高中化学人教版第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度

一、选择题1.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是（）甲．在500℃时，SO2和O2乙．在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2丙．在450℃时，8molSO2和5molO2丁．在500℃时，8molSO2和5molO2A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲2.少量铁片与l00mLL的稀盐酸反应，反应速率太慢．为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的（）①加H2O②加KNO3溶液③滴入几滴浓盐酸④加入少量铁粉⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）⑧改用10mLL盐酸．A．①⑥⑦ B．③⑤⑧ C．③⑦⑧ D．③④⑥⑦⑧3.在一定温度下的定容容器中，发生反应：2A（g）+B（s）C（g）+D（g），下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是（）①混合气体的压强不变②混合气体的密度不变③C（g）的物质的量浓度不变④容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1⑤单位时间内生成nmolD，同时生成2nmolA．⑥单位时间内生成nmolC，同时消耗nmolD．A．①②③ B．③④⑥ C．②③⑤⑥ D．只有③4.反应A（g）+3B（g）2C（g）+2D（g），在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是（）A．v（A）=（L•min） B．v（B）=（L•s）C．v（C）=（L•s） D．v（D）=（L•min）5.在C（s）+CO2（g）═2CO（g）的反应中，现采取下列措施：①缩小体积，增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2能够使反应速率增大的措施是（）A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④6.在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应A（g）+3B（g）2C（g），下列说法中，能说明这一反应已经达到化学平衡状态的是（）A．生成B的速率与C分解的速率相等B．A、B、C的浓度相等C．单位时间生成nmolA，同时生成2nmolCD．A、B、C的分子数之比为1：3：27.在反应C（s）+CO2（g）2CO（g）中，可使反应速率明显增大的措施是：①增大压强；②升高温度；③增大CO2的浓度；④增加碳的量；⑤降低压强（）A．①②③B．②③④C．①②③④D．②③④⑤8.反应4A（g）+5B（g）4C（g）+6D（g）在5L的密闭容器中进行反应，30min后，C的物质的量增加了．下列叙述正确的是（）A．30min中A的平均反应速率是·L﹣1·min﹣1B．容器中D的物质的量一定增加了C．容器中A、B、C、D的物质的量的比一定是4：5：4：6D．容器中A的物质的量一定增加9.可逆反应达到化学平衡的标志是（）A．正、逆反应不再进行B．反应物的浓度为零C．正、逆反应都还在继续进行D．正、逆反应的速率相等10.一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列描述正确的是（）A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为（L·s）B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了LC．反应开始到10s时，Y的转化率为%D．反应的化学方程式为：X（g）+Y（g）Z（g）二、非选择题11.在一定温度下，体积为2L的密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：2NO2（g）（红棕色）N2O4g（1）曲线（填“X”或“Y”）表示NO2的物质的量随时间的变化曲线．（2）若降低温度，则v（正），v（逆）．（填“加快”或“减慢”或“不变”）．（3）若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v（NO2）=（L•s），乙中v（N2O4）=6mol/（L•min），则中反应更快．（4）在0到3min中内N2O4的反应速率为．（5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号）；A．v（NO2）=2v（N2O4）B．容器内压强不再发生变化C．X的体积分数不再发生变化D．容器内气体原子总数不再发生变化E．相同时间内消耗nmol的Y的同时生成2nmol的XF．相同时间内消耗nmol的Y的同时消耗2nmol的X．12.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）：（注意：氢气体积均在标准状况下测定的）时间（min）12345氢气体积（mL）50120232290310①哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反应速率最大，原因是②哪一段时段的反应速率最小，原因是．③求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率（设溶液体积不变）．④如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水、B．NaCl溶液、C．NaNO3溶液、D．CuSO4溶液、E．Na2CO3溶液，你认为可行的是．13.控制变量法是化学实验的一种常用方法．下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据（计算结果精确到小数点后一位），分析以下数据，回答下列问题：序号硫酸的体积/mL锌的质量/g锌的形状温度/℃完全溶于酸的时间/s生成硫酸锌的质量/g1薄片25100m12颗粒2570m23颗粒3535m34粉末25455粉末3530m46粉末25t67粉末25t8（1）化学反应速率本质上是由决定的，但外界条件也会影响反应速率的大小．本实验中实验2和实验3表明对反应速率有影响，该因素对反应速率的具体影响是：其它条件相同时，反应速率越快．（2）我们最好选取实验（填实验序号）研究锌的形状对反应速率的影响．我们发现在其它条件相同时，反应物间的反应速率越快．（3）若采用与实验1完全相同的条件，但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液，发现反应速率明显加快．原因是．（4）利用表中数据，可以求得：硫酸的物质的量浓度是mol/L．14.两种气态单质X和Y能直接化合生成Z(可逆反应)，如将X和Y按一定比例混合并压入密闭容器中，在不同温度下经过一段时间后，反应混合物中X的含量变化如下图所示，回答下列问题：(1)上述X与Y化合生成Z的反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)；(2)温度低于T℃时，反应混合物中X的含量(填“逐渐增大”,“不变”,“逐渐减小”)，原因是______________________________；温度高于T℃时，反应混合物中X的含量__________(填“逐渐增大”,“不变”,“逐渐减小”)，原因是________________。参考答案考点：反应速率的定量表示方法．专题：化学反应速率专题．分析：根据外界条件对反应速率的影响，用控制变量法判断反应速率相对大小，然后排序，注意催化剂对反应速率的影响更大．解答：解：甲与乙相比，SO2浓度相等，甲中氧气的浓度大、乙中使用催化剂，其它条件相同，由于二氧化硫的浓度一定，氧气浓度的影响不如催化剂影响大，故使用催化剂反应速率更快，所以反应速率：乙＞甲；甲与丁相比，甲中SO2、O2的物质的量比丁中大，即SO2、O2的浓度比丁中大，其它条件相同，浓度越大，反应速率越快，所以反应速率：甲＞丁；丙与丁相比，其它条件相同，丁中温度高，温度越高，反应速率越快，所以反应速率：丁＞丙；所以由大到小的顺序排列乙、甲、丁、丙，故选C．点评：本题考查化学反应速率的影响因素，难度较小，会用控制变量法探究外界因素对反应速率影响．考点：化学反应速率的影响因素．分析：产生氢气的量不变，则保证铁完全与盐酸反应；加快反应速率，应增大盐酸的浓度和升高温度．解答：解：①加水，稀释了盐酸的浓度，故反应速率变慢；②加硝酸钾溶液相当于加入硝酸，不会生成氢气；③加浓盐酸，反应速率加快；④加入铁粉，铁与盐酸反应生成生成氢气的量增多；⑤加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸浓度，故反应速率变慢；⑥滴加硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，故减少了产生氢气的量；⑦升高温度，反应速率加快；⑧改用浓度大的盐酸，反应速率加快．故选C．点评：本题考查了影响反应速率的因素．审题时要注意：加快反应速率和不改变氢气的量．考点：化学平衡状态的判断．分析：化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，且不等于0，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不发生变化，以此进行判断，得出正确结论．解答：解：①反应前后气体的体积不变，故混合气体的压强不变不能作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故①错误；②密度=，总质量再变，体积不变，故密度会变，故混合气体的密度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故②正确；③C（g）的物质的量浓度不变可作为判断是否达到化学平衡状态的依据，故③正确；④平衡时各物质的物质的量之比取决于物质的起始物质的量和转化率，故容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2：1：1不能作为判断是否达到平衡状态的依据，故④错误；⑤生成nmolD是正反应，同时生成2nmolA是逆反应，且化学反应速率之比等于化学计量数之比，故正逆反应速率相等，故⑤正确；⑥生成nmolC是正反应，同时消耗nmolD，正逆相等，达平衡状态，故⑥正确；故能表明反应已达到平衡状态的是②③⑤⑥，故选C．点评：本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大．要注意把握平衡状态的特征．考点：化学反应速率和化学计量数的关系．分析：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意单位要保持一致．解答：解：不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，对于反应：A（g）+3B（g）2C（g）+2D（g），A.=mol/（L•min）；B．v（B）=（L•s）=mol/（L•min），=mol/（L•min）；C．v（C）=mol/（L•s）=mol/（L•min），=mol/（L•min）；D．v（D）=mol/（L•min），=mol/（L•min）；故反应速率v（C）＞v（B）＞v（D）＞v（A），故选C．点评：本题考查化学反应速率快慢比较，利用比值法可以迅速判断，也可以转化为同一物质表示的速率进行比较．考点：化学反应速率的影响因素．专题：化学反应速率专题．分析：增大压强、浓度、温度等，均可加快反应速率，以此来解答．解答：解：①缩小体积，增大压强，有气体参加反应，则反应速率加快，故选；②C为纯固体，增加碳的量，反应速率不变，故不选；③通入CO2，浓度增大，反应速率加快，故选；④恒容下充入N2，反应体系中物质的浓度不变，反应速率不变，故不选；⑤恒压下充入N2，反应体系的分压减小，反应速率减小，故不选；故选C．点评：本题考查反应速率的因素，为高频考点，把握影响反应速率的常见因素为解答的关键，注重基础知识的考查，题目难度不大．考点：化学平衡状态的判断．专题：化学平衡专题．分析：根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．解答：解：A、生成B的速率与C分解的速率均为逆反应速率，没在体现出正逆之间的关系，故A错误；B、A、B、C的浓度相等，不能说明平衡，与转化率和起始浓度有关，故B错误；C、单位时间生成A，逆向进行；同时生成C，向正反应方向，而且两者的速率比等于物质的量之比，故C正确；D、当体系达平衡状态时，A、B、C的分子数之比为1：3：2，也可能不是1：3：2，与各物质的初始浓度及转化率有关，故D错误；故选C．点评：本题考查了化学平衡状态的判断，难度不大，注意当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等．解：①增大压强可使反应速率明显增大，故①正确；②升高温度可加快反应速率，故②正确；③增大CO2的浓度可加快反应速率，故③正确；④增加碳的量不影响反应速率，故④错误；⑤降低压强减小反应速率，故⑤错误．故选A．解：A、v（C）==·L﹣1·min﹣1，率之比等于化学计量数之比，所以v（A）=v（C）=•L﹣1•min﹣1，故A错；B、C的物质的量增加了，根据方程式4A（g）+5B（g）4C（g）+6D（g）可知，生成D的物质的量为，故B正确；C、30min后，容器中A、B、C、D的物质的量的比与物质的量投入的量及转化率有关，可能为4：5：4：6，可能不是，故C错误；D、C的物质的量增加了，根据方程式4A（g）+5B（g）4C（g）+6D（g）可知，参加反应的A的物质的量为，A减小，故D错误．故选：B．解：A、反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，反应处于动态平衡状态，故A错误．B、反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，反应处于动态平衡状态，所以反应物的浓度不为0，故B错误．C、正逆反应都还在继续进行时，正逆反应速率不一定相等，所以不一定是平衡状态，故C错误．D、反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等但不等于0，故D正确．故选D．解：A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率=（L·s），故A错误；B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了=L，故B错误；C．反应开始到10s时，Y的转化率为=79%，故C正确；D．由图象可以看出，反应中x、Y的物质的量减少，应为反应物，z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到3min时，△n（X）=，△n（Y）=，△n（Z）=，则△n（X）：△n（Y）：△n（Z）=1：1：2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为X（g）+Y（g）2Z（g），故D错误．故选C．11.（1）X；（2）减慢；减慢；（3）甲；（4）（L•min）；（5）BCF．考点：物质的量或浓度随时间的变化曲线；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断．分析：（1）根据物质的量的变化量之比等于计量数之比分析；（2）根据温度对反应速率的影响分析；（3）根据反应速率之比等于化学计量数之比比较；（4）根据v=计算反应速率，结合图象计算相关物理量；（5）根据可逆反应处于平衡状态时，正逆反应速率相等、组成不变等特征判断．解答：解：（1）由方程式2NO2（g）（红棕色）N2O4g）（无色），可知反应中NO2的物质的量变化较大，则X表示NO2（2）温度降低，正逆反应速率都减慢，故答案为：减慢；减慢；（3）分别测得甲中v（NO2）=（L•s），乙中v（N2O4）=6mol/（L•min），v（NO2）=2v（N2O4）=•L﹣1•min﹣1=（L•s），则甲反应较快，故答案为：甲；（4）v（N2O4）==（L•min），故答案为：（L•min）；（5）A．v（NO2）=2v（N2O4），未体现正与逆的关系，故错误；B．容器内压强不再发生变化，说明达平衡状态，故正确；C．X的体积分数不再发生变化，说明达平衡状态，故正确；D．容器内气体原子总数不再发生变化，从反应发生容器中原子总数就不变，所以不能作平衡状态的标志，故错误；E．只要反应发生就符合相同时间内消耗nmol的Y的同时生成2nmol的X，所以不一定达平衡状态，故错误；F．相同时间内消耗nmol的Y的同时消耗2nmol的X，说明达平衡状态，故正确；故选：BCF．点评：本题考查较为综合，题目难度中等，注意把握化学反应速率以及化学平衡的基本知识即可解答该题．12.①2～3min；该反应是放热反应，此时温度高；②4～5min；H+浓度小；③mol/（L•min）；④AB．考点：探究影响化学反应速率的因素．分析：①根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素，温度越高、浓度越大、固体表面积越大，反应的速率越大，从表中数据看出2min～3min收集的氢气比其他时间段多，原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高；②4～5min生成氢气最少，与离子浓度有关；③根据v=计算2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率；④为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，则减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量，注意C中发生氧化还原反应不生成氢气．解答：解：由表格数据可知，0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min生成氢气分别为50mL、70mL、112mL、58mL、20mL，①2min～3min收集的氢气比其他时间段多，则反应速率最大，与该反应放热，温度升高加快反应速率有关，故答案为：2～3min；该反应是放热反应，此时温度高；②4～5min反应速率最小，原因为此时H+浓度小，故答案为：4～5min；H+浓度小；③在2～3min时间段内，生成标况下氢气的体积为：232mL﹣120mL=112mL，n（H2）=，由2HCl～H2可知：消耗盐酸的物质的量为，则υ（HCl）==mol/（L•min），故答案为：mol/（L•min）；④Zn与硫酸铜反应，构成原电池加快反应速率，盐酸与碳酸钠反应消耗氢离子，C中发生氧化还原反应不生成氢气，只有A、B符合减小氢离子的浓度而不改变氢离子的物质的量，则减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，故答案为：AB．点评：本题考查结合一个具体化学反应综合分析各因素对反应速率的影响，为高频考点，把握表格中数据、反应速率的影响因素为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．13.（1）反应物本身的性质；温度；温度越高；（2）1、2和4；接触面积越大；（3）锌会置换出少量的金属