高中人教版 (2019)第二节 化学反应的速率与限度巩固练习

这是一份高中人教版 (2019)第二节 化学反应的速率与限度巩固练习，共10页。试卷主要包含了在可逆反应等内容，欢迎下载使用。
第1课时化学反应的速率
(时间：40分钟)
1．下列对化学反应速率的理解正确的是( )
A．化学反应速率表示的是化学反应进行的程度
B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示
C．化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示
D．化学反应速率可以是正值，也可以是负值
【答案】B
【解析】A．化学反应速率表示化学反应进行的快慢，不表示反应进行的程度，A错误；B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少量来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的增加量来表示，B正确；C．化学反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量浓度的变化来表示，C错误；D．化学反应速率都是正值，无负值，D错误；故选B。
2．对于反应，若反应速率分别用、、、(单位皆为)表示，则下列式子中，正确的是( )
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A．，则，A错误；B．，则，B错误；C．，则，C错误；D．，则，D正确；故选D。
3．在2L的密闭容器中进行反应，经过一段时间后，物质的量增加0.8，这段时间内用表示的平均反应速率为0.01。则这段时间为( )
A．10sB．20sC．30sD．40s
【答案】B
【解析】一段时间后，的物质的量增加0.8，在这段时间内用表示的平均反应速率为0.01，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，在这段时间内用表示的平均反应速率为，解得，故B正确；故选B。
4．（2020·凌海市第三高级中学高一月考）在可逆反应：中，已知：起始浓度A为，B为，C的反应速率为0.5ml/(L·min)，后，测得D的浓度为。则关于此反应的下列说法正确的是( )
A．末时A和B的浓度之比为5:3
B．
C．末时B的浓度为
D．末时A的消耗浓度为
【答案】C
【解析】A．2min末时A和B的浓度之比为4:1.5=8:3，故A错误；B．各物质变化的物质的量浓度之比等于方程式的系数比，所以x=2，故B错误；C．2min末时B的浓度为1.5ml/L，故C正确；D．2min末时A的消耗浓度为1ml/L，故D错误；故选C。
5．对于可逆反应，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．B．
C．D．
【答案】A
【分析】
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，换算成同一物质、同一单位表示的化学反应速率，然后比较。
【解析】全部换算成以氢气表示的化学反应速率；A．，则；B．；C．，则；D．；反应速率由快到慢的顺序为A>C=D>B，故答案选A。
6．（2021·张家口市宣化第一中学高一开学考试）在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是
①缩小体积，增大压强
②增加碳的量
③通入
④恒容下充入
⑤恒压下充入
A．①④B．②③⑤C．①③D．①②④
【答案】C
【解析】①该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，①项选；②炭为固体，增加炭的量，不影响化学反应速率，②项不选；③恒容通入，反应物浓度增大，反应速率加快，③项选；④恒容下充入，反应物的浓度不变，反应速率不变，④项不选；⑤恒压下充入，反应物的浓度减小，反应速率减小，⑤项不选；答案选C。
7．有两位同学在条件相同的情况下，想测定可逆反应的化学反应速率，甲测得的物质的量浓度减小了0.5ml/L，乙测得的物质的量浓度减小了1.5ml/L，则这两个学生测定的反应速率较大的是( )
A．甲B．乙C．一样大D．无法确定
【答案】D
【解析】虽然两位同学测出的、的物质的量浓度变化符合化学计量数之比，但由于没有给出反应消耗的时间，不能确定反应速率的大小，所以不能确定两位同学测定的反应速率的相对大小，故选D。
8．等质量的锌与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应，实验数据如表所示。收集相同条件下相同体积的氢气，所需时间最短的一组是( )
【答案】D
【解析】温度越高，反应速率越快；反应物浓度越大，反应速率越快；反应物接触面积越大，反应速率越快，综上所述，D项中的盐酸浓度最高、反应温度最高、反应的接触面积最大，故D项符合题意；答案选D。
9．反应mA(g)+nB(g)＝wC(g)中，在同一时间段内测得：A每分钟减少0.15ml·L-1，B每分钟减少0.05ml·L-1，C每分钟增加0.1ml·L-1，则下列叙述正确的是( )
A．在体积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大
B．化学计量数之比是m∶n∶w=3∶1∶2
C．单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加
D．若在前10s内A减少了xml，则在前20s内A减少了2xml
【答案】B
【解析】A．根据速率之比等于化学计量数之比，可知m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，随反应进行气体的物质的量减小，在容器容积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐减小，故A错误；B．速率之比等于化学计量数之比，故m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，故B正确；C．由给出的A、B、C的反应速率可知，单位时间内反应物浓度的减少不等于生成物浓度的增加，故C错误；D．后10s内反应速率比前10s内小，故后10s内减少的A小于xml，故前20s内减少的A的物质的量小于2xml，故D错误。故答案选B。
10．将4mlA和2mlB在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：，若经2s后测得C的浓度为0.6ml/L，下列说法正确的是
A．用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6
B．2s时物质B的浓度为0.7ml/L
C．2s内物质A的转化率为70%
D．用物质A表示2s内的平均反应速率为0.7
【答案】B
【解析】
A．所以用物质B表示2s内的平均反应速率为，选项A错误；B．2s时物质B的浓度为0.7ml/L，选项B正确；C．2s内物质A的转化率为，选项C错误；D．用物质A表示2s内的平均反应速率为，选项D错误。答案选B。
11．已知反应，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为
①
②
③
④
则此反应在不同条件下进行最快的是
A．②③B．①③C．②④D．②
【答案】D
【解析】化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，即，则用A表示的化学反应速率分别为
①；②；③；④，
所以反应进行最快的是②，故选：D。
12．（2020·海南海口市·观澜湖学校高一期末）一定温度下，在2L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10s，X的物质的量减少了_______ml，Z的物质的量浓度增大了_______ml/L，用Z表示的反应速率为_______ml/(L•s)。
(2)该曲线对应的化学方程式：_______(用X、Y、Z表示)
【答案】(g)+Y(g)⇌2Z(g)
【解析】(1)根据图像可知，从反应开始到10s，X的物质的量减少了1.2ml-0.4ml＝0.8ml，Z的物质的量浓度增大了，用Z表示的反应速率为；(2)根据图像可知，从反应开始到10s，X的物质的量减少了1.2ml-0.4ml＝0.8ml，Y的物质的量减少了1.0ml-0.2ml＝0.8ml，Z的物质的量增大了1.6ml，根据化学计量数之比等于各物质的物质的量变化量之比可知，该曲线对应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。
13．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：(反应放热)。若0~15s内由0.1降到0.07，则下列说法正确的是( )
A．0~15s内用表示的平均反应速率为
B．由0.07降到0.05所需的反应时间小于10s
C．升高温度反应速率加快
D．减小反应体系的体积，反应速率减小
【答案】C
【解析】A．为固体，不能表示反应速率，A错误；B．0~15s内由0.1降到0.07，，若速率不变，由0.07降到0.05所需的反应时间为，但随反应进行浓度减小，反应速率减小，则由0.07降到0.05所需的反应时间大于10s，B错误；C．升高温度，反应速率增大，C正确；D．减小反应体系的体积，压强增大，则化学反应速率加快，D错误。故选C。
14．（2021·张家口市宣化第一中学高一开学考试）为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是( )
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【答案】B
【解析】A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确；B．图甲所示实验中没有控制变量，没有设计实验验证和对反应速率的影响，故该实验不能确定和对分解的催化效果，故B错误；C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，故C正确；D．关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位，故D正确。故答案选B。
15．（2020·黑龙江牡丹江市·牡丹江一中高一期末）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经2min后，测得D的浓度为0.5ml•L-1，c(A):c(B)=3:4，C的平均反应速率为0.5ml•L-1•min-1。下列说法不正确的是
A．2min后，测得A的转化率为33.3%
B．反应开始前容器中的A、B的物质的量各为4.5ml
C．2min内，用B表示的化学反应速率ν(B)=0.25ml•L-1•min-1
D．x的值为4
【答案】C
【分析】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5ml/L，生成的D为2L×0.5ml/L=1ml，则：
由于2min时c(A)：c(B)=3：4，则(n-1.5)：(n-0.5)=3：4，解得n=4.5，C的平均反应速率为0.5ml/(L•min)，则生成C的物质的量为0.5ml/(L•min)×2L×2min=2ml，则n(C)：n(D)=0.5x：1=2：1，x=4，据此分析解题；【解析】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，经5min后，测得D的浓度为0.5ml/L，生成的D为2L×0.5ml/L=1ml，则：
由于2min时c(A)：c(B)=3：4，则(n-1.5)：(n-0.5)=3：4，解得n=4.5，C的平均反应速率为0.5ml/(L•min)，则生成C的物质的量为0.5ml/(L•min)×2L×2min=2ml，则n(C)：n(D)=0.5x：1=2：1，x=4；A．2min后，测得A的转化率为=33.3%，故A正确；B．由分析知n=4.5，即反应开始前容器中的A、B的物质的量各为4.5ml，故B正确；C．2min内，用B表示的化学反应速率ν(B)==0.125ml•L-1•min-1，故C错误；D．由分析知x=4，故D正确；故答案为C。
16．（2020·海南海口市·琼山中学高一月考）某同学在进行稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量CuSO4溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)CuSO4溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________________________；(2)现有K2SO4、ZnSO4、Ag2SO4三种溶液，与实验中CuSO4溶液起相似作用的是____；(3)要加快气体产生的速率，还可采取的方法有________，________(答两种)；(4)若该同学用2L稀硫酸溶液进行实验，2min后，发现金属Zn的质量减少了6.5g，则这段时间v(H2SO4)=______。
【答案】CuSO4与Zn反应生成的Cu附着在Zn表面，形成Zn、Cu、稀硫酸原电池，加快了Zn与稀硫酸反应生成氢气的速率Ag2SO4升高温度适当增大硫酸的浓度(或增大锌的表面积)0.025ml·L-1·min-1
【解析】(1)CuSO4溶液与金属锌会发生置换反应，生成的Cu与Zn可构成原电池，促进Zn失电子，所以加快氢气生成速率的原因是：CuSO4与Zn反应生成的Cu附着在Zn表面，形成Zn、Cu、稀硫酸原电池，加快了Zn与稀硫酸反应生成氢气的速率；答案为：CuSO4与Zn反应生成的Cu附着在Zn表面，形成Zn、Cu、稀硫酸原电池，加快了Zn与稀硫酸反应生成氢气的速率；(2)三种盐溶液与Zn发生反应生成的金属，其活动性应比Zn弱，以促进Zn的失电子反应的进行，所以在K2SO4、ZnSO4、Ag2SO4三种溶液中，与实验中CuSO4溶液起相似作用的是Ag2SO4；答案为：Ag2SO4；(3)要加快气体产生的速率，可通过增大浓度、温度、接触面积等实现，则可采取的方法有升高温度，适当增大硫酸的浓度(或增大锌的表面积)；答案为：升高温度；适当增大硫酸的浓度(或增大锌的表面积)；(4)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，n(Zn)==0.1ml，则2min内v(H2SO4)==0.025ml·L-1·min-1。答案为：0.025ml·L-1·min-1。
17．（2020·泗洪县洪翔中学高一月考）在一定温度下，在容积为5.0L的密闭容器中发生如下反应：N2(g)+3H2(g)===2NH3(g)，起始时，充入的N2和H2的物质的量分别是3.0ml和6.0ml，2min达化学平衡状态，此时生成NH3的物质的量是2.4ml。试求：
(1)计算2min内N2的平均反应速率为__。
(2)H2的转化率是__。
(3)平衡时混合气体中N2的体积分数是__。
(4)以下能使此反应速率加快的措施是__。
①通过减小容器体积增大压强；②升高温度；③恒压条件通入He；④恒容条件下通入N2
【答案】60.0%①②④
【解析】(1)在一定温度下，在5.0L的密闭容器中，2min达化学平衡状态
则2min内N2的平均反应速率为。
(2)H2的转化率：。
(3)平衡时混合气体中N2的体积分数即物质的量分数：。
(4)①通过减小容器体积增大压强，则各成分浓度同等倍数增大，反应速率加快，①正确；②升高温度，反应速率加快，②正确；③恒压条件通入He则容器体积，则各成分浓度同等倍数减小，反应速率减慢，③错误；④恒容条件下通入N2，则反应物浓度增大，反应速率加快，④正确；则能使此反应速率加快的措施是①②④。
18．（2020·南昌市新建区第二中学高一期末）(I)在某一容积为的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示：完成下列问题：
(1)该反应的化学方程式为_____________________________________
(2)前用A的浓度变化表示的化学反应速率为_________________________
(II)将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，反应：3A(g)+B(g)xC+2D，5min后测得C(D)=0.5ml·L－1，C(A):C(B)=3:5，C的反应速率是0.1ml·L－1·min－1
(1)在5min末的A浓度是______________。
(2)v(B)=______________。
(3)x=______________。
【答案】2A＋B2C0.25ml·L－1·s－10.75ml·L-10.05ml·L-1·min-12
【分析】(1)根据物质的量的变化判断反应物和生成物，再根据物质的量的变化之比等于化学计量数之比书写方程式；(2)根据速率计算公式得到化学反应速率；(II)D的浓度为0.5ml/L，所以D的物质的量为1ml，设A、B的物质的量为nml，由三段式可知，，C(A):C(B)==3：5，所以n=3，据此计算。
【解析】(I)(1)达到平衡时A、B、C、D改变的物质的量分别为2ml、1ml、2ml、0ml，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C的物质的量增加，应为生成物；D的物质的量不变，反应中减少后增加，为催化剂，则反应的化学方程式为2A＋B2C，故答案为：2A＋B2C；(2)前2min时，A的物质的量变化为：2ml；所以v(A)==0.25ml·L－1·min-1，故答案为：0.25ml·L－1·min-1；(II)(1)A在5min末的物质的量为：（n-1.5）ml=1.5ml，其物质的量浓度为=0.75ml·L-1，故答案为：0.75ml·L-1；(2)C的反应速率是0.1ml·L-1·min-1，根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以B的反应速率是0.05ml·L-1·min-1，故答案为：0.05ml·L-1·min-1；(3)D的浓度为0.5ml/L，反应时间为5min，D的反应速率为0.1ml·L-1·min-1，C的反应速率是0.1ml·L-1·min-1，根据同一反应中，各物质的反应速率之比等于计量数之比，所以x=2，故答案为：2。
19．（2020·吉林长春市·高一期末）（1）反应3A(g)＋B(g)===2C(g)在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为①vA＝1ml/(L·min)、②vC＝0.5ml/(L·min)、③vB＝0.5ml/(L·min)，三种情况下该反应速率由大到小的关系是______________。（用序号表示）
（2）某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
①该反应的化学方程式为__________________________。
②反应开始至2min，以气体Z表示的平均反应速率为____________。
③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_____（填“大”，“小”或“相等”,下同），混合气体密度比起始时________。
④上述反应，在第2min时，X的转化率为________。
【答案】③＞①＞②3X+Y2Z0.02ml·L-1·min-1大相等30%
【解析】（1）比较反应速率时，应该用同种物质表示不同条件下的反应速率，再进行比较，比如，可以用反应物B表示反应速率：①vB＝ml/(L·min)、②vB＝0.25ml/(L·min)、③vB＝0.5ml/(L·min)，因此反应速率由大到小的关系为：③＞①＞②；（2）①化学计量数之比等于各物质的转化量之比，即化学计量数之比为：0.3:0.1:0.2＝3:1:2，因此化学方程式为：3X+Y2Z；②反应开始至2min，气体Z生成0.2ml，用Z表示的平均反应速率为：；③2min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起开始时大，由于混合气体的质量自始至终不变，而在固体容积中发生反应，因此混合气体的密度比起始时不变；④在第2min时，X的转化率为： ；组别
A
B
C
D
盐酸浓度/(ml/L)
2.0
2.5
2.5
2.5
温度/℃
25
30
50
50
锌的状态
块状
粉末
块状
粉末