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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
①
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
①
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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