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(共51张PPT)
第2章
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阶段重点突破练(四)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C A B D B C D D
题号 9 10 11 12
答案 C C D D
对一对
答案
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(1)可逆反应，不会完全进行到底
(2)0.25 mol·L-1·min-1
(3)acf　
(4)A>C=D>B
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答案
(1)排除实验Ⅱ和实验Ⅲ中Fe3+对溶液透光率的干扰　
(2)2　
(3)溶液透光率不再随时间改变后，实验Ⅲ的溶液透光率低于实验Ⅱ的溶液透光率，说明实验Ⅱ中KI虽然过量，但仍有未反应的Fe3+　(4)2Fe3++2I- 2Fe2++I2
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答案
(1)该反应放热，体系温度升高，反应速率增大　随着反应进行，反应物浓度下降，浓度影响大于温度影响，反应速率降低
(2)0.05　 0.6 mol·L-1　40　
(3)bd　
(4)A
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答案
一、化学反应速率的计算与比较
1.一定条件下，向1 L恒容密闭容器中通入2 mol CO2和8 mol H2发生反应：CO2(g)+4H2(g)===CH4(g)+2H2O(g)，5 min后，测得CO2的物质的量为
1.2 mol，则0~5 min内用H2表示的化学反应速率是
A.0.16 mol·L-1·min-1
B.0.24 mol·L-1·min-1
C.0.64 mol·L-1·min-1
D.0.96 mol·L-1·min-1
√
答案
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v(CO2)==0.16 mol·L-1·min-1，反应速率之比等于化学计量数之比，v(H2)∶v(CO2)=4∶1，v(H2)=0.64 mol·L-1·min-1。
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答案
2.在反应2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)中，下列表示该反应速率最快的是
A.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
B.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1
D.v(D)=1 mol·L-1·min-1
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答案
用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。A项，=0.3 mol·L-1·s-1；
B项，=0.25 mol·L-1·min-1≈0.004 2 mol·L-1·s-1；
C项，≈0.27 mol·L-1·s-1；
D项，=0.25 mol·L-1·min-1≈0.004 2 mol·L-1·s-1。
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答案
3.(2023·河南信阳高一期中)反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)，经2 min，B的浓度减少了0.6 mol·L-1。下列叙述正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D的浓度变化量表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内B和C两物质的浓度都减小
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答案
经2 min B的浓度减少0.6 mol·L-1，则v(B)==0.3 mol·L-1·min-1。A为固体，不能用A表示反应速率，A错误；
化学反应速率与化学计量数成正比，则用B、C、D表示反应的速率的比值是3∶2∶1，B正确；
反应速率v(B)为平均速率，不是瞬时速率，C错误；
随反应进行反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，故在这2 min内物质B的浓度逐渐减小，C的浓度逐渐增大，D错误。
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答案
二、化学反应速率的影响因素及实验探究
4.(2023·福建三明一中高一期中)在一定条件下，四个体积相同的密闭容
器中，发生反应2SO2+O2 2SO3，反应速率最快的是
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容器 温度/℃ SO2/mol O2/mol 催化剂
A 400 4 2 无
B 400 2 1 无
C 500 2 1 无
D 500 4 2 有
√
答案
该反应需在催化剂条件下发生，容器D中使用催化剂，并且温度最高、反应物的浓度最大，所以反应速率最快，故选D。
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容器 温度/℃ SO2/mol O2/mol 催化剂
A 400 4 2 无
B 400 2 1 无
C 500 2 1 无
D 500 4 2 有
答案
5.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器中进行，增加C(s)
的量反应速率增大
B.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌比用纯锌反应生成氢气的速
率快
C.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速
率不变
D.在合成氨反应中保持容器容积不变，通入He增大压强，反应速率加快
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答案
碳是固体，固体质量的多少不影响化学反应速率，A错误；
由于粗锌中含有杂质，能与稀硫酸形成原电池，所以用粗锌比用纯锌反应生成氢气的速率快，B正确；
加入适量氯化钠溶液相当于对盐酸进行稀释，导致c(H+)减小，化学反应速率减慢，C错误；
保持容积不变，通入He，反应物和生成物的浓度不变，则化学反应速率不变，D错误。
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答案
6.实验探究温度和催化剂对H2O2分解生成氧气的反应速率的影响，设计如下三组实验，下列说法错误的是
A.可以通过U形管中红墨水右端液面
上升快慢判断反应速率大小
B.对比实验Ⅰ、Ⅱ是探究催化剂MnO2
对H2O2分解速率的影响
C.对比实验Ⅱ、Ⅲ是探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验Ⅰ、Ⅲ发现Ⅲ中U形管中右端液面上升很快，说明温度升高
H2O2分解速率加快
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对比实验Ⅰ、Ⅱ是探究催化剂对反应速率的影响，对比实验Ⅰ、Ⅲ是探究温度对反应速率的影响，故C项错误。
答案
三、化学平衡状态的建立及判定
7.(2023·长沙明德中学高一期中)在一定条件下，向恒容密闭容器中充入
18O2和SO2发生反应：2SO2+O2 2SO3。下列说法正确的是
A.反应一段时间后，含有18O的分子只有O2和SO3
B.达到平衡后，反应生成的SO3不再分解
C.反应混合物中SO2、O2的物质的量之比为2∶1时，说明反应已达平衡
状态
D.若向容器中充入惰性气体，正、逆反应速率保持不变
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答案
由于是可逆反应，生成的三氧化硫同时也分解，所以反应一段时间后，含有18O的分子有SO2、O2和SO3，A错误；
达到平衡后正、逆反应速率相等，反应生成的SO3也分解，B错误；
反应混合物中SO2、O2的物质的量之比为2∶1时，反应不一定已达平衡状态，C错误；
若向容器中充入惰性气体，由于反应物浓度不变，所以正、逆反应速率保持不变，D正确。
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答案
8.(2024·福州高一期中)反应O2(g)+2C(s) 2CO(g)在体积和温度不变的密闭容器中进行。下列事实中，不能作为反应达到化学平衡状态的标志的是
A.反应器内氧气的浓度不再随着时间的改变而变化
B.反应器内气体的压强不随着时间的变化而变化
C.反应器内气体的密度不随着时间的变化而变化
D.反应器内氧气的浓度和一氧化碳的浓度相等
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答案
反应器内氧气的浓度不再随着时间的改变而变化时，正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故A正确；
反应器内气体的压强不随着时间的变化而变化时，混合气体的总物质的量不变，正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故B正确；
容器容积不变，反应器内气体的密度不随着时间的变化而变化时，混合气体的总质量不变，正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故C正确；
反应器内氧气的浓度和一氧化碳的浓度相等，无法判断正、逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误。
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答案
9.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)
C(g)+D(g)，下列描述能表明反应已达到平衡状态的有
①容器内温度不变　②混合气体的密度不变　
③混合气体的压强不变　④混合气体的平均相对分子质量不变
⑤C(g)的物质的量浓度不变　
⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1
⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零　
⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A
A.4个 B.5个 C.6个 D.7个
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答案
①该容器为绝热容器，容器内温度不变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；②由于B是固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量变化，恒容容器中混合气体的密度变化，达到平衡时混合气体的总质量不变，则混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态；③该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变，由于是绝热容器，建立平衡过程中容器温度变化，混合气体压强发生变化，则混合气体的压强不变说明反应达到平衡状态；④由于B是固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量变化，混合气体分子总物质的量始终不变，则混合
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答案
气体的平均相对分子质量变化，故混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态；⑤C(g)的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标志，说明反应达到平衡状态；⑥达到平衡时A、C、D的浓度保持不变，但浓度之比不一定等于2∶1∶1，则A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1时反应不一定达到平衡状态；⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零，没有指明是正反应速率，还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态；⑧单位时间内生成n mol D一定消耗2n mol A，同时生成
2n mol A，A的浓度不变说明反应达到平衡状态。
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答案
10.一定条件下，通过反应SO2+2CO 2X+Y可实现燃煤烟气中硫的回收，其中Y是固体单质，其余均为气体。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时刻时SO2和CO的浓度如表所示。下列说法错误的是
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时间/s 0 1 2 3 4
c(SO2)/(mol·L-1) 1.00 0.50 0.23 0.20 0.20
c(CO)/(mol·L-1) 4.00 3.00 2.46 2.40 2.40
A.X的化学式为CO2
B.0~1 s内，v(X)=1.00 mol·L-1·s-1
C.该回收原理利用了SO2的还原性
D.该温度下，5 s时，c(CO)=2.40 mol·L-1
√
答案
该反应是进行硫的回收，所以Y单质是硫，根据原子守恒可知X的化学式为CO2，A项正确；
0~1 s内，v(CO)==1.00 mol·L-1·s-1，v(X)=v(CO)=
1.00 mol·L-1·s-1，B项正确；
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c(SO2)/(mol·L-1) 1.00 0.50 0.23 0.20 0.20
c(CO)/(mol·L-1) 4.00 3.00 2.46 2.40 2.40
答案
在该反应中，S元素的化合价降低，SO2作氧化剂，利用的是SO2的氧化性，C项错误；
由表中数据可知，5 s时该反应处于平衡状态，平衡时各物质的浓度不变，D项正确。
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时间/s 0 1 2 3 4
c(SO2)/(mol·L-1) 1.00 0.50 0.23 0.20 0.20
c(CO)/(mol·L-1) 4.00 3.00 2.46 2.40 2.40
答案
四、化学反应速率与化学平衡图像
11.研究反应2X(g) Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度均为0，反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是
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A.比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B.比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C.若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D.在0~10 min之间，实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
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答案
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实验②④起始浓度相同，但温度不同，④反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，故A正确；
①②温度相同，但浓度不同，①浓度较大，可得出增大反应物浓度，化学反应速率加快，故B正确；
②③温度、浓度相同，③反应速率较大，应为加入催化剂，故C正确；
在0~10 min之间，实验②X的浓度变化为0.2 mol·L-1，则v(Y)=v(X)
=×=0.01 mol·L-1·min-1，故D错误。
答案
12.(2023·武汉高一期末)某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g) cC(g)，0~12 s，生成C的物质的量为0.8 mol
(过程如图)。下列说法正确的是
A.2 s时，用A表示的反应速率为0.15 mol·L-1·s-1
B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
C.b∶c=1∶4
D.12 s时，容器内的压强为起始时的
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0~2 s内，用A表示的平均反应速率v(A)==0.15 mol·L-1·s-1，2 s时A的瞬时反应速率小于0.15 mol·L-1·s-1，A错误；
图中交点时反应未达到平衡状态，还在向正反
应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A的消耗速率大于A的生成速率，B错误；
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，0~12 s，B减少了
0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol，生成了0.8 mol C，故b∶c=1∶2，C错误；
答案
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恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，起始时容器内A的物质的量为0.8 mol·L-1×2 L=1.6 mol，B的物质的量为
0.5 mol·L-1×2 L=1.0 mol，12 s时，容器内A的
物质的量为0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol，B的物质的量为0.3 mol·L-1×2 L=0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则起始时与12 s时的压强之比为13∶9，即12 s时容器内压强是起始时的，D正确。
答案
五、大题综合练
13.(2023·山东临沂高一期中)工业合成氨反应N2+3H2 2NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。
(1)已知1 mol N2完全反应生成NH3可放出92 kJ热量。如果将1 mol N2和
3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是　　　　　　 　。
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可逆反应，不会完全进行到底
答案
(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过
10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为________　　　
　　 。
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v(NH3)==0.5 mol·L-1·min-1，所以v(N2)=×v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1。
·L-1·min-1
0.25 mol
答案
(3)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是
　　　(填字母，下同)。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大，逆反应速率为0
c.该条件下，N2的转化率达到最大值
d.N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
f.恒容时体系压强保持不变
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正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，a正确；
正反应速率最大，逆反应速率为0，是指反应开始时的状态，反应没有达到平衡状态，b错误；
N2的转化率达到最大值，说明反应达到平衡状态，c正确；
N2和H2的浓度相等，反应不一定达到平衡状态，d错误；
N2、H2和NH3的体积分数相等，与平衡状态无关，e错误；
体积不变，气体的总物质的量不是定值，当恒容时体系压强保持不变时，说明反应达到平衡状态，f正确。
答案
(4)在四个不同容器中，不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应的速率由大到小的顺序是　　　　　　。
A.v(NH3)=0.5 mol ·L-1·min-1
B.v(H2)=0.3 mol ·L-1·min-1
C.v(N2)=0.2 mol ·L-1·min-1
D.v(H2)=0.01 mol ·L-1· s -1
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A>C=D>B
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A项，v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1，反应速率之比等于化学计量数之比，所以v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1；
B项，v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1；
C项，v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1，所以v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1；
D项，v(H2)=0.01 mol·L-1·s-1=0.6 mol·L-1·min-1；所以反应的速率由大到小的顺序是A>C=D>B。
答案
14.(2023·杭州九校联盟期中联考)某小组同学探究FeCl3溶液与KI溶液的反应是否存在限度的实验过程如下。
查阅资料
a.Fe3+能将I-氧化为I2，所得溶液呈黄色或棕黄色。
b.利用色度计可测定溶液的透光率，通常溶液颜色越深，透光率数值越小。
实验过程
用图甲所示装置进行如表所示的3个实验。
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序号 实验步骤1 实验步骤2
实验Ⅰ 将盛有2 mL蒸馏水的比色皿放入色度计的槽孔中 向比色皿中逐滴滴入5滴(每滴约0.05 mL)0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，同时采集上述过程中溶液的透光率数据
实验Ⅱ 将盛有2 mL 0.05 mol·L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验Ⅲ 将盛有a mL 0.1 mol·L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
答案
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测得溶液的透光率随时间变化如图乙所示：
分析与解释
(1)实验Ⅰ的目的是________________________
___________________。
排除实验Ⅱ和实验Ⅲ中Fe3+
对溶液透光率的干扰
题述三组实验中都滴加了5滴0.1 mol·L-1 的FeCl3溶液，不同之处是实验Ⅰ中未加入KI溶液，实验Ⅱ、Ⅲ中加入了不同浓度的KI溶液，使混合溶液中含有不同物质的量的KI，因此设置实验Ⅰ的目的是排除实验Ⅱ和Ⅲ中Fe3+对溶液透光率的干扰。
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(2)实验Ⅲ中a=　　。
实验Ⅰ中加入2 mL蒸馏水，实验Ⅱ中加入2 mL 0.05 mol·L-1的KI溶液，为控制三个实验中Fe3+浓度相同，则实验Ⅲ中a=2。
2
答案
(3)通过上述实验可推断：FeCl3溶液与KI溶液的反应存在限度。其证据及相应的推理过程是____________________________________________
_____________________________________________________________________ 。
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溶液透光率不再随时间改变后，实验Ⅲ的溶液透光
率低于实验Ⅱ的溶液透光率，说明实验Ⅱ中KI虽然过量，但仍有未反应
的Fe3+
答案
根据实验Ⅰ、Ⅱ溶液的透光率数值可知，FeCl3溶液与KI溶液发生反应：2Fe3++2I-===2Fe2++I2(暂不考虑是否为可逆反应)，产生了I2，使溶液的透光率降低，Fe3+与I-反应的物质的量之比是1∶1，5滴0.1 mol·L-1
FeCl3溶液中n(Fe3+)=0.1 mol·L-1×5×0.05×10-3 L=2.5×10-5 mol，2 mL 0.05 mol·L-1的KI溶液中n(I-)=0.05 mol·L-1×2×10-3 L=1.0×10-4 mol>
n(Fe3+)，KI过量，而实验Ⅲ中KI的物质的量比实验Ⅱ多，且溶液透光率不再随时间改变后，实验Ⅲ的溶液透光率低于实验Ⅱ的溶液透光率，说明生成I2的量多于实验Ⅱ，可见实验Ⅱ中KI虽然过量，但仍有未反应的Fe3+，说明FeCl3溶液与KI溶液的反应是可逆反应，反应存在限度。
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(4)FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为____________________。
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2Fe3++2I- 2Fe2++I2
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15.(2024·新乡一中高一期中)在2 L恒容密闭的绝热容器中，发生反应：I2(g)+H2(g) 2HI(g)，该反应为放热反应，其中n(I2)和n(H2)随时间的变化如下表：
(1)5~10 min的平均反应速率比0~5 min大的原因可能是________________
_______________________，10 min之后正反应速率下降的原因可能是______________________________________________________________
_____。
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时间/min 0 5 10 15 20 25
n(I2)/mol 2.00 1.80 1.50 1.44 1.40 1.40
n(H2)/mol 1.00 0.80 0.50 0.44 0.40 0.40
温度升高，反应速率增大
该反应放热，体系
随着反应进行，反应物浓度下降，浓度影响大于温度影响，反应速率
降低
答案
(2)0~10 min内HI的平均反应速率为　　　mol·L-1·min-1。该条件下反应达到平衡时，HI的浓度为　　 ，HI的体积分数为　　%。
0~10 min内I2减少0.50 mol，同时生成1.00 mol HI，则HI的平均反应速率为=0.05 mol·L-1·min-1。由表知，碘单质为1.40 mol时处于平衡状态，则在建立平衡的过程中I2减少0.60 mol，同时生成1.20 mol HI，该条件下反应达到平衡时，HI的浓度为=0.60 mol·L-1，该反应气体分子总数不变，平衡时HI的体积分数即物质的量分数为
×100%=40%。
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0.05
0.6 mol·L-1
40
答案
(3)保持其他条件不改变，能说明该反应已经达到平衡状态的是_____(填字母，下同)。
a.混合气体的密度不变
b.混合气体的颜色保持不变
c.消耗1 mol I2的同时生成2 mol HI
d.n(I2)∶n(H2)的值保持不变
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bd
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气体质量、容器容积、气体密度均始终不变，故混合气体的密度不变不能说明已达到平衡状态，a错误；
混合气体的颜色保持不变，即碘蒸气的浓度不变，符合化学平衡特征，b正确；
消耗1 mol I2的同时生成2 mol HI，均指正反应速率，不能说明正反应和逆反应速率相等，不能说明已达到平衡状态，c错误；
由表可知，n(I2)∶n(H2)的值在反应过程中始终在变化，n(I2)∶n(H2)不变能说明已达到平衡状态，d正确。
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(4)保持其他条件不变，第25 min再加入1 mol I2(g)，反应达到平衡时，下列说法错误的是_____。
A.反应再次达到平衡时，容器内可能含有2 mol I2(g)
B.再加入1 mol I2(g)后，正反应速率会加快
C.3 mol I2(g)和1 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol HI(g)所具有的总能量
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保持其他条件不变，第25 min再加入1 mol I2(g)，则整个反应过程共投入3 mol I2、1 mol H2，由于该反应可逆，则实际消耗的氢气和碘均小于1 mol，则反应再次达到平衡时，容器内含有的碘单质大于2 mol，A错误；再加入1 mol I2(g)后，反应物浓度增大，正反应速率会加快，B正确；I2(g)+H2(g) 2HI(g)是放热反应，1 mol I2(g)和1 mol H2(g)所具有的总能量高于2 mol HI(g)所具有的总能量，则3 mol I2(g)和1 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol HI(g)所具有的总能量，C正确。
答案作业17 阶段重点突破练(四)
(分值：100分)
(选择题1~12题，每小题6分，共72分)
一、化学反应速率的计算与比较
1.一定条件下，向1 L恒容密闭容器中通入2 mol CO2和8 mol H2发生反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)，5 min后，测得CO2的物质的量为1.2 mol，则0~5 min内用H2表示的化学反应速率是(　　)
A.0.16 mol·L-1·min-1
B.0.24 mol·L-1·min-1
C.0.64 mol·L-1·min-1
D.0.96 mol·L-1·min-1
2.在反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)中，下列表示该反应速率最快的是(　　)
A.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
B.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1
D.v(D)=1 mol·L-1·min-1
3.(2023·河南信阳高一期中)反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2 min，B的浓度减少了0.6 mol·L-1。下列叙述正确的是(　　)
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D的浓度变化量表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内B和C两物质的浓度都减小
二、化学反应速率的影响因素及实验探究
4.(2023·福建三明一中高一期中)在一定条件下，四个体积相同的密闭容器中，发生反应2SO2+O22SO3，反应速率最快的是(　　)
容器 温度/℃ SO2/mol O2/mol 催化剂
A 400 4 2 无
B 400 2 1 无
C 500 2 1 无
D 500 4 2 有
5.下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　)
A.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器中进行，增加C(s)的量反应速率增大
B.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时，用粗锌比用纯锌反应生成氢气的速率快
C.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
D.在合成氨反应中保持容器容积不变，通入He增大压强，反应速率加快
6.实验探究温度和催化剂对H2O2分解生成氧气的反应速率的影响，设计如下三组实验，下列说法错误的是(　　)
A.可以通过U形管中红墨水右端液面上升快慢判断反应速率大小
B.对比实验 Ⅰ、Ⅱ 是探究催化剂MnO2对H2O2分解速率的影响
C.对比实验 Ⅱ、Ⅲ 是探究温度对H2O2分解速率的影响
D.对比实验 Ⅰ、Ⅲ发现Ⅲ中U形管中右端液面上升很快，说明温度升高H2O2分解速率加快
三、化学平衡状态的建立及判定
7.(2023·长沙明德中学高一期中)在一定条件下，向恒容密闭容器中充入18O2和SO2发生反应：2SO2+O22SO3。下列说法正确的是(　　)
A.反应一段时间后，含有18O的分子只有O2和SO3
B.达到平衡后，反应生成的SO3不再分解
C.反应混合物中SO2、O2的物质的量之比为2∶1时，说明反应已达平衡状态
D.若向容器中充入惰性气体，正、逆反应速率保持不变
8.(2024·福州高一期中)反应O2(g)+2C(s)2CO(g)在体积和温度不变的密闭容器中进行。下列事实中，不能作为反应达到化学平衡状态的标志的是(　　)
A.反应器内氧气的浓度不再随着时间的改变而变化
B.反应器内气体的压强不随着时间的变化而变化
C.反应器内气体的密度不随着时间的变化而变化
D.反应器内氧气的浓度和一氧化碳的浓度相等
9.在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：2A(g)+B(s)C(g)+D(g)，下列描述能表明反应已达到平衡状态的有(　　)
①容器内温度不变　②混合气体的密度不变　
③混合气体的压强不变　④混合气体的平均相对分子质量不变　⑤C(g)的物质的量浓度不变　
⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1
⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零　⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A
A.4个 B.5个
C.6个 D.7个
10.一定条件下，通过反应SO2+2CO2X+Y可实现燃煤烟气中硫的回收，其中Y是固体单质，其余均为气体。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用超灵敏气体传感器测得不同时刻时SO2和CO的浓度如表所示。下列说法错误的是(　　)
时间/s 0 1 2 3 4
c(SO2)/ (mol·L-1) 1.00 0.50 0.23 0.20 0.20
c(CO)/ (mol·L-1) 4.00 3.00 2.46 2.40 2.40
A.X的化学式为CO2
B.0~1 s内，v(X)=1.00 mol·L-1·s-1
C.该回收原理利用了SO2的还原性
D.该温度下，5 s时，c(CO)=2.40 mol·L-1
四、化学反应速率与化学平衡图像
11.研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度均为0，反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B.比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C.若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D.在0~10 min之间，实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
12.(2023·武汉高一期末)某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)+bB(g)cC(g)，0~12 s，生成C的物质的量为0.8 mol(过程如图)。下列说法正确的是(　　)
A.2 s时，用A表示的反应速率为0.15 mol·L-1·s-1
B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
C.b∶c=1∶4
D.12 s时，容器内的压强为起始时的
五、大题综合练
13.(8分)(2023·山东临沂高一期中)工业合成氨反应N2+3H22NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。
(1)已知1 mol N2完全反应生成NH3可放出92 kJ热量。如果将1 mol N2和3 mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验室模拟工业合成氨时，在容积为2 L的密闭容器内，反应经过10 min后，生成10 mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为　　　　　　。
(3)一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是　　　　　　(填字母，下同)。
a.正反应速率和逆反应速率相等
b.正反应速率最大，逆反应速率为0
c.该条件下，N2的转化率达到最大值
d.N2和H2的浓度相等
e.N2、H2和NH3的体积分数相等
f.恒容时体系压强保持不变
(4)在四个不同容器中，不同条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应的速率由大到小的顺序是　　　　　　。
A.v(NH3)=0.5 mol ·L-1·min-1 B.v(H2)=0.3 mol ·L-1·min-1
C.v(N2)=0.2 mol ·L-1·min-1 D.v(H2)=0.01 mol ·L-1· s -1
14.(8分)(2023·杭州九校联盟期中联考)某小组同学探究FeCl3溶液与KI溶液的反应是否存在限度的实验过程如下。
查阅资料
a.Fe3+能将I-氧化为I2，所得溶液呈黄色或棕黄色。
b.利用色度计可测定溶液的透光率，通常溶液颜色越深，透光率数值越小。
实验过程
用图甲所示装置进行如表所示的3个实验。
序号 实验步骤1 实验步骤2
实验Ⅰ 将盛有2 mL蒸馏水的比色皿放入色度计的槽孔中 向比色皿中逐滴滴入5滴(每滴约0.05 mL)0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，同时采集上述过程中溶液的透光率数据
实验Ⅱ 将盛有2 mL 0.05 mol·L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
实验Ⅲ 将盛有a mL 0.1 mol·L-1KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 同上
测得溶液的透光率随时间变化如图乙所示：
分析与解释
(1)实验Ⅰ的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)实验Ⅲ中a=　　　　　　　。
(3)通过上述实验可推断：FeCl3溶液与KI溶液的反应存在限度。其证据及相应的推理过程是　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
15.(12分)(2024·新乡一中高一期中)在2 L恒容密闭的绝热容器中，发生反应：I2(g)+H2(g)2HI(g)，该反应为放热反应，其中n(I2)和n(H2)随时间的变化如下表：
时间/min 0 5 10 15 20 25
n(I2)/mol 2.00 1.80 1.50 1.44 1.40 1.40
n(H2)/mol 1.00 0.80 0.50 0.44 0.40 0.40
(1)(2分)5~10 min的平均反应速率比0~5 min大的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　，10 min之后正反应速率下降的原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)0~10 min内HI的平均反应速率为　　　　　mol·L-1·min-1。该条件下反应达到平衡时，HI的浓度为　　　　　　，HI的体积分数为　　　　　　%。
(3)保持其他条件不改变，能说明该反应已经达到平衡状态的是　　　　　　(填字母，下同)。
a.混合气体的密度不变
b.混合气体的颜色保持不变
c.消耗1 mol I2的同时生成2 mol HI
d.n(I2)∶n(H2)的值保持不变
(4)保持其他条件不变，第25 min再加入1 mol I2(g)，反应达到平衡时，下列说法错误的是　　　　　　。
A.反应再次达到平衡时，容器内可能含有2 mol I2(g)
B.再加入1 mol I2(g)后，正反应速率会加快
C.3 mol I2(g)和1 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol HI(g)所具有的总能量
答案精析
1.C　[v(CO2)==0.16 mol·L-1·min-1，反应速率之比等于化学计量数之比，v(H2)∶v(CO2)=4∶1，v(H2)=0.64 mol·L-1·min-1。]
2.A　[用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快。A项，=0.3 mol·L-1·s-1；B项，==0.25 mol·L-1·min-1≈0.004 2 mol·L-1·s-1；C项，=≈0.27 mol·L-1·s-1；D项，==0.25 mol·L-1·min-1≈0.004 2 mol·L-1·s-1。]
3.B　[经2 min B的浓度减少0.6 mol·L-1，则v(B)==0.3 mol·L-1·min-1。A为固体，不能用A表示反应速率，A错误；化学反应速率与化学计量数成正比，则用B、C、D表示反应的速率的比值是3∶2∶1，B正确；反应速率v(B)为平均速率，不是瞬时速率，C错误；随反应进行反应物的浓度降低，生成物的浓度增大，故在这2 min内物质B的浓度逐渐减小，C的浓度逐渐增大，D错误。]
4.D　[该反应需在催化剂条件下发生，容器D中使用催化剂，并且温度最高、反应物的浓度最大，所以反应速率最快，故选D。]
5.B　[碳是固体，固体质量的多少不影响化学反应速率，A错误；由于粗锌中含有杂质，能与稀硫酸形成原电池，所以用粗锌比用纯锌反应生成氢气的速率快，B正确；加入适量氯化钠溶液相当于对盐酸进行稀释，导致c(H+)减小，化学反应速率减慢，C错误；保持容积不变，通入He，反应物和生成物的浓度不变，则化学反应速率不变，D错误。]
6.C　[对比实验 Ⅰ、Ⅱ 是探究催化剂对反应速率的影响，对比实验 Ⅰ、Ⅲ是探究温度对反应速率的影响，故C项错误。]
7.D　[由于是可逆反应，生成的三氧化硫同时也分解，所以反应一段时间后，含有18O的分子有SO2、O2和SO3，A错误；达到平衡后正、逆反应速率相等，反应生成的SO3也分解，B错误；反应混合物中SO2、O2的物质的量之比为2∶1时，反应不一定已达平衡状态，C错误；若向容器中充入惰性气体，由于反应物浓度不变，所以正、逆反应速率保持不变，D正确。]
8.D　[反应器内氧气的浓度不再随着时间的改变而变化时，正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故A正确；反应器内气体的压强不随着时间的变化而变化时，混合气体的总物质的量不变，正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故B正确；容器容积不变，反应器内气体的密度不随着时间的变化而变化时，混合气体的总质量不变，正、逆反应速率相等，化学反应达到平衡状态，故C正确；反应器内氧气的浓度和一氧化碳的浓度相等，无法判断正、逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡状态，故D错误。]
9.C　[①该容器为绝热容器，容器内温度不变，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；②由于B是固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量变化，恒容容器中混合气体的密度变化，达到平衡时混合气体的总质量不变，则混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态；③该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变，由于是绝热容器，建立平衡过程中容器温度变化，混合气体压强发生变化，则混合气体的压强不变说明反应达到平衡状态；④由于B是固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量变化，混合气体分子总物质的量始终不变，则混合气体的平均相对分子质量变化，故混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态；⑤C(g)的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标志，说明反应达到平衡状态；⑥达到平衡时A、C、D的浓度保持不变，但浓度之比不一定等于2∶1∶1，则A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1时反应不一定达到平衡状态；⑦某时刻v(A)=2v(C)且不等于零，没有指明是正反应速率，还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态；⑧单位时间内生成n mol D一定消耗2n mol A，同时生成2n mol A，A的浓度不变说明反应达到平衡状态。]
10.C　[该反应是进行硫的回收，所以Y单质是硫，根据原子守恒可知X的化学式为CO2，A项正确；0~1 s内，v(CO)==1.00 mol·L-1·s-1，v(X)=v(CO)=1.00 mol·L-1·s-1，B项正确；在该反应中，S元素的化合价降低，SO2作氧化剂，利用的是SO2的氧化性，C项错误；由表中数据可知，5 s时该反应处于平衡状态，平衡时各物质的浓度不变，D项正确。]
11.D　[实验②④起始浓度相同，但温度不同，④反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，故A正确；①②温度相同，但浓度不同，①浓度较大，可得出增大反应物浓度，化学反应速率加快，故B正确；②③温度、浓度相同，③反应速率较大，应为加入催化剂，故C正确；在0~10 min之间，实验②X的浓度变化为0.2 mol·L-1，则v(Y)=v(X)=×=0.01 mol·L-1·min-1，故D错误。]
12.D　[0~2 s内，用A表示的平均反应速率v(A)==0.15 mol·L-1·s-1，2 s时A的瞬时反应速率小于0.15 mol·L-1·s-1，A错误；图中交点时反应未达到平衡状态，还在向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故A的消耗速率大于A的生成速率，B错误；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，0~12 s，B减少了0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol，生成了0.8 mol C，故b∶c=1∶2，C错误；恒温恒容时，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，起始时容器内A的物质的量为0.8 mol·L-1×2 L=1.6 mol，B的物质的量为0.5 mol·L-1×2 L=1.0 mol，12 s时，容器内A的物质的量为0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol，B的物质的量为0.3 mol·L-1×2 L=0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则起始时与12 s时的压强之比为13∶9，即12 s时容器内压强是起始时的，D正确。]
13.(1)可逆反应，不会完全进行到底
(2)0.25 mol·L-1·min-1
(3)acf　(4)A>C=D>B
解析　(2)v(NH3)==0.5 mol·L-1·min-1，所以v(N2)=×v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1。(3)正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，a正确；正反应速率最大，逆反应速率为0，是指反应开始时的状态，反应没有达到平衡状态，b错误；N2的转化率达到最大值，说明反应达到平衡状态，c正确；N2和H2的浓度相等，反应不一定达到平衡状态，d错误；N2、H2和NH3的体积分数相等，与平衡状态无关，e错误；体积不变，气体的总物质的量不是定值，当恒容时体系压强保持不变时，说明反应达到平衡状态，f正确。(4)A项，v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1，反应速率之比等于化学计量数之比，所以v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1；B项，v(H2)=0.3 mol·L-1·min-1；C项，v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1，所以v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1；D项，v(H2)=0.01 mol·L-1·s-1=0.6 mol·L-1·min-1；所以反应的速率由大到小的顺序是A>C=D>B。
14.(1)排除实验Ⅱ和实验Ⅲ中Fe3+对溶液透光率的干扰　(2)2　(3)溶液透光率不再随时间改变后，实验Ⅲ的溶液透光率低于实验Ⅱ的溶液透光率，说明实验Ⅱ中KI虽然过量，但仍有未反应的Fe3+　(4)2Fe3++2I-2Fe2++I2
解析　(1)题述三组实验中都滴加了5滴0.1 mol·L-1 的FeCl3溶液，不同之处是实验Ⅰ中未加入KI溶液，实验Ⅱ、Ⅲ中加入了不同浓度的KI溶液，使混合溶液中含有不同物质的量的KI，因此设置实验Ⅰ的目的是排除实验Ⅱ和Ⅲ中Fe3+对溶液透光率的干扰。(2)实验Ⅰ中加入2 mL蒸馏水，实验Ⅱ中加入2 mL 0.05 mol·L-1的KI溶液，为控制三个实验中Fe3+浓度相同，则实验Ⅲ中a=2。(3)根据实验Ⅰ、Ⅱ溶液的透光率数值可知，FeCl3溶液与KI溶液发生反应：2Fe3++2I-2Fe2++I2(暂不考虑是否为可逆反应)，产生了I2，使溶液的透光率降低，Fe3+与I-反应的物质的量之比是1∶1，5滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液中n(Fe3+)=0.1 mol·L-1×5×0.05×10-3 L=2.5×10-5 mol，2 mL 0.05 mol·L-1的KI溶液中n(I-)=0.05 mol·L-1×2×10-3 L=1.0×10-4 mol>n(Fe3+)，KI过量，而实验Ⅲ中KI的物质的量比实验Ⅱ多，且溶液透光率不再随时间改变后，实验Ⅲ的溶液透光率低于实验Ⅱ的溶液透光率，说明生成I2的量多于实验Ⅱ，可见实验Ⅱ中KI虽然过量，但仍有未反应的Fe3+，说明FeCl3溶液与KI溶液的反应是可逆反应，反应存在限度。
15.(1)该反应放热，体系温度升高，反应速率增大　随着反应进行，反应物浓度下降，浓度影响大于温度影响，反应速率降低
(2)0.05　 0.6 mol·L-1　40　(3)bd　(4)A
解析　(2)0~10 min内I2减少0.50 mol，同时生成1.00 mol HI，则HI的平均反应速率为=
0.05 mol·L-1·min-1。由表知，碘单质为1.40 mol时处于平衡状态，则在建立平衡的过程中I2减少0.60 mol，同时生成1.20 mol HI，该条件下反应达到平衡时，HI的浓度为=0.60 mol·L-1，该反应气体分子总数不变，平衡时HI的体积分数即物质的量分数为×100%=40%。(3)气体质量、容器容积、气体密度均始终不变，故混合气体的密度不变不能说明已达到平衡状态，a错误；混合气体的颜色保持不变，即碘蒸气的浓度不变，符合化学平衡特征，b正确；消耗1 mol I2的同时生成2 mol HI，均指正反应速率，不能说明正反应和逆反应速率相等，不能说明已达到平衡状态，c错误；由表可知，n(I2)∶n(H2)的值在反应过程中始终在变化，n(I2)∶n(H2)不变能说明已达到平衡状态，d正确。(4)保持其他条件不变，第25 min再加入1 mol I2(g)，则整个反应过程共投入3 mol I2、1 mol H2，由于该反应可逆，则实际消耗的氢气和碘均小于1 mol，则反应再次达到平衡时，容器内含有的碘单质大于2 mol，A错误；再加入1 mol I2(g)后，反应物浓度增大，正反应速率会加快，B正确；I2(g)+H2(g)2HI(g)是放热反应，1 mol I2(g)和1 mol H2(g)所具有的总能量高于2 mol HI(g)所具有的总能量，则3 mol I2(g)和1 mol H2(g)具有的总能量高于2 mol HI(g)所具有的总能量，C正确。

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