人教版 (新课标)必修2第三节 化学反应的速率和限度巩固练习

这是一份人教版 (新课标)必修2第三节 化学反应的速率和限度巩固练习，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
对化学反应限度的叙述，不正确的是( )
A. 任何可逆反应都有一定的限度
B. 化学反应的限度是不可改变的
C. 化学反应达到限度不再随时间改变
D. 化学反应达到限度时，正逆反应速率相等
关于化学反应限度，下列说法正确的是( )
A. 相同的化学反应，限度一定相同
B. 不可以通过改变温度来控制化学反应的限度
C. 在条件不变的情况下，延长化学反应的时间不能改变反应的限度
D. 当一个化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等且为0
一定条件下，将A、B、C三种气体各1 ml通入一个密闭容器中发生反应：2A+B2C，达到化学平衡时，B的物质的量可能是( )
A. 1.5 mlB. 2 mlC. 0 mlD. 1 ml
X、Y、Z三种气体进行下列反应：3X+Y⇌2Z，在三种不同情况下测得的速率值为：
①v(X)=1ml⋅L-1⋅s-1；
②v(Y)=0.5ml⋅L-1⋅s-1；
③v(Z)=0.5ml⋅L-1⋅s-1．
这三种情况下反应的速率大小情况为( )
A. ③>②>①B. ②>①>③C. ①>②>③D. ③>①>②
在一定条件下：N2O4⇌2NO2，在20 s内N2O4的浓度由0.1 ml/L降到0.06 ml/L，则v(N2O4)为( )
A. 0.01 ml/(L·s)B. 0.002 ml/(L·s)
C. 0.06 ml/(L·s)D. 0.04 ml/(L·s)
在一定温度下，向2 L密闭容器中加入1 ml X气体和3 ml Y气体，发生如下反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，5 min时测得Z的物质的量为1.2 ml，下列说法正确的是 ( )
A. 5 min内，v(Y)=0.06 ml/(L·min)
B. 使用合适的催化剂可以加大反应速率
C. 增大X浓度可以使Y完全反应
D. 单位时间消耗0.1 ml X的同时生成0.2 ml Z，则该反应达到平衡状态
一定温度下，反应A2+B22AB达到平衡的标志是( )
A. 单位时间内生成n ml A2，同时生成n ml AB
B. 各物质的浓度之比c(A2)︰c(B2)︰c(AB)=1︰1︰2
C. 单位时间内生成2n ml AB，同时生成n ml B2
D. 断裂n ml B2的化学键，同时形成2n ml AB的化学键
过量的锌粒与100 mL 6 ml/L的硫酸溶液反应时，一定温度下，为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量，可采取的措施是( )
A. 向反应物中加入碳酸钠固体B. 向反应物中加入硝酸钾固体
C. 向反应物中加入水D. 向反应物中滴入少量硫酸铜溶液
在一定温度下，密闭容器内某一反应中M、N的物质的量浓度随反应时间变化的曲线如下图所示，则下列表述中不正确的是( )
A. 该反应的化学方程式为：2MN
B. t1时，N的浓度是M的浓度的2倍
C. t3时，正、逆反应速率相等，反应达到化学平衡
D. t3时，N的转化率为75％
往一密闭容器中放入1 ml X，进行可逆反应2X(g)3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是( )
A. t1时，只有正反应
B. t2～t3时，反应不再发生
C. t2时，容器内有1.5 ml Y
D. t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化
一定温度下可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达平衡的标志是( )
A. v正(N2)=v逆(N2)
B. v正(N2)=3v逆(H2)
C. v正(N2)=3/2v逆(NH3)
D. N2、H2、NH3的体积比为1︰3︰2
在一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是( )
A. 反应的化学方程式为2X=3Y+Z
B. t时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡
C. 若t=4，则0～t的X的化学反应速率为0.1 ml⋅L-1⋅min-1
D. 温度、体积不变，t时刻充入1 ml He使压强增大，正、逆反应速率都增大
二、填空题
把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，发现产生H2的速率变化情况如图，其中t1～t2速率变化的主要原因是__________________________________________________，t2～t3速率变化的主要原因是_____________________________________。
已知一定温度下的某反应方程式为A(g)+3B(g)2C(g)，回答下列问题：
(1)若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2ml/(L·min)，则以物质B表示此反应的化学反应速率为________ml/(L·min)。
(2)将10mlA和5mlB放入容积为10L的密闭容器中，在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06ml/(L·s)，则在2s时，容器中有________mlA，此时C的物质的量浓度为________。
将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应3A(g)+B(g)⇌ｘC(g)+2D(g)。2min后，测得D的浓度为0.5 ml·Ｌ-1 ，c(A)∶c(B)=3∶5，C的反应速率是0.25 ml·Ｌ-1·min-1。则：
①x的值是___________。
②B的平均反应速率是_______ml·Ｌ-1·min-1；
③A在2min末的浓度是____________ml·Ｌ-1；
三、实验题
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。回答下列问题：
(1)上述实验中发生反应的离子方程式有：________。
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是________；
(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________(答两种)。
(4)为了进一步研究硫酸铜的用量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间(假设混合溶液总体积等于混合前各溶液的体积之和)。
①请完成此实验设计，其中：V3=________，V8=________。
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________。
③实验A测得：收集到产生H2体积为112mL(标准状况下)时所需的时间为10分钟，求化学反应速率ν(H2SO4)=________(忽略反应前后溶液体积变化)。
化学反应3A⇌2B+D在四种不同条件下进行，B、D的起始浓度为0。反应物A的浓度c随时间t的变化情况如下表：
根据上表数据，回答下列问题：
(1)在实验1中，10～20 min内A的平均反应速率为________ml·L-1·min-1。
(2)在实验2中，A的初始浓度c2=________ml·L-1，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中隐含的条件是________。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3________(填“<”“>”或“=”，下同)v1，且c3________2.0 ml·L-1。
(4)比较实验4和实验1，可推测正反应是________(填“吸热”或“放热”)反应，理由是__________________________________________________________________________。
已知A(g)+B(g)⇌C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下：
回答下列问题：
(1)该反应的平衡常数表达式K= ______ ，△H= ______ 0(填“<”“>”“=”)；
(2)900℃时，向一个固定容器为2L的密闭容器中充入0.20ml的A和0.80ml的B，若反应初始到2s内A浓度变化0.05ml⋅L-1.则A的平均反应速率v(A)= ______ .该反应达到平衡时A的转化率为 ______ ，如果这时向该密闭容器中再充入1ml氩气，平衡时A的转化率为 ______ (填”变大“、”变小“或”不变“)
(3)判断反应是否达到平衡的依据为 ______ (填字母代号)．
a.压强不随时间改变 b.气体的密度不随时间改变
c.c(A)不随时问改变 d.单位时间里生成C和D的物质的量相等
(4)1200℃时，若向另一相同容器中充入0.30mlA、0.40ml B、0.40ml C和0.50mlD，此时v正 ______ v逆(填”大于“、”小于“或”等于“)．
答案和解析
1.【答案】B
【解答】
A.可逆反应中，当正逆反应相等时，达到反应限度，可逆反应不可能完全反应，存在反应限度，故A正确；
B.当外界条件变化时，如正反应速率和逆反应速率不相等，则化学反应的限度可发生变化，故B错误；
C.化学反应达到限度时，化学平衡的特征：各物质的浓度不再改变，故C正确；
D.化学反应达到限度时，正逆反应速率相等，物质的浓度不再发生变化，故D正确。
2.【答案】C
【解答】
A.可逆反应不论反应到什么程度，都会含有所有反应物和所有生成物，即会达到一定的限度，相同的化学反应，外界条件不同，限度不同，故A错误；
B.一个可逆反应达到化学平衡状态后，当条件温度改变时，原来的化学平衡状态就会被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡状态，可以通过改变温度来控制化学反应的限度，故B错误；
C.可逆反应达到什么样的限度，与反应时间的长短无关，何时达到化学平衡状态，由反应本身及反应速率有关，所以不可以通过延长化学反应的时间来改变化学反应的限度，故C正确；
D.一个可逆反应达到反应限度，即达到化学平衡状态时，正反应速率与逆反应速率相等且不为0，故D错误。
3.【答案】D
【解答】
将A、B、C三种物质各1ml通入一个密闭容器中发生反应：2A+B⇌2C，假设平衡向正反应方向移动且A完全转化为生成物，此时A和B的物质的量最少、C的物质的量最多，则n(A)=0、n(B)=1ml-0.5ml=0.5ml、n(C)=1ml+1ml=2ml；
如果平衡向逆反应方向移动且C完全转化为A和B，此时A和B的物质的量最多、C的物质的量最少，n(C)=0、n(B)=0.5ml+1ml=1.5ml、n(A)=1ml+1ml=2ml，所以最终平衡状态时n(A)在0-2ml之间、n(B)在0.5ml-1.5ml之间、n(C)在0-2ml之间，所以只有D合适，故D正确。
4.【答案】B
【解答】
该反应都转化为X表示的反应速率来比较反应速率的快慢，
①v(X)=1ml/(L⋅s)；
②v(Y)=0.5ml/(L⋅s)，则v(X)=3v(Y)=1.5ml/(L⋅s)；
③v(Z)=0.5ml/(L⋅s)，则v(X)=1.5v(Y)=0.75ml/(L⋅s)；
故反应由快到慢为：②>①>③，
5.【答案】B
【解答】
在20 s内N2O4的浓度由0.1 ml/L降到0.06 ml/L，所以v(N2O4)=0.1ml/L-0.06ml/L20s=0.002 ml/(L·s)，故B正确。
6.【答案】B
【解答】
在一定温度下，向2L某恒容密闭容器中加入1ml X气体和2ml Y气体，发生如下反应：X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，5min时测得Z的物质的量为1.2ml，依据化学平衡三段式列式；
X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)
起始量(ml) 1 3 0
变化量(ml) 0.6 1.8 1.2
5min时(ml)0.4 1.2 1.2
A.5min 内vY=1.8ml2L×5min=0.18ml/L·min故A错误；
B.使用合适的催化剂可以加大反应速率，故B正确；
C.可逆反应不能进行到底，增大X浓度不能使Y完全反应，故C错误；
D.单位时间消耗0.1 mlX同时生成0.2ml Z，均为正反应，不能说明正逆反应速率相同，即不能说明该反应达到平衡状态，故D错误。
故选B。
7.【答案】C
【解答】
A.生成nml的A2同时生成2nml的AB时该反应达到平衡状态，所以生成nml的A2同时生成nml的AB时该反应没有达到平衡状态，故A错误；
B.容器内容器内A2、B2、AB的浓度之比为1：1：2，并不是浓度不变的状态，所以不能证明达到平衡，故B错误；
C.生成2nml的AB，同时生成nml的B2，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C正确；
D.无论该反应是否达到平衡状态，都有断裂nmlB2的化学键，同时形成2nmlAB的化学键，二者都代表正反应，没有体现出速率的双向性，故D错误。
8.【答案】C
【解答】
根据反应的实质为Zn+2H+=Zn2++H2↑，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，则减小氢离子的浓度但不能改变氢离子的物质的量即可，注意Zn过量，以此来解答。
A.碳酸钠与酸反应，生成氢气的量减少，故A错误；
B.向反应物中加入硝酸钾固体，溶液中有H+、NO3-，将会产生氮氧化物，产生氢气的量减少，故B错误；
C.向反应物中加入水 ，相当于稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，故C正确；
D.向反应物中滴入少量硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率增大，故D错误。
9.【答案】A
【解答】
A.由图像可知，反应中M的浓度逐渐增大，N的浓度逐渐减小，则在反应中N为反应物，M为生成物，图像中，在相等的时间N和M的浓度变化之比为2：1，所以反应方程式应为2N⇌M，故A错误；
B.t1时，N的浓度为6ml/L，M的浓度为3ml/L，N的浓度是M浓度的2倍，故B正确；
C.由图可知t3时M、N的浓度都不再变化，反应达到平衡，正逆反应速率相等，故C正确；
D.由图可知t3时，N的浓度减小了6ml/L，N的转化率为6ml/L8ml/L×100％=75%，故D正确。
10.【答案】D
【解答】
A.t1时，正逆反应都发生，且正方向反应速率大于逆反应速率，故A错误；
B.t2-t3，正逆反应速率相等，化学反应达到动态平衡，反应并没有停止，故B错误；
C.t2时，正逆反应速率相等，达到平衡状态，由于可逆反应中反应物不能100%转化，所以平衡后Y的物质的量一定小于1.5ml，故C错误；
D.t2-t3，为化学平衡状态，各物质的浓度不再发生变化，X、Y的物质的量均没有变化，故D正确。
故选D。
11.【答案】A
【解答】
A.化学平衡是动态平衡，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，但不为0，故A正确；
B.都体现正反应方向，未体现正与逆的关系，3v正(N2)=v逆(H2)时正逆反应速率相等，故B错误；
C.v正(N2)=12v逆(NH3)时正逆反应速率相等，反应达平衡，故C错误；
DN2、H2、NH3的体积比为1︰3︰2，不能说明N2、H2、NH3的浓度保持不变，故D错误。
12.【答案】C
【解答】
A.由图像可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.8ml：1.2ml：0.4ml=2：3：1，则该反应的化学方程式为：2X⇌3Y+Z，故A错误；
B.t时，正、逆反应继续进行，反应达到化学平衡，是动态平衡，故B错误；
C.若t=4，则0～t的X的化学反应速率v=2.4-1.62×4ml⋅L-1⋅min-1=0.1ml⋅L-1⋅min-1，故C正确；
D.温度、体积不变，t时刻充入1 mlHe使压强增大，因各物质的浓度不变、分压不变，则正、逆反应速率不变，故D错误。
故选C。
13.【答案】温度升高使反应速率加快的影响大于浓度降低的影响；浓度降低的影响大于温度的影响。
【解答】
Mg与HCl溶液的反应是放热反应，反应过程中，反应物的浓度不断减小，因此，该反应中并存两个影响化学反应速率的外因：一是反应放出的热能使反应体系温度升高，化学反应速率加快；二是反应使HCl物质的量浓度减小，化学反应速率减慢。由图像可知，在t1—t2的时间内速率变化的主要原因是温度升高使反应速率加快的影响大于浓度降低的影响；在t2—t3的时间内，速率变化的主要原因是浓度降低的影响大于温度的影响。
故答案为：温度升高使反应速率加快的影响大于浓度降低的影响；浓度降低的影响大于温度的影响。
14.【答案】(1)0.6；
(2)8.8；0.24ml/L。
【解答】
(1)根据化学方程式中的计量数关系，νBνA=31，ν(B)=3ν(A)=3×0.2ml/(L·min)=0.6ml/(L·min)。
(2)根据信息列出下列三个时间段的相关物理量：
A(g) + 3B(g) = 2C(g)
起始浓度(ml/L) 1.0 0.5 0
转化浓度(ml/L)0.06×2=0.12 0.36 0.24
2s时浓度(ml/L)1.0-0.12=0.88 0.14 0.24
则2s时，n(A)=0.88ml/L×10L=8.8ml，c(C)=0.24ml/L。
15.【答案】①2；
②0.125；
③0.75。
【解答】
①2min后，测得D的浓度为0.5 ml·Ｌ-1 ，所以D的速率等于0.25ml·Ｌ-1·min-1，而C的反应速率是0.25ml·Ｌ-1·min-1，根据速率之比等于计量数之比可得，x的值应是2，故答案为：2；
②根据速率之比等于计量数之比可得，B的平均反应速率是0.125ml·Ｌ-1·min-1，故答案为：0.125；
③设起始物质的量为x，A反应掉1.5ml，B反应掉0.5ml，所以应有(x-1.5)2(x-0.5)2=35，解得x=3，又因为2min后，测得D的浓度为0.5 ml·Ｌ-1，所以消耗A1.5，则在2min末时含有的浓度是0.75ml·Ｌ-1，故答案为：0.75。
16.【答案】(1)Zn+2H+=Zn2++H2↑；Zn+Cu2+=Zn2++Cu；
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn以及硫酸形成Cu/Zn原电池，加快了氢气产生的速率；
(3)升高反应温度，适当增加硫酸的浓度、增大锌粒的比表面积等(答两种即可)；
(4)①30；19.5；
②当加入一定量的CuSO4后，生成的Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积，使得生成氢气的速率下降；
③0.01ml/(L·min)。
【解答】
(1)因为Cu2+的氧化性比H+的强，所以加入硫酸铜，Zn先跟硫酸铜反应，反应完后再与酸反应，
反应的有关离子方程式为：Zn+2H+=Zn2++H2↑、Zn+Cu2+=Zn2++Cu；
(2)锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，化学反应速率加快；
(3)对于溶液中的化学反应，影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等，故要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等；
(4)①要对比试验效果，除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同，A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，那么总量为20mL，则V8=20mL-0.5mL=19.5mL，V3=30mL；
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，氢气生成速率下降；
④收集到产生H2体积为112mL(标准状况下)时所需的时间为10分钟，
H2SO4～～H2，
1ml 22.4L
n(H2SO4) 0.112L
解得：n(H2SO4)=0.005ml，v=△c△t=0.005ml50×10-3L×10min=0.01ml/(L⋅min)。
17.【答案】(1)0.03
(2)2；使用了催化剂
(3)>；>
(4)放热；实验4的平衡浓度大于实验1的平衡浓度
18.【答案】c(C)×c(D)c(A)×c(B)；>；0.025ml/(L·s)；80%；不变；c；大于
【解析】解：(1)A(g)+B(g)=C(g)+D(g)的平衡常数表达式K=c(C)×c(D)c(A)×c(B)，由表中数据可知，随温度升高平衡常数增大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，正反应为吸热反应，故△H>0，故答案为：c(C)×c(D)c(A)×c(B)；>；
(2)A的平均反应速率v(A)=0.1ml/L-0.05ml/L2s=0.025ml/(L·s)
设参加反应的A为xml，则：
A(g)+B(g)=C(g)+D(g)
起始量(ml/L)：0.1 0.4 0 0
变化量(ml/L)：x x x x
平衡量(ml/L)：0.1-x 0.4-x x x
代入平衡常数表达式，则x×x(0.1-x)×(0.4-x)=1，解得x=0.08，故A的转化率为0.08ml/L0.1ml×100%=80%；向该密闭容器中再充入1ml氩气，物质的浓度不变，平衡不移动，平衡时A的转化率不变，故答案为：0.025ml/(L·s)；80%；不变；
(3)a.该反应前后气体的物质的量不变，压强始终不变，故压强不随时间改变，不能说明到达平衡，故a错误；
b.混合气体的总质量不变，容器的容积不变，故混合气体的密度始终不变，故气体的密度不随时间改变，不能说明到达平衡，故b错误；
c.可逆反应到达平衡时，各组分的浓度不发生变化，故c(A)不随时间改变，说明到达平衡，故c正确；
d.单位时间里生成C和D的物质的量相等，都表示正反应速率，反应始终按1：1生成C、D的物质的量，不能说明到达平衡，故d错误．
故答案为：c；
(4)保持温度不变，往同一容器中通入A、B、C、D各1ml时，则Qc=0.4×0.50.3×0.4=1.67实验混合溶液
A
B
C
D
E
F
4ml/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
温度/℃
700
800
900
1000
1200
平衡常数
0.5
0.6
1.0
1.6
2.0