第六章 6.2 化学反应的速率与限度 同步巩固练 2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第二册

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6.2 化学反应的速率与限度
同步巩固练 2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
B．的反应速率一定比的反应速率大
C．化学反应速率为是指时某物质的浓度为
D．当速率的单位是时，任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率
2．不同温度下，在两个密闭容器中同时进行化学反应：，1min内甲容器中消耗掉2molA物质，乙容器内消耗6molA物质，则两容器内的反应速率大小关系为
A．甲容器内反应速率快 B．乙容器内反应速率快
C．甲乙两容器内反应速率相等 D．无法比较
3．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为： Na2S2O3+ H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是
实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
A．A B．B C．C D．D
4．在温度不变的条件下,恒定的容器中进行下列反应：N2O4 2NO2,若N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.07mol/L要用10s,那么N2O4的浓度从0.07mol/L降到0.04mol/L时,所用时间
A．等于10s B．等于5s C．大于10s D．小于10s
5．一定温度下，在2L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．反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为
B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了
C．反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为
6．某小组设计如图所示实验探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是
A．该实验探究的是温度对反应速率的影响
B．该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C．实验中，H2O2的浓度越大越好
D．温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，反应速率不相同
7．在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)，下列说法不正确的是
A．增加块状Fe2O3的量，反应速率加快
B．升高温度，反应速率加快
C．使用催化剂，反应速率增大
D．充入N2使压强增大，反应速率不变
8．硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是“接触法”，反应原理为：2SO2+O22SO3，已知该反应为放热反应。则下列说法正确的是
A．只要选择适宜的条件，SO2和O2就能全部转化为SO3
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零
C．由反应可知，2mol SO2的能量大于2mol SO3的能量
D．工业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
9．对于可逆反应，在混合气体中充入一定量的，经足够长的时间后，下列有关说法中正确的是
A．只存在于O2中
B．只存在于O2和SO3中
C．某个二氧化硫分子的相对分子质量可能为66
D．三氧化硫的相对分子质量均为82
10．常温下，在密闭容器中加入一定量的发生反应：。能说明该反应达到平衡状态的是
A． B．容器内气体的密度不变
C．消耗同时生成 D．与的物质的量浓度的比值不变
11．在恒温恒容容器中加入一定量的氮气和氢气，发生反应，可以证明反应已达到平衡状态的是
①一个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂；
②一个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂；
③、、物质的量的百分含量都不再改变；
④密度保持不变；
⑤混合气体平均相对分子质量不再改变；
⑥体系压强不再改变；
⑦正反应速率，逆反应速率
A．全部 B．只有②③④⑤ C．①③④⑤⑦ D．只有②③⑤⑥⑦
12．向某容积一定的密闭绝热容器中充入2molNO和1molO2，一定条件下发生反应：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)，其反应速率与反应时间关系如下图所示，下列选项表明达到平衡状态的是
A．NO、O2物质的量之比为2∶1
B．M、N、P、Q四点中，Ｎ点时反应已达平衡状态
C．混合气体的总质量不再变化
D．单位时间内生成2amolNO2的同时，生成amolO2
二、非选择题
13．一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如图所示：

（1）此反应的化学方程式中＝ 。
（2）t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为 。
（3）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是 (填字母)。
A 反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B 混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C 混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D 单位时间内消耗a mol N，同时生成b mol M
E 混合气体的压强不随时间的变化而变化
14．在2 L密闭容器中，800 ℃时，反应2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表所示。
时间/s 0 1 2 3 4 5
n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(1)上图中，A点处v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
(2)图中表示NO2变化的曲线是 。用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v= 。
(3)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母，下同)。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内的密度保持不变
(4)下列能使该反应的反应速率增大的是 。
a.及时分离出NO2气体
b.适当升高温度
c.增大O2的浓度
d.选择高效的催化剂
15．减少氮的氧化物在大气中的排放是环境保护的重要内容。合理应用和处理氮及其化合物，在生产生活中有重要意义。雾霾严重影响人们的生活，雾霾的形成与汽车排放的等有毒气体有关。
(1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相关原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是 (填序号)。
A．
B．混合气体中的体积分数保持不变
C．断裂1个键的同时生成1个键
D．恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变
E．恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩尔质量保持不变
(2)在催化转化器中，汽车尾气中的和可发生反应，若在容积为的恒温密闭容器中进行该反应，起始时充入，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。
①实验b从开始至达到平衡时的反应速率 。
②实验a中的平衡转化率为 。
③与实验b相比，实验c改变的条件是 。
参考答案
1．A
A．化学反应速率是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，故A正确；
B．物质的计量数关系没有确定，则的反应速率不一定比的反应速率大，故B错误；
C．若某化学反应的反应速率为就是指在每秒内对应反应物或生成物的浓度变化为0.8mol L-1，故C错误；
D．化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，而固体或纯液体的浓度视为常数，不能表示化学反应速率，故D错误；
答案选A。
2．D
化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示的，本题中未指明两容器容积的大小，故无法知道浓度大小，不能确定反应速率的相对大小。
故选D。
3．D
“最先出现浑浊”，即反应速率最快；A项与B项温度相同、H2SO4浓度相同，B项中Na2S2O3的浓度比A项大，反应速率：B项>A项；C项与D项温度相同、H2SO4浓度相同，D项中Na2S2O3的浓度比C项大，反应速率：D项>C项；B项与D项Na2S2O3、H2SO4浓度都相同，D项温度高于B项，反应速率：D项>B项；则反应最快的是D项，D项最先出现浑浊，答案选D。
4．C
反应物N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.07mol/L，此段时间内的平均反应速率v(N2O4)==0.003mol/(L·s)，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率也逐渐减小，则N2O4的浓度由0.07mol/L降到0.04mol/L时，此段时间内用N2O4表示的平均反应速率小于0.003mol/(L·s)，所用时间t＞=10s，故答案选C。
点睛：本题主要考查浓度对化学反应速率的影响，明确化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率，随着反应物浓度的减小，化学反应速率减慢，反应所需时间增多是解答本题的关键，试题难度不大。
5．C
A．由图可知，从反应开始到10s，Z的物质的量变化量为1.58mol，用Z表示的反应速率为，故A错误；
B．由图可知，从反应开始到10s，X的物质的量变化量为0.79mol，则其物质的量浓度减少了，故B错误；
C．由图可知，从反应开始到10s，Y的物质的量变化量为0.79mol，则Y的转化率为，故C正确；
D．该反应为可逆反应，根据分析，该反应的化学方程式为，故D错误；
故答案选C。
6．C
A．两个装置中的变量是温度，所以该实验探究的是温度对反应速率的影响，A正确；
B．由于二氧化锰是催化剂，且探究的是温度对反应速率的影响，所以该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同，B正确；
C．双氧水浓度过大，反应速率过快，不易控制，所以实验中H2O2的浓度不宜过大，C错误；
D．温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，由于改变了催化剂，则反应速率不相同，D正确；
答案选C。
7．A
A．Fe2O3为固体，则增加块状Fe2O3的量，反应速率基本不变，故A错误；
B．升高温度，可增大活化分子百分数，反应速率增大，故B正确；
C．使用催化剂，可增大活化分子百分数，反应速率增大，故C正确；
D．在恒容条件下，充入N2使压强增大，气体反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，故D正确；
故答案为A。
8．D
A．因为为可逆反应，所以尽管选择适宜的条件，SO2和O2也不能全部转化为SO3，故A错误；
B．达到平衡后，反应没有停止了，只是正、逆反应速率相等但并不为零，故B错误；
C．因为为放热反应，由反应可知，2mol SO2和1mol O2的总能量大于2mol SO3的总能量，故C错误；
D．工业在利用上述反应生产三氧化硫时，为了提高产率和效率，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，故D正确；
故答案：D。
9．C
A．由于为可逆反应，故存在于O2、SO SO2中，A错误；
B．由于为可逆反应，故存在于O2、SO SO2中，B错误；
C．SO2分子中有一个时，它的相对分子质量为66， C正确；
D．不同的SO3分子中可能含有数目不等的，其相对分子质量不止一种， D 错误；
故选C。
10．B
A．达到化学平衡时，应有，故A不选；
B．反应有固体参与，恒容容器内气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故B选；
C．消耗一定同时生成，都描述的是正反应方向，不一定平衡，故C不选；
D．从反应开始投料，与的物质的量浓度的比值一直不变，故D不选；
答案选B。
11．D
①无论反应是否达到平衡状态，消耗1molN2的同时都会消耗3molH2，即一个N≡N键断裂的同时，有3个H-H键断裂，不能说明反应已达到平衡状态，①错误；
②一个N≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂，即消耗1molN2的同时，消耗2molNH3，正逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，②正确；
③、、的物质的量的百分含量都不再改变，说明反应已达到平衡状态，③正确；
④依据质量守恒定律，气体的质量一直不变，恒容容器，体积不变，则密度一直不变，密度保持不变，不能说明反应已达到平衡状态，④错误；
⑤依据质量守恒定律，气体的质量一直不变，该反应为气体分子数改变的反应，则混合气体平均相对分子质量不再改变，说明反应已达到平衡状态，⑤正确；
⑥该反应为气体分子数改变的反应，体系压强不再改变，说明反应已达到平衡状态，⑥正确；
⑦化学反应速率之比等于化学计量数之比，正反应速率，即正反应速率，而逆反应速率，正逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，⑦正确；
综上分析，②③⑤⑥⑦能说明反应已达到平衡状态，答案选D。
12．D
A．NO、O2物质的量之比始终为2∶1，只是表示反应物在某一时刻的物质的量关系，不保持不变，不能说明达到平衡状态，故A不符合题意；
B．M、N、P、Q四点中，Ｎ点时反应速率最大，但随着时间的推移，速率仍在变化，并不是平衡状态，故B不符合题意；
C．该反应进行前后，混合气体的总质量始终不变，因此不能说明达到平衡状态，故C不符合题意；
D．单位时间内生成2amolNO2，正向进行，同时又生成amolO2，反应逆向进行，两个不同方向，改变量之比等于计量系数之比，说明达到平衡状态，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
13． 2 (t2-t1)×Vmol·L－1·min－1 CE
（1）参加反应的N的物质的量为8mol-2mol=6mol，生成的M的物质的量是5mol-2mol=3mol，所以此反应的化学方程式中a：b=2：1，故答案为2：1；
（2）由图可知，t1到t2时刻M的物质的量变化为4mol-3mol=1mol，v=═mol L-1 min-1；
（3）A．平衡时反应混合物各组分的物质的量不变，但各组分的物质的量不一定相等，选项A错误；
B．混合气体的总质量始终不变，混合气体总质量不变不能说明到达平衡，选项B错误；
C．由于a≠b，随反应进行混合气体总物质的量发生变化，混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化，说明到达平衡，选项C正确；
D．单位时间内消耗amolN，同时生成bmolM，都表示正反应速率，反应始终按此关系进行，不能说明到达平衡，选项D错误；
E．由于a≠b，随反应进行混合气体总物质的量发生变化，混合气体的压强不随时间的变化而变化，说明混合气体总的物质的量再不变，说明反应到达平衡，选项E正确；
答案选CE。
14． 大于 b 1.5×10-3 mol·L-1·s-1 bc bcd
(1)由表中数据可知，该反应在第3S处于化学平衡状态，图中A点的反应时间小于1 s，表格中数据表明在0～1 s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)在向右进行，v正大于v逆；
(2)上述反应向右进行，则c(NO)由逐渐减小到保持不变。表格中数据表明上述反应从开始到平衡，n(NO)的减小量为0.020 mol-0.007 mol=0.013 mol，则n(NO2)的增加量为0.013 mol。上述反应容器的容积为2 L，则平衡时c(NO2)=0.0065 mol·L-1，则表示NO2变化的曲线是b；表格中数据表明，在0～2 s内n(NO)减小量为0.020 mol-0.008 mol=0.012 mol，则n(O2)的减小量为0.006 mol，容器容积为2 L，则Δc(O2)=0.003 mol·L-1，反应时间为2 s，根据v=计算得v(O2)=1.5×10-3 mol·L-1·s-1，故答案为：b；1.5×10-3 mol·L-1·s-1；
(3)a．化学平衡状态中正、逆反应速率相等，v正(NO2)=2v逆(O2)体现了上述反应中正、逆反应速率相等，v(NO2)=2v(O2)则不可以，故a不符合题意；
b．该反应是气体分子数减小的反应，则气体总压强是变量，若气体总压强保持不变可说明反应达到平衡状态，故b符合题意；
c．v逆(NO)=2v正(O2)，说明正逆反应速率相等，即反应达到平衡状态，故c符合题意；
d．在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容积不变，则容器内的密度不变不能说明反应达到平衡，故d不符合题意；
综上所述，答案为bc；
(4)其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使用催化剂，都能使化学反应速率增大；反之，可使化学反应速率减小，则:
a．及时分离出NO2气体，逆反应速率会下降，不符合题意，故a不选；
b．适当升高温度，反应速率增大，故b选；
c．增大O2的浓度，反应速率增大，故c选；
d．选择高效的催化剂，反应速率增大，故d选；
故答案为：bcd。
15．(1)
(2) 使用催化剂
（1）A．由题给化学方程式知，当时才表示正逆反应速率相等，反应达到平衡，故A不选；
B．混合气体中的体积分数保持不变时，说明反应达到平衡状态，故B选；
C．由题给化学方程式知，单位时间内断裂1个的同时生成2个，正逆反应速率才相等，反应达到平衡，故C不选；
D．反应有固体参加，恒温、恒容条件下，混合气体的密度保持不变时，说明混合气体的质量不再变化，反应达到平衡，故D选；
E．反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到平衡，故E选；
答案选BDE；
（2）起始时充入，发生反应：，设达到平衡时CO转化的的物质的量为，列三段式：
①实验b开始总压强为，平衡时总压强为，由压强之比等于气体总物质的量之比得，解得，所以实验b从开始至平衡时用表示的反应速率；
②实验a开始总压强为，平衡时总压强为，由压强之比等于气体总物质的量之比得，解得，实验中的平衡转化率为；
③与实验b相比，实验c只是反应速率加快了，反应达到平衡时的总压强(即气体总物质的量)没有改变，改变的条件只能是使用催化剂。
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