第6章化学反应速率与化学平衡单元测试卷2023-2024学年高一下学期化学沪科版（2020）必修第二册

这是一份沪科版（2020）必修第一册本册综合单元测试练习题，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

第6章《化学反应速率与化学平衡》单元测试卷
一、单选题
1．对于2NO2N2O4(放热反应)，下列描述不正确的是
A．混合气体呈红棕色
B．升高温度，红棕色变浅
C．降低温度，平衡正向移动
D．改变温度，气体的物质的量也会发生变化
2．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈
C．工业合成氨时常用通过量氮气的方法提高氢气的转化率
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
3．化学与生产、生活息息相关，下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A．制作馒头时添加膨松剂 B．将食物存放在冰箱中
C．糕点包装袋内放置除氧剂 D．在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭
4．下列措施可加快反应速率的是
A．用黄铁矿制硫酸的过程中将矿石粉碎
B．实验室用大理石制备时，用等物质的量浓度的稀硫酸代替稀盐酸
C．将食物放入冰箱中防止变坏
D．实验室制氢气时，用表面积相同的铁片代替锌片
5．下列措施中，能增大化学反应速率的是
A．冰箱里存放食物 B．铁制品表面刷油漆
C．分解制取时，添加少量 D．Zn与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水
6．在合成氨工业中，为增加NH3的日产量，下列操作与平衡移动无关的是
A．不断将氨分离出来
B．使用催化剂
C．采用500℃左右的高温而不是700℃的高温
D．采用2×107～5×107Pa的压强
7．一定条件下，可逆反应2X(g)＋3Y(g)Z(g)，若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0)，平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.2mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1，则下列判断不合理的是
A．c1∶c2=2∶3
B．X、Y的转化率不相等
C．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3∶1
D．c1的取值范围为0＜c1＜0.36mol·L-1
8．工业上生产硫酸的主要反应为2SO2+O2(g) 2SO3(g)(放热反应)；现在一个2L的容积不变的密闭容器中投入2 mol SO2和1molO2，研究温度对SO2的平衡转化率和对催化剂催化效率的影响，结果如图所示。下列说法正确的是

A．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．工业合成SO3的最佳温度是450℃
C．SO3的生产速率：V(N)大于V(M)
D．450℃时，若5min达到平衡，则v(O2)=0.18mol·L-1·min-1
9．对于可逆反应2A(g)+3B(g)3C(g)，在一定条件下，使一定量气体A和气体B反应，达到平衡状态时，具有的关系是
A．单位时间内，若消耗了amolA物质，则同时也消耗了1.5amolC物质
B．平衡混合物体积是反应开始前的
C．平衡混合物中各物质的量浓度相等
D．各物质的量浓度之比为c(A)：c(B)：c(C)=2：3：3
10．足量Zn粉与50mL、 0.1 mol∙L−1的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①加Na2SO4溶液；②改用50mL、0.1 mol∙L−1的稀盐酸；③改用50mL、0.05 mol∙L−1的硝酸；④加适量Na2CO3溶液；⑤减压；⑥冰水浴；
A．①⑥ B．①⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．①②③⑤⑥
11．一定条件下，将1 mol A和3 mol B充入恒容密闭容器中，发生如下反应：A(g)+3B(g)2C(g)，下列不能说明该反应已经达到平衡状态的是
A．气体的密度不再改变 B．混合气体中A的体积分数不再变化
C．混合气体的总压不再变化 D．单位时间内生成a mol A，同时生成2a mol C
12．某温度下，在一固定容积的容器中进行反应：SO3(g)+NO(g)⇌NO2(g)+SO2(g)，下列情况表示一定达化学平衡状态的是
A．气体密度不再随时间而改变
B．体系总压强不再随时间而改变
C．NO和NO2的生成速率相同
D．SO3和NO的浓度比为1：1
13．纳米级Fe3O4可用于以太阳能为热源分解水制H2，过程如图所示。下列说法中，不正确的是

A．Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3 B．过程Ⅱ的反应：2H2O=2H2↑+O2↑
C．整个过程实现了太阳能向化学能的转化 D．Fe3O4为整个过程的催化剂
14．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，在2L密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.6mol，则此反应的平均速率为
A．v(O2)=0.01mol/(L•s) B．v(NO)=0.6mol/(L•s)
C．v(H2O)=0.03mol/(L•s) D．v(NH3)=0.6mol/(L•min)
15．在一恒温恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H=-49.0kJ/mol，测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是

A．反应进行到3min时，该反应达到平衡状态
B．从反应开始到平衡，CO2的转化率为25%
C．0-3min，氢气的平均反应速率为1.5mol/(L·min)
D．该温度下，反应的平衡常数的值为5.33

二、填空题
16．在100℃时，将0.100mol的四氧化二氮气体充入1L抽空的密闭容器中，每隔20min对该容器内的物质浓度进行分析得到如表数据：
时间/s
0
20
40
60
80
c(N2O4)/mol·L-1
0.100
c1
0.050
c3
c4
c(NO2)/mol·L-1
0.000
0.060
c2
0.120
0.120
通过计算可知：
(1)c1=_____。
(2)求100℃时该反应的平衡常数_____。
(3)在图中画出并标明此反应中N2O4和NO2的浓度随时间变化的曲线______。

(4)在上述条件下，从反应开始直至达到化学平衡时，四氧化二氮的平均反应速率为_____mol·L-1·s-1。
17．是重要的催化剂和化工原料，工业上制备的主要反应如下：
I.(吸收热量)
II.(放出热量)
请回答：
(1)一定温度下，向5L恒容密闭容器中加入1mol CO和2mol CuO，发生反应Ⅱ，5min时达到平衡，测得容器中CuO的物质的量为0.5mol。
①0~5min内，用CO表示的反应速率___________。
②平衡时的物质的量分数___________。
(2)向5L密闭容器中加入1mol C和1mol ，发生反应I。、CO的平衡分压(p)与温度(T)的关系如图所示(平衡分压=物质的量分数×总压强)。已知温度升高，平衡向吸热反应方向移动。

能表示CO的平衡分压与温度关系的曲线为___________(填“”或"“”)。

三、实验题
18．某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72–转化为Cr3+，草酸被氧化成CO2某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1)在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表(表中不要留空格)。

实验编号
初始pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水
体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60

20

①和②溶液中的Cr2O72–浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应中参加反应的Cr2O72–与草酸的物质的量之比为_____________。
(3)实验①和②的结果表明______________________________________；实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3+)＝__________________________________(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：
假设一：Fe2+起催化作用；
假设二：____________________________；
假设三：____________________________；
(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O72–的浓度可用仪器测定。]
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
____________________________
____________________________

19．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液(分子式为，二元弱酸)的反应，记录如表所示的实验数据：
试验编号
实验温度
试管中所加试剂及其用量/
溶液褪至无色所需时间/
溶液

溶液
溶液
①

3.0

2.0
3.0
1.5
②

2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③

2.0

2.0
3.0
1.0
已知反应的化学方程式为：
(1)_______mL，_______mL。
(2)根据表中的实验①、②数据，可以得到的结论是_______。
(3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择_______(填实验编号)
(4)请写出该反应的离子方程式_______，当该反应以表中①组数据完全反应时转移的电子数为_______。设为阿伏加德罗常数的值。
(5)该小组根据经验绘制了随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有实验资料发现，该实验过程中随时间变化的实际趋势如图2所示。

该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并设计实验方案④继续进行实验探究。
试验编号
实验温度
试管中所加试剂及其用量/mL
再加入某种固体
溶液褪至无色所需时间/min
溶液

溶液
溶液
④

2.0
3.0
2.0
3.0

t
该小组同学提出的假设是_______。若该小组同学提出的假设成立，应观察到_______现象。
(6)酸性高锰酸钾不但可以和草酸反应，还可以和很多有机物发生反应，如在长途运输水果时，常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅土放置在盛放水果的容器中，其目的是利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯，防止水果早熟。该反应中乙烯发生了_______反应。(填反应类型)

四、计算题
20．在一定温度下将2molA气体和4molB气体在2L密闭容器中混合并发生反应：A(g)+2B(g) 3C(g)+D(g)。若经2min后测得C的浓度为0.6mol·L-1，计算：
(1)用物质A表示的反应速率___________。
(2)2min时B的物质的量浓度___________。
(3)B的转化率___________。
21．一定温度下，向1.0 L密闭容器中加入0.60 mol X(g)，发生反应X(g)Y(s)＋2Z(g)　ΔH>0，测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表：
反应时间t/min
0
1
2
3
4
6
8
c(X)/mol·L－1
0.60
0.42
0.30
0.21
0.15
a
0.037 5
(1)3 min时用Z表示的平均反应速率v(Z)＝________________________。
(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律，得出的结论是______________。
由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度a为__________ mol·L－1。

参考答案：
1．B
【详解】A．NO2显红棕色，N2O4无色，该反应是可逆反应，反应物与生成物同时存在，故混合气体呈红棕色，A正确；
B．升高温度，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，NO2浓度增大，红棕色加深，故B错误；
C．降低温度，平衡朝着放热的方向移动，即正向移动，C正确；
D．改变温度，平衡发生移动，正向移动则气体物质的量减少，逆向移动则气体物质的量增加，故气体的物质的量也会发生变化，D正确；
故选B。
2．B
【详解】A．汽水瓶中存在平衡H2CO3⇌H2O+CO2，打开汽水瓶时，压强降低，平衡向生成二氧化碳方向移动，可以用勒夏特列原理解释，故A错误；
B．钢铁在潮湿的空气中容易生锈，主要发生电化学腐蚀，不能用勒夏特列原理解释，故B正确；
C．工业合成氨时，用通过量氮气的方法提高氢气的转化率，能用勒沙特列原理解释，故C错误；
D．根据平衡：2SO2+O2⇌2SO3，使用过量的空气即增大氧气的量可以使化学平衡正向移动，提高SO2的利用率，能用勒沙特列原理解释，故D错误；
故选B。
3．A
【详解】A．制作馒头时添加膨松剂，可使馒头疏松柔软，与改变化学反应速率无关，故A正确；
B．将食物存放在冰箱中，可降低温度，减缓氧化速率，故B错；
C．糕点包装袋内放置除氧剂，可防止糕点北洋哈，减缓食物氧化速率，故C错；
D．在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭，使Zn作为负极发生氧化反应，从而保护Fe不被氧化，减缓Fe被腐蚀的速率，故D错；
答案选A。
4．A
【详解】A．用黄铁矿制硫酸的过程中将矿石粉碎，增大接触面积，反应速率加快，A符合题意；
B．实验室用大理石制备时，用等物质的量浓度的稀硫酸代替稀盐酸，虽然H+浓度增大，但由于将生成微溶物CaSO4覆盖在碳酸钙表面，阻止反应继续进行，则减慢反应速率，B不合题意；
C．将食物放入冰箱中防止变坏。降低温度减慢反应速率，C不合题意；
D．由于Zn比Fe活泼，故实验室制氢气时，用表面积相同的铁片代替锌片，将使反应速率减慢，D不合题意；
故答案为：A。
5．C
【详解】A．冰箱温度低，将食物放进冰箱，会降低化学反应速率，A错误；
B．铁制品表面刷油漆，会减缓腐蚀速率，B错误；
C．MnO2可以作KClO3分解的催化剂，能加快KClO3分解的速率，C正确；
D．加入蒸馏水，会降低H+的浓度，会降低反应速率，D错误；
故选C。
6．B
【详解】A．把氨分离出来是减小生成物浓度，有利于平衡右移，选项A不符合；
B．使用催化剂仅是为增大反应速率，与平衡无关，选项B符合；
C．合成氨反应是放热反应，较低温度利于反应向右进行，与平衡移动有关，选项C不符合；
D．该反应是气体物质的量减小的反应，尽可能采取高压利于正反应，与平衡移动有关，选项D不符合；
答案选B。
7．B
【分析】
【详解】A．，所以c1∶c2=2∶3，故A正确；
B．，所以c1∶c2=2∶3，投料比等于系数比，所以 X、Y的转化率相等，故B错误；
C．平衡时，正逆反应速率比等于系数比，平衡时Y和Z的生成速率之比为3∶1，故C正确；
D．根据“一边倒”，若X、Y由Z分解得到，则c1最小值大于0，若X完全由X、Y反应得到，则c1最大值为0.2mol·L-1+0.08mol·L-1×2=0.36mol·L-1，所以c1的取值范围为0＜c1＜0.36mol·L-1，故D正确；
选B。
8．B
【详解】A．升高温度，正逆反应速率均增大，故A错误；
B．450℃时催化剂的催化效率最高，反应速率最快，且SO2的转化率达到90%，所以工业合成SO3的最佳温度是450℃，故B正确；
C．M点催化剂的催化效率最高，所以反应速率M>N，SO3的生产速率：V(N)小于V(M)，故C错误；
D．450℃时，若5min达到平衡，SO2的转化率为90%，反应消耗1.8mol SO2，则反应消耗0.9mol O2，则v(O2)=mol·L-1·min-1，故D错误；
答案选B。
9．A
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态。
【详解】A．单位时间内，若消耗了a mol A物质等效于生成1.5a mol C，则同时也消耗了1.5a mol C物质，故A正确；
B．达到平衡状态，只是正逆反应速率相等，混合气体装置各组分的体积百分含量不再变化，不一定满足混合气体体积是反应开始前的，故B错误；
C．当体系达平衡状态时，各物质的浓度可能相等，也可能不等，与各物质的初始浓度及转化率有关，故C错误；
D．当体系达平衡状态时，各物质的量浓度之比为c（A）：c（B）：c（C）可能是也可能不是2：3：3，与各物质的初始浓度及转化率有关，故D错误；
故选A。
10．A
【分析】足量Zn粉与50mL、 0.1 mol∙L−1的稀硫酸充分反应，为了减慢此反应速率而不改变H2的产量，氢气的量由硫酸决定。
【详解】①加Na2SO4溶液，相当于加入了水，硫酸浓度减小，速率减慢，氢气量不变，故①符合题意；②改用50mL、0.1 mol∙L−1的稀盐酸，氢离子浓度降低，速率减慢，但氢气的总量减少，故②不符合题意；③改用50mL、0.05 mol∙L−1的硝酸，稀硝酸和金属不产生氢气，故③不符合题意；④加适量Na2CO3溶液，硫酸和碳酸根反应，消耗氢离子，产生氢气的量减少，故④不符合题意；⑤该反应是液体也固体反应，减压，反应速率不变，故⑤不符合题意；⑥冰水浴，温度降低，反应速率减慢，氢气总量不变，故⑥符合题意；因此①⑥符合题意；故A符合题意。
综上所述，答案为A。
11．A
【详解】A．反应前后气体质量不变，容器体积不变，气体密度不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，A符合题意；
B．A体积分数不变，说明反应达到平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体体积减小，压强不变，说明反应达到平衡状态，C不符合题意；
D．单位时间内生成a mol A，同时生成2a molC，说明正逆反应速率相等，能说明反应达到平衡状态，D不符合题意；
答案选A。
【点睛】当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，因此可逆反应达到平衡状态有两个核心的判断依据：①正反应速率和逆反应速率相等。②反应混合物中各组成成分的百分含量保持不变。只要抓住这两个特征就可确定反应是否达到平衡状态，对于随反应的发生而发生变化的物理量如果不变了，即说明可逆反应达到了平衡状态。判断化学反应是否达到平衡状态，关键是看给定的条件能否推出参与反应的任一物质的物质的量不再发生变化。另外答题时还需要注意外界条件，例如等温等容、等温等压以及物质的起始量等。
12．C
【详解】A．该反应前后气体质量不变，容积不变，故密度始终不变，因此气体密度不再随时间而改变不能说明反应达到平衡状态，故A不符合题意；
B．恒容，反应前后气体系数和相等，体系总压强始终是不变的，所以气体总压强不随时间而改变时，反应不一定达到平衡状态，故B不符合题意；
C．NO和NO2的生成速率相同，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故C符合题意；
D．SO3和NO的浓度比为1：1时，正逆反应速率不一定相等，反应不一定达到平衡状态，故D不符合题意；
故答案选C。
13．B
【分析】过程I方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑，过程Ⅱ反应方程式为：3FeO+H2OH2↑+Fe3O4，将I +Ⅱ×2，整理可得：2H2O2H2↑+O2↑。可见在整个过程实现了太阳能向化学能的转化，所以Fe3O4为整个过程的催化剂，据此分析解答。
【详解】A．Fe3O4是一种特殊的氧化物，可表示为FeO∙Fe2O3，根据化合物中元素化合价代数和为0，可知其中Fe元素的化合价为+2、+3价，A正确；
B．根据图示可知：在过程Ⅱ发生的反应是FeO与H2O反应产生Fe3O4、H2，反应的化学方程式为：3FeO+H2O=Fe3O4+H2↑，B错误；
C．过程I方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑，过程Ⅱ反应方程式为：3FeO+H20H2↑+Fe3O4，将I +Ⅱ×2，整理可得：2H2O2H2↑+O2↑。可见在整个过程中实现了太阳能向化学能的转化，C正确；
D．过程I方程式为：2Fe3O46FeO+O2↑，过程Ⅱ反应方程式为：3FeO+H2OH2↑+Fe3O4，将I +Ⅱ×2，整理可得：2H2O2H2↑+O2↑。可见Fe3O4为整个过程的催化剂，D正确；
故合理选项是B。
14．D
【详解】依题意，在2L密闭容器中反应，半分钟NO的物质的量增加了0.6mol，则或；同一反应不同物质表达的速率比值等于化学计量数之比，则v(O2)= v(NO)=0.0125 mol/(L·s)，v(H2O)=v(NO)=0.015 mol/(L·s)，v(NH3)= v(NO)；
故选D。
15．D
【详解】A．反应进行到3min时，CO2(g)和CH3OH(g)的浓度还在变化，说明反应未达到平衡，故A错误；
B．CO2初始浓度为1.00mol/L，达到平衡时CO2的浓度是0.25mol/L，转化率为，故B错误；
C．0-3min，氢气的平均反应速率为，故C错误；
D．根据图象可知，平衡时c(CO2)=0.25mol/L，c(H2)=3-0.753=0.75mol/L，c(CH3OH)=0.75mol/L，c(H2O)=0.75mol/L，反应的平衡常数的值为，故D正确；
故答案为D
16．(1)0.07
(2)K=0.36mol·L-1
(3)
(4)0.001

【解析】(1)
由反应N2O4(g)2NO2(g)可知：c1=0.070mol·L-1，c2=0.100mol·L-1，c3=c4=0.040mol·L-1；
(2)
平衡时c(N2O4)=0.040mol·L-1，c(NO2)=0.120mol·L-1，K==0.36mol·L-1；
(3)
N2O4为反应物随着反应的进行浓度减小， NO2为生成物随着反应的进行浓度增大，且两者浓度变化为1：2，故浓度随时间变化的曲线如下：

(4)
由表格数据可知60s时达到平衡，v(N2O4)= =0.001mol·L-1·s-1。
17．(1) 75%
(2)p1

【解析】（1）
根据题意，可得：


①0~5min内，用CO表示的反应速率=。
②平衡时的物质的量分数×100%=75%。
（2）
该反应为吸热反应，温度升高，平衡正向移动，CO的平衡物质的量分数增大，平衡分压增大，故能表示CO的平衡分压与温度关系的曲线为p1。
18．(1)20
(2)1︰3
(3) 溶液pH对该反应的速率有影响（或溶液pH越小，反应速率越大） mol·L–1·min–1
(4) Al3＋起催化作用 SO42–起催化作用
(5) 用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他条件与实验①相同，进行对比实验 反应进行相同时间后，若溶液中c(Cr2O72–)大于实验①中的c(Cr2O72–)则假设一成立，若两溶液中的c(Cr2O72–)相同，则假设一不成立

【详解】（1）①②中pH不同，是探究pH对速率的影响；则②③是探究不同浓度时草酸对速率的影响，由于总体积是100mL，所以草酸溶液的体积为20mL。
（2）反应中Cr元素的化合价从＋6价降低到＋3价，得到3个电子，草酸中碳元素的化合价从＋3价升高到＋4价，失去1个电子，则根据得失电子守恒可知上述反应中参加反应的Cr2O72-与草酸的物质的量之比为1：3。
（3）由实验①②表明溶液pH越小，反应的速率越快，所以溶液pH对该反应的速率有影响；根据图象以及Cr原子守恒可知实验①中0～t1时间段反应速率v(Cr3＋)＝mol·L－1·min－1。
（4）根据铁明矾[Al2Fe（SO4）4•24H2O]组成分析，Al3+起催化作用；SO42-也可能催化作用。
（5）要证明Fe2+起催化作用，需做对比实验，再做没有Fe2+存在时的实验，所以要选K2SO4•Al2（SO4）3•24H2O；用等物质的量K2SO4•Al2（SO4）3•24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验，反应进行相同时间后，若溶液中c（Cr2O72-）大于实验①中c（Cr2O72-），则假设一成立；若两溶液中的c（Cr2O72-）相同，则假设一不成立。
【点睛】掌握控制变量法探究影响化学反应速率的因素是解答的关键，由于影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。
19．(1) 2.0 3.0
(2)其它条件相同时，反应物浓度减小，反应速率减慢
(3)②③
(4) 0.00075
(5) (或者)对该反应有催化作用 褪色时间变短
(6)氧化

【分析】研究外界条件对化学反应速率的影响，注意“控制变量法”的应用，根据对比实验得出结论。
【详解】（1）根据控制变量法，为使混合后溶液中高锰酸钾、硫酸的浓度相等，混合后控制溶液的总体积为10mL，所以2.0mL，3.0mL。
（2）实验①、②混合后草酸的浓度不同，影响反应速率的因素是草酸的浓度，根据表中的实验①、②数据，可以得到的结论是其它条件相同时，反应物浓度减小，反应速率减慢。
（3）根据控制变量法，探究温度对化学反应速率的影响，变量只能为温度，所以应选择②③；
（4）根据，该反应的离子方程式为；①组中高锰酸钾完全反应，锰元素化合价由+7降低为+2，转移的电子数,。
（5）与实验②相比，实验④加入了MnSO4固体，根据控制变量法可知，该小组同学提出的假设是(或者)对该反应有催化作用。若该小组同学提出的假设成立，应观察到实验④褪色时间变短。
（6）酸性高锰酸钾具有强氧化性，乙烯能被高锰酸钾溶液氧化，该反应中乙烯发生了氧化反应。
20．(1)
(2)1.6mol/L
(3)20%

【详解】（1）依据题意，C表示的反应速率为，根据同一反应不同物质表示的速率比值等于化学计量数之比，用物质A表示的反应速率为=。
（2）2min时物质C的物质的量增加了0.6mol·L-1×2L=1.2mol，则物质B减少了1.2mol×=0.8mol，剩余4mol-0.8mol=3.2mol，浓度为= 1.6mol/L；
（3）由(2)可知，B的转化率为=20％。
21． 0.26 mol·L－1·min－1 每间隔2 min，X的浓度减少为原来的一半 0.075
【详解】（1）3min时△c(X)=（0.60-0.21）mol·L-1=0.39mol·L-1，v(X)=0.39mol·L-1/3min=0.13mol·L-1·min-1，根据用不同物质表示的化学反应速率之比=化学计量数之比，v(Z)=2v(X)=0.26mol·L-1·min-1。
（2）根据表中数据可得，每间隔2min，X的浓度减少为原来的一半；由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为0.075 mol·L-1。