2.1化学反应速率 同步练习 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2024—2025学年高中化学人教版选择性必修第一册2.1化学反应速率 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．臭氧层中分解过程如图所示。下列说法正确的是 A．催化剂能降低活化能，提高活化百分数 B．ClO是反应的催化剂，能提高反应物的反应率 C．原子是反应的催化剂，能提高反应物的转化率 D．该反应是放热反应，升高温度正反应速率降低 2．在容积不变的密闭容器中，M与N反应生成R(M、N、R均为气体)，其化学反应速率分别用、v(N)、v(R)表示，已知：。则此反应的化学方程式可表示为 A． B． C． D． 3．在反应2A(g) + B(g) 3C(s) + 4D(g) 中，下列关系正确的是 A．2ν(A)=ν(B) B．3ν(B)=ν(C) C．4ν(C)=3ν(D) D．2ν(A)=ν(D) 4．下列关于化学反应速率的说法中，正确的是 A．化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时反应速率 B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指反应1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D．化学反应速率可用反应体系中任何一种物质浓度的变化来表示 5．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 B．的反应速率一定比的反应速率大 C．化学反应速率为是指时某物质的浓度为 D．当速率的单位是时，任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率 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．在容积不变的密闭容器中存在： 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0，其他条件不变时，改变某一 条件对上述反应速率的影响，下列分析正确的是 A．图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响 B．图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响 C．图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响 D．图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响 8．某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，下列有关说法错误的是 A．该反应的化学方程式为3X＋Y=2Z B．2 min时，反应达最大限度，但化学反应仍在进行 C．反应开始至2 min，Z的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1 D．反应达到平衡时，压强是开始时的0.9倍 9．反应A2(g)＋2BC(g)=2BA(g)＋C2(g)过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是    A．E1等于拆开1 mol A2(g)中化学键和2 mol BC(g)中化学键所需能量之和 B．该反应的热效应ΔH=E1-E2 C．使用催化剂，该反应ΔH不变 D．若改变某条件时化学反应速率加快，则E1可能不变 10．下列关于催化剂的说法中错误的是(　　) A．催化剂能使不起反应的物质发生反应 B．催化剂能使化学反应的速率发生改变 C．MnO2可以作H2O2、KClO3分解的催化剂 D．催化剂在化工生产中有广泛而重要的应用 11．丙烯可发生如下转化(反应条件略)： 下列说法不正确的是 A．产物有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构) B．可提高转化的反应速率 C．是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应 D．过程中，处碳氧键比处更易断裂 12．以反应 5H2C2O4＋2＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O 为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是 实验编号 H2C2O4 溶液 酸性 KMnO4 溶液 温度/℃ 浓度/(mol·L-1) 体积/mL 浓度/(mol·L-1) 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 A．实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量 B．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2＋对反应起催化作用 C．实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 D．实验①测得 KMnO4 溶液的褪色时间为40s，则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol•L-1•s-1 13．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 14．下列有关化学反应速率的判断正确的是(　　) A．块状大理石、粉末状大理石分别与0.1 mol·L－1的盐酸反应的速率相同 B．物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同 C．镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同 D．物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与2 mol·L－1的NaOH溶液反应的速率相同 15．工业上能用焦炭消除污染，其反应原理为。一定温度下，在恒容密闭容器中发生该反应，若内的物质的量浓度变化为，下列说法正确的是 A．反应达到平衡时： B．若起始时增大的用量，内的物质的量浓度变化大于 C．在末时，的物质的量浓度等于 D．在建立平衡的过程中，混合气体的平均摩尔质量呈减小趋势 二、填空题 16．在许多食品外包装上都有类似下图所示的说明，你能用化学反应速率的知识加以解释吗 ？你还能找出类似的例子吗 ？ 17．实验I：定性探究影响化学反应速率的外界因素 实验原理：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O、2H2O22H2O＋O2↑ 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现 ，但后者 增大浓度，化学反应速率 温度 混合后均出现 ，但70℃热水一组 升高温度，化学反应速率 催化剂 前者 ，后者 催化剂能 化学反应速率 18．100 mL 6 mol/L溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对和的影响填入下表中： 加入物质 对的影响 对的影响 少量固体 溶液 少量固体 通入一定量HCl气体 19．为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中，充入1mol CO2、3mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。 (1)在10min末，CO2的浓度为 ，平均反应速率v(CO2)= ， v(H2O) ∶v(H2)= (2)下列措施不能提高反应速率的是___________。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大压强 D．及时分离出CH3OH (3)下列4种不同情况下反应速率最快的是___________ A．v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1 B．v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1 C．v(H2)=0.5mol·L−1·min−1 D．v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1 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．为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和，再将它们转化为甲醇，在一定条件下，某实验人员向一定温度下的密闭容器中充入一定量的和CO，发生反应，测定的部分实验数据如表所示： 0 500 1000 5.00 3.52 2.48 2.50 （1）在500s内用表示的化学反应速率是 。 （2）在1000s内用CO表示的化学反应速率是 。 （3）在500s时生成的甲醇的浓度是 。 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28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 A B D C A A D A A A 题号 11 12 13 14 15 答案 C D B B D 1．A 【详解】A．催化剂改变反应历程，降低活化能，提高活化百分数，A正确； B．由图可知，Cl是反应的催化剂，催化剂改变反应速率，但不能提高反应物的反应率，B错误； C．催化剂改变反应速率，但不能提高反应物的转化率，C错误； D．反应物总能量大于生成物的总能量，总反应是放热反应，升高温度正逆反应速率均会升高，D错误； 故选A。 2．B 【详解】已知，，则，故反应方程式可以表示为，故选B。 3．D 【详解】对于一个反应来说，固体或纯液体的浓度不变，不用纯固体或纯液体来表示反应速率，B、C均错误；对于一个反应来说，各物质的速率之比等于各物质前面的系数比，A应为：ν(A)=2ν(B)，A错误； D符合规律，D正确；正确选项D。 4．C 【详解】A．化学反应速率指的是一段时间内化学反应的平均速率，A错误； B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指反应1s时某物质的浓度改变了0.8mol·L-1，B错误； C．化学反应进行的快慢用化学反应速率表达，根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢，C正确； D．固体或纯液体的浓度被视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率，D错误； 故选C。 5．A 【详解】A．化学反应速率是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，故A正确； B．物质的计量数关系没有确定，则的反应速率不一定比的反应速率大，故B错误； C．若某化学反应的反应速率为就是指在每秒内对应反应物或生成物的浓度变化为0.8mol•L-1，故C错误； D．化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，而固体或纯液体的浓度视为常数，不能表示化学反应速率，故D错误； 答案选A。 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．增大反应物浓度，瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变，图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响，A错误； B．降低温度，正反应和逆反应速率都下降，图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响，B错误； C．该反应气体分子总数减小，所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快， 图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响，C错误； D．使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响，D正确； 答案选D。 8．A 【详解】A．分析图知Δn(X)＝0.3 mol、Δn(Y)＝0.1 mol、Δn(Z)＝0.2 mol，所以三者化学系数之比为3∶1∶2，该反应是可逆反应，化学方程式为3X＋Y2Z，A项错误； B．2 min时，反应达平衡，但化学反应没有停止，仍在进行，B项正确； C．v(Z)＝，C项正确； D．根据图象可知，开始时气体总物质的量为2 mol；平衡后气体总物质的量为0.9 mol＋0.7 mol＋0.2 mol＝1.8 mol，，D项正确； 故选A。 9．A 【详解】A．由图可知，最高能量状态时得到活化配合物，并没有生成气态A、B、C原子，未彻底断裂反应物中的化学键，则E1不等于拆开1 mol A2(g)中化学键和2 mol BC(g)中化学键所需能量之和，选项A错误； B．E1为正反应的活化能，E2为逆反应的活化能，焓变等于正逆反应的活化能之差，则热效应ΔH=E1-E2，选项B正确； C．催化剂改变反应的历程，可同时降低正逆反应的活化能，但二者差值不变，不影响焓变大小，选项C正确； D．若改变反应物的浓度、反应体系的压强时，反应速率加快，则E1不变，使用催化剂时E1减小，选项D正确； 答案选A。 10．A 【分析】催化剂是在化学反应中改变反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不发生变化。在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂的特点是：能够改变（加快或减慢）化学反应速率，在化学反应前后质量和化学性质没有改变。催化剂只能改变化学反应速率，对生成物的质量无影响。 【详解】A、催化剂只能改变反应的速率，不能使不起反应的物质发生反应，A错误； B、催化剂能改变化学反应速率，B正确； C、MnO2可以作H2O2、KClO3分解的催化剂，C正确； D、催化剂在化工生产中有广泛而重要的应用，D正确； 答案选A。 【点睛】本题考查学生对催化剂的理解，学生必须要理解概念的要领和本质，才能迅速解题。记住催化剂的“一改变，二不变”的特性，即“改变化学反应的速率；反应前后，自身的质量和化学性质都不改变”，是解答本题的关键。 11．C 【分析】 丙烯与HOCl发生加成反应得到M，M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl两种可能的结构，在Ca(OH)2环境下脱去HCl生成物质Y()，Y在H+环境水解引入羟基，再脱去H+得到主产物Z；Y与CO2发生加聚反应得到物质P。 【详解】A．根据分析可知，产物M有2中结构且互为同分异构体，A正确； B．根据分析可知，H+促进Y中醚键的水解，后又脱离，使Z成为主产物，故可提高转化的反应速率，B正确； C．是CO2与Y发生加聚反应，没有小分子生成，不是缩聚反应，该工艺有利于消耗CO2，减轻温室效应，C错误； D．题干部分可以看出，是a出碳氧键断裂，故处碳氧键比处更易断裂，D正确； 故答案选C。 12．D 【详解】A．根据反应方程式可得5H2C2O4~2，由实验数据分析可知，n(KMnO4)=4×10-3L×0.01mol·L-1=4×10-5mol，刚好与之反应的n(H2C2O4)=n(KMnO4)=1×10-4mol，若是0.1mol/L的H2C2O4溶液，所需体积为1mL，故在这三个实验中，所加H2C2O4溶液均过量，故A正确； B．在其它条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故B正确； C．分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确； D．高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)==1.7×10−4mol⋅L−1⋅s−1，故D错误； 本题选D。 13．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。 14．B 【详解】A．固体表面积不同，反应速率不同，故A错误； B．盐酸和硝酸都为强酸，二者氢离子浓度相同，反应速率相同，故B正确； C．金属活泼性不同，反应速率不同，故C错误； D．醋酸为弱电解质，氢离子浓度较小，物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与等浓度的氢氧化钠反应时，醋酸反应速率较小，故D错误； 故选:B。 15．D 【详解】A．反应速率之比等于化学计量数之比，的反应速率是速率的2倍，A错误； B．碳为固体，增加碳的量，不影响反应速率，B错误； C．的物质的量浓度变化为，，若反应匀速进行，则，故，但随着反应的进行，反应速率减小，故末时，的物质的量浓度大于，C错误； D．用极端假设法解题，当反应物只有二氧化氮时，气体摩尔质量为，当只有氮气和二氧化碳时，两者平均摩尔质量为，故建立平衡过程中，混合气体的平均摩尔质量呈减小趋势，故D正确。 故选D。 16． 温度高加快反应速率，使食物更容易被氧化 如生活中将食品放入冰箱中可减缓食物被氧化的速率 【详解】由图中信息可知，温度影响化学反应速率，加热食用更佳，且储存时避免高温，因温度高加快反应速率，生活中将食品放入冰箱中可减缓食物被氧化的速率，故答案为：温度高加快反应速率，如生活中将食品放入冰箱中可减缓食物被氧化的速率。 17． 浑浊 出现浑浊更快 增大 浑浊 首先出现浑浊 增大 无明显现象 出现大量气泡 加快 【详解】按照图示实验，控制其他条件一样，只改变H2SO4的浓度，可看到两试管均出现浑浊，但后者由于H2SO4浓度更大，出现浑浊更快，此实验说明增大浓度，化学反应速率增大；控制其他条件一样，只改变温度，可看到混合后均出现浑浊，但70℃热水一组相比于25℃冷水一组而言首先出现浑浊，此实验说明升高温度，化学反应速率增大；控制其他条件一样，只改变催化剂，可看到前者未加催化剂溶液无明显现象，后者因加催化剂溶液中出现大量气泡，此实验说明催化剂能加快化学反应速率。 18． 减小 减小 减小 不变 减小 减小 增大 增大 【详解】弄清反应的实质及影响和的因素。 和Zn反应的离子方程式为，产生的速率受浓度的影响，产生的物质的量受参加反应的的物质的量的影响。 加入固体时，消耗部分，的物质的量和浓度均减小，和均减小； 加入溶液时，相当于加水稀释，的物质的量不变，但浓度减小；减小，不变； 加入固体时，引入，在存在的条件下与Zn反应不生成，的物质的量和浓度均减小，和均减小； 通入HCl气体时，相当于加入了，的物质的量和浓度均增大，和均增大。 19．(1) 0.125 mol/L 0.0375 mol/(L·min) 1∶3 (2)D (3)A 【分析】 【详解】（1）根据分析，在10min末，CO2的浓度为；平均反应速率v(CO2)== 0.0375 mol/(L·min)；速率之比等于变化量之比，故v(H2O) ∶v(H2)=0.75∶2.25=1∶3； （2）A．升高温度可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，A错误； B．加入催化剂可降低反应的活化能，增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，B错误； C．增大压强可增大单位体积活化分子数，可加快反应速率，C错误； D．及时分离出CH3OH可使甲醇的浓度降低，反应速率降低，D正确； 故选D。 （3）将四种物质的反应速率均转化为氢气的反应的反应速率，A中v(CO2)=0.01mol·L−1·s−1，则v(H2)=0.03mol·L−1·s−1；B中v(CH3OH)=0.4mol·L−1·min−1，则v(H2)=0.12mol·L−1·min−1=0.002mol·L−1·s−；C中v(H2)=0.5mol·L−1·min−1=0.01mol/L；D中v(H2O)=0.005mol·L−1·s−1，则v(H2)=0.015mol·L−1·s−1；故反应速率最快的为v(H2)=0.03mol·L−1·s−1，故选A； 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． 0.74 【详解】（1）在500s内，，故答案为：； （2）在1000s内，反应消耗的的浓度为，则反应消耗的CO的浓度为，用CO表示的化学反应速率，故答案为：； （3）在500s内，反应消耗的的浓度为，则生成的的浓度为，故答案为：0.74。 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 $$