新教材高一化学下学期暑假巩固练习4化学反应的速率与限度含答案

4  化学反应的速率与限度

例1．已知反应在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是

A． B．

C． D．

例2．一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是

A．该反应的化学方程式为

B．时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡

C．若，则内X的化学反应速率为

D．时，气体X的转化率约为33.3%

1．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)=2C(g)+3D(g)，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是

A．v(A)=1mol/(L·min) B．v(B)=1mol/(L·min)

C．v(C)=3mol/(L·min) D．v(D)=1mol/(L·min)

2．反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是

A．增加C的量 B．将容器的体积缩小一半

C．降温 D．使用合适的催化剂

3．下列有关化学反应速率和限度的说法中，错误的是

A．“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率

B．2SO2+O22SO3反应中加入过量O2，达到平衡后，体系中不含SO2

C．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快

D．化学反应不是越快越好，例如钢铁的生锈

4．下列措施中，不能增大化学反应速率的是

A．铁与稀硫酸反应制取H2时，用98.3%的浓硫酸代替稀硫酸进行实验

B．Al在O2中燃烧生成Al2O3，用铝粉代替铝片

C．CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时，适当升高温度

D．KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2

5．一定温度下，在体积为2 L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。反应过程中的部分数据如表所示：

下列说法正确的是

A．t=6 min时该反应刚好达到平衡状态

B．0～3 min内，用NH3表示的平均反应速率为0.08 mol·L-1·min-1

C．该反应达到化学反应限度时，N2的转化率为80%

D．容器内气体的平均相对分子量保持不变，说明该反应已达到化学平衡状态

6．将的溶液和溶液等体积混合，取混合液分别完成下列实验：

下列说法不正确的是

A．由实验①和②不能说明与没有发生反应

B．由实验③和④说明与发生反应

C．由实验①和③说明与发生的是可逆反应

D．由实验②和④说明与发生的是可逆反应

7．一定条件下，在密闭容器中，能表示反应X(g)+3Y(g)2Z(g)一定达到化学平衡状态的是

A．X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2

B．X、Y、Z的浓度不再发生变化

C．单位时间内消耗2n mol Z，同时生成3n mol Y

D．单位时间内消耗n mol X，同时消耗3n mol Y

8．在一定条件下，将3mol A和1mol B两种气体混合于容积为2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，测得生成0.4mol C和0.8mol D，下列判断不正确的是

A．

B．B的转化率为60%

C．2min内A的平均反应速率为

D．2min时，A的浓度为

9．对于密闭容器中的反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，在673K，30MPa下n(NH3)和n(H2)随时间变化的关系如图所示，下列叙述正确的是

A．a点的正反应速率比b点的小

B．c点处反应达到平衡

C．d点（t，时刻）和e点（t，时刻）处n(N2)不一样

D．a点的逆反应速率比e点的小

10．可逆反应4NH3(g)+ 5O2(g)4NO(g)+ 6H2O(g)，在一定温度下体积固定的密闭容器中进行。下列叙述正确的是

A．达到化学平衡时，3v正(NH3) =2v逆(H2O)

B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态

C．若容器内气体的压强保持不变，则反应不一定达到平衡状态

D．若容器内混合气体密度保持不变，则反应达到平衡状态

11．等质量的锌与过量的一定浓度稀硫酸在不同的实验条件下进行反应，测定反应过程中产生氢气体积V与时间（t）的数据，根据数据绘制得图。下列有关说法不正确的是

A．曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为III、IV、II、I

B．对比实验I、II说明浓度对化学反应速率的影响

C．对比实验II、IV说明温度对化学反应速率的影响

D．用浓度相同的盐酸代替硫酸进行实验，因为都是强酸所以反应速率不变

12．我国科学家最新开发的新型催化剂，实现甲烷制备乙酸：，在恒容密闭容器中发生上述反应。下列说法错误的是

A．其他条件不变，升高温度，反应速率增大

B．其他条件不变，充入惰性气体，反应速率减小

C．的反应速率相等

D．其他条件不变，加入催化剂能提高反应速率

13．尿素[CO(NH2)2]是目前人类使用量最大的一种氮肥。工业上用NH3和CO2为原料制取尿素。

（1）合成：NH3加压并预热后与压缩的CO2在合成塔中反应生成尿素。

①NH3加压并预热的目的是__________________。

②该反应属于___________反应（填“氧化还原”或“非氧化还原”）。

③合成中氨碳比[]分别为3和4时，CO2的转化率随温度的变化如图所示。

则图中曲线1对应的氨碳比为________，反应最适宜温度为______。

（2）分离：尿素水溶液经蒸发得到尿素。尿素水溶液在加热蒸发过程中会部分水解成(NH4)2CO3或NH4HCO3，尿素水解生成(NH4)2CO3的化学方程式为________________。

14．在2L密闭容器中，800℃时反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表：

（1）如图表示各物质浓度的变化曲线，A点处，v（正）____v（逆），A点正反应速率____B点正反应速率。（用“大于”“小于”或“等于”填空）。

（2）图中表示O2变化的曲线是____。用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v=_______。

（3）能说明该反应已经达到平衡状态的是____。

a．容器内颜色保持不变       b．v(NO)=2v(O2)

c．容器内的密度保持不变        d．NO的质量百分数不变

（4）能使该反应的反应速率增大的是____。

a．适当升高温度            b．选择高效的催化剂

c．减小O2的浓度          d．及时分离出NO2气体

（5）平衡后，若改变下列条件，生成NO2的速率如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）：

①降低温度____；②增大O2的浓度____；③恒容下充入氖气____。

例1．【答案】D

【解析】同一化学反应，用不同物质表示的速率比等于系数比；A．=0.002；B．；

C．；D．；反应速率最快的是，选D。

例2．【答案】D

【解析】A．由图象可以看出，反应中X物质的量减小，Y、Z的物质的量增多，则X为反应物，Y、Z为生成物，且，又由于X、Y、Z都没有反应完，故为可逆反应，则该反应的化学方程式为：，故A错误；B．时，反应达到化学平衡，但正、逆反应仍然在继续进行，是动态平衡，故B错误；C．若，则的的化学反应速率，故C错误；D．时，气体X的转化率×100%≈33.3%，故D正确。故选D。

1．【答案】A

【解析】5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内v(A)=1mol/(L·min)；根据同一化学反应，不同物质表示的速率比等于系数比，v(B)=2mol/(L·min)、v(C)=2mol/(L·min)、v(D)=3mol/(L·min)。故选A。

2．【答案】A

【解析】A．固体的用量不影响浓度，故不改变速率，故A符合题意；B．将容器的体积缩小一半，压强增大，各物质的浓度增大，速率加快，故B不符合题意；C．体系温度降低，反应速率减慢，故C不符合题意；D．催化剂可以改变活化分子的浓度，反应速率会发生变化，故D不符合题意；故选A。

3．【答案】B

【解析】A．新冠疫苗主要成分是蛋白质，温度较高，易使蛋白质变性，因此“新冠疫苗”一般应冷藏存放，可降低蛋白质变性的反应速率，故A正确；B．该反应为可逆反应，不能进行到底，达到平衡后，所有的反应物和产物都是存在的，故B错误；C．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2作催化剂后，反应速率明显加快，催化剂会加快反应速率，故C正确；D．钢铁生锈会导致金属的浪费，故化学反应不是越快越好，故D正确；故选B。

4．【答案】A

【解析】A．浓硫酸与铁常温时发生钝化且不能生成氢气，故A符合题意；B．用铝粉代替铝片，增大反应物的接触面积，化学反应速率加快，故B不符合题意；C．升高温度化学反应速率加快，故C不符合题意；D．KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2起催化作用，化学反应速率加快，故D不符合题意；答案选A。

5．【答案】D

【解析】A．根据表格数据可知：6 min以后各种物质的浓度不再发生变化，说明此时反应已经达到平衡状态，可能是此时恰好达到平衡状态，也可能在6 min之前就已经达到平衡状态，不能据此判断为t=6 min时该反应刚好达到平衡状态，A错误；B．0～3 min内，用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)=mol·L-1·min-1，B错误；C．该反应达到化学反应限度时，N2的转化率为：，C错误；D．反应在恒温、恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，反应前后气体的物质的量发生了改变，若容器内气体的平均相对分子量保持不变，说明气体的物质的量不变，则该反应已达到化学平衡状态，D正确；故合理选项是D。

6．【答案】D

【解析】由实验的实验现象可知，过量的碘化钾溶液与硫酸铁溶液混合时，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，反应的方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2，反应后的溶液中含有钾离子、硫酸根离子、铁离子、亚铁离子、碘离子和单质碘。A．由分析可知，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，，反应后的溶液中含有铁离子和碘离子，所以由实验①和②不能说明铁离子与碘离子没有发生反应，故A正确；B．由分析可知，铁离子与碘离子反应生成亚铁离子和碘离子的反应为可逆反应，所以由实验③和④说明铁离子与碘离子发生反应，故B正确；C．由分析可知，溶液混合时，碘化钾溶液过量，溶液中存在铁离子说明该反应为可逆反应，所以由实验①和③说明铁离子与碘离子发生的是可逆反应，故C正确；D．由分析可知，溶液混合时，碘化钾溶液过量，溶液中存在碘离子不能说明该反应为可逆反应，所以由实验②和④不能说明铁离子与碘离子发生的是可逆反应，故D错误；故选D。

7．【答案】B

【解析】反应达到平衡状态的两个根本标志是：物质的浓度不再变化、同种物质的生成速率和消耗速率相等。A．X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2，不能说明物质的量不变，不能说明反应一定达到化学平衡状态，A错误；B．根据化学平衡的特征，X、Y、Z的浓度不再发生变化，反应一定达到平衡状态，B正确；C．无论反应是否达到化学平衡状态，单位时间内消耗2nmolZ的同时都会生成3nmolY，不能说明反应一定达到化学平衡状态，C错误；D．X、Y都是反应物，无论反应是否达到化学平衡状态，单位时间内消耗nmolX的同时都会生成消耗3nmolY，不能说明反应一定达到化学平衡状态，D错误；答案选B。

8．【答案】B

【解析】

A．变化量比等于系数比，，，故A正确；B．B的转化率为，故B错误；C．2min内A的平均反应速率为，故C正确；D．2min时，A的浓度为，故D正确；选B。

9．【答案】D

【解析】A．由题图可知，和反应生成，正反应速率逐渐减小至稳定不变，故a点的正反应速率比b点的大，故A错误；B．c点时和的物质的量相等，但二者的物质的量还在变化，故该反应没有达到平衡状态，故B错误；C．d点、e点时反应都处于平衡状态，故d点和e点处相同，故C错误；D．反应达到平衡前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，直到正逆反应速率相等，反应达到平衡，a点反应未达到平衡状态，逆反应速率仍在增大，e点为平衡状态，因此a点的逆反应速率比e点的小，故D正确；答案选D。

10．【答案】A

【解析】A．化学反应速率关系3v正(NH3)=2v正(H2O)=2v逆(H2O)，说明正逆反应速率相等，反应达平衡状态，选项A正确；B．单位时间内生成xmolNO，同时消耗xmolNH3，则不能说明化学反应的正逆反应速率是相等的，只表示了正反应方向，选项B错误；C．该反应前后气体物质的量不同，恒容条件下压强不变时，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，选项C错误；D．化学反应遵循质量守恒，质量不变化，并且体系体积恒定，可以知道密度始终是不变化的，所以密度不变的状态反应不一定达到平衡状态，选项D错误；答案选A。

11．【答案】D

【解析】A．由图象可知，收集相同体积的氢气需要的时间t越小，反应速率越快，则反应速率为a＞b＞c＞d，由表中数据可知，实验I、II、IV中，IV中的温度高于I、II，则IV中反应速率大于I、II，且I的HCl浓度最低，即反应速率IV＞II＞I；III、IV中，III的接触面积大，则反应速率III＞IV，所以反应速率为III＞IV＞II＞I，因此曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为III、IV、II、I，选项A正确；B．实验I、II中只有盐酸硫酸的浓度不同，可以根据实验I、II说明浓度对化学反应速率的影响，选项B正确；C．实验II、IV中只有温度不同，可以根据实验II、IV说明温度对化学反应速率的影响，选项C正确；D．用浓度相同的盐酸代替硫酸进行实验，氢离子浓度减小，因此反应速率减慢，选项D不正确；答案选D。

12．【答案】B

【解析】A．其它条件不变，升高温度，活化分子百分数增大而导致化学反应速率加快，A正确；B．其他条件不变，在恒容密闭容器中充入惰性气体，各气体浓度不变，则反应速率不变，B错误；C．化学反应速率之比等于系数比，则的反应速率相等，C正确；D．其他条件不变，加入催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，能提高反应速率，D正确；故选B。

13．【答案】（1）加快NH3与CO2的反应速率     非氧化还原     4     190℃

（2）CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3

【解析】（1）①升高温度、增大压强能加快反应速率，氨气和二氧化碳在合成尿素的反应，氨气加压并预热的作用是加快反应的反应速率，故答案为：加快NH3与CO2的反应速率；

②合成尿素的反应物是NH3、CO2，生成物是CO(NH2)2，根据原子守恒配平化学方程式是：，该反应无化合价变化，属于非氧化还原反应；

③合成尿素的反应是气体分子数减小的反应，增大氨碳比[]，平衡向正向移动，的转化率越大，由曲线I的的转化率大，则氨碳比[]大，即曲线I对应的氨碳比为4，由曲线I最高点可知，温度为190℃时，的转化率最大，则反应最适宜温度为190℃；

（2）尿素在水溶液在加热会水解成碳酸铵，化学方程式为。

14．【答案】（1）大于     大于   （2）d     v=0.003mol·L-1·s-1

（3）ad   （4）ab   （5）减小     增大     不变

【解析】（1）A点处，反应正向进行，v（正）大于v（逆）；随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，A点正反应速率大于B点正反应速率。

（2）氧气是反应物，反应过程中浓度降低，相同时间内NO浓度变化量为氧气的2倍，图中表示O2变化的曲线是d。2s内NO的物质的量减少0.012mol，则NO2的浓度增加0.012mol，用NO2表示从0～2s内该反应的平均速率v=mol·L-1·s-1。

（3）a．容器内颜色保持不变，说明NO2浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选a；b．v(NO)=2v(O2)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选b；c．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，密度是恒量，容器内的密度保持不变，反应不一定平衡，故不选c；d．NO的质量百分数不变，说明NO的浓度不变，反应一定达到平衡状态，故选d；选ad。

（4）a．适当升高温度，反应速率加快，故选a；b．选择高效的催化剂，能加快反应速率，故选b；c．减小O2的浓度，反应速率减慢，故不选c；d．及时分离出NO2气体，浓度减小，反应速率减慢，故不选d；选ab。

（5）①降低温度，反应速率减慢，生成NO2的速率减小；②增大O2的浓度，反应速率增大，生成NO2的速率增大；③恒容下充入氖气，浓度不变，反应速率不变，生成NO2的速率不变。