6.2 化学反应的速率与限度 同步练习-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

6.2 化学反应的速率与限度 同步练习 【基础巩固】 一、选择题 1．下列化学反应中，加快反应速率对人类有益的是（ ） A．工业合成氨 B．金属桥梁生锈 C．牛奶变质 D．大理石雕像被酸雨腐蚀 2．某反应的反应机理、能量与反应进程的关系如下图所示，下列说法正确的是（　　） A．是该反应的催化剂 B．第一反应、第二步反应，和总反应都是放热反应| C．第一步反应决定总反应的速率 D．在第一步反应中作还原剂 3．下列反应不属于可逆反应的是（ ） A．Cl2与水反应 B．电解水生成H2和O2，点燃 H2和O2的混合物生成水 C．SO2与水反应 D．N2在高温、高压、催化剂作用下与 H2反应 4．在一定温度下，2 L密闭容器内，反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表： 时间／min 0 1 2 3 4 5 n(NO))／mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 该反应达到平衡状态的时间是（　　） A．3 min B．1 min C．2 min D．0 min 5．某一可逆反应A+3B2C，改变下列条件一定能加快反应速率的是（ ） A．增大反应物的量 B．升高温度 C．增大压强 D．使用催化剂 6． 。当反应达到平衡时，下列措施：①升温、②恒容通入惰性气体、③增加浓度、④减压、⑤增加的浓度、⑥恒压通入惰性气体，能提高转化率的是（ ） A．①②④ B．①④⑥ C．②③⑤ D．③⑤⑥ 【能力提升】 一、选择题 7．可逆反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，一定条件下，将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器，反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是（　　） A．10min内，Y的平均反应速率为0.03mol•L-1•s-1 B．第10min时，X的平均反应速率为0.01mol•L-1•min-1 C．10min内，消耗0.6molY生成0.4molZ D．10min内，X的转化率大于Y的转化率 8．硫化氢与甲醇合成甲硫醇(CH3SH)的催化过程如图。下列说法中错误的是（　　） A．过程①、②均需吸收能量 B．总反应可表示为 C．过程④中只形成了O-H键 D．反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变 9．在一密闭容器中进行反应：，已知反应过程中某一时刻的浓度分别为，当反应达到平衡时，可能存在的数据是（　　） A．为为 B．为 C．均为 D．为 10．恒温下，在5L 的密闭容器中充入2molX气体和1molY气体发生反应：2X（g）+Y（g）⇌2Z（g）；△H＜0.10min 后达平衡，侧得容器内压强是反应前的 ，下列说法中错误的是（　　） A．平衡时，X 的转化率为50% B．该握度下平衡常数K=10（10mol•L﹣1）﹣1 C．10min内生成物Z 的反应速率0.02mol•L﹣1•min﹣1 D．若Y是有色气体，只压缩容器的体积，则体系颜色变浅 11．某研究小组以反应为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取溶液和酸性溶液，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。下列说法正确的是（　　） 实验序号 实验温度 酸性溶液 溶液 溶液褪至无色所用时间 ① 20 2 0.02 4 0.1 0 ② 20 2 0.02 2 0.1 2 8 ③ 20 2 0.02 2 0.1 A． B．用的溶液也能达到目的 C．， D．利用实验①③探究温度对化学反应速率的影响 12．可逆反应mA（固）+nB（气）pC（气）+qD（气），反应过程中其它条件不变时C的百分含量C%与温度（T）和压强（P）的关系如图所示，下列叙述中正确的是（　　） A．达到平衡后，使用催化剂，C%将增大 B．达到平衡后，若升高温度、化学平衡向逆反应方向移动 C．方程式中n>p+q D．达到平衡后，增加A的量有利于化学平衡向正反应方向移动 二、非选择题 13．反应3Fe（s）+4H2O（g） Fe3O4（s）+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行，试回答： （1）增加Fe的量，其正反应速率的变化是　 　（填增大、不变、减小，以下相同） （2）保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其逆反应速率　 　。 14．在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M，气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示： （1）比较t2时刻，正逆反应速率大小v正　 　 v逆．（填“＞”、“=”、“＜”） （2）若t2=2min，计算反应开始至t2时刻，M的平均化学反应速率为：　 　 （3）t3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为　 　 （4）如果升高温度则v逆　 　（填增大、减小或不变）． 15．为证明化学反应有一定的限度，进行如下探究活动： I．取5mL 0.1mol/L的KI溶液，滴加5﹣6滴FeCl3稀溶液； Ⅱ．继续加入2mL CCl4，盖好玻璃塞，振荡静置． Ⅲ．取少量分液后得到的上层清液，滴加KSCN溶液． Ⅳ．移取25.00mLFeCl3稀溶液至锥形瓶中，加入KSCN溶液用作指示剂，再用c mol/LKI标准溶液滴定，达到滴定终点．重复滴定三次，平均耗用c mol/LKI标准溶液VmL． （1）探究活动I中发生反应的离子方程式为　 　． 请将探究活动Ⅱ中“振荡静置”后得到下层液体的操作补充完整：将分液漏斗放在铁架台上，静置，　 　． （2）探究活动Ⅲ的意图是通过生成红色的溶液（假设溶质全部为Fe（SCN）3），验证有Fe3+残留，从而证明化学反应有一定的限度，但在实验中却未见溶液呈红色．对此同学们提出了下列两种猜想： 猜想一：Fe3+全部转化为Fe2+ 猜想二：生成的Fe（SCN）3浓度极小，其颜色肉眼无法观察． 为了验证猜想，查阅资料获得下列信息： 信息一：乙醚微溶于水，密度为0.71g/mL，Fe（SCN）3在乙醚中的溶解度比在水中大； 信息二：Fe3+可与[Fe（CN）6]4﹣反应生成暗蓝色沉淀，用K4[Fe（CN）6]（亚铁氰化钾）溶液检验Fe3+的灵敏度比用KSCN溶液更高． 结合新信息，现设计以下实验方案验证猜想： ①请完成如表 实验操作 现象和结论 步骤一：　 　 若产生暗蓝色沉淀，则　 　． 步骤二：　 　 若乙醚层呈红色，则　 　． ②写出实验操作“步骤一”中的反应离子方程式：　 　． （3）根据探究活动Ⅳ，FeCl3稀溶液物质的量浓度为　 　 mol/L． 16．化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。(已知：在酸性条件下会分解产生刺激性气味气体和淡黄色沉淀。) （1）Ⅰ.测定化学反应速率 该同学利用如图装置测定化学反应速率。 除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是　 　。 （2）中的两个硫的化合价并不相同，假如其中一个硫的化合价为+4，则另一个硫的化合价为　 　；圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为　 　。 （3）若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2min内的反应速率为　 　(设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100mL，且反应过程中体积不变)，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是：　 　。 （4）利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法：　 　(写一种)。 （5）Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素 为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表。(已知，与均为无色) 实验序号 体积V/mL 蓝色褪去时间/s 0.02mol/L溶液 淀粉溶液 0.01mol/L碘水 水 ① 10.0 2.0 4.0 0.0 t1 ② 8.0 2.0 4.0 2.0 t2 ③ 6.0 2.0 4.0 Vx t3 表中Vx= 　 　mL，t1、t2、t3的大小关系是　 　。 第 1 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．A 【解析】A、工业合成氨是生产化肥的核心反应，加快反应速率可以缩短生产周期，提高单位时间内的产量，提升生产效率，对人类有益，故A符合题意 ； B、金属桥梁生锈会破坏金属结构，导致桥梁强度下降、坍塌风险增加，加快生锈速率会缩短桥梁使用寿命，危害公共安全，故B不符合题意 ； C、牛奶变质是由于微生物繁殖及化学反应分解营养物质，加快变质速率会使牛奶快速腐败，造成资源浪费且饮用后危害健康，故C不符合题意 ； D、大理石雕像被酸雨腐蚀会破坏文物古迹，加快腐蚀速率会加速文化遗产流失，造成不可挽回的损失，故D不符合题意 ； 2．C 【解析】A．Fe2+在第一步反应中消耗，在第二步反应中生成，则Fe2+是该反应的催化剂，碘离子是反应物，故A不符合题意； B．由图可知，第一步反应为吸热反应，第二步反应和总反应都是放热反应，故B不符合题意； C．由图可知，第一步反应的活化能比第二步反应的大，第一步反应决定总反应的速率，故C符合题意； D．第一步反应中中硫元素化合价下降，则在第一步反应中作氧化剂，故D不符合题意； 3．B 【解析】A、氯气与水的反应，在常温下即可同时向生成盐酸、次氯酸的方向和盐酸、次氯酸重新生成氯气与水的方向进行， 反应方程式为Cl2+H2OHCl+HClO，故A不符合题意 ； B、电解水生成氢气和氧气需要通电，而氢气与氧气点燃生成水需要点燃，二者反应条件完全不同，不满足可逆反应 “相同条件” 的要求，因此不属于可逆反应，故B符合题意 ； C、二氧化硫与水反应生成亚硫酸，同时亚硫酸也会分解为二氧化硫和水： SO2+H2OH2SO3， ，在同一条件下双向进行，属于可逆反应，故C不符合题意 ； D、氮气与氢气在高温、高压和催化剂的条件下，既能生成氨气，氨气也会同时分解为氮气和氢气 ：N2+3H22NH3，属于可逆反应，故D不符合题意 ； 4．A 【解析】根据表中数据可判断，反应进行到3min时，NO的浓度不再发生变化，达到化学平衡状态，A符合题意； 5．B 【解析】A、若 A 或 B 是固体，增大其量不会改变浓度，反应速率不一定增大，A错误； B、升高温度，活化分子百分数增加，有效碰撞频率提高，无论反应是吸热还是放热，速率都一定加快，B正确； C、若反应在恒容下加入惰性气体，压强增大但各物质浓度不变，反应速率不变，因此增大压强不一定加快速率，C错误； D、催化剂分为正催化剂和负催化剂，负催化剂会减慢反应速率，因此使用催化剂不一定加快速率，D错误； 6．B 【解析】①反应吸热，升温使平衡正向移动，COCl2转化率提高。 ②恒容时，惰性气体不改变各反应物 、生成物浓度，平衡不移动，COCl2转化率不变。 ③增大生成物浓度，平衡逆向移动，COCl2转化率降低。 ④反应后气体分子数增多，减压使平衡正向移动，COCl2转化率提高。 ⑤增大反应物浓度，平衡正向移动，但 COCl2的转化率会降低（相当于 “稀释效应”）。 ⑥恒压时，通入惰性气体使容器体积增大，各物质浓度降低，平衡向分子数增多的方向（正向）移动，COCl2转化率提高。 能提高 COCl2转化率的措施是①④⑥， 7．C 【解析】A、10min内，用Y表示的反应速率，A不符合题意。 B、由公式计算所得的速率是指一段时间内的平均速率，因此无法计算第10min时的瞬间速率，B不符合题意。 C、由反应的化学方程式可知，当参与反应的n(Y)=0.6mol时，则反应生成的n(Z)=0.4mol，C符合题意。 D、起始投入的X、Y的物质的量之比等于化学计量数之比，因此任一时刻，X、Y的转化率都相同，D不符合题意。 8．C 【解析】A、过程①、②均为断裂化学键的过程，均需吸收能量，故A不符合题意； B、由图可知，该过程是硫化氢与甲醇合成甲硫醇，同时生成水，总反应为 ，故B不符合题意； C、由图可知，过程④还形成了C-S键，故C符合题意； D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故D不符合题意； 9．B 【解析】A、由分析可知，反应达到平衡时，c(O2)<0.4mol·L－1，A不符合题意； B、由分析可知，当反应达到平衡时，0<c(SO2)<0.8mol·L－1，B符合题意； C、若反应正向进行，则c(SO2)减小，c(SO3)增大，若反应逆向进行，则c(SO2)增大，c(SO3)减小，因此平衡时，c(SO2)不可能等于c(SO3)，C不符合题意； D、由分析可知，当反应达到平衡状态时，c(SO3)<0.8mol·L－1，D不符合题意； 10．D 【解析】解：A、由反应可知2X（g）+Y（g）⇌2Z（g），变化量就是Y的物质的量，所以Y的物质的量为3﹣2.5=0.5mol，所以X的变化量为1mol，则平衡时，X 的转化率为50%，故A正确； B、 2X（g）+ Y（g） 2Z（g） 初起量： 2mol 1mol 0mol 变化量： 1mol 0.5mol 1mol 平衡量： 1mol 0.5mol 1mol 所以K= =10，故B正确； C、10min内生成物Z 的反应速率为： =0.02mol•L﹣1•min﹣1，故C正确； D、根据平衡移动的原理，只压缩容器的体积，平衡向正反应方向移动，也就是向减弱Y的方向移动，但未抵消，所以浓度比原浓度大，故D错误； 11．C 【解析】A．实验②和③只是温度不同，目的是探究温度对反应速率的影响，除温度外，其它条件应相同，则水的体积需要保持一致，因此x=2，故A不符合题意； B．用的 溶液参与反应，酸性溶溶液是过量，看不到完全褪色，不能达到目的，故B不符合题意； C．分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，则实验①和实验②是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，且浓度越大，反应速率越大，可知t1＜8，实验②和③只是温度不同，目的是探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则t2＜8，故C符合题意； D．实验①③中温度和草酸的浓度均是变量，不能利用实验①③探究温度对化学反应速率的影响，应该用实验②和③，故D不符合题意； 12．B 【解析】A. 催化剂只改变化学反应速率，对平衡移动没有影响，C的质量分数不变，故A不符合题意； B. 由上述分析可知，可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为放热反应，升高温度平衡向吸热方向移动，即向逆反应移动，故B符合题意； C. 由上述分析可知，可逆反应mA(固)+nB(气)⇌Pc(气)+qD(气)正反应为气体物质的量增大的反应，即n<p+q，故C不符合题意； D. A为固体，浓度为定值，达平衡后，增加A的量，平衡不移动，故D不符合题意。 13．（1）不变 （2）不变 【解析】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，即其正反应速率的变化是不变； (2)体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变。 14．（1）＞ （2）0.25mol/（L•min） （3）75% （4）增大 【解析】解：（1）根据图可知，在t2时刻气体N的物质的量在减小，M的物质的量在增加，所以反应在向正反应方向进行，此时v正＞v逆，故答案为：＞；（2）根据v= 计算得M的平均化学反应速率为 mol/（L•min）=0.25mol/（L•min），故答案为：0.25mol/（L•min）；（3）根据图可知，从反应开始N的物质的量在减小，所以N为反应物，根据转化率= ×100%计算得N的转化率为 ×100%=75%，故答案为：75%；（4）升高温度可逆反应中的正逆反应速率都增大，故答案为：增大； 15．（1）2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2 ；待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下 （2）取萃取后得到的上层清液，加入2滴K4[Fe（CN）6]（亚铁氰化钾）溶液；猜想一不成立；取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振荡，静置分层；猜想二成立；4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣=Fe4[Fe（CN）6]3↓ （3）0.04cV 【解析】解：（1）活动（Ⅰ）中发生反应：2KI+FeCl3=I2+2KCl+FeCl2，反应的离子方程式我I：2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2 ；碘溶于水呈棕黄色；碘单质易溶于有机溶剂四氯化碳，所以CCl4能萃取水中的碘，溶液呈紫红色，由于CCl4的密度比水大，所以在混合液的下层，将分液漏斗放在铁架台上，振荡静置后，待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下； 故答案为：2Fe3++2I﹣=2Fe2++I2 ；待液体分层后，将分液漏斗颈上的玻璃塞打开，或使玻璃塞上的凹槽（或小孔）对准分液漏斗上的小孔，再将分液漏斗下面的活塞拧开，使下层液体慢慢沿烧杯壁流下； （2）①由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴K4[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，则猜想一不成立，由信息二可得：往探究活动III溶液中加入乙醚，充分振荡，乙醚层呈血红色，证明猜想二正确； 故答案为： 实验操作 现象和结论 步骤一：取萃取后得到的上层清液，加入2滴K4[Fe（CN）6]（亚铁氰化钾）溶液 则猜想一不成立 步骤二：取探究Ⅲ中所得溶液，加入少量乙醚，充分振荡，静置分层 则猜想二成立 ②由信息信息一可得：取萃取后的上层清液滴加2﹣3滴K4[Fe（CN）6]溶液，产生蓝色沉淀，反应的离子方程式为：4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣=Fe4[Fe（CN）6]3↓； 故答案为：4Fe3++3[Fe（CN）6]4﹣=Fe4[Fe（CN）6]3↓；（3）c mol/LKI标准溶液VmL，含有碘离子的物质的量为n=cmol/L×0.001V=0.001cVmol，失去的电子的物质的量为0.001cVmol，铁离子变成亚铁离子化合价降低1价，得到1个电子，所以被还原的铁离子的物质的量为0.001cV，氯化铁的物质的量浓度为：c= =0.04cVmol/L， 16．（1）秒表或计时器 （2）0； （3）；会部分溶于水 （4）测定一段时间内生成硫沉淀的质量或测定一定时间内溶液浓度的变化 （5）4.0； 【解析】将稀硫酸滴入硫代硫酸钠溶液中，产生二氧化硫气体，通过测定收集相同体积的气体所用的时间来推测反应的快慢，但由于二氧化硫会部分溶于水，所以实验会有一定能到误差。 （1）速率用单位时间内反应物的消耗量或生成物的生成量的多少来表示，需要计时，所以需要计时器或秒表； （2）硫代硫酸钠中硫的平均价态为+2价，其中一个为+4，所以另外一个为0价，根据实验现象，硫酸与硫代硫酸钠反应有黄色沉淀和有刺激性气味的气体产生，所以生成物为S和SO2，故离子方程式为：； （3）设消耗的氢离子的物质的量为xmol，则根据离子方程式可知：x=0.01mol，所以；由于常温下，SO2易溶于水，所以所测气体的体积会小于实际值，有实验误差； （4）根据反应的离子方程式可知，可以通过测定氢离子浓度的变化和生成沉淀S的质量变化来计算化学反应速率，故答案为：测定一段时间内生成硫沉淀的质量或测定一定时间内溶液浓度的变化； （5）为控制单一变量，所以需要保证溶液的总体积相等，所以Vx = 4.0 mL；反应物的浓度越大，化学反应速率越快，需要的时间越短，通过表格可知c()：①>②>③，所以所需要的时间为。 1 学科网（北京）股份有限公司 $