十三 化学反应的快慢
【学习理解】共45分
一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)
1．(2021·台州高一检测)下列关于化学反应速率的说法不正确的是( )
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C．化学反应速率用单位时间内反应物浓度变化表示时为负值
D．化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
解析:选C。化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示，均取正值。
2．(2021·沈阳高一检测)一定条件下，反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在10 L 恒容密闭容器中进行，测得2 min内，H2的物质的量由20 mol减少到8 mol，则
2 min内H2的化学反应速率为( )
A．1.2 mol·L－1·min－1
B．1.8 mol·L－1·min－1
C．0.6 mol·L－1·min－1
D．0.2 mol·L－1·min－1
解析:选C。2 min内|Δc(H2)|＝＝1.2 mol·L－1，v(H2)＝＝0.6 mol·L－1·min－1。
补偿训练:
在温度不变的条件下，恒容容器中进行反应：N2O42NO2，若N2O4的浓度由
0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1要用10 s，则N2O4的浓度从0.07 mol·L－1降到
0.04 mol·L－1时，所用时间( )
A．等于10 s B．等于5 s
C．大于10 s D．小于10 s
解析:选C。反应物N2O4的浓度由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，此段时间内的平均反应速率v(N2O4)＝＝0.003 mol·L－1·s－1，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率也逐渐减小，则N2O4的浓度由0.07 mol·L－1降到0.04 mol·L－1时，此段时间内用N2O4表示的平均反应速率小于0.003 mol·L－1·s－1，所用时间t>＝10 s。
3．(2021·聊城高一检测)高炉炼铁的原理为3CO(g)＋Fe2O3(s)3CO2(g)＋2Fe(s)。若此反应在恒容密闭容器中发生，则下列说法正确的是( )
A．增加Fe2O3的量反应速率加快
B．升高温度反应速率不一定变化
C．再充入CO反应速率加快
D．充入N2使压强增大反应速率加快
解析:选C。Fe2O3为固体，增加固体的量，浓度不变，反应速率不变，A项错误；温度对任何反应的速率都有影响，B项错误；充入CO后，c(CO)增大，反应速率加快，C项正确；恒容充入N2，虽然压强增大，但并未引起c(CO)的变化，反应速率不变，D项错误。
补偿训练:
(2021·六盘山高一检测)相同温度下，有关反应速率的下列说法中正确的是( )
A．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硫酸与2 mol·L－1 NaOH溶液反应的速率相同
B．大理石块和大理石粉与0.1 mol·L－1盐酸反应的速率相同
C．等量的镁粉、铝粉和0.1 mol·L－1盐酸反应的速率相同
D.0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
解析:选D。A选项是酸碱中和，硫酸的H＋浓度是盐酸的2倍，所以速率不同；B选项中大理石块与盐酸接触面积小，反应慢；C选项中Mg比Al活泼，反应速率快。
4．(双选)T1 ℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．a、b两点反应速率vaB．0～t2时间段，反应速率v(SO3)＝mol·L－1·min－1
C．t2时刻，向容器中充入一定体积的气体氦，则v正、v逆均不变
D．若反应在T2 ℃进行(T2解析:选B、C。a、b两点，随反应的进行反应物的浓度减小，则反应速率va＞vb，A说法错误；0～t2时间段，反应速率v(SO3)＝＝
mol·L－1·min－1，B说法正确；t2时刻，向容器中充入一定体积的气体氦，反应体系中各量的浓度均没有变化，则v正、v逆均不变，C说法正确；若反应在
T2 ℃进行(T20.8 mol，D说法错误。
补偿训练:
(2021·包头高一检测)在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图，则下列叙述正确的是( )
A．该反应的化学方程式为3A＋B2C
B．在t1～(t1＋10)s时，v(A)＝v(B)＝0
C．t1 s时反应物A的转化率为60%
D.0～t1内A的反应速率为v(A)＝0.4 mol·L－1·s－1
解析:选A。由图可知，A、B为反应物，C为生成物，化学计量数之比为
|0.2－0.8|∶|0.3－0.5|∶(0.4－0)＝3∶1∶2，该反应为3A＋B2C，故A正确；在t1～(t1＋10) s时，各物质的物质的量不再改变为平衡状态，v(正)＝v(逆)≠0，故B错误；0～t1 s内时反应物A的转化率为 ×100%＝75%，故C错误；0～t1 s内，Δc(A)＝0.6 mol·L－1，A的反应速率为v(A)＝＝mol·L－1·s－1，故D错误。
5．(2021·绵阳高一检测)下列条件下化学反应速率最大的是( )
A．20 ℃ 0.1mol·L－1的盐酸20 mL与0.5 g块状碳酸钙反应
B．10 ℃ 0.1mol·L－1的盐酸20 mL与1 g块状碳酸钙反应
C．10 ℃ 0.2mol·L－1的盐酸20 mL与0.5 g粉状碳酸钙反应
D．20 ℃ 0.2mol·L－1的盐酸10 mL与0.5 g粉状碳酸钙反应
解析:选D。根据影响化学反应速率因素的相关知识可知温度越高、浓度越大、接触面积越大其反应速率越快，通过比较可知D项反应速率最快。
补偿训练:
(2021·昆明高一检测)下列反应中生成H2的速率最快的是( )
选项 金属 酸溶液 温度
A Mg 0.5 mol·L－1硫酸 20 ℃
B Fe 1 mol·L－1盐酸 20 ℃
C Zn 2 mol·L－1盐酸 20 ℃
D Mg 1 mol·L－1硫酸 30 ℃
解析:选D。决定反应速率的主要因素是反应物本身的内在性质，金属活泼性越强，反应越快，由A、B项可知c(H＋)相等，v(A)>v(B)；由C、D项可知
c(H＋)相等，且D项温度为30 ℃，温度越高，反应越快，v(D)>v(C)；比较A、D两项可知cD(H＋)>cA(H＋)，且D项温度为30 ℃，v(D)>v(A)，故可得反应最快的即生成H2的速率最快的为D项。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
6．一般情况下，金属越活泼，与酸反应的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如图的实验：
①取A、B、C三支试管，分别加入2 mL浓度相同的盐酸溶液。
②分别加入足量的、质量相等的Mg粉、Zn粉、Fe粉，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。
(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式：__________________________________。
(2)气球膨胀速度最快的是________(填试管编号)。
(3)该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)步骤②是实验获得成功的关键，你认为在操作过程中各小组成员之间应该如何操作？_______________________________________________________。
解析:(1)铁与盐酸反应，铁转变为亚铁，即生成氯化亚铁和氢气；(2)三种金属中，镁的活动性最强，放出氢气速率最大，所以放入镁的A试管气球膨胀速度最快；(3)实验室制取气体时要求反应速度不能太快，反应太剧烈不易收集；也不能反应速度太慢，太慢收集需要太长时间；镁与酸反应太快、铁反应速度太慢，实验室制取氢气时不选用这两种金属。
答案：(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑ (2)A
(3)镁与盐酸反应产生氢气过快不易控制，而铁与盐酸反应产生氢气较慢影响实验时间
(4)应把金属粉末先分别放入气球中再将气球套在试管上，同时将气球提起，让金属粉末同时落入盐酸中以保证反应同时开始又不损失氢气
【应用实践】共35分
一、选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分)
7．(2021·滇池高一检测)反应4A(g)＋5B(g)===4C(g)＋6D(g)在5 L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是( )
A．容器中D的物质的量至少为0.45 mol
B．A的反应速率是0.010 mol·L－1·s－1
C．容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6
D．容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol
解析:选A。半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol，则根据方程式可知半分钟内一定生成了0.45 mol D，由于不能确定反应前D的物质的量，因此容器中D的物质的量至少为0.45 mol，A项正确；半分钟后，C的物质的量增加了
0.30 mol，则根据方程式可知一定同时消耗0.30 mol A，则A的平均反应速率是＝0.002 mol·L－1·s－1，B项错误；由于不能确定反应前各物质的物质的量，因此容器中A、B、C、D的物质的量之比不一定是4∶5∶4∶6，C项错误；容器中A的物质的量一定减少0.30 mol，D项错误。
补偿训练:
(2021·咸阳高一检测)在2 L密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为
0.12 mol·L－1·s－1，则10 s时，容器中B的物质的量是( )
A．1.6 mol B．2.8 mol
C．2.4 mol D．1.2 mol
解析:选B。根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可得v(B)＝0.5v(A)＝0.5×0.12 mol·L－1·s－1＝0.06 mol·L－1·s－1，则Δc(B)＝
0.06 mol·L－1·s－1×10 s＝0.6 mol·L－1，Δn(B)＝0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol，故10 s时容器中B的物质的量为4 mol－1.2 mol＝2.8 mol。
8．(双选)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，实验内容及记录如下：
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪去所需时间/min
0.6 mol·L-1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L-1 H2SO4溶液 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液
1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5
2 2.0 a 2.0 3.0 2.7
3 1.0 4.0 2.0 b 3.9
下列说法错误的是( )
A．a＝3.0，b＝2.0
B．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快
C．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝0.15 mol·L－1·min－1
D．为验证Mn2＋是否有催化作用，可加入硫酸锰固体，实验1～3均可做对照实验
解析:选A、C。由表格数据可知，通过保持其他条件不变，探究草酸的浓度对反应速率的影响。由实验1可知，反应体系的总体积为10.0 mL，则实验2、3中总体积也应为10 mL，则表中a＝10.0－2.0－2.0－3.0＝3.0，b＝10.0－1.0－4.0－2.0＝3.0，故A错误；根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，溶液紫色褪去所需时间越少，即反应速率越快，故B正确；忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内H2C2O4的浓度变化量＝＝0.18 mol·L－1，平均反应速率v(H2C2O4)＝＝
0.12 mol·L－1·min－1，故C错误；为验证Mn2＋是否有催化作用，可加入硫酸锰固体，增大Mn2＋的浓度，观察溶液紫色褪去所需时间变化，实验1～3中Mn2＋的浓度相等，均可做对照实验，故D正确。
9．(2021·衡水高一检测)探究MnO2对H2O2分解反应速率影响的流程图如下。则下列说法正确的是( )
A．H2O2从图Ⅱ漏斗处加入，实验进行更顺利
B．Ⅰ、Ⅲ处均可观察到产生大量气泡，余烬木条复燃
C．实验中先加入H2O2，后加MnO2有利于增大固液接触面积
D．上述流程中，先加MnO2再插入带余烬的木条，实验效果更佳
解析:选C。若连接好装置后，从装置Ⅱ的漏斗无法直接加入双氧水，为使实验顺利进行，H2O2应该从图Ⅰ漏斗处加入，故A错误；在Ⅰ处产生气泡较少或者基本没有，带余烬木条不会复燃，在Ⅲ处产生大量气泡，带余烬木条复燃，故B错误；实验过程中先加入H2O2后加入二氧化锰，能使二氧化锰和双氧水充分接触，可以增大固液接触面积，加快反应速率，故C正确；上述流程中，应该先加入带余烬木条，证明双氧水分解速率较慢，然后加入催化剂，证明催化剂加快了双氧水的分解速率，故D错误。
二、非选择题(本题共1小题，共17分)
10．(1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为___________
mol·L－1·min－1。
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为______。
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s时，容器中有__________mol A，此时C的物质的量浓度为__________。
解析:(1)根据化学方程式中的计量数关系：＝，v(B)＝3v(A)＝3×0.2 mol·L－1·min－1＝0.6 mol·L－1·min－1。
(2)解法一：3 s内消耗的N2的物质的量为|1.9 mol－2 mol|＝0.1 mol，根据化学方程式N2＋3H22NH3，可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为
0.3 mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝＝0.05 mol·L－1·s－1。
解法二：先计算出用N2表示的化学反应速率：
v(N2)＝＝ mol·L－1·s－1，再根据化学方程式的计量数关系，计算出用H2表示的化学反应速率：
v(H2)＝3v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1。
(3) 3A(g) ＋ B(g) 2C(g)
1.0 0.5 0
0.06×2＝0.12 0.04 0.08
1.0－0.12＝0.88 0.5－0.04＝0.46 0.08
则2 s时，n(A)＝0.88 mol·L－1×10 L＝8.8 mol，
c(C)＝0.08 mol·L－1。
答案：(1)0.6 (2)0.05 mol·L－1·s－1
(3)8.8 0.08 mol·L－1
【迁移创新】共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
11．(2021·济南高一检测)采用如图1实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)检查图1装置气密性的操作方法是_____________________________________
__________________________________________________________________。
(2)分别取2 g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40 mL的1 mol·L－1硫酸、
4 mol·L－1硫酸反应，收集25 mL H2时所需时间后者比前者______________。
(3)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足，例如________________
__________________________________________________________________。
(4)某化学兴趣小组对教材实验装置进行图2所示改进。检查装置气密性后进行的实验操作有
a．在多孔塑料袋中装入锌粒；
b．在锥形瓶中加入40 mL 1 mol·L－1硫酸；
c．塞好橡胶塞，________时立即用秒表计时；
d．注射器内每增加5 mL气体时读取一次秒表。
(5)实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，其原因是________________
__________________________________________________________________，
反应进行一定时间后速率逐渐减慢，原因是______________________________
__________________________________________________________________。
(6)测得产生H2的体积与反应时间的关系曲线如图3所示，t1～t2时间段氢气体积略有减小的原因是__________________________________________________
__________________________________________________________________；
在64 s内用H＋浓度表示的平均反应速率v(H＋)＝________。(此时，溶液体积仍为40 mL，气体摩尔体积为25 L·mol－1)
解析:(1)检查图1装置气密性，可关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管一段距离后松手，若内管能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好；
(2)锌粒质量、表面积相同，但两份硫酸溶液中c(H＋)不同，后者反应速率快，由此可确定收集25 mL H2时所需时间后者比前者短；
(3)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足，可从气体体积误差、产生H2时间间隔等分析，例如分液漏斗中溶液滴下占据体积引起气体体积读数误差或者收集25 mL H2时所需时间间隔太短；
(4)c.塞好橡胶塞，反应刚开始时，即多孔塑料袋浸入稀硫酸时，立即用秒表计时；
(5)实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，因为c(H＋)不断减小，所以只能是反应放热，温度升高反应速率加快；反应进行一定时间后速率逐渐减慢，则应为酸中氢离子浓度减小；
(6)t1～t2时间段，反应已经结束，氢气体积略有减小，则应为气体遇冷压缩；H2的物质的量n(H2)＝＝0.001 6 mol，n(H＋)＝2n(H2)＝0.003 2 mol，
v(H＋)＝＝0.001 25 mol·L－1·s－1。
答案：(1)关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管一段距离后松手，若内管能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好 (2)短
(3)分液漏斗中溶液滴下占据体积引起气体体积读数误差或者收集25 mL H2时所需时间间隔太短 (4)多孔塑料袋浸入稀硫酸
(5)反应放热，温度升高反应速率加快 酸中氢离子浓度减小
(6)气体遇冷压缩 0.001 25 mol·L－1·s－1
PAGE十四 化学反应的限度
【学习理解】共45分
一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)
1．下列各组反应互为可逆反应的是( )
①2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O与CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3
②SO2＋H2O===H2SO3与H2SO3===SO2＋H2O
③2SO2＋O22SO3与2SO32SO2＋O2
④NH3＋HCl===NH4Cl与NH4ClNH3↑＋HCl↑
A．①② B．②③
C．②③④ D．①②④
解析:选B。可逆反应必须是在相同条件下同时向两个方向进行的反应。
2．(2021·宜春高一检测)在一密闭容器中进行如下反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应至正、逆反应速率相等时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.4 mol·L－1、O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
解析:选B。该反应是可逆反应，不可能完全转化，因此SO2不能等于
0.4 mol·L－1、O2不能等于0.2 mol·L－1，故A不符合题意；由A项分析可知，SO2的物质的量只能在0～0.4 mol·L－1内，所以SO2可以为0.25 mol·L－1，故B符合题意；根据反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，设达到平衡时SO2为0.15 mol·L－1，则SO2浓度降低，正向移动，因此SO3浓度增加，应该大于0.2 mol·L－1，故C不符合题意；SO3为0.4 mol·L－1，根据A选项分析，不可能为端点值，故D不符合题意。
补偿训练:
假设某化学反应的反应过程如图所示。观察分析，符合图中变化的化学反应为( )
A．A2＋3B22AB3
B．2AB2＋B22AB3
C．2A2B＋5B2===4AB2
D．2AB2＋B2===2AB3
解析:选B。首先根据图示及选项可以判断出该反应中只有两种元素参加反应，小黑球表示B原子，大灰球表示A原子，所以反应物是B2和AB2，生成物是AB3，再结合反应后B2和AB2都有剩余，说明该反应为可逆反应，写出方程式配平即得B选项正确。
3．(2021·开封高一检测)一定条件下的密闭容器中，在下列四种状态下，可逆反应2X(g) Y(g)＋3Z(g)达到平衡状态的是( )
反应速率 A B C D
v(正)/(mol·L－1·min－1) v(X)＝2 v(X)＝1 v(X)＝1 v(X)＝2
v(逆)/(mol·L－1·min－1) v(Y)＝2 v(Y)＝1.5 v(Z)＝1.5 v(Z)＝2
解析:选C。判断可逆反应是否达到平衡状态，可以将用不同物质表示的反应速率转化成同一物质正、逆两个方向的反应速率，若二者相等，则反应达到平衡状态。将A、B、C、D四项中的逆反应速率均转化为用X表示的逆反应速率，分别为4 mol·L－1·min－1、3 mol·L－1·min－1、1 mol·L－1·min－1、
mol·L－1·min－1，只有C项v(正)＝v(逆)，可以说明反应达到平衡状态。
补偿训练:
已知：转化率＝某一反应物转化的量÷该反应物的初始量×100%。在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持温度一定，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如下表。据此判断下列结论不正确的是( )
测定时刻/s t1 t2 t3 t4
c(A)/mol·L－1 6 3 2 2
c(B)/mol·L－1 5 3.5 3 3
c(C)/mol·L－1 1 2.5 3 3
A．在t4时刻，该反应处于化学平衡状态
B．t3时，A的转化率比B的转化率高
C．t1至t2时刻，该反应的速率为3 mol·L－1·s－1
D．该反应的化学方程式是2A(g)＋B(g) C(g)
解析:选C。由表中数据可知，在t3时刻开始，该反应中各组分的浓度保持不变，处于化学平衡状态，A正确； t3时，A的转化率(×100%≈66.7%)比B的转化率(×100%＝40%)高，B正确；化学反应速率必须指明以哪种反应物来表示，C不正确；达平衡时A、B、C的物质的量浓度改变的量之比为4∶2∶2＝2∶1∶1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，故该反应的化学方程式是2A(g)＋B(g) C(g)，D正确。
4．(2021·潍坊高一检测)一定温度下，可逆反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol AB
B．单位时间内生成2n mol AB，同时生成n mol B2
C．体系内的总压强不随时间变化
D．单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol B2
解析:选B。化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质浓度不变，由此衍生的一些物理量不变，注意此化学方程式的特点是反应前后气体体积不变。单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol AB，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，故A项错误；单位时间内生成2n mol AB，同时生成n mol B2，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B项正确；反应前后气体体积相等，所以压强不变不能说明各组分浓度不变，反应不一定达到平衡状态，故C项错误；单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol B2，都是逆反应方向，无法证明是否达到平衡状态，故D项错误。
5．如图所示是425 ℃时，在1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )
A．图①中t0时，三种物质的物质的量相同
B．图①中t0时，反应达到平衡状态
C．图②中的逆反应为H2(g)＋I2(g) 2HI(g)
D．图①②中当c(HI)＝3.16 mol·L－1时，反应达到平衡状态
解析:选B。图①中t0时，H2、I2、HI的物质的量相等但未保持不变，没有达到平衡状态，B项错。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
6．在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，850 ℃时发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。
(1)CO和H2O浓度变化如图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝_____________ mol·L－1·min－1。
(2)如图中4～5 min该反应________(填“是”或“否”)处于平衡状态，判断理由是__________________________________________________________________。
解析:(1)v(CO)＝＝
＝0.03 mol·L－1·min－1。
(2)平衡时，反应物或生成物的浓度不再发生改变。
答案：(1)0.03 (2)是 c(CO)和c(H2O)不发生变化
【应用实践】共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
7．(2021·泰州高一检测)在密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1和0.2 mol·L－1，则平衡时各物质的浓度不可能是( )
A．X为0.2mol·L－1
B．Y为0.1mol·L－1
C．Z为0.3mol·L－1
D．Z为0.1mol·L－1时，Y为0.45 mol·L－1
解析:选A。若将0.2 mol·L－1的Z完全转化为X和Y。此时，X的物质的量浓度为0.2 mol·L－1，Y的物质的量浓度为0.6 mol·L－1，而该反应为可逆反应，故X的物质的量浓度一定小于0.2 mol·L－1，同理，Y的物质的量浓度小于
0.6 mol·L－1，Z的物质的量浓度小于0.4 mol·L－1。
8．(2021·宜春高一检测)在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )
A．体系的压强不再发生变化
B．v正(CO)＝v逆(H2O)
C．生成n mol CO的同时生成n mol H2
D．反应体系的密度不再改变
解析:选C。反应无论达到平衡，还是未达到平衡，生成n mol CO的同时都会生成n mol H2。
9．(双选)由γ 羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH，液态)生成γ 丁内酯(液态)的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH＋H2O(l)，在25 ℃，溶液中γ 羟基丁酸的初始浓度为0.18 mol·L－1，随着反应的进行，测得γ 丁内酯的浓度随时间的变化如表所示(忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是( )
t/min 50 80 100 120 160 ∞
c/(mol·L－1) 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.132
A．在80～100 min内，以γ 丁内酯的浓度变化表示的反应速率为
0.0005 mol·L－1 min－1
B．在160 min时，γ 羟基丁酸的转化率约为57.8%
C．在25 ℃，生成的γ 丁内酯与生成的水的物质的量之比保持不变，反应达到平衡状态
D．为加快γ 羟基丁酸的反应速率，可以适当升温或加压
解析:选A、B。在80～100 min内，以γ 丁内酯的浓度变化表示的反应速率为 mol·L－1·min－1＝0.0005 mol·L－1min－1，故A正确；前160 minγ 丁内酯的浓度变化为0.104 mol·L－1，则γ 羟基丁酸的变化浓度也为
0.104 mol·L－1，转化率为×100%≈57.8%，故B正确；伴随反应的进行，生成的γ 丁内酯与生成的水的物质的量之比始终是1∶1，则不能根据两者的物质的量之比始终不变判断反应达到平衡状态，故C错误；反应体系中的物质都为液态，不能加压加快反应速率，故D错误。
补偿训练:
(2021·上饶高一检测)某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是( )
A．该反应的化学方程式为3X＋Y===2Z
B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行
C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L－1·min－1
D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍
解析:选A。分析图知Δn(X)＝0.3 mol、Δn(Y)＝0.1 mol、Δn(Z)＝0.2 mol，所以三者化学系数之比为3∶1∶2，该反应是可逆反应，化学方程式为3X＋Y
2Z，A项错误；2 min时，反应达平衡，但化学反应没有停止，仍在进行，B项正确；v(Z)＝＝＝0.05 mol·L－1·min－1，C项正确；根据图可知，开始时气体总物质的量为2 mol；平衡后气体总物质的量为0.9 mol＋0.7 mol＋0.2 mol＝1.8 mol，＝＝＝0.9，D项正确。
10．(双选)180 ℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法中正确的是( )
A．该反应的化学方程式：CO2＋3H2CH3OH＋H2O
B．在0～3 min内H2的平均化学反应速率为0.1 mol·L－1·min－1
C．当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已经达到平衡状态
D．在3～10 min内，反应仍未达到平衡状态
解析:选A、B。由图知，消耗n(CO2)＝(1－0.9) mol＝0.1 mol，消耗n(H2)＝(0.5－0.2) mol＝0.3 mol，生成n(CH3OH)＝0.1 mol，同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其分子个数之比，则n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)＝
0.1 mol∶0.3 mol∶0.1 mol＝1∶3∶1，根据原子守恒知，还生成H2O，所以反应化学方程式为CO2＋3H2CH3OH＋H2O，故A正确；v(H2)＝＝＝0.1 mol·L－1·min－1，故B正确；反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则反应前后气体密度始终不变，所以气体密度不能作为平衡状态的判断标准，故C错误；在3 min时各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，则在3～10 min内，反应达到平衡状态，故D错误。
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
11．(2021·大同高一检测)甲醇(CH3OH)可作为新型汽车动力燃料，如图是甲醇在工业上的制备过程：
请回答下列问题：
(1)在一定条件下反应室Ⅰ中发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。将1 mol CH4和2 mol H2O通入反应室Ⅰ(设反应室容积为10 L)，10 min末有
0.1 mol CO生成，则10 min内反应的平均速率v(H2)＝________ mol·L－1·min－1。
(2)在容积不变的条件下，不能说明反应室Ⅰ中的反应已达到平衡状态的是__________(填字母)。
a．CO的物质的量不再改变
b．容器内的压强保持不变
c．CH4的消耗速率与生成速率相等
d．容器内的密度保持不变
(3)在容积为1 L的反应室Ⅱ中充入1 mol CO与2 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，当反应达平衡时，CO的转化率为80%，则平衡前后的压强之比为__________(最简整数比)。
解析:(1)10 min内v(CO)＝＝＝0.001 mol·L－1·min－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，所以v(H2)＝3v(CO)＝3×0.001 mol·L－1·min－1＝0.003 mol·L－1·min－1。
(2) CO是生成物，若未达到平衡，则CO的物质的量就会发生变化，所以CO的物质的量不再改变，说明反应达到平衡状态，a不符合题意；该反应在恒容密闭容器中进行，反应前后气体的物质的量改变，若容器内的压强保持不变，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，b不符合题意；CH4的消耗速率与生成速率相等，则甲烷的物质的量不变，反应处于平衡状态，c不符合题意；反应在恒容密闭容器内进行，反应混合物都是气体，无论反应是否进行，也无论反应是否处于平衡状态，容器内的密度始终保持不变，因此不能根据气体密度不变判断平衡状态，d符合题意。
(3) CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)
开始/mol 1 2 0
转化/mol 0.8 1.6 0.8
平衡/mol 0.2 0.4 0.8
平衡时气体的总物质的量为n(后)＝0.2 mol＋0.4 mol＋0.8 mol＝1.4 mol，反应开始时的总物质的量为n(前)＝1 mol＋2 mol＝3 mol，由于容器的容积不变，所以反应前后的压强比等于气体的物质的量的比，故p(前)∶p(后)＝n(前)∶n(后)＝3∶1.4＝15∶7。
答案：(1)0.003 (2)d (3)15∶7
【迁移创新】共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
12．(2021·青岛高一检测)某温度时，向某V L的密闭容器中充入3 mol H2(g)和
3 mol I2(g)，发生反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，已知生成2 mol HI时，该反应放出的热量为26.5 kJ，
测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)V＝__________L。
(2)该反应达到最大限度的时间是______s，该段时间内的平均反应速率v(HI)＝______mol·L－1·s－1。
(3)该反应达到平衡状态时，________________(填“吸收”或“放出”)的热量为________ kJ。
(4)判断反应达平衡的依据是__________(填序号)。
①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等 ②H2、I2、HI的浓度比为1∶1∶2 ③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化 ④该条件下正、逆反应速率都为零
⑤混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 ⑥气体的颜色不再发生变化
解析:(1)根据图可知，氢气和碘的初始物质的量浓度为1 mol·L－1，所以容器的体积＝＝3 L。
(2)当反应达到平衡状态时，各物质的浓度不变，根据图像可知，反应达到最大限度的时间为5 s，v(HI)＝＝＝0.316 mol·L－1·s－1。
(3)该反应的正反应是放热反应，所以当反应达到平衡状态时会放出热量，根据碘化氢的物质的量和反应热之间的关系式得，放出的热量为≈62.8 kJ。
(4)H2消耗的速率和I2消耗的速率相等，都是正反应，不能判断反应达到平衡状态，故①错误；H2、I2、HI的浓度之比为1∶1∶2，该反应不一定达到平衡状态，还与反应物初始浓度及转化率有关，故②错误；H2、I2、HI的浓度都不再发生变化，该反应正、逆反应速率相等，达到平衡状态，故③正确；正、逆反应速率都为零，该反应没有开始进行，所以一定没有达到平衡状态，平衡状态下正、逆反应速率相同且不为0，故④错误；反应前后气体质量和气体物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量始终不发生变化，故⑤错误；气体的颜色不再发生变化，说明碘单质浓度不变，说明反应达到平衡状态，故⑥正确。
答案：(1)3 (2)5 0.316 (3)放出 62.8 (4)③⑥
PAGE十四 化学反应的限度
【学习理解】共45分
一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)
1．下列各组反应互为可逆反应的是( )
①2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O与CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3
②SO2＋H2O===H2SO3与H2SO3===SO2＋H2O
③2SO2＋O22SO3与2SO32SO2＋O2
④NH3＋HCl===NH4Cl与NH4ClNH3↑＋HCl↑
A．①② B．②③
C．②③④ D．①②④
2．(2021·宜春高一检测)在一密闭容器中进行如下反应2SO2(g)＋O2(g)
2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应至正、逆反应速率相等时，可能存在的数据是( )
A．SO2为0.4 mol·L－1、O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.4 mol·L－1
补偿训练:
假设某化学反应的反应过程如图所示。观察分析，符合图中变化的化学反应为( )
A．A2＋3B22AB3
B．2AB2＋B22AB3
C．2A2B＋5B2===4AB2
D．2AB2＋B2===2AB3
3．(2021·开封高一检测)一定条件下的密闭容器中，在下列四种状态下，可逆反应2X(g) Y(g)＋3Z(g)达到平衡状态的是( )
反应速率 A B C D
v(正)/(mol·L－1·min－1) v(X)＝2 v(X)＝1 v(X)＝1 v(X)＝2
v(逆)/(mol·L－1·min－1) v(Y)＝2 v(Y)＝1.5 v(Z)＝1.5 v(Z)＝2
补偿训练:
已知：转化率＝某一反应物转化的量÷该反应物的初始量×100%。在一密闭容器中加入A、B、C三种气体，保持温度一定，在t1～t4时刻测得各物质的浓度如下表。据此判断下列结论不正确的是( )
测定时刻/s t1 t2 t3 t4
c(A)/mol·L－1 6 3 2 2
c(B)/mol·L－1 5 3.5 3 3
c(C)/mol·L－1 1 2.5 3 3
A．在t4时刻，该反应处于化学平衡状态
B．t3时，A的转化率比B的转化率高
C．t1至t2时刻，该反应的速率为3 mol·L－1·s－1
D．该反应的化学方程式是2A(g)＋B(g) C(g)
4．(2021·潍坊高一检测)一定温度下，可逆反应A2(g)＋B2(g) 2AB(g)达到平衡状态的标志是( )
A．单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol AB
B．单位时间内生成2n mol AB，同时生成n mol B2
C．体系内的总压强不随时间变化
D．单位时间内生成n mol A2，同时生成n mol B2
5．如图所示是425 ℃时，在1 L密闭容器中发生化学反应的浓度随时间的变化示意图。
下列叙述错误的是( )
A．图①中t0时，三种物质的物质的量相同
B．图①中t0时，反应达到平衡状态
C．图②中的逆反应为H2(g)＋I2(g) 2HI(g)
D．图①②中当c(HI)＝3.16 mol·L－1时，反应达到平衡状态
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
6．在一体积为10 L的容器中，通入一定量的CO和H2O，850 ℃时发生反应：CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)。
(1)CO和H2O浓度变化如图，则0～4 min的平均反应速率v(CO)＝_____________ mol·L－1·min－1。
(2)如图中4～5 min该反应________(填“是”或“否”)处于平衡状态，判断理由是__________________________________________________________________。
【应用实践】共35分
一、选择题(本题共4小题，每小题5分，共20分)
7．(2021·泰州高一检测)在密闭容器中发生反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1和0.2 mol·L－1，则平衡时各物质的浓度不可能是( )
A．X为0.2mol·L－1
B．Y为0.1mol·L－1
C．Z为0.3mol·L－1
D．Z为0.1mol·L－1时，Y为0.45 mol·L－1
8．(2021·宜春高一检测)在一定温度下的某容积不变的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)。不能确定上述可逆反应在一定条件下已达到化学平衡状态的是( )
A．体系的压强不再发生变化
B．v正(CO)＝v逆(H2O)
C．生成n mol CO的同时生成n mol H2
D．反应体系的密度不再改变
9．(双选)由γ 羟基丁酸(HOCH2CH2CH2COOH，液态)生成γ 丁内酯(液态)的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH＋H2O(l)，在25 ℃，溶液中γ 羟基丁酸的初始浓度为0.18 mol·L－1，随着反应的进行，测得γ 丁内酯的浓度随时间的变化如表所示(忽略溶液体积的变化)，下列说法正确的是( )
t/min 50 80 100 120 160 ∞
c/(mol·L－1) 0.050 0.071 0.081 0.090 0.104 0.132
A．在80～100 min内，以γ 丁内酯的浓度变化表示的反应速率为
0.0005 mol·L－1 min－1
B．在160 min时，γ 羟基丁酸的转化率约为57.8%
C．在25 ℃，生成的γ 丁内酯与生成的水的物质的量之比保持不变，反应达到平衡状态
D．为加快γ 羟基丁酸的反应速率，可以适当升温或加压
补偿训练:
(2021·上饶高一检测)某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是( )
A．该反应的化学方程式为3X＋Y===2Z
B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行
C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L－1·min－1
D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍
10．(双选)180 ℃时将0.5 mol H2和1 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸汽(CH3OH)和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法中正确的是( )
A．该反应的化学方程式：CO2＋3H2CH3OH＋H2O
B．在0～3 min内H2的平均化学反应速率为0.1 mol·L－1·min－1
C．当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已经达到平衡状态
D．在3～10 min内，反应仍未达到平衡状态
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
11．(2021·大同高一检测)甲醇(CH3OH)可作为新型汽车动力燃料，如图是甲醇在工业上的制备过程：
请回答下列问题：
(1)在一定条件下反应室Ⅰ中发生反应：CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)。将1 mol CH4和2 mol H2O通入反应室Ⅰ(设反应室容积为10 L)，10 min末有
0.1 mol CO生成，则10 min内反应的平均速率v(H2)＝________ mol·L－1·min－1。
(2)在容积不变的条件下，不能说明反应室Ⅰ中的反应已达到平衡状态的是__________(填字母)。
a．CO的物质的量不再改变
b．容器内的压强保持不变
c．CH4的消耗速率与生成速率相等
d．容器内的密度保持不变
(3)在容积为1 L的反应室Ⅱ中充入1 mol CO与2 mol H2，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO(g)＋2H2(g) CH3OH(g)，当反应达平衡时，CO的转化率为80%，则平衡前后的压强之比为__________(最简整数比)。
【迁移创新】共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
12．(2021·青岛高一检测)某温度时，向某V L的密闭容器中充入3 mol H2(g)和
3 mol I2(g)，发生反应H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，已知生成2 mol HI时，该反应放出的热量为26.5 kJ，
测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)V＝__________L。
(2)该反应达到最大限度的时间是______s，该段时间内的平均反应速率v(HI)＝______mol·L－1·s－1。
(3)该反应达到平衡状态时，________________(填“吸收”或“放出”)的热量为________ kJ。
(4)判断反应达平衡的依据是__________(填序号)。
①H2消耗的速率和I2消耗的速率相等 ②H2、I2、HI的浓度比为1∶1∶2 ③H2、I2、HI的浓度都不再发生变化 ④该条件下正、逆反应速率都为零
⑤混合气体的平均相对分子质量不再发生变化 ⑥气体的颜色不再发生变化
PAGE十三 化学反应的快慢
【学习理解】共45分
一、选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)
1．(2021·台州高一检测)下列关于化学反应速率的说法不正确的是( )
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C．化学反应速率用单位时间内反应物浓度变化表示时为负值
D．化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
2．(2021·沈阳高一检测)一定条件下，反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在10 L 恒容密闭容器中进行，测得2 min内，H2的物质的量由20 mol减少到8 mol，则
2 min内H2的化学反应速率为( )
A．1.2 mol·L－1·min－1
B．1.8 mol·L－1·min－1
C．0.6 mol·L－1·min－1
D．0.2 mol·L－1·min－1
补偿训练:
在温度不变的条件下，恒容容器中进行反应：N2O42NO2，若N2O4的浓度由
0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1要用10 s，则N2O4的浓度从0.07 mol·L－1降到
0.04 mol·L－1时，所用时间( )
A．等于10 s B．等于5 s
C．大于10 s D．小于10 s
3．(2021·聊城高一检测)高炉炼铁的原理为3CO(g)＋Fe2O3(s)3CO2(g)＋2Fe(s)。若此反应在恒容密闭容器中发生，则下列说法正确的是( )
A．增加Fe2O3的量反应速率加快
B．升高温度反应速率不一定变化
C．再充入CO反应速率加快
D．充入N2使压强增大反应速率加快
补偿训练:
(2021·六盘山高一检测)相同温度下，有关反应速率的下列说法中正确的是( )
A．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硫酸与2 mol·L－1 NaOH溶液反应的速率相同
B．大理石块和大理石粉与0.1 mol·L－1盐酸反应的速率相同
C．等量的镁粉、铝粉和0.1 mol·L－1盐酸反应的速率相同
D.0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
4．(双选)T1 ℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入SO2和O2发生反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)，容器中各组分的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．a、b两点反应速率vaB．0～t2时间段，反应速率v(SO3)＝mol·L－1·min－1
C．t2时刻，向容器中充入一定体积的气体氦，则v正、v逆均不变
D．若反应在T2 ℃进行(T2补偿训练:
(2021·包头高一检测)在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图，则下列叙述正确的是( )
A．该反应的化学方程式为3A＋B2C
B．在t1～(t1＋10)s时，v(A)＝v(B)＝0
C．t1 s时反应物A的转化率为60%
D.0～t1内A的反应速率为v(A)＝0.4 mol·L－1·s－1
5．(2021·绵阳高一检测)下列条件下化学反应速率最大的是( )
A．20 ℃ 0.1mol·L－1的盐酸20 mL与0.5 g块状碳酸钙反应
B．10 ℃ 0.1mol·L－1的盐酸20 mL与1 g块状碳酸钙反应
C．10 ℃ 0.2mol·L－1的盐酸20 mL与0.5 g粉状碳酸钙反应
D．20 ℃ 0.2mol·L－1的盐酸10 mL与0.5 g粉状碳酸钙反应
补偿训练:
(2021·昆明高一检测)下列反应中生成H2的速率最快的是( )
选项 金属 酸溶液 温度
A Mg 0.5 mol·L－1硫酸 20 ℃
B Fe 1 mol·L－1盐酸 20 ℃
C Zn 2 mol·L－1盐酸 20 ℃
D Mg 1 mol·L－1硫酸 30 ℃
二、非选择题(本题共1小题，共15分)
6．一般情况下，金属越活泼，与酸反应的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如图的实验：
①取A、B、C三支试管，分别加入2 mL浓度相同的盐酸溶液。
②分别加入足量的、质量相等的Mg粉、Zn粉、Fe粉，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。
(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式：__________________________________。
(2)气球膨胀速度最快的是________(填试管编号)。
(3)该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是____________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)步骤②是实验获得成功的关键，你认为在操作过程中各小组成员之间应该如何操作？_______________________________________________________。
【应用实践】共35分
一、选择题(本题共3小题，每小题6分，共18分)
7．(2021·滇池高一检测)反应4A(g)＋5B(g)===4C(g)＋6D(g)在5 L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是( )
A．容器中D的物质的量至少为0.45 mol
B．A的反应速率是0.010 mol·L－1·s－1
C．容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6
D．容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol
补偿训练:
(2021·咸阳高一检测)在2 L密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为
0.12 mol·L－1·s－1，则10 s时，容器中B的物质的量是( )
A．1.6 mol B．2.8 mol
C．2.4 mol D．1.2 mol
8．(双选)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，实验内容及记录如下：
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪去所需时间/min
0.6 mol·L-1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L-1 H2SO4溶液 0.05 mol·L-1 KMnO4溶液
1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5
2 2.0 a 2.0 3.0 2.7
3 1.0 4.0 2.0 b 3.9
下列说法错误的是( )
A．a＝3.0，b＝2.0
B．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快
C．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝0.15 mol·L－1·min－1
D．为验证Mn2＋是否有催化作用，可加入硫酸锰固体，实验1～3均可做对照实验
9．(2021·衡水高一检测)探究MnO2对H2O2分解反应速率影响的流程图如下。则下列说法正确的是( )
A．H2O2从图Ⅱ漏斗处加入，实验进行更顺利
B．Ⅰ、Ⅲ处均可观察到产生大量气泡，余烬木条复燃
C．实验中先加入H2O2，后加MnO2有利于增大固液接触面积
D．上述流程中，先加MnO2再插入带余烬的木条，实验效果更佳
二、非选择题(本题共1小题，共17分)
10．(1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为___________
mol·L－1·min－1。
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为______。
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s时，容器中有__________mol A，此时C的物质的量浓度为__________。
【迁移创新】共20分
非选择题(本题共1小题，共20分)
11．(2021·济南高一检测)采用如图1实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)检查图1装置气密性的操作方法是_____________________________________
__________________________________________________________________。
(2)分别取2 g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40 mL的1 mol·L－1硫酸、
4 mol·L－1硫酸反应，收集25 mL H2时所需时间后者比前者______________。
(3)同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足，例如________________
__________________________________________________________________。
(4)某化学兴趣小组对教材实验装置进行图2所示改进。检查装置气密性后进行的实验操作有
a．在多孔塑料袋中装入锌粒；
b．在锥形瓶中加入40 mL 1 mol·L－1硫酸；
c．塞好橡胶塞，________时立即用秒表计时；
d．注射器内每增加5 mL气体时读取一次秒表。
(5)实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，其原因是________________
__________________________________________________________________，
反应进行一定时间后速率逐渐减慢，原因是______________________________
__________________________________________________________________。
(6)测得产生H2的体积与反应时间的关系曲线如图3所示，t1～t2时间段氢气体积略有减小的原因是__________________________________________________
__________________________________________________________________；
在64 s内用H＋浓度表示的平均反应速率v(H＋)＝________。(此时，溶液体积仍为40 mL，气体摩尔体积为25 L·mol－1)
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