第1周·周末作业 化学反应的速率与限度-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套练习word（苏教版）

第1周·周末作业　化学反应的速率与限度 一、选择题 1.下列关于化学反应速率的描述正确的是 (　　) A.任何化学反应的速率越快,反应现象越明显 B.任何化学反应,反应体系的压强越大,反应速率越快 C.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1 D.CaCO3与盐酸反应的过程中,再加入相同大小的CaCO3固体,不能增大反应速率 2.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是 (　　) A.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=1.2 mol·L-1·min-1 D.v(A)=1.0 mol·L-1·min-1 3.下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 (　　) A.决定化学反应快慢的主要因素是温度,它对化学反应速率的影响最大 B.一定温度和压强下,化学反应进行的最大限度状态就是该条件下此反应的平衡状态 C.使用催化剂既可以使化学反应速率加快,又能增大反应限度,提高产率 D.对于释放热量的反应,随着反应的进行,反应速率一定加快 4.对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列有关说法正确的是 (　　) A.反应在一定条件下达平衡时,N2可100%转化 B.及时移走NH3(g),能增大反应速率 C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 D.使用合适的催化剂可加快反应的速率 5.在容积固定的2 L密闭容器中,进行可逆反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),并达到平衡,在此过程中,以Y的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图所示,则图中阴影部分面积表示 (　　) A.X浓度的减少 B.Y物质的量的减少 C.Z浓度的增加 D.Z物质的量的增加 6.向某容积固定的密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质的浓度随时间的变化如图所示,已知反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。下列说法正确的是 (　　) A.该反应的化学方程式为3A2C B.物质B可能是反应的催化剂 C.t1时刻,达到该条件下反应进行的限度 D.当容器内气体的压强不再变化时,反应达到平衡 7.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0.15 mol·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 8.常温下,往烧杯中同时加入10 mL 1 mol·L-1FeCl3和10 mL 2 mol·L-1KI溶液,测得c(I-)随时间的变化如图所示, 不考虑溶液混合时的体积变化。下列说法正确的是 (　　) A.c0=2 B.8 min时,达到了该条件下的最大反应限度 C.8 min时,反应停止,溶液中阳离子仅有Fe2+、K+ D.3~8 min内,I-的平均反应速率为0.08 mol·L-1·min-1 9.向某恒压密闭容器中加入一定量A、0.3 mol B、0.1 mol C三种气体,一定条件下发生反应,容器内各物质的浓度随时间变化如图所示。反应过程中,混合气体的密度保持不变。下列说法正确的是 (　　) A.该反应的化学方程式为2B3C B.反应开始到2 s时,B的转化率为26.7% C.0~8 s内,以C表示的平均反应速率为0.75 mol·L-1·s-1 D.当A、B浓度之比不变时,反应达到最大限度 10.200 ℃时,将1.0 mol CO2和0.5 mol H2通入2 L的恒容密闭容器中,反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和一种无机物X,测得各物质的物质的量随时间的部分变化图像如图所示。下列说法中错误的是 (　　) A.无机物X为O2 B.0~3 min内CO2的平均反应速率为0.016 7 mol·L-1·min-1 C.在3~10 min时间段,反应处于平衡状态 D.当容器内混合气体的总物质的量不再变化时,表明反应已经达到平衡状态 二、非选择题 11.(12分)某温度时,在2 L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2 min,用Z的浓度变化表示的平均反应速率v(Z)=　　　　　　。  (3)2 min后反应达到平衡,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时　　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同);混合气体的密度　　　　　。  (4)将a mol X与b mol Y的混合气体通入2 L的密闭容器中并发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),则原混合气体中a∶b=　　　　　　。  (5)下列说法正确的是　　　　。(填字母)  A.升高温度反应速率减小 B.化学反应的限度与时间长短无关 C.化学反应的限度是不可能改变的 D.增大Y的浓度,正反应速率增大,逆反应速率减小 12.(14分)在生产和生活中,人们关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率和调控反应条件。2SO2+O22SO3是工业制硫酸的主要反应之一。 (1)在2 L密闭容器内,500 ℃时,测得n(SO2)随时间的变化如下表: 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(SO2)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v(O2)=　　　　　　。如图中表示SO3的变化的曲线是　　　　　　(填字母)。  (2)1 s时,v(正)　　　　(填“>”“<”或“=”)v(逆)。  (3)以下操作可以提高化学反应速率的是　　　　。(填字母,下同)  A.选择更高效催化剂 B.增大O2气体的通入量 C.及时将生成的SO3移出 D.适当降低温度 (4)下列能说明该反应已达化学平衡状态的是　　　　。  A.容器中气体的总质量不变 B.单位时间内消耗2 mol SO2的同时消耗1 mol O2 C.容器中气体的总物质的量不变 D.容器中O2的体积分数不变 (5)黄铁矿(FeS2)常作为工业制硫酸的原料,在酸性条件下它可发生反应:2FeS2+7O2+2H2O2Fe2++4S+4H+,实现该反应的物质间转化如图所示。NO的作用为　　　　　　,反应Ⅰ的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  配套周末作业答案 第1周·周末作业 1.选D　化学反应速率越大,反应现象不一定越明显,如盐酸与氢氧化钠溶液的反应就没有明显现象,A错误;固体或纯液体的浓度不受压强的变化而变化,全是固体或液体的反应,反应体系的压强改变,反应速率不变,B错误;化学反应速率是平均速率,不是瞬时速率,0.8 mol·L-1·s-1表示1 s内,某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1,C错误;CaCO3为固体,改变固体物质的量,化学反应速率不变,D正确。 2.选A　比较反应速率需统一单位,并转换为同一物质的等效速率,我们把反应速率都转化为用C表示的反应速率。A项,v(C)=0.1 mol·L-1·s-1= 6.0 mol·L-1·min-1;B项,B呈固态,不能用B的浓度变化表示反应速率;C项,v(D)=1.2 mol·L-1·min-1,v(C)= 1.2 mol·L-1·min-1;D项,v(A)=1.0 mol·L-1·min-1,v(C)=2.0 mol·L-1·min-1;比较以上数据,最大等效速率为6.0 mol·L-1·min-1,故选A。 3.选B　化学反应速率的决定因素是物质本身的性质,A错误;一定温度和压强下,化学反应进行到最大限度就表示该条件下此反应的平衡状态,B正确;催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡状态而增大反应限度,C错误;反应速率不只受温度影响,还与物质浓度等其他因素有关,D错误。 4.选D　反应在一定条件下达平衡时,由于是可逆反应,NH3不可能100%转化,A错误;及时移走NH3(g),氨气浓度减小,则能降低反应速率,B错误;升高温度,正反应速率增大,逆反应速率也增大,C错误;使用催化剂可同等程度改变正逆反应速率,通常使用合适的催化剂可加快反应的速率,D正确。 5.选C　观察图,纵坐标为反应速率,横坐标为时间,二者之积为浓度,Y和Z的反应速率相等,则阴影部分不可能为X的浓度减少。SabdO表示Y向正反应方向进行时减少的浓度,而SbOd则表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度,所以SaOb=SabdO-SbOd,表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度,而Y的反应速率与Z的反应速率相等,则阴影部分可表示Y浓度的减少或Z浓度的增加。 6.选C　由图可知,0~t1 s内A的浓度减少0.15 mol·L-1-0.06 mol·L-1=0.09 mol·L-1,则A为反应物,C的浓度增加0.11 mol·L-1-0.05 mol·L-1=0.06 mol·L-1,则C为生成物,由物质的浓度变化量之比等于化学计量数之比可知,A、C的化学计量数之比为0.09 mol·L-1∶0.06 mol·L-1=3∶2;由题意可知,反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化,则该反应是气体体积不变的反应,所以B为生成物,故反应的化学方程式为3AB+2C。由分析可知,反应的化学方程式为3AB+2C,故A错误;由分析可知,B为生成物,故B错误;t1时刻,各物质的物质的量浓度都不再改变,即反应在该条件下达到了最大限度,故C正确;该反应是气体体积不变的反应,反应中容器内气体的压强始终不变,则容器内气体的压强不再变化不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故D错误。 7.选D　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、0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1;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-1、0.6 mol·L-1、0;该反应为可逆反应,正、逆向均不能完全转化,故0<c(X)<0.25 mol·L-1、0.1 mol·L-1<c(Y)<0.6 mol·L-1、0 mol·L-1<c(Y)<0.5 mol·L-1。根据分析,X的浓度可以为0.1 mol·L-1,A不符合题意;根据分析,若X的浓度为0.15 mol·L-1,反应逆向进行,Z的浓度减少量为0.1 mol·L-1,Z的浓度为0.2 mol·L-1,B不符合题意;根据分析,Y的浓度可以为0.45 mol·L-1,C不符合题意;根据分析,若Y的浓度为0.2 mol·L-1,反应正向进行,Y的浓度减少0.1 mol·L-1,Z的浓度增大0.1 mol·L-1,则Z的浓度应为0.4 mol·L-1,D符合题意。 8.选B　反应未开始时,c(I-)==1 mol·L-1,根据图像可知I-最终共消耗了0.2×20×10-3 mol=4×10-3 mol,I-有剩余,且Fe3+剩余(1×10×10-3-4×10-3)mol=6×10-3 mol>0,说明该反应为可逆反应:2Fe3++2I-2Fe2++I2,据此分析。根据分析可知,c0=1,A错误;8 min时,浓度不再改变,但没有停止,达到了该条件下的最大反应限度,B正确;8 min时,浓度不再改变,溶液中阳离子有Fe2+、Fe3+、K+等,C错误;3~8 min内, I-的平均反应速率= mol·L-1·min-1=0.016 mol·L-1·min-1,D错误。 9.选B　容器为恒压容器,且反应过程中,混合气体的密度保持不变,说明该反应是气体分子数不变的反应,即反应过程中容器体积不变,由图可知,容器体积为=5 L,该反应过程中,结合体积和图中数据可知,B的改变量为0.06 mol·L-1×5 L-0.02 mol·L-1×5 L=0.2 mol,C的改变量为0.08 mol·L-1×5 L-0.02 mol·L-1×5 L=0.3 mol,则A为反应物,且其改变量为0.1 mol,则A的起始量为0.1 mol+0.01 mol·L-1×5 L=0.15 mol,则化学方程式为A+2B3C,以此解题。结合分析可知,该反应的化学方程式为A+2B3C,A错误;由图可知,2 s时B和C的物质的量相等,设此时消耗的B为2x mol,则生成的C为3x mol,则0.3 mol-2x mol=0.1 mol+3x mol,解得,x=0.04 mol,则此时B的转化率为×100%≈26.7%,B正确;由图可知,0~8 s内物质C的改变量为0.08 mol·L-1-0.02 mol·L-1=0.06 mol·L-1,则其速率为=0.007 5 mol·L-1·s-1,C错误;B的起始量为0.3 mol,A的起始量为0.15 mol,则A和B起始量之比等于其方程式中的系数比,故反应过程中比值不变,则其比值不变时,不能证明该反应达到平衡,D错误。 10.选A　由图可知,消耗n( CO2)=(1-0.9)mol=0.1 mol、n(H2)=(0.5-0.2)mol=0.3 mol、生成n(CH3OH)=0.1 mol,同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于其分子个数之比,则N(CO2)∶N(H2)∶N(CH3OH)=0.1 mol∶0.3 mol∶0.1 mol=1∶3∶1,根据原子守恒知,还生成H2O,所以反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,据此分析解题。由分析可知,无机物X为H2O,A错误;由题干图示信息可知,0~3 min内CO2的平均反应速率为v(CO2)===≈0.016 7 mol·L-1·min-1,B正确;由题干图像信息可知,反应体系中各物质的物质的量不变时该反应达到平衡状态,由题图可知,在10~12 min时,n(CH3OH)不变且为0.1 mol,由分析知0~3 min时生成CH3OH 0.1 mol,则3~10 min,反应处于平衡状态,C正确;由分析可知,该反应方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),反应前后气体的总物质的量发生改变,故当容器内混合气体的总物质的量不再变化时,表明反应已经达到平衡状态,D正确。 11.解析:(1)由题干图中数据可知,2 min内X减少了0.3 mol,Y减少了0.1 mol,Z增加了0.2 mol,2 min后各物质保持不变,则该反应的化学方程式为3X+Y2Z。(2)由题干图中数据可知,2 min内Z增加了0.2 mol,则反应从开始至2 min,用Z的浓度变化表示的平均反应速率v(Z)==0.05 mol·L-1·min-1。(3)由上述分析可知,反应过程中气体的总物质的量减小,而混合气体的质量保持不变,故2 min后反应达到平衡,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时增大,容器的体积不变,则混合气体的密度不变。(4)由三段式分析: 将a mol X与b mol Y的混合气体通入2 L的密闭容器中并发生上述反应,反应到某时刻各物质的物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),则有:a-3x=b-x=2x,原混合气体中a∶b=5∶3。(5)升高温度反应速率增大,A错误;化学反应达到反应限度以后条件不变,不管反应多长时间,平衡状态不变,即化学反应的限度与时间长短无关,B正确;反应的条件改变,化学反应的限度是可能改变的,C错误;增大Y的浓度,则导致正反应速率突然增大,化学平衡正向移动,则生成物浓度逐渐增大,则逆反应速率也增大,D错误。 答案:(1)3X+Y2Z　(2)0.05 mol·L-1·min-1 (3)增大　不变　(4)5∶3　(5)B 12.解析:(1)用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v(O2)=v(SO2)=× mol·L-1·s-1=0.001 5 mol·L-1·s-1;三氧化硫为生成物,物质的浓度变大,且变化量和二氧化硫的变化量相同,图中表示SO3的变化的曲线是b。(2)1 s时,由图可知,反应仍正向进行,则v(正)>v(逆)。(3)选择更高效催化剂,反应速率增大,A选;增大O2气体的通入量,物质浓度增大,反应速率增大,B选;及时将生成的SO3移出,物质浓度降低,反应速率减慢,C不选;适当降低温度,反应速率减小,D不选。(4)根据质量守恒,气体的总质量不变,不是变量,不能说明反应达到平衡状态,A不选;单位时间内消耗2 mol SO2的同时消耗1 mol O2,均为正反应,不能说明反应达到平衡状态,B不选;该反应是气体体积减小的反应,反应过程中气体总物质的量减小,当容器中气体的总物质的量不变时,说明反应达到平衡状态,C选;容器中O2的体积分数不变,说明正逆反应速率相等,反应达到平衡状态,D选。(5)NO参与反应后又生成,作催化剂;反应Ⅰ中在酸性条件下氧气氧化Fe(NO)2+为铁离子,同时生成NO,离子方程式为4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O。 答案:(1)0.001 5 mol·L-1·s-1　b　(2)>　(3)AB　(4)CD (5)作催化剂　4Fe(NO)2++O2+4H+4Fe3++4NO+2H2O 学科网（北京）股份有限公司 $