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

**基本信息** 聚焦化学反应速率与限度，通过基础辨析、进阶应用、综合探究三层设计，实现从单一知识点到工业情境应用的巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层（单选1-8）|速率概念、影响因素、平衡标志|以概念辨析题为主，强化化学观念| |进阶层（单选9-14）|图像分析、数据计算、条件调控|融入坐标图像与实验数据，提升科学思维| |综合层（解答15-18）|工业反应、实验设计、误差分析|结合工业合成氨等真实情境，培养科学探究与实践能力|

6.2化学反应的速率与限度 练习 一、单选题 1．已知密闭恒温恒容容器中发生反应，某时刻测得、、的浓度分别为、、。当反应达到平衡时，下列说法正确的是 A． B． C． D． 2．为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的酸性溶液，已知管道中空气流速为，经过溶液恰好褪色，样品中的被溶液充分吸收。已知：空气中的其他物质不与酸性溶液反应，下列说法错误的是 A．在该反应中表现出还原性 B．吸收的反应为 C．空气中的含量为 D．酸性高锰酸钾溶液的反应速率为 3．工业制硫酸的一步重要反应为，这是一个正反应放热的可逆反应。如果该反应在密闭容器中进行，下列有关说法正确的是 A．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 B．使用合适的催化剂，可以实现的完全转化 C．提高反应的温度，可以实现的完全转化 D．通入过量的氧气，可以实现的完全转化 4．已知，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。下列说法错误的是 实验序号 体积V/mL 溶液褪色所需时间/s 0.2 mol/L 溶液 淀粉溶液 0.1 mol/L碘水 水 ① 10.0 2.0 4.0 0.0 ② 8.0 4.0 ③ 2.0 4.0 4.0 A． B． C．加入水是为了控制溶液总体积相等，保证各物质起始浓度一样 D．若 s，用表示的反应速率 5．温度一定时，在某恒压容器中发生反应，部分气态反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线)。下列说法正确的是 A．时，反应达平衡状态 B．内平均反应速率： C．反应过程中，容器内气体的质量保持不变 D．平衡后充入，此时化学反应速率减小 6．将和混合于的密闭容器中，发生如下反应：，反应，测得的浓度为，以表示的平均反应速率，下列说法不正确的是 A．该反应方程式中 B．以表示的平均反应速率为 C．时，的转化率为 D．时，容器内气体的压强为起始时的1.25倍 7．一定温度下，恒容密闭容器中，充入、、三种气体发生化学反应(反应条件略去)，三种物质随时间变化时浓度的变化如下图所示。下列说法正确的是 A．容器中发生的反应的化学方程式为 B．时刻的正反应速率小于时刻 C．，用物质表示平均反应速率为 D．时刻前，达到反应进行的限度，反应停止 8．下列对反应调控的事实中不是基于加快反应速率的是 A．与稀盐酸反应制取时，适当提高温度 B．氨氧化法制硝酸时使用网状铂-钯-铑合金催化剂 C．对于反应，在400∼500℃下进行 D．对于反应，将生成的及时从体系中分离 9．工业制硫酸的一步重要反应为，这是一个正反应放热的可逆反应。如果该反应在密闭容器中进行，下列有关说法正确的是 A．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度 B．使用合适的催化剂，可以实现的完全转化 C．提高反应的温度，可以实现的完全转化 D．通入过量的氧气，可以实现的完全转化 10．在一定温度下，向恒容密闭容器中投入X(g)和Y(g)，反应生成Z(g)。测得各物质浓度与时间关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为X(g)+3Y(g)2Z(g) B．a点X与Y浓度相等，反应达到平衡 C．b点时，(Z)>(Z) D．混合气体的密度保持不变可作为反应平衡的标志 11．容积可变的密闭容器中加入和进行反应：，下列说法错误的是 A．将容器的体积缩小一半，其反应速率增大 B．保持容器体积不变，充入氩气，其反应速率不变 C．保持压强不变，充入氖气，的生成速率增大 D．保持容器体积不变，充入氢气，的生成速率增大 12．砷(As)是第4周期ⅤA族元素，可以形成、、、等化合物，有着广泛的用途。298 K时，将20 mL 3x 、20 mL 3x 和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：。溶液中与反应时间(t)的关系如下图所示。下列说法中，不正确的是 A．时，> B．时＜时 C．不再变化时，反应达到平衡状态 D．达到平衡时， 13．下列各组反应：刚开始时，放出的速率最大的是 编号 金属（粉末状） 物质的量（mol） 酸的浓度 酸的体积 反应温度 A Mg 0.1 10mL 70℃ B Mg 0.1 10mL 60℃ C Fe 0.1 10mL 60℃ D Mg 0.1 10mL 60℃ A．A B．B C．C D．D 14．HI受热发生反应：。一定温度时，向1L密闭容器中充入1 mol HI，体系中与反应时间t的关系如图。下列说法中，不正确的是 A．0～20min内， B．40min时，有15%的HI发生分解 C．120min时，反应已达平衡状态 D．当容器内气体的颜色不再加深时，反应达到平衡状态 二、解答题 15．“人工固氮”对社会发展与进步贡献巨大，科学家一直致力于研究“人工固氮”的方法。 (1)常温、常压下，可与水发生反应生成。反应过程中体系的能量变化如下图所示。该反应为___________反应(填“吸热”或“放热”)。 (2)工业合成氨的反应为。在容积为2.0 L的刚性密闭容器中充入和，在不同温度下测得随反应时间t的变化情况如下表所示： 实验序号 0 10 20 30 40 50 1 400 2.00 1.80 1.66 1.57 1.50 1.50 2 500 2.00 1.75 1.60 1.52 1.52 1.52 3 600 2.00 1.72 x 1.55 1.55 ①下列情况能说明反应一定达到化学平衡的有___________(填字母)。 A．混合气体的压强保持不变 B．消耗的同时消耗 C．生成的速率和消耗的速率相等 D．、和的物质的量之比为 ②在下，反应达到平衡状态时，的转化率___________[]。反应达到平衡状态时，的转化率随温度(其他条件相同)的升高而___________(填“增大”“减小”或“不变”)。 ③时，内的平均反应速率___________。 ④___________，理由是___________。 16．硫代硫酸钠()在污水处理、分析化学、金属矿物处理等方面都有着广泛应用。 (1)中硫元素的平均化合价为___________价。 (2)在鞣革处理中用作重铬酸盐的处理剂，酸性条件下可将转化为。补全该过程发生反应的离子方程式___________。 ， 该反应中表现___________(填“氧化”或“还原”)性。 (3)还可作为二氧化硫漂白剂的来源，酸性介质中发生反应。某同学设计实验探究反应条件的改变对化学反应速率的影响，实验方案如下表： 实验序号 体积 温度/℃ 溶液出现浑浊的时间/s 溶液 水 稀硫酸 1 25 2 V T 3 50 ①探究温度对化学反应速率的影响的对比实验是___________和___________。(填实验序号) ②若探究浓度对化学反应速率的影响，___________，___________。 ③若测得，则___________。 17．氮的化合物应用广泛，回答下列问题。 Ⅰ、联氨(又称肼，，无色液体)是一种化工原料，可用作火箭燃料。 (1)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似。写出联氨的第一步电离方程式：___________，联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为___________。 Ⅱ、已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，根据该反应，可设计测定铜元素相对原子质量(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量，反应完全后测定生成物水的质量，由此计算。实验装置如下(部分装置根据需要可重复选用)： (2)按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→___________；C装置的作用___________。 (3)在本实验中，若测得，，则___________。 (4)在本实验中，使测定结果偏大的是___________(填序号)。 ①CuO未完全起反应   ②CuO不干燥   ③CuO中混有不反应的杂质   ④和混合物不干燥 III、某小组探究与硝酸反应，室温下，的稀硝酸与铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，向溶液中加入适量硝酸铜，无明显现象；浓硝酸与铜片立即产生气泡，进一步操作如图。已知：易溶于水，可部分发生反应。 (5)蓝色溶液B中对稀硝酸与铜的反应起催化作用的可能是___________。 A． B． C． D． 18．甲烷与一氧化氮在特定条件下发生氧化还原反应：，该反应常用于消除污染。回答下列问题： 该反应在的密闭容器内进行，随时间变化测得的物质的量如下表： 0 2 4 6 8 10 12 2 1.41 1 0.72 0.34 0.34 (1)化学反应中的能量变化源于化学键的断裂与形成，该反应化学键断裂吸收的热量小于化学键形成放出的热量，下图___________(填“a”或“b”)可表示该反应过程中的能量变化。 (2)0~4min内，的平均反应速率为___________。 (3)达到平衡时，NO的转化率为___________%。 (4)8min时，___________0.44(填“>”“=”或“<”)，理由是___________。 (5)下列措施能使该反应的化学反应速率加快的是___________(填标号)。 A．通入 B．增大容器体积 C．升高温度 D．通入Ne使压强增大 (6)若反应在甲、乙两个相同容器内，控制不同温度同时进行，分别测得平衡时甲中，乙中，则___________容器对应的反应温度更高。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C A C D C C D A C 题号 11 12 13 14 答案 C D D A 1．B 【详解】A．反应速率比等于系数比，若反应完全逆向进行到底时、 ，二者之和为，但可逆反应不能完全进行，平衡时 、，故，A错误； B．平衡时 的范围为， 的范围为，反应逆向进行一部分时可满足，符合可逆反应特点，B正确； C．只有反应完全逆向进行到底时，此时 ，不符合可逆反应不能完全进行的特点，C错误； D．只有反应完全正向进行到底时，此时 ，不符合可逆反应不能完全进行的特点，D错误。 故选B。 2．C 【详解】A．吸收过程中，中元素化合价从升高到，失电子作还原剂，表现出还原性，A正确； B．酸性条件下被还原为，被氧化为，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒配平可得离子方程式，B正确； C．，由反应比例得，，通入空气体积为，故含量为，不是，C错误； D．的浓度变化量为，反应时间为，故平均反应速率，D正确； 故选C。 3．A 【详解】A．改变温度、压强、反应物浓度等外界条件可使平衡正向移动，能提高反应进行的程度，A正确； B．催化剂仅改变化学反应速率，不影响平衡移动，且可逆反应不能进行到底，无法实现的完全转化，B错误； C．该反应正反应放热，提高温度平衡逆向移动，转化率会降低，且可逆反应无法完全转化，C错误； D．通入过量氧气可提高的转化率，但可逆反应不能进行到底，仍无法实现的完全转化，D错误； 故选A。 4．C 【详解】A．实验①总体积为，控制总体积不变，实验③中；实验探究反应物浓度对化学反应速率的影响，则实验②中淀粉体积保持不变，即，，故，A正确； B．一般而言，反应物浓度越大，反应速率越快，溶液褪色时间越短，三组实验浓度①>②>③，故，B正确； C．加入水是为了控制溶液总体积相等，保证碘、淀粉的起始浓度相同，而的起始浓度是实验变量，并不相同，并非“各物质起始浓度一样”，C错误； D．时，反应消耗的，根据可得，消耗，，，D正确； 故答案选C。 5．D 【分析】曲线m物质的量减少，为反应物NO2；曲线n物质的量增加，根据NO2与N2、CO2的系数之比可知，曲线n为生成物CO2。 【详解】A．在时刻，曲线NO2和CO2的物质的量仍在变化（斜率不为0），反应仍在正向进行，未达到平衡，A错误； B．内平均反应速率：，由于体积未知，因此无法计算速率，B错误； C．由于反应物C为固体，根据质量守恒可知随着反应进行，生成物气体的质量将增加，C错误； D．由于该反应在恒压容器中进行，因此平衡后充入，容器体积将增大，反应物的浓度将减小，化学反应速率将减小，D正确； 故答案为D。 6．C 【详解】A．5s内C的浓度变化量，，反应中浓度变化量之比等于化学计量数之比，故，解得，A正确； B．反应，测得的浓度为，则生成D物质，根据方程式计量关系可知，B反应了，用物质的量变化表示其速率为，B正确； C．5s时生成D的物质的量为，根据计量数关系，消耗A的物质的量为，A的转化率为，C错误； D．同温同体积时，气体压强之比等于气体物质的量之比。起始只有A为气体，总物质的量为；5s时剩余A的物质的量为，生成C的物质的量为，D的物质的量为，气体总物质的量为，，故压强为起始的1.25倍，D正确； 故选C。 7．C 【分析】结合图中物质的浓度变化，减少的为反应物，增加的为生成物，生成物的浓度增加量之比等于化学计量数之比反应进行到40min时A、B和C的浓度变化量分别是[mmol/(L·min)]24、12、12，且该反应为可逆反应，可知反应的化学方程式为，据此分析解答。 【详解】A．根据分析可知，A错误； B．时刻反应物的浓度大于时刻，浓度越大反应速率越快，B错误； C．，用物质表示的平均反应速率为，根据速率之比等于化学计量数之比可知物质表示的平均反应速率为，C正确； D．时刻，达到反应进行的限度，但反应没有停止，D错误； 故选C。 8．D 【详解】A．与稀盐酸反应制取时，适当提高温度，可加快反应速率，A项不符合题意； B．氨氧化法制硝酸时使用网状铂-钯-铑合金催化剂，目的是加快反应速率，B项不符合题意； C．对于反应，在400∼500℃下进行，目的是加快反应速率，C项不符合题意； D．对于反应，将生成的及时从体系中分离，降低生成物浓度，使化学平衡向正反应方向移动，以提高原料的转化率，其主要目的不是为了加快反应速率，D项符合题意； 故选D。 9．A 【详解】A．改变温度、压强、反应物浓度等反应条件可使平衡正向移动，提高该反应进行的程度，A正确； B．催化剂仅改变化学反应速率，不影响平衡移动，且可逆反应无法进行完全，不能实现的完全转化，B错误； C．该反应正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率降低，且可逆反应不可能实现反应物完全转化，C错误； D．通入过量氧气可使平衡正向移动，提高的转化率，但可逆反应不能进行到底，无法实现的完全转化，D错误； 答案选A。 10．C 【分析】根据图像可知，平衡时，，，， 【详解】A．反应中反应物浓度减小，生成物浓度增大，浓度变化量之比等于化学计量数之比。由分析可知，计量数之比为，反应方程式为，A错误； B．a点与浓度相等，但此时各物质浓度仍在变化，反应未达到平衡状态，B错误； C．b点后生成物的浓度仍在增大，说明反应仍向正方向进行，因此，C正确； D．恒容容器中，反应前后气体总质量不变、容器体积不变，因此混合气体的密度始终不变，密度保持不变不能作为反应达到平衡的标志，D错误； 故选C。 11．C 【详解】A．将容器体积缩小一半，、的浓度均增大，反应速率增大，故A正确； B．保持体积不变充入氩气，参与反应的、浓度不变，反应速率不变，故B正确； C．保持压强不变充入氖气，容器体积增大，、浓度减小，的生成速率减小，故C错误； D．保持体积不变充入氢气，反应物浓度增大，反应速率加快，的生成速率增大，故D正确； 选C。 12．D 【详解】A．时，该反应正在向正反应方向进行，>，A正确； B．由图可知，时比时小，逆反应速率随生成物浓度增大而增大，所以时的逆反应速率小于时的逆反应速率，B正确； C．随反应进行不断减小，随反应进行不断增大，达到平衡时各物质的浓度保持不变，即随反应进行不断增大，当其不再变化时，反应处于平衡状态，C正确； D．达到平衡时，根据反应计量数关系，生成的浓度是的2倍，因此，D不正确； 故选D。 13．D 【详解】A中硝酸是强氧化性酸，Mg与硝酸反应生成氮氧化物，不产生H2​；C和B中金属活泼性Mg>Fe，且酸的浓度、温度均相同，反应物本身性质决定反应速率，Fe与酸反应放出H2​的速率远小于Mg；B和D二者温度相同、金属均为Mg，B中3 mol/L HCl的，D中3 mol/L H2​SO4​是二元强酸，，氢离子浓度越大，反应速率越快，因此D放出H2​的速率最大；故答案为D。 14．A 【详解】A．内，，根据计量数关系，生成的，因此，A符合题意； B．40 min时，，分解率，B不符合题意； C．120 min后，不再随时间变化，说明反应达到平衡状态，C不符合题意； D．只有为有色气体，容器内气体颜色不再加深，说明浓度不再变化，反应达到平衡，D不符合题意； 故选A。 15．(1)吸热 (2) AC 减小 1.55 实验3的温度是，高于实验2的，反应速率比实验2快，达到平衡所需的时间越短，实验2在时已达到平衡，实验3反应达到平衡的时间应该小于，所以时的值应该等于平衡时的值 【详解】（1）从图中可以明显看出，反应物的能量低于生成物的能量，因此该反应是一个吸热反应。 （2）①A．合成氨反应是一个反应前后气体分子总数减小的反应，在恒容密闭容器中，随着反应的进行，混合气体的压强减小，当混合气体的压强保持不变时，反应达到了平衡状态，A正确； B．“消耗”和“消耗”都指的是正反应方向，不能说明正逆反应速率相等，因此不能作为平衡的标志，B错误； C．“生成”代表正反应速率，“消耗”代表逆反应速率。当同一物质的生成速率等于消耗速率时，说明正逆反应速率相等，反应达到了化学平衡状态，C正确； D．、和的物质的量之比为 ，只是反应过程中的某一个特定状态，不能说明反应一定达到平衡，D错误； 故选AC； ②根据表格实验1（），反应在时达到平衡，此时。起始，消耗的，转化率；对比实验1（）和实验2（）的平衡数据，时平衡，时平衡，温度升高，平衡时的物质的量增大，说明平衡向逆反应方向移动，的转化率减小； ③根据表格实验2（），在内，起始，时，，容器容积，的平均反应速率，根据化学方程式，=； ④实验3的温度是，高于实验2的，温度越高，反应速率越快，达到平衡所需的时间越短。实验2在时已达到平衡，因此在时，反应达到平衡的时间应该小于，观察表格，实验3平衡时=，所以时的值应该等于平衡时的值。 16．(1)+2 (2) 还原 (3) 1 3 3.0 25 25 【分析】通过对比实验研究某一因素对实验的影响，应该要注意控制研究的变量以外，其它量要相同，以此进行对比； 【详解】（1）化合物中各元素正负化合价代数和为0，为+1价，为-2价，设平均化合价为，则，解得。 （2）从+6价降至+3价、平均价从+2价升至+6价，结合电子守恒、质量守恒，氢离子会参与反应生成水，反应为；反应中化合价升高，作还原剂，表现还原性。 （3）①探究温度对反应速率的影响，需控制反应物浓度等其余条件完全相同，仅温度不同，实验1和3除温度外其余条件均一致，符合要求。 ②探究浓度对反应速率的影响，需控制温度相同，且溶液总体积相同以保证硫酸浓度不变，仅浓度不同；实验1总体积为 ，故 ，温度与实验1相同，为25℃。 ③说明实验2反应速率慢于实验1，实验2中浓度更低，若温度相同则速率更低，符合，故。 17．(1) (2) (或) 吸收氨气，防止空气中的水蒸气进入装置 (3) (4)①③ (5)BCD 【详解】（1）联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，故联氨第一步电离从水中夺取一个质子，第一步电离方程式为：；联氨与硫酸形成的酸式盐的阳离子为联氨二次电离后生成的，故该酸式盐化学式为； （2）实验先制备氨气，然后用碱石灰净化和干燥氨气，再让氨气与氧化铜发生反应，并用碱石灰吸收反应产生的水，最后用浓硫酸吸收过量的氨气，故气流方向的连接顺序为；C装置的作用是吸收氨气，防止空气中的水蒸气进入装置； （3）由反应方程式，设，由可得，解得，故； （4）①若CuO未完全起反应，则(3)中的b偏小，测得偏大，①正确； ②若CuO不干燥，则CuO表面的水会被一同带入后续的干燥装置中，则(3)中的b偏大，测得偏小，②错误； ③若CuO中混有不反应的杂质，则(3)中的a偏大，测得偏大，③正确； ④若和混合物不干燥，由于前序装置已除去氨气中的水蒸气，故对的测定值无影响，④错误； 故答案为：①③； （5）的稀硝酸与铜片短时间内无明显变化，一段时间后才有少量气泡产生，向溶液中加入适量硝酸铜，无明显现象，说明不能起催化作用，A错误；图中实验表明浓硝酸与铜反应产生， 又进一步反应生成、，这些物质的混合体系能够加快铜和硝酸的反应速率，但不能确定具体是哪一物质起催化作用，BCD均正确； 故答案为：BCD。 18．(1)a (2) (3)83 (4) > 时消耗为，随着反应进行反应物浓度减小，反应速率减慢，时消耗小于，故剩余的大于 (5)AC (6)甲 【详解】（1）放热反应中化学键断裂吸收的热量小于化学键形成放出的热量，反应物能量大于生成物能量，对应图a。 （2）速率比等于反应计量系数比，则。 （3）10 min后NO物质的量不再变化，反应达到平衡，转化的，NO转化率。 （4）内消耗为，因反应速率随反应物浓度减小而减慢，故内消耗的应小于，则时剩余的物质的量。 （5）A．通入，反应物浓度增大，反应速率加快，A正确； B．增大容器体积，反应物浓度减小，反应速率减慢，B错误； C．升高温度，反应速率加快，C正确； D．恒容容器中通入Ne增大总压强，反应物浓度不变，反应速率不变，D错误； 故选AC。 （6）统一单位比较速率，甲中，由计量数关系得甲中，大于乙中，温度越高反应速率越快，因此甲容器温度更高。 学科网（北京）股份有限公司 $