高一化学优化训练：第一单元化学反应速率与反应限度

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精专题2化学反应与能量转化第一单元化学反应速率与反应限度5分钟训练（预习类训练，可用于课前)1。下列关于化学反应速率的说法中，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。化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C。在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于化学方程式中的计量数比D。化学反应速率的常用单位有mol·L—1·s—1和mol·L-1·min-1解析：化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的浓度的多少来表示,而不是物质的量或质量的多少来表示.答案：B2。决定化学反应速率的主要因素是()A。参加反应的物质本身的性质B。催化剂C。温度、压强以及反应物的接触面D.反应物的浓度解析：参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要(决定性)因素。外界条件—-浓度、温度、压强、催化剂等是外因.答案：A3。下列关于化学反应限度的说法中正确的是（)A.当一个可逆反应达到平衡状态时,这就是这个反应在该条件下所能达到的限度B。当一个可逆反应进行到平衡状态时，那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等C。平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变D.化学反应的限度不可以通过改变条件而改变解析：当一个可逆反应的正向反应速率和逆向反应速率相等，该反应已达到平衡状态;反之,当一个可逆反应进行到平衡状态时,那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等,所以B正确；当一个可逆反应进行到平衡状态时,那么这个反应的正向反应速率和逆向反应速率相等，从表面上看,反应物不再被消耗，生成物也不再增加,反应物达到了最大转化率，生成物达到最大产率,这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，所以A正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就要被破坏，化学反应的限度也就随之而改变，所以C、D说法是错误的。答案：AB4。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图所示。根据图中数据,试完成下列空白：（1)该反应的化学方程式为____________________。(2）反应开始至2min，气体Z的平均反应速率为__________。解析：写反应的化学方程式，关键是确定X、Y、Z之间谁是反应物、谁是生成物以及方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数.确定反应物和生成物，主要是看反应过程中各物质的有关量的变化情况,一般地,反应物物质的量随反应的进行不断减小,生成物物质的量随反应的进行不断增加，由图可知，X、Y为反应物，Z为生成物.再根据化学方程式各物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量的变化量之比的规律，结合图示X、Y、Z三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数，从而写出正确的化学方程式。由图示可知X、Y、Z三种物质物质的量的变化量分别为：Δn(X)=1。0mol—0.7mol=0.3molΔn（Y）=1.0mol-0。9mol=0.1molΔn（Z)=0.2mol-0mol=0.2mol故化学方程式中X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为：0.3mol∶0.1mol∶0。2mol=3∶1∶2。因此，反应的化学方程式为:3X+Y====2Z.Z物质在2min内的平均反应速率，可通过先求出Z物质的物质的量浓度的变化量,再根据反应速率的计算式（Δc/Δt)求解.由此，确定化学反应方程式的步骤及方法是：（1）反应物和生成物的确定。方法是:反应物的物质的量、质量或浓度随反应的进行不断减小;生成物的上述量随反应的进行不断增加。(2)反应方程式〔如：aA(g）+bB(g)====cC(g)+dD(g）〕各物质化学计量数的确定.方法是：a∶b∶c∶d（化学计量数之比)=ΔnA∶ΔnB∶ΔnC∶ΔnD（物质的量的变化量之比）=ΔcA∶ΔcB∶ΔcC∶ΔcD（物质的量浓度的变化量之比）=vA∶vB∶vC∶vD(反应速率之比）答案：（1)3X+Y2Z(2)0。05mol·L—1·min-110分钟训练(强化类训练，可用于课中)1.实验室利用反应：Na2S2O3+H2SO4====Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，以溶液变浑浊时间的长短来研究影响化学反应速率的因素,下列各组实验中化学反应速率最大的组号是（)组号反应温度/℃参加反应的物质Na2S2O3H2SO4H2O的体积/mL体积/mL浓度/mol·L—1体积/mL浓度/mol·L—1A105。00。1010.00。105.0B105.00。105。00.1010.0C305。00。105.00。1010.0D305。00.205.00.1010。0解析：本题以表格的形式考查温度、浓度对化学反应速率的影响等，同时考查通过图表获取信息的能力。解答过程为：在反应物浓度相同时，温度越高化学反应速率愈大；在温度相同时，反应物浓度越高，化学反应速率愈大。答案：D2。在一定温度下,可逆反应A（g)+3B2C（g）达到平衡状态的标志是()A。C生成的速率与C分解的速率相等B。A、B、C的浓度不再变化C。单位时间内，生成nmolA，同时生成3nmolBD。A、B、C的分子数之比为1∶3∶2解析：在一定温度下,判断某可逆反应达到平衡的标志是:(1)v（正)=v(逆)；(2)各物质的物质的量不变；(3）每一种物质的浓度不变等.答案:AB3。下列哪种说法可以证明反应：N2+3H2====2NH3已达到平衡状态（)A.1个N键断裂的同时,有3个H-H键形成B。1个N键断裂的同时，有3个H—H键断裂C。1个N键断裂的同时，有6个N-H键断裂D。1个N键断裂的同时，有6个N—H键形成解析:B、D均为同一方向的反应.答案：AC4.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A。10℃20mL3mol·L—1B.20℃30mL2mol·L-1C.20℃10mL4mol·L-1D。10℃10mL2mol·L-1的X溶液解析：在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高,反应速率越快。在本题中要综合考虑浓度和温度的影响.先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等,且最大，但B中温度更高,因此B的反应速率最快。本题若没有看清楚题目实质，仅仅从选项的表面看X浓度的大小及反应温度的高低来判断反应速率的快慢，则会错选C.答案:B5.可逆反应达到平衡的重要特征是()A.反应停止了B。正、逆反应的速率均为零C。正、逆反应都还在继续进行D。正、逆反应的速率相等解析：非平衡状态的正、逆反应也都在继续进行，所以正、逆反应都还在继续进行不是达到平衡的特征;达到平衡的特征应是正逆反应的速率相等。答案：D6.将10molA和5molB放入容积为10L的密闭容器中,某温度下发生反应如下：3A（g）+B(g)2C(g),在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06mol·L—1·s—1，则在2s时，容器中有__________molA，有__________molC生成。解析:3A(g）+B（g）2C（g)起始/mol1050转化/mol0。120。082s时/mol9。88三段式（也叫“三浓度"或“三步曲”)法思路清晰，便于把复杂的关系理顺，是解决此类题型的有效方法。对于反应物来说：转化浓度=起始浓度-终了浓度；对于生成物来说:转化浓度=终了浓度-起始浓度。“三浓度”中，只有转化浓度按方程式中的化学计量数比反应，起始浓度和终了浓度则是任意的。答案：9.880。0830分钟训练(巩固类训练，可用于课后)1。设C+CO22CO正反应为吸热反应,反应速率为v1；N2+3H22NH3正反应为放热反应,反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为（)A。同时增大B。同时减小C。v1增大，v2减小D。v1减小,v2增大解析：当温度升高时,无论是正反应速率还是逆反应速率、无论是吸热反应还是放热反应，反应速率均加快，因此，答案为A。答案：A2.在一定温度下的恒容的密闭容器中,当下列物理量不再发生变化时,表明反应A(s）+2B（g)C（g)+D(g)已达到平衡状态的是（）A.混合气体的压强B.混合气体的密度C.B的物质的量浓度D。气体的总物质的量解析：首先要确定可逆反应的特点:反应前后气体体积不变，反应物A为固体，再确认外界条件为恒温恒容条件。因此，压强、气体的总物质的量均为不变量，而混合气体的密度、B的物质的量浓度均为可变量，因此，答案为B、C.答案:BC3.把HI气体充入密闭容器中，在一定条件下发生反应：2HI(g)H2（g）+I2(g），在反应趋向平衡状态的过程中，下列说法正确的是()A。HI的生成速率等于其分解速率B.HI的生成速率小于其分解速率C.HI的生成速率大于其分解速率D。无法判断HI的生成速率和分解速率的相对大小解析：反应物是HI，在反应趋向平衡状态的过程中,v（正）＞v（逆)，HI的分解速率应大于其生成速率。答案：B4.对于一定条件下,在密闭容器中已达到平衡状态的可逆反应:NO2+CONO+CO2下列说法中不正确的是(）A。平衡体系中气体总的物质的量等于开始反应时体系中气体总的物质的量B.从开始反应至达到平衡状态，容器内压强始终保持不变C.达到平衡时，NO2、CO2、NO、CO的物质的量均相等D。达到平衡时，NO和CO2的物质的量之和等于NO2和CO的物质的量之和解析：这是体积不变的反应,因此在体积不变的密闭容器中压强不变，而各物质的物质的量则要受初始加入物质的量及反应进行的程度的影响。所以C、D错误。答案：CD5。对可逆反应4NH3（g）+5O2(g）4NO（g)+6H2O（g），下列叙述正确的是（)A.达到化学平稳时,4v正(O2）=5v逆(NO）B.若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，则反应达到平稳状态C.达到化学平稳时，若增加容器体积,则正反应速率减少，逆反应速率增大D.化学反应速率关系是：2v正（NH3)=3v正(H2O)解析:对一种物质的正、逆反应速率相等说明达到化学平衡，但正、逆反应速率都可以选用不同的物质来表示其反应速率,这时相等不是指数值上相等而是指用各物质表示的正、逆反应速率之比等于化学计量数之比,A正确；B、D选项都找不到对逆反应速率的表达，B、D错误；C达到化学平稳时，若增加容器容积，会使反应物和生成物的浓度都减小,对正、逆反应速率的变化趋势是一样的,即正、逆反应速率都减小，C错误。对于达到化学平衡的标志问题，要着重找两条：正、逆反应速率相等;各物质的组分保持不变。答案：A6.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向一密闭容器中充人1molN2和3molH2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是（)A。达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3B.达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C.达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D。达到化学平衡时，正反应和逆反应的速率都为零解析：达到化学平衡时，正、逆反应速率不变，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化。答案:C7。盐酸与碳酸钠固体反应时，能使反应的最初速率明显加快的是（）A.增加碳酸钠固体的量B。盐酸的量增加一倍C。盐酸的用量减半，浓度加倍D.温度升高40℃解析：增加反应物浓度，可以增大化学反应的速率。碳酸钠是固态反应物，增加其用量并不影响其浓度，故A对最初的反应速率几乎无影响；对于一定浓度的盐酸,增加盐酸的用量并不能增加其浓度，故B对反应速率也无影响；C中虽然盐酸用量减半，但因浓度加倍，会使最初反应速率加快，故C正确。本题考查外界条件对化学反应速率的影响的理解和应用,用于巩固基础知识。能增大反应速率的措施主要有：①增加浓度；②增大压强;③升高温度;④使用催化剂。答案：CD8.右图中的曲线是表示其他条件一定时，2NO+O22NO2,反应中NO的转化率与温度的关系曲线,图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v（正)＞v(逆）的点是(）A。a点B.b点C.c点D。d点解析：此题为温度—转化率曲线，由于a点、b点均在平衡线上,表示a点与b点均达到平衡状态。c点时,若温度不变，NO的转化率将增大，说明反应没达到平衡，且反应向正反应方向进行，即v(正)＞v（逆)，符合题目要求。d点时，若温度不变，NO的转化率将减小，说明反应没达到平衡，且反应向逆反应方向进行，即v（正）＜v（逆)，不符合题目要求。本题是反应物的转化率与平衡线的关系问题，让我们认识平面上的不同位置的点与平衡线的关系.解答图象题的方法与思路是：(1)看懂图象：一看面(即看清横坐标和纵坐标），二看线（即看线的走向、变化的趋势)，三看点（即看线是否通过原点，两条线的交点及线的拐点)，四看要不要作辅助线(如等温线、等压线）,五看定量图象中有关量的多少。（2）联想规律：即联想外界条件对化学反应速率和化学平衡的影响规律，且熟练准确。（3)作出判断：依题意仔细分析作出正确判断。答案：C9。将Ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示,在相同的条件下，将Bg(A＞B）粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示）正确的是(）解析:粉末状碳酸钙的表面积比块状碳酸钙的表面积大，故在相同条件下，与同浓度的盐酸反应时反应速率快，即单位时间内损失的碳酸钙的质量大，可排除A、B。由于A＞B,且粉末状碳酸钙的消耗量大于块状碳酸钙，故当粉末状碳酸钙完全消耗时，块状碳酸钙尚有剩余,此后，单位时间内碳酸钙的损失量又大于粉末状碳酸钙。本题考查的是固体表面积与化学反应速率及固体损失量之间的关系,分析图象时一要看时间长短，二要看相同时间内损失的碳酸钙的量。答案:C10.为了延长食品的保质期，防止食品受潮及富脂食品氧化变质，在包装袋中应放入的化学物质是（）A。无水硫酸铜、蔗糖B.硅胶、硫酸亚铁C。食盐、硫酸亚铁D。生石灰、食盐解析：此题考查生活中的化学知识。防止食品受潮宜放入硅胶(或生石灰）等干燥剂，防止氧化宜放硫酸亚铁等还原剂.答案：B11。一定温度下，反应2SO2+O22SO3达到平衡时，n(SO2）∶n(O2）∶n（SO3)=2∶3∶4。缩小体积，反应再次达到平衡时，n(O2)=0。8mol，n(SO3)=1.4mol，此时SO2的物的量应是（)A.0。4molB.0。6molC.0.8molD。1.2mol解析：2SO2(g)+O2(g）2SO3（g)起始/mol2x3x4x转化/molyy/2y平衡/mol2x-y3x-y/24x+y4x+3x-y/2=0.8x+y=1.4解得：x=0。34，y=0。2所以2x—y=0。4此题当年高考得分率仅为0.603,原因是部分同学对解决此类题的关键“列三栏，填对空”掌握不扎实，或懒得如此“按部就班”。答案：A12。在一个密闭容器中发生如下反应:2SO2(g）+O2（g)2SO3(g)，反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为：0。2mol·L—1、0。2mol·L-1、0.2mol·L-1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是(）A。c(SO3)=0。4mol·L-1B。c（SO2）=c(SO3）=0。15mol·L—1C。c（SO2）=0.25mol·L—1D.c（SO2)+c（SO3）=0.4mol·L-1解析:2SO2（g)+O2（g）2SO3(g）反应过程中某一时刻c（SO2）=0。2mol·L-1，c(O2)=0.2mol·L-1，c（SO3)=0。2mol·L-1若SO2全部转化为SO3，c(SO3）=0。2mol·L-1+0.2mol·L—1=0.4mol·L—1,由于是可逆反应,可逆反应的特点是正反应与逆反应同时进行，所以无论是反应物或生成物都不可能消耗完，非起始状态,任何物质的物质的量也不可能是0，所以A选项错误;在题述某一时刻之后，无论平衡怎样移动，都不能出现c（SO2)=c(SO3）=0。15mol·L—1这种情形，SO2与SO3的浓度都比原来减小,这显然违反了质量守恒定律。抓住S元素守恒，D选项恒成立，C选项可以出现。化学反应中都应遵循质量守恒定律。质量守恒有许多很重要的应用,在化学平衡习题中，若能运用质量守恒这一重要的解题思想,我们就能简化分析思路，取得事半功倍的效果。要学会运用守恒思想和平衡思想这两大学科思想解决问题。答案：CD13。在一个容积为6L的密闭容器中，放入3LX（g)和2LY(g)，在一定条件下发生反应：4X（g）+nY（g）2Q(g)+6R（g），反应达到平衡后，容器内温度不变，混合气体的压强比原来增加了5％，X的浓度减小1/3，则该反应中的n值为（)A.3B。4C解析：方法一：平衡后X的浓度减小1/3，即反应掉1L。4X（g)+nY(g）2Q(g）+6R（g)起始32转化10.51.5平衡22—0.51。5在恒温恒容下，解得：n=3方法二：根据反应在一定体积的密闭容器中进行,反应完全后,容器温度不变,混合气体的压强比原来增加了5％.说明在此反应中，气态反应物的化学计量数和小于气态生成物的化学计量数和。即4+n＜2+6,则n＜2+6—4,n＜4，在选项中小于4的只有3,便可确定A选项为答案.答案：A14.向四个容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排列顺序正确的是__________。甲：500℃，10molSO2和5molO2反应乙：500℃,用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2起反应丙：450℃，8molSO2和5molO2起反应丁：500℃，8molSO2和5molO2起反应解析：此题涉及浓度、温度、催化剂对反应速率的影响。甲、乙、丙、丁四项中有两种不同温度:500℃(甲、乙、丁）和450℃(丙),有两种不同浓度（甲、乙＞丙、丁),只有乙使用催化剂，乙是高温、大浓度及使用催化剂，故乙反应速率应当最大，其余三项中甲为高温、大浓度，故速率为第二，丙为高温、小浓度，故速率为第三，丁为低温、小浓度，故速率为最小。答案：乙、甲、丁、丙15.在N2+3H22NH3反应中经2s后,NH3的浓度增加了0.6mol·L—1，则在这2s内，用H2浓度的变化表示平均速率为__________。解析：根据2s内NH3的浓度增加了0。6mol·L—1，可求以NH3的浓度表示的化学反应速率为0。3mol·L-1·s-1.根据反应方程式中的计量数可求以H2表示的化学反应速率为0.9mol·L-1·s-1。答案：0。9mol·L—1·s—116.反应A+3B====2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A）=0.15mol·L-1·s-1，②v(B)=0。6mol·L—1·s-1,③v（C)=0.4mol·L—1·s-1,④v(D）=0.45mol·L-1·s-1.该反应进行的快慢顺序为__________。解析：用化学反应速率来比较同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较，同时还要注意单位的一致性。方法一：由反应速率之比与物质的化学计量数之比,比较后作出判断，由化学方程式A+3B====2C+2D得出：v（A)∶v(B)=1∶3,而v（A)∶v(B)=0。15∶0。6=1∶4,故v（B)＞v（A)，从而得②＞①。v(B)∶v（C）=3∶2,而v(B）∶v（C）=0。6∶0。4=3∶2，故v(B）=v（C），从而得②=③.v（C）∶v(D)=2∶2=1∶1，而v(C)∶v（D）=0.4∶0.45，故v（D）＞v（C），从而得④＞③。故该反应进行的快慢顺序为④＞③=②＞①。方法二：将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值的大小。若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速率，则有v（A）∶v（B)=1∶3，则②表示的v（A)=0。2mol·L—1·s-1.v（A)∶v（C）=1∶2,则③表示的v（A)=0.2mol·L-1·s-1.v（A）∶v(D）=1∶2，则④表示的v（A)=0。225mol·L-1·s—1。故反应进行的快慢顺序为④＞③=②＞①。答案：④＞③=②＞①17。加入0。1mol的MnO2粉末于50mL过氧化氢的溶液中（密度为1。1g·mL—1），在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示，完成下列问题：（1）实验时放出气体的总体积为__________。（2)放出一半气体所需要的时间为__________。(3）反应放出3/4气体所需要的时间为__________.(4)A、B、C、D四点化学反应速率由快到慢的顺序为__________。解析：（1)根据图象可知，放出气体体积为60mL；(2)放出气体一半时，对应的横轴上的点为1min；（3）反应放出3/4气体的体积为45mL，对应时间为2min；(4）通过曲线的斜率可知，A、B、C、D四点化学反应速率由快到慢的顺序为D、C、B、A。答案：(1）60mL(2）1min(3）2min（4）D、C、B、A18。把在空气中久置的铝片5。0g投入盛有500mL0.5mol·L—1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如下的坐标曲线来表示,完成下列问题：（1)曲线由0→a段不产生氢气的原因__________________