2024届高三新高考化学大一轮专题练习：化学反应速率(含答案)

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习：化学反应速率(含答案)，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习：化学反应速率
一、单选题
1．（2023春·广东广州·高三广州市真光中学校考阶段练习）将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：，反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。下列说法中不正确的是
A．当v(A)正=3v(B)逆时，反应达到平衡状态
B．用B表示10s内反应的平均反应速率为0.03
C．A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1：1
D．反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变
2．（2023春·江苏徐州·高三统考期中）一定温度下，向某恒容密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应：，下列说法正确的是
A．使用催化剂可实现的100%转化
B．以或浓度的变化均可表示反应速率，两者的数值相等
C．达到平衡状态时，与物质的量之比为
D．达到平衡状态时，的浓度不再发生变化
3．（2023春·江西赣州·高三校联考阶段练习）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示应速率最快的是
A． B．
C． D．
4．（2023·山东淄博·校联考二模）某温度下，在金表面发生反应：，其速率方程式为(k为速率常数)。反应过程中，与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间，下列叙述错误的是

A．，Ⅰ条件下
B．其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大
C．其他条件相同，增大，反应速率不变
D．该温度下，当S(催化剂)，时，为
5．（2023春·浙江·高三期中）把和混合放入容积为的密闭容器中，发生如下反应：，经反应达到平衡，在此内C的平均反应速率为，同时生成，下列叙述错误的是
A．
B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5
C．达到平衡状态时A的转化率为50%
D．内B的平均反应速率
6．（2023春·北京西城·高三北京十五中校考期中）500℃时，A、B、C三种气体在恒容密闭容器中发生反应，浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是

A．1min时，反应达到了该条件下的最大限度
B．2min时，容器内的压强不再发生变化
C．前2min内A的分解速率为
D．发生的反应可以表示为
7．（2023春·吉林·高三校联考期中）一定温度下，浓度均为1 mol·L-1的A2和B2两种气体，在密闭容器中反应生成气体C，反应达到平衡后，测得：c(A2)=0.58mol/L，c(B2)=0.16mol/L，c(C)=0.84mol/L。则该反应的正确表达式为
A．2A2+B2⇌2C B．A2+B2⇌2C C．A2+B2⇌C D．A2+2B2⇌2C
8．（2023秋·广东广州·高三广州市白云中学校考期末）在四个不同的容器中，分别进行不同条件下的反应。在相同时间内表示该反应速率最快的是
A．
B．
C．
D．
9．（2023春·广东佛山·高三校联考阶段练习）某温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：，12s生成C的物质的量为0.8mol(过程如图)。下列说法正确的是
  
A．4s时，A和B的浓度相等，反应建立平衡
B．0~2s内，用A表示的平均反应速率为
C．
D．12s时容器内气体的总物质的量为起始时的
10．（2023春·浙江·高三校考期中）在一定温度下，某容器内的某一反应中，气体X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列表述正确的是

A．时，Y的浓度是X的浓度的2倍
B．反应的化学方程式为
C．时，反应的正、逆反应速率相等，达到平衡状态
D．时，X、Y的量不再变化，化学反应停止了，正、逆反应速率为零
11．（2023春·安徽芜湖·高三安徽师范大学附属中学校考期中）CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与时间的关系如图所示。下列结论中不正确的是

A．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B．一段时间后，反应速率减小的原因是减小
C．反应在2~4 min内平均反应速率最大
D．反应在2~4 min内生成的平均反应速率为mol⋅L⋅s
12．（2023春·安徽安庆·高三安徽省宿松中学校联考期中）下列实验方案，不能达到相应实验目的的是
A
B
C
D
  
  
  
  
探究温度对化学平衡的影响
用该装置测定中和热
定量测量化学反应速率
用于酸性高锰酸钾溶液滴定草酸
A．A B．B C．C D．D
13．（2023春·湖北·高三校联考期中）在一密闭容器中进行反应：，已知反应过程中某一时刻的浓度分别为，当反应达到平衡时，可能存在的数据是
A．为为 B．为
C．均为 D．为

二、多选题
14．（2023春·山东·高三统考期中）已知和可以相互转化：(正反应为放热反应)。现将一定量和的混合气体通入一体积为的恒温密闭容器中，反应物物质的量浓度随时间变化关系如图所示，则下列说法错误的是
  
A．反应逆向进行
B．前内用表示的化学反应速率
C．若在时充入惰性气体使压强增大，平衡正向移动
D．时曲线发生变化的原因可能是向容器中添加

三、非选择题
15．（2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：

0
500
1000
1500
(mol)
10.00
7.04
4.96
4.96
请回答：
(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_______。
(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应：，下列说法不正确的是_______。
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．不可能100%转化为
C．该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度
D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
E.200℃时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：

请解释正反应速率如图变化的原因：_______。
②氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：
共价键
N-H
N-N
O=O

O-H
键能(kJ/mol)
391
161
498
946
463
关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
16．（2023春·湖南·高三校联考期中）化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。
Ⅰ．回答下列问题：
(1)从能量变化角度研究反应。下图能正确表示该反应中能量变化的是___________(填字母)。
A．            B．
(2)从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表：
化学键
H—H
0=0
H—O
键能(kJ/mol)
436
496
463
则常温常压下，1mol 在空气中充分燃烧，生成1mol (g)放出热量___________kJ。
Ⅱ．各类电池广泛用在交通工具(如电动汽车、电动自行车等)上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。
(3)传统汽车中使用的电池主要是铅蓄电池，其构造如图所示。

①电池工作时，电子由___________流出(填“Pb”或“”)。
②该电池的工作原理为，其工作时电解质溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)2020年上海进博会展览中，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示：

①a处通入的气体是___________；
②电池每消耗标准状况下5.6L氢气，电路中通过的电子数目为___________。
Ⅲ．为了更好地利用化学反应中物质和能量的变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和限度。能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0mol和2.0mol，发生反应，实验数据如下表所示：
t/s
0
50
150
250
350
/mol
0
0.24
0.36
0.40
0.40
(5)0～50s内的平均反应速率___________。
(6)为加快反应速率，可采取的措施是___________(填字母)。
a．升高温度                b．增大容器体积            c．加入合适的催化剂
(7)上述反应中，氢气的平衡转化率为___________。
17．（2023春·江苏盐城·高三校考阶段练习）根据所学知识回答下列问题：
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在200mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(累计值)：
时间(min)
1
2
3
4
5
氢气体积(mL)(标准状况)
50
120
232
290
310
上述实验过程中，反应速率最大时间段是_____(选填字母作答)，该时间段反应速率最大的主要原因是_____。
A．0-1min     B．1-2min     C．2-3min     D．3-4min     E.4-5min
(2)某温度下在容积为1L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质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反应进行到2min时，Y的转化率为_____。(提示：转化率=×100%)
③3min时，反应_____(填“是”或“否”)达到化学平衡。4min时，正反应速率_____逆反应速率(填“＞”“＜”或“=”)。
18．（2023春·江苏徐州·高三校考阶段练习）在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2mol 的CO和0.2mol的H2O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如下图所示。

(1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为__mol·(L·min)－1；反应平衡时c(H2)=__mol·L－1。
(2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。
A．CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等 B．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 D．正、逆反应速率都为零

参考答案：
1．B
【分析】
【详解】A．反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，当v(A)正=3v(B)逆时，反应达到平衡状态，故A正确；
B．用B表示10s内反应的平均反应速率为，故B错误；
C．A、B的投料比等于系数比，A与B的平衡转化率(转化率= 100%)比为1：1，故C正确；
D．，反应前后气体总质量不变、气体总物质的量不变，反应过程中容器内气体的平均相对分子质量不变，故D正确；
选B。
2．D
【详解】A．催化剂不能改变平衡状态，因此使用催化剂不能实现的100%转化，A错误；
B．以或浓度的变化均可表示反应速率，速率之比是化学计量数之比，所以根据方程式可判断两者的数值不相等，B错误；
C．达到平衡状态时，由于转化率不确定，所以与物质的量之比不一定为，C错误；
D．达到平衡状态时正逆反应速率相等，因此的浓度不再发生变化，D正确；
答案选D。
3．C
【详解】同一反应化学反应速率（同一单位）与化学计量数比值越大、反应速率越快。由题中数据可知
，B是固体不可以用于表示化学反应速率，，，反应速率最快的选：C。
4．A
【详解】A．根据如所示，Ⅰ和Ⅲ条件相同，起始浓度不同，但反应速率相同，说明反应速率与起始浓度无关，所以，，A错误；
B．对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，Ⅱ中S(催化剂)越大最大，反应速率越大，k越大，Ⅰ和Ⅲ的S(催化剂)相同，反应速率相同，k相同，所以在其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大，B正确；
C．由以上分析，与反应速率无关，C正确；
D．由图可知，在条件Ⅰ，S(催化剂)，消耗一半即小号所用的时间为，所以半衰期为，D正确；
故选A。
5．C
【详解】平衡时C的物质的量为×5s×2L=2mol。

A．通过上述计算x=4，A正确；
B．压强比等于物质的量比，则平衡时的压强与起始压强比为，B正确；
C．到平衡时A的转化率，C错误；
D．内B的平均反应速率，D正确；
故选C。
6．B
【分析】由图可知，A的浓度在减小、为反应物，A的浓度变化为0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，B、C的浓度在增大、为生成物，B的浓度变化为0.3mol/L-0.1mol/L=0.2mol/L，C的浓度变化为0.1mol/L，化学反应中各物质的变化量之比等于其计量数之比，则反应的化学方程式为2A(g)2B(g)+C(g)，反应达到平衡状态时，各物质的浓度、含量均不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，此时反应达到最大限度，据此分析解答。
【详解】A．由图可知，1min时反应没有达到平衡状态，反应没有达到该条件下的最大限度，A错误；
B．由图可知，2min时反应达到了平衡状态，容器内气体的压强不再发生变化，B正确；
C．前2min内A的分解速率(A)===0.1mol/(L•min)，C错误；
D．由分析可知，该反应的化学方程式为2A(g)2B(g)+C(g)，D错误；
故答案为：B。
7．D
【详解】一定温度下，浓度均为1 mol·L-1的A2和B2两种气体，在密闭容器中反应生成气体C，反应达到平衡后，测得：c(A2)=0.58mol/L，c(B2)=0.16mol/L，c(C)=0.84mol/L，则A2、B2、C的浓度变化量分别为0.42mol/L、0.84mol/L、0.84mol/L。在化学反应中，各物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比，则A2、B2、C的化学计量数之比为1:2:2，从而得出发生反应的化学方程式为A2+2B22C，故选D。
8．A
【详解】根据速率与计量系数之比分析，谁大速率则大，，则速率最大的，故A符合题意。
综上所述，答案为A。
9．D
【详解】A．4s时，A和B的浓度相等，图中两曲线相交后A、B物质的量还在减少，说明还未达到平衡，故A错误；
B．0~2s，A的平均反应速率为，故B错误；
C．时，B物质的量改变量为0.4，A物质的量改变量为1.2mol，C生成物质的量为0.8mol，则改变量之比等于计量系数之比，因此化学计量系数之比，故C错误；
D．12s时△c(A)=0.8mol-0.2mol/L=0.6mol/L，△c(C)=0.4mol/L，△c(B)=0.2mol/L，则△c(A)∶△c(B)∶△c(C)=3∶1∶2，反应为3A(g)+B(g)⇌2C(g)，12s时生成C的物质的量为0.8mol，△n(A)∶△n(B)∶△n(C)=△n(A)∶△n(B)∶0.8mol=3∶1∶2，△n(A)=1.2mol，△n(B)=0.4mol，n(A)=0.8mol/L×2L-1.2mol=0.4mol，n(B)=0.5mol/L×2L-0.4mol=0.6mol，此时总物质的量为0.8mol+0.6mol+0.4mol=1.8mol，起始时A、B的总物质的量为(0.8mol/L+0.5mol/L)×2L=2.6mol，则反应为12s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，故D正确；
故选D。
10．A
【详解】A．由图像知，反应中Y的物质的量减少，X的物质的量增多，则Y为反应物，X为生成物，Y、X的物质的量变化量之比为(8-2)∶(5-2)=6∶3=2∶1，则化学方程式为2YX，t1时X的物质的量为3 mol，Y的物质的量为6 mol，因此Y的浓度是X的2倍，故A正确；
B．根据上述分析可知，化学方程式为2Y⇌X，故B错误；
C．在t2时，X和Y的物质的量相等，但反应未达到平衡，故正、逆反应速率不相等，故C错误；
D．在t3时，X和Y的物质的量不再随时间的变化而变化，反应达到平衡，此时正、逆反应速率相等，但不为零，故D错误；
故选：A。
11．D
【详解】A．随反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低。由图像可知，开始生成的二氧化碳的反应速率是增大的，说明反应为放热反应，即反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A正确；
B．一段时间后，由图可知反应速率先增大后又减小，反应速率减小的原因是c(H＋)减小，B正确；
C．由图可知0～2min、2～4min、4～6min时间内，生成的CO2物质的量分别是0.1mol、0.3mol－0.1mol＝0.2mol、0.35mol－0.3mol＝0.05mol，所以反应在2～4min内平均反应速率最大，C正确；
D．反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.1 mol·min-1，没有体积，D错误。
故选：D。
12．B
【详解】A．NO2转化为N2O4的反应为放热反应，温度升高该反应逆向移动，NO2的浓度增大，混合气体的颜色变深，可探究温度对化学平衡的影响，A正确；
B．该装置中大小烧杯都没有密封，会造成热量的散失，无法准确测定中和热，B错误；
C．硫酸和锌粒反应生成氢气，通过针筒测定生成氢气的体积，通过秒表计算反应时间，从而定量测量化学反应速率，C正确；
D．用酸性高锰酸钾滴定草酸，酸性高锰酸钾具有强氧化性，因此放在酸式滴定管中，图示操作正确，D正确；
故答案选B。
13．B
【详解】A．根据题干可知，若SO2为0.6mol/L，则O2的浓度应为0.3mol/L，A错误；
B．若SO2浓度为0.6mol/L，则O2、SO3浓度分别为0.3mol/L、0.2mol/L，存在这种可能，B正确；
C．根据题干可知，SO2浓度为0.3mol/L时SO3浓度为0.5mol/L，反之SO3浓度为0.3mol/L时SO2浓度为0.5mol/L，C错误；
D．SO3浓度为0.8mol/L时，SO2和O2完全反应，但是该反应为可逆反应，SO2和O2不可能完全反应，D错误；
故答案选B。
14．BC
【分析】由图可知0﹣10 min平衡状态时，X曲线Δc=（0.6﹣0.2）mol·L-1=0.4 mol·L-1，Y曲线Δc=（0.6﹣0.4）mol·L-1=0.2 mol·L-1，X曲线浓度变化量是Y曲线浓度变化量的2倍，则X曲线表示NO2浓度随时间的变化曲线，Y曲线表示N2O4浓度随时间的变化曲线；反应时NO2浓度增大，N2O4浓度减小，说明反应逆向进行；
【详解】A．由分析可知，反应逆向进行，A正确；
B．前10 min内用NO2表示的化学反应速率v（NO2）==0.04 mol·L-1·min-1，B错误；
C．容器体积不变，充入惰性气体，反应物和产物的浓度不变，平衡不移动，C错误；
D．反应进行至25 min时，c（NO2）增大、c（N2O4）不变，所以改变的条件可能是向容器中添加NO2（g），D正确；
故选BC。
15．(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1：1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；t3达到化学平衡状态； 287.5kJ/mol

【详解】（1）；
故答案为：；
（2）根据数据可知，1000s时反应达到平衡，；故答案为：50.4%；
（3）NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O，氧化剂与还原剂的比为1：1；
（4）A．刚开始反应时候，反应物浓度最大，生成物浓度最小，则正反应速率最大，逆反应速率最小，A正确；
B．该反应为可逆反应，则N2O5不可能100%转化，B正确；
C．根据公式，，反应前后质量不变，恒容容器的体积不变，则密度不变，C错误；
D．升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行，D正确；
E．分子间作用力决定物理性质，E错误；
故答案为：CE；
（5）①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；后达到化学平衡状态；
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=；
故答案为：287.5kJ/mol。
16．(1)A
(2)242
(3) Pb 增大
(4) (或氢气) 0.5(或)
(5)0.072(或0.0012)
(6)ac
(7)30%(或0.3)

【详解】（1）氢气与氧气反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，则A符合；
（2）反应，该反应放出的热量为，则生成1mol (g)放出热量242kJ；
（3）如图，为铅蓄电池，Pb作为电池负极，失电子被氧化，电子由Pb电极流出；放电时，总反应为，放电过程中消耗了氢离子，产生了水，溶液的氢离子浓度下降，酸性减弱，pH增大；
（4）①如图，为氢氧燃料电池装置，放电时向右移动，则右端通入气体b的为正极，则b为氧气，a为氢气，在负极放电，电极反应为；
故答案为：氢气()；
②根据题意，负极电极反应为，电池每消耗5.6L(标准状况下)氢气，电路中通过的电子数目为或；
故答案为：或；
（5）)根据表格数据可知在0～50s内的物质的量增加了0.24mol，则由物质反应转化关系可知会同时消耗的物质的量为0.12mol，则的平均反应速率；
（6）a．升高温度，能加快反应速率，a符合题意；
b．增大容器的体积，导致物质的浓度减小，反应速率减小，b不符合题意；
c．加入合适催化剂，反应速率加快，C符合题意；
故选ac；
（7）根据表格中的数据可知，平衡时生成氨气0.4mol，则消耗氢气0.6mol，的转化率(α)。
17．(1) C 因反应放热，温度升高，反应速率增大
(2) 3X+Y2Z 10% 否 ＞

【详解】（1）根据单位时间内产生的氢气量判断反应速率的快慢，在2-3min内，氢气产生了112mL，故这段时间内的反应速率最快，故答案选C；这段时间反应速率最快的原因是：因反应放热，温度升高，反应速率增大。
（2）①由图像可以知道，随着反应的进行，X和Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，达到平衡时X的物质的量减少0.6mol，Y的物质的量减少0.2mol，Z的物质的量增加0.4mol，反应物生成物较少或增加的物质的量比与反应的化学计量数比相同，故反应的化学方程式为：3X+Y2Z；
②反应到2min时，Y物质的减少量为0.1mol，Y物质的转化率为×100%=10%；
③反应在5min时达到平衡，因此在3min时没有达到化学平衡状态，反应在4min时还在向正反应方向进行，故此时的正反应速率大于逆反应速率，故答案为：否、＞。
18．(1) 0.003 0.03
(2)AC

【详解】（1）根据图中数据，从反应开始至达到平衡，反应进行10min，CO2的平衡浓度为0.03mol/L，则参加反应的CO浓度为0.03mol/L，CO表示的化学反应速率为=0.003mol·(L·min)－1；依据浓度的变化量之比等于化学计量数之比，可确定反应达平衡时c(H2)=c(CO2)=0.03mol·L－1。答案为：0.003；0.03；
（2）A．CO减少的化学反应速率和CO2减少的化学反应速率相等，则反应进行的方向相反，且速率之比等于化学计量数之比，表明反应达平衡状态，A符合题意；
B．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等，可能是反应进行的某一阶段，不一定是平衡状态，B不符合题意；
C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化，则正逆反应速率相等，反应达平衡状态，C符合题意；
D．达平衡时，正、逆反应速率相等，但都大于零，D不符合题意；
故选AC。答案为：AC。