Y⇌3X
(2)0.067ml·L－1·min－1
(3)③
13．解析：对比X的起始量和2min末的量可知，起始时反应逆向进行。Δn(Q)＝v(Q)·V·Δt＝0.075ml·L－1·min－1×2L×2min＝0.3ml。
利用“三段式”法对反应过程分析如下：
mX ＋ nY ⇌ pZ ＋ qQ
起始/ml0.7n(Y) 1n(Q)
转化/mlΔn(X) Δn(Y) Δn(Z) Δn(Q)
2min末
故Δn(X)＝0.8ml－0.7ml＝0.1ml，Δn(Z)＝1ml－0.8ml＝0.2ml，n(Q)＝0.3ml＋2.7ml＝3ml。
(1)因eq \f(v（Z）,v（Y）)＝eq \f(Δn（Z）,Δn（Y）)＝eq \f(0.2ml,Δn（Y）)＝eq \f(1,2)，则Δn(Y)＝0.4ml，n(Y)＝2.7ml－0.4ml＝2.3ml。
(2)m∶n∶p∶q＝Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)＝0.1ml∶0.4ml∶0.2ml∶0.3ml＝1∶4∶2∶3。
(3)eq \f(v（Q）,v（Z）)＝eq \f(3,2)，v(Q)＝0.075ml·L－1·min－1，故v(Z)＝0.05ml·L－1·min－1。
(4)Q的转化率α(Q)＝eq \f(Δn（Q）,n（Q）)×100%＝eq \f(0.3ml,3ml)×100%＝10%。
(5)起始时反应逆向进行，至2min末Z的物质的量不再变化，达到平衡状态，故2min内v(正)＜v(逆)，2min末～3min末反应处于平衡状态，故v(正)＝v(逆)。
答案：(1)2.3ml 3ml (2)1 4 2 3
(3)0.05ml·L－1·min－1 (4)10% (5)＜ ＝
14．解析：(1)实验①②中初始pH不同，则探究的是pH对反应速率的影响。因此实验②③为探究一定浓度草酸溶液用量对反应速率的影响，实验②③中试剂总体积应相同。
(2)草酸中C元素为＋3价，则其被氧化为CO2。
(3)根据图像分析，实验①和②表明pH越小，则Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 转化为Cr3＋的反应速率越大；0～t1min反应速率v(Cr3＋)＝2v(Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) )＝eq \f(2（c0－c1）,t1)ml·L－1·min－1。
答案：(1)20 20(或其他合理答案)
(2)CO2
(3)溶液pH对该反应的速率有影响或溶液pH越小，反应速率越大 eq \f(2（c0－c1）,t1)
时间/min
0
10
20
30
40
n(乙苯)/ml
0.40
0.30
0.24
n2
n3
n(苯乙烯)/ml
0.00
0.10
n1
0.20
0.20
物质
时间
X
Y
Z
Q
起始(ml)
0.7
1
2min末(ml)
0.8
2.7
0.8
2.7
3min末(ml)
0.8
实验
编号
初始
pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
V1
V2