第2章第3节化学反应的速率同步练习2022——2023学年上学期高一化学鲁科版（2019）选择性必修1（含解析）

第2章第4节化学反应的速率同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g) +2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.3 mol/(L·s) B．v(B)=1.8 mol/(L·s)
C．v(D)=0.7 mol/(L·s) D．v(C)=1.5 mol/(L·min)
2．在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的为
A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1
C．v(N2)=0.02mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00lmol·L-1·s-1
3．在一定温度下，某反应A+BC体系中，n(B)随反应时间(t)的变化如表：
t/min 0 1 2 3 4 5
n(B)/mol 0.080 0.036 0.028 0.020 0.020 0.020
该反应处于平衡状态的时间区域为
A．1～2min B．1～3min C．2～3min D．3～5min
4．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
5．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
③N2+3H22NH3与2NH33H2+N2
④NH3+HCl=NH4Cl与NH4ClNH3↑+HCl↑
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
6．反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A．用A表示的反应速率是0.8mol/(L s)
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1
C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol/(L min)
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
7．反应在密闭容器中进行，下列反应速率中最快的是
A．v(X)=0.5mol/(L·min) B． v(Y)=0.3mol/(L·min)
C．v(Z)=0.4mol/(L·min) D．
8．可逆反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是
A． B．
C． D．
9．在一密闭容器中，N2+3H22NH3反应达到平衡后，下列说法中正确的是
A．N2与H2不再化合，NH3不再分解
B．单位时间内，消耗1 mol N2的同时消耗3mol H2
C．容器内的总压强不随时间而变化
D．N2、H2、NH3的物质的量浓度相等
10．反应A＋3B=2C＋D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1　②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1　③v(C)=0.5 mol·L-1·s-1　④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1，则反应速率由快到慢的顺序为
A．④>③>①>② B．②>④>③>①
C．②>③>④>① D．④>③>②>①
11．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
12．在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应，下列说法中，能充分说明该反应已经达到化学平衡状态的是
A．反应混合物中、、的物质的量之比为2：1：2
B．消耗的速率与生成的速率相等
C．反应混合物中、、的百分组成不再改变
D．生成的速率与生成的速率相等
13．已知：4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是
A．v(NH3)=v(O2) B．v(O2)=v(NO)
C．v(NO)=v(H2O) D．v(O2)=v(H2O)
14．在恒温的密闭容器中，可逆反应 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的标志
A．容器中SO2、O2和SO3共存
B．反应器内各组分的浓度不再随时间发生变化
C．容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2：1：2
D．SO2和SO3的物质的量浓度相等
二、多选题
15．在一定温度下，可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)达到化学平衡的标志是
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．单位时间内生成nmol A的同时生成3nmol B
C．A、B、C的浓度不再发生变化
D．A、B、C的物质的量之比为1∶3∶2
三、实验题
16．某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响，选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸()溶液在室温下进行反应。实验中所用的草酸溶液为稀溶液，该反应的化学方程式为。
(1)该小组进行了实验Ⅰ，数据如下：
溶液 溶液 溶液 褪色时间(分：秒)
一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率___________(填“增大”或“减小”)，但分析该实验数据，得到的结论是：在当前实验条件下，___________。
(2)该小组欲探究出现上述异常现象的原因，在实验Ⅰ的基础上，只改变草酸溶液浓度进行了实验Ⅱ，获得实验数据并绘制如下曲线图。
该小组为探究段曲线变化趋势的原因，进行了实验Ⅲ，所得数据如下。
溶液 固体 溶液 溶液 褪色时间(分：秒)
0
该小组进行实验Ⅲ的目的是___________。
(3)综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，推测造成曲线变化趋势的原因有___________(填序号)。
a．当草酸浓度较小时，起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小
b．当草酸浓度较小时，起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越大
c．当草酸浓度较大时，起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小
d．当草酸浓度较大时，起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越大
17．某小组利用溶液和酸性溶液反应来探究“反应条件对化学反应速率的影响”。
(1)向酸性溶液中加入一定量的溶液，当溶液中的耗尽时，溶液紫色将褪去。为确保能观察到紫色褪去，初始与的物质的量需要满足关系__________。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案：
实验序号 反应温度 溶液 酸性溶液 水
① 25 0
② 25 x
表中____，理由是_________。
(3)已知(2)中实验①的随反应时间t的变化曲线如图所示，若保持其他条件不变，请在图中画出50℃时)随t的变化曲线_______。
四、原理综合题
18．某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸()反应的实验资料，具体如下。
资料1：室温下，过氧化氢溶液可与氢碘酸反应：
资料2：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。
资料3：实验数据如表所示。
实验编号 1 2 3 4 5
0.1 0.1 0.1 0.2 0.3
0.1 0.2 0.3 0.1 0.1
从混合到出现棕黄色时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4
(1)通过资料了中的数据，可以得出的结论是_______。
(2)资料3中编号为1的实验继续反应，20s后测得过氧化氢浓度为，则_______。
(3)该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中，未观察到溶液变为棕黄色，却观察到有无色气体产生。于是，该小组同学提出假设：可能是过氧化氢分解反应的催化剂。
①小组同学提出上述假设的依据是_______。
②请设计实验方案验证假设：可能是过氧化氢分解反应的催化剂。(仪器和试剂可自选)
实验方案：_______。
(4)某研究人员通过研究得到以下两组数据(为反应的活化能)。
第1组：
反应
A 100 298→318 14.0
第2组：
反应
A 100 3205
B 120
结合第1组和第2组数据，你认为他所研究的问题是_______。
19．I.某温度时，在恒容容器中、、三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至、时，的平均反应速率分别为_______、_______。
(3)后的生成速率_______(填“大于”“小于”或“等于”)末的生成速率。
II.某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/LNaOH的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
请回答下列问题：
(4)从实验装置上看，图中有多处错误，其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器_______；
(5)大烧杯上如不盖硬纸板，则求得的中和反应热的数值_______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)；
(6)实验中改用20mL0.50mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/LNaOH的溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”)，所求中和反应的_______(填“相等”或“不相等)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快。
A．=0.3mol L-1 s-1；
B．B是固体，没有浓度；
C．=0.35mol L-1 s-1；
D．v(C)=1.5 mol/(L·min)=0.025 mol/(L·s)，=0.0125mol L-1 s-1；
通过比较知，反应速率最快的是C选项，故选：C。
2．A
【分析】将选项中的四个反应速率均转化为用氢气表示的反应速率。
【详解】A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1，根据化学方程式，v(H2)=0.075mol·L-1·min-1；
B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1；
C．v(N2)=0.02mol·L-1·min-1，则v(H2)=0.06mol·L-1·min-1；
D．v(H2)=0.001mol·L-1·s-1=0.06mol·L-1·min-1；
故以上四个速率中，最快的为A，故答案选A。
3．D
【详解】由表中信息可知，3min后B的物质的量不再变化，达到平衡状态，则该反应处于平衡状态的时间区域为3～5min，故选D。
4．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。
5．B
【详解】可逆反应为在相同条件下可以相互转化的反应；
①两者反应条件不同，不是可逆反应；
②两者为在相同条件下可以相互转化的反应，是可逆反应；
③两者为在相同条件下可以相互转化的反应，是可逆反应；
④两者反应条件不同，不是可逆反应；
答案选B。
6．B
【详解】A．反应物A是固体，浓度为常数，不用其表示反应的速率，选项A不正确；
B．化学反应速率之比等于计量数之比，故分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1，选项B正确；
C．v(B)= =0.3mol/(L min)是2min内的平均反应速率，而不是2min末时的反应速率，选项C不正确；
D．反应中B和C的化学计量数不同，B和C表示的反应速率的值不同，选项D不正确；
答案选B。
7．A
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比：，，，，所以反应速率最快的是A，故选A。
8．B
【详解】化学反应速率之比等于化学计量数之比，；；
；
根据计算可以看出是速率最快，故答案为B；
9．C
【详解】A．合成氨反应属于可逆反应，不可能出现N2与H2不再化合、NH3不再分解的情况，A不正确；
B．单位时间内，消耗1 mol N2的同时消耗3mol H2，反应进行的方向相同，不一定达平衡状态，B不正确；
C．反应前后气体的分子数不相等，达平衡前，容器内压强在不断改变，当容器内的总压强不随时间而变化时，反应达平衡状态，C正确；
D．N2、H2、NH3的物质的量浓度相等，可能是反应进行过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，D不正确；
故选C。
10．D
【详解】据 ＝ ＝ ＝ ，
有=0.15 mol·L－1·s－1，==0.2 mol·L－1·s－1，
==0.25 mol·L－1·s－1，=0.45 mol·L－1·s－1。
故0.45 mol·L－1·s－1>0.25 mol·L－1·s－1>0.2 mol·L－1·s－1>0.15 mol·L－1·s－1，
即④＞③＞②＞①，故选D。
11．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。
12．C
【详解】A．反应混合物中、、的物质的量之比为2：1：2，不能说明各物质浓度不变，无法证明反应达到平衡状态，故A不选；
B．消耗的速率与生成的速率均为正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法证明反应达到平衡状态，故B不选；
C．各组分的百分组成不变，说明各物质的浓度保持不变，反应达到平衡状态，故C选；
D．生成的速率与生成的速率相等，速率比不满足化学计量数之比，不能说明正逆反应速率相等，无法证明反应达到平衡状态，故D不选；
故选：C；
13．B
【详解】A．化学反应速率与化学计量数成正比，则，A错误；
B．，则，B正确；
C．，则，C错误；
D．，，D错误；
故选B。
14．B
【详解】A．该反应是可逆反应，无论反应是否达到平衡状态，三种物质都存在，所以容器中三种物质共存时不是达到平衡状态的标志，A不选；
B．该反应是一个反应前后气体体积改变的化学反应，当反应达到平衡状态时，各组分的浓度不再随时间发生变化，B选；
C．SO2、O2与SO3的物质的量之比为2∶1∶2，这与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关，不能确定是否达到平衡，C不选；
D．容器是恒容的，无论反应是否达到平衡状态，SO2和SO3的物质的量浓度相等与否和起始量变化量有关，不是达到平衡状态的标志，D不选；
故选B。
15．AC
【详解】A．C的生成速率与C的分解速率相等，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A项符合题意；
B．单位时间生成nmol A，同时生成3nmol B，表示的都是逆反应速率，无法判断平衡状态，故B项不符合题意
C．A、B、C的浓度不再变化，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故C项符合题意；
D．反应过程中A、B、C的物质的量之比与初始量和转化率有关，A、B、C的物质的量之比为1：3：2时，该反应不一定达到平衡状态，故D项不符合题意；
综上所述，答案为AC。
16． 增大 增大草酸的浓度，反应速率减小 探究当其他离子浓度不变时，溶液中H+浓度对反应速率的影响 ad
【详解】(1)一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大，但在当前实验条件下，当溶液和高锰酸钾溶液浓度一定时，增大草酸浓度，反应时间延长，故得到的结论是：在当前实验条件下，增大草酸浓度，反应速率减小，故答案为：增大；增大草酸的浓度，反应速率减小；
(2) 根据表中数据可知实验III只有溶液中H+浓度发生改变，故该小组进行实验Ⅲ的目的是探究当其他离子浓度不变时，溶液中H+浓度对反应速率的影响，故答案为：探究当其他离子浓度不变时，溶液中H+浓度对反应速率的影响；
(3)由实验Ⅰ可知，草酸浓度越大，反应速率越小，由实验Ⅱ可知，其他条件不变时，反应速率随着草酸浓度的增大先减小后增大，结合实验Ⅰ和实验Ⅱ可知，可能是溶液中草酸电离的和对反应起到抑制或促进作用。实验Ⅲ表明浓度越大，反应速率越快，即对此反应起促进作用，由实验Ⅱ中段随草酸浓度的增大反应速率减小可推知，对此反应起抑制作用。综上可知，当草酸浓度较小时，起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小；当草酸浓度较大时，起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越大，故答案为：ad。
17． ≥2.5 2.0 保证其他条件不变，只改变反应物溶液的浓度，才能达到实验目的
【详解】(1)酸性溶液与溶液反应的离子方程式为
，为确保能观察到紫色褪去，草酸应该过量，根据上述离子方程式判断，初始与的物质的量需满足。
(2)根据表中提供的数据可知，温度相同，应控制溶液的浓度不变，即保证其他条件不变，只改变反应物溶液的浓度，才能达到实验目的，所以(即总体积保持不变)。
(3)温度越高，反应速率越快，将反应完所需的时间越短，因此图像为。
18．(1)其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快
(2)0.002mol/L
(3) 未观察到棕黄色，说明没有碘单质生成，过氧化氢没有与碘化钾发生氧化还原反应；有无色气体产生，说明过氧化氢发生了分解反应，而没有加入碘化钾前，没有观察到无色气体产生； 取两支试管，加入5%H2O2溶液，向其中一支试管中加入少量KI固体，若观察到加入KI的试管中有无色气体产生，则证明KI能提高过氧化氢分解反应的速率;
(4)影响反应速率的因素是温度还是活化能。
【详解】（1）根据五组数据分析，反应物浓度越大，出现棕黄色的时间越短，所以得出浓度越大，反应速率越快；
故答案为：其他条件相同时，浓度越大，反应速率越快；
（2）；
故答案为：；
（3）根据实验现象，无色气体为氧气，是在碘化钾的作用下，过氧化氢发生分解反应产生的；实验方案应该设计对照实验;
故答案为：①未观察到棕黄色，说明没有碘单质生成，过氧化氢没有与碘化钾发生氧化还原反应；有无色气体产生，说明过氧化氢发生了分解反应，而没有加入碘化钾前，没有观察到无色气体产生 ②取两支试管，加入5%H2O2溶液，向其中一支试管中加入少量KI固体，若观察到加入KI的试管中有无色气体产生，则证明KI能提高过氧化氢分解反应的速率;
（4）第1组数据中，活化能保持不变，变量为温度；第2组数据中，温度保持不变，变量是活化能，所以可以得出结论是他研究的问题是影响反应速率的因素是温度还是活化能；
故答案为：影响反应速率的因素是温度还是活化能。
19．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)
(2) 0.05mol/(L min) 0.04mol/(L min)
(3)等于
(4)环形玻璃搅拌棒
(5)偏大
(6) 不相等 相等
【详解】（1）随着时间的进行，X、Y物质的量减小直至5min不变，Z物质的量增大直至5min不变，则X、Y为反应物，Z为生成物，反应为可逆反应，5min后达到平衡，X、Y、Z计量数之比=(1.0-0.4)：(1.0-0.8)：(0.5-0.1)=3：1：2，故反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)；
（2）0~2min内Z的平均反应速率v(Z)= =0.05mol/(L min)；0~5min内Z的平均反应速率v(Z)= =0.04mol/(L min)；
（3）由图可知5min时各物质的量不再改变，则5min时反应达到平衡状态，反应速率不变，则5min后Z的生成速率等于5min时Z的生成速率；
（4）由图可知，该装置中缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒；
（5）如果大烧杯上不盖硬纸板，会有一部分热量损失，求得的中和热数值将会减小，中和热的 H＜0，故导致 H偏大；
（6）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用20mL0.50mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量减少，放出的热量减小，故与上述实验相比，所放出的热量不相等；中和热是稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量，与酸碱的用量无关，所以实验中改用20mL0.50mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的溶液进行反应，所求中和反应的 H相等。
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