高一化学反应速率与限度素质能力提高竞赛综合测试(原卷版).docx

高一化学反应速率与限度素质能力提高竞赛综合测试
第I卷（选择题）
一、单选题
1．在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：，下列叙述能说明反应一定达到平衡的是
A．各物质的浓度相等 B．各物质在体系中的百分含量相等
C．单位时间内消耗量 D．体系内正反应速率：
2．检验的反应有如下两种途径。下列说法正确的是

A．反应①中被还原
B．乙醚与中的铬元素形成共价键，有利于蓝色现象的观察
C．反应②为：
D．反应③中溶液的越小，反应速率越慢
3．温度为T1时，在三个容积均为1L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO22NO+O2(正反应吸热)。实验测得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)； v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)；k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是
容器编号
物质的起始浓度(mol·L-1)
物质的平衡浓度(mol·L-1)
c(NO2)
c(NO)
c(O2)
c(O2)
Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2

Ⅲ
0
0.5
0.35

A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为 4∶5
B．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大
C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数大于50%
D．当温度改变为T2时，若k正=k逆，则T2>T1
4．以下情况中，可以证明可逆反应达到平衡状态的有个
Ⅰ.
①  ②1个键断裂的同时，有6个键断裂
Ⅱ.
③恒温恒容时，气体的压强不再改变
④恒温恒压时，气体的密度不再改变
Ⅲ.
⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变
⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变
Ⅳ.
⑦恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变
⑧恒温恒压时，的体积分数不再改变
Ⅴ.
⑨
⑩恒容绝热时，压强不再改变
⑪恒容绝热时，平衡常数不再改变
A．6 B．7 C．8 D．9
5．为了探究反应速率的影响因素，某同学通过碳酸钙与稀盐酸的反应，绘制出收集到的 CO2体积与反应时间的关系图(0-t1、t1-t2、t2-t3的时间间隔相等)。下列说法正确的是

A．0-t1时间段，CO2的化学反应速率 v= mol/(L·min)
B．t1-t2与 0-t1比较，反应速率加快的原因可能是产生的 CO2气体增多
C．t2-t4时间段，反应速率逐渐减慢的原因可能是盐酸浓度减小
D．在 t4 后，收集到的气体的体积不再增加说明碳酸钙消耗完全
6．一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速度，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的
①NaOH固体；②；③固体；④NaNO3固体；⑤KCl溶液；⑥溶液
A．①②⑥ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②③④
7．在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g)⇌ 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是
A．Y2为0.4mol/L B．Y2为0.3mol/L C．X2为0.2mol/L D．Z为0.4mol/L
8．一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入(g)和(g)，发生合成氨反应。10min末，测得的物质的量为1.5mol。在铁触媒催化剂的表面上合成氨反应的反应历程和能量变化如图所示，其中吸附在铁触媒表面上的物质用·标注。下列说法错误的是

A．催化剂能改变反应历程和活化能，影响化学反应速率
B．对总反应速率影响最小的步骤的活化能为
C．10min时，
D．内，
9．下列操作中，实验现象与得出的结论不一致的是
选项
实验目的
操作及现象
结论
A
验证Mn2+在KMnO4溶液与 H2C2O4溶液反应中的催化作用
取两支洁净的试管各加入5 mL硫酸酸化的0.1mol·L-1KMnO4溶液，在两支试管中分别再加入：①10 mL0.1 mol· L-1 H2C2O4溶液与2 mL MnSO4 溶液；②10 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液与2 mL蒸馏水。加入①的试管紫色先消失
证明Mn2+能降低该反应的活化能
B
判断Ksp(AgCl)与Ksp(AgI)的大小
向AgCl悬浊液中加入NaI溶液时白色沉淀转化为黄色沉淀
Ksp(AgCl)> Ksp(AgI)
C
判断CH3COO-与水解常数的大小
相同温度下，分别测定浓度均为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液和Na2CO3溶液的pH，后者大于前者
水解常数： Kh(CH3COO- ) <Kh()
D
判断某FeCl3溶液样品中是否含有Fe2+
向某FeCl3溶液样品中加入硫酸酸化的KMnO4溶液，紫色褪去
该样品中一定含有Fe2+

A．A B．B C．C D．D
10．氮是生命的基础，氮及其化合物在生产生活中具有广泛应用。工业上用氨的催化氧化生产硝酸，其热化学方程式为。生产硝酸的尾气中主要含有、等大气污染物，可用石灰乳等碱性溶液吸收处理，并得到、等化工产品。对于反应，下列有关说法正确的是
A．在恒温恒容条件下，若反应体系压强不再改变，说明该反应达到平衡状态
B．反应中生成时，转移电子
C．断裂键的同时，形成键，说明该反应达到平衡状态
D．若与足量的充分反应，则可以生成
11．在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是
①容器内温度不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均相对分子质量不变
④B的质量不变
⑤容器内C、D两种气体的浓度相等
A．②③④ B．①②③④ C．①②④⑤ D．②③④⑤
12．利用铜-铈氧化物(，Ce是活泼金属)催化氧化除去中少量CO的可能机理如图所示。下列说法正确的是

A．反应(iii)中Cu、Ce化合价均未改变
B．反应一段时间后催化剂活性下降，可能是CuO被还原成Cu所致
C．若用参与反应，一段时间后，不可能出现在铜-铈氧化物中
D．铜-铈氧化物减小了反应的反应热
13．下列说法正确的是：
A．对于反应A(g)＋B(g) C(g)＋D(g)，压强不随时间改变，说明反应已达平衡状态
B．绝热体系中，对于反应4HCl(g)＋O2(g) 2Cl2(g)＋2H2O(g)  ΔH=-115.6 kJ·mol-1，若反应体系的温度不变，说明该反应达到平衡状态
C．对于有气体参加的可逆反应，若气体的百分含量不随时间改变，说明该反应已达平衡状态
D．恒温恒容下进行的可逆反应：CO2＋3H2CH3OH＋H2O，当3v逆(H2)=v正(H2O)，反应达到平衡状态
14．下列说法正确的是
A．反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率一定增大
B．等物质的量的硫蒸气和固体硫分别完全燃烧，后者放出热量多
C．△H<0、△S>0的反应在任何温度下都能自发进行
D．铜铁交接处，在潮湿的空气中直接发生反应：Fe-3e-=Fe3+，继而形成铁锈
15．炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是

A．氧分子的活化包括键的断裂与键的生成
B．每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量
C．水可使氧分子活化反应的活化能降低
D．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
16．已知反应，若往该溶液中加入含的某溶液，反应机理：
①
②
下列说法错误的是

A．是该反应的催化剂，加入后降低了该反应的活化能
B．往该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深
C．步骤①中和的总能量低于和的总能量
D．增大浓度或浓度，反应①、反应②的反应速率均加快
17．下列装置图或曲线图与对应的叙述相符的是（   ）

A．如图1所示，用0.1 mol/L NaOH溶液分别滴定相同物质的量浓度、相同体积的盐酸和醋酸，其中实线表示的是滴定盐酸的曲线
B．某温度下FeS、CuS的沉淀溶解平衡曲线如图2所示，纵坐标c(M2+)代表Fe2+或Cu2+的浓度，横坐标c(S2-)代表S2-的浓度。在物质的量浓度相等的Fe2+和Cu2+的溶液中滴加硫化钠溶液，首先沉淀的离子为Fe2+
C．图3表示N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)的v逆随时间变化曲线，由图知t1时刻可能减小了容器内的压强
D．图4表示温度为T℃，体积不等的恒容密闭容器中发生反应： 2C(s)+2NO2(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，相同时间测得各容器中NO2的转化率与容器体积的关系，图中c点所示条件下，v正=v逆
第II卷（非选择题）
二、实验题
18．某实验小组用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液H2C2O4反应测定单位时间内生成的量来探究影响反应速率的因素。(已知草酸H2C2O4是一种弱酸)
设计实验方案如表：
实验序号
A溶液
B溶液
①
20mL0.1mol/LH2C2O4溶液
30mL0.2mol/LKMnO4溶液
②
20mL0.2mol/LH2C2O4溶液
30mL0.2mol/LKMnO4溶液
(1)图1装置中盛放A溶液的仪器名称是_______。

     图1
(2)硫酸酸化的KMnO4与草酸H2C2O4反应的离子方程式为_______。
(3)此实验探究的是_______因素对化学反应速率的影响，若实验②在40s末收集了44.8mLCO2(标准状况下)则在40s内v()=_______(忽略溶液混合前后体积的变化)。
(4)小组同学将图1的气体收集装置改为图2，实验完毕后，应先_______，再_______，最后平视量气管刻度进行读数。为减小气体测量误差，还可以将量气管中的水换成_______。

(5)除了通过测定单位时间内生成CO2的体积来比较反应速率，本实验还可以通过测定_______来比较化学反应速率。
(6)同学们在实验中发现反应速率总是如图3所示，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①产物 Mn2+(或MnSO4 )是反应的催化剂；②_______。

                  图3
19．浓度、催化剂、溶液酸碱性等条件均可能对反应速率产生影响。某实验小组以5%H2O2分解为例进行研究，在常温下按照以下方案完成实验。
已知：FeCl3溶液、NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为0.1mol/L。
实验编号
V(H2O2)mL
V(FeCl3)mL
V(NaOH)mL
V(HCl)mL
V(H2O)mL
1
10
0
0
0
0
2
8
0
0
0
2
3
8
1
0
0
a
4
8
b
0
0.5
c
5
8
1
0.5
0
0.5

(1)实验1和2的目的是_______，实验2和3的目的是研究催化剂的影响，则a=_______。
(2)实验4、5的目的是研究溶液酸碱性对H2O2分解速率的影响，则b=_______，c=_______。
(3)实验3、4、5中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论是_______。

(4)加入0.1gMnO2粉末于50mLH2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

计算2min~3min时间内的平均反应速率v(H2O2)=_______。
20．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O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，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
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
___________
③
5
60
___________
20

测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示。

(2)上述反应后草酸被氧化的离子方程式为___________。
(3)实验①和②的结果表明___________；
(4)实验①中O～t1时间段反应速率v(Cr3＋)=___________ mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(5)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2＋起催化作用：
假设二： ___________；
假设三： ___________；……
21．某化学课外小组的同学准备通过实验探究，加深对化学反应速率和化学反应限度的认识。
实验一：探究温度和浓度对反应速率的影响
实验原理及方案：在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠可发生反应生成碘，生成的碘可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号
0.01mol/LKIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL
0.01mol/LNa2SO3溶液的体积/mL
水的体积/mL
实验温度/℃
出现蓝色的时间/s
①
5
5
V1
0

②
5
5
40
25

③
5
V2
35
25

(1)上述表格中：V1=____mL，V2=____mL。
实验二：探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度。
实验步骤：
i.向5mL，0.01mol/LKI溶液中滴加5～6滴0.01mol/LFeCl3溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两等份；
ii.向甲中滴加CCl4，充分振荡；
iii.向乙中滴加KSCN。
请回答下列问题：
(2)KI和FeCl3在溶液中反应的离子方程式为：2I-+2Fe3+I2(溶液)+2Fe2+，写出该反应的平衡常数K的表达式___。
(3)步骤和iii中的实验现象说明KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度，则步骤ii中的实验现象是____，且步骤iii中的实验现象是____。
实验三：对铝片与相同H+浓度的盐酸和硫酸在同温同压下反应时，铝和盐酸反应速率更快的原因探究。填写下列空白：
①该同学认为：由于预先控制了反应的其他条件，那么，两次实验时反应的速率不一样的原因，只有以下五种可能：
原因I：Cl-对反应具有促进作用，而SO对反应没有影响；
原因II：Cl-对反应没有影响，而SO对反应具有阻碍作用；
(4)原因III：____；
原因IV：Cl-、SO均对反应具有促进作用，但Cl-影响更大；
(5)原因V：_____。
②该同学设计并进行了两组实验，即得出了正确结论。他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片，分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中：
a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体，观察反应速率是否变化；
b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体，观察反应速率是否变化。
(6)若原因I是正确的，则应观察到的现象是：实验a中____，实验b中____。
22．“氨的催化氧化”是工业生产硝酸的重要步骤，某化学课外活动小组设计模拟该实验过程，用水吸收制取硝酸，并用硝酸制取晶体：

(1)若用装置甲制取和的混合气体，分液漏斗内为浓氨水，则圆底烧瓶中加入的固体药品为_______。
(2)氨气在装置乙中发生催化氧化，若条件控制不当，乙中可能发生副反应，与在加热和催化剂作用下生成，该副反应中氧化剂与还原剂的质量比为_______。原子数目和价电子总数都相等的分子或离子，互为等电子体，写出一种与互为等电子体的分子_______(写化学式)。
(3)若产生的氮氧化物尾气(含NO、)用NaOH溶液吸收，主要反应为、，下列措施能提高NO和去除率的有_______(填字母)。
A．适当减缓通入尾气的速率
B．对NaOH溶液加热，进行尾气吸收
C．吸收尾气过程中定期补加适量NaOH溶液
(4)若产生的氮氧化物用用石灰乳吸收，既能净化尾气，又能获得应用广泛的，该工艺需控制NO和物质的量之比接近1∶1，若，则会导致_______。
(5)设计以某工业废水(含、、)为原料，制取晶体的实验方案：_______。[已知：的溶解度曲线如图所示，实验中须使用的试剂：稀、NaOH溶液]。