第6章 阶段重点练4 化学反应速率与限度-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用Word（人教版）

化学反应速率与限度 　　 1.下列各组化学反应，反应速率最快的是（　　） 选项 反应物 反应物浓度 温度 A H2和F2 均为0.02 mol·L－1 5 ℃ B H2和Br2 均为1 mol·L－1 100 ℃ C H2和Cl2 均为1 mol·L－1 50 ℃ D H2和N2 均为4 mol·L－1 300 ℃ 解析：A　影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，是内在因素。氟气最活泼，则A反应速率最快。 2.可逆反应在生产生活中普遍存在。如图所示，下列有关反应的叙述错误的是（　　） A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零 B.t1前，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大 C.反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，反应停止 D.反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，反应达到化学平衡状态 解析：C　反应开始时，反应物的浓度最大，正反应速率最大，生成物的浓度为零，逆反应速率为零，A正确；随着反应的进行，反应物的浓度降低，则t1前正反应速率逐渐减小，生成物的浓度增大，则逆反应速率逐渐增大，B正确；反应到达t1时，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，反应没有停止，C错误；反应在t1之后，正反应速率与逆反应速率相等，但都不为零，达到化学平衡状态，D正确。 3.下表中是各组反应的反应物和反应条件，反应刚开始时，放出H2速率最快的是（　　） 选项 金属（粉末状）/mol 酸的浓度及体积 反应温度 A Mg 0.1 6 mol·L－1硝酸 10 mL 60 ℃ B Mg 0.1 3 mol·L－1盐酸 10 mL 60 ℃ C Fe 0.1 3 mol·L－1盐酸 10 mL 60 ℃ D Mg 0.1 3 mol·L－1硫酸 10 mL 60 ℃ 解析：D　在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、增大反应物的接触面积等均可以加快反应速率。由于硝酸是强氧化性酸，和金属反应得不到氢气；镁的活泼性强于铁，同浓度的硫酸和盐酸，硫酸中H＋浓度大，所以反应放出氢气最快的是D。 4.一定温度下，向1 L恒容密闭容器中充入1.6 mol SO2和足量O2，发生反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），2 min时测得SO2的物质的量为1.2 mol。下列相关说法不正确的是（　　） A.0～2 min内，以SO2表示的平均反应速率为0.2 mol·L－1·min－1 B.在容器中加入催化剂，会加快反应速率 C.达到平衡时，容器中存在SO2、O2和SO3 D.当容器内密度不再发生变化时，说明反应已达到平衡状态 解析：D　0～2 min内，消耗0.4 mol SO2，用SO2表示的平均反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，A正确；使用催化剂是为了增大反应速率，缩短达到平衡的时间，B正确；此反应为可逆反应，达到平衡时，容器中SO2、O2和SO3共存，C正确；容器为恒容密闭容器，物质总质量不变，容器内气体的密度始终保持不变，故不能判断反应是否达到平衡状态，D错误。 5.在一密闭容器中进行反应：N2 （g）＋ 3H2 （g）2NH3（g）。已知反应过程中某一时刻N2 、H2 、NH3 的浓度分别为0.1 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.2 mol·L－1。当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A.N2为0.2 mol·L－1，H2为0.6 mol·L－1 B.N2为0.15 mol·L－1 C.N2 、H2均为0.18 mol·L－1 D.NH3为0.4 mol·L－1 解析：B　从题给量的关系知无论反应进行到什么程度，N2与H2的浓度比始终为1∶3，不可能均为0.18 mol·L－1。 6.一定温度下，在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应：SiF4（g）＋2H2O（g）SiO2（s）＋4HF（g），下列能表明该反应已达到化学平衡状态的是（　　） ①v正（SiF4）＝4v逆（HF） ②HF的体积分数不再变化 ③容器内气体压强不再变化 ④混合气体的密度保持不变 ⑤4 mol H—O断裂的同时，有2 mol H—F断裂 A.①②③④ B.②③④ C.②⑤ D.③④⑤ 解析：B　v正（SiF4）＝v正（HF）＝v逆（HF），反应达到平衡状态，①错误；HF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，②正确；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，③正确；根据ρ＝，混合气体的体积保持不变，反应达到平衡状态之前，气体的质量在变化，当气体的质量保持不变时，即混合气体的密度保持不变，反应达到平衡状态，④正确；平衡时应有4 mol H—O 断裂的同时，有4 mol H—F断裂，⑤错误；能说明反应达到平衡状态的是②③④。 7.在一密闭容器中通入A、B、C三种气体，保持一定温度，在t1～t4 s时测得各物质的浓度如表，则下列判断正确的是（　　） 浓度 测定时刻/s t1 t2 t3 t4 c（A）/（mol·L－1） 6 3 2 2 c（B）/（mol·L－1） 5 3.5 3 3 c（C）/（mol·L－1） 1 2.5 3 3 A.在t3 s时反应已经停止 B.t3～t4 s内正、逆反应速率不相等 C.在容器中发生的反应为A（g）＋B（g）C（g） D.在t2～t3 s内A的平均反应速率为 mol·L－1·s－1 解析：D　由题给数据可知，t3 s时可逆反应达到化学平衡状态，此时，v（正）＝v（逆）≠0，A项错误；t3～t4 s内，A、B、C的浓度没有发生变化，反应处于化学平衡状态，正、逆反应速率相等，B项错误；达到化学平衡状态时，A、B、C的浓度变化量之比为4∶2∶2＝2∶1∶1，故该反应的化学方程式为2A（g）＋B（g）C（g），C项错误；t2～t3 s内，Δc（A）＝1 mol·L－1，故用A表示的该时间段的平均化学反应速率为 mol·L－1·s－1，D项正确。 8.已知升温、增大浓度、加大压强和使用合适催化剂均可以提高化学反应的速率。现把镁条投入盛有稀盐酸的试管中，试管外壁用手一摸感到发烫，而且产生氢气的速率变化情况（v）和反应进行的时间（t）的关系如图所示。 下列说法不正确的是（　　） A.t1时刻，反应速率为0 B.t2时刻的速率大于t1时刻的速率主要原因是反应放热 C.t2～t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度逐渐减小 D.t2时反应仍继续进行 解析：A　反应放出热量，随着反应进行温度升高反应速率加快；一段时间后是随着反应进行盐酸的浓度逐渐减小，反应速率减慢。由题图知，t1时刻，反应速率大于0，A错误；t1时刻反应刚开始反应物浓度最大，试管外壁用手一摸感到发烫，说明反应为放热反应，故t2时刻的速率大于t1时刻的速率主要原因是温度升高，B正确； t2～t3速率变化的主要原因是随着反应进行盐酸的浓度逐渐减小，C正确； t2时反应速率不为零，故反应仍继续进行，D正确。 9.下列说法正确的是（　　） A.对于反应A（s）＋B（g）C（g）＋D（g），加入A，反应速率变大 B.对于反应2NO2（g）N2O4（g）（正反应放热），升高温度，v（正）增大，v（逆）减小 C.一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）在密闭容器中进行，恒压时充入He不改变化学反应速率 D.100 mL 2 mol·L－1稀盐酸与锌反应时，加入少量等浓度的硫酸，生成氢气的速率加快 解析：D　对于反应A（s）＋B（g）C（g）＋D（g），A为固体，加入固体A时浓度不变，反应速率不变，A错误；对于反应2NO2（g）N2O4（g）（正反应放热），升高温度，v（正）、v（逆）均增大，B错误；一定温度下，反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）在密闭容器中进行，恒压时充入He，容器的体积增大，反应体系中各物质浓度减小，化学反应速率减慢，C错误；硫酸属于二元强酸，氢离子浓度增大，故生成氢气的速率加快，D正确。 10.工业上用生物法处理H2S的原理如下： 反应1：H2S＋Fe2（SO4）3S↓＋2FeSO4＋H2SO4 反应2：4FeSO4＋2H2SO4＋O22Fe2（SO4）3＋2H2O 以硫杆菌作催化剂时，反应温度及溶液pH对Fe2＋氧化速率的影响分别如图1、图2所示，下列说法不正确的是（　　） A.上述总反应方程式为2H2S＋O22S↓＋2H2O，Fe2（SO4）3是该反应的催化剂 B.当反应温度过高时，Fe2＋氧化速率下降的原因可能是硫杆菌失去活性 C.由图1、图2可得出结论：使用硫杆菌作催化剂的最佳条件为30 ℃，pH＝2.0 D.当反应1中转移0.1 mol电子时，反应1中消耗的H2S在标准状况下的体积为2.24 L 解析：D　根据反应1和2可得，上述总反应方程式为2H2S＋O22S↓＋2H2O，Fe2（SO4）3是该反应的催化剂，A正确；温度过高，反应速率下降，催化剂的活性降低，因此当反应温度过高时，Fe2＋氧化速率下降的原因可能是硫杆菌失去活性，B正确；根据图像可知，催化剂活性最高的最佳条件是30 ℃，pH＝2.0左右，C正确；反应1中，消耗1 mol H2S，转移2 mol电子，当转移0.1 mol电子时，消耗H2S在标准状况下体积为1.12 L，D错误。 11.（2024·沈阳高一期末）常温下，在2 L密闭容器中加入一定量的MoS2、H2、Na2CO3发生反应：MoS2（s）＋4H2（g）＋2Na2CO3（s）Mo（s）＋2CO（g）＋4H2O（g）＋2Na2S（s）。能说明该反应达到平衡状态的是（　　） A.2v正（H2）＝v逆（CO） B.容器内气体的密度不变 C.消耗4 mol H2同时生成2 mol CO D.CO与H2O的物质的量浓度的比值不变 解析：B　达到化学平衡时，应有v正（H2）＝2v逆（CO），A错误；恒容容器内气体的密度不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，B正确；消耗4 mol H2同时生成2 mol CO，不一定平衡，C错误；从反应开始投料，CO与H2O的物质的量浓度的比值一直不变，D错误。 12.（2024 ·鞍山期中）研究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义，回答下列问题： （1）在固定容积的容器中进行反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），该反应为放热反应。下列一定能加快该反应速率的措施是CD（填字母）。 A.降温 B.充入氮气 C.充入O2 D.加入催化剂V2O5 （2）常温下，实验室用100 mL 6.0 mol·L－1硫酸跟足量锌粉反应制取氢气。 ①为降低反应进行的速率，又不影响生成氢气的量，可向反应物中加入AC（填字母）。 A.CH3COONa固体 B.KNO3固体 C.K2SO4溶液 D.KHSO4溶液 ②向溶液中滴加少量硫酸铜溶液，反应速率加快，原因是锌与硫酸铜溶液反应置换出铜，锌、铜、硫酸形成原电池。 （3）一定温度下，在容积为a L的固定密闭容器中，有色气体N与无色气体M的物质的量随时间变化曲线如图所示。 从反应开始到t1，平均反应速率v（N）＝ mol·L－1·min－1。该反应的化学方程式可表示为 2N（g）M（g）（用M、N表示化学式）。 下列说法中能够判定该反应处于平衡状态的是CD（填字母）。 A.速率v正（M）＝2v逆（N） B.气体的总质量不再变化 C.气体的颜色不再变化 D.M的体积分数不变 解析：（1）降低温度，正、逆反应的速率都减小，A错误；因为容器固定容积，充入氮气后压强增大，但是反应物和生成物的浓度都不变，正、逆反应速率不变，B错误；充入O2，反应物O2的浓度增大，正反应速率增大，C正确；使用催化剂V2O5，正、逆反应的速率都增大，D正确。（2）①加入CH3COONa固体，和硫酸反应生成的醋酸为弱酸，溶液中H＋浓度减小，故会减小反应速率，但是酸所提供的H＋的物质的量不变，所以不影响生成H2的总量，A正确；加入KNO3固体，N在酸性条件下有强氧化性，与锌反应不生成H2，所以生成H2的总量减小，B错误；加入K2SO4溶液，硫酸的浓度减小，反应速率减小，但是H2的总量不受影响，C正确；加入KHSO4溶液，H＋增多，生成氢气的总量增多，D错误；②向溶液中滴加少量的硫酸铜溶液，锌与硫酸铜反应置换出铜，铜、锌和稀硫酸三者形成原电池反应速率增大。（3）从反应开始到t1，N的物质的量从8 mol变化到6 mol，平均反应速率v＝＝＝＝ mol·L－1·min－1，图中能够表明起始加入的物质是M和N，随反应进行，N的量逐渐减小，为反应物，M的量逐渐增多，为生成物，t3时刻M、N的物质的量不变且不为0，则说明该反应为可逆反应且此时达到平衡，且N与M的物质的量变化量之比为2∶1，则反应的方程式为2N（g）M（g）；速率2v正（M）＝v逆（N）时，可以判定反应处于平衡状态，A错误；M、N都是气体，在反应过程中气体的质量一直保持不变，因此气体的总质量不再变化不能判定反应处于平衡状态，B错误；气体的颜色不再变化，说明有颜色的气体的物质的量不变，反应处于平衡状态，C正确；反应过程中，M的体积分数不变，说明反应处于平衡状态，D正确。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $