第1頁(yè)/共1頁(yè)2021北京高一（下）期中化學(xué)匯編化學(xué)反應(yīng)條件的優(yōu)化—工業(yè)合成氨一、單選題1．（2021·北京市第六十六中學(xué)高一期中）下列說(shuō)法不正確的是A．葡萄酒可用SO2作防腐劑B．設(shè)計(jì)某些原電池時(shí)可用銅作負(fù)極C．鋰離子電池屬于一次電池D．升高溫度一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率2．（2021·北京十四中高一期中）一定條件下，密閉容器中，1mol/LX和3mol/LY進(jìn)行反應(yīng)：X(g)＋3Y(g)?2Z(g)，經(jīng)2s達(dá)到平衡，此時(shí)Z為0.6mol/L。下列說(shuō)法不正確的是A．以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.3mol/(L·s)B．平衡后，Y的平衡濃度為2.1mol/LC．平衡后，物質(zhì)X的轉(zhuǎn)化率為30%D．若升高溫度，該反應(yīng)的化學(xué)平衡會(huì)發(fā)生改變3．（2021·北京市第三十五中學(xué)高一期中）純鋅與稀硫酸反應(yīng)速率較慢，為了加快鋅的溶解和放出H2的速率，并且使產(chǎn)生氫氣的量不變，當(dāng)鋅過(guò)量時(shí)，可向其中加少量A．CuSO4溶液 B．ZnSO4溶液 C．水 D．鎂條4．（2021·北京師大附中高一期中）下列方法可以加快鐵和稀硫酸的反應(yīng)速率的是A．加入少量ZnSO4固體 B．加入少量水C．加入少量CuSO4固體 D．用98%的濃硫酸代替稀硫酸5．（2021·北京·徐悲鴻中學(xué)高一期中）控制變量是科學(xué)研究的重要方法。相同質(zhì)量的鐵粉與足量稀硫酸分別在下列條件下發(fā)生反應(yīng)，開始階段化學(xué)反應(yīng)速率最大的是選項(xiàng)ABCDt/℃202030301212A．A B．B C．C D．D6．（2021·北京市宣武外國(guó)語(yǔ)實(shí)驗(yàn)學(xué)校高一期中）已知反應(yīng)：2H2O2=2H2O+O2↑，若其它條件不變，下列措施不能加快該反應(yīng)速率的是A．升高溫度 B．加水稀釋H2O2溶液C．加入少量FeCl3溶液 D．加入少量MnO2粉末二、填空題7．（2021·北京·高一期中）化學(xué)反應(yīng)中常伴隨著能量變化。(1)天然氣的主要成分是甲烷，它是一種清潔能源。甲烷燃燒是___________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，其能量變化可用下圖中的___________(填序號(hào))表示。(2)將Al條打磨后，插入6mol/L鹽酸中。H2的產(chǎn)生速率隨時(shí)間的變化如圖所示。t1～t2速率變化的主要原因是___________。t2～t3速率變化的主要原因是___________。三、實(shí)驗(yàn)題8．（2021·北京豐臺(tái)·高一期中）在2L的密閉容器中，SO2和O2在催化劑500℃的條件下發(fā)生反應(yīng)。SO2和SO3的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的關(guān)系曲線如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。(2)0~2min，以SO2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是______mol?L?1?min?1。(3)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是________。a．單位時(shí)間內(nèi)消耗1molSO2，同時(shí)生成1molSO3b．SO2的濃度與SO3濃度均不再變化c．正、逆反應(yīng)速率相等且不等于零d．SO2的濃度與SO3濃度相等(4)對(duì)于SO2與O2生成SO3的反應(yīng)，在O2過(guò)量時(shí)，SO2也不能完全轉(zhuǎn)化為SO3。對(duì)此現(xiàn)象，某小組同學(xué)提出三個(gè)觀點(diǎn)：觀點(diǎn)一：只有部分SO2與O2反應(yīng)觀點(diǎn)二：SO2與O2反應(yīng)生成SO3的同時(shí)，SO3分解生成SO2與O2觀點(diǎn)三：SO2全部轉(zhuǎn)化為SO3后，部分SO3又轉(zhuǎn)化為SO2查閱資料得到以下兩條事實(shí):事實(shí)①事實(shí)②一定條件下向密閉容器中充入SO2和18O2，反應(yīng)一段時(shí)間后，18O存在于SO2、O2、SO3中反應(yīng)過(guò)程中，SO3的物質(zhì)的量變化趨勢(shì)如圖所示其中可以證明觀點(diǎn)一不正確的事實(shí)是(填①或填②，下同)________，可以證明觀點(diǎn)三不正確的事實(shí)是________；符合觀點(diǎn)二的事實(shí)是________。四、判斷題9．（2021·北京市第五十七中學(xué)高一期中）在催化CO2加氫轉(zhuǎn)化為甲醇的過(guò)程中，兩個(gè)近鄰Pt原子的催化活性低于兩個(gè)孤立Pt原子的催化活性之和。(_______)10．（2021·北京·徐悲鴻中學(xué)高一期中）在催化CO2加氫轉(zhuǎn)化為甲醇的過(guò)程中，兩個(gè)近鄰Pt原子的催化活性低于兩個(gè)孤立Pt原子的催化活性之和。(_______)五、原理綜合題11．（2021·北京師大附中高一期中）汽車尾氣中含有CO、NOx等有害氣體。(1)NOx能形成酸雨，寫出NO2轉(zhuǎn)化為HNO3的化學(xué)方程式：___________。(2)汽車尾氣中NO生成過(guò)程的能量變化示意圖如下：該條件下，N2和O2完全反應(yīng)生成NO的熱化學(xué)方程式為___________。(3)通過(guò)NO傳感器可監(jiān)測(cè)汽車尾氣中NO的含量，其工作原理如圖所示：①NiO電極上發(fā)生的是___________反應(yīng)(填“氧化”或“還原”)。②外電路中，電子的流動(dòng)方向是從___________電極流出(填NiO或Pt)；Pt電極上的電極反應(yīng)式為___________。(4)一種新型催化劑能使NO和CO發(fā)生反應(yīng)：2NO+2CO?2CO2+N2。某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下表中。已知增大催化劑的比表面積可提高該反應(yīng)速率。為了驗(yàn)證溫度、催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，實(shí)驗(yàn)編號(hào)t(℃)NO初始濃度(mol/L)CO初始濃度(mol/L)催化劑的比表面積(m2/g)I2801.20×10-35.80×10-382II2801.20×10-3B124III350A5.80×10-382①請(qǐng)將表中數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整：A___________；B___________。②能驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響規(guī)律的實(shí)驗(yàn)是___________(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。③實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II中，c(NO)隨時(shí)間t的變化曲線如圖所示，其中表示實(shí)驗(yàn)II的曲線是___________(填“甲”或“乙”)。

參考答案1．C【詳解】A．SO2具有較強(qiáng)的還原性，溶在葡萄酒中可起到防氧化變質(zhì)的作用，故A正確；B．原電池是基于氧化還原反應(yīng)的原理，銅也可作負(fù)極，如Cu-石墨-氯化鐵溶液組成的原電池中，銅作負(fù)極，故B正確；C．大多數(shù)的鋰離子電池為可充放電電池，屬于二次電池，故C錯(cuò)誤；D．升溫可以加快一切化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，故D正確；故選：C。2．A【詳解】A．2s內(nèi)Δc(Z)=0.6mol/L，根據(jù)反應(yīng)方程式可知此時(shí)Δc(X)=0.3mol/L，所以以X濃度變化表示的反應(yīng)速率為=0.15mol/(L·s)，A錯(cuò)誤；B．Y的初始濃度為3mol/L，根據(jù)Δc(Z)=0.6mol/L，可知Δc(Y)=0.9mol/L，則平衡時(shí)c(Y)=3mol/L-0.9mol/L=2.1mol/L，B正確；C．Δc(X)=0.3mol/L，所以X的轉(zhuǎn)化率為×100%=30%，C正確；D．升高溫度，正逆反應(yīng)速率變化的幅度不同，正逆反應(yīng)速率不再相等，平衡發(fā)生移動(dòng)，D正確；故選A。3．A【分析】金屬的化學(xué)腐蝕(金屬與強(qiáng)酸、氧化劑反應(yīng))速率小于電化學(xué)(不純金屬或合金在電解質(zhì)環(huán)境下發(fā)生原電池反應(yīng))腐蝕速率，純鋅與酸反應(yīng)是化學(xué)腐蝕，鋅銅合金與酸接觸是電化學(xué)腐蝕；【詳解】A．過(guò)量鋅將Cu2+置換生成Cu單質(zhì)附著在鋅表面，與稀硫酸一同組成微型鋅銅原電池，發(fā)生電化學(xué)腐蝕，提高氫氣生成速率，符合題意；B．ZnSO4對(duì)鋅置換氫氣無(wú)影響，但加入的水會(huì)造成稀硫酸進(jìn)一步被稀釋，反應(yīng)速率降低，不符題意；C．加水稀釋硫酸，使反應(yīng)速率降低，不符題意；D．加入鎂條，是鎂與稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣速率上升，但是鋅會(huì)停止反應(yīng)，降低了鋅的溶解速率，不符題意；故選A。4．C【詳解】A．加入少量ZnSO4固體，不會(huì)改變反應(yīng)物的濃度，不會(huì)改變反應(yīng)速率，故A不選；B．加水，溶液的體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減小，故B不選；C．加入少量CuSO4固體，會(huì)發(fā)生反應(yīng)置換出銅，形成原電池，使反應(yīng)速率加快，故C選；D．用98%的濃硫酸代替稀硫酸，產(chǎn)物不是鐵和稀硫酸的反應(yīng)產(chǎn)物氫氣，產(chǎn)生的是二氧化硫氣體，故D不選；故選C?！军c(diǎn)睛】本題的易錯(cuò)點(diǎn)為D，要注意改變濃度，不能改變反應(yīng)的本質(zhì)。5．D【詳解】溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響大于濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響；在溫度相同時(shí)，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快；根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：C、D選項(xiàng)的反應(yīng)溫度高于A、B選項(xiàng)的反應(yīng)溫度，且D選項(xiàng)中硫酸濃度比C選項(xiàng)中硫酸濃度大，故反應(yīng)開始時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率最大的是選項(xiàng)D，故合理選項(xiàng)是D。6．B【分析】反應(yīng)已知2H2O2═2H2O+O2↑在溶液中進(jìn)行，一般來(lái)說(shuō)，增大濃度、升高溫度、加入催化劑可增大反應(yīng)速率，以此解答該題?！驹斀狻緼．升高溫度，反應(yīng)速率加快，選項(xiàng)A不選；B．加水稀釋H2O2溶液，H2O2的濃度降低，反應(yīng)速率減慢，選項(xiàng)B選；C．加入少量FeCl3，為該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)速率增大，選項(xiàng)C不選；D．加入少量MnO2，為該反應(yīng)的催化劑，反應(yīng)速率增大，選項(xiàng)D不選。答案選B。7．

放熱

A

反應(yīng)放熱，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大

反應(yīng)物鹽酸濃度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減小【詳解】(1)燃燒為放熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，滿足甲烷燃燒放熱的圖像為A，故答案為：放熱；A；(2)鋁與鹽酸反應(yīng)放出熱量，隨反應(yīng)的進(jìn)行溫度逐漸升高，反應(yīng)速率增大，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到一定程度，反應(yīng)物接近消耗完，溫度變化不大，但反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減小，故答案為：反應(yīng)放熱，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大；反應(yīng)物鹽酸濃度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減小；8．

2SO2+O2?2SO3

1.25

bc

①

②

①②【詳解】(1)SO2和O2在催化劑500°C的條件下發(fā)生反應(yīng)生成三氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2SO2+O2?2SO3(2)在前2min內(nèi)，SO2的濃度變化10mol-5mol=5mol，反應(yīng)速率v(SO2)=(3)a.單位時(shí)間內(nèi)消耗1molSO2，同時(shí)生成1molSO3，只能說(shuō)明平衡正向進(jìn)行，不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故a錯(cuò)誤；b.SO2的濃度與SO3濃度均不再變化是平衡標(biāo)志，故b正確；c．正、逆反應(yīng)速率相等且不等于零能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故c正確；d.SO2的濃度與SO3濃度相等和起始量和變化量有關(guān)，SO2的濃度與SO3濃度相等不能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故d錯(cuò)誤；(4)事實(shí)①一定條件下向密閉容器中充入SO2和18O2，反應(yīng)一段時(shí)間后，18O存在于SO2、O2、SO3中，說(shuō)明SO2與O2反應(yīng)生成SO3的同時(shí)，SO3分解生成SO2與O2，不是只有部分SO2與O2反應(yīng)，即觀點(diǎn)一不正確；事實(shí)②可以看到SO3增加到一定程度后不再變化，說(shuō)明SO2沒(méi)有全部轉(zhuǎn)化為SO3，即觀點(diǎn)三不正確，而兩個(gè)事實(shí)都證明了觀點(diǎn)二；9．錯(cuò)誤【詳解】根據(jù)題意，近鄰Pt原子在CO2加氫轉(zhuǎn)化為甲醇的過(guò)程中表現(xiàn)出比孤立Pt原子更高的催化活性，所以在催化CO2加氫轉(zhuǎn)化為甲醇的過(guò)程中，兩個(gè)近鄰Pt原子的催化活性低于兩個(gè)孤立Pt原子的催化活性之和的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，故答案為：錯(cuò)誤。10．錯(cuò)誤【詳解】?jī)蓚€(gè)近鄰Pt原子的催化活性高于兩個(gè)孤立Pt原子的催化活性之和，故說(shuō)法錯(cuò)誤；11．

3NO2+H2O=2HNO3+NO

N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183

kJ?moL-1

氧化

NiO

O2+4e-=2O2-

1.20×10-3

5.80×10-3

實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)III

乙【分析】二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮；根據(jù)反應(yīng)熱=吸收的能量-放出的能量，再根據(jù)熱化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫規(guī)則書寫；根據(jù)O2-的運(yùn)動(dòng)方向可知，NiO電極是負(fù)極，負(fù)極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，發(fā)生氧化反應(yīng)，鉑電極是正極，氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，據(jù)此分析解答；驗(yàn)證溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，溫度不同，其他條件要相同；驗(yàn)證催化劑的比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，催化劑的比表面積不同，其他條件要相同，據(jù)此分析解答。【詳解】(1)二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案為：3NO2+H2O=2HNO3+NO；(2)N2和O2完全反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式為N2+O2=2NO，該反應(yīng)中的反應(yīng)熱=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其熱化學(xué)反應(yīng)方程式為N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183

kJ?moL-1，故答案為：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183

kJ?moL-1；(3)根據(jù)O2-的運(yùn)動(dòng)方向可知，NiO電極是負(fù)極，負(fù)極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，發(fā)生氧化反應(yīng)，鉑電極是正極，氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)。①NiO電極上NO失電子和氧離子反應(yīng)生成二氧化氮，發(fā)生氧化反應(yīng)，故答案為：氧化；②在外電路中，電子從負(fù)極(NiO)經(jīng)外電路到正極(Pt)，正極上氧氣得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，電極反應(yīng)式為O2