苏教版（2019）高一化学必修第二册第六章 第一单元化学反应速率与反应限度巩固练习

苏教版（2019）必修第二册高中化学第六章化学反应与能量变化-第一单元 化学反应速率与反应限度巩固练习 一、单选题 1.在 298K 时，实验测得溶液中的反应：H2O2＋2HI=2H2O＋I2 ， 在不同浓度时的化学反应速率见表，由 此可推知当 c(HI)=0.500mol·L-1 ， c(H2O2)=0.400mol·L-1 时的反应速率为（ ） 实验编号 1 2 3 4 5 c(HI)/mol·L-1 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100 c(H2O2)/mol·L-1 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300 v/mol·L-1·s-1 0.007600.01530.0227 0.01510.0228 A. 0.0380mol·L-1·s-1 B. 0.152mol·L-1·s-1 C. 0.608mol·L-1·s-1 D. 0.760mol·L-1·s-1 2.在恒容绝热的容器中，发生反应 2HI(g)⇌ H2(g)+I2(g)，下列方法中能证明已达到平衡状态的是( ) ①混合气体的颜色不再变化 ②各组分浓度相等 ③体系压强不再变化 ④一个 H-H 键断裂的同时有两个 H-I 键断裂 ⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化 ⑥体系温度不再变化 A. ①③④⑤ B. ①②④⑥ C. ①②③⑤ D. ①③④⑥ 3.反应 N2＋3H2 2NH3 ， 开始时 N2 的浓度为 3 mol·L－1 ， H2 的浓度为 5 mol·L－1 ， 3 min 后测得 NH3 浓度为 0.6 mol·L－1 ， 则此时间内，下列反应速率表示正确的是( ) A. v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1 B. v(N2)＝1.0 mol·L－1·min－1 C. v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1 D. v(H2)＝1.67 mol·L－1·min－1 4.对于可逆反应 M＋N Q 达到平衡状态时，下列说法正确的是：（ ） A. M、N、Q 三种物质的浓度一定相等 B. M、N 全部变成了 Q C. M、N、Q 的浓度都保持不变 D. 反应已经停止 5.决定化学反应速率的主要因素是（ ） A. 反应物的性质 B. 反应温度 C. 使用催化剂 D. 反应物的浓度 6.100mL 浓度为 2 mol·L－1 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用 的方法是( ) A. 加入适量的 6 mol·L－1 的盐酸 B. 加入数滴氯化铜溶液 C. 加入适量蒸馏水 D. 加入适量的氯化钠溶液 7.反应 A（g）+3B（g）＝2C（g）+2D（g）在四种不同情况下的反应速率分别为①v（A）＝0.8mol/（L•min）； ②v（B）＝0.75mol/（L•s）； ③v（C）＝0.6mol/（L•s）； ④v（D）＝0.5mol/（L•s）。该反应进行的快 慢顺序为（ ） A. ①＞②＞③＞④ B. ③＞②＝④＞① C. ①＞③＞②＝④ D. ④＞③＞②＞① 8.工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：① 2C（焦炭）＋O2（空气）＝2CO；② Fe2O3＋3CO ＝2Fe＋3CO 该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（ ） A. CO 过量 B. CO 与铁矿石接触不充分 C. 炼铁高炉的高度不够 D. CO 与 Fe2O3 的反应有一定限度 9.在一定条件下，可逆反应 2P(g)+Q(g) 3M(g)达到化学反应限度时，下列说法正确的是（ ） A. 正反应和逆反应化学反应速率不相等 B. P、Q 全部转化成 M C. 反应混合物中各组分的浓度不再变化 D. 反应已经停止 10.在一定温度和压强下，1 体积 X2 气和 3 体积 Y2 气化合生成 2 体积的一种气态化合物，则该化合物的化学 式为（ ） A. XY3 B. XY C. X3Y D. X2Y3 11.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，按反应速率由大到小的排 列顺序正确的是( ) 甲：500 ℃，10 mol SO2 和 5 mol O2 反应 乙：500 ℃，V2O5 作催化剂，10 mol SO2 和 5 mol O2 反应 丙：450 ℃，8 mol SO2 和 5 mol O2 反应 丁：500 ℃，8 mol SO2 和 5 mol O2 反应 A. 甲、乙、丙、丁 B. 乙、甲、丙、丁 C. 丁、丙、乙、甲 D. 乙、甲、丁、丙 12.同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的组合是( ) ①锌粒 ②锌片 ③锌粉 ④5%的盐酸⑤10%的盐酸 ⑥15%的盐酸⑦加热 ⑧使用粗锌代替纯锌⑨不断振 荡 ⑩滴入几滴硫酸铜溶液 A. ②⑥⑦⑩ B. ①④⑧⑩ C. ③⑥⑦⑨⑩ D. ③⑥⑦⑧⑨⑩ 13.一定条件下，乙烷发生分解反应： C2H6 C2H4+ H2。一段时间后，各物质的浓度保持不变，这说明 （ ） A. 反应完全停止 B. 反应达到平衡状态 C. 反应物消耗完全 D. 正反应速率大于逆反应速率 14.如图的装置中，干燥烧瓶中盛有某种气体，烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压胶管的胶头，下列与实验 事实不相符的是（） A. NH3（H2O 含石蕊） 蓝色喷泉 B. HCl (H2O 含石蕊） 红色喷泉 C. C12（饱和食盐水） 无色喷泉 D. CO2（NaOH 溶液） 无色喷泉 15.反应 A(g)＋3B(g) =2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1、②v(B) ＝0.6 mol·L－1·s－1、③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1、④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1 ， 该反应进行的快慢顺序为（ ） A. ①＞③＝②＞④ B. ①＞②＝③＞④ C. ②＞①＝④＞③ D. ①＞④＞②＝③ 16.将硫酸铜饱和溶液中加入无水硫酸铜，充分搅拌后，则（ ） A. 硫酸铜晶体溶解过程停止 B. 硫酸铜晶体结晶过程停止 C. 硫酸铜晶体结晶速率等于溶解速率 D. 硫酸铜溶液变为不饱和溶液 17.某反应的生成物 Y 的浓度在 4min 内由 0 变成了 4mol/L，则以 Y 表示该反应在 4min 内的平均反应速率 为 ( ) A. 16 mol/(L·min) B. 4 mol/(L·min) C. 2 mol/(L·min) D. 1 mol/(L·min) 二、综合题 18.某温度时，在 4L 的容器中，X、Y、Z 三种物质的量随时间的变化曲线如图所示． （1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为：________ （2）反应从开始至 2min 内 X 的平均反应速率是：________ （3）反应过程中 Y 的转化率：________ （4）2min 后图像所表示的含义________． 19.钴及其化合物可作为一些化学合成的催化剂，亦用于油漆、颜料、玻璃、釉瓷及电极板等的制造． （1）粉红色、不溶于水的 Co（OH）2 具有两性，其溶于盐酸的离子方程式为 ________ ，Co（OH）2 在空气中慢慢被氧化为棕褐色的 Co（OH）3 ， 反应的化学方程式为________ （2）CoxNi（1﹣x）Fe2O4（其中 Co、Ni 均为+2 价）可用作 H2O2 分解的催化剂，具有较高的活性． ①该催化剂中铁元素的化合价为 ________ ． ②两种不同方法制得的催化剂 CoxNi（1﹣x）Fe2O4 在 10℃时催化分解 6%的 H2O2 溶液的相对初始速率随 X 变 化的曲线如图所示．由图中信息可知：________ 法制取得到的催化剂活性更高；Co2+、Ni2+两种离子中催化 效果较好的是________ 。 （3）CoCl2 常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的氧化物（其中 Co 的化合价为+2、+3）制备，用 480mL 5mol．L ﹣1 盐酸恰好将其完全溶解，得到 CoCl2 溶液和 6.72L（标准状况下）黄绿色气体．则该钴的氧化物的化学式 为________ 20.某温度下，在密闭容器中 SO2、O2、SO3 三种气态物质建立化学平衡后，改变条件对反应 2SO2（g）+O2 （g）⇌ 2SO3（g），△H＜0 的正、逆反应速率的影响如图所示： （1）加催化剂对反应速率影响的图像是________（填序号，下同），平衡________移动． （2）升高温度对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动． （3）增大反应容器体积对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动． （4）增大 O2 的浓度对反应速率影响的图像是________，平衡向________方向移动． 21.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率．请回答下 列问题： （1）加入硫酸铜溶液后可以加快氢气生成速率的原因是________． （2）要加快上述实验中氢气生成速率，还可采取的措施有________（答两种即可）． 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 B 【解析】当 cHI ൌ Ͳmol L ， cHO ൌ Ͳmol L ， v ൌ ͲͲmol L s ，由分析 可知，速率与 cHI 成正比、与 cHO 成正比，所以当 cHI ൌ Ͳmol L ， cHO ൌ Ͳmol L 时， v ൌ ͲͲmol L s ൌ Ͳmol L s ，B 符合题意。 故答案为：B。 2.【答案】 D 【解析】①该体系中只有 I2 具有颜色，该反应在恒容容器中进行，当混合气体的颜色不再变化，说明 I2 浓 度不再变化，能说明反应已达到平衡状态；②因不确定各组分起始浓度以及转化率，因此平衡时各组分浓 度不一定相等，故不能说明反应已达到平衡状态；③该反应为气体体积相等的反应，且在恒容绝热的容器 中进行，容器压强与温度呈正比，当体系压强不再变化，说明体系温度不变，能够说明反应已达到平衡状 态；④由化学计量数以及物质所含化学键可知，任意时刻一个 H-H 键断裂的同时会形成两个 H-I 键，若同 时有两个 H-I 键断裂，则说明正逆反应速率相等，能证明反应已达到平衡状态；⑤该反应为全气体反应，反 应过程中气体总质量以及气体的总物质的量均不变，混合气体的平均摩尔质量始终不变，因此不能据此判 断反应是否处于平衡状态；⑥因该反应在绝热体系中进行，任何化学反应均存在热效应，当体系温度不再 变化时，说明正逆反应速率相等，能证明反应达到平衡状态； 综上所述，能证明已达到平衡状态的是①③④⑥，故答案为：D。 3.【答案】 A 【解析】根据题意可知 3min 内，NH3 的反应速率为 v(NH3)= ൌ ͲmolL - min ൌͲmolL - min - ，同一反应同 一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以 v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1 ， v(N2)＝0.1 mol·L－ 1·min－1 ， 故答案为 A。 4.【答案】 C 【解析】A．可逆反应达到平衡时，各组分浓度保持不变，反应物和生成物的平衡浓度与起始投料及转化率 有关，平衡状态时各组分浓度不一定相同，A 不符合题意； B．该反应为可逆反应，当反应达平衡时，M 和 N 不能完全转化为 Q，B 不符合题意； C．可逆反应达到平衡时，各组分浓度保持不变，C 符合题意； D．可逆反应达到平衡时，正逆反应速率相等，且不等于 0，D 不符合题意； 故答案为：C。 5.【答案】 A 【解析】决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，而浓度、温度、压强、催化剂是影响反应速 率的外界因素， 故答案为：A。 6.【答案】 B 【解析】A．加入浓盐酸，必增加了生成氢气的总量，A 不符合题意； B．加入少量的氯化铜溶液，锌片会与氯化铜反应生成少量铜，覆盖在锌的表面，形成了无数微小的原电池， 加快了反应速率，且不影响氢气生成的总量，B 符合题意； C．加入适量的蒸馏水会稀释溶液，降低反应速率，C 不符合题意； D．加入适量的氯化钠溶液会稀释原溶液，降低反应速率，D 不符合题意； 故答案为：B 7.【答案】 B 【解析】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则 ①v（A）=0.8mol/（L·min），0.8/(60×1)=0.013； ②v（B）=0.75mol/（L·s），0.75/3=0.25； ③v（C）=0.6mol/（L·s），0.6/2=0.3； ④v（D）=0.5mol/（L·s），0.5/2=0.25， 该反应进行的快慢顺序为③＞②=④＞①，B 符合题意； 故答案为：B 8.【答案】 D 【解析】由于 CO 与 Fe2O3 的反应有一定限度，存在平衡状态，因此反应物不能完全转化为生成物，所以焦 炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需， 故答案为：D。 9.【答案】 C 【解析】A．化学反应达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，故 A 不符合题意； B．可逆反应都有一定的限度，反应物不可能完全转化成生成物，故 B 不符合题意； C．化学反应达到化学平衡状态时，各物质的浓度不再发生变化，故 C 符合题意； D．化学反应达到化学平衡状态时，为动态平衡，正逆反应速率相等，且不等于 0，故 D 不符合题意； 答案为 C。 10.【答案】 A 【解析】根据阿伏加德罗定律和质量守恒定律可知，该化合物的化学式为 XY3 ， 故答案为：A。 11.【答案】 D 【解析】甲与乙相比，O2、SO2 浓度相等，乙中使用催化剂，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，O2、SO2 浓度相等，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， 故答案为：D。 12.【答案】 D 【解析】①锌粒 ②锌片 ③锌粉相比较，锌粉表面积最大，反应速率最大；④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15% 的盐酸相比较，⑥浓度最大，反应速率最快；⑦加热可以加快反应速率；⑧使用粗锌代替纯锌，能形成原 电池，加快反应速率；⑨不断振荡，可以增加反应物的接触几率，反应速率会很快；⑩滴入几滴硫酸铜溶 液，锌置换出铜，形成原电池，能加快反应速率。③⑥⑦⑧⑨⑩组合可以使反应速率增大， 故答案为：D。 13.【答案】 B 【解析】一定条件下，可逆反应，达到一定程度，正反应速率等于逆反应速率（不等于零），各物质的浓 度保持不变，反应达到平衡状态，B 符合题意。 故答案为：B 14.【答案】 C 【解析】A.氨气极易溶于水，能形成喷泉，氨水溶液显碱性，遇到石蕊显蓝色，A 项符合题意； B.氯化氢极易溶于水，能形成喷泉，遇到石蕊显红色，B 项符合题意； C.氯气在饱和食盐水中的溶解度很小，不能形成喷泉，C 项不符合题意； D.二氧化碳能与氢氧化钠反应造成气体减小，形成喷泉，D 项符合题意。 故答案为：C 15.【答案】 D 【解析】同一化学反应中，在单位相同条件下，化学反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快， ① o = Ͳ mol•L-1•s-1=0.45 mol•L-1•s-1；② 㘴 = Ͳ mol•L-1•s-1=0.2mol•L-1•s-1；③ 㘴 = Ͳ mol•L-1•s-1=0.2mol•L-1•s-1；④ ㄹ = Ͳ mol•L-1•s-1=0.225mol•L-1•s-1 ， 所以其反应速率快慢关系为①＞④ ＞②=③， 故答案为：D 16.【答案】 C 【解析】A. 硫酸铜晶体溶解过程是一个可逆过程，不会停止，A 不符合题意； B. 硫酸铜晶体结晶过程是一个可逆客，不会停止，B 不符合题意； C. 将硫酸铜饱和溶液中加入无水硫酸铜，最终硫酸铜晶体结晶速率等于溶解速率，符合题意； D. 温度不变时，硫酸铜饱和溶液中加入无水硫酸铜，硫酸铜溶液不可能变为不饱和溶液，不符合题意。 故答案为：C。 17.【答案】 D 【解析】某反应的生成物 Y 的浓度在 4min 内由 0 变成了 4mol/L，则以 Y 表示该反应在 4min 内的平均反应 速率为 4mol/L÷4min＝1.0 mol/(L·min)，D 符合题意； 故答案为：D 二、综合题 18.【答案】 （1）3Y+Z⇌ 2X （2）0.025mol/（L•min） （3）30% （4）该反应在该条件下，已达到化学平衡状态 【解析】（1）由图像可以看出，反应中 Y、Z 的物质的量减小，X 的物质的量增多，则 Y、Z 为反应物，X 为生成物，且△n（Z）：△n（Y）：△n（X）=0.1mol：0.3mol：0.2mol=1：3：2，则反应的化学方程式为 3Y+Z⇌ 2X， 故答案为：3Y+Z⇌ 2X；（2）v（X）= Ͳait a洠㈍ =0.025mol•（L•min）﹣1 ， 故答案为：0.025mol/（L•min）； （3）根据转化率= 转化量 起始量 ×100%= ͲͲ ×100%=30%，故答案为：30%；（4）根据图像可知，当在 2mim 时，反应中各组份的物质的量不再随时间变化而变化，此时反应达到平衡状态，故答案为：该反应在该条 件下，已达到化学平衡状态． 19.【答案】 （1）Co（OH）2+2H+=Co2++2H2O；4Co（OH）2+O2+2H2O=4Co（OH）3 （2）+3；微波水热；Co2+ （3）Co3O4 【解析】（1）Co（OH）2 溶于盐酸生成氯化钴，离子反应方程式为：Co（OH）2+2H+=Co2++2H2O；Co（OH） 2 在空气中慢慢被氧化为棕褐色的 Co（OH）3 的方程式为：4Co（OH）2+O2+2H2O=4Co（OH）3 ， 故答 案为：Co（OH）2+2H+=Co2++2H2O；4Co（OH）2+O2+2H2O=4Co（OH）3； （2）①CoxNi（1﹣x）Fe2O4 中 Co、Ni 均为+2，O 为﹣2 价，则 Fe 的化合价为 =+3，故 答案为：+3； ②过氧化氢的分解速率越大，催化剂活性更高，根据图象可知，x 相同时，微波水热法初始速度大于常规水 热法，故微波水热法制得催化剂的活性更高；由图可知，随 x 值越大，过氧化氢的分解速率越大，而 x 增 大，Co2+的比例增大，故 Co2+的催化活性更高，故答案为：微波水热；Co2+； （3）由电子守恒：n（Co3+）=2 n（Cl2）=2× =0.6 mol，由电荷守恒：n（Co 原子）总=n（Co2+） 溶液= n（Cl﹣）= ×（ 0.48L×5mol/L﹣2×0.3mol）=0.9 mol，所以固体中的 n（Co2+）=0.9mol﹣0.6mol=0.3 mol， 根据化合价电荷守恒为 0，氧化物中 n（O）=（0.3mol×2+0.6mol×3）÷2=1.2mol，故该钴氧化物中 n（Co）： n（O）=0.9mol：1.2mol=3：4，故氧化物的化学式为：Co3O4 ， 故答案为：Co3O4 ． 20.【答案】 （1）C；不 （2）A；逆反应 （3）D；逆反应 （4）B；正反应 【解析】（1）催化剂只影响反应速率，不影响化学平衡，所以加入催化剂后正逆反应速率同时增大且相等， 化学平衡不发生移动，所以 C 正确； 故答案为：C；不；（2）升高温度后，正反应速率和逆反应速率都增大，由于该反应为放热反应，平衡向 着逆反应方向移动，说明逆反应速率大于正反应速率，所以 A 正确， 故答案为：A；逆反应；（3）该反应为体积缩小的反应，增大反应容器体积，反应体系压强减小，正逆反 应速率都会减小，平衡向着体积增大的逆反应方向移动，说明逆反应速率减小幅度减小，即逆反应速率大 于正反应速率，满足该变化的图像为 D， 故答案为：D；逆反应；（4）增大 O2 的浓度的瞬间，逆反应速率不变，正反应速率增大，平衡向着正反应 方向移动，满足该变化的图像为 B， 故答案为：B；正反应． 21.【答案】 （1）CuSO4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu﹣Zn 原电池，加快了氢气生成的速率 （2）增加锌的表面积、升高温度或适当增大硫酸的浓度等（答两种即可） 【解析】（1）Zn 和硫酸的反应中加入少量的 CuSO4 溶液，能置换出一定量 Cu，在溶液中形成 Cu/Zn 原电 池，而加快化学反应速率，故答案为：CuSO4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu﹣Zn 原电池，加快了氢气 生成的速率；（2）为加快 Zn 和硫酸的反应速率可从升温、适当增大硫酸的浓度、增大锌的比表面积等角 度考虑，故答案为：增加锌的表面积、升高温度或适当增大硫酸的浓度等（答两种即可）．