1第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)1.下列说法不正确的是()A.参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素B.光是影响某些化学反应速率的外界条件之一C.对于一个化学反应,既可以用反应物表示其化学反应速率,也可以用生成物表示其化学反应速率D.不管什么反应,增大浓度,或加热或加压,或使用催化剂,都可以加快反应速率2.加热氯酸钾制氧气时,在①锰、②二氧化锰、③高锰酸钾中,可以作催化剂的是()A.①②B.①②③C.②D.②③3.四个不同容器在不同条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是()A.用H2表示的反应速率为0.1mol·L-1·min-1B.用N2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1C.用N2表示的反应速率为0.2mol·L-1·s-1D.用NH3表示的反应速率为0.3mol·L-1·s-14.下列措施肯定能使反应速率增大的是()A.增大反应物的量B.增大压强C.适当升高温度D.降低反应物浓度5.反应2SO2+O22SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·(L·s)-1,则这段时间为()A.0.1sB.2.5sC.5sD.10s6.100.0mL6.0mol·L-1H2SO4溶液跟足量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量的()A.Na2CO3(s)B.水C.CuSO4(aq)D.NaHSO4(s)7.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2mol/L的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液8.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里,产生H2的速率与时间的关系如下图所示,在下列因素中,影响反应速率的因素是()①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④Cl-的浓度A.①④B.③④C.①②③D.②③9.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是()A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的快慢B.若图甲所示实验中反应速率为①②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位10.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8min时间内的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度,结果应是()2A.2.5mol·L-1·min-1和2.0mol·L-1B.2.5mol·L-1·min-1和2.5mol·L-1C.3.0mol·L-1·min-1和3.0mol·L-1D.5.0mol·L-1·min-1和3.0mol·L-111.锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多,采用沸腾炉的好处在于()①增大煤炭燃烧时的燃烧热并形成清洁能源②减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成③提高煤炭的热效率并减少CO的排放④使燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率A.①②B.③④C.①③D.②④12.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),下列说法不正确的是()A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率C.反应达到平衡后,NO的反应速率保持恒定D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反应达到平衡13.某温度下,在一固定容积的密闭容器中进行如下反应:H2(g)+I2(g)△2HI(g),下列情况一定能说明反应已达到限度的是()A.压强不再随时间而改变时B.气体的总质量不再改变时C.混合气体中各组成成分的含量不再改变时D.单位时间内每消耗1molI2,同时有2molHI生成时14.在373K时,密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生如下反应:NO2+SO2NO+SO3,平衡时,下列叙述正确的是()①NO和SO3的物质的量一定相等②NO2和SO2的物质的量一定相等③体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等A.①和②B.②和③C.①和③D.③和④15.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是()A.N2,H2和NH3的质量分数不再改变B.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2C.N2与H2的物质的量之和是NH3的物质的量的2倍D.单位时间里每生成1molN2,同时消耗2molNH316.下列措施,能使煤炭燃烧更充分,提高热能利用率的是()A.多加煤以使炉火更旺B.把煤炭做成大煤球C.把煤中掺和一些黄泥做成蜂窝煤D.把煤粉碎,在煤粉燃烧器中燃烧17.在一定条件下,将1mol的CO和水蒸气通入容器中发生下述反应:CO+H2OCO2+H2,达到平衡后,测得CO2为0.6mol,再通入4mol水蒸气,又达到平衡后,CO2的物质的量为()A.等于0.6molB.等于1molC.大于0.6mol小于1molD.大于1mol18.在密闭容器中充入4molX,在一定温度下4X(g)3Y(g)+Z(g)达到平衡时,有30%的X发生分解,则平衡时混合气体总的物质的量是()A.3.4molB.4molC.2.8molD.1.2mol19.在一密闭容器中进行反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),已知反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L。当反应达平衡时,可能存在的数据是()A.SO2为0.4mol/L、O2为0.2mol/LB.SO2为0.25mol/LC.SO2为0.4mol/LD.SO2、SO3均为0.15mol/L20.已知常温常压下,N2(g)和H2(g)生成2molNH3(g)放出92.4kJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1molN2和3molH2,达到平衡时放出热量为Q1kJ,向另一体积相同的密闭容器中通入0.5molN2、1.5molH2和1molNH3,相同条件下达到平衡时放出热量为Q2kJ,则下列关系式正确的是()A.2Q2=Q1=92.4B.Q2Q192.4C.Q1Q292.4D.Q1=Q292.4二、非选择题(本大题共8小题,共60分)21.(6分)在密闭容器中发生下列反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)(正反应为吸热反应)。起始时,n(H2)=amol,n(I2)=bmol。只改变表中列出的条件,其他条件不变,试将化学反应速率的改变填入相应的表格(填“增大”“减小”或“不变”)。编号反应条件反应速率(1)升高温度3(2)加入催化剂(3)再充入amolH2(4)将容器的容积扩大为原来的2倍(5)保持容积不变,通入bmolNe22.(6分)某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示:由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_____________________________________。反应开始至2min时Z的平均反应速率为____________。23.(8分)某研究性学习小组探究如下实验:在常温下,取两片质量相等,外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片,分别加入到盛有相同体积、H+浓度相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中,发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。查阅相关资料后得知:化学反应速率主要由参加反应的物质的性质决定,其次是外界因素的影响。影响化学反应速率的因素主要有:①温度,其他条件不变时,升温反应加快;②浓度,其他条件不变时,浓度越大反应越快。另外,固体与液体反应,接触面越大,反应越快。(1)写出以上反应的离子方程式:________________________________________________________________________。(2)出现上述现象的可能原因是:假设①SO2-4对铝与H+的反应有抑制作用;假设②________________________________________________________________________。(3)请设计实验对上述假设进行验证:①________________________________________________________________________________________________________________________________________________;②________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)如果上述假设都成立,要使上述稀硫酸与铝反应产生氢气的速率加快,可以采取的措施有:①____________________;②______________;③________;④____________________。24.(6分)在25℃时,向100mL含14.6g氯化氢的盐酸溶液里放入5.6g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始至2min末收集到氢气1.12L(标准状况),在此之后,又经过4min,铁粉完全溶解。则:(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少?(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快,为什么?25.(8分)在200℃时,将amolH2(g)和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中,发生反应:I2(g)+H2(g)2HI(g)。(1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大,而________最小(为零)。(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)______,从而化学反应速率v(正)______,而v(逆)________。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)________时,此可逆反应就达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将________。26.(8分)铁是工业生产的重要物资,也是地壳中的有限资源,自然界中铁矿石主要有赤铁矿(Fe2O3)和磁铁矿(Fe3O4)等,金属铁是在高炉中4冶炼的,高炉炼铁除了加入铁矿石外,还需加入焦炭和生成炉渣的石灰石。(1)请写出下列高炉炼铁中发生反应的化学方程式:①磁铁矿被焦炭还原成铁:________________________________________________________________________;②部分焦炭在高炉中生成CO:________________________________________________________________________________________________________________________________________________;③赤铁矿被CO还原成铁:______________