必修二专题21单元 化学反应速率与反应限度习题DOC.docx
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必修二专题21单元化学反应速率与反应限度习题DOC
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应速率
[经典基础题]
题组1 化学反应速率及有关计算
1．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．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
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·s）－1和mol·（L·min）－1
2．已知4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g），若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系式为（ ）
A．4v（NH3）＝5v（O2）B．5v（O2）＝6v（H2O）
C．2v（NH3）＝3v（H2O）D．4v（O2）＝5v（NO）
3．反应3A（g）＋B（g）===2C（g）＋2D（g）在不同条件下，反应速率分别为①v（A）＝0.6mol·（L·min）－1；②v（B）＝0.45mol·（L·min）－1；③v（C）＝0.015mol·（L·s）－1；④v（D）＝0.45mol·（L·min）－1。
则此反应在不同条件下进行最快的是（ ）
A．②③B．①③
C.②④D.①
4．反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）经一段时间后，SO3的浓度增加了0.3mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.03mol·（L·s）－1，则这段时间为（ ）
A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s
5．在一定条件下，向体积为2L的密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应：
N2＋3H22NH3,2min时，测得剩余的N2为1mol，则下列化学反应速率的表达式中正确的是（ ）
A．v（N2）＝1mol·L－1·min－1
B．v（H2）＝0.75mol·L－1·min－1
C．v（NH3）＝0.25mol·L－1·min－1
D．v（N2）＝0.5mol·L－1·min－1
题组2 影响化学反应速率的因素
6．NO和CO都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成N2和CO2，对此反应有关的叙述中不正确的是（ ）
A．升高温度能增大化学反应速率
B．使用适当催化剂可以加快化学反应速率
C．减小压强能减小化学反应速率
D．增大压强对化学反应速率没有影响
7．下列说法正确的是（ ）
A．Na与水反应时增大水的用量可增大反应速率
B．Fe与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸可加快反应速率
C．两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢，其中一支试管中加少量MnO2，两支试管中产生氧气的快慢相同
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改成铝粉燃烧更剧烈
8．下列措施中，一定能使反应速率增大的方法是（ ）
①升高温度 ②加入催化剂 ③增加反应物的用量 ④将块状固体反应物磨成粉末 ⑤增大压强
A．①②③⑤B．①②④
C．①③④⑤D．①②③④
题组3 影响化学反应速率的因素的实验探究
9．下列各组反应（表中物质均为反应物），反应刚开始时，放出H2的速率最大的是（ ）
金属（粉末
状）/mol
体积
/mL
酸浓度
/mol·L－1
酸
反应温
度/℃
A
Mg
0.1
10
6
HNO3
60
B
Mg
0.1
10
3
HCl
60
C
Fe
0.1
10
3
HCl
60
D
Mg
0.1
10
3
H2SO4
60
10.某探究小组利用丙酮的溴代反应（CH3COCH3＋Br2
CH3COCH2Br＋HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系。
反应速率v（Br2）通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定，在一定温度下，获得如下实验数据：
实验
序号
初始浓度c/mol·L－1
溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
0.20
0.0010
145
③
0.80
0.40
0.0010
145
④
0.80
0.20
0.0020
580
分析实验数据所得出的结论不正确的是（ ）
A．增大c（CH3COCH3），v（Br2）增大
B．实验②和③的v（Br2）相等
C．增大c（HCl），v（Br2）增大
D．增大c（Br2），v（Br2）增大
[能力提升题]
11．
（1）少量铁粉与100mL0.01mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率较慢。
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H2O；②滴入几滴浓硝酸；③滴入几滴浓盐酸；④加CH3COONa固体；⑤加NaCl固体；⑥升高温度（不考虑盐酸挥发）；⑦改用10mL0.1mol·L－1盐酸
A．①⑥⑦B．③⑤⑦
C．③⑥⑦D．⑤⑥⑦
（2）下列事实中，填写影响化学反应速率的因素：
实例
影响条件
黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒
同样大小的石灰石分别与0.1mol·L－1的盐酸和1mol·L－1的盐酸反应的速率不同
葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体正常温度下就被氧化
食物放在冰箱里能延长保质期
同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢
集气瓶中有氢气和氯气的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸
12.
（1）在反应A（g）＋3B（g）===2C（g）中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为________mol·L－1·min－1。
（2）在2L的密闭容器中，充入2molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，3s后测得N2为1.9mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为_____________________________________
___________________________________。
（3）将10molA和5molB放入容积为10L的密闭容器中，某温度下发生反应：
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，此时C的物质的量浓度为__________________。
13.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验
序号
金属
质量/g
金属
状态
c（H2SO4）
/mol·L－1
V（H2SO4）
/mL
溶液温度/℃
金属消失
的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，__________________对反应速率有影响，__________反应速率越大，能表明同一规律的实验还有________（填实验序号）。
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有__________________（填实验序号）。
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有________________，其实验序号是________。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
14．H2O2不稳定、易分解，Fe3＋、Cu2＋等对其分解起催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组同学分别设计了甲、乙两种实验装置。
（1）若利用甲实验，可通过观察__________________________现象，从而定性比较得出结论。
有同学提出将FeCl3改为Fe2（SO4）3更为合理，其理由是_____________________________，写出H2O2在二氧化锰催化作用下发生反应的化学方程式：
__________________________，若利用乙实验可进行定量分析，图中仪器A的名称为________________，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中还需要测量的数据是__________________________。
（2）将0.1molMnO2粉末加入50mLH2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，解释反应速率变化的原因：
________________________________，H2O2初始物质的量浓度为__________（保留两位有效数字）。
（3）为了加深同学们对影响反应速率因素的认识，老师让同学完成如下实验：
在上述实验装置的锥形瓶内加入6.5g锌粒，通过分液漏斗加入40mL2.5mol·L－1的硫酸，10s时收集产生的H2的体积为44.8mL（标准状况），用硫酸表示10s内该反应的速率为________mol·L－1·s－1（假设反应前后溶液的体积不变）。
第2课时 化学反应的限度
[经典基础题]
题组1 可逆反应
1．有关2SO2＋O2
2SO3的说法中，不正确的是（ ）
A．该反应为可逆反应，故在一定条件下SO2和O2不可能全部转化为SO3
B．达到平衡后，反应就停止，故正、逆反应速率均为零
C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则v正减小，v逆增大，直至v正＝v逆
D．平衡时SO2、O2、SO3的分子数之比不再改变
2．在密闭容器中进行的可逆反应X2（g）＋Y2（g）2Z（g），已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L－1、0.2mol·L－1、0.2mol·L－1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度可能是（ ）
A．Z为0.3mol·L－1B．Y2为0.35mol·L－1
C．X2为0.2mol·L－1D．Z为0.4mol·L－1
题组2 化学平衡状态的特征
3．下列说法错误的是（ ）
A．改变外界条件能改变化学反应限度
B．达到化学平衡状态时，正、逆反应速率相等
C．达到化学平衡状态时，各组分的含量不随时间而变化
D．化学平衡状态是静态平衡
4．下列关于化学平衡状态的说法中正确的是（ ）
A．改变外界条件不能改变化学反应的平衡状态
B．当可逆反应在一定条件下达到反应限度时即达到了化学平衡状态
C．当可逆反应达到平衡状态时，该反应立刻停止不再进行
D．当可逆反应达到平衡状态时，反应物和生成物的浓度一定相等
题组3 化学平衡状态标志的判断
5.在恒温恒容条件下可逆反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g），下列能够说明反应已经达到平衡状态的是（ ）
A．c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）＝1∶3∶2
B．正、逆反应都还在继续进行
C．断开一个N≡N键的同时有6个N—H键生成
D．混合气体的物质的量总和不随时间的变化而变化
6．在一定温度下的恒容密闭容器中，能说明反应X2（g）＋Y2（g）2XY（g）已达到平衡状态的是（ ）
A．容器内的总压强不随时间变化
B．容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化
C．XY气体的物质的量分数不变
D．X2和Y2的消耗速率相等
7．一定温度下，可逆反应A（g）＋3B（g）2C（g）未达到平衡的是（ ）
A．C的生成速率与C的分解速率相等
B．单位时间生成nmolA消耗4nmolB
C．A、B、C的浓度不再变化
D．C的百分含量达到最大值
8．对于反应A（g）＋B（g）3C（g）（正反应为放热反应），下述为平衡状态标志的是（ ）
①单位时间内A、B生成C的分子数与分解C的分子数相等 ②外界条件不变时，A、B、C浓度不随时间变化 ③体系温度不再变化 ④体系的压强不再变化
⑤体系的分子总数不再变化
A．①②B．①②③
C．①②③④D．①②③④⑤
9.右图是可逆反应X2（g）＋3Y2（g）2Z2（g）在反应过程中的反应速率（v）与时间（t）的关系曲线，下列叙述正确的是（ ）
A．t1时刻，v正＞0，v逆＝0
B．t1～t2，X2的消耗速率小于X2的生成速率
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
10．在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述中正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为2MN
B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡
C．t3时，正反应速率大于逆反应速率
D．t1时，N的物质的量浓度是M的物质的量浓度的2倍
[能力提升题]
11．在200℃时，将amolH2（g）和bmolI2（g）充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：
I2（g）＋H2（g）2HI（g）。
（1）反应刚开始时，化学反应速率________（填“v正”或“v逆”，下同）最大而________为零。
（2）随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c（H2）________，c（I2）________，而c（HI）________，从而化学反应速率v正____________，而v逆________。
（填“增大”、“减小”或“不变”）
（3）当反应进行到v正与v逆________时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率都将________。
（4）对于可逆反应H2（g）＋I2（g）2HI（g），在温度一定下，由H2（g）和I2（g）开始反应，下列说法正确的是________。
a．H2（g）的消耗速率与HI（g）的生成速率之比为2∶1
b．达到平衡时H2与I2不再反应
c．正、逆反应速率的比值是恒定的
d．达到平衡时，正、逆反应速率相等
12．某温度下，A、B、C三种气体在恒容密闭容器中进行反应，在不同反应时间各物质的物质的量的变化情况如图所示。
（1）该反应的反应物是________________，生成物是____________________。
（2）化学方程式为____________________________。
（3）能否计算反应开始至2min时，用C表示的反应速率？
__________，若不能，则其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）关于该反应的说法正确的是______________________________________________。
a．到达2min时，反应停止
b．在2min之前A的消耗速率大于A的生成速率
c．在2min时达到平衡状态是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等
d．2min时正反应速率与逆反应速率相等
（5）下列可判断反应已达到平衡状态的是________。
a．A、B、C的反应速率相等
b．A、B的反应速率之比为2∶1
c．混合气体的压强不变
d．生成1molC的同时消耗1molA和0.5molB
13.t℃时，将2molSO2和1molO2通入体积为2L的恒温恒容密闭容器中，发生如下反应：
2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），2min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8mol，请填写下列空白：
（1）从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为________；平衡时SO2的转化率为________________________________________________________________________。
（2）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．容器内压强不再发生变化
B．SO2的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2nmolSO2的同时消耗nmolO2
E．相同时间内消耗2nmolSO2的同时生成nmolO2
14．在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）（反应放热）体系中，n（NO）随时间的变化如表：
时间（s）
0
1
2
3
4
5
n（NO）/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
（1）图示A点处v正________（填“>”、“<”或“＝”，下同）v逆，A点处v正________B点处v正。
（2）上图表示NO2的变化的曲线是________。
用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝________。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。
a．v（NO2）＝2v（O2） b．容器内压强保持不变
c．v逆（NO）＝2v正（O2）d．容器内密度保持不变
答案精析
第1课时 化学反应速率
1．C 2.D
3．A [题目所给的四个速率是用不同物质来表示的，且③所采用的单位与另外三个不同。
必须把它们转化为用同一种物质来表示且单位相同的速率，再作比较。
若都转化为用v（A）表示，单位用mol·（L·min）－1，则②v（A）＝3v（B）＝3×0.45mol·（L·min）－1＝1.35mol·（L·min）－1；③v（A）＝
v（C）＝
×0.015×60mol·（L·min）－1＝1.35mol·（L·min）－1；④v（A）＝
v（D）＝
×0.45mol·（L·min）－1＝0.675mol·（L·min）－1。
②③反应速率相等且最快。
故答案为A。
]
4．C
5．B [根据化学反应速率的表示方法可知，v（N2）＝
＝0.25mol·L－1·min－1，根据v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）＝1∶3∶2可知，v（H2）＝3v（N2）＝0.75mol·L－1·min－1，v（NH3）＝2v（N2）＝0.5mol·L－1·min－1。
]
6．D [升高温度、加入催化剂能加快化学反应速率；减小压强，对于有气体参加的反应可使其反应速率减小；而增大压强，可增大有气体参加的反应的反应速率。
]
7．D [对纯液体改变其用量不影响反应速率，A项错误；常温下，浓H2SO4可使铁钝化，不生成H2，B项错误；使用MnO2可加快O2的生成速率，C项错误；将铝片改为铝粉，增大了铝与氧气的接触面积，反应速率增大，D项正确。
]
8．B [若没有气体参与反应，只有固体和纯液体参加反应，则增大压强，对反应速率无影响。
]
9．D [金属与硝酸反应不产生H2，排除A项；Fe不如Mg活泼，排除C项；其他两项中只比较c（H＋）即可，显然3mol·L－1盐酸中c（H＋）小于3mol·L－1硫酸中c（H＋），因此D项放出H2的速率最大。
]
10．D [对实验①和②比较，A正确；比较实验②和③的溴的颜色消失的时间，B正确；比较实验①和③数据，C正确；比较实验①和④，D不正确。
]
11．
（1）C
（2）反应物的表面积 反应物的浓度 催化剂 温度 反应物的性质 光照
解析
（1）该反应的本质是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以要加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、增大H＋浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。
加入浓硝酸虽然增大了H＋浓度，但Fe与HNO3反应不会产生H2，会使H2的量减少；Na＋和Cl－不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。
12．
（1）0.6
（2）0.05mol·L－1·s－1 （3）8.8 0.08mol·L－1
解析
（1）根据化学方程式中的计量数关系，
＝
，v（B）＝3v（A）＝3×0.2mol·L－1·min－1＝0.6mol·L－1·min－1。
（2）解法一：
3s内消耗的N2的物质的量为2mol－1.9mol＝0.1mol，根据化学方程式N2＋3H2
2NH3，可以计算出3s内消耗的H2的物质的量为0.3mol，根据化学反应速率的计算公式，v（H2）＝
＝0.05mol·L－1·s－1。
解法二：
先计算出以N2表示的化学反应速率v（N2）＝
＝
mol·L－1·s－1，再根据化学方程式的计量数关系，计算出以H2表示的化学反应速率v（H2）＝3v（N2）＝0.05mol·L－1·s－1。
13.
（1）固体反应物的表面积 表面积越大 1和2
（2）1、3、4、6、8或2、5
（3）开始反应温度 6、7或8、9
（4）可能是硫酸过量，金属全反应，放出的热量相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近
14．
（1）产生气泡的快慢 可以消除阴离子不同对实验的干扰
2H2O2
2H2O＋O2↑ 分液漏斗 产生40mL气体所需的时间
（2）随着反应的进行，反应物的浓度减小，反应速率减小
0．11mol·L－1
（3）0.005
解析
（1）利用甲实验，可通过产生气泡的快慢来比较两种离子对H2O2分解的催化效果，将FeCl3改为Fe2（SO4）3，两种催化剂中的阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰。
还需要测定产生40mL气体所需的时间，才能计算反应速率。
（2）由图像可知，随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，到4min时H2O2完全分解，标准状况下共产生60mLO2，n（H2O2）＝2×n（O2）＝2×
，c（H2O2）＝
≈0.11mol·L－1。
（3）标准状况下H2为44.8mL，即n（H2）＝0.002mol，消耗的n（H2SO4）＝0.002mol，Δc（H2SO4）＝
＝0.05 mol·L－1。
反应用了10s，所以用H2SO4表示的化学反应速率为0.005mol·L－1·s－1。
第2课时 化学反应的限度
1．B
2．A [对于一个可逆反应，既可以从正反应方向开始建立平衡，也可以从逆反应方向开始建立平衡，反应达到平衡时，各物质的浓度都不为0，则有：
故Z的浓度小于
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