2.3化学反应的速率 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学沪科版（2020）选择性必修1

2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修一2.3化学反应的速率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．密闭容器中发生的反应  ，其他条件相同时，改变一个因素对化学反应速率的影响，下列说法不正确的是 A．加入碳的量，化学反应速率不变 B．升高温度，化学反应速率增大 C．缩小体积，化学反应速率增大 D．保持压强不变，充入一定量的，化学反应速率不变 2．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．； 3．下列生活中的措施，属于增大化学反应速率的是 A．洗衣服时使用加酶洗衣粉 B．蔬菜放入冰箱冷藏 C．在月饼包装内放置抗氧化剂 D．铁锅洗净擦干放置 4．江西省进贤县李渡镇拥有中国时代最早、遗址最全、遗物最多、时间跨度最长且最富有地方特色的大型古代烧酒作坊遗址。李渡高粱酒酿制过程中，下列说法不正确的是 A．“蒸粮”时可适当鼓风加快燃烧速率 B．“拌曲”加入的酒曲在酿酒时起到催化作用 C．“堆酵”时升温是因为此过程 D．“馏酒”的原理即实验操作中的“蒸馏” 5．已知：氧化制的主反应热化学方程式为：    K 该反应的历程分为如下两步： 反应①：(快反应)     反应②：(慢反应)     下列说法正确的是 A．当时，反应一定达到平衡 B．相比于提高，提高对主反应速率影响更小 C． D． 6．某温度时，在一定体积的密闭容器中，某一可逆反应中气体X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示，则该反应的化学方程式为 A． B． C． D． 7．研究金属钠的性质，实验如下(钠的大小相同)： 实验装置 液体 现象 蒸馏水 Ⅰ．钠浮在水面，剧烈反应，有少量白雾 盐酸 Ⅱ．钠浮在液面，反应比I剧烈，有白雾产生 浓盐酸 Ⅲ．钠浮在液面，反应比I缓慢，产生大量白雾，底部有白色固体 无水乙醇 Ⅳ．钠沉入底部，反应比I缓慢得多，未见有固体生成 下列说法正确的是 A．I中反应的离子方程式为 B．随着增大，钠与盐酸反应的剧烈程度增大 C．对比实验I、Ⅳ可知羟基极性： D．推测Ⅲ中溶液中的以及生成的固体对反应剧烈程度有影响 8．硫酸是重要的化工原料，广泛用于制造肥料、燃料电池、电子元件、纺织品、医药品等。催化制备的反应：在体积可变的密闭容器中进行。关于该反应的说法正确的是 A．缩小容器体积增大压强，能减慢反应速率 B．升高温度能减慢反应速率 C．使用恰当的催化剂能加快反应速率 D．0.4与0.2充分反应生成0.4 9．某温度下，在容积为2L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应  ，12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．化学计量数之比b：c=1：2 B．前12s内，A的平均反应速率为 C．12s后，A的消耗速率等于B的生成速率 D．12s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ 10．已知反应  。将一定量的与充入装有催化剂的注射器中并密封。在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)如图所示。下列说法正确的是         A． B．c点的操作是快速压缩注射器 C．d点：v(正)<v(逆) D．若注射器绝热， 11．大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线，已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：基元反应②：反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a表示存在时反应过程的能量变化 B．是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C．基元反应①和基元反应②均放出能量 D．决定反应速率的是基元反应① 12．某一反应物的浓度是1.0mol/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2mol/L，在这20s内它的反应速率为 A．0.4 B．0.04) C．0.08 D．0.04mol/L 13．乙醇是重要的有机化工原料，可由乙烯气相直接水合法制取，已知等物质的量的和的混合气体在一定的条件下反应：，乙烯的平衡转化率与温度、压强的关系如图。下列说法不正确的是 A．压强由小到大顺序为 B．当温度从250℃升高到350℃时，增大的倍数大于 C．A点混合气体中的体积分数为 D．若保持其他条件不变，将容器改为恒压密闭容器，则的平衡转化率将增大 14．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B．100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减慢 二、填空题 15．化学反应的快慢和限度对人类生产生活有重要的影响。800℃时，A、B、C三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示，回答下列问题： (1)该反应的反应物是 。 (2)2min内，C的反应速率为 。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)在其他条件下，测得A的反应速率为，此时的反应速率与800℃时相比 。 A．比800℃时慢 B．比800℃时快 C．和800℃时速率一样 16．在2 L刚性密闭容器中，某一反应有关物质A(g)、B(g)、C(g)的物质的量变化如图所示。根据图像回答下列问题： (1)横坐标表示反应过程中 ，纵坐标表示反应过程中 。 (2)该反应的化学方程式是 。 (3)若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是 。 17．回答下列问题 (1)制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石，写出碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为 。建筑装饰中常在玻璃上雕刻图案或花纹，用于刻蚀玻璃的化学试剂是 (填化学式)。往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的化学方程式为： 。用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作 。 (2)①是一种无色气体，在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下自燃放出热量713.5kJ。写出室温下自燃的热化学方程式 。 ②在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇(C2H6O)完全燃烧时放出热量，燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀，则在此条件下，1mol乙醇的燃烧热方程式为： 。 (3)某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 请回答下列问题： ①由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。 ②反应从开始至2min，用Z的浓度变化表示的平均反应速率v(Z)= 。 18．请你查找资料，了解合成氨的工业生产中采取了哪些措施提高原料的利用率，以及合成氨工艺有哪些新的进展 。 三、计算题 19．20℃时，将溶液与溶液等体积混合，2min后溶液中出现明显浑浊，反应的化学方程式为：，已知温度每升高10℃，该反应的速率增大为原来的2倍。那么50℃时，同样的反应要看到同样的浑浊现象所需时间为多少？ 20．在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g)，式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内，各物质物质的量的变化如下表所示： 　 物质 时间　 X Y Z Q 起始/mol 0.7 1 2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3 min末/mol 0.8 已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1，=0.5 (1)试确定以下物质的相关量：起始时n(Y)= ，n(Q)= ； (2)方程式中m= ，n= ，p= ，q= ； (3)用Z表示2 min内的反应速率 。 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3月6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 D B A C D A D C A C 题号 11 12 13 14 答案 D B B D 1．D 【详解】A．往反应中加入固体，不会影响化学反应速率，A正确； B．升高温度可以增大化学反应速率，B正确； C．缩小体积等于增大反应物浓度，反应速率增大，C正确； D．保持压强不变，充入一定量的氦气，容器体积变大，反应物浓度减小，化学反应速率减小，D错误； 故选D。 2．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。 3．A 【详解】A．洗衣服时使用加酶洗衣粉，酶是催化剂，能增大化学反应速率，A正确； B．蔬菜放入冰箱冷藏，降低温度，化学反应速率减小，B错误； C．月饼包装内放置抗氧化剂，能减慢月饼被氧化的速率，C错误； D．铁锅洗净擦干放置，能减慢铁锅生锈的速率，D错误； 故答案选A。 4．C 【详解】A．“蒸粮”时可适当鼓风，增加氧气的浓度，可以加快燃烧速率，A正确； B．酒曲在酿酒时起到催化作用，B正确； C．“堆酵”时升温是因为反应放热，，C错误； D．酒精和水的沸点相差较大，可以通过蒸馏分离，“馏酒”的原理即实验操作中的“蒸馏”，D正确； 故选C。 5．D 【详解】A．反应达到平衡时，各物质的浓度不再发生改变，当时，不能说明乙烷、乙烯的浓度不再发生改变，则反应不一定达到平衡状态，A错误； B．反应②为慢反应，则总反应的反应速率取决于反应②，提高不能使反应②的速率加快，而提高可以加快反应②的速率，进而提高主反应的反应速率，因此提高对主反应速率影响更大，B错误； C．根据反应历程可知：反应①与②相加可得，因此化学平衡常数为，C错误； D．反应①与②相加可得，因此根据盖斯定律，，D正确； 答案选D。 6．A 【详解】由图可知，从反应开始，X的物质的量减少，Y的物质的量增加，则X为反应物、Y为生成物，最终X、Y的物质的量都不再改变时都不是零，说明为可逆反应，开始至平衡时，，，则X、Y的化学计量数之比为2∶1，所以反应方程式为，故选A。 7．D 【详解】A．钠与水发生反应氢氧化钠和氢气，离子方程式为：，A错误； B．比较实验Ⅰ和Ⅱ可知，盐酸的浓度增大，反应剧烈程度也要增大，比较实验Ⅰ和Ⅲ，盐酸浓度增大，但反应剧烈程度比Ⅰ慢，B错误； C．根据实验Ⅰ、Ⅳ可知羟基活泼性为C2H5OH＜H2O，根据羟基的极性越强，羟基中的H越活泼，则羟基的极性为C2H5OH＜H2O，C错误； D．根据实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的现象可知，氢离子浓度逐渐增大，实验Ⅱ比实验Ⅰ的反应剧烈，但实验Ⅲ中浓盐酸与金属钠的反应较实验Ⅰ缓慢，可能是因为c(Cl −)以及生成的NaCl固体对反应剧烈程度有影响，D正确； 故选D。 8．C 【详解】A．缩小容器体积增大压强，能加快反应速率，A项错误； B．升高温度能加快反应速率，B项错误； C．使用恰当的催化剂能加快反应速率，C项正确； D．由于该反应是可逆反应，0.4与0.2充分反应，生成的少于0.4，D项错误； 故答案为：C。 9．A 【分析】由图可知，12s时反应达到平衡，B的浓度变化量=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，A的浓度变化量0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，生成C的物质的量为0.8mol，则，则：：=3：1：2，化学计量数之比b：c=1：2，该方程式为 【详解】A．由分析可知，化学计量数之比b：c=1：2，A正确； B．前12s内，A的平均反应速率为，B错误； C．12s后，反应达到平衡，由方程式可知，A的消耗速率等于B的生成速率的3倍，C错误； D． 表示消耗3molA，放出QkJ能量，12s内，A的消耗量为0.6mol/L×2L=1.2mol，放出的热量为0.4Q kJ，D错误； 故选A。 10．C 【详解】A．该反应中只有NO2有颜色，由图可知，透光率：a>b，气体颜色越深，透光率越小，则b点的气体颜色较深，NO2浓度较大，所以，A错误； B．由图可知，c点透光率瞬间增大，气体颜色瞬间变浅，则NO2浓度瞬间减小，所以c点的操作是快速拉伸注射器，B错误； C．d点后透光率减小，则气体颜色变深，NO2气体浓度增大，说明平衡逆向移动，所以d点：v(正)<v(逆)，C正确； D．该反应是放热反应，若反应在一绝热容器中进行，随反应进行温度不同，平衡常数随之变化，由图可知，透光率：a>c，则，则a点到c点过程，NO2浓度增大，平衡逆向移动，导致平衡常数K减小，所以若注射器绝热，K(a)>K(c)，D错误； 故选C。 11．D 【详解】A．催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂时反应过程的能量变化，故A错误； B．是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响，故B错误； C．由图可知基元反应①中生成物的能量高于反应物，为吸热反应，故C错误； D．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应； 反应①的活化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故D正确； 选D。 12．B 【详解】20s内该物质的浓度变化为△c=1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L，所以20s内该物质的反应速率为 =0.04； 答案选B。 13．B 【详解】A．在相同温度下由于乙烯转化率为：P1＜P2＜P3，由可知，正反应为气体体积减小的反应，所以增大压强，平衡正向移动，乙烯的转化率提高，因此压强关系是：P1＜P2＜P3，故A项正确； B．平衡时，正、逆反应速率相等，升高温度，正、逆反应速率都增大，但由于升温时，乙烯的平衡转化率下降，平衡逆向移动，故υ正增大的倍数小于υ逆，故B项错误； C．设起始时和H2O物质的量都为1mol，A点的转化率为20%，可列出三段式：，平衡时乙烯的体积分数为：，故C项正确； D．由可知正反应为气体物质的量减小的反应，平衡时，与恒容容器相比，恒压密闭容器相当于压强更大，反应正向进行程度更大，的平衡转化率将增大，故D项正确； 故本题选B。 14．D 【详解】A．常温下，铁遇到浓硫酸发生钝化，铁片与98%的浓硫酸无法反应生成氢气，A错误； B．100mL2mol/L的盐酸与锌片反应，加入适量NaCl溶液，盐酸被稀释，反应速率减小，B错误； C．SO2的催化氧化是一个放热反应，但是一般情况下，升高温度，反应速率都会增大，C错误； D．汽车尾气中的NO和CO反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减小，D正确； 故答案选D。 15．(1)A (2)0.05mol/（L•min） (3)2A 2B+C (4)B 【详解】（1）由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物，所以该反应的反应物是A； （2）2min内，C的浓度变化量为0.1mol/L，v(C)= =0.05mol/(L⋅min)； （3）由浓度变化量之比等于化学计量数之比可得：△c(A)∶△c(B)∶△c(C)=0.2mol/L∶0.2mol/L∶0.1mol/L=2∶2∶1，则反应的化学方程式为：2A 2B+C； （4）800℃时，2min内A的浓度变化量为0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，用A表示的速率为：v(A)==0.1mol/(L⋅min)，在其他条件下，测得A的反应速率为0.5mol⋅L−1⋅min−1，此时的反应比800℃时快，故选B。 16．(1) 时间变化 物质的物质的量的变化 (2) (3) 【详解】（1）根据图中信息可知，横坐标表示反应过程中时间变化，纵坐标表示反应过程中物质的物质的量的变化； （2）反应中A的浓度变化为，B的浓度变化为0.1mol/L，C的浓度变化为=0.2mol/L，反应中A、B为反应物，C为生成物，计量数之比为0.3：0.1：0.2=3：1：2，则该反应的化学方程式是； （3）若用A物质的量浓度的变化，表示反应达平衡(2 min)时的正反应速率是。 17．(1) SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ HF +2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2 防火剂(答案合理即可) (2) ； C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH= (3) 【详解】（1）制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石，碳酸钠在玻璃熔炉与中二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，反应的化学方程式为SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；建筑装饰中常在玻璃上雕刻图案或花纹，用于刻蚀玻璃的化学试剂是HF；往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成碳酸氢钠和硅酸，发生的化学方程式为：+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2；用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作防火剂； （2）①16gSiH4(g)为0.5mol，自燃放出热量713.5kJ，则室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式为：SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=－1427kJ/mol； ②在25℃、101kPa下，一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀，则生成二氧化碳的物质的量是1mol，燃烧乙醇的物质的量是0.5mol，在此条件下，0.5mol无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ，所以1mol乙醇完全燃烧的△H=－2Q kJ/mol，1mol乙醇的燃烧热方程式为C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l)；ΔH=； （3）①由图象可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：，故答案为：； ②在2min时间内，用Z表示反应的平均速率v（Z）===0.05mol/（L•min），故答案为：0.05mol/（L•min）。 18．根据合成氨反应的特点，要提高原料的利用率，应尽量使化学平衡向生成NH3的方向移动，故应为高压、降低温度并减少NH3的浓度；合成氨工艺技术发展主要有：为减少能耗研制低压合成设备、不断提高反应热的利用率、尽量减少排气，提高净化效果。2016年中国科学院大连物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，将合成氨的温度压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破，为发展更加节能的催化剂提供了新思路 【详解】根据合成氨反应的特点，要提高原料的利用率，应尽量使化学平衡向生成NH3的方向移动，故应为高压、降低温度并减少NH3的浓度；合成氨工艺技术发展主要有：为减少能耗研制低压合成设备、不断提高反应热的利用率、尽量减少排气，提高净化效果。2016年中国科学院大连物理研究所的研究团队研制了一种新型催化剂，将合成氨的温度压强分别降到了350℃、1MPa，这是近年来合成氨反应研究中的重要突破，为发展更加节能的催化剂提供了新思路。 19．15s 【详解】化学反应中，升高温度，反应速率增大，20℃时，将溶液与溶液等体积混合，2min(即120s)后溶液中明显出现浑浊；已知温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍，那么在50℃时，温度升高30°℃，反应速率应是20℃的23倍=8倍，反应需要时间为原先的，则同样的反应出现混浊需要的时间为120s×=15s。 20．(1) 2.3 mol 3 mol (2) 1 4 2 3 (3)0.05 mol·L-1·min-1 【详解】（1）由表中数据可知，2min末与3min末Z的物质的量不变，2min末达到平衡状态，且X的物质的量增加、Z的物质的量减小，2 min内v(Q)=0.075 mol•L-1•min-1，转化的Q为∆n(Q)= v∙∆t=0.075 mol•L-1•min-1×2min×2L=0.3mol，起始时n(Q)=2.7mol+0.3mol=3mol ，=0.5，可知n：p=2：1，则∆n(Y)=0.4mol，起始时n(Y)=2.7mol-0.4mol=2.3mol，故答案为：2.3 mol；3 mol； （2）转化量分别为∆n(X)=0.1mol、∆n(Y)=0.4mol、∆n(Z)=0.2mol、∆n(Q)=0.3mol，转化量之比等于化学计量数之比，则m：n：p：q=1：4：2：3，即化学计量数分别为1、4、2、3； （3）用Z表示2min内的反应速率为。 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 $$