第六章 第二节 化学反应的速率与限度测试-2024-2025学年高一化学暑假培优作业（人教版2019必修第二册）

第二节 化学反应的速率与限度测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2024高二上·山西·学业考试）化学反应的速率往往受到反应条件的影响。下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．将橙子冷藏在冰箱里以延长保质期 B．向溶液中加入2滴溶液后，分解速率增大 C．锌粒与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水后，反应速率减慢 D．炒菜时加入味精能增加食品的鲜味 【答案】D 【详解】A．将橙子冷藏在冰箱里，降低温度，减慢橙子的腐坏或变质速率，以延长橙子的保质期，与调控化学反应速率有关，A不符合题意； B．向溶液中加入2滴溶液后，分解速率增大，为催化剂，加快了反应速率，与调控化学反应速率有关，B不符合题意； B．锌粒与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水后稀硫酸浓度降低，反应速率减慢，与调控化学反应速率有关，C不符合题意； D．味精是一种常用的增味剂，炒菜时加入味精能增加食品的鲜味，与调控化学反应速率无关，D符合题意； 故选D。 2．（2024高二下·云南·学业考试）工业制硫酸中的一步重要反应为：，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C．正反应速率等于逆反应速率 D．、和的物质的量之比为2：1：2 【答案】D 【详解】A．的质量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，A不符合题意； B．的含量保持不变，则混合物中各物质的量不变，达到了平衡状态，B不符合题意； C．正反应和逆反应的速率相等，达到了平衡状态，C不符合题意； D．平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故容器中、和的物质的量之比不能作为判断是否达到平衡状态的依据，D符合题意； 故选D。 3．（24-25高一下·天津·期中）在带有活塞的密闭容器中发生反应 采取下列措施不能改变反应速率的是 A．增加 的量 B．保持容器体积不变，增加 的输入量 C．充入 保持容器内压强不变 D．适当升高温度 【答案】A 【详解】A．氧化铁是固体，增加氧化铁的量，其浓度不变，不能改变反应速率，A符合题意； B．增加氢气的量，反应物的浓度增大 ，化学反应速率增大，能改变反应速率，B不符合题意； C．充入氮气，保持容器内总压强不变，容器体积增大，参与反应的气态物质的浓度减小，化学反应速率减小，能改变反应速率，C不符合题意； D．适当升高温度，化学反应速率加快，D不符合题意； 故选A。 4．（24-25高一下·福建福州·期中）在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化剂发生反应，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A．t3时，容器中 B．加入催化剂反应速率不变 C．t3时，容器内气体的总压强比t2时的大 D．t2时，反应的v(正)=v(逆) 【答案】A 【详解】A．生成物的物质的量之比等于系数比，由方程式可知，t3时，容器中，A正确； B．加入催化剂可以降低活化能，加快化学反应选率，B错误；   C．该反应是气体物质的量减小的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，恒容容器内压强减小，则t3时容器内气体的总压强比t2时的小，C错误； D．t2时，反应物的量还在减少，反应还在向正反应方向进行，此时v(正)>v(逆)，D错误； 故选A。 5．（24-25高一下·广东深圳·期中）利用反应，可处理石油化工行业废气中的硫化氢并回收硫黄，某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．时刻体系处于平衡状态 B．曲线②表示正反应速率随时间变化关系 C．气体的平均相对分子质量：时刻小于时刻 D．时刻体系中存在c(S2)：c(H2)=1：2 【答案】D 【详解】A．t1时刻正逆反应速率不相等，体系不在平衡状态，A错误； B．开始时反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示正反应速率随时间变化的关系，曲线②表示的是逆反应速率随时间变化的关系，B错误； C．平均摩尔质量在数值上等于平均相对分子质量，M=，m总不变，t2时刻n总更大，故t1时刻混合气体平均相对分子质量大于t2时刻，C错误； D．S2和H2都是生成物，浓度之比等于方程式的系数之比，体系中存在c(S2)：c(H2)=1：2，D正确； 答案选D。 6．（24-25高二上·北京·期末）已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】对于同一化学反应，用不同物质来表示的化学反应速率在表示时要转化为用同种物质表示的速率，然后再进行比较。不妨用v(N2)来表示，根据反应速率之比等于计量系数之比进行计算。 【详解】A．，A不符合题意； B．，B不符合题意； C．，因此化学反应速率最快的是C ，C符合题意； D．，D不符合题意； 故选C。 7．（2024高二下·北京·学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。向四支相同的试管中各加入溶液，分别滴入2滴溶液。在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 的质量分数 水浴温度/℃ 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】温度越高、的浓度越大反应速率越快，则开始阶段化学反应速率最大的是溶液、40℃，故选D。 8．（24-25高二上·重庆·阶段练习）利用如图实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．验证非金属性： B．测定化学反应速 C．验证对分解反应有催化作用 D．依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．硝酸和碳酸钙反应放出二氧化碳，证明非金属性，用碳酸氢钠除去二氧化碳中的硝酸蒸汽，把二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀，证明非金属性，A正确； B．长颈漏斗气体逸出，应将长颈漏斗改为分液漏斗，B错误； C．实验中有两个变量：温度和催化剂，故无法判断催化剂的作用，C错误： D．该实验是根据高锰酸钾褪色时间来比较浓度对反应速率的影响，故应保证两试管中高锰酸钾的浓度和体积相同，并滴加等量且浓度不同的草酸溶液（需过量），D错误； 答案选A。 9．（24-25高一上·湖北·阶段练习）实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 溶液变红 无法确定溶液X含有 B 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 烧瓶中出现红棕色气体 木炭具有还原性，能还原 C 相同温度下，两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液 试纸未变蓝色 与的反应有一定限度 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，溶液变红无法确定溶液X含有，A正确； B．浓HNO3受热分解也能产生红棕色气体，B错误； C．酸性高锰酸钾溶液大大过量，两支试管中溶液的紫色均不会消失，应控制酸性高锰酸钾溶液不足且等量，增大草酸的浓度，使草酸过量，这样才可探究浓度对反应速率的影响，C错误； D．取溶液于试管中，加入溶液，过量，不能说明与所发生的反应为可逆反应，D错误； 故选A。 10．（24-25高一下·山东泰安·期中）在容积不变的恒温密闭容器中，对于反应X(g)+2Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.3 mol·L-1，达平衡状态时，各物质的浓度不合理的是 A．X的浓度为0.1 mol·L-1 B．X的浓度为0.15mol·L-1，Z的浓度为0.2 mol·L-1 C．Y的浓度为0.45 mol·L-1 D．Y的浓度为0.2 mol·L-1，Z的浓度为0.35 mol·L-1 【答案】D 【分析】若反应正向完全反应，X完全转化，此时体系中X、Y、Z的浓度分别为：0、0.1mol/L、0.5mol/L；若反应逆向完全反应，Z完全转化，此时体系中X、Y、Z的浓度分别为：0.25 mol/L、0.6mol/L、0；该反应为可逆反应，正、逆向均不能完全转化，故、、。 【详解】A．根据分析，X的浓度可以为0.1 mol·L-1，A不符合题意； B．根据分析，X的浓度为0.15mol·L-1，反应逆向进行，Z的浓度减少量为0.1mol/L，Z的浓度为0.2mol·L-1，B不符合题意； C．根据分析，Y的浓度可以为0.45 mol·L-1，C不符合题意； D．根据分析，Y的浓度为0.2 mol·L-1，反应正向进行，Y的浓度减少0.1mol/L，Z的浓度增大0.1mol/L，故Z的浓度为0.4 mol·L-1，D符合题意； 故选D。 11．（24-25高二上·湖北·期中）一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有个 ①     ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④4molH-O键断裂的同时，有4molH-F键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化     ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦SiF4、H2O、HF的浓度之比为且不再改变 A．3 B．4 C．5 D．6 【答案】C 【详解】①由可知，不等于方程式的系数，不能表明该反应已达化学平衡状态，故①错误； ②SiF4的体积分数不再变化，说明各物质的物质的量浓度不再变化，反应达到平衡状态，故②正确； ③该反应为气体体积增大的反应，当容器内气体压强不再变化，说明气体的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，故③正确； ④平衡时有4 mol H- O键断裂表示正反应速率，有4 mol H- F键断裂表示逆反应速率，二者系数关系符合方程式，可以说明反应达到平衡状态，故④正确； ⑤容器体积不变，即混合气体的体积一直不变，则混合气体的体积不再变化，不能说明反应达到化学平衡，故⑤错误； ⑥根据，混合气体的体积保持不变，气体的质量发生变化，当气体的质量保持不变时，反应达平衡状态，故⑥正确； ⑦SiF4、H2O、HF的浓度之比为且不再改变，浓度之比不再改变能说明达到平衡状态，故⑦正确； 综上所述，②③④⑥⑦正确，故选C。 12．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）工业生产 TiCl4 的化学反应原理为：TiO2 (s) + 2C(s) + 2Cl2(g) 2CO(g) + TiCl4 (g)，在一定温度的恒容密闭容器里发生该反应，若0 ~5 min内TiCl4 (g) 的物质的量浓度变化为0.3 mol/L，则下 列说法正确的是 A．反应达到平衡时：2v正 ( Cl2 ) =v逆 ( TiCl4 ) B．0 ~5 min 内用C 表示的平均速率为 v(C) = 0.12 mol/(L·min) C．在 2 min 末时，CO 的物质的量浓度等于0.24 mol/L D．在建立平衡的过程中，混合气体的平均摩尔质量呈增大趋势 【答案】D 【详解】A．反应达到平衡时v正 (Cl2 ) = 2v逆 (TiCl4 )，故A错误； B．C为固体，不能用C的浓度变化表示反应速率，故B错误 ； C．v(TiCl4 )=0.06mol·L- 1·min- 1，则 v(CO) = 0.12mol·L- 1·min- 1，按常规2min末时c(CO) = v(CO) ×2min= 0.12mol·L- 1·min- 1×2min= 0.24 mol·L- 1，由于生成CO的速率逐渐减慢，故2min末时CO的物质的量浓度不等于0.24 mol·L- 1，故C错误 ； D．用极端假设法解题，当反应物只有Cl2是气体，气体的摩尔质量为71 g/mol，生成物只有CO(g)和TiCl4(g)，两者的平均摩尔质量为，故建立平衡的过程中，混合气体的平均摩尔质量呈增大趋势，故D正确； 选D。 13．（24-25高一下·广东汕头·期中）一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+ B(g) 4C(g)+ 2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断不正确的是 A．到达平衡时C的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 B．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 C．混合气体的平均相对分子质量随反应进行而减小 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2 mol·L-1 ·min-1 【答案】B 【分析】由图可知，2min后D的物质的量为0.8mol且不再改变，反应达到平衡状态，可列三段式：，据此回答。 【详解】A．根据分析可知，到达平衡时C的物质的量浓度为=0.8 mol·L-1，A正确； B．根据三段式可知，反应过程中A和B的转化率都为40%，转化率之比为1∶1，B错误； C．该反应为气体物质的量增大的反应，混合气体总质量不变，根据，则混合气体的平均相对分子质量随反应进行而减小，C正确； D．从开始到平衡(2min)，D的物质的量变化量为0.8mol，则用D表示的化学反应速率为，D正确； 故选B。 14．（24-25高一下·天津·期中）某温度下，在2L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6mol/L，经30s达平衡，平衡时测得c(O2)=4.5mol/L，则下列叙述中正确的是 A．SO2的转化率为60% B．用SO3表示的平均反应速率为0.05mol∙L-1∙s-1 C．平衡时总压强与起始压强之比为7:8 D．平衡时SO2的物质的量为3mol 【答案】C 【分析】根据已知条件，列三段式可得： 。 【详解】A．的转化率为，A项错误； B．的平均反应速率，B项错误； C．，C项正确； D．根据三段式可知，平衡时的物质的量为，D项错误； 答案选C。 15．（23-24高一下·江苏南京·期末）在一定条件下，将和两种气体混合于固定容积为的密闭容器中，发生如下反应：。末该反应达到平衡，生成，并测得C的浓度为。下列判断不正确的是 A． B．内D的反应速率为 C．A的转化率为40％ D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态 【答案】B 【详解】A．2min内生成n(C)=0.2mol/L×2L=0.4mol，同一个方程式中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比，则C、D计量数之比x:2=0.4mol:0.8mol=1:2，x=1，故A项正确； B．2min内反应D的物质的量为0.8mol，D的平均反应速率：0.8mol÷2L÷2min=0.2mol/(L/min)-1，故B项错误； C．2min内生成0.8molD同时消耗n(A)=n(D)=×0.8mol=1.2mol，则A的转化率，故C项正确； D．恒温恒容条件下气体物质的量与其压强成正比，根据A知，x＝1，该反应前后气体计量数之和减小，则反应前后气体物质的量减小，若混合气体的平均相对分子质量不变，反应达到平衡状态，故D项正确； 故本题选B。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．(共12.0分 )（24-25高一下·广东汕头·期中）请回答下列问题： Ⅰ．在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2的物质 的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 (1)上述反应在第5min时，N2的转化率为 。 (2)用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)= 。 (3)t℃时，在4个均为2L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，判断该反应进行最慢的为_______。 A．v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1 C．v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00l mol·L-1·s-1 Ⅱ．一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO＋2CO2CO2＋N2.已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验 编号 t(℃) NO初始浓 度(mol/L) CO初始浓 度(mol/L) 催化剂的比 表面积(m2/g) Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82 Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124 Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82 (4)请将表中数据补充完整：a 。 (5)能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。 (6)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 (7)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，能说明已达到平衡状态的是_______。 A．容器内混合气体温度不再变化 B．容器内的气体压强保持不变 C．2v逆(NO)=v正(N2) D．容器内混合气体密度保持不变 【答案】(1)70% (2)0.09mol/(L·min) (3)B (4)1.2×10−3 (5)Ⅰ和Ⅲ (6)乙 (7)AB 【详解】（1）上述反应在第5min时，消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.06mol=0.14mol，则N2的转化率为×100%=70%，故答案为：70%； （2）0～2 min内消耗氮气的物质的量是0.20mol-0.08mol=0.12mol，根据方程式可知消耗氢气是0.36mol，浓度是0.18mol/L，则用H2表示从0～2 min内该反应的平均速率v(H2)=，故答案为：； （3）如果都用氢气表示其反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知A～D分别是(mol·L-1·min-1)：0.075、0.03、0.06、0.06，所以该反应进行最慢的为B，故答案为B； （4）根据控制变量法原则，实验Ⅰ和Ⅲ只有温度不同，验证温度对化学反应速率的影响，温度要不同，其他条件相同；故答案为：1.2×10−3 ； （5）验证温度对化学反应速率的影响，只有实验Ⅰ和Ⅲ的温度不同，其他条件要相同；故答案为：Ⅰ和Ⅲ； （6）催化积的比表面积大，反应速率快，达平衡的时间短；故答案为：乙； （7）A．任何化学反应都伴有能量变化，则当温度不变，反应达到平衡，A符合题意； B．反应前后气体系数和不等，压强是变量，则当压强保持不变，说明反应达到平衡，B符合题意； C．当v正(NO)=2v逆(N2)，才能说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C不符合题意； D．，反应前后均为气体，则质量恒定，容积恒定，则密度始终恒定，密度不能作为判断平衡的条件，D不符合题意； 故答案为：AB。 17. (共13.0分 )（24-25高一下·广东深圳·期中）某温度下，向一体积为2 L刚性密闭容器中充入X、Y、Z三种气体，气体物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题： (1)反应的化学方程式为 。 (2)2 min 时反应是否达平衡 (填“是”或“否”)，0-2 min X的化学反应速率为 mol/(L·min)。 II．某研究性学习小组利用控制变量法，探究“外界条件对H2C2O4与酸性KMnO4溶液化学反应速率的影响”，实验记录数据如下表所示： 实验序号 实验温度/℃ 溶液(含硫酸) 溶液 溶液颜色褪至无色时所需时间/min V/mL V/mL ① 25 4 0.010 4 0.1 12 ② T1 4 0.001 4 0.1 5 ③ 35 4 0.010 V2 0.1 t1 查阅资料：KMnO4溶液中滴加过量的H2C2O4，振荡后溶液由紫色变为无色，反应的离子方程式为：。 回答下列问题： (3)T1= ，V2= ； (4)通过对比实验 (填序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响； (5)对比实验①和②，有同学认为实验②的褪色时间短，所以实验②的反应速率比实验①快，你认为这个观点是否正确 (填“是”或“否”)，你认为浓度与反应速率的关系为 (若填“是”则不答)。 【答案】(1)3X+Y 2Z (2) 否 0.075 (3) 25 4 (4)①③ (5) 否 其他条件相同时，增大浓度，反应速率增大 【分析】①和③实验中高锰酸钾溶液、草酸溶液浓度相同，温度不同，探究温度对反应速率的影响； 【详解】（1）由图可以看出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，5min时，各物质浓度不变，说明该反应是可逆反应，化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数之比呈正比，则有X：Y： Z=(1.0mol-0.4mol)：(1.0mol-0.8mol)：(0.5mol-0.1mol)=3：1： 2，则反应的化学方程式为3X ＋Y2Z。 （2）2 min 时各物质的浓度还在发生变化，没有达到平衡状态；反应开始至2min，用X表示的平均反应速率为； （3）由分析可知，①和③探究温度对反应速率的影响，则，①和②探究的是浓度对反应速率的影响，则应保持温度一致，即； （4）由上述分析可知，①和③探究温度对反应速率的影响； （5）不正确，①和②相比，①中高锰酸钾的浓度更大，所以其褪色时间更长；若要探究浓度对反应速率的影响，应保证高锰酸钾的浓度相同，而草酸的浓度不同，其他条件相同时，其浓度越大，反应速率越快。 18. (共15.0分 )（23-24高一下·广东广州·期中）在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。 (1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率 ，从表格看，已达化学平衡的时间段为： 。 (2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应，已知NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体。反应速率与时间的关系曲线。下列叙述正确的是 。 a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小    b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行 c．t2~t3各物质浓度不再变化    d．t2~t3各物质浓度相等 e．0~ t2，N2O4浓度增大    f．反应过程中气体的颜色不变 (3)在压强为0.1MPa条件下，amol CO与的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：放热。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据： ， 。 实验编号 ① 180 0.1 ② n 5 ③ 350 m 5 (4)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列 。 A．    B． C．    D． 【答案】(1) 3.75×10-4mol/(L•s) 4s (2)ace (3) 180 2：3 (4)B＞A＞D＞C 【详解】（1）前 2s 内(NO)=mol/(L•s)=3.75×10-4mol/(L•s)；反应达到平衡时各物质的物质的量浓度不变，4s时各物质的浓度不变，此时该反应达到平衡状态，故答案为：3.75×10-4mol/(L•s)；4s； （2）a．t1时，反应未达到平衡，反应正向进行，反应物的浓度减小，则二氧化氮浓度减小，a正确； b．t2时，反应达到平衡，正逆反应速率相等等不等于0，所以反应没有停止，b错误； c．t2～t3段为平衡状态，各物质的浓度不变，c正确； d．t2～t3段为平衡状态，各物质的量浓度不变但不相等，d错误； e．0～t2段反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，则N2O4 浓度增大，e正确； f．二氧化氮浓度越大，气体颜色越深，0～t2段反应正向进行，二氧化氮浓度减小，气体颜色变浅，f错误； 故答案为：ace； （3）寻找合成甲醇的适宜温度和压强，故温度压强为变量，n(CO):n(H2)相同，m=2：3；①②中压强不同，则温度相同为180℃，故答案为：180；2：3； （4）将反应速率全部转化为氢气的反应速率进行比较，A．；B．(N2)=0.3mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.9mol/(L•min)；C．(NH3)=0.15mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.225mol/(L•min)；D．(H2)=0.3mol/(L•min)；所以该反应的速率由大到小的顺序是：B＞A＞D＞C，故答案为：B＞A＞D＞C。 19. (共15.0分 )（24-25高一下·云南玉溪·期中）请根据所学知识回答下列问题： (1)某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。 实验发现，反应后①中的温度升高，②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是 热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是 热反应。反应 (填①或②)的能量变化可用图(b)表示。 (2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1 (填大于、小于或等于)Q2。 (3)如图表示在一定的温度下，容积固定的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，试回答下列问题： ① 0～t1 s 内B气体的平均反应速率为 。 ②(t1＋10)s 时，A的转化率为 ，此时v(A)正 v(B)逆(填“>”、“<”或“=”)。 ③关于该反应的说法正确的是 。 a．到达t1时刻该反应已停止 b．在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率 c．在t1时刻C气体的正反应速率等于B的逆反应速率 d．容器中(t1＋10)s时的压强与起始时的压强之比为9：13 (4)氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内部的新型发电装置，是一种具有应用前景的绿色电源。如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示回答下列问题： ①该燃料电池的负极是 (填“a”或“b”)，其电极反应方程式为： 。 ② (填化学式)发生还原反应。 【答案】(1) 放 吸 ① (2)小于 (3) mol·L-1·s-1 75% > bd (4) a H2-2e-=2H+ O2 【详解】（1）反应后①中的温度升高，说明铝条与盐酸的反应是放热反应；②中的温度降低，说明Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应。图b反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则反应①的能量变化可用图(b)表示。 （2）一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，气态水的能量大于液态水，那么Q1小于Q2。 （3）t1时反应达到平衡状态，A、B浓度降低，C的浓度增加，A、B是反应物，C是生成物， A的变化量为0.6mol/L、B的变化量为0.2mol/L、C的变化量为0.4mol/L，变化量比等于化学计量数之比，反应方程式为。 ① 根据图示，0～t1 s 内B气体的物质的量浓度减少0.2mol/L，B的平均反应速率为 mol·L-1·s-1。 ② (t1＋10)s 时，A的转化率为，此时反应达到平衡状态，v(A)正=3v(B)逆，所以v(A)正>v(B)逆。 ③a．到达t1时刻反应达到平衡状态，反应没有停止，故a错误； b．在t1时刻之前，反应正向进行，B气体的消耗速率大于它的生成速率，故b正确； c．在t1时刻反应达到平衡状态，v(C)正=2v(B)逆，C气体的正反应速率大于B的逆反应速率，故c错误； d．容器中(t1＋10)s时的压强与起始时的压强之比为(0.4+0.3+0.2)：(0.8+0.5)=9：13，故d正确； 选bd。 （4）①a电极氢气失电子发生氧化反应，b电极氧气得电子发生还原反应，所以该燃料电池的负极是a，其电极反应方程式为H2-2e-=2H+。 ②b电极氧气得电子发生还原反应，O2发生还原反应。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二节 化学反应的速率与限度测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2024高二上·山西·学业考试）化学反应的速率往往受到反应条件的影响。下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．将橙子冷藏在冰箱里以延长保质期 B．向溶液中加入2滴溶液后，分解速率增大 C．锌粒与稀硫酸反应制取时，加入蒸馏水后，反应速率减慢 D．炒菜时加入味精能增加食品的鲜味 2．（2024高二下·云南·学业考试）工业制硫酸中的一步重要反应为：，下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是 A．的质量保持不变 B．的含量保持不变 C．正反应速率等于逆反应速率 D．、和的物质的量之比为2：1：2 3．（24-25高一下·天津·期中）在带有活塞的密闭容器中发生反应 采取下列措施不能改变反应速率的是 A．增加 的量 B．保持容器体积不变，增加 的输入量 C．充入 保持容器内压强不变 D．适当升高温度 4．（24-25高一下·福建福州·期中）在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，加入催化剂发生反应，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A．t3时，容器中 B．加入催化剂反应速率不变 C．t3时，容器内气体的总压强比t2时的大 D．t2时，反应的v(正)=v(逆) 5．（24-25高一下·广东深圳·期中）利用反应，可处理石油化工行业废气中的硫化氢并回收硫黄，某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．时刻体系处于平衡状态 B．曲线②表示正反应速率随时间变化关系 C．气体的平均相对分子质量：时刻小于时刻 D．时刻体系中存在c(S2)：c(H2)=1：2 6．（24-25高二上·北京·期末）已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 7．（2024高二下·北京·学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。向四支相同的试管中各加入溶液，分别滴入2滴溶液。在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 的质量分数 水浴温度/℃ 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 8．（24-25高二上·重庆·阶段练习）利用如图实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是 A．验证非金属性： B．测定化学反应速 C．验证对分解反应有催化作用 D．依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影 A．A B．B C．C D．D 9．（24-25高一上·湖北·阶段练习）实验是探究物质性质的重要方法，下列实验中，根据操作和现象得出的结论正确的是 选项 操作 现象 结论 A 向溶液X中加入少量稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口 溶液变红 无法确定溶液X含有 B 在烧瓶中加入木炭颗粒与浓硝酸，然后加热 烧瓶中出现红棕色气体 木炭具有还原性，能还原 C 相同温度下，两支试管各盛酸性高锰酸钾溶液，分别加入草酸溶液和草酸溶液 加入草酸溶液的试管中溶液褪色更快 反应物浓度越大，反应速率越快 D 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液 试纸未变蓝色 与的反应有一定限度 A．A B．B C．C D．D 10．（24-25高一下·山东泰安·期中）在容积不变的恒温密闭容器中，对于反应X(g)+2Y(g)2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为0.1 mol·L-1、0.3 mol·L-1和0.3 mol·L-1，达平衡状态时，各物质的浓度不合理的是 A．X的浓度为0.1 mol·L-1 B．X的浓度为0.15mol·L-1，Z的浓度为0.2 mol·L-1 C．Y的浓度为0.45 mol·L-1 D．Y的浓度为0.2 mol·L-1，Z的浓度为0.35 mol·L-1 11．（24-25高二上·湖北·期中）一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有个 ①     ②SiF4的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化     ④4molH-O键断裂的同时，有4molH-F键断裂 ⑤混合气体的体积不再变化     ⑥混合气体的密度不再改变 ⑦SiF4、H2O、HF的浓度之比为且不再改变 A．3 B．4 C．5 D．6 12．（24-25高一下·湖南衡阳·期中）工业生产 TiCl4 的化学反应原理为：TiO2 (s) + 2C(s) + 2Cl2(g) 2CO(g) + TiCl4 (g)，在一定温度的恒容密闭容器里发生该反应，若0 ~5 min内TiCl4 (g) 的物质的量浓度变化为0.3 mol/L，则下 列说法正确的是 A．反应达到平衡时：2v正 ( Cl2 ) =v逆 ( TiCl4 ) B．0 ~5 min 内用C 表示的平均速率为 v(C) = 0.12 mol/(L·min) C．在 2 min 末时，CO 的物质的量浓度等于0.24 mol/L D．在建立平衡的过程中，混合气体的平均摩尔质量呈增大趋势 13．（24-25高一下·广东汕头·期中）一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)+ B(g) 4C(g)+ 2D(g)。2min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断不正确的是 A．到达平衡时C的物质的量浓度为0.8 mol·L-1 B．反应过程中A和B的转化率之比为3∶1 C．混合气体的平均相对分子质量随反应进行而减小 D．从开始到平衡，用D表示的化学反应速率为0.2 mol·L-1 ·min-1 14．（24-25高一下·天津·期中）某温度下，在2L密闭容器中进行SO2的催化氧化反应。若起始时c(SO2)=c(O2)=6mol/L，经30s达平衡，平衡时测得c(O2)=4.5mol/L，则下列叙述中正确的是 A．SO2的转化率为60% B．用SO3表示的平均反应速率为0.05mol∙L-1∙s-1 C．平衡时总压强与起始压强之比为7:8 D．平衡时SO2的物质的量为3mol 15．（23-24高一下·江苏南京·期末）在一定条件下，将和两种气体混合于固定容积为的密闭容器中，发生如下反应：。末该反应达到平衡，生成，并测得C的浓度为。下列判断不正确的是 A． B．内D的反应速率为 C．A的转化率为40％ D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应达到平衡状态 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．(共12.0分 )（24-25高一下·广东汕头·期中）请回答下列问题： Ⅰ．在2L密闭容器内，t℃时发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在体系中，n(N2)随时间的变化如下表： 时间(min) 0 1 2 3 4 5 N2的物质 的量(mol) 0.20 0.10 0.08 0.06 0.06 0.06 (1)上述反应在第5min时，N2的转化率为 。 (2)用H2表示从0～2min内该反应的平均速率v(H2)= 。 (3)t℃时，在4个均为2L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，判断该反应进行最慢的为_______。 A．v(NH3)=0.05 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.03 mol·L-1·min-1 C．v(N2)=0.02 mol·L-1·min-1 D．v(H2)=0.00l mol·L-1·s-1 Ⅱ．一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO＋2CO2CO2＋N2.已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在下表中。 实验 编号 t(℃) NO初始浓 度(mol/L) CO初始浓 度(mol/L) 催化剂的比 表面积(m2/g) Ⅰ 280 1.2×10﹣3 5.80×10﹣3 82 Ⅱ 280 1.2×10﹣3 b 124 Ⅲ 350 a 5.80×10﹣3 82 (4)请将表中数据补充完整：a 。 (5)能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。 (6)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。 (7)在容积固定的绝热容器中发生反应2NO＋2CO2CO2＋N2，能说明已达到平衡状态的是_______。 A．容器内混合气体温度不再变化 B．容器内的气体压强保持不变 C．2v逆(NO)=v正(N2) D．容器内混合气体密度保持不变 17. (共13.0分 )（24-25高一下·广东深圳·期中）某温度下，向一体积为2 L刚性密闭容器中充入X、Y、Z三种气体，气体物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题： (1)反应的化学方程式为 。 (2)2 min 时反应是否达平衡 (填“是”或“否”)，0-2 min X的化学反应速率为 mol/(L·min)。 II．某研究性学习小组利用控制变量法，探究“外界条件对H2C2O4与酸性KMnO4溶液化学反应速率的影响”，实验记录数据如下表所示： 实验序号 实验温度/℃ 溶液(含硫酸) 溶液 溶液颜色褪至无色时所需时间/min V/mL V/mL ① 25 4 0.010 4 0.1 12 ② T1 4 0.001 4 0.1 5 ③ 35 4 0.010 V2 0.1 t1 查阅资料：KMnO4溶液中滴加过量的H2C2O4，振荡后溶液由紫色变为无色，反应的离子方程式为：。 回答下列问题： (3)T1= ，V2= ； (4)通过对比实验 (填序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响； (5)对比实验①和②，有同学认为实验②的褪色时间短，所以实验②的反应速率比实验①快，你认为这个观点是否正确 (填“是”或“否”)，你认为浓度与反应速率的关系为 (若填“是”则不答)。 18. (共15.0分 )（23-24高一下·广东广州·期中）在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。 (1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。 时间/s 0 1 2 3 4 5 10.0 4.50 2.50 1.50 1.00 1.00 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 前2s内的平均反应速率 ，从表格看，已达化学平衡的时间段为： 。 (2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的NO2气体后，发生反应，已知NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体。反应速率与时间的关系曲线。下列叙述正确的是 。 a．t1时，反应未达到平衡，NO2浓度在减小    b．t2时，反应达到平衡，反应不再进行 c．t2~t3各物质浓度不再变化    d．t2~t3各物质浓度相等 e．0~ t2，N2O4浓度增大    f．反应过程中气体的颜色不变 (3)在压强为0.1MPa条件下，amol CO与的混合气体在催化剂作用下能自发反应生成甲醇：放热。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据： ， 。 实验编号 ① 180 0.1 ② n 5 ③ 350 m 5 (4)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列 。 A．    B． C．    D． 19. (共15.0分 )（24-25高一下·云南玉溪·期中）请根据所学知识回答下列问题： (1)某实验小组同学进行如图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。 实验发现，反应后①中的温度升高，②中的温度降低。由此判断铝条与盐酸的反应是 热反应，Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是 热反应。反应 (填①或②)的能量变化可用图(b)表示。 (2)一定量的氢气在氧气中充分燃烧并放出热量。若生成气态水放出的热量为Q1，生成液态水放出的热量为Q2，那么Q1 (填大于、小于或等于)Q2。 (3)如图表示在一定的温度下，容积固定的密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况，试回答下列问题： ① 0～t1 s 内B气体的平均反应速率为 。 ②(t1＋10)s 时，A的转化率为 ，此时v(A)正 v(B)逆(填“>”、“<”或“=”)。 ③关于该反应的说法正确的是 。 a．到达t1时刻该反应已停止 b．在t1时刻之前B气体的消耗速率大于它的生成速率 c．在t1时刻C气体的正反应速率等于B的逆反应速率 d．容器中(t1＋10)s时的压强与起始时的压强之比为9：13 (4)氢氧燃料电池是一种不需要将还原剂和氧化剂全部储藏在电池内部的新型发电装置，是一种具有应用前景的绿色电源。如图为氢氧燃料电池原理示意图，按照此图的提示回答下列问题： ①该燃料电池的负极是 (填“a”或“b”)，其电极反应方程式为： 。 ② (填化学式)发生还原反应。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$