2022北京高一(下)期中化学汇编：化学反应的速率.docx

2022北京高一（下）期中化学汇编
化学反应的速率
一、单选题
1．（2022·北京师大附中高一期中）反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率，其中反应最快的是
A．v(A)=0.4mol/(L·s) B．v(B)=0.6mol/(L·s)
C．v(C)=0.5mol/(L·s) D．v(D)=0.15mol/(L·s)
2．（2022·北京市第十二中学高一期中）一定温度下，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：。下列叙述不能说明该反应已达到化学平衡状态的是
A．加入碳后，浓度不增加 B．气体的密度不再发生变化
C．气体的压强不再发生变化 D．生成n mol ，同时生成n mol
3．（2022·北京市第十二中学高一期中）受热发生反应：。一定温度下，向2L密闭容器中充入2mol，体系中与反应时间t的关系如下图。下列说法中不正确的是

A．20min时，
B．40min时，有15%的发生分解
C．0～40min，化学反应速率
D．120～140min，容器内气体的颜色基本不变
4．（2022·北京·清华附中高一期中）向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的和，开始反应时，按正反应速率由大到小的顺序排列，正确的是
①500℃，10mol和5mol反应
②500℃，用作催化剂，10mol和5mol反应
③450℃，8mol和5mol反应
④500℃，8mol和5mol反应
A．①②③④ B．②①③④ C．②①④③ D．④③②①
5．（2022·北京·北师大实验中学高一期中）下列措施对增大反应速率明显有效的是
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用质量分数为98%的浓硫酸
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉
6．（2022·北京市第一六六中学高一期中）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验
反应温度/
溶液
稀

A
25
5
0.1
10
0.1
10
B
25
5
0.2
5
0.2
15
C
35
15
0.1
10
0.1
0
D
35
5
0.2
5
0.2
15

A．A B．B C．C D．D
7．（2022·北京·昌平一中高一期中）已知N2+3H22NH3的反应属于放热反应，在一密闭容器中进行合成氨实验，下列说法不正确的是
A．该反应中，断开N≡N和H-H键吸收的能量小于形成N-H键放出的能量
B．该反应中，反应物的总能量大于生成物的能量
C．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2能说明反应到达了平衡
D．当氨气浓度不再变化时，密闭容器中同时存在N2、H2、NH3
8．（2022·北京·昌平一中高一期中）为了减缓铁与稀硫酸反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入
A．NaOH溶液 B．Na2CO3 溶液 C．Fe2O3 D．Na2SO4溶液
9．（2022·北京八十中高一期中）下列说法不正确的是
A．化学反应都伴随能量变化
B．温度和催化剂都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率
C．某种催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂，但对其他反应就不一定有催化作用
D．活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，也会对化学反应前后的能量变化产生影响
10．（2022·北京房山·高一期中）纳米级Fe3O4可用于以太阳能为能源分解水制H2，过程如下图所示。下列说法中，不正确的是

A．过程I的反应：2Fe3O46FeO+O2↑
B．过程II的反应：2H2O2H2↑+O2↑
C．两个转化过程都发生了氧化还原反应
D．整个过程实现了太阳能向化学能的转化
11．（2022·北京·杨镇第一中学高一期中）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g) + H2O(g)。当CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化时，下列说法正确的是
A．该反应已达化学平衡状态
B．正、逆反应速率均为零
C．CH3OH全部转化为CH3OCH3和H2O
D．CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度一定相等
12．（2022·北京市顺义区第一中学高一期中）恒容密闭容器中，与催化合成甲醇：。下列描述能说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A．、、、在容器中共存
B．、、、的浓度相等
C．、、、的浓度不再变化
D．正、逆反应速率相等且等于零
13．（2022·北京市第二十七中学高一期中）用如图装置进行铜与稀硝酸反应的实验。开始反应阶段几乎不产生气泡，约2分钟后，铜表面产生无色气泡，5分钟后产生气体逐渐变快，溶液变为蓝色，液面上方气体变为浅红棕色。

下列分析合理的是
A．铜与稀硝酸反应生成的气体为和
B．根据实验现象推测，铜与稀硝酸反应时可能吸收热量
C．根据实验现象推测，或可能为铜与稀硝酸反应的催化剂
D．当试管中的反应停止后，向试管中加入稀硫酸，铜丝表面一定无现象
14．（2022·北京市第十二中学高一期中）在2A(g)+B(g)＝3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是
A． B．
C． D．
15．（2022·北京市第四十三中学高一期中）实验室欲制氢气，所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，反应速率最快的是
A．纯锌与稀硫酸反应 B．纯锌和浓硫酸反应
C．纯锌与稀盐酸反应 D．粗锌(含铅、铜杂质)与稀硫酸反应
16．（2022·北京市第四十三中学高一期中）一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2NO2(g)N2O4(g)。当NO2、N2O4的浓度不再变化时，下列说法不正确的是（    ）
A．NO2全部转化为N2O4
B．该反应已达化学平衡状态
C．正、逆反应速率相等，但不等于零
D．容器中气体颜色不再发生变化
17．（2022·北京·景山学校高一期中）一定温度下，浓度均为的和两种气体，在密闭容器中反应生成气体，反应达到平衡后，测得：，，，则该反应的正确表达式为
A． B．
C． D．
18．（2022·北京市第一六六中学高一期中）在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应A（g）＋3B（g）2C（g），下列说法中，能说明这一反应已经达到化学平衡状态的是
A．生成C的速率与C分解的速率相等
B．A、B、C的浓度相等
C．单位时间生成 n mol A，同时生成 3nmol B
D．A、B、C的分子数之比为 1∶3∶2
二、填空题
19．（2022·北京师大附中高一期中）依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，回答下列问题。

(1)过程II是氨的催化氧化，其化学方程式是_______。
(2)过程IV的化学方程式为_______。
(3)过程V可对NO2进行尾气处理，产物除NaNO2外，还有两种常见物质(其中一种是气体)，反应的化学方程式为_______。
(4)一定条件下，在2L的密闭容器中，进行N2和H2合成NH3的反应。反应过程中测得各气体的物质的量如下图所示。回答下列问题：

①用H2表示0～2min内该反应的平均速率为_______。
②第2min末，N2的转化率为_______。
③能说明该反应已经达到平衡状态的是_______。
a．气体的密度不随时间而改变
b．体系总物质的量不随时间而改变
c．N2和H2的浓度比为1：3
d．H2的体积百分数保持恒定
20．（2022·北京丰台·高一期中）500℃时，在2L的密闭容器中，SO2和足量的O2在催化剂的条件下发生反应：2SO2+O22SO3。SO2和SO3的物质的量随时间变化的关系曲线如图所示。回答下列问题。

(1)在前5min内，以SO2的浓度变化表示的化学反应速率是____mol/(L·min)。加快反应速率的措施有____(至少提出两条)。
(2)该反应在____(填2或5)min达到限度。
(3)反应达到平衡状态的依据是____。
A．单位时间内消耗1molSO2，同时生成1molSO3
B．SO2的浓度与SO3浓度相等
C．SO2的浓度与SO3浓度均不再变化
(4)用微观示意图的形式表示上述反应：____。

参考答案
1．A
【详解】全部转化为A的化学反应速率，则
A．v(A)=0.4mol/(L·s)；
B．v(A)=v(B)=0.2mol/(L·s)；
C．v(A)=v(C)=0.25mol/(L·s)；
D．v(A)=v(D)=0.075mol/(L·s)；
因此反应最快的是A，答案选A。
2．A
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。据此判断。
【详解】
A．碳是固体，加入碳后平衡不移动，所以浓度不增加不能说明达到平衡状态，故A选；
B．容器容积不变，但气体的质量是变化的，所以密度是变量，所以气体的密度不再发生变化，反应达到平衡状态，故B不选；
C．恒温恒容条件下气体压强与物质的量成正比，反应前后气体计量数之和增大，则反应过程中压强增大，当压强不变时，反应达到平衡状态，故C不选；
D．生成nmol CO的同时生成nmol H2O（g），同时消耗nmolCO，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D不选；
故选A。
3．C
【详解】
A．图中纵坐标为浓度，可知20min时HI的浓度为0.91mol/L，则n（HI）=0.91mol/L×1L=0.91mol，故A正确；
B．40min时HI分解的物质的量浓度为1.00mol/L-0.85mol/L=0.15mol/L，则HI的分解率为×100%=15%，故B正确；
C．0～40min时HI分解的物质的量浓度为1.00mol/L-0.85mol/L=0.15mol/L，根据方程式可知生成氢气的浓度是0.075mol/L，则化学反应速率，故C错误；
D．由图可知，120min、140min时浓度相同，可知120min时浓度不再变化，即反应达到了平衡状态，所以容器内气体的颜色基本不变，故D正确；
故选C。
4．C
【详解】①与②相比，②中使用了催化剂，其他条件相同，使用催化剂，反应速率加快，所以反应速率：②＞①；①与④相比，①中的物质的量比④中的大，即①中的浓度比④中的大，其他条件相同，浓度越大，反应速率越快，所以反应速率：①＞④；③与④相比，④中温度高，其他条件相同，温度越高，反应速率越快，所以反应速率：④＞③；所以正反应速率由大到小的顺序为：②①④③，
答案选C。
5．D
【详解】
A．加水不能改变浓度水的浓度，对反应速率没有影响，故A错误；
B．浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化反应，没有氢气生成，不能提高生成气体的反应速率，故B错误；
C．增大压强只对有气体的反应速率有影响，对非气体的反应没有影响，则增大压强，K2SO4与BaCl2两溶液反应速率不变，故C错误；
D．将Al片改成Al粉，增大了反应物的接触面积，所以能使反应速率加快，故D正确
故答案为D。
6．C
【详解】已知温度越高反应速率越快，反应物浓度越大反应速率越快，A、B两组实验温度相同，A组Na2S2O3浓度比B的小，故B的反应速率比A的快，C、D两组实验温度相同且比A、B的高，C组Na2S2O3浓度比D的大，故C的反应速率比D的快，B、D两组物质的浓度相同，但D的温度比B的高，故D的反应速率比B的快，综上分析可知，最先出现浑浊的是C；
故答案为：C。
7．C
【详解】
A．合成氨为放热反应，反应物断键吸收能量小于生成物形成新键释放的能量，故A正确；
B．合成氨为放热反应，反应物的总能量大于生成物的能量，故B正确；
C．c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2时不能说明各物质的浓度不变，不能说明反应到达了平衡，故C错误；
D．当氨气浓度不再变化时，说明反应达到了平衡，密闭容器中同时存在N2、H2、NH3，故D正确；
故选C。
8．D
【详解】
A．加入NaOH溶液，稀硫酸和氢氧化钠反应，氢离子浓度减小、氢离子总物质的量变小，影响氢气总量，故A错误；
B．加入Na2CO3溶液，稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，导致和铁反应的氢离子总物质的量减少，影响氢气总量，故B错误；
C．加入Fe2O3，Fe2O3和稀硫酸反应，氢离子总物质的量减小，影响氢气总量，且生成的硫酸铁和铁也反应，故C错误；
D．加入Na2SO4溶液，相当于稀释，氢离子浓度减小、氢离子总物质的量不变，所以符合条件，故D正确；
故答案为D。
9．D
【详解】
A．化学反应的微观本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，断裂化学键要吸收能量而形成化学键则会释放能量，一个化学反应中断裂的化学键和形成的化学键不可能完全一样，故化学反应都伴随能量变化，A正确；
B．升高温度，增大反应体系中物质自身的能量，则增大了活化分子百分含量，使用催化剂可以降低活化能，也能增大活化分子百分数，二者均能加快化学反应速率，B正确；
C．催化剂具有专一性的特点即某种催化剂对某一反应可能是活性很强的催化剂，但对其他反应就不一定有催化作用，C正确；
D．催化剂改变反应所需要的活化能但不影响反应的热效应，即活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易，但不会对化学反应前后的能量变化产生影响，D错误；
故答案为：D。
10．B
【详解】
A．根据图知，过程I在太阳能的作用下Fe3O4分解生成FeO和O2，则反应方程式为2Fe3O46FeO+O2↑，A正确；
B．过程II中FeO与水反应生成H2和Fe3O4，反应方程式为3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，B错误；
C．第一个反应中部分Fe元素化合价由+3价变为+2价、O元素化合价由-2价变为0价，第二个方程式中部分Fe元素化合价由+2价变为+3价、H元素化合价由+1价变为0价，这两个反应中都有元素化合价升降，所以这两个转化过程都发生了氧化还原反应，C正确；
D．过程I方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑；过程II方程式为：3FeO+H2O=H2↑+Fe3O4，将I+II×2，整理可得：2H2O=2H2↑+O2↑，在整个过程实现了太阳能向化学能的转化，所以Fe3O4为整个过程的催化剂，D正确；
故答案为：B。
11．A
【详解】
A．根据CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不再变化可知，该反应已达化学平衡状态，A正确；
B．化学平衡的特征为正、逆反应速率相等，但均不为零，即反应并未停止，B错误；
C．该反应是一个可逆反应，则CH3OH不可能全部转化为CH3OCH3和H2O，C错误；
D．化学平衡的特征之一是反应体系各物质的浓度保持不变而不是相等或成比例，故平衡时CH3OH、CH3OCH3、H2O的浓度不一定相等，D错误；
故答案为：A。
12．C
【分析】对于一定条件下的可逆反应，当反应达到平衡时，正逆反应相等，且体系中各物质的物质的量浓度保持不变。
【详解】
A．对于可逆反应而言，体系中反应物和生成物共存，但不能说明该反应达到平衡，故A错误；
B．反应达平衡时，体系中各物质的浓度保持不变，并不一定相等，故B错误；
C．当反应达到平衡时，正逆反应相等，且体系中各物质的物质的量浓度保持不变，故C正确；
D．当反应达到平衡时，正逆反应相等，属于动态平衡，但不为零，故D错误；
故选C。
13．C
【详解】
A．由实验现象可知，铜表面产生无色气体，溶液变为蓝色，液面上方气体变为浅红棕色，由于NO和O2反应生成红棕色的NO2，故铜与稀硝酸反应生成的气体为NO，A错误；
B．根据实验现象推测，开始反应阶段几乎不产生气泡，约2分钟后，铜表面产生无色气泡，5分钟后产生气体逐渐变快，故反应速率加快，可能是溶液温度升高，故推测铜与稀硝酸反应时可能放出热量，B错误；
C．根据实验现象推测，开始反应阶段几乎不产生气泡，约2分钟后，铜表面产生无色气泡，5分钟后产生气体逐渐变快，故推测或可能为铜与稀硝酸反应的催化剂，因为催化剂能够加快反应速率，C正确；
D．当试管中的反应停止后，溶液中含有，此时向试管中加入稀硫酸，则硫酸电离出的H+与能与铜继续反应，故铜丝表面将继续产生无色气泡，D错误；
故答案为：C。
14．B
【分析】根据速率之比等于化学计量数之比，先都转化为用B表示的反应速率且要统一单位，再进行比较。
【详解】
A．将v(A)表示的反应速率转化为用v(B)表示：v(B)=；
B．；
C．将v(C)表示的反应速率转化为用v(B)表示：v(B)=；
D．将v(D)表示的反应速率转化为用v(B)表示：v(B)=；
由此可知，选项中表示的反应速率大小关系为：v(B)＞v(C)＞v(A)= v(D)，B项表示的反应速率最快。答案选B。
15．D
【详解】所用稀盐酸和稀硫酸的浓度相同，但硫酸中氢离子浓度大，结合原电池可加快反应速率来解答。
【解答】浓硫酸与Zn反应不生成氢气；A、C比较，A中氢离子浓度大，反应速率快，A、D比较，D中构成原电池，反应速率快，综上所述，反应速率最快的为D。
故选D。
16．A
【详解】
A.反应可逆，故 NO2不可能全部转化为N2O4，A错误；
B. 浓度不再变化，则该反应已达化学平衡状态，B正确；
C. 浓度不再变化，则该反应已达化学平衡状态，正、逆反应速率相等，但不等于零，C正确；
D. 二氧化氮浓度不再变化，即容器中气体颜色不再发生变化，D正确；
答案选A。
17．D
【详解】起始时和两种气体的浓度均为，在密闭容器内反应生成气体C，达平衡后，测得，，，，，，故、、的化学式前的系数之比为，故该反应可表示为，根据原子守恒可知，C为，即该反应的表达式为，故D正确。
18．A
【详解】
A．C的生成速率与分解速率相等，说明v(正)＝v(逆)，说明反应已达到平衡状态，A项正确；
B．A、B、C的浓度相等不能证明达到平衡状态，可能在达到平衡状态前的某一时刻A、B、C的浓度相等，B项不正确；
C．单位时间内生成A同时生成B都是指逆反应方向，并不能证明达到平衡状态，C项不正确。
D．达平衡状态时，A、B、C的浓度不变，并非等于其化学计量数之比，D项不正确；
19．(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)3NO2+H2O=2HNO3+NO
(3)2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
(4)     0.075mol/(L·min)     10%     bd
【解析】
（1）过程Ⅱ为氨的催化氧化，反应中NH3与O2催化氧化生成NO和H2O，反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（2）过程Ⅳ为NO2与H2O反应生成HNO3和NO，反应的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
（3）过程Ⅴ为NO2与Na2CO3反应生成NaNO2，同时还生成NaNO3和CO2气体，反应的化学方程式为：2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2；
（4）
①N2和H2合成NH3的反应方程式为N2+3H22NH3，结合图像可知，X为N2，Y为H2，Z为NH3，则用H2表示0～2min内该反应的平均速率为；
②由图可知，2min内，N2转化的物质的量为0.1mol，则N2的转化率为；
③
a．该反应在恒容容器中进行，则气体的密度始终不发生改变，因此气体的密度不随时间改变不能说明反应达到平衡，a不符合题意；
b．该反应气体的总物质的量在不断改变，当体系总物质的量不随时间改变，说明反应达到平衡，b符合题意；
c．若反应开始时N2和H2的浓度比为1：3，则反应在任意时刻N2和H2的浓度比均为1：3，因此N2和H2的浓度比为1：3不能说明反应达到平衡状态，c不符合题意；
d．H2的体积百分数保持恒定，说明H2的物质的量不再改变，能够说明反应达到平衡，d符合题意；
答案选bd。
20．(1)     0.8     升高温度、加催化剂、增加SO2或O2浓度、加压等
(2)5
(3)C
(4)
【解析】
（1）在前5min内，v(SO2)=mol/(L·min)；加快反应速率的措施有升高温度、加催化剂、增加SO2或O2浓度、加压等，故答案为：0.8；升高温度、加催化剂、增加SO2或O2浓度、加压等；
（2）由图可知，5min后，SO2和SO3的物质的量不变，则该反应达到最大限度，故答案为：5；
（3）
A．单位时间内消耗1molSO2，同时生成1molSO3，只能说明平衡正向移动，不能说明反应达到平衡状态，A项错误；
B．SO2的浓度与SO3浓度相等和初始量及变化量有关，不能说明反应达到平衡状态，B项错误；
C．SO2的浓度与SO3浓度均不再变化时，说明反应达到平衡状态，C项正确；
故答案为：C；
（4）2SO2+O22SO3为可逆反应，反应不能完全进行，反应后，将有SO2、O2、SO3三种物质共存，并且原子个数不变，用微观示意图的形式表示该反应为：，故答案为：。
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