2.3 化学反应的速率 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修一2.3 化学反应的速率 一、单选题 1．某2L密闭容器中投入2molX(g)、1molY(g)，发生反应：2X(g)+Y(g)2Z(g)，在不同温度下、相同时间(t min)内X的转化率如下表所示。则下列说法正确的是 温度/℃ 5 30 70 80 转化率/% 10 80 80 50 A．该反应是吸热反应 B．若温度为50℃，X的转化率>80% C．30℃、70℃温度下，t min时的Z生成速率相等 D．80℃温度下，该反应的平衡常数为2 2．在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是 A．(正)减小，(逆)增大 B．(正)增大，(逆)减小 C．(正)，(逆)都减小 D．(正)，(逆)都增大 3．实验表明，一定条件下，反应的速率与浓度的关系为，其中k为速率常数，大小仅与温度有关。采用下列数据进行反应，反应速率最快的是 A．； B．； C．； D．； 4．碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论错误的是 A．反应2-4 min内平均反应速率最大 B．反应4-6min的速率最大 C．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D．反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)=0.1 mol·min-1 5．一定温度下，向容积为的密闭容器中通入两种气体，发生反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（    ） A．该反应的化学方程式为 B．内， C．内， D．后，各物质的反应速率均为0 6．一定条件下，将4.0mol NH3充入容积为2L的密闭容器中，5min后容器内剩余2.4mol NH3.该分解反应中，应为(单位：) A．0.32 B．0.16 C．0.8 D．1.6 7．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 组别 A B C D 盐酸浓度/(mol/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 A．A B．B C．C D．D 8．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g)。当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时，下列说法正确的是 A．该反应已达到化学平衡状态 B．正、逆反应速率相等且等于零 C．NO2和O3全部转化为N2O5和O2 D．NO2、O3、N2O5、O2的浓度一定相等 9．下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是（   ） 选项 A B C D 实验 装置 目的 或 结论 测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率 试管中收集到无色气体，说明铜与浓硝酸的反应产物是NO 用四氯化碳萃取碘水中的碘，充分振荡后静置，待溶液分层后,先让下层液体从下口流出，再把上层液体从上口倒出 除去HCl气体中混有的少量Cl2 A．A B．B C．C D．D 10．用溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间的关系如图所示： 实验编号 温度/ºC pH ① 25 1 ② 45 1 ③ 25 7 ④ 25 1 下列说法正确的是 A．实验①中0～15min内M的降解速率为 B．若其他条件相同，则实验①②说明升高温度，M的降解速率增大 C．若其他条件相同，则实验①③说明pH越大，越有利于M的降解 D．若其他条件相同，则实验①④说明M的浓度越小，降解的速率越快 11．在4个均为密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的是 A． B． C． D． 12．[福建宁德2020高二期中]对恒温恒容密闭容器中的可逆反应：  ，下列叙述正确的是（    ） A．升高温度，（逆）增大，（正）减小 B．增大压强，（正）增大，（逆）减小 C．增大A的物质的量，（正）增大，（逆）减小 D．使用催化剂，降低反应活化能，（正）、（逆）同时增大，且增大的倍数相同 13．根据图中判断下列说法正确的是（    ） A．由Ⅰ知，反应在、时达到平衡 B．由Ⅰ知，该反应的 C．由Ⅱ知，时改变的外界条件是降低反应温度 D．由Ⅱ知，时的体积分数最大 14．一定温度下，向一个容积为的装有催化剂的真空密闭容器中通入和，末测得容器内压强是起始压强的，则内，用的浓度变化来表示该反应的平均反应速率是（    ） A． B． C． D． 15．有甲、乙、丙三个容积均为的恒容密闭容器，按不同投料比值进行反应：。在不同温度T下达到平衡时，的平衡转化率与Z和T的关系如表所示。 容器 起始时 HCl的平衡转化率/% Z ℃ ℃ ℃ 甲 0.8 a 96 94 90 乙 0.8 b 46 44 40 丙 0.8 4 95 88 80 下列说法正确的是（    ） A． B．升高温度，反应速率减慢，的平衡转化率减小 C．300℃时，丙容器中反应达到平衡时， D．300℃时，甲容器中反应需要达到平衡，则此时间内 二、填空题 16．以天然气为原料合成尿素的生产中，主要反应之一为：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)　ΔH>0，请根据题目要求回答下列问题: (1)在一定条件下，将0.05 mol CH4和0.10 mol H2O(g)放入容积为2 L的密闭容器中，20 s时有0.01 mol CO生成，则H2的化学反应速率为 。 (2)在其他条件不变的情况下降低温度，则逆反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)；在其他条件不变的情况下增加压强，则正反应速率 。 17．在25℃时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸中放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始到2 min末收集到H2 1.12 L(标准状况下),在此之后又经过4 min,铁粉完全溶解。则: (1)在前2 min内用v(FeCl2)表示的平均反应速率是多少? (2)在后4 min内用v(HCl)表示的平均反应速率是多少? (3)前2 min与后4 min相比,反应速率哪个较快? 18．在一定温度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2+O22SO3。 (1)一段时间后，再向容器中充入含氧同位素O的氧气，则O最终存在的物质为 (填字母)。 A．只有氧气 B．只有三氧化硫 C．只有氧气、三氧化硫 D．氧气、二氧化硫、三氧化硫 (2)一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学平衡状态的是 (填序号)。 ①v正(SO2)=2v逆(O2) ②v(SO2)=v(SO3) ③单位时间内消耗amolSO2，同时生成amolSO3 ④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2 ⑤混合气体的总的物质的量不再改变 ⑥混合气体的压强不再改变 ⑦混合气体的密度不再改变 ⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变 19．浓度对反应速率影响得一般规律：增大反应物的浓度 化学反应速率，减小反应物的浓度 化学反应速率。 三、计算题 20．将等物质的量的A、B充入容积为的密闭容器中，发生反应。后，测得D的浓度为，，C的反应速率是，此时A的物质的量浓度为 ，B的反应速率为 ，x的值是 。 21．一定温度下，将气体和气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：，请回答下列问题： (1)反应时测得剩余，C的浓度为，则内，B的平均反应速率为 ；为 。 (2)若反应经达到平衡，平衡时C的浓度 (填“大于”“小于”或“等于”)。 (3)若已知达到平衡时，该容器内混合气体总压强为p，混合气体起始压强为，请用、来表示达到平衡时反应物A的转化率为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年2月10日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D B B C B D A C B 题号 11 12 13 14 15 答案 D D B C D 1．B 【详解】A．根据表格数据可知，随着温度升高，速率加快，转化率升高，当温度高于70℃时， 平衡转化率随升高温度而减小，则升高温度平衡逆向移动，根据勒夏特列原理知该反应为放热反应，故A错误； B．随着温度升高，转化率逐渐升高，当温度高到一定时，受平衡逆向移动影响，转化率下降，30℃和70℃转化率相同，则50℃转化率应高于30℃，故B正确； C．30℃和70℃转化率相同，但温度不同，温度越高，反应速率越快，则Z生成速率不相等，故C错误； D．根据三段式： ，则该反应的平衡常数，故D错误； 故选B。 2．D 【详解】反应物和生成物均是气态，若将容器体积缩小一半，压强增大，X、Y、Z的浓度均增大，因此正、逆反应速率均增大，故选D。 3．B 【详解】，其中k为速率常数，大小仅与温度有关，将各组数据代入公式计算，可得到A、B、C、D项的速率，其中速率最大的为B，故选B。 4．B 【详解】A．由图象可知，2～4min内产生气体最多，反应速率最快，故A正确； B．由图象可知，反应4分钟后曲线斜率变小，则反应速率减小，故B错误； C．反应是放热反应，随着发应进行温度升高，会导致反应速率加快，随着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，由图象可知，反应开始4 min内反应速率加快，说明温度对反应速率起主要作用，故C正确； D．反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)== 0.1 mol·min-1，故D正确； 答案选B。 5．C 【详解】A．根据图像，6s时，各组分物质的量保持不变，反应达到平衡状态，根据各物质的物质的量变化量之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比可知，，又因为6s后各物质均有剩余且物质的量均保持不变，因此该反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为，A错误； B．1s内，=0.4mol，=0.6mol，，故，B项错误； C．6s内，，则，C正确； D．6s后，各物质的物质的量不再改变，但反应仍在进行，化学反应速率不为0，D错误； 故选C。 6．B 【详解】5min后容器内剩余2.4mol NH3，参加反应的氨气是4mol－2.4mol＝1.6mol，浓度是0.8mol/L，则该分解反应中，＝0.8mol/L÷5min＝0.16。 答案选B。 7．D 【详解】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。 8．A 【详解】A．当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时，说明正、逆反应速率相等，反应已达到化学平衡状态，故A正确； B．当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时，说明正、逆反应速率相等，但不等于0，故B错误； C．该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，则当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时，反应物NO2和O3不可能全部转化为生成物N2O5和O2，故C错误； D．当NO2、O3、N2O5、O2的浓度不再变化时，说明正、逆反应速率相等，反应已达到化学平衡状态，但NO2、O3、N2O5、O2的浓度不一定相等，故D错误； 故选A。 9．C 【详解】A.测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率时，稀硫酸应放置在分液漏斗中，若将稀硫酸放置在长颈漏斗中不能控制反应的进行，故A错误； B.浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，故B错误； C.用四氯化碳萃取碘水中的碘，充分振荡后静置，待溶液分层后，先放出下层液体，再把上层液体从上口倒出，故C正确； D.氯化氢气体极易溶于水，氯气不溶于饱和食盐水，则将混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去Cl2中混有的少量HCl气体，除去HCl气体中混有的少量Cl2不能选用饱和食盐水，故D错误； 故选C。 10．B 【详解】A．由题图可知，实验①中，15min时，故实验①中0～15min内M的降解速率，A错误； B．实验①和实验②的pH相同，起始浓度相同，实验②的温度比实验①的高，实验②中M完全降解所需的时间较短，说明升高温度，M的降解速率增大，B正确； C．实验①和实验③的起始浓度相同，温度相同，实验③的pH大于实验①的pH，实验③的降解效果较差，说明pH越大，越不利于M的降解，C错误； D．实验①和实验④的反应温度相同、pH相同，起始浓度不同，0～15min内，实验④中M浓度的变化量小于实验①中M的浓度变化量，说明M的浓度越小，降解的速率越慢，D错误； 故答案为：B。 11．D 【详解】A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1，根据化学方程式，v(H2)=0.075mol·L-1·min-1； B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1； C．v(N2)=0.0005mol·L-1·min-1，则v(H2)=0.001mol·L-1·min-1； D．v(H2)=0.002mol·L-1·s-1=0.12mol·L-1·min-1； 故以上四个速率中，最快的为D； 故答案选D。 12．D 【详解】A．升高温度，正、逆反应速率都增大，故A错误； B．增大压强，正、逆反应速率都增大，故B错误； C．A为固体，增大A的物质的量，A的浓度不变，（正）、（逆）都不变，故C错误； D．使用催化剂，可同时同等程度地改变正、逆反应速率，所以使用催化剂，（正）、（逆）同时增大，而且增大的倍数相同，故D正确； 答案选D。 13．B 【详解】A.由Ⅰ知，反应在、时，X和Z的体积分数相等，但反应不一定达到平衡，故A错误。B.，温度升高，X的体积分数增大，Z的体积分数减小，平衡逆向移动，则正反应是放热反应，，故B正确。 C.合成氨反应属于放热反应，降低温度，反应速率减慢，平衡正向移动，正反应速率大于逆反应速率，故C错误。 D由Ⅱ知，时正、逆反应速率都增大且相等，改变的条件是加入催化剂，平衡不移动；时正、逆反应速率都减小，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是减小压强，平衡向逆反应方向移动；时正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，改变的条件是升高温度，平衡向逆反应方向移动，所以内的体积分数最大，故D错误。 故答案：B。 14．C 【详解】设内，转化的的物质的量为，用三段式法分析如下： 由可得，，则，故答案为C。 15．D 【详解】A. 在相同温度下，增大的浓度可以提高的平衡转化率，根据乙、丙中数据可知，，A项错误； B. 升高温度，反应速率加快，B项错误； C. 丙容器中起始时的物质的量是，在300℃条件下反应达到平衡时，消耗的物质的量是，则消耗的物质的量是，剩余的物质的量是，则，C项错误； D. 300℃时，甲容器中反应需要达到平衡，则此时间内消耗的物质的量是，生成的物质的量是，所以，D项正确； 答案选D。 16． 7.5×10-4 mol·(L·s)-1 减小 增大 【详解】(1)由题意可知20 s时有0.01 mol CO生成，所以v(CO)=2.5×10-4 mol·(L·s)-1，因为不同物质化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以v(H2)=3v(CO)=7.5×10-4 mol·(L·s)-1； (2)可逆反应由两个反应组成(正反应、逆反应)，影响化学反应速率的因素对这两个反应都适用。因此，其他条件不变时，降低温度使正、逆反应速率都减小；增大压强使正、逆反应速率都增大(反应中有气体参加)，故依次填“减小”、“增大”。 17． 0.25 mol/(L • min) 0.25 mol/(L • min) 前2 min反应速率快。前2 min内v(HCl) = 2v(FeCl2) = 0.50 mol/(L • min) > 0.25 mol/(L • min),故前2 min反应速率快 【详解】（1）反应开始至2 min末，收集到1.12 L（标准状况）氢气，则氢气的物质的量是0.05mol。根据方程式2HCl＋Fe=FeCl 2 ＋H 2 ↑,生成硫化亚铁是0.05mol，其浓度是0.5mol/L，所以用硫化亚铁表示的反应速率是0.5mol/L÷2min＝0.25 mol·L -1 ·min -1 ，故答案为：0.25 mol/(L • min)； （2）氯化氢的物质的量是0.4mol，而铁是0.1mol，所以在后4 min内用消耗氯化氢的物质的量是（0.1mol－0.05mol）×2＝0.1mol，浓度是0.1mol÷0.1L＝1.0mol/L，所以用氯化氢表示的反应速率是1.0mol/L÷4min＝0.25 mol·L -1 ·min -1 ，故答案为：0.25 mol/(L • min)； （3）根据①②可知，前2 min与后4 min相比，前2 min内v(HCl) = 2v(FeCl2) = 0.50 mol/(L • min) > 0.25 mol/(L • min)，故反应速率较快的是前2min，这是由于随着反应的进行，反应物氢离子的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢。故答案为：前2 min反应速率快。前2 min内v(HCl) = 2v(FeCl2) = 0.50 mol/(L • min) > 0.25 mol/(L • min),故前2 min反应速率快。 【点睛】本题需要注意计算反应速率时要用物质的量除以体积得到物质的量浓度，之后再除以时间计算出反应速率，切记计算时注意体积。 18．(1)D (2)①⑤⑥⑧ 【解析】略 19． 加快 减慢 【解析】略 20． 2 【详解】由内D的浓度变化量为，可以求出A、B、C的浓度变化量分别为、、。设A、B的起始浓度均为，根据化学方程式，列出三段式：                                由题意可知，，解得，则后，。。根据，求得。 21． 2 小于 【详解】(1)反应时测得剩余，容器体积为2L，则列三段式有： 1min内，B的平均反应速率，且据题给数据可知，，解得。 (2)因为从反应物开始投料，所以随着反应的进行，正反应速率不断减慢，内生成的C的量要比少。由题给数据知，反应进行时，C的浓度为，，若反应继续进行至达到平衡还需，内，则平衡时C的浓度必小于。 (3)设达到平衡时，转化的B为，则 根据恒温恒容时，气体的压强之比等于其物质的量之比，即，所以，则A的转化率。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$