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学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

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．对反应来说，下列反应速率最大的是
A． B．
C． D．
2．恒温、恒容的密闭容器中进行反应：A(g)＋B(g)=C(g)，若反应物的浓度从2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需的反应时间
A．10 s B．大于10 s C．小于10 s D．无法判断
3．反应在2L密闭容器中进行后，减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是
A． B．
C． D．
4．已知反应，速率方程为。在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。
0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.020 0
已知：①为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；
②时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推，可以为整数，也可以为分数；③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期()。
下列说法正确的是
A．表格中
B．该反应为2级反应
C．保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为100min
D．该反应的速率常数
5．实验室用如图装置测定化学反应速率，下列说法错误的是
A．实验前关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性
B．用的体积变化表示化学反应速率可能会因为反应放热而不准确
C．改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差
D．根据单位时间内锌带质量的变化不能表示反应速率
6．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
7．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
8．在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)2CO(g)，能使反应速率加快的措施是
①通过减小容器体积增大压强
②升高温度
③将炭粉碎
④通入CO2
⑤增加炭的量
⑥恒容条件下通入N2
A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④ D．①②③④⑤
9．一定温度下，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)
10．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
11．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
12．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A．反应在0～10 s内，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应在0～10 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)=Z(g)
13．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
14．在锌与某浓度的盐酸反应的实验中，得到如表结果：
实验序号 锌的质量/g 锌的形状 温度/℃ 锌完全溶解于酸的时间/s
1 2 薄片 15 200
2 2 粉末 15 t2
3 2 粉末 35 t3
下列说法中，正确的是
①t2＞t3
②t2＜200
③实验2和实验3比较，单位时间内消耗的锌的质量：m2＞m3
A．只有① B．①② C．只有② D．②③
15．氯酸钠和亚硫酸氢钠溶液反应：。已知该反应的速率随的增大而加快。如图为用在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v-t图。下列说法错误的是
A．反应开始时增大主要原因一定是增大
B．纵坐标为的v-t曲线与图中曲线完全重合
C．图中阴影部分的面积表示时间内的物质的量浓度的减少量
D．后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小占主导
二、实验题
16．某课外实验小组利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备，探究镁与不同浓度盐酸的反应速率，两组实验所用药品如下：
序号 镁条的质量/g 盐酸
物质的量浓度/() 体积/mL
1 0.01 1.0 2
2 0.01 0.5 2
实验结果如下图所示。
(1)试说明该图中曲线的含义___________。
(2)结合实验条件，分析两条曲线的区别___________。
17．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
18．某温度下，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图。据图回答：
(1)该反应的化学方程式可表示为___。
(2)反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率是___。
(3)在tmin时，该反应达到了__状态，下列可判断反应已达到该状态的是__(填字母，下同)。
A．X、Y、Z的反应速率相等
B．X、Y的反应速率比为2∶3
C．混合气体的密度不变
D．生成1molZ的同时生成2molX
(4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有__。
A．其他条件不变，及时分离出产物
B．适当降低温度
C．其他条件不变，增大X的浓度
D．保持温度不变，将容器体积压缩为1L
19．在2L密闭容器中进行反应：，式中a、b、c、d为化学计量数。在0 3min内，各物质的物质的量(单位为mol)的变化如下表所示：
物质 时间 X Y P Q
起始 0.3 1.0 1.5
2min末 0.5 2.7 0.8
3min末 2.7
已知2min内，。
(1)试确定以下物质的相关量：起始时___________，2min末时___________。
(2)上述反应的化学方程式为___________。
(3)用Y表示2min内的反应速率为___________。2min末，Q在混合气体中的体积分数为___________。
(4)在保持温度和容积不变的情况下，下列关于上述反应的叙述不正确的是___________。
a．2min内用X表示的反应速率为
b．向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，会导致体系压强增大，反应速率加快
c．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡
d．随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡
e．随着反应的进行，混合气体的压强不再改变即说明反应已经达到平衡
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，A为固体，不能表示反应速率，B中v==；C中v==0.25；D中v==0.2，显然B中比值最大，反应速率最快，故选B。
2．B
【详解】由题意可知，反应物的浓度由降到需要20s，平均反应速率，假设以的反应速率计算反应物的浓度由降到所需反应时间，，但随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率逐渐减小，则反应物的浓度由降到的平均反应速率小于，所用时间应大于10s，故选B。
3．D
【详解】由1min后，氨气减少了0.12mol可知，1s时氨气的浓度减少量为=0.001mol/L，由变化量之比等于化学计量数之比可知，平均每秒钟一氧化氮的浓度变化量为0.001mol/L、水蒸气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.0015mol/L、氧气的浓度变化量为0.001mol/L×=0.00125mol/L，故D正确。
4．C
【详解】A．分析表格数据知，N2O的浓度变化与时间成正比，该反应是匀速反应，a=0.040，故A错误；
B．该反应是匀速反应，则为直线方程，则n=0，该反应是0级反应，故B错误；
C．设起始浓度为c，v=k，，半衰期与起始浓度成正比，根据表格数据知，起始浓度为0.1mol/L时半衰期为50min，温度不变，速率常数不变，则起始浓度为时，半衰期为100min ，故C正确；
D．该反应是0级反应，则速率常数等于反应速率，可根据任何一段时间求速率和速率常数，=k=，故D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．该实验有气体生成，为防止实验中气体逸出造成实验误差，实验前应关闭分液漏斗活塞，向右拉注射器活塞，检查装置气密性，若停止用力后，活塞恢复原位说明装置气密性良好，故A正确；
B．锌与稀硫酸的反应为放热反应，若没有冷却至反应前温度，反应放出的热量会使测得的氢气体积偏大，导致用氢气的体积变化表示化学反应速率出现误差，故B正确；
C．恒压分液漏斗可以保证内部压强不变，减小增加的液体对气体压强的影响，从而在测量气体体积时更加准确，所以改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差，故C正确；
D．可以根据单位时间内锌带质量的变化表示反应速率，若时间单位为s，反应速率的单位为g/s，故D错误；
故选D。
6．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。
7．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。
8．C
【详解】①、④中，增大压强和通入CO2都增大了反应物的浓度，使反应速率加快；②中升高温度，反应速率加快；③中将炭粉碎，增大了炭与CO2的接触面积，反应速率加快；⑤中增加炭的量，由于炭是固体，浓度不会改变，故不能使反应速率加快；⑥中恒容条件下通入N2，反应混合物的浓度不变，反应速率不变，综上所述故选C。
9．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。
10．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。
11．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。
12．C
【详解】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为，A错误；
B．X初始物质的量为1.2mol，到10s物质的量为0.41mol，物质的量减少了0.79mol，浓度减小了0.395mol/L，B错误；
C．Y初始物质的量为1mol，到10s剩余0.21mol，转化了0.79mol，转化率为79%，C正确；
D．X、Y物质的量减小，Z物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，达到平衡时Z物质的量变化量Δn(X)=0.79mol，Δn(Y)=0.79mol，Δn(Z)=1.58mol，故X、Y、Z化学计量数之比为1：1：2，D错误；
故选C。
13．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。
14．B
【详解】①由表格数据可知，实验2、3中锌的质量和形状均相同，但反应温度不同，温度越高，反应速率越快，则3中反应速率快于2，锌完全溶解于酸的时间少于2，故①正确；
②由表格数据可知，实验1、2中反应温度相同，锌的形状不同，固体的表面积越大，反应速率越快，粉末锌的表面积薄片锌，与酸反应速率快于薄片锌，则锌完全溶解于酸的时间少于薄片锌，故②正确；
③由表格数据可知，实验2和3中锌的质量和形状均相同，但反应温度不同，温度越高，反应速率越快，则3中反应速率快于2，单位时间内消耗的锌的质量大于实验2，故③错误；
①②正确，故选B。
15．A
【详解】A．化学反应速率与催化剂、温度、浓度、压强等有关，反应开始时增大，也有可能是因为反应放热，故A错误；
B．与之比等于系数之比，纵坐标为的v-t曲线与图中曲线完全重合，故B正确；
C．物质的量浓度变化量，图中阴影部分的面积表示时间内的物质的量浓度的减少量，故C正确；
D．随着反应进行，反应物浓度下降，后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小占主导，故D正确；
选A。
16．(1)曲线表示不同浓度的盐酸与镁条反应时，产生气体的压强随着时间的变化曲线，曲线斜率可表征反应速率
(2)两个实验中，盐酸均过量、镁条均不足，理论上若时间足够长，最终反应生成的气体的量应该相等，实际上实验1中氢离子的浓度大、反应速率快，表现在图象上其曲线斜率大，相同时间内比实验2生成的气体压强大
【分析】镁与盐酸反应产生氢气；图中曲线横坐标为时间、纵坐标为气体压强，则曲线为不同浓度的盐酸与镁条反应产生气体的压强随着时间的变化曲线，其余条件相同时，盐酸提供的氢离子浓度越大，反应速率越快、相同时间内产生的氢气越多、气体压强越大，在p-t图中曲线上的斜率越大，据此回答。
【详解】（1）据分析，曲线表示：不同浓度的盐酸与镁条反应时，产生气体的压强随着时间的变化曲线，曲线斜率可表征反应速率。
（2）由表中数据结合分析可知：两个实验中，盐酸均过量、镁条均不足，理论上若时间足够长，最终反应生成的气体的量应该相等，实际上实验1中氢离子的浓度大、反应速率快，表现在图象上其曲线斜率大，相同时间内比实验2生成的气体压强大。
17． 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。
18． 2X3Y+Z 0.08mol·L-1·min-1 化学平衡 D CD
【详解】(1)由图象可以看出X为反应物，Y和Z为生成物，当反应达到tmin时，Δn(X)＝0.8mol，Δn(Y)＝1.2mol，Δn(Z)＝0.4mol，化学反应中，各物质的物质的量变化值与化学计量数呈正比，故Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝2∶3∶1，所以反应的化学方程式为2X3Y＋Z；
(2)反应起始至tmin(设t=5)，X的平均反应速率v(X)＝＝＝0.08mol·L-1·min-1；
(3)在tmin时，反应中各物质的物质的量不再变化，反应达到化学平衡状态，
A．X、Y、Z的化学计量数不相等，则X、Y、Z的反应速率也不会相等，故A不能反应达到化学平衡状态；
B．用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比，无论平衡与否，X、Y的反应速率之比都为2∶3，故B不能说明反应达到化学平衡状态；
C．根据ρ＝，由于反应体系的体积不变，气体的总质量不变，则混合气体的密度不变，故C不能说明反应达到化学平衡状态；
D．当生成1molZ的同时生成2molX，说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，故D能说明反应达到化学平衡状态；
答案选D。
(4) A．其他条件不变，及时分离出产物，减小产物浓度，反应速率降低，故A不符合题意；
B．适当降低温度，反应速率移动减小，故B不符合题意；
C．其他条件不变，增大X的浓度，会使反应速率增大，故C符合题意；
D．保持温度不变，将容器体积压缩为1L，反应体系中各组分的浓度增大，反应速率加快，故D符合题意；
答案选CD。
19． 2.2mol 1.2mol 25.5% abe
【分析】根据题表中的数据可知，2min末反应达到平衡状态，2min内，则，，因此2min末Q的物质的量为。，则，解得，则起始时Y的物质的量为。，因此该反应的化学方程式为，据此解答；
【详解】(1)根据上述分析可知，起始时，2min末时，故答案为2.2mol；1.2mol；
(2)根据上述分析可知，该反应的化学方程式为，故答案为2X(s)+5Y(g) 2P(g)+3Q(g)；
(3)2min内用Y表示的反应速率为。根据上述分析可知，2min末，X(s)、Y(g)、P(g)、Q(g)的物质的量分别为0.7mol、2.7mol、0.8mol、1.2mol，Q在混合气体中的体积分数为，故答案为：25.5%；
(4) a．X为固体，不能用X表示反应速率，a错误；
b．容器的体积不变，向容器内充入稀有气体Ar(不参与反应)，气体的浓度不变，反应速率不变，b错误；
c．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量不再改变即说明反应已经达到平衡， c正确；
d．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，但气体的质量发生变化，因此随着反应的进行，混合气体的密度不再改变即说明反应已经达到平衡，d正确；
e．X为固体，该反应反应前后气体的体积不变，容器中气体的压强始终不变，混合气体的压强不再改变，不能说明反应已经达到平衡，e错误。
故答案为：abe；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页