学年新人教版必修2 62化学反应的速率与限度 课时检测解析版.docx

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学年新人教版必修262化学反应的速率与限度课时检测解析版

6.2化学反应的速率与限度

课时检测（解析版）

1．明代李时珍的《本草纲目•谷四•烧酒》中记载：

“……惟以糯米或粳米或黍或秫或大麦蒸熟，和麴酿瓮中七日，以甑蒸取”。

下列说法错误的是

A．糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉

B．古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应

C．酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时，温度越高反应速率一定越快

D．该过程中涉及蒸馏操作

2．氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，两个常见的固氮反应的平衡常数的对数值（lgK）与温度的关系如图所示：

①N2+3H2⇌2NH3②N2+O2⇌2NO；根据图中的数据判断下列说法正确的是（）

A．反应①和②均为放热反应

B．升高温度，反应①的反应速率减小

C．在1000℃时，反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等

D．在标准状况下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大

3．关于下列图示的阐释正确的是（）

A．

表示某一放热的基元反应在有无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

B．

表示不同压强对可逆反应C（s）+H2O（g）

CO（g）+H2（g）的影响

C．

表示25℃时，体积均为100mL、pH=2的CH3COOH溶液和HX溶液加水稀释过程中pH的变化，则25℃时的电离常数：

HX＞CH3COOH

D．

表示反应2CO（g）+2NO（g）

N2（g）+2CO2（g），在其他条件不变时，改变起始时CO的物质的量，平衡时N2的体积分数变化，则NO的转化率：

c＞b＞a

4．少量铁粉与100mL0.01mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率太慢。

为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的（）

①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度（不考虑盐酸挥发）⑧改用10mL0.1mol·L－1盐酸

A．①⑥⑦B．③⑤⑧C．③⑦⑧D．⑤⑦⑧

5．关于A（g）+2B（g）=3C（g）的化学反应,下列表示的反应速率最大的是（　　）

A．v（A）=0.6mol·L-1·min-1B．v（B）=1.2mol·L-1·min-1

C．v（C）=1.2mol·L-1·min-1D．v（B）=0.03mol·L-1·s-1

6．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）

A．对该反应体系加热B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸

C．向H2SO4中通入HCl气体D．不用铁片，改用铁粉

7．下列反应中属于可逆反应的是（　　）

①N2＋3H2

2NH3,2NH3

3H2＋N2

②2NaHCO3

Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3

③CH3CH2OH

CH2===CH2↑＋H2O，CH2===CH2＋H—OH

CH3CH2OH

④2Na＋Cl2

2NaCl,2NaCl

2Na＋Cl2

A．只有①B．①②③

C．①②③④D．①③④

8．下列事实不能证明醋酸是弱酸的是（）

A．常温下，测得醋酸钠溶液的

B．醋酸可以使紫色石蕊试液变红

C．物质的量浓度相同时，锌粒跟盐酸反应的速率比与醋酸反应的快

D．常温下，测得

醋酸溶液的

9．下列说法正确的是（　　）

A．一定条件下，增加反应物的量，必定加快反应速率

B．升高温度正反应速率和逆反应速率都增大

C．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等

D．使用催化剂一定会加快反应速率

10．把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL浓度为2mol·L-1的盐酸的烧杯中，并都加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是（）

A．10mL、2mol·L-1B．20mL、2mol·L-1C．10mL、4mol·L-1D．20mL、3mol·L-1

11．某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：

A（g）＋xB（g）

2C（g）达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化的关系如下图所示。

请回答下列问题：

（1）0～20min，A的平均反应速率为_________________；8min时，v（正）___v（逆）（填：

>、=或<）

（2）反应方程式中的x＝_______，30min时改变的反应条件是________________________。

（3）20～30min时反应的平衡常数_______30～40min时反应的平衡常数（填：

>、=或<）。

（4）该反应的正反应为________（填：

“放热”或“吸热”）反应。

（5）反应过程中B的转化率最大的时间段是__________________min。

12．“碘钟”实验中，3I－＋

=

＋

的反应速率可以用

遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。

某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：

回答下列问题：

（1）该实验的目的是_______________。

（2）显色时间t1为________。

（3）通过分析比较上述数据，得到的结论是__________。

13．在800℃时，2L密闭容器内发生反应：

2NO（g）＋O2（g）⇌2NO2（g），反应体系中，一氧化氮的物质的量随时间的变化如表所示：

时间/s

0

1

2

3

4

5

n（NO）/mol

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

（1）如图表示NO2的物质的量浓度变化的曲线是________。

（2）用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝__________。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是________。

A．v（NO2）＝2v（O2）

B．容器内压强保持不变

C．容器内气体质量不变

D．容器内密度保持不变

14．某温度下，将H2（g）和I2（g）各1mol的气态混合物充入2L的密闭容器中，充分反应，5min后达到平衡，测得c（HI）＝0.2mol/L。

（1）计算从反应开始至达到平衡，用H2（g）表示的反应速率。

（2）求该反应的平衡常数。

（3）保持温度不变，若向上述容器中充入H2（g）和I2（g）各2mol,求达到平衡时I2（g）的物质的量浓度。

15．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：

3A（g）＋B（g）⇌2C（g）＋2D（g），反应进行到10s末，达到平衡，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol。

（1）用C表示10s内反应的平均反应速率为________。

（2）反应前A的物质的量浓度是________。

（3）10s末，生成物D的浓度为________。

（4）A与B的平衡转化率之比为________。

（5）反应过程中容器内气体的平均相对分子质量变化是________（填“增大”、“减小”或“不变”，下同），气体的密度变化是________。

（6）平衡后，若改变下列条件，生成D的速率如何变化（填“增大”、“减小”或“不变”）：

①降低温度______；②增大A的浓度________；③恒容下充入氖气_______。

16．氮元素的化合物应用十分广泛。

请回答：

（1）火箭燃料液态偏二甲肼（C2H8N2）是用液态N2O4作氧化剂，二者反应放出大量的热，生成无毒、无污染的气体和水。

已知室温下，1g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，则该反应的热化学方程式为_________。

（2）298K时，在2L固定体积的密闭容器中，发生可逆反应：

2NO2（g）

N2O4（g）ΔH＝-akJ·mol－1（a＞0）

N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。

达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题：

①298k时，该反应的平衡常数为_____L·mol－1（精确到0.01）。

②下列情况不是处于平衡状态的是______：

A．混合气体的密度保持不变；

B．混合气体的颜色不再变化；

C．气压恒定时。

③若反应在398K进行，某时刻测得n（NO2）="0.6"mol，n（N2O4）="1.2"mol，则此时V（正）___V（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）。

（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。

现向100mL0.1mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

试分析图中a、b、c、d、e五个点，

①b点时，溶液中发生水解反应的离子是______；

②在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序___________。

③d、e点对应溶液中，水电离程度大小关系是d______e（填“＞”、“＜”或“=”）。

17．某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素，将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部，塞上瓶塞（如图1）。

从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液，同时测量容器中的压强变化。

（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）：

编号

实验目的

碳粉/g

铁粉/g

醋酸/%

①

为以下实验作参照

0.5

2.0

90.0

②

醋酸浓度的影响

0.5

__

36.0

③

__

0.2

2.0

90.0

（2）编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。

t2时，容器中压强明显小于起始压强，其原因是铁发生了_____________腐蚀，请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向；此时，碳粉表面发生了__（“氧化”或“还原”）反应，其电极反应式是___________________________________。

（3）该小组对图2中0～t1时压强变大的原因提出了如下假设，请你完成假设二：

假设一：

发生析氢腐蚀产生了气体；

假设二：

______________________________；

……

（4）为验证假设一，某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。

请你再设计一个实验方案验证假设一，写出实验步骤和结论。

实验步骤和结论（不要求写具体操作过程）：

__________

18．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，甲乙两组同学分别设计了如图一、图二所示的实验。

（1）可通过观察图一的现象：

_______________，而定性比较得出结论。

有同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理，其理由是_____________，你认为还可以作何改进？

____________________。

图一图二

（2）检查图二装置气密性的方法是_______________________。

图二所示实验中需测量的数据是________________________。

参考答案

1．C

【解析】

【详解】

A.糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉,故A正确；

B.古法酿酒是利用淀粉在酶的作用下转化为乙醇，所以古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应，故B正确；

C.因为酶具有活性，温度太高会失去活性，导致酶失效，所以酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时，温度越高反应速率不一定越快，故C错误；

D.烧酒的制备过程为选料、制曲、发酵和蒸馏四步，涉及的实验操作是蒸馏，故D正确；

本题答案：

C。

2．D

【解析】

【详解】

A.①的反应平衡常数随着温度升高而减小，说明正反应为放热反应，②的反应平衡常数随着温度升高而增大，说明正反应为吸热反应，故错误；

B.升温，反应速率加快，故错误；

C.在1000℃时，反应①和反应②的平衡常数相等，但不确定体系中N2的浓度，故错误；

D.标况下两个反应的平衡常数差距较大，故固氮的反应程度相差很大，故正确。

故选D。

【点睛】

掌握温度和平衡常数的关系，以及平衡常数和反应程度的关系，即平衡常数越大，说明反应进行的程度越大。

3．D

【解析】

【分析】

A.放热反应，生成物的总能量应小于反应物总能量；

B.压强增大时，反应前后气体反应计量数增大，平衡逆向移动，反应物含量增大；

C.电离程度越大，酸性越强，稀释时pH变化量越大；

D.加入的反应物越多，另一反应物的转化率越大。

【详解】

A．根据图知，图中反应物总能量小于生成物总能量，则该反应正反应为吸热反应，故A错误；

B．根据“先拐先平数值大”知压强：

P2＞P1，该反应前后气体计量数增大，增大压强平衡逆向移动，所以达到平衡时两种压强下水蒸气含量：

P2＜P1，故B错误；

C．相同温度下，体积和pH都相同的CH3COOH溶液和HX溶液分别加水稀释相同倍数，pH值变化较大的酸酸性较强，弱酸的酸性越强，其电离平衡常数越大，根据图知，酸性：

CH3COOH＞HX，25℃时的电离常数：

HX＜CH3COOH，故C错误；

D．加入的n（CO）越多，NO的转化率越大，n（CO）：

a＜b＜c，则NO转化率：

c＞b＞a，故D正确；

故选：

D。

4．C

【解析】

【分析】

少量的铁与盐酸反应，加快反应速率，根据影响反应速率的因素进行分析，不改变H2的产量，铁单质只能与盐酸反应，据此分析；

【详解】

①加水，稀释盐酸，c（H＋）降低，反应速率变慢，故①不符合题意；

②加入NaOH，c（H＋）降低，反应速率变慢，故②不符合题意；

③滴入几滴浓盐酸，c（H＋）增大，反应速率加快，故③符合题意；

④加CH3COONa固体，发生H＋＋CH3COO－=CH3COOH，造成溶液中c（H＋）降低，反应速率变慢，故④不符合题意；

⑤加NaCl溶液，相当于稀释盐酸，c（H＋）降低，反应速率变慢，故⑤不符合题意；

⑥滴入几滴CuSO4溶液，发生Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋，构成原电池，反应速率加快，但氢气的量减少，⑥不符合题意；

⑦升高温度，加快反应速率，故⑦符合题意；

⑧改用10mL0.1mol·L－1HCl，c（H＋）增大，反应速率加快，故⑧符合题意；

综上所述，选项C正确；

答案为C。

5．D

【解析】

【分析】

在同一个反应中，用不同物质表示的速率之比等于方程式的化学计量数之比。

所以可以都转化成用A表示的速率，从而比较不同条件下的反应速率。

【详解】

A.v（A）=0.6mol·L-1·min-1；

B.v（B）=1.2mol·L-1·min-1，转化成用A表示的速率为1.2mol·L-1·min-1÷2=0.6mol·L-1·min-1；

C.v（C）=1.2mol·L-1·min-1，转化成用A表示的速率为1.2mol·L-1·min-1÷3=0.4mol·L-1·min-1；

D.v（B）=0.03mol·L-1·s-1，统一单位：

v（B）=0.03mol·L-1·s-1×60s/min=1.8mol·L-1·min-1，转化成用A表示的速率为1.8mol·L-1·min-1÷2=0.9mol·L-1·min-1；所以速率最快的是D；

故选D。

【点睛】

比较同一反应在不同条件下的反应速率时，需要把用不同物质表示的速率换成用同一种物质表示的速率，另外还有注意单位的统一。

6．B

【解析】

【详解】

A.对该反应体系加热，体系的温度升高，反应速率加快；

B.不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸，铁片发生钝化，反应速率减慢；

C.向H2SO4中通入HCl气体，c（H+）增大，反应速率加快；

D.不用铁片，改用铁粉，增大接触面积，加快反应速率。

故答案为B。

7．A

【解析】

【分析】

可逆反应是指在同一条件下既向正反应方向进行，又向逆反应方向进行的反应。

【详解】

①N2＋3H2

2NH3,2NH3

3H2＋N2在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行，属于可逆反应；

②2NaHCO3

Na2CO3＋H2O↑＋CO2↑，Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3两反应的反应条件不相同，不属于可逆反应；

③CH3CH2OH

CH2=CH2↑＋H2O，CH2=CH2＋H—OH

CH3CH2OH两反应的反应条件不相同，不属于可逆反应；

④2Na＋Cl2

2NaCl,2NaCl

2Na＋Cl2两反应的反应条件不相同，不属于可逆反应；

答案选A。

8．B

【解析】

【详解】

常温下，测得醋酸钠溶液的

，说明醋酸钠是强碱弱酸盐，醋酸根离子水解导致溶液呈碱性，则证明醋酸是弱酸，故A不选；

B.醋酸可以使紫色石蕊试液变红色，说明醋酸电离出氢离子而使溶液呈酸性，但不能说明醋酸是否部分电离，所以不能证明醋酸是弱电解质，故B选；

C.物质的量浓度相同时，锌粒跟盐酸反应的速率比与醋酸反应的快，说明盐酸中氢离子浓度大于醋酸，二者都是一元酸，HCl是强电解质，则醋酸是弱电解质，故C不选；

D.常温下，测得

醋酸溶液的

，醋酸中氢离子浓度小于醋酸浓度，说明醋酸部分电离，为弱电解质，故D不选；

故选B．

9．B

【解析】

【详解】

A.改变固体（或液体）反应物的质量，由于物质的浓度不变，其化学反应速率无影响，故A错误；

B.升高温度正反应速率和逆反应速率都增大，故B正确；

C.可逆反应是在相同条件下，同时向正反应和逆反应方向进行的化学反应，二者的反应速率不一定相等，故C错误；

D.如果使用的是负催化剂，可使化学反应速率减小，故D错误；

答案：

B。

10．D

【解析】

【详解】

因溶液均加水稀释到50mL，则可计算X的物质的量，物质的量越多，浓度越大，反应速率越大，A中n（X）=0.01L×2mol/L=0.02mol，B中n（X）=0.02L×2mol/L=0.04mol，C中n（X）=0.01L×4mol/L=0.04mol，D中n（X）=0.02L×3mol/L=0.06mol，则X的物质的量最大的是D，则D中反应速率最大，故选D。

【点睛】

化学反应中，反应物浓度越大，反应速率越大，因溶液均加水稀释到50mL，则可计算X的物质的量，物质的量越多，浓度越大，反应速率越大是解答关键。

11．0.05molL-1min-1>1扩大容器体积（或减小压强）=放热20～40

【解析】

【详解】

（1）由图象可知，反应从开始到20min内A的浓度减少了1mol/L，故A的平均反应速率为

=0.05mol/（L•min），8min时未达到平衡，反应向正反应方向进行，故v（正）＞v（逆）；

（2）30min时条件改变瞬间，浓度同等倍数减小，正逆反应速率都减小，但反应速率仍相等，平衡不移动，则应是扩大容器体积、减小压强的原因，该反应前后气体的体积不变，则x=1；

（3）20-30min和30-40min两时间段内温度没变，平衡常数不变；

（4）40min时改变条件后，C的浓度减小，A的浓度增加，说明平衡向逆反应方向进行，从图中知，条件改变后正逆反应速率均增大，只有升高温度与题意相符，升温平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应；

（5）20-30min和30-40min两时间段内虽条件不同，但平衡未移动，40-54min平衡向逆反应方向移动，B的转化率减小，故20-30min和30-40minB的转化率最大，即20～40min转化率最大。

12．研究反应物I－与

）的浓度对反应速率的影响29.3化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）

【解析】

【分析】

（1）根据图表已知物理量判断；

（2）根据浓度与时间的关系计算；

（3）根据图表中物理量的关系得出结论。

【详解】

（1）图表中的物理量是反应物浓度与时间，通过分析知，反应物的浓度与时间成反比，浓度的变化量与时间的比值为速率，所以得出反应物浓度与反应速率的关系，故答案为：

研究反应物I－与

的浓度对反应速率的影响；

（2）由数据表容易发现：

②④组所用时间相同，③组所用时间为它们的一半，①组所用时间为它们的2倍。

进一步分析：

②④两组中c（I－）与c（

）的乘积相等，③组中此乘积为②④组的2倍，①组乘积为其一半。

因此可得结论：

当c（I－）·c（

）相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速率成反比，即t与c（I－）·c（

）成反比，

＝

得t1＝

≈29.3s,故答案为：

29.3s；

（3）通过分析知，反应物的浓度乘积与时间成反比，浓度的变化量与时间的比值为速率，故答案为：

反应速率与反应物起始浓度乘积成正比或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比。

13．b1.5×10－3mol·L－1·s－1B

【解析】

【分析】

（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，是可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量；

（2）根据△v=

计算一氧化氮的反应速率，再结合同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氧气的反应速率；

（3）化学平衡的标志是正逆反应速率相同，各组分含量保持不变。

【详解】

（1）从图象分析，随反应时间的延长，各物质的浓度不再不变，且反应物没有完全反应，所以反应为可逆反应，根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b；

故答案为：

b；

（2）0∼2s内v（NO）=

=0.0030mol/（L.min），同一化学反应同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以氧气的反应速率为0.0015mol/（L⋅s）；

故答案为：

0.0015mol/（L⋅s）；

（3）A.反应速率之比等于化学方程式计量数之比，v（NO2）＝2v（O2）为正反应速率之比，不能说明正逆反应速率相同，无法判断正逆反应速率是否相等，故A错误；

B.反应前后气体体积不同，压强不变说明正逆反应速率相等，各组分浓度不变，故B正确；

C.恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，不能说明反应达到平衡状态，故C错误；

D.恒容容器，反应物生成物都是气体质量不变，体积不变，所以密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故D错误；

故选B；

故答案为：

B。

14．

（1）0.02mol/（L·min）。

（2）0.25。

（3）0.8mol/L

【解析】

【详解】

由题意可知：

H2（g）+I2（g）

2HI（g）

起始浓度（mol/L）0.50.50

转化浓度（mol/L）0.10.10.2

平衡浓度（mol/L）0.40.40.2

（1）从反应开始至达到平衡，用H2（g）表示的反应速率＝0.1mol/L÷5min＝0.02mol/（L·min）。

（2）该反应的平衡常数K＝

＝

=0.25。

（3）设消耗I2xmol/L，则

H2（g）+I2（g）

2HI（g）

起始浓度（mol/L）110

转化浓度（mol/L）xx2x

平衡浓度（mol/L）1－x1－x2x

因此K＝

＝

解得x＝0.2，

所以平衡时碘的浓度是0.8mol/L。

15．0.04mol·L－1·s－11.5