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中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺
2025魯科版化學(xué)選擇性必修1
分層作業(yè)11　化學(xué)反應(yīng)是有歷程的　化學(xué)反應(yīng)速率
A級必備知識基礎(chǔ)練
題組1.化學(xué)反應(yīng)是有歷程的
1.我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如圖所示,下列說法錯誤的是(　　)
A.該反應(yīng)可緩解溫室效應(yīng)
B.該反應(yīng)中CH3COOH屬于電解質(zhì)
C.該反應(yīng)中催化劑的作用為增加CH3COOH的產(chǎn)量
D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+CO2CH3COOH
2.以活性炭催化反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)2H2SO4(l)　ΔH的機理可能如下(*表示吸附):
ⅰ.O2(g)+2C(s)2C—O*(g)　ΔH1
ⅱ.SO2(g)+C(s)C—S(g)　ΔH2
ⅲ.C—S(g)+C—O*(g)C—S(g)+C(s)　ΔH3
ⅳ.C—S(g)+H2O(l)C—H2S(g)　ΔH4
ⅴ.C—H2S(g)H2SO4(l)+C(s)　ΔH5
下列說法錯誤的是(　　)
A.ΔH<0
B.步驟ⅰ中有非極性鍵斷裂
C.活性炭改變了反應(yīng)歷程、速率和限度
D.ΔH=ΔH1+2ΔH2+2ΔH3+2ΔH4+2ΔH5
題組2.化學(xué)反應(yīng)速率
3.將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH<0,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標(biāo))。該反應(yīng)在8~10 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.0.5 mol·L-1·min-1
B.0.1 mol·L-1·min-1
C.0 mol·L-1·min-1
D.0.125 mol·L-1·min-1
4.下列測量化學(xué)反應(yīng)速率的依據(jù)不可行的是(　　)
選項 化學(xué)反應(yīng) 測量依據(jù)(單位時間內(nèi))
A 2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) 溫度、壓強一定時,氣體體積變化
B 2HI(g)H2(g)+I2(g) 溫度、體積一定時,氣體顏色變化
C CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 溫度、體積一定時,體系壓強變化
D H2O2+2HI2H2O+I2 溶液體積一定時,I-的濃度變化
5.反應(yīng):4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min后,B的濃度減少0.6 mol·L-1。對此反應(yīng)速率的表示正確的是(　　)
A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率之比是3∶2∶1
C.在2 min末的反應(yīng)速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在2 min內(nèi)的反應(yīng)速率,用C表示是-0.2 mol·L-1·min-1
6.某溫度時,在2 L的容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系曲線如圖所示。
(1)由圖中的數(shù)據(jù)分析,容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　。
(2)反應(yīng)開始至2 min末、5 min末時Z的平均反應(yīng)速率分別為　　　　　　、　　　　　　。
(3)5 min后Z的生成速率與5 min末Z的生成速率相比　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。
B級關(guān)鍵能力提升練
以下選擇題中有1~2個選項符合題意。
7.用[Ru]催化硝基化合物(R1NO2)與醇(R2CH2OH)反應(yīng)制備胺(R2CH2NHR1),反應(yīng)歷程如圖所示。已知:R1、R2表示烴基或氫原子。下列敘述錯誤的是 (　　)
A.反應(yīng)過程中[Ru]的成鍵數(shù)目不變
B.歷程中存在反應(yīng):R1NH2+R2CHO→R2CHNR1+H2O
C.每生成1 mol R2CH2NHR1,消耗1 mol R2CH2OH
D.制備CH3CH2NHCH3的原料可以是CH3CH2NO2和CH3OH
8.常溫下,在一固定容積為2 L的密閉容器中X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系如表所示,當(dāng)反應(yīng)到達(dá)2 min時放出的熱量為Q1 kJ。下列說法正確的是(　　)
時間/min 0 2 4
n(X)/mol 1.0 0.7 0.7
n(Y)/mol 1.0 0.9 0.9
n(Z)/mol 0 0.2 0.2
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)+Y(g)2Z(g)
B.反應(yīng)開始至2 min,Z的平均反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1·min-1
C.若使用催化劑,反應(yīng)到達(dá)2 min時放出的熱量將大于Q1 kJ
D.反應(yīng)初始與4 min時容器內(nèi)壓強之比為10∶9
9.在2 L密閉容器中進(jìn)行反應(yīng):mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q為物質(zhì)系數(shù)。在0~3 min內(nèi),各物質(zhì)物質(zhì)的量的變化如下表所示:
時間 物質(zhì)
X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末/mol 0.8
已知2 min內(nèi)v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,。
(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量:起始時n(Y)=　　　　,n(Q)=　　　　。
(2)方程式中m=　　　　,n=　　　　,p=　　　　,q=　　　　　。
(3)用Z表示2 min內(nèi)的反應(yīng)速率　　　　　　。
(4)2 min末Q的轉(zhuǎn)化率為　　　　　　　　。
(5)試判斷在2 min內(nèi)v(正)　　　　(填“>”“<”或“=”)v(逆),在2 min末~3 min末v(正)　　　(填“>”“<”或“=”)v(逆)。
C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練
10.某校化學(xué)活動社團(tuán)為測定1 mol·L-1的H2SO4溶液與鋅粒和鋅粉反應(yīng)的速率,設(shè)計如圖1裝置。
(1)圖1中盛有H2SO4溶液的儀器名稱是　　　　　　。
(2)按照圖1裝置實驗時,限定了兩次實驗時間均為10 min,還需要測定的另一個數(shù)據(jù)是 　　　　　　　　　　　　　。
(3)若將圖1裝置中的氣體收集裝置改為圖2裝置,實驗完畢待冷卻后,該學(xué)生準(zhǔn)備讀取量氣管上液面所在處的刻度,發(fā)現(xiàn)量氣管中液面高于干燥管中液面,應(yīng)首先采取的操作是 　　　　　　　　。
分層作業(yè)11　化學(xué)反應(yīng)是有歷程的　化學(xué)反應(yīng)速率
1.C　解析 CH4、CO2均屬于溫室氣體,該反應(yīng)將CH4和CO2轉(zhuǎn)化為CH3COOH,可緩解溫室效應(yīng),A項正確;該反應(yīng)中CH3COOH屬于電解質(zhì),B項正確;該反應(yīng)中催化劑的作用為改變反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率,C項錯誤;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+CO2CH3COOH,D項正確。
2.C　解析 由于SO2與O2反應(yīng)生成SO3為放熱反應(yīng),SO3與水反應(yīng)生成H2SO4也是放熱反應(yīng),因此反應(yīng)2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)2H2SO4(l)是放熱反應(yīng),故ΔH<0,A正確;由題干信息可知,步驟ⅰ中有OO非極性鍵斷裂,B正確;活性炭作催化劑,反應(yīng)過程中參與反應(yīng),從而改變了反應(yīng)歷程、速率,但不能改變反應(yīng)限度,C錯誤;總反應(yīng)可由ⅰ+2ⅱ+2ⅲ+2ⅳ+2ⅴ得到,根據(jù)蓋斯定律可知,ΔH=ΔH1+2ΔH2+2ΔH3+2ΔH4+2ΔH5,D正確。
3.C　解析 由圖可知,在8~10 min內(nèi),H2的物質(zhì)的量都是2 mol,因此v(H2)==0 mol·L-1·min-1,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)式前的系數(shù)之比,v(CO2)=v(H2)=0 mol·L-1·min-1,故C項正確。
4.C　解析 根據(jù)單位時間內(nèi)O2的體積變化,可以確定反應(yīng)速率,A不符合題意;HI分解時生成的I2(g)具有顏色,可以根據(jù)顏色變化,確定反應(yīng)速率,B不符合題意;該反應(yīng)是氣體分子數(shù)保持不變的反應(yīng),所以反應(yīng)過程中氣體的壓強始終保持不變,測量依據(jù)不可行,C符合題意;若反應(yīng)正向進(jìn)行,則I-的濃度逐漸減小,故I-的濃度變化越大,速率越快,反之,速率越慢,D不符合題意。
5.B　解析 A為固體,不能用A的濃度表示反應(yīng)速率,A錯誤;化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率,不是瞬時反應(yīng)速率,只能取正值,C、D錯誤。
6.答案 (1)3X+Y2Z
(2)0.05 mol·L-1·min-1　0.04 mol·L-1·min-1
(3)不變
解析 (1)根據(jù)題給圖示,反應(yīng)達(dá)到平衡時X減少了0.6 mol,Y減少了0.2 mol,Z生成了0.4 mol,故X、Y、Z的物質(zhì)的量變化之比為3∶1∶2,因5 min后三者共存且物質(zhì)的量不再變化,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z。
(3)5 min后Z的物質(zhì)的量不再變化,與5 min末Z的反應(yīng)速率相等。
7.AC　解析 由題圖可知,反應(yīng)中[Ru]→[Ru—H]的過程中成鍵數(shù)目增加,A錯誤;結(jié)合反應(yīng)歷程圖左半邊可知,歷程中存在反應(yīng):R1NH2+R2CHOR2CHNR1+H2O,B正確;根據(jù)反應(yīng)歷程圖,結(jié)合原子守恒可知,總反應(yīng)為4R2CH2OH+R1NO2R2CH2NHR1+3R2CHO+3H2O,因此每生成1 mol R2CH2NHR1,消耗4 mol R2CH2OH,C錯誤;由反應(yīng)歷程圖可知,制備CH3CH2NHCH3的原料可以是CH3CH2OH和CH3NO2,也可以是CH3OH和CH3CH2NO2,D正確。
8.AD　解析 0~2 min過程中Δn(X)=1.0 mol-0.7 mol=0.3 mol,Δn(Y)=1.0 mol-0.9 mol=0.1 mol,Δn(Z)=0.2 mol,根據(jù)變化的物質(zhì)的量與化學(xué)式前系數(shù)成正比,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)+Y(g)2Z(g),此反應(yīng)是可逆反應(yīng),A正確;反應(yīng)開始至2 min,Z的平均反應(yīng)速率為v(Z)==0.05 mol·L-1·min-1,B錯誤;催化劑只改變反應(yīng)速率,不改變反應(yīng)熱,若使用催化劑,反應(yīng)到達(dá)2 min時也可達(dá)到化學(xué)平衡,放出的熱量也等于Q1 kJ,C錯誤;等溫等容下,壓強與物質(zhì)的量成正比,反應(yīng)初始時物質(zhì)的量為2.0 mol,4 min時物質(zhì)的量為1.8 mol,則壓強之比為2.0∶1.8=10∶9,D正確。
9.答案 (1)2.3 mol　3 mol
(2)1　4　2　3
(3)0.05 mol·L-1·min-1
(4)10%　(5)<　=
解析 對比X的起始量和2 min末的量可知,起始時反應(yīng)逆向進(jìn)行。Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol。
利用“三段式”法對反應(yīng)過程分析如下:
　　　　　 mX 　+ 　nY 　 pZ　 + 　qQ
起始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q)
轉(zhuǎn)化/mol Δn(X) Δn(Y) Δn(Z) Δn(Q)
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol,n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3 mol。
(1)因,則Δn(Y)=0.4 mol,n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol。
(2)m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)=0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol=1∶4∶2∶3。
(3),v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,故v(Z)=0.05 mol·L-1·min-1。
(4)Q的轉(zhuǎn)化率α(Q)=×100%=×100%=10%。
(5)起始時反應(yīng)逆向進(jìn)行,至2 min末Z的物質(zhì)的量不再變化,達(dá)到平衡狀態(tài),故2 min內(nèi)v(正)10.答案 (1)分液漏斗　(2)收集到氣體的體積　(3)調(diào)節(jié)量氣管的高度使得兩側(cè)液面相平
解析 (1)題圖1中盛放H2SO4溶液的儀器是分液漏斗。
(2)按照題圖1裝置實驗時,限定了兩次實驗時間均為10 min,還需要測定的另一個數(shù)據(jù)是反應(yīng)產(chǎn)生H2的體積。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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