第一单元　化学反应速率与反应限度 第1课时　化学反应速率--2026苏教版高中化学必修第二册章节练

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2026苏教版高中化学必修第二册
专题6　化学反应与能量变
第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
基础过关练
题组一　化学反应速率的概念
1.(2025江苏宿迁段考)下列说法正确的是(　　)
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于化学方程式中的化学计量数之比
C.化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率
D.化学反应速率大小与外界条件无关
2.(2024江西宜春丰城期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是　(　　)
A.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率常用的单位有mol·min-1和mol·s-1
C.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
题组二　化学反应速率的相关计算
3.(2025江苏扬州期中)在一定条件下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在10 L恒容密闭容器中进行,测得2 min内,H2的物质的量由18 mol减少到6 mol,则2 min内用NH3表示的化学反应速率为(　　)
A.1.0 mol·L-1·min-1　　　　
B.0.8 mol·L-1·min-1
C.0.4 mol·L-1·min-1　　　　
D.0.2 mol·L-1·min-1
4.(2025黑龙江哈师大附中期中)在一密闭容器中充入一定量的H2和N2,发生反应N2+3H2 2NH3,经测定反应开始后3 s内v(N2)=0.2 mol·L-1·s-1,则3 s末NH3的浓度为(　　)
A.0.4 mol·L-1　　　　B.0.6 mol·L-1　　　　
C.0.9 mol·L-1　　　　D.1.2 mol·L-1
5.(易错题)(2025广东广州顶峰学校月考)在某密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),测得2 min内,B的浓度减少0.6 mol·L-1。下列说法正确的是(　　)
A.在2 min内用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1· min-1
B.用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1
C.在2 min末,用B表示的反应速率是0.3 mol·L-1· min-1
D.在2 min内用B表示的反应速率小于用C表示的反应速率
6.(2025广东广州三校期中联考)某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)=0.8 mol·L-1,c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为(　　)
A.X2+2Y2 2XY2
B.2X2+Y2 2X2Y
C.3X2+Y2 2X3Y
D.X2+3Y2 2XY3
题组三　化学反应速率大小的比较
7.(2025江苏宿迁期中)甲、乙两个容器内进行A生成B的反应,甲中每分钟减少4 mol A,乙中每分钟减少了2 mol A,则两容器中的反应速率(　　)
A.甲快　　　　B.乙快
C.相等　　　　D.无法比较
8.(2025江苏普通高中学业水平合格性考试调研)对于反应3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是(　　)
A.v(A)=0.1 mol·L-1·s-1
B.v(B)=3 mol·L-1·min-1
C.v(C)=8 mol·L-1·min-1
D.v(D)=4 mol·L-1·min-1
题组四　影响化学反应速率的因素
9.(2024江苏扬州大学附中月考)下列措施对增大反应速率有效的是(　　)
A.N2与H2合成氨气时,适当提高体系的温度
B.Zn与稀硫酸反应制取氢气时,将稀硫酸改为浓硫酸
C.K2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.Na与水反应时,增大水的用量
10.(2024福建莆田第一中学期中)我国科学家研发的新型催化剂可用于甲烷制备乙酸的反应:2CH4(g)+2O2(g) CH3COOH(g)+2H2O(g)。在恒容密闭容器中发生上述反应,下列说法错误的是(　　)
A.其他条件不变,升高温度,反应速率增大
B.其他条件不变,充入稀有气体,反应速率增大
C.相同时间段内CH4、O2的反应速率相等
D.其他条件不变,再充入一定体积的CH4,能增大反应速率
11.(2025河北保定阶段练习)为了探究影响锌与盐酸反应剧烈程度的因素,某学习小组设计了下列实验(锌片大小相同):
实验① (常温下) 实验② (常温下) 实验③
下列说法正确的是(　　)
A.对比实验①和②,可探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
B.对比实验②和③,可探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响
C.对比实验②和③,可探究温度对反应剧烈程度的影响
D.对比实验①和②,可探究温度对反应剧烈程度的影响
题组五　化学反应速率简单图像分析
12.(2025江苏盐城阶段练习)一定条件下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s末,X的物质的量减少了　　　　mol,Z的物质的量浓度增大了　　　　mol·L-1,用Z表示的反应速率为　　　　mol·L-1·s-1。
(2)该反应的化学方程式为　　　　　　　(用X、Y、Z表示)。
能力提升练
题组一　用“三段式”法计算化学反应速率
1.(2024山东青岛平度一中月考)在化学反应2A(g)+3B(g) xC(g)+D(g)中,已知起始浓度A为5 mol·L-1,B为3 mol·L-1,2 min内C的反应速率为0.5 mol·L-1·min-1,2 min末测得D的浓度为0.5 mol·L-1 。则下列关于此反应的说法正确的是(　　)
A.2 min末A和B的浓度之比为5∶3
B.x=1
C.2 min末B的浓度为1.5 mol·L-1
D.2 min内消耗的A的浓度为0.5 mol·L-1
2.(易错题)(2025河北邯郸武安中学月考)一定条件下,在2 L恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g) cC(g),12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(A、B气体的物质的量随时间变化的曲线如图)。下列说法正确的是(　　)
A.b∶c=1∶4
B.第2 s时用A表示的化学反应速率为0.15 mol·L-1·s-1
C.0~2 s内A的平均反应速率等于4~6 s内A的平均反应速率
D.12 s时容器内气体的总物质的量为起始时的
3.(2024江西宜春期中)科学家利用氧化锆锌做催化剂,在一定温度下将CO2和H2转化为重要有机原料甲醇(CH3OH),其原理为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)。在容积为2 L的恒温密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2发生上述反应。反应至3 min时,c(CO2)=0.25 mol·L-1,回答下列问题:
(1)0~3 min内,H2的反应速率为　　　　。
(2)此时c(CH3OH)=　　　　mol·L-1。
(3)若反应至10 min时,n(CH3OH)∶n(CO2)=3∶1,则n(H2O)=　　　　mol。
题组二　实验探究影响化学反应速率的因素
4.(2025北京师范大学附属实验中学月考)某实验小组以0.1 mol/L Na2S2O3溶液和0.1 mol/L H2SO4溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如表。下列说法不正确的是　　(　　)
已知:
(1)Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。
(2)实验结果:t1>t2>t3。
序号 温度/ ℃ Na2S2O3 溶液体积/ mL H2SO4 溶液体积/ mL H2O体积/ mL 出现沉淀 的时间/s
Ⅰ 20 5 5 10 t1
Ⅱ 20 5 10 a t2
Ⅲ 60 5 5 10 t3
A.实验Ⅰ、Ⅱ研究H2SO4浓度对该反应速率的影响,a=5
B.对比实验Ⅰ、Ⅲ可知,温度越高,反应速率越快
C.进行实验Ⅰ、Ⅱ时,依次向试管中加入Na2S2O3溶液、H2SO4溶液、H2O
D.用出现沉淀所需时间比较反应速率比用产生气泡所需时间来比较反应速率更合理
5.(2025湖北宜昌期中)某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的反应速率的影响,小组同学用Cu、Fe、Mg和同浓度的硫酸反应,研究的实验报告如下表:
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积的2 mol·L-1硫酸于试管中;②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 反应快慢:Mg>Fe,Cu不反应
预期的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是　　　　　　　　　　　。
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度硫酸的反应速率,两组实验所用药品如下表:
实验 序号 镁条的 质量/g 硫酸
物质的量浓度/ (mol·L-1) 体积/mL
Ⅰ 0.01 1.0 2
Ⅱ 0.01 0.5 2
实验结果如图所示。
①实验Ⅰ对应图中曲线　　　　(填字母);图中曲线上的斜率越大,说明反应速率越　　　　(填“快”“慢”或“无法确定”)。
②分析实验Ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;随着反应不断进行,化学反应速率减慢,原因是　　　　　　　　　　　　　　。
题组三　化学反应速率相关图像的综合分析
6.(教材深研拓展)(2025江苏无锡锡东高级中学期中)用纯净的CaCO3与200 mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程中生成CO2的体积与反应时间的关系如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积),下列分析正确的是(　　)
A.G点收集气体最多,F→G段表示的平均反应速率最大
B.E→F段,消耗HCl的物质的量为0.02 mol
C.D→E、E→F、F→G三段中,该反应用CO2表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D.E→F段反应速率比D→E段大的主要原因是反应放热,溶液温度升高
7.(2025河北定州中学期中)为研究等质量的块状、粉末状碳酸钙固体与足量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是(　　)
A.曲线乙表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸的反应
B.随着反应进行,盐酸浓度降低,反应速率不断减小
C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率,则曲线甲表示的反应在t2~t3 s时间段内的平均反应速率为 mL·s-1
D.两次实验,粉末状碳酸钙固体最终生成的CO2的量更多
答案与分层梯度式解析
专题6　化学反应与能量变化
第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
基础过关练
1.B　化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示,A错误;用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于化学方程式中的化学计量数之比,B正确;化学反应速率指的是某时间段内的平均反应速率,C错误;化学反应速率受反应温度、反应物浓度等条件的影响,D错误。
2.D　化学反应速率越大,反应现象不一定越明显,A错误;化学反应速率常用的单位有mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1等,B错误;化学反应速率表示的是某段时间内的平均速率,不是瞬时速率,C错误;化学反应的快慢通常用化学反应速率来定量表示,D正确。
3.C　反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在10 L恒容密闭容器中进行,测得2 min内,H2的物质的量由18 mol 减少到6 mol,反应消耗12 mol H2,则生成8 mol NH3,2 min内用NH3表示的化学反应速率为=0.4 mol·L-1·min-1,选C。
4.D　3 s内v(N2)=0.2 mol·L-1·s-1,则该时间段内消耗N2的浓度是0.2 mol·L-1·s-1×3 s=0.6 mol·L-1,根据化学方程式N2+3H2 2NH3可知,生成氨气的浓度是1.2 mol·L-1,D正确。
5.B　反应物A是固体,不用固体表示反应速率(易错点),A错误;同一反应中,不同物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,B正确;根据2 min内B的物质的量浓度变化,可求出在2 min内用B表示的平均反应速率v(B)==0.3 mol·L-1· min-1,不表示2 min末的瞬时反应速率(易错点),C错误;2 min内用C表示的反应速率v(C)=0.2 mol·L-1·min-1易错提醒　　　根据一段时间内的物质的量浓度变化,求出的是该时间段内的平均反应速率,不是瞬时反应速率。
6.C　t min内,Δc(X2)=1 mol·L-1-0.4 mol·L-1=0.6 mol·L-1,Δc(Y2)=1 mol·L-1-0.8 mol·L-1=0.2 mol·L-1,Δc(Z)=0.4 mol·L-1,则化学方程式中X2、Y2、Z的化学计量数之比等于0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=3∶1∶2,再结合原子守恒,可得反应的化学方程式为3X2+Y2 2X3Y,选C。
7.D　化学反应速率的计算公式v=,Δt相等,甲容器中的Δn为4 mol,乙容器中的Δn为2 mol,但甲和乙容器的体积未知,故不能比较两容器中的反应速率,故选D。
8.C　A项单位与其他选项单位不一致,需先统一单位,再将各物质的反应速率转化成同一物质(如A)表示的反应速率进行比较(解题技法)。A项,v(A)=0.1 mol·L-1·s-1=0.1×60 mol·L-1· min-1=6 mol·L-1· min-1;B项,v(A)=3v(B)=3×3 mol·L-1·min-1=9 mol·L-1·min-1;C项,v(A)=v(C)=×8 mol·L-1· min-1=12 mol·L-1· min-1;D项,v(A)=v(D)=×4 mol·L-1· min-1=6 mol·L-1· min-1;综上所述,C项符合题意。
一题多解　　　此题还可运用比值法计算,v(A)=0.1 mol·L-1·s-1=6 mol·L-1· min-1,统一单位后,A、B、C、D四项反应速率的数值与对应物质化学计量数的比的值分别为2、3、4、2,最大的为C项,对应的反应速率最快。
9.A　升高温度可增大反应速率,合成氨气时,适当提高体系的温度可增大反应速率,A正确;Zn与浓硫酸反应生成SO2,得不到H2,B错误;该反应是在溶液中进行的化学反应,没有气体参加或生成,增大压强不能改变反应速率,C错误;Na与水反应时增加水的量不能增大反应速率,D错误。
10.B　其他条件不变,在恒容密闭容器中充入稀有气体,虽然气体总压强增大,但反应物和生成物浓度都不变,则反应速率不变,B错误。
11.A　对比实验①和②,知盐酸的浓度不同,其他条件均相同,可探究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响,A正确,D错误;对比实验②和③,反应温度不同,盐酸的浓度不同,不是单一变量,无法探究盐酸的浓度和温度对反应剧烈程度的影响,B、C错误。
12.答案　(1)0.8　 0.8　0.08　
(2)X+Y2Z
解析　(1)根据图像可知,从反应开始到10 s末,X的物质的量减少了1.2 mol-0.4 mol=0.8 mol,Z的物质的量浓度增大了=0.8 mol·L-1,用Z表示的反应速率为=0.08 mol·L-1·s-1。
(2)根据图像可知,从反应开始到10 s末,X的物质的量减少了0.8 mol,Y的物质的量减少了1.0 mol-0.2 mol=0.8 mol,X、Y最后都有剩余,Z的物质的量增加了1.6 mol,根据各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知,该反应的化学方程式为X+Y2Z。
能力提升练
1.C　根据题意,列三段式:
　　　　　　　　　　　2A(g)+　　　3B(g) 　　　xC(g)+　　　D(g)
起始(mol·L-1)　　　　5　　　　3　　　　0　　　　0
转化(mol·L-1)　　　　1　　　　1.5　　　　0.5x　　　　0.5
2 min末(mol·L-1)　　　　4　　　　1.5　　　　0.5x　　　　0.5
2 min末,A和B的浓度之比为4∶1.5=8∶3,A错误;v(C)==0.5 mol·L-1· min-1,解得x=2,B错误;2 min末,B的浓度为1.5 mol·L-1,C正确;根据以上信息可知,2 min内消耗的A的浓度为1 mol·L-1,D错误。
2.D　12 s时生成C的物质的量为0.8 mol,Δn(B)=1.0 mol-0.6 mol=0.4 mol,则b∶c=0.4 mol∶0.8 mol=1∶2,A错误;化学反应速率指一段时间内的平均反应速率,不是瞬时速率(易错点),B错误;随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,由题图可知0~2 s内A的平均反应速率大于4~6 s内A的平均反应速率,C错误;0~12 s,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=(1.6-0.4)mol∶(1.0-0.6)mol∶0.8 mol=3∶1∶2,则b=1,c=2,反应为3A(g)+B(g) 2C(g),列“三段式”:
　　　　　　　　　　　　3A(g)+　　　B(g)　　　2C(g)
起始量/mol　　　　1.6　　　　1.0　　　　0
转化量/mol　　　　1.2　　　　0.4　　　　0.8
12 s时的量/mol　　　　0.4　　　　0.6　　　　0.8
12 s时容器内气体的总物质的量与起始时容器内气体的总物质的量之比为=,D正确。
3.答案　(1)0.25 mol·L-1·min-1　(2)0.25　(3)0.75
解析　(1)容器容积为2 L,则CO2的初始浓度为0.5 mol·L-1,H2的反应速率为=0.25 mol·L-1·min-1。
(2)由反应的化学方程式可知,二氧化碳减少的物质的量=甲醇生成的物质的量,0~3 min,CO2浓度的变化=0.25 mol·L-1,则反应至3 min时c(CH3OH)=0.25 mol·L-1。(3)设10 min内消耗CO2的物质的量为x mol,根据题意列三段式:
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
起始量(mol) 　　　1　　　　 3　　　　　 　0　　　　0
变化量(mol)　　　x　　　　 3x　　　　　　x　　　　x
10 min量(mol)　　1-x　　　3-3x　　　 　x　　　　x
n(CH3OH)∶n(CO2)=x∶(1-x)=3∶1,得x=0.75,n(H2O)=0.75 mol。
4.C　研究H2SO4浓度对该反应速率的影响,应该保持溶液总体积相等,则a=5+5+10-5-10=5,故A正确;实验Ⅰ、Ⅲ温度不同,其他条件相同,t1>t3,说明升高温度能加快该反应的反应速率,故B正确;由于硫代硫酸钠和稀硫酸混合就反应,所以进行实验Ⅰ、Ⅱ时,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液不能挨着放,故C错误;二氧化硫易溶于水生成亚硫酸,因此用出现沉淀所需时间比较反应速率比用产生气泡所需时间来比较反应速率更合理,故D正确。
5.答案　(1)金属越活泼,反应速率越快　温度相同
(2)①a　快　②镁与硫酸反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快　硫酸的浓度逐渐降低
解析　(1)根据实验报告可知,在硫酸的浓度相同时,探究三种金属与硫酸反应的速率,还需要保证三个反应的温度相同,即在相同温度和浓度的硫酸溶液中,金属越活泼反应速率越快。(2)①根据表中数据可知,实验Ⅰ中硫酸的浓度比实验Ⅱ中的大,其他条件相同,实验Ⅰ反应速率快,故实验Ⅰ对应图中曲线a;题图中曲线上的斜率越大,说明反应速率越快。②分析实验Ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,是因为镁与硫酸反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快;随着反应不断进行,硫酸的浓度逐渐降低,所以化学反应速率减慢。
6.D　由图像可知D→E、E→F、F→G三段用时均为1 min,生成CO2气体的体积分别为224 mL、448 mL和112 mL,即相同时间内,F→G段收集到的气体最少,表示的平均反应速率最小,A错误;E→F段生成448 mL CO2,物质的量为0.02 mol,反应消耗的HCl为0.04 mol,B错误;根据D→E、E→F、F→G三段生成CO2的体积,可知用CO2表示的平均反应速率之比为2∶4∶1,C错误;E→F段盐酸浓度比D→E段小,E→F段反应速率比D→E段大的主要原因是反应放热,溶液温度升高,D正确。
7.C　粉末状碳酸钙固体与盐酸接触面积大,反应速率快,即曲线甲表示粉末状碳酸钙固体与盐酸的反应,A错误;碳酸钙与盐酸反应放热,开始时随温度升高反应速率增大,一段时间后,随盐酸浓度降低,反应速率又逐渐减小,B错误;据图可知曲线甲表示的反应在t2~t3 s时间段内的平均反应速率v(CO2)= mL·s-1,C正确;两次实验所取碳酸钙固体质量相同,与足量的盐酸反应,生成CO2的量相同,D错误。
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