6.2化学反应速率和限度 练习(含答案)-2024-2025学年高一化学人教版(2019)必修第二册

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6.2化学反应速率和限度 练习(含答案)-2024-2025学年高一化学人教版(2019)必修第二册

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6.2化学反应速率和限度 练习
一、单选题
1.室温下探究溶液的性质。下列实验方案能速到探究目的的是
选项 探究目的 实验方案
A 验证溶液中含有 向溶液中滴加几滴溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,观察试纸颜色变化
B 和反应为可逆反应 向溶液中滴加溶液,再滴加几滴溶液,溶液呈血红色
C 溶液中是否含有 向溶液中滴加几滴新制氯水,再滴加溶液,观察溶液的颜色变化
D 是否催化分解 向的溶液中滴加几滴溶液,观察气泡产生情况
A.A B.B C.C D.D
2.利用下列装置进行实验不能达到相应实验目的的是
A.利用装置①制备少量蒸馏水
B.利用装置②分离出溴和
C.利用装置③蒸发溶液
D.利用装置④探究温度对分解速率快慢的影响
3.一定温度下,在1L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),是个放热反应。在10min末时,测得H2的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是
A.
B.
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.加入适宜的催化剂,可使反应速率加快
4.反应,在某段时间内以A的浓度变化表示的正反应速率为,则下列关于此段时间内的说法正确的是
A.以B物质表示的正反应速率为
B.以C物质表示的逆反应速率一定为
C.以A物质表示的逆反应速率一定为
D.以D物质表示的正反应速率为
5.一定条件下,反应的速率方程为(k为速率常数),某温度下,该反应在不同浓度下的反应速率如下:
组别 反应速率
① 1 1 2 v
② 1 4 2 v
③ 2 1 2
④ 2 1 4
⑤ 4 8 4 m
根据表中的测定结果,下列结论错误的是
A.此反应中,若其他条件不变,反应物的浓度越大,化学反应速率一定越快
B.由①②可知反应速率与B物质浓度无关
C.
D.
6.一定温度下,在2L恒容密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法错误的是
A.a点时,正反应速率:
B.反应的化学方程式为
C.0~5min内,C的平均反应速率为
D.在该条件下,5min时充入0.5mol使压强增大,正、逆反应速率都不变
7.化学是以实验为基础的科学。下列实验操作、现象、结论(或解释)均正确的是
选项 实验操作 现象 结论(或解释)
A 将一小块金属钠加入溶液中 有红色固体析出 钠置换出铜
B 向某溶液中加入盐酸酸化的溶液 生成白色沉淀 原溶液中含有
C 向的溶液中滴加5~6滴的溶液充分反应后,再滴加几滴溶液 溶液呈血红色 原反应为可逆反应
D 将通入酸性高锰酸钾溶液至过量 溶液的紫红色褪去 有漂白性
A.A B.B C.C D.D
8.下列食品添加剂的使用中,与反应速率有关的是
A.炒菜时加味精 B.卤水点豆腐
C.水果罐头中加入维生素C D.食盐中加碘酸钾
9.下列实验方案能达到相应目的的是
A.实现喷泉实验 B.比较N、C、非金属性的强弱
C.实验室制备 D.探究催化剂对分解速率的影响
10.某同学用足量的锌粉分别与和的稀硫酸反应,记录相关数据,并作出两个反应过程中放出气体的体积V随反应时间t的变化如图所示,忽略反应过程中溶液的体积变化。下列叙述错误的是
A.曲线Ⅰ表示的稀硫酸与足量锌粉反应
B.,曲线Ⅱ中用的浓度变化表示的反应速率
C.若向曲线Ⅰ、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体,和均减小,且V均减小
D.若向曲线Ⅰ、Ⅱ对应的稀硫酸中均加5滴浓硫酸,反应速率均加快,且V均增大
11.一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有

②的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④的浓度之比为
⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变
⑦键断裂的同时有键形成
A.3 B.4 C.5 D.6
12.下列实验现象或操作能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 现象或操作
A 验证Fe2+具有还原性 向FeCl2溶液中滴入酸性KMnO4溶液,KMnO4溶液紫色褪去
B 验证浓硝酸可被C还原为NO2 将炽热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生
C 验证与的反应有一定限度 向5mL0.1mol/L的KI溶液中加入1mL0.1mol/L的FeCl3溶液,加2mLCCl4,振荡,静置后取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红
D 比较浓硝酸和浓盐酸的氧化性强弱 室温下,在浓硝酸和浓盐酸中分别投入光亮的铁钉
A.A B.B C.C D.D
13.在一定条件下,某可逆反应,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
14.一定温度下,在容积不变的密闭容器中进行如下可逆反应:,下列能表明该反应已达到化学平衡状态的说法正确的有几个

②的体积分数不再变化
③容器内气体压强不再变化
④的浓度之比为
⑤混合气体的平均摩尔质量不再变化
⑥混合气体的密度不再改变
⑦键断裂的同时有键断裂
A.3 B.4 C.5 D.6
二、解答题
15.化学是一门实验科学。
(1)在一个小烧杯里,加入晶体和晶体,然后将小烧杯放在已滴有3~4滴水的玻璃片上,并立即用玻璃棒搅拌。实验流程示意图如图所示。
①浸有稀硫酸棉花的作用是 。
②说明该反应为吸热反应的实验现象是 。
(2)为研究与稀盐酸反应的反应速率,通过实验测定反应中生成的气体体积随反应时间变化情况如图所示。在三个相同的时间段里,反应速率最大的是 时间段,理由是 。
(3)如图所示,将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中。
①铜片上现象是 。
②负极的电极反应式为 。
③若电解质溶液换成溶液,电池反应的离子方程式为 。
16.可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中,充入1和3,一定条件下反应:,测得和的浓度随时间变化如下图所示。
(1)从3min到9min, 。
(2)平衡时的转化率为 。(提示:转化率)
(3)平衡时混合气体中的体积分数是 。
(4)一定温度下,第9分钟时v逆 第3分钟时v正。(填“大于”、“小于”或“等于”)
(5)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池如图所示,该燃料电池工作时,移向 (“电极1”或“电极2”)负极的电极反应式为 。
17.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水,通常是在调节好pH和浓度的废水中加入H2O2,所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染物。现运用该方法降解有机污染物,探究有关因素对该降解反应速率的影响。控制的初始浓度相同,恒定实验温度在298K或313K(其他实验条件如表所示),设计如下对比实验。
(1)请完成实验设计表。
实验编号 实验目的 T/K pH
H2O2
① 为以下实验作参照 298 3 6.0 0.30
② 探究温度对降解反应速率的影响 6.0 0.30
③ 298 10 6.0 0.30
实验测得的浓度随时间变化的关系如图所示。
(2)请根据图中实验①曲线,计算降解反应在50~150s内的反应速率: 。
(3)实验①②表明温度升高,降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小,请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因: 。
(4)实验③得出的结论是pH等于10时, 。
(5)实验时需要在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的反应立即停止。根据图中的信息,写出一种迅速停止反应的方法: 。
18.一种工业制硝酸的流程如下图所示,已知氨的沸点为-33.33℃,熔点为-77.7℃。
回答下列问题:
(1)“氧化1”的化学方程式为 ,“操作X”具体为 。
(2)“吸收”时通入空气的目的是 。
(3)用催化还原法处理硝酸工厂的尾气的化学方程式为。一定温度下,向体积为2L的恒容密闭容器中充入和使其浓度均为0.25,发生上述反应,测得部分气体的物质的量随时间变化关系如图所示。
①上图曲线A代表,曲线B表示 (填物质的化学式)的物质的量随时间的变化关系。
②在5 min内的化学反应速率为 。
③图中c点处, (填“达到”或“未达到”)化学平衡状态;若保持其他条件不变,更换高效催化剂,c点对应横轴的坐标 (填“>”“<”或“=”)5。
④c点处, (填“>”“<”或“=”,下同)8∶7。
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B B D D A A C C A C
题号 11 12 13 14
答案 C C C C
1.B
【详解】A.溶液中滴加几滴溶液,NaOH会与反应被消耗,且反应过程中未加热,不会有氨气生成,A错误;
B.有反应2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,与溶液中物质的量之比n(KI):n(FeCl3)≈5:1,说明KI过量,如果该反应是不可逆反应,则混合后溶液中没有Fe3+,加入KSCN溶液,溶液不会变红,但事实上溶液变红,所以Fe3+与I-所发生的反应为可逆反应,B正确;
C.若原溶液中含,滴加KSCN溶液后,溶液也会变红色,C错误;
D.向的溶液中滴加几滴溶液,若产生气泡也有可能是硫酸根离子、Fe3+或铵根离子的催化作用,需要做对比实验才能确定,D错误;
故选B。
2.B
【详解】A.蒸馏操作时,需要注意冷凝水的流动方向是下进上出,温度计水银球位于支管口附近,操作正确,A正确;
B.溴与四氯化碳互溶,无法用分液方法分离,不能达到相应实验目的,B错误;
C.在蒸发皿中可蒸发氯化钠溶液中水分,玻璃棒不断搅拌,得氯化钠固体,C正确;
D.实验中只有温度一个变量,通过观察气泡的产生速率判断分解速率的快慢,D正确;
故选B。
3.D
【详解】A.根据,A错误;
B.化学反应速率之比等于反应系数之比,则,B错误;
C.升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大,C错误;
D.加入适宜的催化剂,可使反应速率加快,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.物质B是固体,不能用来表示速率,A错误;
B.若该反应没有平衡,且分别是正、逆反应,则此时速率之比不等于系数之比,B错误;
C.若该反应没有平衡,正、逆反应速率不相等,C错误;
D.对于都是正反应来说,其速率之比总是等于系数之比,D正确;
故选D。
5.A
【分析】将表中数据代入速率方程,由①②,,由①③,,由③④,=-2;同时可计算出K=4;
【详解】A.由①②可知增大B的浓度,反应速率不变,故与B物质浓度无关,,故A错误;
B.由A项可知,反应速率与B物质浓度无关,故B正确;
C.由上述分析可知,故C正确;
D.将表中第五列数据代入速率方程可求=64v,故D正确;
答案选A。
6.A
【分析】反应到5min时,存在,结合图中物质的变化趋势可写出反应的化学方程式为
【详解】A.用不同物质表示正反应速率(单位一致)时,速率比等于化学计量数之比,由反应的化学方程式可知,a点时,分别用A和B表示的正反应速率数值不相等,A错误;
B.由分析可知,该反应的化学方程式为:,B正确;
C.反应开始到5 min,,C正确;
D.温度、体积不变,5min时充入0.5mol,反应中各物质的浓度不变,正、逆反应速率都不变,D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、氢气、硫酸钠,不能出现红色沉淀,A错误;
B.原溶液中可能含有Ag+,B错误;
C.过量的KI与氯化铁反应,氯化铁有剩余,可以证明反应为可逆反应,C正确;
D. 二氧化硫被高锰酸钾氧化,高锰酸钾溶液褪色与二氧化硫的还原性有关,D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.炒菜时加入味精增加鲜味是为了增加食品的味道,与速率无关,故A不选;
B.豆浆属于胶体,卤水属于电解质溶液,胶体中加入电解质可以发生胶体的聚沉,与速率无关,故B不选;
C.向水果罐头中加入维生素C能起抗氧化的作用,减慢食品的被氧化速率,故C选;
D.食盐中加碘酸钾是补充碘元素,预防碘缺乏,与速率无关,故D不选;
答案选C。
9.A
【详解】A.HCl易溶于水,可以做喷泉实验,A正确;
B.浓硝酸易挥发,挥发的硝酸也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,B错误;
C.实验室制备SO2用70%的硫酸与Na2SO3制备,C错误;
D.探究催化剂对分解速率的影响,应该温度相同,浓度相同,D错误;
答案选A。
10.C
【详解】A.酸中氢离子浓度越大,反应速率越快,曲线越陡,则曲线I表示0.2mol L-1的稀硫酸与足量锌粉反应,故A正确;
B.0-t2min时,100mL0.1mol L-1稀硫酸完全反应, c(H+)=0.2mol·L1,曲线Ⅱ中用H+的浓度变化表示的反应速率为:v(H+)=,故B正确;
C.若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体,锌和硫酸铜反应生成铜单质,形成Cu-Zn原电池加快反应速率,则t1和t2均减小,由于锌粉足量,因此V不变,故C错误;
D.若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加5滴浓硫酸,H+浓度变大,反应速率均加快,由于锌粉足量,所以生成氢气的体积增大,故D正确;
答案选C。
11.C
【详解】①中描述的是正反应速率和逆反应速率相等,表明该反应已达到化学平衡状态,正确;
②CO的体积分数不再变化,表明该反应已达到化学平衡状态,正确;
③温度、容器体积不变,反应前后气体系数和改变的反应,压强不再改变,即达到平衡,正确;
④、的浓度不变是平衡状态,二者一个是反应物一个是生成物,没给起始条件和反应限度,平衡浓度为1:1不能确定其浓度保持不变,无法判定是否为平衡状态,不正确;
⑤,气体的质量m和气体的物质的量n均是变量,至平衡时不变,正确;
⑥混合气体的密度,气体的质量m在达平衡前是变量,不变时即平衡,正确;
⑦键断裂的同时有键形成,描述的是的消耗速率和的生成速率相等,不符合化学计量数之比,不正确;
综上所述,正确的有5个,答案选C。
12.C
【详解】A.氯离子也具有还原性,也能使酸性高锰酸钾褪色,故A错误;
B.浓硝酸受热易分解,将灼热的木炭加入浓硝酸中,有红棕色气体产生,可能是浓硝酸受热分解产生红棕色气体,因此不能验证浓硝酸被C还原为,故B错误;
C.向5mL0.1mol L-1KI溶液中加入1mL0.1mol L-1FeCl3溶液,则KI溶液过量;加2mLCCl4,振荡,静置后取上层清液滴加KSCN溶液,溶液变红,说明溶液中还存在Fe3+,Fe3+不能完全反应,因此可以验证Fe3+与I-的反应有一定限度,故C正确;
D.室温下Fe在浓硝酸中发生钝化,铁能在浓盐酸中溶解,不能比较两种酸的氧化性,故D错误;
故答案为C。
13.C
【分析】同一化学反应,用不同物质表示的速率比等于系数比。
【详解】A.;
B.;
C.;
D.物质D为固体,不能表示化学反应速率;
反应进行得最快的是,故选C。
14.C
【详解】①中描述的是正反应速率和逆反应速率相等,表明该反应已达到化学平衡状态,正确;
②CO的体积分数不再变化,表明该反应已达到化学平衡状态,正确;
③温度、容器体积不变,反应前后气体系数和改变的反应,压强不再改变,即达到平衡,正确;
④、的浓度不变是平衡状态,二者一个是反应物一个是生成物,没给起始条件和反应限度,平衡浓度比不确定,不正确;
⑤,气体的质量m和气体的物质的量n均是变量,至平衡时不变,正确;
⑥混合气体的密度,气体的质量m在达平衡前是变量,正确;
⑦键断裂的同时有键断裂,描述的是的消耗速率和的消耗速率相等,未达到平衡,不正确;
综上所述,正确的有5个,答案选C。
15.(1) 吸收生成的氨气 玻璃片上结冰
(2) t1~t2 反应放热,使反应速率加快
(3) 有气泡产生 Zn-2e-=Zn2+ Zn+Cu2+=Zn2++Cu
【分析】(1)Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体混合于烧杯中用玻璃棒搅拌有利于充分接触,加速反应进行,快速搅拌使温度快速下降,二者反应生成氨气,氨气对人体有害,污染大气,根据氨气的性质,可用稀硫酸吸收,烧杯和玻璃片之间的水结冰会将二者粘在一起,反应物的总能量小于生成物的总能量,则反应是一个吸热反应,据此分析解答。
(2)曲线斜率越大,反应速率越快,随着反应的进行,盐酸浓度不断减小,但是反应为放热反应,因此t1-t2反应速率最大。
(3)将锌、铜通过导线相连,置于稀硫酸中,形成了Cu-Zn原电池,Zn作负极,Cu作正极。
【详解】(1)①该反应中有氨气生成,氨气是对人体有害的气体,会对环境造成污染,所以不能直接排放到大气中,应该有尾气吸收装置,可以使用稀硫酸吸收,浸有稀硫酸棉花的作用是吸收生成的氨气。
②通过玻璃片上结冰现象,可以知道氢氧化钡晶体和氯化铵之间的反应是吸热的。
(2)从图中可以看出,在t1~t2时间段,相同时间段内生成CO2最多,反应速率最快,所以化学反应速率最快的时间段是t1~t2;因为随着反应的进行,盐酸浓度不断减小,但反应速率加快,则反应放热,从而得出影响此时间段反应速率的主要因素是反应放热,使反应速率加快。
(3)①Cu作正极,H+在正极得电子,化合价降低,被还原,电极反应式为:2H++2e-=H2↑,现象为:铜片上有气泡产生。
②Zn作负极,失电子,化合价升高,被氧化,电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+。
③若电解质溶液换成溶液,发生锌和硫酸铜的置换反应,电池反应的离子方程式为Zn+Cu2+=Zn2++Cu。
16.(1)
(2)75%
(3)30%
(4)小于
(5) 电极1
【详解】(1)根据图示,从3min到9min,甲醇的浓度增大0.25mol/L,则氢气的浓度降低0.75mol/L,。
(2)平衡时的转化率为;
(3)
平衡时混合气体中的体积分数是;
(4)一定温度下,第9分钟时反应达到平衡状态,第9分钟时v逆= v正;随反应进行,反应物浓度降低,第3分钟时v正>第9分钟时v逆,则第9分钟时v逆小于第3分钟时v正。
(5)根据图示,电极1氨气失电子生成氮气,电极1发生氧化反应,电极1是负极、电极2是正极,该燃料电池工作时,移向电极1,负极氨气失电子生成氮气和水,负极的电极反应式为。
17.(1) 313 3 探究溶液的pH对降解反应速率的影响
(2)
(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解
(4)有机物不能降解
(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH约为10
【分析】运用Fenton降解有机污染物p-CP,探究温度和溶液pH对该降解反应速率的影响。
【详解】(1)对比实验的关键是控制变量,实验②探究温度对降解反应速率的影响,则②中除了温度不同以外,其它量必须与实验①相同,则温度、pH、亚铁离子浓度分别为:313K、3;实验③中除了pH与①不同外,其它量完全相同,则探究的是溶液的pH对降解反应速率的影响。
(2)根据图像可知,曲线①中在50s时的浓度为1.2×10-3mol/L,在150s时浓度为0.4×10-3mol/L,则50~150s内的平均反应速率为:v(p-CP)==8.0×10-6 mol/(L·s)。
(3)温度较高时,过氧化氢不稳定易分解,所以温度过高时反而导致降解反应速率减小,故答案为:过氧化氢在温度过高时迅速分解。
(4)通过图像曲线变化可知,当pH=10,随着时间的变化,其浓度基本不变,即反应速率趋向于零(或该降解反应趋于停止),说明pH等于10时的条件下,有机物p-CP不能降解。
(5)根据曲线③可以得出,该反应在pH=10的溶液中停止,故可在反应液中加入碱溶液,使溶液的pH迅速增大,从而使反应停止,故答案为:将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中,使pH约为10。
18.(1) 液化或冷却至-33.33(或-34)℃
(2)使充分被水吸收,减少氮氧化物(有毒气体)的排放
(3) 0.02 达到 < =
【分析】空气净化和液氨汽化后混合,其中氧气和氨气在催化剂作用下发生NH3的催化氧化,得到NO,干燥后冷却液化分离出未反应的NH3,NO进一步被空气中O2氧化得NO2,NO2和空气中O2一起通入水中反应得HNO3,进一步处理将得到的粗HNO3转化为浓HNO3,据此分析。
【详解】(1)“氧化1”的化学方程式为,“操作X”为冷却至-33.33℃,分离出未反应的液氨,可应用于流程中的汽化工序,再次进行氧化;
(2)“吸收”时通入空气的目的是使NO2充分被水吸收,减少氮氧化物(有毒气体)的排放;
(3)①5 min内,A物质的物质的量的变化量为0.2 mol,B物质的物质的量的变化量为0.4 mol,所以A和B在该反应中的化学计量数之比为1∶2,因此A为,B为;
②在5min内的平均反应速率为;
③c点处,已达到该条件下该反应的限度,为化学平衡状态,若保持其他条件不变,更换高效催化剂,反应速率加快,达到平衡所用时间变短,c点对应横轴的坐标小于5;
④c点处,正、逆反应速率相等,已知,故即为化学平衡状态。

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