高二化学 学业水平测试 第14讲 化学反应速率和化学平衡.docx
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高二化学学业水平测试第14讲化学反应速率和化学平衡
学业水平测试第14讲化学反应速率和化学平衡
·第十四讲 化学反应速率和化学平衡
考点概览
考纲要求
化学反应速率
1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法
2．知道催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用
化学反应限度
了解化学反应的可逆性
化学平衡状态的判定
了解化学平衡建立的过程
一、化学反应速率
1．概念：
化学反应速率是用来衡量化学反应进行________程度的物理量。
2．定量表示方法：
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的________或生成物浓度的________来表示。
（1）数学表达式：
反应速率v（A）＝Δc（A）/Δt。
（2）Δc（A）——某物质的浓度变化量，常用单位为mol·L－1；Δt——时间变化量，常用单位为s、min；v（A）——化学反应速率，常用单位为mol·（L·s）－1、mol·（L·min）－1。
3．影响化学反应速率的因素。
（1）内因：
化学反应速率是由反应物的________决定的，它是决定化学反应速率的主要因素。
（2）外因：
主要是指________、________、______、压强、固体表面积（颗粒大小）等其他因素。
①浓度：
在其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率________；减小反应物的浓度，化学反应速率________，与反应物的总量无关。
②温度：
升高温度，反应速率________；降低温度，反应速率________。
③压强：
有气体的参加反应，增大压强化学反应速率________，减小压强，化学反应速率________。
④催化剂：
多数情况下，使用催化剂能________化学反应速率。
催化剂反应前后的质量与组成不变。
⑤反应物接触面积：
增大反应物接触面积，化学反应速率________。
固体颗粒减小，固体跟气体或溶液的接触面积增大，反应速率增大。
一、
1．快慢
2．减少 增加
3．
（1）性质
（2）浓度 温度 催化剂 ①增大 减小 ②增大 减小 ③增大 减小 ④增大 ⑤增大
二、化学反应限度
1．可逆反应。
（1）可逆反应概念。
在同一条件下，既能向________方向（左往右）进行，同时又能向________方向（右往左）进行的反应，叫做可逆反应。
如：
。
（2）可逆反应的特点。
①正反应和逆反应发生条件相同。
②正反应和逆反应同时进行，且反应方向相反。
③各反应物、生成物同时存在，反应物不能全部转化为生成物，反应________进行到底。
④能量转化关系，若正反应放热，则逆反应就________热，能量变化值相等。
（3）催化剂影响：
使用适当催化剂，同等程度改变正、逆反应________，不改变反应进行________。
2．化学平衡状态：
在一定条件下化学反应的正反应速率和逆反应速率达到________的状态。
3．化学平衡时间—速率图像（如下图）。
（1）反应开始：
v正>v逆，反应向正方向进行。
（2）反应过程：
v正减小，v逆增大，有逆反应发生。
（3）反应平衡（t1时刻起）：
v正＝v逆。
二、
1．
（1）正反应 逆反应
（2）③不能 ④吸 （3）速率 方向
2．相等
三、化学平衡状态的判定
1．同一物质的消耗速率和生成速率________状态，即：
v正＝v逆。
2．反应体系中各组分的质量、百分含量、物质的浓度不随时间发生变化，保持________状态。
3．对于有颜色物质参加或生成的可逆反应，混合物的________不随时间发生变化的状态。
4．对于隔热体系的吸热或放热反应的温度保持________状态。
5．浓度、温度、压强等改变，会影响化学平衡状态的________，催化剂的使用________改变化学平衡状态。
三、
1．相等2．不变3．颜色
4．不变5．改变 不
A组单选题
1．（2015·广州市第七中学学业水平模拟考试）下列做法能加快化学反应速率的是（ ）
A．延长反应时间
B．使用合适的催化剂
C．投入更多反应物
D．加压
1．解析：
延长反应时间，不能加快化学反应速率，A错；若反应物为固体或纯液体，则投入更多反应物不能加快化学反应速率，C错；对于没有气体参加的反应，加压不能加快化学反应速率，D错；B显然正确；答案为B。
答案：
B
2．节日时，小朋友们玩的荧光棒的发光原理是：
化学物质相互反应过程中，能量以光的形式释放出来。
把荧光棒放在热水中，荧光棒会更亮，原因之一是（ ）
A．反应物浓度减小，反应速率减小
B．反应物浓度增加，反应速率增加
C．温度升高，反应速率增加
D．热水对反应起催化作用，从而加快了反应速率
2．C
3．一定温度下，对于反应N2＋O22NO在密闭容器中进行，下列措施能增大反应速率的是（ ）
A．降低温度
B．恒容充入氮气
C．恒压充入氦气
D．恒容充入氦气
3．解析：
A.降低温度，化学反应速率降低。
错误。
B.恒容充入氮气，由于反应物的浓度增大，所以化学反应速率加快。
正确。
C.恒压充入氦气，则容器的容积扩大，各种反应物的浓度减小，所以化学反应速率降低。
错误。
D.恒容充入氦气，由于各种反应物的浓度不变，所以化学反应速率不变。
故答案为B。
答案：
B
4．下列过程中，需要加快化学反应速率的是（ ）
A．钢铁腐蚀B．食物腐败
C．炼钢D．塑料老化
4．C
5．对于在密闭容器中发生的化学反应N2＋3H3
2NH3已达平衡，如果保持其他条件不变，只增加N2的浓度，则（ ）
A．只有正反应速率增大
B．逆反应速率减小
C．正、逆反应速率同时增大
D．正、逆反应速率同时减小
5．解析：
只增加N2的浓度，则生成氨气的正反应速率增大，同时氨气的浓度增加，逆反应速率也加快，答案选C。
答案：
C
6．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是（ ）
A盐酸的浓度B．铝条的表面积
C．溶液的温度D．加少量固体NaCl
6．解析：
Na＋和Cl－没有参加反应，加入NaCl不会影响氢气产生的速率。
答案：
D
7．在2A＋B
3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．vA＝0.5mol·L－1·s－1
B．vB＝0.3mol·L－1·s－1
C．vC＝0.8mol·L－1·s－1
D．vD＝1mol·L－1·s－1
7．解析：
各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，A.vA＝0.5mol·L－1·s－1，B.vA＝2vB＝0.6mol·L－1·s－1；C.vA＝
vC＝0.53mol·L－1·s－1；D.vA＝
vD＝0.5mol·L－1·s－1，故表示反应速率最快的是B。
答案：
B
8．在恒温下的VL密闭容器中，有可逆反应2NO（g）＋O2（g）
2NO2（g）不能说明已达到平衡状态的是（ ）
A．正反应生成NO2的速率和逆反应生成O2的速率相等
B．反应器中压强不随时间变化而变化
C．混合气体颜色深浅保持不变
D．混合气体平均分子量保持不变
8．解析：
在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。
反应速率的方向相反，但不能满足速率之比等于相应的化学计量数之比，所以A不能说明；反应后气体的体积是减小，因此当反应器中压强不随时间变化而变化时，所以B能说明；颜色深浅和浓度有关系，所以C可以说明。
混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，质量不变，但物质的量是变化的，所以D可以说明。
答案选A。
答案：
A
9．对于可逆反应M＋N
Q达到平衡时，下列说法正确的是（ ）
A．M、N、Q三种物质的量浓度一定相等
B．M、N全部变成了Q
C．反应混合物各成分的百分组成不再变化
D．反应已经停止
9．C
10．（2015·广州市第七中学学业水平模拟考试）化学反应处于平衡状态时，下列说法正确的是（ ）
A．反应不再进行
B．反应物浓度等于生成物浓度
C．反应物质量等于生成物质量
D．各组分浓度不再随时间而变化
10．解析：
化学反应处于平衡状态时，反应还在进行中，A错；反应物浓度一般不等于生成物浓度，B错；反应物质量也不等于生成物质量，C错；D明显正确；故答案选D。
答案：
D
11．对于在密闭容器中进行的可逆反应2SO2（g）＋18O2（g）
2SO3（g），下列说法正确的是（ ）
A．容器内只含有18O2、SO2、SO3三种分子
B．18O只存在18O2分子中
C．容器内含有18O2、S18O2、S18O3等分子
D．反应达到限度时，容器内只含有18O2、S18O2、S18O3分子
11．解析：
该反应是可逆反应，18O2可以与SO2生成含18O的SO3，含18O的SO3也可以分解出含18O的SO2。
答案：
C
12．下列说法正确的是（ ）
A．无论怎样控制反应条件，2molSO2与1molO2反应都不会生成2molSO3
B．任何化学反应中的反应物都能全部转化成生成物
C．化学反应的限度决定于反应物的性质，与外界的条件无关
D．可逆反应中，使用催化剂只能增大正反应的化学反应速率
12．解析：
化学反应是有限度的，反应物不可能全部转化生成物，故A项对，故B项错；外界条件改变，化学反应限度有改变，故C项错；可逆反应中，使用催化剂能同时增大正、逆反应的化学反应速率，故D项错。
答案：
A
13．下图是可逆反应X2＋3Y2
2Z2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，只有正反应
B．t1时，反应达到限度
C．t2～t3，反应不再发生
D．t2～t3，各物质的浓度不再发生变化
13．D
14．（2015·湛江市第二中学学业水平模拟）一定温度下，可逆反应H2（g）＋I2（g）
2HI（g）达到化学平衡状态的标志是（ ）
A．混合气体的压强不再变化
B．混合气体的颜色不再变化
C．反应速率v（H2）＝0.5v（HI）
D．c（H2）∶c（I2）∶c（HI）＝1∶1∶2
14．解析：
A.该反应气体分子总数前后一样，故压强始终不变；B.碘蒸气为紫色，随着反应的进行，容器内气体的颜色逐渐变浅；C.反应速率之比始终与化学计量系数之比相等，故不能用于判断反应是否达到平衡状态；D.各物质的浓度之比与化学计量系数的关系，与反应是否达到平衡无关系；故答案选B。
答案：
B
15．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，下列表述中正确的是（ ）
A．M为反应物，N为生成物
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的浓度是M浓度的2倍
15．解析：
由图示可知：
N的物质的量减小，则N为反应物，M的物质的量增加，M为生成物，A项不正确；t3时刻，M和N的物质的量不再发生变化，说明反应达到了平衡状态，故B、C两项都不正确。
答案：
D
16．在一定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：
X（g）＋2Y（g）
2Z（g），不能作为反应达到平衡的标志是（ ）
A．容器内压强不随时间变化
B．容器内各物质的浓度不随时间变化
C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2
D．单位时间消耗0.1molX同时消耗0.2molZ
16．解析：
该反应为正反应是气体物质的量减小的反应；容器内压强不随时间变化时，即气体的物质的量不再变化，各物质的浓度也不再变化时，表明该反应达到了平衡状态。
因此A、B两项正确；容器内X、Y、Z浓度之比为1∶2∶2为某一时刻的特殊情况，不具有普遍性，C错；反应的任何时刻都具备单位时间内消耗0.1molX必生成0.2molZ这一关系，而同时消耗0.2molZ，则表明反应已达平衡状态。
答案：
C
17．在一定温度下，2L密闭容器内，反应2SO2（g）＋O2（g）
2SO3（g）体系中，n（SO2）随时间的变化如下表：
时间/min
0
1
2
3
4
5
n（SO2）/mol
0.050
0.0250
0.0125
0.008
0.008
0.008
该反应达到平衡状态的时间是（ ）
A．3minB．1min
C．2minD．0min
17．解析：
3min以后n（SO2）不再发生变化。
答案：
A
18．关于化学反应限度的叙述，下列说法错误的是（ ）
A．不同的化学反应限度可能不同
B．可以通过改变温度来控制化学反应的限度
C．可以通过延长化学反应的时间来改变反应的限度
D．当一个化学反应在一定条件下达到限度时，正逆反应并不会停止
18．解析：
A、B、D显然正确；无法可以通过延长化学反应的时间来改变反应的限度，故C错；答案为C。
答案：
C
19．影响KCl在水中的溶解度的因素是（ ）
A．水的温度
B．搅拌的速率
C．水的体积
D．KCl颗粒的大小
19．解析：
物质的溶解度大小与温度有关。
答案：
A
20．在一定条件下，发生CO＋NO2
CO2＋NO的反应，达到化学平衡后，下列条件改变，不能使混合气体颜色发生变化的是（ ）
A．使用催化剂
B．改变温度
C．改变反应物浓度
D．充入O2
20．解析：
NO2是有色气体，其他气体是无色气体。
A项，使用催化剂，不破坏化学平衡状态，混合气体颜色不发生变化；B、C、D三项都能使混合气体颜色发生变化，改变温度和浓度能破坏化学平衡状态，充入O2能与CO、NO反应破坏化学平衡状态。
答案：
A
B组多选题
21．（2015·湛江市第二中学学业水平模拟）下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的是（ ）
A．升高温度
B．增大反应物浓度
C．将块状固体反应物磨成粉末
D．增大压强
21．解析：
升高温度使化学反应速率加快，A正确；增大反应物浓度也能使化学反应速率加快，B正确；将块状固体反应物磨成粉末能使化学反应速率加快，C正确；对于没有气体参加的反应，改变压强，化学反应速率不变，D错；故答案为A、B、C。
答案：
ABC
22．在密闭容器中，发生反应2A（g）＋B（g）===3C（g）＋4D（g），下列情况能够加快该反应速率的是（ ）
A．缩小容器体积
B．加入催化剂
C．降低温度
D．增加气体A的用量
22．解析：
降低温度，反应速率一定是降低的，C错；A、B、D都是加快反应速率的，故答案选A、B、D。
答案：
ABD
23．（2015·广东省师范实中学业水平考试）100mL2mol/L的硫酸和过量的锌反应，为了加快反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是（ ）
A．升高温度
B．加入少量的Na2SO4溶液
C．改用纯度高的锌粒
D．锌粒改用粉
23．解析：
升高温度，能加快反应速率，但又不影响生成氢气的总量，A正确；加入少量的Na2SO4溶液，反应速率变慢，但不影响生成氢气的总量，B错；改用纯度高的锌粒，将使反应速率变慢，C错；D显然正确；答案为A、D。
答案：
AD
24．用于实验室或工业生产制备物质方法不合乎实际的是（ ）
A．金属钠在氯气中燃烧制氯化钠
B．氢气和氯气混合后经光照制氯化氢
C．用浓硫酸和大理石制CO2气体
D．氯气和石灰乳作用制漂白粉
24．解析：
金属钠在氯气中燃烧制氯化钠经济成本非常高；氢气和氯气混合后光照化学反应速率快易爆炸；浓硫酸和大理石制CO2气体发生化学反应速率极慢，且生成的CaSO4微溶物沉淀在大理石表面减少接触面积，可使反应停止；氯气和石灰乳反应制漂白粉是工业常用方法。
答案：
ABC
25．（2015·广州市第一中学学业水平模拟）反应4NH3（g）＋5O2（g）
4NO（g）＋6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.54mol，则此反应的平均速率v（X）（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）
A．v（NH3）＝0.0012mol·L－1·s－1
B．v（O2）＝0.0125mol·L－1·s－1
C．v（NO）＝0.0010mol·L－1·s－1
D．v（H2O）＝0.018mol·L－1·s－1
25．解析：
水蒸气的物质的量增加了0.54mol，容器的体积为10L，时间为半分钟，即30s，根据
4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g），可知v（H2O）＝0.54/10/30＝0.0018mol·L－1·s－1，v（NH3）＝4/6v（H2O）＝0.0012mol·L－1·s－1，
v（O2）＝5/6v（H2O）＝0.0015mol.L－1·s－1，v（NO）＝4/6v（H2O）＝0.0012mol·L－1·s－1，所以答案为AD。
答案：
AD
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