第1頁/共1頁2021北京高一（下）期末化學匯編化學反應的快慢和限度一、單選題1．（2021·北京·101中學高一期末）一定溫度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容積為2L的密閉容器里，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(s)?xC(g)+2D(g)，經(jīng)5s反應達平衡，在此5s內(nèi)C的平均反應速率為0.2mol·L-1·s-1，同時生成1molD，下列敘述中不正確的是A．反應達到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為60%B．x=4C．若D的濃度不再變化，則該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)D．反應達到平衡狀態(tài)時，相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比為6:52．（2021·北京昌平·高一期末）一定溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應：2NO2(g)N2O4(g)。當NO2、N2O4的濃度不再變化時，下列說法正確的是A．NO2全部轉(zhuǎn)化為N2O4 B．該反應達到化學平衡狀態(tài)C．NO2、N2O4的濃度一定相等 D．消耗2molNO2的同時消耗2molN2O43．（2021·北京東城·高一期末）下列措施中，不能加快化學反應速率的是A．氮氣與氫氣合成時，適當增大壓強B．鋅與稀硫酸反應制時，加入蒸餾水C．雙氧水分解制時，加入幾滴溶液D．碳酸鈣與稀鹽酸反應制時，適當升高溫度4．（2021·北京東城·高一期末）利用固體表面催化工藝進行分解的過程如圖所示。下列說法不正確的是A．是有毒氣體 B．催化劑能改變的分解速率C．分解生成和 D．過程②釋放能量，過程③吸收能量5．（2021·北京二十中高一期末）某學生用純凈的Cu與50mL過量濃HNO3反應制取NO2，實驗結(jié)果如圖所示。(氣體體積為標準狀況，且忽略溶液體積變化)。下列說法正確的是A．OA段比AB段反應速率快B．AB段反應速率加快，僅因為產(chǎn)物有催化作用C．OC段用濃硝酸表示的反應速率為0.2mol·L-1·min-1D．向反應體系中加入固體KNO3對反應速率無影響6．（2021·北京二十中高一期末）一定溫度下，在某恒容的密閉容器中，建立化學平衡：C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)。下列敘述不能說明該反應已達到化學平衡狀態(tài)的是A．v正(C)=v逆(H2O) B．氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變化C．生成nmolCO，同時耗nmolH2 D．斷裂1molH-H鍵的同時斷裂2molH-O鍵7．（2021·北京·101中學高一期末）把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生H2的速率如圖所示。在下列因素中，能影響此反應速率的因素是①鹽酸的濃度

②鎂條的表面積

③溶液的溫度

④Cl－的濃度A．①④ B．②③ C．①②③ D．③④8．（2021·北京二十中高一期末）在反應C(s)＋CO2(g)＝2CO(g)中，能使反應速率加快的是①增大壓強②升高溫度③將C粉碎④通CO2氣體⑤加入足量木炭粉A．①②③ B．①②④ C．①②③④ D．全部二、實驗題9．（2021·北京·101中學高一期末）某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實驗：【實驗原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O【實驗內(nèi)容及記錄】實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.04mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸13.02.03.02.04.022.03.03.02.05.231.04.03.02.06.4請回答：(1)根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是___________。(2)利用實驗1中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為：υ(KMnO4)=________。(3)實驗中加入H2O的目的是___________。(4)該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2+)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示。但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn2+)隨時間變化的趨勢應如圖2所示。該小組同學根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設，并繼續(xù)進行實驗探究。①該小組同學提出的假設：生成的Mn2+對該反應有催化作用。②請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白。實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL再向試管中加入少量固體室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O0.04mol/LKMnO4溶液3mol/L稀硫酸43.02.03.02.0__t③現(xiàn)象及結(jié)論：依據(jù)現(xiàn)象_____，得出該小組同學提出的假設成立。10．（2021·北京昌平·高一期末）小組同學研究H2O2分解速率的影響因素。查閱資料得到70℃時，不同條件下H2O2濃度隨時間的變化圖。(其中Mn2+做催化劑)(1)H2O2分解反應的化學方程式是___________。(2)由甲可知，一定條件下，H2O2的初始濃度越大，反應速率越___________(填“快”或者“慢”)。(3)A同學根據(jù)圖乙得出結(jié)論：“其他條件保持不變，溶液堿性越強，H2O2分解速率越大”，此處的“其他條件”具體是指___________。(4)B同學得出結(jié)論：“催化劑能加快H2O2分解速率”。C同學認為該結(jié)論有其合理的一面，也有不合理的一面。請結(jié)合圖像說明：①認為該結(jié)論合理的依據(jù)是___________；②認為該結(jié)論不合理的依據(jù)是___________。三、工業(yè)流程題11．（2021·北京東城·高一期末）硫酸是重要的化工原料。以黃鐵礦(主要成分為)為原料制備硫酸的原理示意圖如圖。(1)為了提高黃鐵礦的燃燒效率，可采取的措施是_______。(2)圖中所示的含硫物質(zhì)中，硫元素化合價最高的物質(zhì)是_______(填化學式)。(3)某興趣小組研究在一定條件下，一定體積的密閉容器中，獲得圖中數(shù)據(jù)。①內(nèi)，的濃度變化為_______。②能說明的反應在該條件下存在限度的實驗證據(jù)是_______。(4)硫酸廠產(chǎn)生的尾氣中含有少量。圖為雙堿法脫硫的原理示意圖。①可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_______。②理論上，過程Ⅲ中消耗氧氣時，過程Ⅰ中吸收的物質(zhì)的量是_______。四、原理綜合題12．（2021·北京大興·高一期末）某化學小組用10mL0.1mol﹒L-1KClO3溶液和10mL0.3mol﹒L-1NaHSO3溶液測定該反應的化學反應速率，并通過測定c(Cl-)隨時間變化的情況，探究影響化學反應速率的因素，實驗數(shù)據(jù)如圖所示。已知：(1)該反應在內(nèi)的化學反應速率v(Cl-)___________mol﹒L-1﹒min-1。(2)該小組同學仔細分析實驗數(shù)據(jù)后，發(fā)現(xiàn)該反應的化學反應速率變化趨勢為：先增大后減小。ⅰ.探究化學反應速率增大的影響因素：方案假設實驗操作Ⅰ該反應放熱，使溶液溫度升高，化學反應速率加快向燒杯中加入10mL0.1mol﹒L-1KClO3溶液和10mL0.3mol﹒L-1NaHSO3溶液，___________。Ⅱ反應生成的對反應有催化作用，化學反應速率加快取10mL0.1mol﹒L-1KClO3溶液于燒杯中，先加入少量___________固體，再加入10mL0.3mol﹒L-1NaHSO3溶液。Ⅲ反應后溶液酸性增強，化學反應速率加快分別向2只燒杯中加入10mL0.1mol﹒L-1KClO3溶液；燒杯①中加入1mL水；燒杯②中加入1mL0.2mol﹒L-1鹽酸。再分別向燒杯中加入10mL0.3mol﹒L-1NaHSO3溶液。①補全方案Ⅰ中的實驗操作___________。②方案Ⅱ中加入的物質(zhì)是___________(填化學式)。③在方案Ⅰ的假設不成立的情況下，從變量控制的角度思考，該小組同學認為方案Ⅲ中實驗操作設計不嚴謹，應將1mL水改為___________。④除方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的假設外，請再提出一個可能使化學反應速率增大的假設___________。ⅱ.反應后期，化學反應速率降低的主要原因是___________。13．（2021·北京大興·高一期末）工業(yè)制硫酸中的一步重要反應是SO2的催化氧化。在2L密閉容器中，充入SO2和O2，在催化劑、500℃的條件下發(fā)生反應。請結(jié)合下圖中數(shù)據(jù)，回答下列問題。(1)該反應的化學方程式為___________。(2)反應開始至2min末，以SO2的濃度變化表示該反應的平均速率是___________；2min時，反應是否達到化學平衡狀態(tài)？___________(填“是”或“否”)。(3)下列說法不正確的是___________。a.催化劑可以增大化學反應速率b.改變溫度或壓強，可以實現(xiàn)SO2的完全轉(zhuǎn)化c.通過調(diào)控反應條件，可以提高該反應進行的程度d.若僅增大容器容積，則該化學反應速率增大(4)下列情況，能說明該反應一定達到化學平衡狀態(tài)的是___________。a.單位時間內(nèi)消耗1molSO2，同時生成1molSO3b.SO2的物質(zhì)的量保持不變c.正、逆反應速率相等且不等于零d.SO2的濃度與SO3的濃度相等14．（2021·北京二十中高一期末）近年來甲醇用途日益廣泛，越來越引起商家的關(guān)注，工業(yè)上甲醇的合成途徑多種多樣?，F(xiàn)在實驗室中模擬甲醇合成反應，在2L密閉容器內(nèi)，400℃時發(fā)生反應：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，體系中甲醇的物質(zhì)的量n(CH3OH)隨時間的變化如表：時間(s)01235n(CH3OH)(mol)00.0090.0120.0130.013(1)圖中表示CH3OH的濃度變化的曲線是_______(填字母)。(2)用H2表示從0~2s內(nèi)該反應的平均速率v(H2)=_______。隨著反應的進行，該反應的速率逐漸減慢的原因是_______。(3)該反應是一個放熱反應，說明該反應中破壞1molCO和2molH2的化學鍵吸收的能量_______形成1molCH3OH釋放的能量(填“<”、“=”或“>”)。(4)已知在400℃時，反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)生成1molCH3OH(g)，放出的熱量為116kJ。計算上述反應達到平衡時放出的熱量Q=_______kJ。(5)甲醇燃料電池是目前開發(fā)最成功的燃料電池之一，這種燃料電池由甲醇、空氣(氧氣)、KOH(電解質(zhì)溶液)構(gòu)成。電池的總反應式為：2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O則電池放電時通入空氣的電極為_______(“正”或“負”)極；從電極反應來看，每消耗1molCH3OH轉(zhuǎn)移_______mol電子。

參考答案1．D【分析】容積為2L的密閉容器里，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(s)?xC(g)+2D(g)，經(jīng)5s反應達平衡，在此5s內(nèi)C的平均反應速率為0.2mol·L-1·s-1，則生成C的物質(zhì)的量為0.2mol·L-1·s-1×5s×2L=2mol，同時生成1molD。依據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，可求出x=4，參加反應的A的物質(zhì)的量為1.5mol。【詳解】A．參加反應的A的物質(zhì)的量為1.5mol，則反應達到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為=60%，A正確；B．由計算知，生成2molC，同時生成1molD，而方程式中D的化學計量數(shù)為2，則依據(jù)物質(zhì)的量的變化量之比等于化學計量數(shù)之比，可求出x=4，B正確；C．若D的濃度不再變化，則單位時間內(nèi)D的變化量為0，其它物質(zhì)的變化量也為0，從而得出該可逆反應達到化學平衡狀態(tài)，C正確；D．反應達到平衡狀態(tài)時，生成2molC、1molD，同時消耗1.5molA，則A剩余1mol，B呈固態(tài)，所以相同條件下容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強比等于反應后與反應前氣體的物質(zhì)的量之比，即等于(1+2+1)mol:2.5mol=8:5，D不正確；故選D。2．B【詳解】A．可逆反應，NO2不能全部轉(zhuǎn)化為N2O4，故A錯誤；B．當NO2、N2O4的濃度不再變化時，說明該反應達到化學平衡狀態(tài)，故B正確；C．NO2、N2O4的濃度不一定相等，故C錯誤；D．消耗2molNO2的同時消耗1molN2O4，故D錯誤；故選B。3．B【詳解】A．對于有氣體參加的反應，適當增大壓強可以加快反應速率，A錯誤；B．加入蒸餾水，氫離子濃度減小，導致鋅與稀硫酸反應速率減慢，B正確；C．是過氧化氫分解的催化劑，可以加快反應速率，C錯誤；D．升高溫度能夠加快碳酸鈣與稀鹽酸的反應速率，D錯誤；答案為：B。4．D【詳解】A．是有毒氣體，能與血紅蛋白結(jié)合且結(jié)合能力比CO還強，A正確；B．催化劑能降低反應的活化能，改變NO的分解速率；C．分析過程圖可知分解生成和，C正確；D．分析過程圖可知過程②為斷鍵過程，吸收能量，過程③為成鍵過程，放出能量，D錯誤；答案為：D。5．C【詳解】A．相同時間內(nèi)AB段產(chǎn)生的氣體更多，所以AB段反應速率更快，A錯誤；B．AB段反應速率加快，還可能因為反應放熱，體系溫度升高，B錯誤；C．Cu與濃硝酸反應的化學方程式為Cu+4HNO3(濃)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，OC段共產(chǎn)生標況下0.336LNO2，即0.015mol，則消耗0.03molHNO3，所以用濃硝酸表示的反應速率為=0.2mol·L-1·min-1，C正確；D．該反應的離子方程式為Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O，向反應體系中加入固體KNO3，硝酸根離子濃度增大，反應速率增大，D錯誤；綜上所述答案為C。6．A【詳解】A．碳是固體，其濃度為定值，不能用來表示反應速率，A錯誤；B．因為碳為固體，根據(jù)質(zhì)量守恒分析，氣體的質(zhì)量不變，說明碳的質(zhì)量不變，可以說明反應到平衡，B正確；C．生成nmolCO，同時耗nmolH2說明正逆速率相等，能說明反應到平衡，C正確；D．斷裂1molH-H鍵是表示逆反應速率，斷裂2molH-O鍵說明正反應速率，說明正逆反應速率相等，反應到平衡，D正確；故選A。7．C【詳解】圖中生成氫氣的反應速率先增大后減小，發(fā)生的反應為：Mg+2H+═Mg2++H2↑，①開始鹽酸的濃度較大，反應速率較快，但反應后期溫度較高而反應速率逐漸變小，說明反應物的濃度減小，反應速率減小，說明濃度對反應速率有影響，故①符合題意；②由反應可知Mg參加反應，開始接觸面積大，反應速率快，但隨反應的進行，接觸面積減小，則反應速率減小，故②符合題意；③開始反應時濃度最大、隨著反應的進行，濃度逐漸減小，如果不考慮氣其它因素，反應速率應逐漸減小，但開始階段反應速率逐漸增大，因該反應為放熱反應，放熱使溫度升高，則反應速率加快，說明溫度對反應速率有影響，故③符合題意；④因Cl-不參加反應，Cl-的濃度增大或減小都不影響化學反應速率，且該反應中Cl-的濃度不變，故④不符合題意；即影響反應速率的因素為①②③，故選C。8．C【詳解】加快反應速率，可從影響化學反應速率的因素思考，可通過升高溫度、有氣體參加的反應可增大壓強、增大固體的表面積以及增大反應物的濃度等。①反應有氣體參加，增大壓強，反應物的濃度增大，反應速率增大，故①正確；②升高溫度，反應速率增大，故②正確；③將C粉碎，固體表面積增大，反應速率增大，故③正確；④通CO2氣體，反應物的濃度增大，反應速率增大，故④正確；⑤加入足量木炭粉，碳是固體，改變固體的質(zhì)量，反應速率不變，故⑤錯誤，答案選C。9．(1)其他條件相同時，增大H2C2O4濃度(或反應物濃度)，反應速率增大(2)3×10-3mol/(L·min)(3)保證只有H2C2O4濃度不同，H2SO4和KMnO4的濃度均相同(4)

MnSO4

與實驗1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間(t)小于4.0min【分析】（1）從表中的實驗數(shù)據(jù)可以看出，三次實驗所用KMnO4、H2SO4的濃度都相同，但H2C2O4的濃度不同，H2C2O4的濃度越大，反應所用時間越短，由此可以得到的結(jié)論是：其他條件相同時，增大H2C2O4濃度(或反應物濃度)，反應速率增大。答案為：其他條件相同時，增大H2C2O4濃度(或反應物濃度)，反應速率增大；（2）實驗1中，在4min內(nèi)，3.0mL0.04mol/LKMnO4溶液完全發(fā)生反應，所以用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為：υ(KMnO4)==3×10-3mol/(L·min)。答案為：3×10-3mol/(L·min)；（3）研究外界條件的改變對化學反應速率的影響時，我們通常只改變一個條件，由此可以看出，實驗中加入H2O，可保證KMnO4和H2SO4的濃度不變，所以加入H2O的目的是：保證只有H2C2O4濃度不同，H2SO4和KMnO4的濃度均相同。答案為：保證只有H2C2O4濃度不同，H2SO4和KMnO4的濃度均相同；（4）②因為實驗研究的是Mn2+對反應是否有催化作用，而反應開始前，溶液中不含有Mn2+，所以可在反應物中加入可溶性錳鹽，對比反應完成所需的時間，以判斷反應速率的快慢，因此加入的少量固體為MnSO4。③由前面分析可知，若Mn2+起催化作用，反應所需時間短，從而得出現(xiàn)象及結(jié)論為：依據(jù)現(xiàn)象“與實驗1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間(t)小于4.0min”，得出該小組同學提出的假設成立。答案為：MnSO4；與實驗1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間(t)小于4.0min。【點睛】比較外界條件對反應速率的影響時，若同時改變幾個條件，我們很難判斷是哪一條件對反應速率產(chǎn)生影響。10．

2H2O22H2O+O2↑

快

溫度70℃、H2O2初始濃度為0.16mol/L、無催化劑

由圖丁可知，在0.1mol/LNaOH溶液的體系中，有催化劑時，雙氧水分解速率加快

由圖丙可知，當溶液中氫氧化鈉濃度為0時，有催化劑時，雙氧水也不能分解【詳解】(1)H2O2分解反應的化學方程式是2H2O22H2O+O2↑；故答案為：2H2O22H2O+O2↑。(2)由甲可知，一定條件下，H2O2的初始濃度越大，相同時間H2O2濃度改變量越大，說明反應速率越快；故答案為：快。(3)A同學根據(jù)圖乙得出結(jié)論：“其他條件保持不變，溶液堿性越強，H2O2分解速率越大”，研究其中一個為變量，而其他量不變，因此此處的“其他條件”具體是指溫度70℃、H2O2初始濃度為0.16mol/L、無催化劑；故答案為：溫度70℃、H2O2初始濃度為0.16mol/L、無催化劑。(4)①認為該結(jié)論合理的依據(jù)是由圖丁可知，在0.1mol/LNaOH溶液的體系中，有催化劑時，雙氧水分解速率加快，因此B同學得出結(jié)論：“催化劑能加快H2O2分解速率”；故答案為：由圖丁可知，在0.1mol/LNaOH溶液的體系中，有催化劑時，雙氧水分解速率加快。②認為該結(jié)論不合理的依據(jù)是由圖丙可知，當溶液中氫氧化鈉濃度為0時，有催化劑時，雙氧水也不能分解，因此C同學認為該結(jié)論有其合理的一面，也有不合理的一面；故答案為：由圖丙可知，當溶液中氫氧化鈉濃度為0時，有催化劑時，雙氧水也不能分解。11．

粉碎黃鐵礦，增大與空氣接觸面積

SO3和H2SO4

0.7

50min之后SO2、SO3和O2的濃度均保持不變，且不為0

NaOH

2mol【分析】煅燒黃鐵礦，將硫元素轉(zhuǎn)化為SO2，再將SO2氧化生成SO3，用濃硫酸吸收制備硫酸，據(jù)此分析答題?！驹斀狻?1)將黃鐵礦粉碎，增大與空氣接觸面積，可以提高黃鐵礦的燃燒效率，答案為：粉碎黃鐵礦，增大與空氣接觸面積；(2)圖中所示的含硫物質(zhì)為：、SO2、SO3、H2SO4，SO3和H2SO4中硫元素的化合價為+6價，所以硫元素化合價最高的物質(zhì)是：SO3和H2SO4，答案為：SO3和H2SO4；(3)①分析圖像中數(shù)據(jù)可知，內(nèi)，的濃度變化為1-0.3=0.7，答案為：0.7；②分析圖像可知，再50min之后SO2、SO3和O2的濃度均保持不變，且不為0，可以說明的反應在該條件下存在限度，所以能說明的反應在該條件下存在限度的實驗證據(jù)是：50min之后SO2、SO3和O2的濃度均保持不變，且不為0，答案為：50min之后SO2、SO3和O2的濃度均保持不變，且不為0；(4)①分析雙堿法脫硫的原理示意圖可知，過程Ⅰ消耗氫氧化鈉，過程Ⅱ生成氫氧化鈉，可以循環(huán)使用的物質(zhì)是NaOH，答案為：NaOH；②分析雙堿法脫硫的原理示意圖可知參與反應的物質(zhì)對應關(guān)系為：，過程Ⅲ中消耗氧氣時，過程Ⅰ中吸收的物質(zhì)的量是2mol，答案為：2mol。12．

2.5

插入溫度計

KCl或NaCl

1mL0.2mol/LNaCl溶液

生成的硫酸根離子加快了化學反應速率

反應后期由于反應物濃度減小，因此化學反應速率變慢【分析】(1)根據(jù)v=計算；(2)利用溫度計測量溶液溫度的變化；根據(jù)方案Ⅰ、Ⅱ所對應的假設的變化分析；根據(jù)反應后溶液中的離子成分分析解答；根據(jù)氯離子可能會影響反應速率分析；根據(jù)濃度對反應速率的影響分析?！驹斀狻?1)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知，該反應在內(nèi)生成氯離子的濃度是0.010mol/L，所以平均反應速率v(Cl-)==2.5mol﹒L-1﹒min-1；(2)ⅰ.①由于是假設該反應放熱，使溶液溫度升高，反應速率加快，因此需要測量反應過程中溶液溫度的變化，則方案Ⅰ中的實驗操作為插入溫度計；②方案Ⅰ、Ⅱ相比較Ⅱ探究反應產(chǎn)物對反應有催化作用，所以方案Ⅱ中的應加入，可加入的物質(zhì)是KCl或NaCl；③為防止氯離子對實驗的干擾，則需要改進的措施是將1mL水改為1mL0.2mol/LNaCl溶液；④由于反應中還有硫酸根離子生成，則除方案Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的假設外，還可以提出的假設是生成的硫酸根離子加快了化學反應速率；ⅱ.反應后期由于反應物濃度減小，因此化學反應速率變慢。13．

2SO2+O22SO3

否

bd

bc【詳解】(1)SO2和O2，在催化劑、500℃的條件下發(fā)生生成SO3，反應的化學方程式為2SO2+O22SO3；(2)反應開始至2min末，以SO2的濃度變化表示該反應的平均速率是；根據(jù)圖中信息可知，2min時，SO2與SO3的物質(zhì)的量還在變化，故反應還沒達到化學平衡狀態(tài)；(3)a.催化劑可同等程度的改變正、逆反應的反應速率，選項a正確；b.反應2SO2+O