2024年高一化学暑假培优练（人教版必修第二册）暑假作业10 化学反应速率和限度图像与计算题（解析版）

限时练习：45min完成时间：月日天气：作业10化学反应速率和限度图像与计算题1．生石灰是常用的固硫剂，固硫过程中涉及的部分反应：2CaO+2SO2+O22CaSO4，下列有关说法正确的是A．升高温度能减慢反应速率B．将生成的CaSO4及时分离可加快该反应的速率C．增大O2浓度能加快反应速率D．达到平衡时，SO2能100%吸收【答案】C【解析】A．温度越高，反应速率越快，升高温度能加快该反应的速率，故A错误；B．CaSO4是固体浓度视为常数，将生成的CaSO4及时分离浓度不变，反应速率不变，故B错误；C．参与反应的物质的浓度越大，反应速率越快，则增大O2浓度能加快反应速率，故C正确；D．该反应是可逆反应，反应物不能完全转化，达到平衡时，SO2不能100%吸收，故D错误；故选：C。2．将、和充入某一恒容密闭容器中，在一定条件下发生反应：。反应达到平衡时，下列数据合理的是A． B．C． D．【答案】A【解析】A．，A正确；B．当氨气完全分解时，，可是该反应为可逆反应，平衡时氨气不会消耗完，即氮气和氢气的物质的量的和不会是0.8mol，B错误；C．当氨气完全分解时，氮气的质量为5.6g，可是该反应为可逆反应，平衡时氨气不会消耗完，即氮气的质量不会是5.6g，C错误；D．当氮气和氢气完全反应时，氨气的物质的量为0.4mol，可是该反应为可逆反应，平衡时氮气和氢气不会完全反应，即氨气的物质的量不能为0.4mol，D错误；故选A。3．向某容积一定的密闭绝热容器中充入2molNO和1molO2，一定条件下发生反应：，其反应速率与反应时间关系如下图所示，下列选项表明该反应达到平衡状态的是A．NO、NO2物质的量相等B．M、N、P、Q四点中，Ｎ点时反应已达平衡状态C．混合气体的密度不再变化D．单位时间内生成NO2和O2的物质的量之比为2∶1【答案】D【解析】A．题中不知道NO或O2的转化率，无法判断NO、NO2物质的量相等，说明反应达到平衡，故A不符合题意；B．达到平衡时，化学速率保持不变，根据图象可知，N点后化学反应速率还在变化，Q点后化学反应不变，即Q点达到平衡，故B不符合题意；C．组分都是气体，混合气体总质量保持不变，容器为恒容，因此混合气体的密度始终保持不变，不能说明反应达到平衡，故C不符合题意；D．用不同物质的化学速率表示达到平衡，要求反应方向一正一逆，且化学反应速率比值等于化学计量数之比，因此单位时间内生成NO2和O2的物质的量之比为2∶1，说明反应达到平衡，故D符合题意；答案为D。4．将2molA和2molB在2L的恒容密闭容器中混合，一定条件下发生反应：，5min时测得C的浓度为，下列说法正确的是A．5min内，B的平均反应速率为B．反应时，向容器中通入氢气，容器内压强增大，化学反应速率加快C．5min时，A的转化率为10%D．升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小【答案】D【解析】A．B是固体，其浓度视为常数，不能用B表示化学反应速率，A错误；B．该反应是在恒容密闭容器中反应，通入氢气，反应物的浓度不变，化学反应速率不变，B错误；C．5min内，∆n(C)=0.2mol/L×2L=0.4mol，则∆n(A)=0.4mol，A的转化率为，C错误；D．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，降低温度，活化分子百分数减小，化学反应速率减小，D正确；故选：D。5．T℃时，在2L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是A．10s时反应生成了0.4molCB．该反应进行到10s时，消耗了0.4molAC．该反应的化学方程式为D．10s内用B表示的反应速率为【答案】B【解析】A．10s时C的浓度为0.4mol∙L−1，则反应生成了0.8molC，故A错误；B．该反应进行到10s时，A的浓度改变了0.2mol∙L−1，则反应消耗了0.4molA，故B正确；C．根据图中信息得到A、B、C浓度分别改变了0.2mol∙L−1、0.6mol∙L−1、0.4mol∙L−1，根据改变量之比等于计量系数之比得到该反应的化学方程式为，故C错误；D．10s内用B表示的反应速率为，故D错误。综上所述，答案为B。6．反应X=2Z经历两步：①X→Y：②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．曲线c为n(Z)随t的变化曲线B．0~t1时间段内，反应速率v(X)=v(Y)=v(Z)C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率D．t3时，n(Z)=2n0-n(Y)【答案】C【分析】反应X=2Z经历两步：①X→Y：②Y→2Z，则X的物质的量随时间逐渐减小，Z的物质的量随时间逐渐增大，Y的物质的量随时间先增大后减小，X、Y、Z分别对应曲线a、c、b。【解析】A．根据分析可知，曲线c为n(Y)随t的变化曲线，A错误；B．观察图可知，0-t1时间段内，X的消耗量大于Y和Z的生成量，则v(X)>v(Y)=v(Z)，B错误；C．t2时刻，Y的物质的量呈现下降的趋势，说明其消耗速率大于生成速率，C正确；D．根据反应，，，由图可知，t3时n(X)=0，则n0=，则n(Z)=2n0-2n(Y)，D错误；故答案选C。7．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。（1）汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下：

通过图示信息可判断该反应是(填“吸热”或“放热”)反应，判断的依据是。（2）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和。①该反应的化学方程式为。②某温度下，在VL的密闭容器中通入CO和NO，测得不同时间CO的浓度如下表：时间/s0123……用CO的浓度变化表示反应由开始到2s时的平均反应速率为；若恒温下保持起始投料量相同，容器体积变为2VL，则该反应的速率会(填“增大”“减小”或“不变”)。③下列可以表明上述可逆反应已达到化学平衡状态的是(填序号)。a．容器中的气体压强保持不变b．NO、CO、、的浓度之比为2∶2∶2∶1c．的浓度不再改变d．相同时间内，反应消耗2molNO的同时消耗1mol【答案】（1）吸热断键吸收能量>成键放出能量（2）减小acd【解析】（1）该条件下，和完全反应生成NO，断键吸收的热量为946kJ∙mol−1＋498kJ∙mol−1＝1444kJ∙mol−1，生成NO放出的热量为632kJ∙mol−1×2＝1264kJ∙mol−1，则放出的热量少，因此整个反应是吸收能量；故答案为：吸热；断键吸收能量>成键放出能量；（2）①利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，其化学方程式为，故答案为：；②根据表中信息CO浓度改变量为，用CO的浓度变化表示的平均反应速率为；若恒温下保持起始投料量相同，容器体积由VL变为2VL，增大体积，相当于减小压强，则该反应的速率会减小，故答案为：；减小；③a．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器中的气体压强保持不变，说明已经达到平衡，故a符合题意；b．NO、CO、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志，只能说浓度不再改变，故b不符合题意；c．的浓度不再改变，能作为判断平衡标志，故c符合题意；d．相同时间内，反应消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故d符合题意；综上所述，答案为：acd；8．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。（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。②该反应的化学方程式为。③若均为气体，在时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，的反应速率将(填“变大”、“不变”或“变小”)。④若均为气体，下列能说明该反应达到平衡状态的是(填字母)。a．三种气体的浓度相等b．混合气体的质量不随时间变化c．混合气体的密度不随时间变化d．单位时间内消耗X和的物质的量之比为（2）实验室用溶液与溶液反应探究条件的改变对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表(已知)：实验序号体积/温度/溶液出现浑浊的时间/s溶液水溶液12.00.02.02522.00.02.05031.0V2.0T①对比实验1和2可探究因素对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响，则，。【答案】（1）0.075不变d（2）温度1.025【解析】（1）①从反应开始到2min内，X的的反应速率②由图像知2min时，反应达平衡，此时X、Y、Z三者的物质的量的变化量分别为0.3、0.1、0.2，故反应中三者的系数之比为3：1：2，反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。③在恒容条件下，充入稀有气体，各气体的浓度没有变化，故X的反应速率不变。④a．X、Y、Z三种气体的浓度相等，但平衡的要求是浓度不变，a错误；b．混合气体的质量不随时间变化，根据质量守恒定律，混合气体的质量永远不变，b错误；c．混合气体的密度不随时间变化，混合气体的质量不变，又是恒容环境，故密度不变，c错误；d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3:2，单位时间内消耗X是正反应，消耗Z是逆反应，且消耗的物质的量之比为一定值，即正逆反应速率不变，达平衡状态，d正确。故选d。（2）①对比实验1和2的变量，温度不同，故探究温度对化学反应速率的影响。②对比实验1和3来探究浓度对化学反应速率的影响，则其它变量必须相同，故溶液总体积相同，温度相同，即V=1.0，T=25。9．反应在某密闭容器中进行，下列有关说法正确的是A．0～3s，，则6s时，生成2.4molB．用表示的和用表示的，后者反应快C．向容器中再充入，的消耗速率将增大D．当时，反应达到平衡状态【答案】C【解析】A．未给出容器的体积，无法计算生成氨气的物质的量，故A错误；B．在同一个反应中，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比，用N2表示的v(N2)=0.5mol/L(L⋅min)转化为用H2表示的速率为1.5mol/L(L⋅min)，和v(H2)=1.0mol/L(L⋅min)相比，前者反应速率快，故B错误；C．向容器中再充入H2，反应物浓度增大，则N2的消耗速率将增大，故C正确；D．正逆反应速率相等时，反应达到平衡状态。当3v消耗(N2)=v生成(H2)时，反应达到平衡状态，故D错误；故选C。10．某实验小组用0.1溶液和0.1溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。下列说法错误的是已知：实验序号温度溶液溶液出现沉淀所需的时间I10℃551010sⅡ10℃510a8sⅢ10℃578sⅣ30℃55103sA．实验Ⅱ中B．实验Ⅲ中C．对比实验I、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大D．对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大【答案】B【解析】A．实验I、Ⅱ探究硫酸浓度对反应速率的影响，为控制的浓度相同，所以，故A正确；B．实验Ⅱ、Ⅲ作比较，II中硫酸浓度大于Ⅲ，Ⅱ反应速率大于Ⅲ，所以，故B错误；C．对比实验I、Ⅳ，Ⅳ的温度大于I，I的反应速率小于Ⅳ，可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大，故C正确；D．对比实验I、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，硫酸能使越大，反应速率越快，增大反应物浓度，化学反应速率增大，故D正确；选B。11．将2molA和2molB在2L的恒容密闭容器中混合，一定条件下发生反应：，5min时测得C的浓度为，下列说法正确的是A．5min内，B的平均反应速率为B．反应时，向容器中通入氢气，容器内压强增大，化学反应速率加快C．5min时，A的转化率为10%D．升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小【答案】D【解析】A．B是固体，其浓度视为常数，不能用B表示化学反应速率，A错误；B．该反应是在恒容密闭容器中反应，通入氢气，反应物的浓度不变，化学反应速率不变，B错误；C．5min内，∆n(C)=0.2mol/L×2L=0.4mol，则∆n(A)=0.4mol，A的转化率为，C错误；D．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，降低温度，活化分子百分数减小，化学反应速率减小，D正确；故选：D。13．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：02.02.4050.9101.6151.6下列说法正确的是A．Y的平衡转化率为20%B．平衡状态时，，且不再发生变化C．0~5min内，用X表示的平均反应速率为0.09D．若单位时间内生成aX的同时消耗3aZ，则反应达到平衡状态【答案】B【解析】【分析】10min时，Δn(X)=0.4mol，Δn(Y)=2Δn(X)=0.8mol，此时Y的物质的量为1.6mol；15min时，Y的物质的量也为1.6mol，则说明10min时，反应已达到平衡状态。A．10min时，反应已达到平衡状态，此时Y的物质的量为1.6mol，Y的转化率为=33.3%，A错误；B．10min时，反应已达到平衡状态，Δn(X)=0.4mol，n(Z)=Δn(Z)=3Δn(X)=1.2mol，c(Z)==0.6mol⋅L-1，且不再发生变化，B正确；C．0~5min内，Δn(Z)=0.9mol，Δn(X)=0.3mol，用X表示的平均反应速率为=0.03mol⋅L−1⋅min−1，C错误；D．单位时间内生成amolX的同时消耗3amolZ，均表示逆反应方向，不能说明反应达到平衡状态，D错误；故选B。13．反应，在200℃和℃时，X的物质的量浓度(单位：mol·L)随时间变化的有关实验数据见下表：时间/min0246810200℃1.601.100.700.400.300.30t℃2.001.300.700.360.360.36下列有关该反应的描述正确的是A．在200℃时，4min内用Y表示的化学反应速率为B．t℃下，6min时反应刚好达到平衡状态C．根据上表内X的浓度变化，可知浓度越大，反应速率越大D．从表中可以看出【答案】C【解析】A．v(X)==0.225mol·L-1·min-1，根据反应速率之比等于化学计量数之比可以看出：v(Y)=4×0.225mol·L-1·min-1=0.9mol·L-1·min-1，故A错误；B．从表中可以看出t℃时6min已经达到平衡，但不一定就是第6min达到平衡，故B错误；C．要比较浓度对反应速率的影响，就只能是其他外界条件相同，所以选择200℃这组数据看出0～2min的速率为=0.25mol·L-1·min-1，而2～4min的速率==0.20mol·L-1·min-1，这说明随着反应的进行浓度在下降，反应速率在变小，故C正确；D．4min时两组数据起始浓度均为0.70mol·L-1，比较单一变量温度，200℃和t℃4～6min的反应速率，t℃速率快，所以t>200，故D错误；故答案为：C。14．在一定条件下，将和两种气体混合于2L恒容密闭容器中，发生如下反应：。末该反应达平衡，生成，并测得C的浓度为。下列判断正确的是A．B．A的转化率为C．内B的反应速率为D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应已达到平衡状态【答案】D【解析】A．末该反应达平衡，生成，并测得C的浓度为，则C的物质的量改变量为，根据改变量之比等于计量系数之比，则，故A错误；B．根据D改变量为0.8mol，则A的改变量为1.2mol，则A的转化率为，故B错误；C．根据D改变量为0.8mol，则B的改变量为0.4mol，内B的反应速率为，故C错误；D．该反应是体积减小的反应，正向移动，气体质量不变，气体物质的量减小，平均摩尔质量增大，若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应已达到平衡状态，故D正确。综上所述，答案为D。15．一定温度，向体积固定的密闭容器中通入一定量的和，进行合成氨反应，反应过程中部分物质的物质的量n随时间t变化如图所示。下列说法正确的是

A．Y表示的物质是B．时刻，C．时刻，Y的转化率为33.3％D．a、b两点的正反应速率：a>b【答案】D【分析】反应物逐渐减少，生成物逐渐增加，曲线变化说明X代表NH3，各物质该变量之比等于系数之比，从图中可知，达到平衡时，X增加了1mol，Y减少了0.5mol，二者比值为2：1，则说明Y代表N2。【解析】A．据分析，Y表示的物质是N2，A错误；B．t1时刻后，X继续增加，Y继续减小，说明反应继续朝正向进行，即正反应速率大于逆反应速率，，B错误；C．t2时刻，该反应达到平衡，Y从1mol降低到0.5mol，则其转化率为50%，C错误；D．随着反应物浓度的减少，正反应速率下降，则a、b两点的正反应速率：a>b，D正确；故选D。16．一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中投入一定量的气体A和B发生如下反应：，A和B的物质的量浓度随时间变化如图所示，时生成C的物质的量为。下列说法正确的是

A．若时升高反应温度，增大，减小 B．C．m点时 D．时容器内的压强为起始压强的【答案】D【分析】可结合题目信息列出三段式：根据转化浓度之比等于化学计量数之比得：0.6：0.2：0.6=3：b：c，则b=1，c=3。【解析】A．升高反应温度，增大，也增大，A错误；B．由分析知，b：c=1：3，B错误；C．m点还未达到平衡状态，，C错误；D．恒温恒容条件下，压强之比等于物质的量之比等于浓度之比，起始容器内气体的总物质的量浓度为，时容器内气体总物质的量浓度为，故时容器内的压强为起始压强的，D正确；故选D。17．在一定温度下，容积为1L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N，其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是

A．该反应的化学方程式为2NMB．0～t2，该反应的平均反应速率v(N)=4mol•L-1•min-1C．t3时，反应达到平衡D．t1时，N的浓度是M的2倍【答案】B【解析】A．在时，N的物质的量为4mol，减少了4mol，M的物质的量为4mol，增加了2mol，因此该反应的化学方程式为，A项正确；B．，物质N的物质的量减少4mol，该时间段内平均反应速率，B项错误；C．时刻后物质的量保持不变，该反应达到平衡状态，C项正确；D．时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，则N的浓度是M的2倍，D项正确；故选B。18．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2CB．反应进行到1s时，v(A)=v(D)C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等【答案】C【解析】A．B和C反应过程物质的量减少，为反应物，物质的量变化分别为0.6mol、0.8mol；A和D反应过程物质的量增加，为生成物，物质的量变化分别为1.2mol、0.4mol；反应后反应物为消耗完全，说明为可逆反应，结合物质的量变化比值可知则反应方程式：，故A错误；B．根据速率比等于化学计量数之比，，故B错误；C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为，故C正确；D．反应进行到6s时，反应速率不变，速率比等于计量数之比，故D错误；答案选C。19．在化学反应的研究和实际应用中，人们还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。请回答下列问题。（1）在一定温度下，2L体积不变密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：①t1时刻，正、逆反应速率大小_______(填“>”“=”或“<”)。②若t3=5，计算反应开始至t3时刻用N的浓度变化表示的平均反应速率为_______。③如果升高温度，则_______(填“增大”“减小”或“不变”)。（2）在2L密闭容器内，800℃时仅发生反应，体系中开始仅含有NO和，n(NO)随时间的变化如下表所示：时间/s012345n(NO)/mol0.0200.0100.0080.0070.0070.007①2s时，生成的物质的量为_______mol，在第4s时，NO的转化率为_______。②已知图中曲线分别代表NO、、浓度变化曲线，则无关曲线为_______(填字母)。③下列能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填字母)。a.容器内同时存在NO、，和b.混合气体颜色不再改变c.混合气体的平均相对分子质量不变d.容器内密度保持不变【答案】（1）

>

0.01

增大（2）

0.012

65%

a

bc【解析】（1）①t1时刻，反应物浓度仍在减少说明反应正向进行，则>；②N的物质的量随时间增多而减小，说明N为反应物，M为生成物，生成的M全部由N转化得到，若t3=5，反