鲁科版 (2019)选择性必修1第2章 化学反应的方向、 限度与速率第3节 化学反应的速率同步训练题

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修1第2章 化学反应的方向、 限度与速率第3节 化学反应的速率同步训练题，共16页。试卷主要包含了单选题，共15小题，非选择题，共5小题等内容，欢迎下载使用。
第三节化学反应的速率（二）
一、单选题，共15小题
1．某温度下,在容积固定的密闭容器中,发生可逆反应中A(g)+2B(g)2Q(g)
平衡时,各物质的浓度比为c(A):c(B):c(Q)=1:1:2,保持温度不变,以1:1:2的体积比再充入A、B、Q（相当加压）,则下列叙述正确的是
A．刚充入时反应速率：v(正)减小,v(逆)增大
B．达到新的平衡时：反应混合物中A．B的体积分数增加
C．达到新的平衡时：c(A):c(B):c(Q)仍为1:1:2
D．达到新的平衡过程中：体系压强先增大,后减小
2．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（ ）
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快
C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D．化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
3．下列图示与对应的叙述相符的是

A．图甲表示反应“2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0”在有、无催化剂存在下反应过程中能量的变化
B．图乙表示稀释等pH、等体积的盐酸和醋酸时，溶液的pH随所加入水的体积变化
C．图丙表示一定温度下向不同体积的恒容密闭容器中投入2 mol BaO2(s)，发生反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)，平衡时各容器中c(O2)随容器体积的变化
D．图丁表示常温下电解400 mL 0.1 mol∙L−1 NaCl溶液过程中，产生氢气体积与转移电子物质的量的关系
4．某反应体系前30min各物质的物质的量的浓度变化如图所示。下列说法正确的是

A．该反应的化学方程式为X2Y
B．M点正反应速率小于逆反应速率
C．Q点正、逆反应速率相等,反应停止
D．前20min反应速率v(X)=0.1mol/(L·min)
5．用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、 pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示：

下列说法正确的是
A．实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10-2mol/(L·min)
B．若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C．若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越有利于M的降解
D．实验②④说明M的浓度越小，降解的速率越慢
6．下列四个试管中，过氧化氢分解产生氧气的反应速率最大的是
试管
温度
过氧化氢溶液浓度
催化剂
A
常温
3%
MnO2
B
常温
6%
——
C
水浴加热
3%
——
D
水浴加热
6%
MnO2


A．A B．B C．C D．D
7．下列说法正确的是
A．在植物油中滴几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡，溶液褪色，说明植物油含有酯基
B．盐酸与硅酸钠溶液反应生成白色沉,证明氯的非金属性大于硅
C．溶液的酸碱性对H2O2的稳定性有较大影响，如在酸性溶液中，H2O2分解较快
D．任何反应都有一定限度，通过改变反应条件可对反应进行调控
8．可逆反应达到最大反应限度的本质特征是
A．正反应和逆反应的速率相等且不为零 B．正反应和逆反应都在继续进行
C．各物质反应速率之比等于其化学计量数之比 D．正反应不再继续进行
9．下列说法不正确的是
A．对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同
B．盐酸与某强碱中和放出的热随反应物的用量改变而改变，但中和热不变
C．燃烧热随化学方程式前面的化学计量数的改变而改变
D．热化学方程式不仅能表示化学反应中的物质变化，也表明了其能量变化
10．对于反应2A+B3C+4D，表示反应速率最快的是
A．VA=0.75mol/(L·s) B．VB=0.5mol/(L·s) C．VC=1.0mol/(L·s) D．VD=1.5mol/(L·s)
11．已知合成氨反应的浓度数据如下，当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时，其速率为（   ）

N2+3H2⇌2NH3
起始浓度mol/L
1.0
3.0
0
2秒末浓度mol/L
0.6
1.8
a


A．0.2mol/（L•s） B．0.4mol/（L•s） C．0.6mol/（L•s） D．0.8mol/（L•s）
12．在2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是
A．v(A)＝8 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝1 mol·L－1·s－1
13．反应3A(s)＋3B(g)＝2C(g)＋D(g)，经3 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的表示正确的是
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B．分别用B、C、D表示的反应速率之比是3:2:1
C．在3 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D．在3 min内的反应速率，用C表示是0.3 mol·L-1·min-1
14．为了说明影响化学反应速率快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A～D四个实验，你认为结论不正确的是(　　)
A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，二者的速率一样快
B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉末与相同浓度的盐酸反应时，大理石粉末反应快
C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D．两支试管中分别放入相同浓度的过氧化氢，其中一支试管中再加入二氧化锰，产生氧气的快慢不同
15．在不同情况下测得A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g)的下列反应速率，其中反应速率最大的是
A．v(D)=0.4mol•L-1•s-1 B．v(C)=0.5 mol•L-1•s-1
C．v(B)=0.6 mol•L-1•s-1 D．v (A)=2mol•L-1•min-1


二、非选择题，共5小题
16．2013年初,雾霾天气多次肆虐我国中东部地区。其中,汽车尾气和燃煤尾气是造成空气污染的原因之一。
汽车尾气净化的主要原理为:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)。在密闭容器中发生该反应时,c(CO2)随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线,如图所示。

据此判断:
(1)该反应的ΔH____(填“>”或“S2,在上图中画出c(CO2)在T1、S2条件下达到平衡过程中的变化曲线。___________________
(4)若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行,下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是____(填代号)。
 
17．目前工业上有一种方法是用CO2生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)十H2O(g)，该反应的能量变化如图所示：

(1)该反应为______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)恒容容器中，对于以上反应，能加快反应速率的是______。
a．升高温度 b．充入氮气　C．加入合适的催化剂　d．降低压强
(3)在体积为2L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，测得CO2的物质的量随时间变化如表所示。
t/min
0
2
5
10
15
n(CO2)/mol
1
0.75
0.5
0.25
0.25
从反应开始到5min末，用H2浓度变化表示的平均反应速率v(H2)=______；反应达到平衡状态，此时H2的转化率为______。
(4)在相同温度、容积不变的条件下，不能说明该反应已达平衡状态的是______。
a．CO2、H2、CH3OH、H2O的浓度均不再变化
b．体系压强不变
c．n(CO2):n(H2):n(CH3OH):n(H2O)=1:1:1:1
d．H2的消耗速率与CH3OH的消耗速率之比为3:1
18．(I)温度为T时，某容积为2 L的密闭容器内，与同一个化学反应有关的A、B、C、D四种物质(D)为固体，其余均为气体)的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，E为该反应另一种气态产物，且E在化学方程式中的系数与B相同。回答下列问题

(1)该反应的化学方程式为_______物质D在反应中的作用是_______。
(2)平衡时C的浓度c(C)=_______。
(3)反应0-2 min，v(E)=_______。达到平衡时，A物质的转化率为_______。反应从开始到建立平衡期间，容器内气体的压强_______(填变大、变小或者不变)。
(II)某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如表
实验序号
铁的质量(g)
铁的形态
V(H2SO4)
c(H2SO4)(mol/L)
反应前溶液的温度(℃)
金属完全消失的时间(s)
1
0.10
片状
50
0.8
20
200
2
0.10
粉状
50
0.8
20
25
3
0.10
片状
50
1.0
20
125
4
0.10
片状
50
1.0
35
50
分析表格信息，回答下列问题：
(4)实验1、2表明_______对反应速率有影响。
(5)探究反应物浓度影响反应速率的实验有_______(填实验序号)。
(6)该小组的实验中，探究的反应速率的影响因素还有_______，体现该影响因素的实验有_______(填实验序号)。
19．在容积为1.00 L的容器中，通入一定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高，混合气体的颜色变深。
回答下列问题：

（1）反应的ΔH___0（填“大于”或“小于”）；100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。在0~60 s时段，反应速率v(N2O4)为______mol·L-1·s-1；反应的平衡常数K1为________mol·L-1。
（2）100 ℃时达到平衡后，改变反应温度为T，N2O4以0.0020 mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10 s又达到平衡。则T_______100 ℃（填“大于”或“小于”）。
20．（1）A和B反应生成C，假定反应刚开始只有A、B，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则在这2 min内反应的平均速率VA =_______ mol/(L· min)，VB =________ mol/(L· min)，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为:________________________。

（2）某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如上图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为__________________________________________________；
②从开始至2min，Z的平均反应速率为______________________。
参考答案
1．D
【详解】
试题分析：A、刚充入时相当于增大压强，正逆反应的速率都增大，错误；B、增大压强，平衡正向移动，A、B的体积分数减小，错误；C、由于平衡发生了移动，所以再达平衡时各物质的物质的量浓度之比发生变化，不是1:1:2，错误；D、刚充入时体系的压强增大，随着反应的正向进行，是体系的压强逐渐减小，所以压强是先增大后减小，正确，答案选D。
考点：考查化学平衡移动的判断，反应速率的变化与条件改变的关系
2．C
【详解】
A、化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，正确；
B、化学反应速率是用单位时间物质的浓度变化来表示，故浓度变化大则该物质反应就快，正确；
C. 反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，而不是物质的质量，C不正确；
D. 化学反应速率是浓度除以时间，所以常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1，正确。故答案选C。
3．C
【详解】
A．图甲表示的是吸热反应在有、无催化剂存在下反应过程中能量的变化，而反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＜0是放热反应，与之不相符，故A不符合题意；
B．等pH、等体积的盐酸和醋酸，稀释时，醋酸又电离出氢离子，因此氢离子浓度比盐酸氢离子浓度，稀释后醋酸的pH比盐酸的pH小，图乙与题不相符，故B不符合题意；
C．图丙表示一定温度下向不同体积的恒容密闭容器中投入2 mol BaO2(s)，发生反应2BaO2(s)2BaO(s)+O2(g)，平衡时，温度不变，各容器中平衡常数相同，，因此各容器中c(O2)不变，图像与题知相符，故C符合题意；
D．图丁表示常温下电解400 mL 0.1 mol∙L−1 NaCl溶液过程中，溶液中水的物质的量远远大于0.06mol，根据2H2O＋2e－＝H2↑＋2OH－，转移0.06mol电子得到0.03mol H2，气体体积为672mL，因此产生氢气体积与转移电子物质的量不相符，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
4．D
【详解】
A. 根据图像可知Y是反应物，X是生成物，20min时达到平衡状态，此时消耗Y是1mol/L，生成X是2mol/L，则该反应的化学方程式为Y2X，A错误；
B. M点反应正向进行，则正反应速率大于逆反应速率，B错误；
C. Q点正、逆反应速率相等，但不为0，反应没有停止，C错误；
D. 前20min反应速率v(X)=2mol/L÷20min＝0.1mol/(L·min)，D正确；答案选D。
5．B
【详解】
A、根据化学反应速率的数学表达式可知， ，故A错误；
B、其他条件相同，①②温度不同，②的温度高于①的，而②中浓度变化大于①，说明②的降解速率大，故B正确；
C、其他条件相同，①③的pH不同，③的pH大于①，在相同时间段内，①中M的浓度变化大于③，说明①的降解速率大于③，故C错误；
D、②④这两组实验温度不同，浓度也不同，不是单一变量，无法比较浓度对此反应的影响，故D错误；
综上所述，本题正确答案为B。
6．D
【解析】
温度越高、浓度越大、使用催化剂，反应速率加快，故D正确。
7．D
【详解】
A．植物油的结构中含有碳碳双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明植物油含有酯基，A错误；
B．由实验现象可知，酸性，盐酸为无氧酸，不是氯的最高价氧化物对应的水化物，不能由此判断、非金属性的强弱，B错误；
C．在碱性溶液中分解较快，C错误；
D．任何反应都有一定限度，反应条件对化学平衡有着重大影响，通过改变反应条件可对反应进行调控，D正确；
故选：D；
8．A
【详解】
A．正反应和逆反应的速率相等，且速率不等于0，即正反应和逆反应都在继续进行，A符合题意；
B．正反应和逆反应都在继续进行，可能达到最大限度，可能反应正向或逆向进行，B与题意不符；
C．各物质反应速率之比等于其化学计量数之比，不能确定正、逆反应速率是否相等，无法判断是否达到最大限度，C与题意不符；
D．正反应不再继续进行，正反应速率为零，反应未进行或逆向进行刚开始，D与题意不符；
答案为A。
9．C
【详解】
A. 根据能量守恒定律可知对于同一个化学反应，无论是一步完成还是分几步完成，其反应的焓变相同，即盖斯定律，A正确；
B. 中和热是在一定条件下，稀溶液中，强酸和强碱反应生成1mol水时所放出的热量，因此盐酸与某强碱中和放出的热随反应物的用量改变而改变，但中和热不变，B正确；
C. 在一定条件下，1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物时所放出的热量是燃烧热，因此燃烧热不会随化学方程式前面的化学计量数的改变而改变，C错误；
D. 表示参加反应物质的物质的量和反应热的关系的化学方程式，因此热化学方程式不仅表明了化学反应中的物质变化，也表明了化学反应中的能量变化，D正确。
答案选C。
10．B
【分析】
首先把单位统一成相同单位，然后利用化学反应速率之比等于方程式的系数之比，转化为用同种物质表示的反应速率，据此判断。
【详解】
根据反应2A+B═3C+4D，可以选D为参照，进行比较：
A．V(A)=0.75mol/(L·s)，则V(D)=2V(A)=1.5mol·L-1·min-1；
B．V(B)=0.5mol/(L·s)，则V(D)=4V(B)=2.0mol·L-1·S-1；
C．V(C)=1.0mol/(L·s)，则V(D)=V(C)=×1.0mol/(L·s)= mol/(L·s)；
D．V(D)=1.5mol/(L·s)；
所以B反应最快。故选：B。
【点睛】
考查反应速率的计算、快慢比较等，难度不大，化学反应中，可以用不同的物质来表示这一反应的反应速率，数值可能不同但表示的意义相同，进行快慢比较单位要相同。
11．B
【解析】
根据化学反应速率的数学表达式，v(N2)=(1.0－0.6)/2mol/(L·s)=0.2mol/(L·s)，化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(NH3)=2v(N2)=0.4mol/(L·s)，故选项B正确。
12．B
【详解】
A. v(A)＝8 mol·L－1·min－1，转化为B并换算单位，v(B)＝0.067 mol·L－1·min－1；
B. v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1
C. v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1，转化为B为v(B)＝0.267 mol·L－1·min－1；
D. v(D)＝1 mol·L－1·s－1，转化为B为v(B)＝0.25 mol·L－1·min－1；
综上所述，0.3 mol·L－1·s－1数值最大，反应速率最快，答案为B。
【点睛】
比较反应速率的快慢时，需转换为同一物种，且单位相同时，在进行数据的比较。
13．B
【解析】
【分析】
经2min，B的浓度减少0.6mol/L，v（B）==0.3mol•（L•min）-1。
【详解】
A．A物质为纯固体，浓度不变，不能表示反应速率，故A错误；
B．反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3：2：1，故B正确；
C．3min末的反应速率为即时速率，则在3min内的反应速率，用B表示是0.3 mol•（L•min）-1，是3min内的平均速率，不是即时速率，故C错误；
D．3min内v（C）=v（B）=0.2 mol•（L•min）-1，故D错误；
故选B。
【点晴】
有关化学反应速率的计算，应该紧扣v=进行分析计算，同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，速率之比是相应的化学计量数之比。
14．A
【解析】分析：A．不同的金属，性质不同，为影响化学反应速率的主要因素；B．固体的表面积不同，化学反应速率不同；C．浓硝酸在光照条件下易分解；D．催化剂能加快反应速率。
详解：A．镁条和铝条的活泼性不同，与相同浓度盐酸反应，镁反应速率较大，选项A不正确；B．固体的表面积不同，化学反应速率不同，粉末状固体的表面积比块状固体表面积大，反应速率大，选项B正确；C．浓硝酸在光照条件下易分解，光照时影响化学反应速率的条件之一，选项C正确；
D．催化剂能加快反应速率，在氯酸钾分解的试验中，二氧化锰起到催化剂的作用，选项D正确；答案选A。
点睛：本题考查外界条件对化学反应速率的影响，题目难度不大，注意A项，为易错点，物质的性质是影响化学反应速率的主要因素。
15．B
【详解】
反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，A.=0.2，B. =0.25，C.=0.2，D.=0.033，显然B中比值最大，反应速率最快，故选B。
【点睛】
本题考查反应速率的比较，明确比值法可快速解答，也可转化为同种物质的反应速率比较快慢，利用反应速率与化学计量数之比可知，比值越大，反应速率越快，注意选项D中的单位。
16． < 0.025 mol·L-1·s-1 bd
【解析】考查化学反应速率的计算、勒夏特列原理，（1）先拐先平衡说明反应速率快，即T1>T2，根据图像温度低，CO2浓度大，说明正反应是放热反应，即△H0；根据v=Δc/Δt计算；根据三段式计算平衡常数K1；
（2）平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T>100℃。
【详解】
（1）由题意及图示知，在1.00L的容器中，通入0.100mol的N2O4，发生反应：N2O4(g)2NO2(g)，随温度升高混合气体的颜色变深，说明反应向生成NO2的方向移动，即向正反应方向移动，所以正反应为吸热反应，即ΔH>0；由图示知60s时该反应达到平衡，消耗N2O4为0.100mol·L-1－0.040mol·L-1＝0.060mol·L-1，根据v=Δc/Δt可知：v(N2O4)= 0.060mol·L-1/60s＝0.0010mol·L-1·s-1；
求平衡常数可利用三段式：
N2O4(g)2NO2(g)
起始量/(mol·L-1) 0.100 0
转化量/(mol·L-1) 0.060 0.120
平衡量/(mol·L-1) 0.040 0.120
K1=c2（NO2）/c（N2O4）=（0.120mol·L-1）2/0.040mol·L-1=0.36mol·L-1。
故答案为大于，0.001，0.36 mol·L-1。
(2)100℃时达平衡后，改变反应温度为T，N2O4以0.0020mol·L-1·s-1的平均速率降低，经10s又达到平衡，说明平衡N2O4(g)2NO2(g)向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，温度升高，向吸热反应方向移动，即向正反应方向移动，故T>100℃。
故答案为大于。
20． 0.1 0.2 1 ：2 ：3 3X+Y2Z 0.05mol/(L·min)
【解析】分析：（1）根据反应速率是单位时间内浓度的变化量分析计算；
（2）根据物质的变化判断反应物和生成物，根据反应速率是单位时间内浓度的变化量计算。
详解：（1）A和B反应生成C，假定反应刚开始只有A、B，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则在这2 min内反应的平均速率VA=（1mol/L－0.8mol/L）÷2min=0.1 mol/(L·min)，VB=（1mol/L－0.6mol/L）÷2min=0.2 mol/(L·min)。反应速率之比是相同时间内浓度的变化量之比，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为0.2：0.4：0.6＝1：2：3。
（2）①根据图像可知x与y的物质的量减少，是反应物，z是生成物，2min时反应达到平衡状态，此时x减少0.3mol，y减少0.1mol，z增加0.2mol，因此根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应的方程式为3X+Y2Z；
②从开始至2min，Z的浓度变化量是0.2mol÷2L＝0.1mol/L，所以平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05mol/(L·min)。