第2章第3节化学反应的速率同步练习 （含解析）2022-2023学年上学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

第2章第3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．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
2．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
3．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
4．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
5．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．
6．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
7．T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是
A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)=0.3 mol/(L·min)
B．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g)
C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强
8．对于反应：4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)，在不同条件下的化学反应速率最快的是
A．v(CO)=1.5mol L-1 min-1 B．v(NO2)=0.7mol L-1 min-1
C．v(N2)=0.4mol L-1 s-1 D．v(CO2)=1.1mol L-1 min-1
9．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)
10．将一定量硫化氢气体加入密闭容器中，发生反应：2H2S(g)S2(g)+2H2(g)。该反应的平衡常数的负对数(-lgK)随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法错误的是
A．C点对应状态的平衡常数K=10-3.6380
B．该反应的△H＞0
C．反应速率：vA＞vC
D．30℃时，B点对应状态的v正＞v逆
11．一定条件下的密闭容器中，可逆反应在下列四种状态中处于平衡状态的是
速率 A B C D
v正/(mol·L-1·min-1) v(A)=2 v(A)=1 v(A)=2 v(A)=2
v逆/(mol·L-1·min-1) v (B)=2 v(B)=1.5 v(C)=1.5 v(A)=2
A．A B．B C．C D．D
12．把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)，测得5min末生成0.2molW，又知以Z表示的平均反应速率为0.01mol L-1 min-1，则n值是
A．1 B．2 C．3 D．4
13．下列不同条件下发生化学反应：A+B=C+D，反应速率由大到小的顺序正确的一组是
①常温下，20mL溶液中含A和B各0.001mol；
②常温下，100mL溶液中含A和B各0.01mol；
③常温下，向10mL含A和B各0.0005mol的溶液中再加入蒸馏水30mL；
④常温下，100mL溶液中含A0.01mol和B0.005mol。
A．①②③④ B．④③②① C．②④①③ D．②①④③
14．已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O，若反应速率分别用V NH3、VO2、VNO、VH2O(mol·L-1) 表示，则正确的关系
A．VNH3 VO2 B． VO2 VH2O
C． VNH3 VH2O D．VO2 VNO
15．恒温密闭容器中的反应，经2min，M的浓度减少了。下列叙述错误的是
A．2min内M的平均反应速率为
B．M、P、Q表示的反应速率之比为4∶2∶1
C．用N表示的反应速率是
D．2~4min内M的平均反应速率小于
二、填空题
16．在T℃下，某容积为2L的密闭容器内，有A、B、C、D、E五种物质参与同一个化学反应，其中A、B、C、D(A、B、C为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，E为该反应的一种气体生成物，且生成物E在化学方程式中的化学计量数与B的相同。请回答下列问题：

(1)该反应的反应物为______。
(2)在0～2min内，v(C)=______mol L-1 min-1，v(E)=_____mol L-1 min-1。
(3)该反应达到平衡状态的时刻是t=______min时，达到平衡状态的标志有_____(填序号)。
a.A和C的物质的量相等
b.B的物质的量不变
c.A的正反应速率与的逆反应速率之比为2：1
d.压强不变
(4)物质D在反应中的作用是_____。
17．下表是实验室模拟合成氨反应：的部分数据。请分析后回答下列问题。
浓度
反应开始时的浓度() 2.5 2 0
时的浓度() 1.9
(1)内该反应的化学反应速率_______。
(2)在上表空格中填入合适数据_______、_______。
(3)如果用浓度的增加值来表示化学反应速率，则内为_______。
(4)经测定反应开始后到末的反应速率，则末的浓度为_______。
三、实验题
18．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
19．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是_______。
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
A B C D E F
4 mo/LH2SO4(mL) 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液(mL) 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O(mL) V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V1=_______，V6=_______。
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时， 生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．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。
2．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。
3．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。
4．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。
5．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。
6．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。
7．B
【详解】A．根据图1所示可知反应进行的前3 min内，X的浓度减小了△c(X)=2.0 mol/L-1.4 mol/L=0.6 mol/L，则用X表示的化学反应速率v(X)=，A错误；
B．根据图示可知：在反应过程中X、Y浓度减小，Z浓度增加，反应进行到3 min时三种物质都存在，且它们的浓度不再发生变化，说明该反应是可逆反应，其中X、Y是反应物，Z是生成物，在前3 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化分别是0.6 mol/L、0.2 mol/L、0.4 mol/L，三种物质的变化变化的比为3：1：2，故反应方程式可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)，B正确；
C．在其它条件不变时，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图2可知温度：T2＞T1。升高温度，Y的体积分数减少，说明升高温度，化学平衡正向移动，导致反应的化学平衡常数K增大，C错误；
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，反应达到平衡所需时间缩短，但各种物质的含量不变，说明化学平衡不移动。由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)是反应前后气体体积改变的反应，则改变的条件应该是使用了催化剂，而不可能是增大体系的压强，D错误；
故合理选项是B。
8．C
【详解】如果该反应都用CO表示反应速率，则：
A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1；
B．v(CO)＝2v(NO2)＝2×0.7 mol·L－1·min－1=1.4 mol·L－1·min－1；
C．v(CO)＝4v(N2)＝4×0.4 mol·L－1·s－1=1.6 mol·L－1·s－1=96 mol·L－1·min－1；
D．v(CO)＝v(CO2)=1.1 mol·L－1·min－1；
综上所述C表示的速率最快，答案选C。
9．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。
10．D
【分析】由图象可知：升高温度，平衡常数的负对数减小，说明升高温度K增大，平衡正向移动，则正反应为吸热反应，根据温度越高反应速率越大，结合浓度商与平衡常数的关系判断反应的方向，据此分析解答。
【详解】A．C点-lgK=3.6380，则平衡常数K=10-3.6380，A正确；
B．-lgK越大，则平衡常数K越小，由图可知：随温度升高，平衡常数增大，则升高温度化学平衡正向移动，正反应为吸热反应，故该反应的△H＞0，B正确；
C．因为A点温度比C点高，所以A、C点反应速率：vA＞vC，C正确；
D．B点浓度商大于化学平衡常数，所以化学反应向逆反应进行，则B点对应状态的v正＜v逆，D错误；
故合理选项是D。
11．D
【详解】A．当v正(A)=2 mol·L-1·min-1，v逆(B)=2 mol·L-1·min-1时，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v正(B)=1 mol·L-1·min-1，正逆反应速率不相等，故未处于平衡状态，故A错误 ；
B． 当v正(A)=1mol·L-1·min-1，v逆(B)=1.5 mol·L-1·min-1时，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v正(B)=0.5 mol·L-1·min-1，正逆反应速率不相等，故未处于平衡状态，故B错误；
C． 当v正(A)=2mol·L-1·min-1，v逆(C)=1.5 mol·L-1·min-1时，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v正(C)=3 mol·L-1·min-1，正逆反应速率不相等，故未处于平衡状态，故C错误；
D． v正(A)=2mol·L-1·min-1，v逆(A)=2 mol·L-1·min-1，正逆反应速率相等，故处于平衡状态，故D正确；
故选D。
12．A
【详解】5min末生成0.2molW可知，W的5min的平均反应速率v(W)=，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：，解得n=1，故选A。
13．C
【分析】对于A(aq)+ B(ag)=C(aq)+ D(aq)反应，A、B浓度越大，反应速率越大，据此分析解答。
【详解】对于化学反应，反应物浓度越大，则反应速率越大，①中含A、B的浓度为：=0.05mol/L；②中含A、B的浓度为：=0.1mol/L；③含A、B的浓度为：=0.0125mol/L；④含A的浓度为：=0.1mol/L，含B的浓度为: =0.05mol/L；四者浓度的大小关系是②④①③，则四者反应速率的大小关系是②>④>①>③；
故答案选C。
14．D
【详解】A．根据化学方程式可知，4v(O2)=5v(NH3)，即v(O2)=v(NH3)，A错误；
B．根据化学方程式可知，6v(O2)=5v(H2O)，即v(H2O)=v(O2)，B错误；
C．根据化学方程式可知，6v(NH3)=4v(H2O)，即v(H2O)=v(NH3)，C错误；
D．根据化学方程式可知，5v(NO)=4v(O2)，即v(NO)=v(O2)，D正确；
故答案选D。
15．C
【详解】A．经2min，M的浓度减少了 1.2 mol L 1 ，则M的平均反应速率为1.2 mol L 12min= 0.6 mol L 1 min 1 ，A正确；
B．化学反应速率之比等于其化学计量数之比，M、P、Q表示的反应速率之比为4∶2∶1，B正确；
C．N是固体，无法用它的浓度变化来表示反应速率，C错误；
D． 由于浓度下降，所以2~4min内M的平均反应速率小于 0.6 mol L 1 min 1 ，D正确；
故选C。
16．(1)AB
(2) 0.5 0.25
(3) 2 bc
(4)作催化剂
【分析】由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态。由图可知A、B的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，则C为生成物，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同，由化学方程式中的化学计量数与其反应速率成正比，可写出化学方程式为。
【详解】（1）由分析可知，该反应的反应物为A、B；
（2），E为被反应的一种气体生成物，且生成物E在化学方程式中的化学计量数与B的相同，则；
（3）由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态；
a.由图可知，A和C的物质的量相等时反应未达到平衡状态，a项不选；
b.B的物质的量不再发生改变，说明其正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，b项选；
c.A的正反应速率与B的正反应速率之比为，当A的正反应速率与B的逆反应速率之比为时，则B的正反应速率与B的逆反应速率之比为，即，反应达到了平衡状态，c项选；
d.由反应的化学方程式可知，反应前后气体的物质的量未发生改变，故压强始终未变，压强不变不能说明反应达到了平衡状态，d项不选；
答案选bc；
（4）由图中曲线变化可知，D参与反应前与达到平衡状态时，物质的量不变，可判断出D为催化剂。
17．(1)
(2) 0.2mol/L 1.2mol/L
(3)0.2
(4)1.28mol/L
【详解】（1）内N2的浓度减小(2.5-1.9)mol/L，该反应的化学反应速率；
（2）化学反应中各物质浓度的变化量比等于系数比，内N2的浓度减小0.6mol/L，则H2的浓度降低0.6mol/L×3=1.8mol/L、NH3的浓度增加0.6mol/L×2=1.2mol/L，时H2的浓度为2mol/L-1.8mol/L=0.2mol/L、NH3的浓度为0+1.2mol/L=1.2mol/L；
（3）NH3的浓度增加1.2mol/L，则内=；
（4）经测定反应开始后到末的反应速率，则8min内H2的浓度减小，的浓度增加，则末的浓度为0+1.28mol/L=1.28mol/L。
18． 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。
19． Ag2SO4 30 10 当加入CuSO4溶液超过一定量后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，反应速率减慢
【分析】实验中Zn置换出比锌活泼性差的金属Cu，然后形成了锌作负极，铜作正极的原电池，据此分析判断；研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸均为30mL，由F组实验可知总体积为30mL+20mL=50mL，硫酸铜量较多时，生成的铜会附着在锌片上，结合影响反应速率的因素分析解答。
【详解】(1)上述实验是用Zn置换出比锌活泼性差的金属Cu，然后形成了锌作负极，铜作正极的原电池，由金属活泼性可知，Zn可置换出Ag，也可以构成原电池，所以可以替代CuSO4溶液的是Ag2SO4溶液，故答案为：Ag2SO4；
(2)①研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸均为30mL，由F组实验可知总体积为30mL+20mL=50mL，则V1=30，V6=50-30-10=10，故答案为：30；10；
②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，导致氢气生成速率下降，故答案为：当加入的CuSO4溶液超过一定量后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，反应速率减慢。
答案第1页，共2页
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