2020-2021学年高一化学下学期人教版（2019）必修第二册第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度同步练习

2020-2021学年度高一化学第二学期人教版（2019）必修第二册第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度同步练习
一、选择题
1．将4molA气体和2molB气体在2L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：，反应2s后达到平衡状态，测得C的物质的量为1.2mol。下列说法正确的是(
)
A．用物质A表示2s内的平均反应速率为
B．用物质B表示2s内的平均反应速率为
C．单位时间内有a
mol
A生成，同时有2a
mol
C生成，说明反应达到平衡状态
D．当A、B、C的反应速率之比为1∶1∶2时达到平衡状态
2．把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol?L-1?s-1，同时生成1molD，下列叙述中错误的是(
)
A．x=4
B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
C．5s内B的反应速率v(B)=0.05mol?L-1?s-1
D．达到平衡状态时A的物质的量为1.5mol
3．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应，经2min后测得D的浓度为0.5，，以C表示的平均速率，下列说法正确的是(
)
A．反应速率
B．该反应方程式中x=1
C．2min时，A的物质的量为1.5
D．2min时，B的物质的量为0.5
4．反应在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是(
)
A．保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大
B．升温
C．将容器的体积缩小为一半
D．保持体积不变，增加的量
5．和都是汽车尾气中的有害气体，它们在催化转化器中能反应生成氮气和，对此反应，下列说法中错误的是(
)
A．改变压强不可以改变反应速率
B．使用催化剂能同时增大正、逆反应的速率
C．缩小体积能增大反应速率
D．升高温度能增大吸热方向的反应速率
6．在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0mol和0.3mol，加入催化剂发生反应，、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是(
)
A．时，(正)(逆)
B．加入催化剂反应速率不变
C．时容器内气体的总压强比时的大
D．时，容器中
7．下列对“改变反应条件，导致化学反应速率改变”的原因描述不正确的是(
　
)
A．增大反应物的浓度，活化分子百分数增加，反应速率加快
B．增大气体反应体系的压强，单位体积中活化分子数增多，气体反应速率加快
C．升高反应的温度，单位体积中活化分子数增多，有效碰撞的几率提高，反应速率增大
D．催化剂通过改变反应路径，使反应所需的活化能降低，反应速率增大
8．可逆反应3H2+N22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示，下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是(
)
A．v正(N2)=v正(H2)
B．v正(N2)=v逆(NH3)
C．2v正(H2)=3v逆(NH3)
D．v正(N2)=3v逆(H2)
9．下列叙述能说明在固定容积的密闭容器中进行的反应：已经达到平衡状态的是(
)
A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3
mol
X，同时生成2
mol
Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
10．在好氧菌和厌氧菌作用下，废液中能转化为和，示意图如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ?
下列说法正确的是（
）
A．两池发生的反应中，氮元素只被氧化
B．两池中投放的废液体积相等时，能完全转化为
C．常温常压下，反应Ⅱ中生成转移的电子数为
D．
11．常压下羰基化法精炼镍的原理：Ni(s)＋4CO(g)
Ni(CO)4(g)。230
℃时，该反应的平衡常数
K＝2×10－5。已知：Ni(CO)4
的沸点为
42.2
℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至
230
℃制得高纯镍。下列判断正确的是
A．增加
c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．该反应达到平衡时，生成[Ni(CO)4]）＝4生成(CO)
C．第一阶段，在
30
℃和
50
℃两者之间选择反应温度，选50
℃
D．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
12．下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是
A．Na与水反应时，增加水的质量
B．在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强
C．实验室制氢气时，将稀H2SO4改为98％的浓H2SO4与Zn反应
D．在工业合成氨反应中，温度一定、容器体积一定时，增加氮气的量
13．在不同条件下，用氧化一定浓度溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是（
）
A．内，的氧化率随时间延长而逐渐增大
B．由曲线②和③可知，pH越大，的氧化速率越快
C．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为
14．含碘化合物在有关反应原理的实验中有着广泛应用。为研究温度对反应速率的影响，某小组利用还原性物质R与KIO3溶液在不同温度下反应，当R消耗完时，体系中即有单质碘析出，通过测量析出单质碘所需要的时间可以研究温度对该反应反应速率的影响。具体实验与相关结论如下：将0.020
mol·L-1的R溶液(含少量淀粉)10.0
mL与0.020mol·L-1的KIO3酸性溶液40.00
mL(过量)混合，每隔5℃进行实验，记录10~60℃间溶液变蓝时间，实验所得数据如表所示。
温度/℃
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
溶液变蓝时间/s
80
74
69
63
61
58
56
63
68
未变色
未变色
下列判断不正确的是
A．40℃之后通过测量溶液变蓝的时间无法正确判断温度对反应速率的影响
B．温度为25℃、45
℃时，R的反应速率相等
C．10℃时R的反应速率为5.0×10-5mol·L-1·s-1
D．如果要得到温度变化对该反应反应速率影响的完整结论，需要在40℃之后更换指示剂
15．现有如下实验方案中,可以达到相应实验目的的是
A
B
C
D
方
案
目
的
验证不同催化剂对化学反应速率的影响
分离乙醇和水
将锌板换成铜板
对钢闸门保护效果更好
已知：Na2SiO3
+
CO2
+
H2O
==
Na2CO3
+
H2SiO3↓
验证非金属性：C
>
Si
A．A
B．B
C．C
D．D
二、原理综合题
16．在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2
L的密闭容器中，X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
（1）该反应的化学方程式为
(反应物或生成物用符号X、Y表示)：
_________________。
（2）a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是________________。
Ⅱ.
（3）如图是可逆反应X2＋3Y2
2Z在反应过程中的反应速率(v)与时间的关系曲线，下列叙述正确的是______。
A．t1时，只有正方向反应
B．t2时，反应达到限度
C．t2http～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
Ⅲ.
以下是关于化学反应2SO2＋O22SO3的两个素材：
素材1：某温度和压强下，2L容器中，不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量
素材2：反应在不同条件下进行时SO2的转化率：(SO2的转化率是反应的SO2占起始SO2的百分数，SO2的转化率越大，化学反应的限度越大)
根据以上的两个素材回答问题：
（4）根据素材1中计算20～30
s期间，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为________。
（5）根据素材2中分析得到，提高该化学反应限度的途径有_______________。
（6）根据素材1、素材2中分析得到，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应具体条件是__________________。
17．在容积为2
L的密闭容器中进行如下反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，开始时A的物质的量为4
mol，B的物质的量为6
mol；5
min末测得C的物质的量为3
mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2
mol·L-1·min-1。计算：
(1)5
min末A的物质的量浓度为________。
(2)前5
min内用B表示的化学反应速率v(B)为_______。
(3)化学方程式中n的值为____。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=5
mol·L-1·min-1
②v(B)=6
mol·L-1·min-1
③v(C)=4.5
mol·L-1·min-1
④v(D)=8
mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是_______(填序号)。
(5)在4
L密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图：
①该反应的化学方程式是___________。
②该反应达到平衡状态的标志是_______(填字母)。
A．Y的体积分数在混合气体中保持不变
B．X、Y的反应速率比为3：1
C．容器内气体压强保持不变
D．容器内气体的总质量保持不变
E.生成1
mol
Y的同时消耗2
mol
Z
③2
min内Y的转化率为____。
三、实验题
18．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。实验药品：铜、铁、镁、0.5
mol
?
L-1H2SO4溶液、2
mol
?
L-1
H2SO4溶液。甲同学研究的实验报告如下表∶
实验步骤
现象
结论
分别取等体积的2
mol
?
L-1
的硫酸溶液于三支试管中
②______________________
反应速率∶
镁>铁，铜不反应
金属的性质越活泼，反应速率越快
（1）
甲同学表中实验步骤②为______________________。
（2）
甲同学的实验目的是__________________________。
要得出正确的实验结论，还需要控制的实验条件是_____________。
乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行实验∶
（3）乙同学在实验中应该测定的数据是_________________。
（4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是________________。
19．某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度
(1)实验一：通过实验室制备的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息:
序号
反应温度/℃
10g的形状
t/min
①
20
2
10
块状
t1
②
20
4
10
块状
t2
③
20
2
10
粉末
t3
④
40
2
10
粉末
t4
⑤
40
4
10
粉末
t5
t表示收集CO2体积为a
mL所需的时间，(注：气体体积均在相同条件下测得)，分析表格中的信息可知，影响该化学反应速率的因素有___。
(2)实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。在酸性高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①针对上述实验现象，小组同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是__________的影响。
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要的试剂最合理的是_____(填字母)。
A．硫酸钾
B．硫酸锰
C．二氧化锰
D．水
(3)实验三：探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度。
Ⅰ、向5
mL
0.1
mol/LKI溶液中滴加5~6滴0.1
molL
FeCl3溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两等份；
Ⅱ、向甲中滴加CCl4，充分振荡；Ⅲ、向乙中滴加试剂X。
请回答下列问题:
①步骤Ⅲ中，试剂X是________；
②步骤Ⅱ和Ⅲ中的实验现象说明KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度，该实验现象是__________。
参考答案
1．C
【详解】
A．反应2s后测得C的物质的最为1.2mol，用物质C表示2s内的平均反应速率为，根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，用物质A表示2s内的平均反应速率为，A错误；
B．用物质B表示2s内的平均反应速率为，B错误；
C．单位时间内有a
mol
A生成同时有2a
mol
C生成，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C正确；
D．当A、B、C的反应速率之比为1∶1∶2时，并不能够说明正、逆反应速率相等，不能证明反应达到平衡状态，D错误。
答案选C。
2．D
【详解】
根据C的平均反应速率可以算出5s内C的物质的量改变量为2。写出“三段式”进行分析；
A．根据C和D的物质的量变化之比为2∶1，可以确定，A正确；
B．同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比。达到平衡时气体的总的物质的量为6，起始时的物质的量为5，所以二者的压强之比为6∶5，B正确；
C．5s内物质B消耗了0.5，浓度变化了0.25，所以用B表示的化学反应速率为，C正确；
D．达到平衡时物质A的物质的量为1，D错误；
故选D。
3．C
【详解】
A．题意得，则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知，，A错误；
B．由题中信息可知，，，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知，B错误；
C．2min时，D的物质的量是，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5，0.5，设A、B的起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是、，根据可得，解得；所以2min时，A的物质的量为，C正确；
D．根据，A的物质的量为，B的物质的量为，D错误；
故选C。
4．A
【详解】
A．
保持体积不变，充入氮气，体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，对反应速率几乎没有影响，A正确；
B．
温度越高反应速率越快，所以升温反应速率加快，B错误；
C．
将容器的体积缩小一半，反应体系中物质的浓度增大，化学反应速率增大，C错误；
D．
浓度越大，化学反应速率越快，所以增加的量，反应速率加快，D错误；
故选A。
5．A
【详解】
A．
改变压强，如果改变容器的容积，能改变物质的浓度，则可以改变反应速率，A错误；
B．
使用催化剂可同时增大正、逆反应的速率，B正确；
C．
缩小体积相当于增大压强，能增大反应速率，C正确；
D．
升高温度，吸热方向、放热方向的反应速率均增大，只是吸热方向的速率增大的程度更大，D正确；
故选A。
6．C
【详解】
A．时，反应物的量还在减少，反应还在向正方向进行，(正)＞(逆)，A错误；
B．加入催化剂可改变化学反应选率，B错误；
C．反应是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，恒容容器内压强减小，故时容器内气体的总压强比时的大，C正确；
D．时，的物质的量为0.1mol，减少了0.2mol，故生成、的物质的量均为0.4mol，容器中，D错误；
故选C。
7．A
【详解】
A．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率加快，但活化分子百分数不变，A错误；
B．增大气体反应体系的压强，单位体积中活化分子数增多，有效碰撞次数增加，气体反应速率加快，B正确；
C．升高反应的温度，分子内能增加，单位体积中活化分子数增多，活化分子百分数增加，分子之间有效碰撞的几率提高，反应速率增大，C正确；
D．催化剂通过改变反应路径，使反应所需的活化能降低，活化分子数增加，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大，D正确；
故合理选项是A。
8．C
【分析】
因化学反应达到平衡时，正、逆反应速率相等(同种物质)或正、逆反应速率之比等于化学计量数之比(不同物质)。
【详解】
A．无论该反应是否达到平衡状态都有，而不能说明正、逆反应速率相等，则不能说明反应达平衡状态，A错误；
B．反应达到平衡状态时，，B错误；
C．反应达到平衡状态时，，即，C正确；
D．反应达到平衡状态时，，即，D错误；
故选C。
9．B
【详解】
A．X、Y、Z的物质的量之比为3∶1∶2时反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡，这与开始时加入的反应物的物质的量的多少及反应条件有关，A错误；
B．该反应是反应前后气体物质的量不同的反应，若压强不变时，说明气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B正确；
C．反应消耗X和生成Z表示的都是向正反应方向进行，不能据此判断反应是否达到平衡状态，C错误；
D．反应混合物都是气体，反应遵循质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，因此不能据此判断反应是否处于平衡状态，D错误；
故合理选项是B。
10．D
【详解】
A.
反应Ⅱ，中N被氧化，而中N被还原，故A错误；
B.
反应Ⅰ中转化为时元素守恒，转化为，根据反应Ⅱ，铵离子与硝酸根的物质的量的比为时可完全转化为，故B错误；
C.
常温常压下的物质的量未知，因常温下的气体摩尔体积未知，故C错误；
D.
已知：①，②?，根据盖斯定律可得：?，故D正确；
答案选D。
11．C
【详解】
A．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以增加c（CO），虽然平衡向正向移动，但反应的平衡常数不变，故A错误；
B．反应的速率之比等于气体的计量数之比，所以平衡时有4生成[Ni(CO)4]=生成(CO)，故B错误；
C．Ni(CO)4的沸点为42.2℃，应大于沸点，便于分离出Ni(CO)4，则第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃，故C正确；
D．加热至230℃制得高纯镍，可知第二阶段Ni(CO)4分解率较大，故D错误；
故选C。
12．D
【分析】
常见增大化学反应速率的措施有：增大浓度、压强，升高温度，使用催化剂等，增大单位体积的活化分子数目或增大活化分子百分数，从而增大反应速率，注意增大压强只对有气体参加的反应有影响，以此解答该题。
【详解】
A．水为纯液体，增大水的用量，浓度不变，反应速率不变，选项A错误；
B．反应在溶液中进行，没有气体生成，增大压强，反应速率基本不变，选项B错误；
C．将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应生成二氧化硫气体，不生成氢气，选项C错误；
D．恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量，反应物浓度增大，则反应速率增大，选项D正确；
答案选D。
【点睛】
本题考查化学反应速率的影响，侧重于学生的分析能力的考查，为高频考点，注意相关基础知识的积累，易错点为C，注意浓硫酸的性质，难度不大。
13．B
【详解】
A.由题图中曲线可知，内，随着时间的延长，的氧化率逐渐增大，A项正确,不符合题意;
B.由曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小，的氧化率越大，相同时间内的氧化速率越快，B项错误，符合题意；
C.由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快，C项正确，不符合题意；
D.氧化过程的离子方程式为，D项正确，不符合题意。
故选B。
14．B
【详解】
A．40℃之后淀粉开始发生糊化，不适合做指示剂，所以通过测量溶液变蓝的时间无法正确判断温度对反应速率的影响，A正确；
B．温度越高，反应速率越快，所以虽然25℃、45
℃时溶液变蓝的时间相同，但R的反应速率不等，B不正确；
C．10℃时R的反应速率为=5.0×10-5mol·L-1·s-1，C正确；
D．因为40℃之后淀粉开始发生糊化，所以需要在40℃之后更换指示剂，D正确；
故选B。
15．A
【解析】
【分析】
A项，H2O2浓度相同，加入不同催化剂，验证不同催化剂对化学反应速率的影响；
B项，乙醇和水互溶，不能用分液法分离；
C项，将锌板换成铜板，Cu的活泼性不及Fe，钢闸门为负极，钢闸门腐蚀加快；
D项，盐酸具有挥发性，HCl与硅酸钠溶液也会产生白色沉淀，不能说明CO2一定与硅酸钠发生了反应。
【详解】
A项，H2O2浓度相同，加入不同催化剂，验证不同催化剂对化学反应速率的影响，A项能达目的；
B项，乙醇和水互溶，不能用分液法分离，B项不能达目的；
C项，将锌板换成铜板，Cu的活泼性不及Fe，Cu为正极，钢闸门为负极，钢闸门腐蚀加快，不能对钢闸门起保护作用，C项不能达目的；
D项，盐酸具有挥发性，HCl与硅酸钠溶液也会产生白色沉淀，不能说明CO2一定与硅酸钠发生了反应，D项不能达目的；
答案选A。
16．Y2X
bd
BD
0.007
5
mol·L－1·s－1
增大压强或在一定范围内降低温度
温度为600℃，压强为1
MPa
【解析】
本题分析：本题主要考查化学平衡。
Ⅰ.(1)15min时消耗0.2molY，生成0.4molY，所以该反应的化学方程式为：Y2X。
(2)X、Y的物质的量不再发生变化时，反应达到平衡状态，a、b、c、d四个点中，表示化学反应处于平衡状态的点是bd。
Ⅱ.A.反应一经开始，正反应与逆反应一直在进行，故A错误；B.t2时，反应达到限度，各物质的多少不再发生变化，故B正确；C.化学平衡是动态平衡，反应一直进行，故C错误；D.t2～t3，各物质的浓度不再发生变化，故D正确。故选BD。
Ⅲ.(1)素材1中20～30
s期间消耗二氧化硫0.15mol，用二氧化硫表示的化学反应平均速率为(0.15/2/10)
mol/(L·s)=
0.0075mol/(L·s)。
(2)分析素材2可知，压强越大，转化率越大；温度越高，转化率越。因此，提高该化学反应限度的途径有增大压强或在一定范围内降低温度。
(3)
素材1中SO2的转化率为90%，要实现素材1中SO2的转化率需控制的反应条件是温度为600℃，压强为1MPa.
17．1.5
mol/L
0.2
mol/(L·min)
2
①
3X(g)+Y(g)2Z(g)
AC
10%
【分析】
(1)根据反应时A、C变化的物质的量的比是1：3，由C的物质的量计算A反应的物质的量，然后根据c(A)=计算；
(2)根据v=计算v(B)；
(3)利用速率之比等于化学计量数之比计算n；
(4)用速率除以各种物质的化学计量数，比值越大，表示的反应速率就越快；
(5)①根据参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，结合5
min后各种物质的物质的量存在情况书写化学方程式；
②根据化学反应达到平衡时，任何物质的物质的量不变，浓度不变，反应速率不变分析判断；
③根据转化率=×100%计算。
【详解】
(1)在容积为2
L的密闭容器中，发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)，在反应开始时A为4
mol，B为6
mol，5
min末时测得C的物质的量为3
mol，则反应消耗A的物质的量是1
mol，则此时A的物质的量为4
mol-1
mol=3
mol，由于容器的容积是2
L，所以此时A的浓度c(A)==1.5
mol/L；
(2)根据方程式A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)可知：每反应产生3
mol
C，就会同时消耗2
mol
B，则前5
min内用B表示的化学反应速率v(B)==0.2
mol/(L·min)；
(3)用不同物质的反应速率表示时，速率之比等于化学计量数之比，则v(B)：v(D)=0.2
mol/(L?min)：0.2
mol/(L?min)=2：n，故n=2；
(4)①=5；②=3；③=1.5；④=4；可见在上述数值中最大值是5，故表示的反应速率最快的序号是①；
(5)①由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增多，则X、Y应为反应物，Z应为生成物，当反应进行到5
min时，△n(X)=0.6
mol，△n(Y)=0.2
mol，△n(Z)=0.4
mol，则△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=3：1：2。由于参加反应的物质的物质的量之比等于相应物质的化学计量数之比，由于5
min后三种物质都存在，且物质的量都不变，说明该反应为可逆反应，故反应的方程式为：3X(g)+Y(g)2Z(g)；
②A.
该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应，若反应未达到平衡，则气体Y的物质的量及总物质的量都会发生变化，因此Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明反应达到平衡状态，A正确；
B.
根据反应方程式可知X、Y在任何时刻变化的物质的量的比都等于3：1，用X、Y表示的速率比也等于3：1，不能据此判断反应是否处于平衡状态，B错误；
C.
该反应在恒容密闭容器中进行，由于该反应是反应前后气体的物质的量改变的反应，若反应达到平衡状态，则气体的物质的量不变，则容器内气体压强保持不变，C正确；
D.
任何反应发生，无论反应进行的程度如何，都符合质量守恒定律，因此不能根据容器内气体的总质量保持不变判断反应是否处于平衡状态，D错误；
D.
生成1
mol
Y的同时消耗2
mol
Z表示的都是反应逆向进行，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，E错误；
故合理选项是AC；
③在反应开始时加入Y是1.0
mol，在2
min时Y的物质的量为0.9
mol，则反应消耗的Y物质的量是1
mol-0.9
mol=0.1
mol，故2
min时Y的转化率=×100%=10%。
【点睛】
本题考查化学反应速率和化学平衡计算、化学平衡状态判断、反应速率的比较等知识，明确化学反应原理、反应速率和化学平衡的概念、平衡状态判断方法等知识点是解本题关键，侧重考查学生分析判断及计算能力，只有反应前后改变的物理量才能作为平衡状态判断依据。
18．分别投入大小、形状相同的铜、铁、镁
研究金属本身的性质与反应速率的关系
温度相同
一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)
镁(或铁)
、0.5
mol
?
L-1H2SO4溶液、2
mol?L-1H2SO4溶液
【分析】
(1)根据表中数据可以知道,硫酸的浓度相同,不同金属的规格相同,说明实验目的是探究反应物本身对反应速率的影响；?
(2)根据表中内容可以知道,金属的活泼性是金属本身的性质,甲同学的实验目的是研究金属本身的性质与反应速率的关系,注意在实验中一定要控制反应在相同的温度下进行；
(3)金属和酸反应的速率可以通过单位时间内产生氢气的量的多少来确定；?
(4)金属和不同浓度的酸反应,来确定浓度对反应速率的影响。
【详解】
(1)根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响,根据表中数据可以知道,硫酸的浓度相同,不同金属的规格应相同；?
因此，本题正确答案是:分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg；
(2)根据表中的信息得出该同学的实验目的是研究反应物本身的性质对反应速率的关系对反应速率的影响,温度对化学反应速率的影响较大,故根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持温度相同；
因此，本题正确答案是:
研究金属本身的性质与反应速率的关系
温度相同；
(3)金属和酸反应的速率可以通过单位时间内产生氢气的量的多少来确定；?
因此，本题正确答案是:一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)；
(4)乙同学想让同种金属如给定的金属镁或铁和不同浓的酸反应,来确定酸的浓度对反应速率的影响；?
因此，本题正确答案是:镁(或铁)和0.5
mol
?
L-1?H2SO4溶液、2
mol?L-1?H2SO4溶液。
19．反应物浓度、反应物接触面积、温度
生成的Mn2+对反应有催化作用
B
KSCN溶液
Ⅱ中可观察到溶液分层，下层呈现紫红色，Ⅲ中可观察到溶液变红
【详解】
(1)通过测定收集相同体积CO2气体所需时间反映化学反应速率快慢，根据化学反应速率不同分析化学反应速率的影响因素，由①②或④⑤实验可知，化学反应速率与反应物浓度有关，由①③实验可知，化学反应速率与反应物接触面积有关，由③④实验可知，化学反应速率与温度有关，故答案为：反应物浓度、反应物接触面积、温度；
(2)①影响该反应的反应速率的主要外界因素为：温度、浓度和催化剂，KMnO4与H2C2O4反应生成Mn2+过程中会放热，温度升高会使化学反应速率增大，因为反应速率明显加快，可以考虑催化剂的影响，则生成的Mn2+对KMnO4与H2C2O4反应具有催化作用，能够加快化学反应速率，故答案为：生成的Mn2+对反应有催化作用；
②要想验证锰离子的催化作用，在做对比实验时时加入硫酸锰观察反应速率(产生气泡的快慢)是否变化即可，故答案为B；
(3)①反应有一定的限度，即反应物和产物共存，因反应物中KI明显过量，若要说明反应有一定限度，就需要证明有I2生成，同时有反应物Fe3+存在，利用KSCN溶液检验反应后的溶液里存在Fe3+，故答案为：KSCN溶液；
②当Ⅱ中可观察到溶液分层，下层呈现紫红色是可知反应后的溶液里有I2，Ⅲ中滴加KSCN溶液后可观察到溶液变红，可知溶液里存在Fe3+，由此可推出反应存在一定限度，故答案为：Ⅱ中可观察到溶液分层，下层呈现紫红色，Ⅲ中可观察到溶液变红。