6.2化学反应的速率和限度（含解析） 2023~2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

6.2化学反应的速率和限度 2023~2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
一、单选题，共14小题
1．（21-22高二上·海南省直辖县级单位·期中）某一反应物的浓度是1.0 mol L 1，经过20s后，它的浓度变成了0.2 mol L 1，在这20s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为
A．0.04 mol L 1 min 1 B．0.04 mol L 1 s 1
C．0.08 mol L 1 s 1 D．0.04 mol L 1
2．（22-23高一下·广东东莞·期中）一定温度下在2L密闭容器中进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随时间变化的曲线如图，下列叙述正确的是

A．反应的化学方程式为：2Y=X
B．t1min时，物质Y的转化率为60%
C．t2min时，反应物的正反应速率大于逆反应速率
D．t3min时，反应停止
3．（20-21高二上·广西贺州·阶段练习）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
4．（20-21高一下·全国·课后作业）过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是　
A．加入适量NaCl溶液 B．加入适量的水
C．加入几滴硫酸铜溶液 D．再加入少量稀硫酸
5．（22-23高一下·河南开封·期末）下列有关化学反应速率或限度的说法中正确的是
A．常温下，Al片分别与浓硝酸和稀硝酸接触2min，与浓硝酸接触收集的气体更多
B．铝片与过量的稀硫酸反应，加入溶液可减缓速率且不影响的产量
C．用双氧水制氧气时，加入少量粉末可显著加快反应速率
D．工业合成氨时，使用过量的氮气、有可能使的转化率达到100%
6．（23-24高一下·北京·开学考试）有关化学反应限度的说法中正确的是
A．可逆反应达到平衡状态时反应物浓度等于生成物浓度
B．可逆反应达到平衡状态时正、逆反应速率相等
C．可逆反应达到平衡状态后不可改变
D．可逆反应达到平衡状态时反应停止
7．（23-24高一下·全国·课后作业）在反应中，表示该反应速率最快的是
A． B．
C． D．
8．（22-23高一下·新疆巴音郭楞·期末）化学反应速率是
A．即时速率 B．平均速率 C．匀速速率 D．平均速度
9．（23-24高一下·全国·课后作业）为研究不同状态块状、粉末状碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的
A．曲线乙表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应
B．随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低
C．若用单位时间内的体积变化来表示该反应的速率，则甲线中时间内平均反应速率为
D．两次实验，粉末状固体最终生成的的量更多
10．（23-24高二上·河北沧州·期末）硫酸是重要的化工原料，广泛用于制造肥料、燃料电池、电子元件、纺织品、医药品等。催化制备的反应：在体积可变的密闭容器中进行。关于该反应的说法正确的是
A．缩小容器体积增大压强，能减慢反应速率
B．升高温度能减慢反应速率
C．使用恰当的催化剂能加快反应速率
D．0.4与0.2充分反应生成0.4
11．（2023·江苏·二模）目前国际空间站处理CO2废气涉及的反应为CO2＋4H2CH4＋2H2O。下列关于该反应的说法正确的是
A．钌催化剂能加快该反应的速率
B．升高温度能减慢该反应的速率
C．达到平衡时，CO2能100%转化为CH4
D．达到平衡时，反应速率为0
12．（22-23高一下·宁夏石嘴山·期末）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，，以C表示的平均反应速率，下列说法错误的是
A．反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B．该化学方程式中，x=2
C．时，的物质的量为 D．时，的转化率为
13．（23-24高一上·江西宜春·阶段练习）在化学反应中，有时存在“一种物质过量，另一种物质仍不能完全反应”的特殊情况，下列反应中属于这种情况的是
①过量的Zn与18mo1/L硫酸溶液反应；
②过量的氢气与少量的氮气在催化剂存在一定条件下充分反应；
③过量的水与一定量氯气；
④过量的铜与浓硫酸；
⑤过量的铜与稀硝酸；
⑥过量的稀硫酸与块状石灰石；
⑦常温下过量浓硫酸与铝
A．②③⑤⑥⑦ B．②③④⑥⑦ C．①④⑤⑥ D．①②③④⑤
14．（23-24高二上·甘肃·期末）对于反应，下列有关说法错误的是
A．该反应同时向生成HI和生成的方向进行
B．该反应的与HI不可能同时存在同一个反应体系中
C．该反应中生成HI的反应与生成的反应的条件相同
D．该反应中不可能全部转化为H1
二、非选择题，共5小题
15．（22-23高一下·全国·课后作业）已知：反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2L的密闭容器中投入一定量的A和B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定，前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1，v(A)= ，则该反应的化学方程式为 。
(2)从反应开始到12s内，A的转化率为 。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，反应相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为：甲：v(A)=0.3mol·L-1·s-1；乙：v(B)=0.12mol·L-1·s-1；丙：v(C)=9.6mol·L-1·min-1，则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为 。
(4)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是 。
①升高温度
②保持压强不变，充入He
③保持体积不变，充入He
④增加A的浓度
16．（22-23高一下·吉林延边·期中）甲醇是一种重要的化工原料，在生产生活中有重要用途。现在2L的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：。测得CO和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。
(1)从反应开始至达到平衡，以表示的反应的平均反应速率 ；下列措施能增大反应速率的是 。
A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂
(2)反应达到平衡状态时的转化率为 。
(3)在相同条件下，若向该密闭容器中充入与，二者充分反应后，根据反应的特点推测，能够 (填放出或吸收)的热量 (填“＞”“＜”或“＝”)。
17．（22-23高一下·山西忻州·期中）在一定条件下，向V L密闭容器中充入和，发生反应。
(1)反应刚开始时，由于 ， ，而 ，所以化学反应速率 最大，而 最小(为零)(填“v(正)”或“v(逆)”)。
(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为 (填“增大”“减小”或“不变”下同)， ，而 ，从而化学反应速率v(正) ，而v(逆) 。
(3)当反应进行到时v(正)与v(逆) 时，此时可逆反应达到最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、浓度、质量分数、体积分数及总压强都 。
(4)以下是反应：在不同条件下达到平衡状态时的转化率。
压强 转化率 温度 0.1 MPa 0.5 MPa 1 MPa 10 MPa
400℃ 99.2% 99.6% 99.7% 99.9%
500℃ 93.5% 96.9% 97.8% 99.3%
600℃ 73.7% 85.8% 89.5% 96.4%
试回答下列问题：
①提高该化学反应限度的途径： 。
②要实现的转化率为93.5%，需控制的反应条件是 。
18．（22-23高一下·广东江门·阶段练习）在生产和生活中，人们关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率和调控反应条件。
(1)是工业制硫酸的主要反应之一、该反应过程的能量变化如下图所示，则断开反应物中化学键吸收的能量 形成生成物中化学键放出的能量(填写“大于”“等于”“小于”)。
(2)在2L密闭容器内，500℃时，测得随时间的变化如下表：
时间(S) 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
反应达到平衡时，的转化率是 。
(3)上图中表示的变化的曲线是 (填字母)。
(4)用表示从0~2s内该反应的平均速率 。
(5)下列能说明该反应已达化学平衡状态的是 。
A．
B．单位时间内消耗2mol 的同时消耗1mol
C．容器中与的物质的量之比
D．容器中的体积分数不变
E．容器中气体的总物质的量不变
F．容器中气体的总质量不变
(6)能使该反应的反应速率增大的是___________。
A．减少气体的通入量 B．适当升高温度
C．恒容下充入Ne D．选择更高效催化剂
19．（2023高一·全国·专题练习）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 。
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试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】某一反应物的浓度是1.0 mol L 1，经过20s后，它的浓度变成了0.2 mol L 1，在这20s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
2．C
【详解】A．由图可知，物质的量减小的Y为反应的反应物，物质的量增大的X为生成物，Y和X的物质的量之比为(10—3)mol：(5.5—2)mol=2：1，t3min时，X、Y的物质的量不变说明反应达到平衡，该反应为可逆反应，则反应的化学方程式为2YX，故A错误；
B．由图可知，t1min时，物质Y的物质的量为6mol，则Y的转化率为×100%=40%，故B错误；
C．由图可知，t2min时，X、Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，是平衡的形成过程，所以反应物的正反应速率大于逆反应速率，故C正确；
D．由图可知，t3min时，X、Y的物质的量不变说明反应达到平衡，正逆反应速率相等，但反应没有停止，故D错误；
故选C。
3．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。
4．C
【详解】A．若加入NaCl溶液，会将稀硫酸稀释，c(H+)减小，反应速率减慢，故A错误；
B．加入适量的水，会将稀硫酸稀释，c(H+)减小，反应速率减慢，故B错误；
C．若加入几滴CuSO4溶液，则发生反应Fe+Cu2+=Cu+Fe2+，析出的Cu与Fe、稀硫酸形成原电池，反应速率加快且不影响生成H2的总量，故C正确；
D．若再加入少量稀硫酸，因Fe过量，则生成H2的总量增大，故D错误。
故选C。
5．C
【详解】A．常温下，铝片在浓硝酸中钝化，故A错误；
B．加入，Al在酸性条件下与发生反应，会产生NO气体，影响氢气的产量，故B错误；
C．做催化剂，加快分解，故C正确；
D．合成氨的反应为可逆反应，不能完全转化，故的转化率不能达到100%，故D错误。
综上所述，答案为C。
6．B
【详解】A．可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等，但是各种物质的浓度不一定相等，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．可逆反应达到平衡状态后，如果反应条件改变，则原平衡会被破坏，C错误；
D．可逆反应达到平衡状态时，化学反应仍然在进行，只不过任何物质的反应消耗速率与产生速率相等，因此任何物质的浓度不变，并不是反应停止了，D错误；
故选B。
7．A
【分析】反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快；
【详解】A．；
B．；
C．；
D．；
故选A。
8．B
【详解】化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢程度，通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值（减少值或增加值）来表示，故化学反应速率是指某一段时间内的平均反应速率，故答案选B。
9．C
【详解】A．粉末状碳酸钙固体与盐酸反应，生成二氧化碳的量不变，但接触面积增大、反应速率加快，时间减少，而曲线甲用时小，则曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应，故A正确；
B．碳酸钙与盐酸反应放热，升高温度加快反应速率，则反应开始时，温度对反应速率的影响起主要作用，导致0-t1内的反应速率逐渐增大，随着反应的进行，浓度降低起主要作用，反应速率才不断降低，故B错误；
C．由题意，v=，可知，t2-t3的速率v(CO2)=mL·s-1，故C正确；
D．探究反应速率的影响因素时，只控制一个变量，则为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，两次实验所取碳酸钙固体质量一样，与足量的盐酸反应，生成二氧化碳的量相同，故D错误；
本题选C。
10．C
【详解】A．缩小容器体积增大压强，能加快反应速率，A项错误；
B．升高温度能加快反应速率，B项错误；
C．使用恰当的催化剂能加快反应速率，C项正确；
D．由于该反应是可逆反应，0.4与0.2充分反应，生成的少于0.4，D项错误；
故答案为：C。
11．A
【详解】A．催化剂能加快该反应的速率，A正确 ；
B．升高温度能加快该反应的速率，B错误；
C．达到平衡时，此反应为可逆反应，CO2不能100%转化为CH4，C错误；
D．达到平衡时，反应速率不为0，D错误；
故选A。
12．D
【分析】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)= =0.25mol L-1 min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol L-1 min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，结合三段式分析解答。
【详解】经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，v(D)==0.25mol L-1 min-1，C表示的平均速率v(C)=0.25mol L-1 min-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，x=2，设A、B的起始物质的量均为n mol，生成D为2L×0.5mol/L=1mol，则
c(A)∶c(B)=3∶5，则＝，解得n=3。
A．v(B)==0.125 mol L-1 min-1，故A正确；
B．由上述分析可知，x=2，故B正确；
C．2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C正确；
D．2min时，A的转化率为×100%=50%，故的D错误；
故选D。
13．B
【详解】①锌不论与浓硫酸还是稀硫酸都能反应，一种物质过量时，另一种能完全反应，故不符合题意；
②合成氨是一个可逆反应，无论如何充分反应，都不能完全反应而达到百分之百，故符合题意；
③氯气与水的反应是可逆反应，无论如何充分反应，都不能完全反应而达到百分之百，故符合题意；
④铜不能与稀硫酸反应，无论铜怎么过量，都不能完全消耗完硫酸，故符合题意；
⑤铜能与稀硝酸能反应，铜过量时，另一种物质硝酸能完全反应，故不符合题意；
⑥稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶物硫酸钙，附着在碳酸钙表面阻止反应的进一步发生，故符合题意；
⑦常温下，金属铝遇到浓硫酸会钝化，无论浓硫酸怎么过量，都不能消耗完金属铝，故符合题意；
②③④⑥⑦符合题意，故选B。
14．B
【分析】可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应。
【详解】A．该反应为可逆反应，则可同时向生成HI和生成的方向进行，A正确；
B．该反应为可逆反应，该反应的与HI能同时存在同一个反应体系中，B错误；
C．该反应为可逆反应，该反应中生成HI的反应与生成的反应的条件相同，C正确；
D． 可逆反应存在限度，反应不能进行到底，可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物，则该反应中不可能全部转化为HI，D正确；
答案选B。
15．(1) 0.075 mol·L-1·s-1 3A(g)＋B(g) 2C(g)
(2)75%
(3)乙>甲>丙
(4)①④
【详解】（1）化学反应速率之比等于化学方程式计量系数之比，平衡时A的浓度为0.2 mol·L-1，B的浓度为0.3 mol·L-1，，A与B的计量系数之比为4∶1，A前4s内， v(C)=0.05mol·L-1·s-1，则A与B计量系数之比为3∶2，反应方程式中A、B、C的化学计量数比为3∶1∶2，则该反应的化学方程式为；
（2）从反应开始到12s内，A的转化率为；
（3）根据反应方程式中化学计量数关系，可得甲：v(A)=0.3 mol·L-1·s-1；乙：v(B)=0.12 mol·L-1·s-1，转化为v(A)=3v(B)=0.36 mol·L-1·s-1；丙：v(C)=9.6 mol·L-1·min-1=0.16 mol·L-1·s-1，转化为v(A)=v(C)=0.24 mol·L-1·s-1；所以甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙；
（4）①升高温度，反应速率加快，①正确；②保持压强不变，充入He，体积增大，反应物和生成物的浓度减小，反应速率减慢，②错误；③保持体积不变，充入He，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，③错误；④增加A的浓度，反应速率加快，④正确；故选①④。
16．(1) AD
(2)75%
(3) 放出 ＜
【详解】（1）根据图1知，3min时反应达到平衡状态，从反应开始至达到平衡，v(CO)==0.125mol/(L min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=2v(CO)=0.25mol/(L min)；
A．升高温度，能增大反应速率，A项选；
B．降低压强，能减慢反应速率，B项不选；
C．减小CH3OH的浓度，减慢反应速率，C项不选；
D．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，增大反应速率，D项选；
答案为：0.25mol/(L min)；AD。
（2）根据图1，从反应开始至达到平衡，CO物质的量减少1.00mol-0.25mol=0.75mol，根据转化物质的量之比等于化学计量数之比，H2物质的量减少0.75mol×2=1.5mol，H2的转化率为×100%=75%；答案为：75%。
（3）根据图2知，2molH2(g)与1molCO(g)完全反应生成1molCH3OH(g)放出128.8kJ的热量，若向该密闭容器中充入2molCO(g)与4molH2(g)，由于该反应为可逆反应，任一反应物的转化率都小于100%，二者充分反应，能够放出的热量小于257.6kJ；答案为：放出；＜。
17．(1) 0 v(正) v(逆)
(2) 减小 减小 增大 减小 增大
(3) 相等 保持不变
(4) 增大压强或降低温度的方法等 500℃、0.1 MPa
【详解】（1）反应刚开始时，V L容器中充入和，，，未加入三氧化硫，则0，反应刚开始时，反应物浓度最大，生成物的浓度为0，则正反应速率v(正)最大，逆反应速率v(逆) 最小；
（2）随着反应的进行，反应物被消耗，减小，减小，生成物逐渐增加，增大，浓度越小反应速率越慢，则v(正)减小，浓度越大反应速率越快，则v(逆)增大；
（3）当反应的正、逆反应速率相等时，反应达到最大限度，此时反应混合物中各组分的物质的量、浓度、质量分数、体积分数及总压强都将保持不变；
（4）①由表可知，其他条件相同下，增大压强，的转化率增大；降低温度，的转化率增大；则提高该化学反应限度的途径：增大压强或降低温度的方法等；
②由表数据可知，要实现的转化率为93.5%，需控制的反应条件是500℃、0.1 MPa。
18．(1)小于
(2)65%
(3)b
(4)0.0015mol/(L s)
(5)BDE
(6)BD
【详解】（1）由图中曲线变化可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应为放热反应，则断开反应物中化学键吸收的能量小于形成生成物中化学键放出的能量。
（2）由表格数据可知，3s时反应已经达到平衡，平衡时=0.007mol，则的转化率是=65%。
（3）反应过程中的物质的量增加，c(SO3)=，则上图中表示的变化的曲线是b。
（4）0~2s内二氧化硫的转化量=0.02mol-0.008mol=0.012mol，则氧气的转化量n(O2)= ，用表示从0~2s内该反应的平均速率=0.0015mol/(L s)。
（5）A．不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故A不选；
B．单位时间内消耗2mol 的同时消耗1mol ，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B选；
C．容器中与的物质的量之比不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故C不选；
D．容器中的体积分数不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故D选；
E．该反应是气体体积减小的反应，反应过程中气体总物质的量减小，当容器中气体的总物质的量不变时，说明反应达到平衡，故E选；
F．反应过程中气体总质量是定值，当容器中气体的总质量不变时，不能说明反应达到平衡，故F不选；
故选BDE。
（6）A．减少气体的通入量，O2浓度降低，反应速率减慢，故A不选；
B．适当升高温度，反应速率增大，故B选；
C．恒容下充入Ne，参与反应的物质浓度不变，反应速率不变，故C不选；
D．选择更高效催化剂，反应速率增大，故D选；
故选BD。
19．(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。
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