第2章 第3节 第1课时 化学反应的快慢(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册（鲁科版）

第1课时　化学反应的快慢 1.在一定条件下，反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）在 10 L的恒容密闭容器中进行，测得2 min内氮气的物质的量由20 mol减少到8 mol，则2 min后氮气的平均反应速率为（　　） A.等于0.6 mol·L－1·min－1 B.小于0.8 mol·L－1·min－1 C.大于0.6 mol·L－1·min－1 D.小于0.6 mol·L－1·min－1 2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢反应生成N2和CO2，对此反应下列叙述正确的是（　　） ①使用催化剂能加快反应速率 ②降低压强能加快反应速率 ③升高温度能加快反应速率 ④改变压强对反应速率无影响 A.①② B.②③ C.①③ D.②④ 3.某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应，经过t min后，测得物质的浓度分别为c（X2）＝0.4 mol·L－1，c（Y2）＝0.8 mol·L－1，则该反应的方程式可表示为（　　） A.X2＋2Y22XY2 B.2X2＋Y22X2Y C.X2＋3Y22XY3 D.3X2＋Y22X3Y 4.反应A＋3B2C＋4D在四种不同情况下的反应速率如下，大小顺序为（　　） ①v（A）＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v（B）＝0.08 mol·L－1·s－1 ③v（C）＝1.5 mol·L－1·s－1 ④v（D）＝4.0 mol·L－1·min－1 A.①＞②＞③＞④ B.④＞①＞③＞② C.②＞①＞③＞④ D.③＞②＞①＞④ 5.反应4A（g）＋5B（g）4C（g）＋6D（g）在5 L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是（　　） A.容器中D的物质的量至少为0.45 mol B.A的反应速率是0.010 mol·L－1·s－1 C.容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6 D.容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol 6.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，因生成硫沉淀而变浑浊。 下列各组实验中最先出现浑浊的是（　　） 实验 反应 温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/（mol·L－1） V/mL c/（mol·L－1） V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 7.根据所学知识，回答下列问题： （1）在反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）中，若以N2表示的该反应的化学反应速率为 0.2 mol·L－1·min－1，则以H2表示此反应的化学反应速率为 　　　　mol·L－1·min－1。　 （2）在5 L的恒容密闭容器中，充入0.1 mol N2和0.4 mol H2，在一定条件下发生反应，2 s后测得N2的物质的量为0.09 mol，则以NH3的浓度变化表示的反应速率为 　　　mol·L－1·s －1。 （3）将0.2 mol NH3充入容积为10 L的恒容密闭容器中，某温度下发生反应：2NH3（g）N2（g）＋3H2（g），在0～2 s内，消耗NH3的平均速率为0.002 mol·L－1·s －1，则在2 s时，容器中生成　　　　　 mol H2，此时NH3的物质的量浓度为　 　　 mol·L－1。 8.〔多选〕对利用甲烷消除NO2污染进行研究，CH4＋2NO2N2＋CO2＋2H2O。在2 L密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2，测得 n（CH4）随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是（　　） 组别 温度 　 　时间/min n/mol　　　 0 10 20 40 50 ① T1 n（CH4） 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10 ② T2 n（CH4） 0.50 0.30 0.18 0.15 A.组别①中，0～20 min内，CH4的降解速率为 0.012 5 mol·L－1·min－1 B.由实验数据可知实验控制的温度：T1＜T2 C.40 min时，表格中T1对应的NO2浓度为0.20 mol·L－1 D.0～10 min内，CH4的降解速率：①＞② 9.〔多选〕一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（　　） A.该反应的化学方程式为3B（g）＋4D（g）6A（g）＋2C（g） B.反应进行了6 s，A的平均反应速率为0.1 mol·L－1·s－1 C.反应进行到1 s时，v（A）＝v（C） D.反应进行到6 s时，各物质的反应速率不相等 10.汽车尾气排放会产生污染，汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。 （1）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为CO2和N2，化学方程式为2NO＋2CO2CO2＋N2。 某温度下，在容积不变的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表： 时间/s 0 1 2 3 … c（CO）/（×10－3 mol·L－1） 4.00 3.45 3.10 2.95 … 用N2的浓度变化表示0～2 s内的平均反应速率为　　　　mol·L－1·s－1。 （2）在反应物初始浓度相同，实验温度为200 ℃和300 ℃条件下，进行以下实验： 实验编号 实验目的 温度/℃ 同种催化剂 的比表面积/（m2·g－1） 达平衡 时所用时间/s 1 对照实验 200 50 t1 2 研究催化剂的比表面积对尾气转化速率的影响 200 80 t2 3 a 300 b t3 【实验分析与结论】 ①补全表格：a.　　　　　；b.　　　　　。 ②测得t3＜t1，对比实验1、3，可得结论：　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，t1　　　t2（填“＞”“＜”或“＝”）。 11.用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2Mn＋5H2C2O4＋6H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）： 实验序号 A溶液 B溶液 ① 20 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 ② 20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液 （1）该实验探究的是　　　因素对化学反应速率的影响。如图1，相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是　　　＞　　　（填实验序号）。 （2）若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2（标准状况下），则在2 min末，c（Mn）＝　　　　mol·L－1。 （3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定　　　　　　　　　　　　　　来比较化学反应速率。 （4）小组同学发现反应速率总是如图2，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是①该反应放热、②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　化学反应的快慢和限度 第1课时　化学反应的快慢 1.D　2 min内，Δc（N2）＝＝1.2 mol·L－1，v（N2）＝＝0.6 mol·L－1·min－1，随着反应的进行，氮气的浓度不断减小，故 2 min 后氮气的平均反应速率小于0.6 mol·L－1·min－1。 2.C　催化剂能加快反应速率，①正确；降低压强减慢反应速率，②错误；升高温度加快反应速率，③正确；反应物NO和CO均为气体，改变压强改变反应速率，④错误。 3.D　t min内，Δc（X2）＝1 mol·L－1－0.4 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，Δc（Y2）＝1 mol·L－1－0.8 mol·L－1＝0.2 mol·L－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，则X2、Y2的化学计量数之比为0.6 mol·L－1∶0.2 mol·L－1＝3∶1，根据原子守恒，反应可以表示为3X2＋Y22X3Y。 4.D　采用比值法比较大小。①＝1.5 mol·L－1·min－1；②＝0.08 mol·L－1·s－1×60 s·min－1×＝1.6 mol·L－1·min－1；③＝1.5 mol·L－1·s－1×60 s·min－1×＝45 mol·L－1·min－1；④＝4.0 mol·L－1·min－1×＝1.0 mol·L－1·min－1；所以该反应进行的速率大小顺序为 ③＞②＞①＞④。 5.A　半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol，则根据方程式可知半分钟内一定生成了0.45 mol D，由于不能确定反应前D的物质的量，因此容器中D的物质的量至少为0.45 mol，A项正确；半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol，则根据方程式可知一定同时消耗0.30 mol A，则A的平均反应速率是＝0.002 mol·L－1·s－1，B项错误；由于不能确定反应前各物质的物质的量，因此容器中A、B、C、D的物质的量之比不一定是4∶5∶4∶6，C项错误；容器中A的物质的量一定减少了 0.30 mol，D项错误。 6.D　A、B、C、D四组实验中，混合溶液体积相同，A、C组反应物浓度相同，B、D组反应物浓度相同，是A、C组的2倍，反应速率：B＞A，D＞C，又因A、B组反应温度为25 ℃，C、D组反应温度为35 ℃，则反应速率：D＞B，反应速率最大的是D组，最先出现浑浊。 7. （1）0.6　（2）0.002　（3）0.06　0.016 解析：（1）化学反应速率之比等于化学计量数之比，v（H2）＝3v（N2）＝0.6 mol·L－1·min－1。（2）2 s后测得N2的物质的量为0.09 mol，在2 s内N2反应了0.1 mol－0.09 mol＝0.01 mol，v（N2）＝＝0.001 mol·L－1·s－1，则以NH3表示的反应速率为v（NH3）＝2v（N2）＝0.002 mol·L－1·s －1。（3）2 s内NH3转化的物质的量为n（NH3）＝0.002 mol·L－1·s－1×2 s×10 L＝0.04 mol，则在2 s时，容器中生成的H2的物质的量为n（H2）＝1.5n（NH3）＝1.5×0.04 mol＝0.06 mol，此时NH3的物质的量浓度为c（NH3）＝＝0.016 mol·L－1。 8.BC　①中0～20 min内，v（CH4）＝＝0.006 25 mol·L－1·min－1，A错误；温度越高反应速率越大，由实验数据可知0～20 min内，实验①中CH4的物质的量变化量为0.25 mol，实验②中CH4的物质的量变化量为0.32 mol，则实验②温度高，由实验数据可知实验控制的温度：T1＜T2，B正确；T1、40 min时，CH4的物质的量变化量为0.4 mol，则NO2的物质的量变化量为0.8 mol，此时NO2的浓度为＝0.20 mol·L－1，C正确；温度越高，反应速率越快，则0～10 min内，CH4的降解速率：①＜②，D错误。 9.BD　根据图知，B、C是反应物而A、D是生成物，6 s内Δn（A）＝（1.2－0）mol＝1.2 mol、Δn（B）＝（1.0－0.4）mol＝0.6 mol、Δn（C）＝（1.0－0.2）mol＝0.8 mol、Δn（D）＝（0.4－0）mol＝0.4 mol，相同时间内A、B、C、D的化学计量数之比等于其物质的量之比＝1.2 mol∶0.6 mol∶0.8 mol∶0.4 mol＝6∶3∶4∶2，该反应方程式为3B（g）＋4C（g）6A（g）＋2D（g），A错误；反应进行了6 s，v（A）＝＝＝0.1 mol·L－1·s－1，B正确；A、C的系数不相等，反应进行到1 s时，故v≠v，C错误；不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，各物质的反应速率不相等，D正确。 10.（1）2.25×10－4 （2）①研究温度对尾气转化速率的影响　50　②温度越高，尾气转化速率越快　③＞ 解析：（1）根据表中信息可知，0～2 s内CO浓度改变量为9×10－4 mol·L－1，则氮气浓度增加量为4.5×10－4 mol·L－1，用N2的浓度变化表示0～2 s内的平均反应速率为＝2.25×10－4 mol·L－1·s－1。（2）①根据图中信息知三组实验中，1、2组是研究同种催化剂的比表面积的大小对反应速率的影响，1、3组是研究温度对反应速率的影响，研究时只能改变其中一个变量，因此a为研究温度对尾气转化速率的影响；b为50。②测得t3＜t1，对比实验1、3，可得结论：温度越高，尾气转化速率越快。③对比实验①②，催化剂的比表面积：②＞①，若催化剂的比表面积越大，反应速率越快，则 t1＞t2。 11.（1）浓度　②　①　（2）0.005 2 （3）KMnO4溶液完全褪色所需时间（或产生相同体积气体所需时间）　（4）产物Mn2＋是反应的催化剂 解析：（1）对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大，化学反应速率大，相同时间内所得CO2的体积大。（2）CO2的物质的量为n（CO2）＝＝0.000 2 mol，根据2Mn＋5H2C2O4＋6H＋2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，所以反应的Mn的物质的量为n（Mn）＝n（CO2）＝×0.000 2 mol＝0.000 04 mol，剩余的Mn的物质的量为n（Mn）＝30 mL×10－3×0.01 mol·L－1－0.000 04 mol＝0.000 26 mol，其物质的量浓度为c（Mn）＝＝0.005 2 mol·L－1。（3）通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需时间来比较化学反应速率。（4）催化剂能加快化学反应速率，产物Mn2＋是反应的催化剂。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $