6.2 化学反应速率限训-2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

化学反应速率限训 天行健，君子以自强不息 一、单选题 1．在N2＋3H2⇌2NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol/L，在此时间内用NH3表示的反应速率为0.30 mol/(L·s)。则此一段时间是 A．1秒 B．2秒 C．0.44秒 D．1.33秒 2．Fe与稀H2SO4反应制氢气，下列措施能使生成氢气的速率一定加快的是 A．增加铁的量 B．增大硫酸的浓度 C．加热 D．增大压强 3．在2L密闭容器中，3molA和1molB发生反应：3A(g)+B(g)⇌2C(g)+2D(g)，10s末时，生成0.6mol/LC，下列说法正确的是 A．10s内，v(D)=0.12mol/(L·s) B．10s末时，物质A的转化率为40% C．10s末时，B的物质的量为0.4mol D．10s末时，C的物质的量分数为15% 4．反应在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为 ①②③④ A．②>④>③>① B．②=③>④>① C．①>②=③>④ D．④>①>②>③ 5．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．其他条件不变，温度升高，吸热反应速率加快，放热反应速率减慢 B．对于反应N2＋3H2⇌2NH3，及时将产生的氨气液化分离，可加快反应速率 C．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 D．升高温度，可增大单位体积内活化分子数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 6．下列关于活化能和简单碰撞理论说法正确的是 A．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的容积），可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率加快 B．催化剂之所以能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程，增加了活化分子百分数，改变反应的焓变 C．活化分子间的每次碰撞都是有效碰撞 D．升高温度和增加反应物浓度，都能加快反应速率，是因为增加了活化分子百分数，使单位时间内的有效碰撞次数增加，从而加快化学反应速率 7．下列措施能增大化学反应速率的是 A．用大理石和盐酸制取CO2时，增加大理石的质量 B．用双氧水制取O2时，加入少量FeCl3溶液 C．用唾液淀粉酶催化淀粉水解时，将混合物置于沸水浴中加热 D．用锌粒和硫酸制取H2时，将稀硫酸替换为浓硫酸 8．在现代化学工业中，催化剂的应用十分普遍。下列说法错误的是 A．在化学反应中，反应前后催化剂的质量保持不变 B．有催化剂时每一次反应的活化能比无催化剂时反应的活化能可能降低了很多 C．绿色植物的光合作用、动物体内蛋白质的分解均是在酶的催化下进行的 D．催化剂能改变化学反应速率，是因为其增大了活化分子的数目，但反应历程未发生改变 9．一定温度和压强下，以铁粉为催化剂，用氮气和氢气合成氨气；部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法正确的是 A．图示过程中只有一个基元反应 B．由此历程可知：N*＋3H*=NH*＋2H*  ΔH﹤0 C．铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热 D．用不同催化剂合成氨，反应历程均与上图相同 10．一定条件下，在容积为10 L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反应过程如下图。下列说法正确的是 （10题图） （11题图） A．t1 min时，v（N2）=3v（H2） B．曲线X表示NH3的物质的量随时间变化的关系 C．0~8 min，H2的化学反应速率v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1 D．10~12 min，N2的化学反应速率v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1 11． 在1L的容器中，用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是 A．OE段表示的平均反应速率最快 B．F点收集到的CO2的量最多 C．EF段，用HCl表示该反应的平均反应速率为 D．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 12．工业上，合成氨反应N2+3H2⇌2NH3的微观历程如图所示。下列说法正确的是 A．①→②过程中，催化剂在吸附反应物分子时，破坏了分子中的非极性键 B．②→③是形成N原子和H原子的过程，同时释放能量 C．③→④形成了新的化学键，且是一个放热过程 D．使用合适的催化剂，能提高反应物的转化率 13．对于反应2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g)，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步：快速平衡 第二步：慢反应 第三步：快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是 A． B．第二步反应的活化能大于第三步反应的活化能 C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞 D．反应的中间产物只有N2O2 14．是一种常见的大气污染物，碘蒸气可促进分解为无毒气体，反应历程为 反应①：(快反应) 反应②：(慢反应) 反应③：(快反应) 下列关于以上反应历程的判断错误的是 A． 、、均为中间产物 B． 适当升高温度，可提高分解速率 C．适当增大的浓度，可增大反应①的速率，对总反应速率无影响 D．总反应为 15．据文献报道，钒催化某反应的反应机理如图所示，下列叙述正确的是 A．为该反应的催化剂 B．该反应利用了的还原性除去，减少了空气污染 C．该过程只断裂了极性共价键 D．该催化循环过程中V的价态没有变化 （15题图） （16题图） 16．乙烯与HCl气体催化加成反应的能量与反应历程的关系如图所示，下列说法正确的是 A．第一步反应决定整体反应速率 B．第一步的逆反应活化能比第二步的活化能小 C．两步反应的均小于0 D．增大压强可以使该反应的增大 17．研究葡萄糖在催化剂表面的反应始于葡萄糖醇盐[C6H11O6K，其阴离子的存在形式为CH2OH(CHOH)3CHO-CHO]。CH2OH(CHOH)3CHO-CHO在电极上催化生成甲酸的部分反应历程如图（Ts为过渡态，IM表示吸附在催化剂上进行反应或生成的物种）。下列说法错误的是 A．IM1→IM2为该反应历程的决速步骤 B．上述历程总反应的ΔH<0 C．催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率 D．反应过程中有极性键的断裂和形成 二、填空题 18．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)⇌3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol，5 min时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1.计算： (1)5 min时A的物质的量浓度为 。 (2) 前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为 。 (3)化学方程式中n值为 。 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ①v(A)=0.1 mol·L-1·s-1 ②v(B)=6 mol·L-1·min-1 ③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1 ④v(D)=8 mol·L-1·min-1 其中反应速率最快的是 (填编号）。 19．某实验小组利用酸性溶液与溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用溶液均已加入)：通过测定溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率，为了探究与浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验。 实验编号 1 2 3 4 水/mL 10 5 0 X 5 10 10 5 5 5 10 10 时间/s 40 20 10 - (1)写出H2C2O4与KMnO4反应的离子方程式 。 (2)X= 。 (3)2号反应中，的反应速率为 。 (4)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做3号实验，测定过程中溶液不同时间的温度，结果如表： 时间/s 0 5 10 15 20 25 30 温度/℃ 25 26 26 26 26.5 27 27 结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 。 (5)从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是 的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是 （填字母)。 A．硫酸钾B．水C．二氧化锰D．硫酸锰 20．研究化学反应中的能量变化具有重要价值。定量计算和测量则是常用的研究方法。 (1)通过化学键的键能可计算化学反应的反应热。已知几种共价键的键能数据如下： 共价键 键能键能/kJ·mol 413 436 463 745 则和反应生成和气态的热化学方程式为 。 (2)利用简单碰撞理论和活化能概念可解释反应过程中的能量变化。 ①下列关于简单碰撞理论的说法正确的是 (填字母)。 A．发生有效碰撞的分子不一定是活化分子 B．某些反应的点燃或加热条件是为了使普通分子获得能量转变为活化分子 C．基元反应的实质是活化分子有合适取向的碰撞 D．反应活化能越大，则反应过程中单位体积内的有效碰撞次数越多 ②水煤气变换反应为。若无催化剂时该反应体系的相对能量随反应过程变化如图所示，则该反应的 kJ/mol(用含、的代数式表示)。 已知该反应在固体催化剂M催化下分两步完成： ．   ．   在图中画出该反应在M催化下的相对能量-反应过程示意图 。 (3)利用量热计可测量反应热。 在中和反应反应热的测定实验中，取50 mL 0.5 mol/L盐酸和50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应。NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是 。若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，则实验中测得的中和反应的反应热将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。 21．回答下列问题。 (1)某温度下，恒容密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。 ①从反应开始到内，用的浓度变化表示的平均反应速率为 mol·L-1·min-1，此时X的转化率为 。 ②该反应的化学方程式为 。 (2)取2mol FeS与2L一定浓度的硝酸反应，生成了Fe2(SO4)3、Fe(NO3)3、NO、NO2、N2O4和H2O。反应后的溶液中c(H+)= 1 mol/L，生成的 NO、NO2和N2O4的物质的量之比为1：1：1(溶液体积变化忽略不计)，请回答： ①反应后溶液中Fe3+的浓度为 。 ②参加反应的 FeS与HNO3的物质的量之比为 。 ③原硝酸的浓度为 。 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《化学反应速率限训》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C C B D A B D B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 C C B C B A A 10．B 【详解】根据图知，随着反应的进行，X的物质的量增大、Y的物质的量减少， 0∼8min，X、Y的物质的量变化量分别为△n(X)=(0.6−0)mol=0.6mol，△n(Y)=(1.2−0.3)mol=0.9mol，X、Y的物质的量变化量之比等于其计量数之比=0.6mol:0.9mol=2:3，则X是NH3、Y是H2。 C. 0∼8min，H2的平均反应速率为，C项错误； D. 10∼12min，NH3的平均反应速，，再根据同一可逆反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氮气反应速率为0.0025mol⋅L−1⋅min−1，D项错误； 11．C 【详解】A．由题图可知相同时间内EF段产生的CO2最多，所以该段反应速率最快，A错误； B．G点收集到的CO2的量最多，B错误； C．EF段产生的CO2共=0.02mol，由于反应中，所以该段消耗的HCl的物质的量为0.04mol，时间是1min，所以用HCl表示的EF段平均反应速率是 D．由于时间都是1min，所以OE、EF、FG三段中用二氧化碳表示的平均反应速率之比等于产生CO2的体积之比，即，D错误； 15．B 【分析】由图可知，V5+=O是反应的催化剂，氨气、一氧化氮和氧气是反应物，氮气和水是生成物，总反应为 18． 2 ① 19．(1)2+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O (2)5 (3) (4)温度不是反应速率突然加快的原因 (5) 催化剂 D 20．(1)CO2(g)＋4H2(g)= CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH= -270 kJ/mol (2) BC E1-E2 (3) 保证盐酸完全被中和 偏大 【详解】（1）CO2和H2反应生成CH4和气态H2O的热化学方程式为：CO2(g)+4H2(g)═CH4(g)+2H2O(g) ΔH=2×745kJ/mol+4×436kJ/mol-4×413kJ/mol-4×463kJ/mol=-270 kJ/mol，故答案为：CO2(g)＋4H2(g)= CH4(g)＋2H2O(g)　ΔH= -270 kJ/mol； （2）①A．发生有效碰撞的分子一定是活化分子，故A错误； B．点燃或加热时，分子会吸收能量，使普通分子获得能量转变为活化分子，故B正确； C．活化分子有合适取向时发生有效碰撞，即发生了化学变化，故C正确； D．反应活化能越大，反应速率越慢，可知单位体积内的有效碰撞次数越少，故D错误； （3）在中和反应反应热的测定实验中，取50mL0.5mol/L盐酸和50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，NaOH浓度大于盐酸浓度的原因是：保证盐酸完全被中和，若用等浓度等体积的醋酸代替盐酸进行实验，醋酸电离是吸热过程，焓变为负值，则实验中测得的中和反应的反应热ΔH将偏大，故答案为：保证盐酸完全被中和；偏大。 21．(1) 0.075 30% (2) 1∶7 【详解】（1）①从反应开始到，用X的浓度变化表示的平均反应速率为v(X)==0.075；X的变化量为，起始量为，转化率为30%； ②结合图像：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，又知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，内，，则反应的化学方程式为； （2）①根据元素守恒可知，2molFeS中的全部转化为了，所以反应后溶液中的浓度为：； ②2molFeS参与反应，则溶液中生成的为mol，为mol，故起酸的作用的硝酸为2mol；设生成的NO的物质的量为amol，则有：，根据得失电子数相等有：，解得a=3mol，故起氧化剂的作用的硝酸为12mol，所以参加反应的硝酸为，则参加反应的FeS与的物质的量之比为1∶7； ③由②可知，参加反应的为14mol，所以消耗的，反应后的溶液中，即反应后溶液中的，所以总物质的量为16mol，则原硝酸的浓度为。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $