第六章第二节化学反应的速率与限度同步练习 （含解析）2022——2023学年高中化学人教版（2019）必修2

第六章第二节化学反应的速率与限度同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发展水平的一种标志。目前硫酸的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2+O22SO3的说法不正确的是
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为0
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等
D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
2．下列说法不正确的是
A．当平衡体系中各物质的浓度相等时，化学反应一定达到平衡状态
B．对某一可逆反应，当正、逆反应速率相等时，各组分的浓度一定保持不变
C．甲、乙两个容积相同、温度恒定且密闭容器中，分别充入2molNH3、1molN2和3molH2，平衡时，甲和乙的压强是相同的
D．化学平衡建立前，v(正)≠v(逆)，达到化学平衡后v(正)=v(逆)
3．下列各组两个反应互为可逆反应的是
①H2+Cl22HCl与2HClH2↑+Cl2↑
②H2SO4(浓)+2HBr=2H2O+Br2+SO2↑与Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
③2NO2=N2O4与N2O4=2NO2
④CO2+H2O=H2CO3与H2CO3=H2O+CO2↑
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
4．下列各组反应中，不属于可逆反应的是
A．N2+3H22NH3和2NH3N2+3H2
B．H2+I22HI和2HIH2+I2
C．2H2+O22H2O和2H2O2H2↑+O2↑
D．2SO2+O22SO3和2SO32SO2+O2
5．下列说法中正确的是
A．0.1mol L-1盐酸和0.1mol L-1硫酸分别与2mol L-1NaOH溶液反应，其反应速率相同
B．相同质量的大理石块与大理石粉分别与0.1mol L-1盐酸反应，反应速率相同
C．Mg、Al在相同条件下分别与0.1mol L-1盐酸反应，反应速率相同
D．0.1mol L-1HCl和0.1mol L-1HNO3分别与相同形状和大小的大理石块反应，反应速率相同
6．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断不合理的是
A．在0～6s内，C的化学反应速率约为0.067 mol·L-1·s-1
B．6s后，反应停止了
C．该反应的化学方程式为3B+4C 6A+2D
D．在0～4s内，v(A)=3v(D)
7．在反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)中，不可能使反应速率明显增大的是
A．减少生成物的量 B．增大CO2的浓度
C．增大压强 D．升高温度
8．下列关于化学反应限度的说法正确的是
A．一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应在该条件下不再反应
B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等
C．平衡状态是一种静止的状态，反应物和生成物的浓度相等
D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变
9．下列措施中，会减小化学反应速率的是
A．煤燃烧时，将煤块粉碎
B．CaCO3与稀盐酸反应时，适当加热
C．为延长食品的保质期，将食品存放在冰箱中
D．H2O2分解制取O2时，加适量的MnO2做催化剂
10．下列说法中不正确的是
A．当可逆反应达到平衡时，就是此反应在该条件下能达到的限度
B．当可逆反应达到平衡时，此反应的正反应速率和逆反应速率相等
C．延长反应时间，不能使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3
D．化学反应达到其限度后，反应就停止了
二、实验题
11．某校化学活动社团为测定1mol/L的H2SO4溶液与锌粒和锌粉反应的速率，设计如图1装置。
(1)图1中盛有H2SO4溶液的仪器名称是_______。
(2)按照图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是_______。
(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2装置，实验完毕待冷却后，该学生准备读取量气管上液面所在处的刻度，发现量气管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______。
12．某化学实验小组用酸性溶液和草酸()溶液反应，研究外界条件对反应速率的影响，实验操作及现象如下表所示：
编号 实验操作 实验现象
I 向一支试管中先加入酸性溶液，再加入1滴硫酸和9滴蒸馏水，最后加入草酸溶液 前10 min内溶液颜色无明显变化，之后溶液颜色逐渐变浅，30 min后几乎变为无色
II 向另一支试管中先加入酸性溶液，再加入10滴硫酸，最后加入草酸溶液 前80 s内溶液颜色无明显变化，之后溶液颜色迅速变浅，约150 s后几乎变为无色
(1)补全该反应的离子方程式______：+______+______。
(2)由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是______。
(3)该小组同学根据经验绘制了随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中随时间变化的趋势应如图乙所示。
根据图乙所示信息，关于实验Ⅱ中80 s后溶液颜色迅速变浅的现象，该小组同学提出了新的猜想，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的猜想是：______。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
【实验内容及记录】
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量 试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至无色所需时间
溶液 溶液 稀硫酸
1 1 mL 1 mL 10滴 无 150 s
2 1 mL 1 mL 10滴 ______
③若该小组同学提出的猜想成立，则______(填“<”“=”或“>”)150 s。
(4)该小组拟采用如图丙所示的实验方案继续探究外界条件对反应速率的影响。
①他们拟研究的影响因素是______。
②你认为他们的实验方案______(填“合理”或“不合理”)，理由是______。
三、原理综合题
13．在恒温(500K)、体积为2L的密闭容器中通入1molN2和1molH2发生合成氨反应，20min后达到平衡，测得反应放出的热量为18.4kJ，混合气体的总物质的量为1.6mol。
(1)从开始反应至达到平衡时，用NH3表示该反应的化学反应速率v(NH3)=__。
(2)若拆开1molH—H键和lmolNN键需要的能量分别是436kJ和946kJ，则拆开1molN—H键需要的能量是__kJ。
(3)判断该反应达到平衡状态的依据是___(填序号)。
①单位时间内消耗1molN2的同时消耗了3molH2
②单位时间内断裂1molNN的同时断裂了6molN—H
③v正(N2)=v逆(NH3)
④NH3的物质的量分数不再随时间而变化
⑤容器内气体的压强不再随时间而变化
⑥容器内气体的密度不再随时间而变化
⑦c(N2)：c(H2)：c(NH3)=1：3：2
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】A．可逆反应是在一定条件下不能进行彻底的反应，正反应和逆反应同时进行，该反应为可逆反应，故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3，选项A正确；
B．达到平衡后，正反应速率和逆反应速率相同，是动态平衡，速率不能为0，选项B错误；
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等达到平衡，选项C正确；
D．反应是放热反应，但为了反应速率需要一定温度，催化剂活性最大，常压下，二氧化硫的转化率已经很高，改变压强对转化率影响不大，在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题，选项D正确；
答案选B。
2．A
【详解】A．达到化学平衡状态时各组分浓度保持不变，但不一定相等，A错误；
B．可逆反应正、逆反应速率相等时，达到平衡状态，各组分浓度保持不变，B正确；
C．两容器中是加入不同物质建立的等效平衡，达到平衡状态时，两容器中压强相等，C正确；
D．化学平衡建立前正、逆反应速率不等，但达到平衡状态时正、逆反应速率相等，D正确；
故选A。
3．C
【分析】可逆反应是在相同条件下，同时向正逆两个方向进行的反应。
【详解】①中反应条件不同，不是可逆反应；②中物质不同，前者反应物是浓硫酸，后者生成物是稀硫酸，不是可逆反应；③、④在相同条件下，同时向正逆两个方向进行的反应，为可逆反应。选C。
4．C
【详解】可逆反应的定义是，在相同条件下，既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应。A、B、D选项中的反应是同一条件下同时进行的，属于可逆反应，C项中的反应条件不同，不属于可逆反应，C错误；
故选C。
5．D
【详解】A．相同浓度的盐酸和硫酸氢离子浓度不同，故反应速率不同，A错误；
B．固体反应物表面积不同，则反应物间接触面积不同，故反应速率不同，B错误；
C．反应物的性质不同，反应速率不同，C错误；
D．氢离子浓度相同，反应物间接触面积相同，故反应速率相同，D正确；
故选D。
6．B
【详解】A．在0～6s内，C的化学反应速率约为，A正确；
B．6s后，反应达平衡，正、逆反应速率相等但不等于零，反应没有停止，只是达到动态平衡，B错误；
C．由图中信息可知，0～6s内B、C物质的量分别减小0.6mol、0.8mol，A、D物质的量分别增加1.2mol、0.4mol，所以B、C、A、D系数比为3∶4∶6∶2，该反应的化学方程式为3B+4C 6A+2D，C正确；
D．在0～4s内，用不同物质表示表示反应速率，速率比等于方程式系数比，v(A)=3v(D)，D正确；
故答案选B。
7．A
【详解】A．减少生成物的量，反应速率减小，故A符合题意；
B．增大CO2的浓度，反应物浓度增大，反应速率增大，故B不符合题意；
C．增大压强，反应速率加快，故C不符合题意；
D．升高温度，反应速率加快，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
8．B
【详解】A．一个可逆反应达到的平衡状态，化学平衡是一个动态平衡，就是这个反应在该条件下仍然继续进行反应，只不过是正、逆反应速率相等而已，A错误；
B．化学平衡的微观本质就是正、逆反应速率相等，即当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，B正确；
C．平衡状态是一种动态的状态，正逆反应速率相等，各组分的浓度保持不变的状态，但反应物和生成物的浓度不一定相等，C错误；
D．根据勒夏特列原理可知，化学反应的限度可以通过改变条件而改变，D错误；
故答案为：B。
9．C
【详解】A．煤燃烧时，将煤块粉碎，增大接触面积，反应速率加快，故不选A；
B．CaCO3与稀盐酸反应时，适当加热，温度升高，反应速率加快，故不选B；
C．将食品存放在冰箱中，温度降低，反应速率减慢，故选C；
D．催化剂能加快反应速率，H2O2分解制取O2时，加适量的MnO2做催化剂，反应速率加快，故不选D；
故选C。
10．D
【详解】A．当一个可逆反应达到平衡状态时，这个反应在该条件下反应物的转化率最大，所以就是这个反应在该条件下所能达到的限度，A正确；
B．对于可逆反应，达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，B正确；
C．2SO2＋O22SO3是可逆反应，无论怎样控制条件，反应物的转化率不可能达到100%，即2 mol SO2与1 mol O2反应不会生成2 mol SO3，C正确；
D．化学反应达到其限度后，正反应速率等于逆反应速率，反应达到动态平衡状态，反应并没有停止，D错误；
故答案为：D。
11．(1)分液漏斗
(2)收集到气体的体积
(3)调节量气管的高度使得两侧液面相平
【分析】该反应中化学反应速率的测量要注意两个方面的数据，一个是产生氢气的体积，再换算成浓度，另一个是产生这些氢气所需要的时间。
（1）
题图1中盛放溶液的仪器是分液漏斗。
（2）
按照题图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是反应产生的体积。
（3）
图2装置准备读取量气管上液面所在处的刻度，应首先调节量气管的高度使得两侧液面相平。
12． 其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快 对该反应有催化作用 固体 < 酸性溶液的浓度 不合理 不同浓度的酸性溶液的颜色深浅不同
【详解】(1)该反应中，为还原剂，被氧化为，结合质量守恒定律及电荷守恒可知该反应的离子方程式为。
(2)由实验Ⅰ、Ⅱ可知，其他条件不变时，越大，反应速率越快。
(3)①结合图乙曲线变化及80 s后溶液颜色迅速变浅的现象可知，该小组同学提出的猜想是对该反应有催化作用。②为了探究对该反应是否具有催化作用，实验2中需加入固体。③若对该反应具有催化作用，则实验2的反应时间小于150 s。
(4)①对比两个试管内加入的试剂可知，所加酸性溶液的浓度不同，故该小组拟研究的影响因素是酸性溶液的浓度对反应速率的影响。②由于不同浓度的酸性溶液的颜色深浅不同，故他们采用的实验方案不合理。
13． 0.01mol L-1 min-1 391 ②④⑤
【详解】在恒温、体积为2L的密闭容器中通入1和1，20min后达到平衡，测得反应放出的热量为18.4，混合气体的物质的量为1.6。设消耗的氮气为n，则：，所以，解得，1氮气反应放出的热量为。
(1)从开始反应至达到平衡时，用表示该反应的化学反应速率，故答案为：0.01mol L-1 min-1；
(2)1氮气反应放出的热量为，设拆开1键需要的能量是Q，则反应放出的热量＝反应物的键能和－生成物的键能和，解得，故答案为：391；
(3)单位时间内消耗1的同时消耗了3，均表示正反应，无法判断反应是否达到平衡状态，①错误；单位时间内断裂1的同时断裂了6，说明正、逆反应速率相等，此时反应达到平衡状态，②正确；当时反应才达到平衡状态，则时反应不是平衡状态，③错误；的物质的量分数不再随时间而变化，说明反应达到平衡状态，④正确；在恒温恒容条件下，容器内气体的压强不再随时间而变化，说明混合气体的总物质的量不再改变，此时是平衡状态，⑤正确；容器内气体的总质量不变，气体体积也不变，则密度一直不变，无法确定是否达到平衡状态，⑥错误；无法说明正、逆反应速率相等，不能确定反应达到平衡状态，⑦错误；故答案为：②④⑤。
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