4.3化学键同步练习2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册
一、单选题
1．反应，在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是
A． B．
C． D．
2．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是
A．0.02mol/(L·s) B．0.2mol/(L·s) C．0.03mol/(L·s) D．0.3mol/(L·s)
3．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应平均速率为0.6mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·L-1·s-1
③2s时物质A的浓度为1.4mol·L-1
④2s时物质B的浓度为0.3mol·L-1
其中正确的是
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
4．反应4A(s)＋3B(g)= 2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L-1对此反应速率的表示正确的是
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B．分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D．在2 min内的反应速率，用C表示是0.3 mol·L-1·min-1
5．用如图实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是
A．蒸发结晶NaCl B．除去中的
C．干燥 D．测定化学反应速率
6．科学家用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。其反应过程的示意图如下，下列说法正确的是
A．CO和O的总能量比CO2的低
B．状态Ⅰ→状态Ⅱ有新物质生成
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程
7．捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的、混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为；反应②为
B．，比多，且生成速率不变，可能有副反应
C．时刻，副反应生成的速率小于反应②生成速率
D．之后，反应②的速率逐渐减小
8．在反应：C+CO2=2CO中，可使反应速率增大的措施是
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2 ④增加碳的量 ⑤降低压强。
A．①②③ B．②③⑤ C．①②③④ D．②③④
9．把下列四种溶液分别加入四只均盛有20mL3mol/L稀硫酸的烧杯中(稀硫酸的初始温度相同)，然后均加入蒸馏水稀释到60mL，溶液中最先出现浑浊的是
A．20℃，10mL，5mol/L的溶液
B．20℃，20mL，3mol/L的溶液
C．30℃，10mL，4mol/L的溶液
D．30℃，30mL，2mol/L的溶液
10．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH
C．使用催化剂，可改变该反应的ΔH
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E2
11．下列措施中，不能增大化学反应速率的是
A．过氧化氢分解制取氧气时，添加少量氯化铁
B．碳与水蒸气反应生成水煤气时，用粉末状的碳代替块状的碳
C．钠与乙醇反应置换氢气时，增大乙醇的量
D．工业上合成氨时，将温度升高到500℃
12．在相同条件下研究催化剂I、II对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是
A．催化剂I、II相比，I使反应活化能更低
B．使用催化剂I，反应时间为时，X的转化率为
C．a曲线表示使用催化剂II时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂II时，内，
二、填空题
13．在2 L刚性密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题：
(1)横坐标表示反应过程中 ，纵坐标表示反应过程中 。
(2)该反应的化学方程式是 。
(3)在反应达2 min时，正反应速率与逆反应速率之间的关系是 。
(4)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是 。
14．某含硫酸的酸性工业废水中含有。光照下，草酸(化学式为，是二元弱酸)能将其中的转化为。某课题组研究发现，少量铁明矾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：在下，控制光照强度、废水样品、初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始和一定浓度草酸溶液用量，作对比实验，完成了以下实验设计表。
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 30
③ 5 20
测得实验①和②溶液中的浓度随时间变化关系如图所示。
(1)写出草酸与重铬酸钾反应的离子方程式： 。
(2) ， ， 。
(3)实验①和②的结果表明 。
(4)实验①中时段反应速率 (用代数式表示)。
三、工业流程题
15．可用于制备铬颜料及铬盐，由铬铝矿渣(含的，其余为和制备的工艺流程如图所示。回答下列问题：
已知：①“高温焙烧”可以使矿渣转化为可溶性盐。
②酸性条件下，会转化为。
(1)“高温焙烧”前需将铬铝矿渣进行球磨粉碎，目的是 。“高温焙烧”时最终生成，当有参与反应时，消耗的体积为 (标准状况)。
(2)“滤渣”的主要成分为 (填化学式)。
(3)“酸化”时，含铬微粒发生反应的离子方程式为 。
(4)“沉淀池Ⅱ”中加入溶液的目的是 。
(5)“母液”中溶质的主要成分除外，还有 (填化学式)。
(6)某工厂用该铬铝矿渣制备，若铬的损耗率为，最终可以得到的质量为 t。
四、原理综合题
16．除去废水中Cr(VI)的方法有多种。请按要求回答下列问题。
(1)室温下，含Cr(VI)的微粒在水溶液中存在如下平衡：
H2CrO4(aq)H+(aq)+HCrO(aq) H1
HCrO(aq)H+(aq)+CrO(aq) H2
2HCrO(aq)Cr2O(aq)+H2O(l) H3
①室温下，反应2CrO(aq)+2H+(aq)Cr2O(aq)+H2O(l)的 H= (用含 H1、 H2或 H3的代数式表示)。
②室温下，初始浓度为1.0mol L-1的Na2CrO4溶液中c(Cr2O)随c(H+)的变化如图所示。
根据A点数据计算反应2CrO+2H+Cr2O+H2O的K= ，下列关于该反应的说法不正确的是 。
A．加水稀释，平衡右移，K值增大
B．若达到A点的时间为5s，则v(CrO)=0.1mol L-1 s-1
C．若升高温度，溶液中CrO的平衡转化率减小，则该反应的 H＞0
(2)NaHSO3与熟石灰除Cr(VI)法：向酸性废水中加入NaHSO3，再加入熟石灰，使Cr3+沉淀。
①实验中的NaHSO3作用是 。
②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。当pH＞12时，Cr(Ⅲ)去除率下降的原因可用离子方程式表示为 。
(3)微生物法：
①用硫酸盐还原菌(SRB)处理含Cr(VI)废水时，Cr(VI)去除率随温度的变化如图2所示。55℃时，Cr(VI)的去除率很低的原因是 。
②水体中，Fe合金在SRB存在条件下腐蚀的机理如图3所示。Fe腐蚀后生成FeS的过程可描述为：Fe失去电子转化为Fe2+，H2O得到电子转化为H， 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【分析】各物质的反应速率除以其对应的化学计量数，所得结果最大的则反应速率最快。
【详解】A．v(P)=0.15mol·L-1·min-1，A错误；
B．=，B正确；
C．=，C错误；
D．=，D错误；
故答案选B。
2．A
【详解】由铝与稀硫酸反应的化学方程式可知，，故A正确；
答案选A。
3．C
【详解】由已知2 s后C的浓度为0.6 mol·L－1，根据n＝cV可知C的物质的量为1.2 mol。则：
①.，①错误；
②.，②正确；
③根据“三段式”可知，2 s时物质A的浓度＝，③正确；
④根据“三段式”可知，2 s时物质B的浓度＝，④错误。
故选C。
4．B
【详解】A．A物质是固体，浓度始终不变，不能表示反应速率，故A错误；
B．化学反应速率比等于化学计量数之比，故B正确；
C．在2 min末的反应速率为瞬时速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1是平均速率，故C错误；
D．根据反应速率比等于化学计量数之比，用C表示是0.2 mol·L-1·min-1，故D错误；
答案选B。
5．B
【详解】A．蒸发NaCl溶液需要使用蒸发皿，不能使用坩埚，坩埚用于灼烧固体药品，A错误；
B．Br2与NaOH反应为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，NaBr、NaBrO都易溶于水，CCl4不溶于水，因此可以用NaOH溶液洗涤除去CCl4中的Br2，然后进行分液进行处理，B正确；
C．NH3可以与CaCl2发生反应生成CaCl2 8NH3，因此不能用CaCl2干燥NH3，应该用碱石灰干燥，C错误；
D．H2O2分解生成的O2会从长颈漏斗中溢出，无法测量反应速率，应使用分液漏斗，D错误；
故答案为：B。
6．C
【详解】A．由反应过程中的能量变化图可知，CO和O的总能量高于CO2的总能量，A错误；
B．由图可知，状态Ⅰ→状态Ⅱ，仅是CO和O原子距离变小，无新物质生成，B错误；
C．CO和O生成CO2，C原子和O原子形成极性共价键，故C正确；；
D．状态Ⅰ→状态Ⅲ表示CO与O原子在催化作用下反应生成CO2的过程，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．由题干图1所示信息可知，反应①为CaO+CO2=CaCO3，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确；
B．由题干图2信息可知，t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，且反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2，B正确；
C．由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而t2时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率，C正确；
D．由题干图2信息可知，t3之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D错误；
答案选D。
8．A
【详解】①增大压强，容器体积减小，反应物浓度增大，可使反应速率增大；
②升高温度，活化分子百分数增多，可使反应速率增大；
③通入CO2，CO2浓度增大，可使反应速率增大；
④碳是固体，增加碳的量，反应速率不变；
⑤降低压强，容器体积增大，反应物浓度减小，可使反应速率减慢；
可使反应速率增大的措施是①②③；
选A。
9．D
【详解】四组实验，混合后溶液中硫酸的浓度均相等，D项混合后溶液的温度最高，混合后的浓度最大，因此反应速率最快，最先出现浑浊；
综上A、B、C错误，答案选D。
10．B
【详解】A．由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误；
B．由图可知，该反应中，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以该反应属于放热反应，反应的热效应等于生成物与反应物能量之差，即ΔH，B正确；
C．使用催化剂，改变了反应进行的途径，降低了反应的活化能，但不会改变该反应的焓变，C错误；
D．E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能，整个反应的活化能为E1，D错误；
选B。
11．C
【详解】A．氯化铁可作过氧化氢分解的催化剂，则过氧化氢分解制取氧气时，添加少量氯化铁，能增大反应速率，选项A错误；
B．增大接触面积，可加快反应速率，则用粉末状的碳代替块状的碳，能增大反应速率，选项B错误；
C．乙醇为纯液体，则钠与乙醇反应置换氢气时，增大乙醇的量，不能增大化学反应速率，选项C正确；
D．升高温度，可加快反应速率，则工业上合成氨时，将温度升高到500℃，能增大反应速率，选项D错误；
答案选C。
12．C
【分析】结合化学方程式，由图可知，0~2min 内，a曲线的变化量为Ⅰ变化量的一半，则a为X浓度、Ⅰ为Y的浓度变化；
【详解】A．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故A正确；
B．使用催化剂I时，在0~2min 内，X的浓度变化了4.0mol/L-2.0mol/L=2.0mol/L，X的转化率为，故B正确；
C．由分析可知，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，故C错误；
D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了2.0mol/L，则，由速率之比等于系数比，v(X) =v(Y) =×，故D正确；
故选C。
13．(1) 时间变化 物质的物质的量的变化
(2)3A(g)＋B(g)2C(g)
(3)相等
(4)0.15mol·L-1·min-1
【详解】（1）根据图中信息可知，横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化；
（2）反应中A的浓度变化为=0.3mol/L，B的浓度变化为=0.1mol/L，C的浓度变化为=0.2mol/L，反应中A、B为反应物，C为生成物，计量数之比为0.3：0.1：0.2=3：1：2，则该反应的化学方程式是3A(g)＋B(g)2C(g)；
（3）在反应达2 min时，各反应物的浓度保持不变，反应达到平衡，正反应速率与逆反应速率之间的关系是相等；
（4）若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是0.15mol·L-1·min-1。
14．(1)
(2) 10 60 20
(3)其他条件相同时，溶液的初始值越小，反应速率越快或溶液的对反应速率有影响
(4)
【详解】（1）草酸中碳元素化合价为+3价，氧化产物为CO2，被氧化为+4价，化合价共升高2价，Cr2O转化为Cr3+，化合价共降低了6价，根据电子守恒，参加反应的Cr2O与草酸的物质的量之比为是1∶3；再结合元素守恒、电荷守恒可得离子方程式为Cr2O+3H2C2O4+8H+=6CO2+2Cr3++7H2O；
（2）①②中pH不同，是探究pH对速率的影响，根据实验①可知溶液的总体积是100mL，V1=10；②③中初始pH相同，则应是探究不同浓度时草酸对速率的影响，通过控制溶液的总体积相同，草酸的用量不同来达到目的，根据实验①可知溶液的总体积是100mL，则实验③中V2=60，V3应是(100-60-20)mL=20mL；
（3）实验①②中初始pH不同，据图可知实验①中反应速率更快，所以结果表明溶液pH越小，反应的速率越快，即溶液pH对该反应的速率有影响；
（4）根据方程式可知v(Cr3+)=2v(Cr2O)=mol/(L·min)。
15．(1) 增大接触面积，加快反应速率 1.68
(2)Al(OH)3、H2SiO3
(3)
(4)将还原为
(5)
(6)61.8
【分析】铬铝矿渣(含的，其余为和，“高温焙烧”可以使矿渣转化为可溶性盐，其中最终生成，和转化为偏铝酸钠和硅酸钠，灼烧后加水溶解，偏铝酸钠和硅酸钠转化为氢氧化铝沉淀和硅酸沉淀，过滤，滤液中加硫酸酸化，，会转化为，“沉淀池Ⅱ”中加入溶液将还原为，继续加浓氨水，转化为。
【详解】（1）“高温焙烧”前需将铬铝矿渣进行球磨粉碎，可以增大反应物的接触面积，加快反应速率；“高温焙烧”时最终生成，反应方程式为：，当有参与反应时，即50mol，消耗氧气的物质的量为75mol，标况下氧气的体积为1680L=1.68m3；
（2）由以上分析可知氧化铝在焙烧过程中转化为偏铝酸钠，二氧化硅转化为硅酸钠，水浸后再通二氧化碳生成氢氧化铝、硅酸沉淀，“滤渣”的主要成分为Al(OH)3、H2SiO3
（3）酸性条件下，会转化为，反应的离子方程式为；
（4）“沉淀池Ⅱ”中加入溶液的目的是将还原为；
（5）“母液”中溶质的主要成分除外，还有；
（6）根据元素Cr守恒可知：
解得：x=6.18g=61.8t。
16．(1) ΔH3-2ΔH2 1.0×1014 AC
(2) 将Cr(VI)还原为Cr(Ⅲ) Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-
(3) 55℃时，硫酸盐还原菌几乎失去活性 SO被H还原为S2-，S2-与Fe2+结合为FeS
【详解】（1）①已知：Ⅱ.
Ⅲ. ，由盖斯定律，反应Ⅲ-2Ⅱ得
得，则ΔH=ΔH3-2ΔH2，故答案为：ΔH3-2ΔH2；
②从图看出A点时，c(H+)=1.0×10-7mol/L时为0.25mol/L，由原子守恒得为1.0-0.25×2=0.5mol/L。则K=。
A．加水稀释溶液中的Q>K，平衡逆向，同时没有改变温度，K值不变，A项错误；
B．A点为0.25mol/L，由原子守恒得溶液中的为1.0-0.25×2=0.5mol/L，则v（）=，B项正确；
C．升温转化率减小即平衡逆向移动，说明逆向为吸热反应，该反应为放热反应，ΔH<0，C项错误；
故选AC；
（2）①实验中将除Cr(OH)3沉淀除去，则NaHSO3将Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ) ，便于沉淀除去；
②从图分析pH>12时[Cr(OH)4]-增大而Cr(OH)3降低，则反应为Cr(OH)3+OH-=[Cr(OH)4]-；
（3）①温度过高，硫酸盐还原菌失活导致去除率降低。从图看H和经SRB细胞膜之后转变为S2-和H2O，S2-再与Fe2+结合为FeS，故答案为：时，硫酸盐还原菌发生变性，几乎失去活性；
②由图可知，被H还原为S2-，S2-与Fe2+结合为FeS。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
