化学反应的速率 同步练习题 高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修1

2.3化学反应的速率同步练习题一、选择题1．一定条件下的密闭容器中，可逆反应在下列四种状态中处于平衡状态的是速率ABCDv正/(mol·L-1·min-1)v(A)=2v(A)=1v(A)=2v(A)=2v逆/(mol·L-1·min-1)v(B)=2v(B)=1.5v(C)=1.5v(A)=2A．A B．B C．C D．D2．恒温恒压下发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)。下列不能说明反应达到平衡状态的是A．气体的体积不再变化 B．气体的密度不再变化C．气体的平均相对分子质量不再变化 D．气体的质量不再变化3．用如图实验装置进行有关实验，能达到实验目的的是A．蒸发结晶NaCl B．除去中的C．干燥 D．测定化学反应速率4．已知，若该反应的反应速率分别用、、、表示，则下列关系式正确的是A． B．C． D．5．下列哪一个选项是因为通过提高反应物的能量来使活化分子的百分数增大，从而达到速率加快的目的A．增大某一组分的浓度 B．增大体系的压强C．使用合适的催化剂 D．升高体系的温度6．在容积为1L的恒容容器内进行反应4A(g)＋3B(s)⇌2C(g)＋D(g)，经2min后，A的浓度减少了0.8mol·L-1。下列对反应速率的表示中正确的是A．2min内，用单位时间内B的物质的量变化表示的平均反应速率是0.3mol·min-1B．2min末的反应速率，用A表示为0.4mol·L-1·min-1C．2min内，用B表示的平均反应速率是0.3mol·L-1·min-1D．2min内，用A表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大7．反应A(g)+2B(g)⇌C(g)+3D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快是A．υ(D)=1.8mol·L-1·s-1 B．υ(C)=1.0mol·L-1·s-1C．υ(B)=1.2mol·L-1·min-1 D．υ(A)=0.3mol·L-1·min-18．催化制氢是目前大规模制取氢气的方法之一：△H=-41.2kJ/mol研究表明，此反应的速率方程为：式中，x(CO)、x(H2O)、x(CO2)、x(H2)分别表示相应的物质的量分数，Kp为平衡常数，k为反应的速率常数，温度升高时k值增大。在气体组成和催化剂一定的情况下，反应速率随温度变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是A．温度越低，Kp越小B．温度升高，反应速率增大C．此反应速率只受温度因素影响D．T＞Tm时，Kp减小对反应速率的影响大于k增大的影响9．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．7.8g和混合物中所含的阴离子总数为0.1B．1L0.1mol/L溶液中离子数为0.1C．常温常压下，124g中所含P-P键的数目为4D．向密闭容器中充入1mol与1mol充分反应后容器内的分子数小于210．对于反应A(g)+2B(g)=3C(g)+2D(g)来说，下列反应速率最快的是A．v(A)=0.32mol/(L·min) B．v(B)=0.55mol/(L·min)C．v(C)=0.02mol/(L·s) D．v(D)=0.01mol/(L·s)二、填空题11．在一定温度下，在恒容的容器中充入2molSO2和1molO2发生反应：2SO2+O22SO3。(1)一段时间后，再向容器中充入含氧同位素O的氧气，则O最终存在的物质为(填字母)。A．只有氧气 B．只有三氧化硫C．只有氧气、三氧化硫 D．氧气、二氧化硫、三氧化硫(2)一段时间后，该反应达到化学平衡，下列能说明达到化学平衡状态的是(填序号)。①v正(SO2)=2v逆(O2)②v(SO2)=v(SO3)③单位时间内消耗amolSO2，同时生成amolSO3④SO2、O2和SO3的浓度之比为2∶1∶2⑤混合气体的总的物质的量不再改变⑥混合气体的压强不再改变⑦混合气体的密度不再改变⑧混合气体的平均相对分子质量不再改变12．PtRu@Pd纳米核壳材料是氢能源燃料电池的重要催化剂。某研究团队提出一种可重复制备该催化剂的方案，步骤如下：步骤一、在95℃下，将溶液加入一定量十六烷基三甲基溴化铵()水溶液中。步骤二、向混合溶液中逐渐加入一定量的碱性水溶液，持续搅拌30分钟，离心分离，多次洗涤，得到Pd纳米颗粒。步骤三、将所得Pd纳米颗粒分散在超纯水中，添加后搅拌。加入特定组成的PtRu前体，再加入的碱性水溶液，80℃下搅拌3小时，离心洗涤后得到PtRu@Pd纳米核壳材料(如图a)。已知：十六烷基三甲基溴化铵()是一种表面活性剂，其工作原理如图b所示：回答下列问题：(1)配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、。(2)的电子式为；配平并完成与反应制备纳米Pd的离子方程式：。其中可用以下代替(填标号)。A．亚硫酸钾B．氯水C．硝酸D．维生素C(3)步骤二中多次洗涤的目的是为了得到纯净的Pd纳米颗粒，检验其洗净的方法是。(4)步骤三中保持温度为80℃的方法是。(5)在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是。13．实验小组对可逆反应aX(g)+bY(g)⇌pZ(g)进行探究。回答下列问题：(1)T℃时，起始向恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。①起始充入X的物质的量为。②a：b：p=。③Y的平衡转化率为。④内的反应速率。⑤下列事实能说明反应达到平衡状态的是(填选项字母)A．容器内气体压强不再改变B．混合气体密度不再改变C．X的体积分数不再改变(2)若在不同条件下进行上述反应，测得反应速率分别为①，②，③，其中反应速率最快的是(填序号)。14．基元反应H2+Cl·=HCl+H·活化能示意图图中：H…H…Cl为；Ea为。15．将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)3C(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol·L-1，n(A)∶n(B)=3∶5.求：(1)5min末C的浓度是多少？(2)这5min内B的平均反应速率是多少？(3)反应开始前容器中的A的物质的量是多少？16．铜矿石(主要成分)的熔炼过程排放的烟气含有、等有害成分，水洗烟气形成污酸。工业上可以利用铁碳床处理污酸，将其中的S(Ⅳ)还原为，进而生成难溶于水的，除去污酸中S、及重金属元素。(1)用化学用语表示烟气溶于水显酸性的原因。(2)采用铁碳床而非纯铁床的原因是。(3)配平下列方程式：。(4)①铁碳床中铁碳比为条件下处理污酸，的去除率及质量浓度随反应时间变化如图所示。内，砷去除平均速率是。②污酸经过铁碳床处理后，再加入或通入继续除砷，的去除率变化如图所示。依据图像分析，加入相同物质的量的和，(填或)对的去除效率高，二者去除效率差异的可能原因：。(5)处理后污酸中砷的残留量的测定：取处理后的污酸，将其中的全部转化为，加入过量溶液和几滴淀粉，用电极进行电解，阳极附近溶液变蓝时，停止电解。电解过程中，阴极产生氢气，阳极产物与反应，将其氧化为。①电解时，阳极反应式为。②写出阳极生成的离子方程式。③电解结束时，通过导线的电量为Q(单位C)，处理后污酸中的残留量为。(法拉第常数为F，表示每摩尔电子所带电量，单位，的摩尔质量)17．某学生设计如图Ⅰ装置，测定2mol·L-1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答：(1)图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是，写出该反应的离子方程式。(2)按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是。(3)实验结束后，得到的结论是。(4)该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却室温后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是。(5)探究一定质量的锌粒与足量的2mol·L-1稀硫酸反应时，能减慢反应速率，又不影响产生氢气体积总量的条件是_______。A．加入一定量的醋酸钠固体 B．加入一定量的硫酸铜C．加入一定KNO3溶液 D．加入一定体积的Na2SO4溶液【参考答案】一、选择题1．D解析：A．当v正(A)=2mol·L-1·min-1，v逆(B)=2mol·L-1·min-1时，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v正(B)=1mol·L-1·min-1，正逆反应速率不相等，故未处于平衡状态，故A错误；B．当v正(A)=1mol·L-1·min-1，v逆(B)=1.5mol·L-1·min-1时，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v正(B)=0.5mol·L-1·min-1，正逆反应速率不相等，故未处于平衡状态，故B错误；C．当v正(A)=2mol·L-1·min-1，v逆(C)=1.5mol·L-1·min-1时，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v正(C)=3mol·L-1·min-1，正逆反应速率不相等，故未处于平衡状态，故C错误；D．v正(A)=2mol·L-1·min-1，v逆(A)=2mol·L-1·min-1，正逆反应速率相等，故处于平衡状态，故D正确；故选D。2．D解析：A．反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的正反应是气体体积减小的反应，反应在恒温恒压下进行，若反应未达到平衡状态，则气体的物质的量就会发生变化，气体的体积也就会发生变化，当气体体积不再变化时，反应达到平衡状态，A不符合题意；B．反应在恒温恒压下进行，反应混合物都是气体，气体的质量不变，根据气体密度ρ=可知：气体体积不变时，气体的密度也不变，反应达到平衡状态，B不符合题意；C．根据ρ=可知：气体的摩尔质量与密度呈正比，当气体密度不变时，气体的平均摩尔质量也不变，反应达到平衡状态，C不符合题意；D．反应混合物都是气体，气体的质量始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D符合题意；故合理选项是D。3．B解析：A．蒸发NaCl溶液需要使用蒸发皿，不能使用坩埚，坩埚用于灼烧固体药品，A错误；B．Br2与NaOH反应为Br2+2NaOH=NaBr+NaBrO+H2O，NaBr、NaBrO都易溶于水，CCl4不溶于水，因此可以用NaOH溶液洗涤除去CCl4中的Br2，然后进行分液进行处理，B正确；C．NH3可以与CaCl2发生反应生成CaCl2•8NH3，因此不能用CaCl2干燥NH3，应该用碱石灰干燥，C错误；D．H2O2分解生成的O2会从长颈漏斗中溢出，无法测量反应速率，应使用分液漏斗，D错误；故答案为：B。4．C解析：用不同物质表示同一反应速率，速率之比等于化学计量使之比，则:::=2:5:4:2，由此得出、、、，则A、B、D错误，C正确；答案选C。5．D解析：A．增大某一组分的浓度，单位体积内活化分子数增加，活化分子百分数不变，故不选A；B．增大体系的压强，单位体积内活化分子数增加，活化分子百分数不变，故不选B；C．使用合适的催化剂，反应物能量不变，活化能降低，活化分子的百分数增大，故不选C；D．升高体系的温度，反应物能量升高，活化能不变，活化分子的百分数增大，反应速率加快，故选D；选D。6．A解析：A．经2min后，A的浓度减少了0.8mol·L-1，则2min内B减少了0.6mol，用单位时间内B的物质的量变化表示的平均反应速率是0.3mol•min-1，A正确；B．2min末时的反应速率为即时速率，用A表示为0.4mol/(L·min)是2min内的平均速率，B错误；C．B物质是固体，浓度不变，不能用来表示反应速率，C错误；D．用不同物质表示的反应速率，速率比等于化学方程式的化学计量数之比，由于反应物的浓度逐渐降低，所以在这2min内，用B表示的反应速率的值是减小的，用C表示的反应速率也是逐渐减小的，D错误；故合理选项是A。7．B解析：根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比，将选项中的其他速率都转化为A的速率，分别为：A选项v(A)=υ(D)=0.6mol·L-1·s-1；B选项υ(C)=υ(A)=1.0mol·L-1·s-1；C选项v(A)=υ(B)=0.6mol·L-1·min-1=0.01mol·L-1s-1；D选项υ(A)=0.3mol·L-1·min-1=0.005mol·L-1s-1。所以四个选项所表示的速率最快的为B项，故选B。8．D解析：A．该反应的正反应是放热反应，温度降低，化学平衡正向移动，导致化学平衡常数Kp增大，A错误；B．根据图像可知：当温度T＞Tm时，温度升高，化学反应速率反而减小，B错误；C．浓度、压强、催化剂对反应速率都有影响，C错误；D．根据速率方程分析，当温度：T＞Tm时，逐渐减小的原因是Kp减小对速率的降低大于k增大对速率的提高，D正确；故合理选项是D。9．A解析：A．过氧化钠是由1个钠离子和1个过氧根离子构成的、硫化钠是由1个钠离子和1个硫离子构成的，1分子中均含有1个阴离子，且两者的相对分子质量均为78；则和混合物可看作NaM，且物质的量为0.1mol，其所含的阴离子总数为，A正确；B．溶液中存在Cr2O+H2O2CrO+2H+，导致离子数小于，B错误；C．1分子P4中存在6个P-P键，常温常压下，（物质的量为1mol）中所含键的数目为，C错误；D．向密闭容器中充入1mol与1mol，反应为等分子数的反应，故容器内的分子数等于，D错误；故选A。10．C【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，可根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质（固体及纯液体除外）表示，然后比较速率数值，注意换算时单位要统一。解析：A．v(A)=0.32mol/(L·min)B．；C．；D．；综上所述反应速率最快的是C；故选C。二、填空题11．(1)D(2)①⑤⑥⑧解析：略12．(1)100mL容量瓶、胶头滴管(2)AD(3)取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净(4)水浴加热(5)为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大解析：（1）配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；（2）N2H4中氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键，电子式为：；反应中N元素由-2价变为0价，Pd由+2价变为0价，结合得失电子守恒，配平为，其中化合价升高为还原剂，则可用亚硫酸钾、维生素C代替；（3）Pd纳米颗粒制备过程生成氯离子，检验其洗净的方法是取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净；（4）步骤三中保持温度为80℃的方法是水浴加热；（5）在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大。13．(1)1.0mol1:2:350%0.0375mol/(L·min)C(2)②解析：（1）①由题干图示信息可知，起始充入X的物质的量浓度为0.1mol/L，则起始充入X的物质的量为n=cV=0.1mol/L×10L=1.0mol，故答案为：1.0mol；②根据反应的变化量之比等于化学计量系数之比，则a：b：p=(0.1-0.05)：(0.2-0.1)：(0.15-0)=1:2:3，故答案为：1:2:3；③由题干图示信息可知，Y的平衡转化率为=50%，故答案为：50%；④由题干图示信息可知，内的反应速率=0.0375mol/(L·min)，故答案为：0.0375mol/(L·min)；⑤A．由上述分析可知，方程式为X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)，则反应过程中容器的压强始终保持不变，则容器内气体压强不再改变不能说明反应达到平衡状态，A不合题意；B．反应过程中，容器内混合气体的密度始终保持不变，则混合气体密度不再改变不能说明反应达到平衡状态，B不合题意；C．化学平衡的特征之一为各组分的浓度、百分含量保持不变，则X的体积分数不再改变说明反应达到平衡状态，C符合题意；故答案为：C；（2）由上述分析可知，方程式为X(g)+2Y(g)⇌3Z(g)，根据反应速率之比等于化学计量数之比，则①，②当时，，③当时，，则可知其中反应速率最快的是②，故答案为：②。14．活化能化学反应活化能解析：略15．(1)0.75mol·L-1(2)0.05mol·L-1·min-1(3)3mol解析：（1）由化学反应方程式可得，，故c(C)=；（2）由化学反应方程式可得，，故，这5min内B的平均反应速率为；（3）设A和B的物质的量浓度为x，则有，，解得x=1.5mol/L，故反应开始前容器中的A的物质的量。16．(1)(2)铁、碳和污酸构成原电池，加速铁与溶液中二氧化硫(亚硫酸)的氧化还原反应(3)(3)(4)0.2其他条件相同时，二氧化硫的氧化性强于亚硫酸钠；或者酸性增强，正四价硫二氢化性增强，相同时间内，生成更多的负二价硫，进而结合更多的砷(5)或解析：（1）二氧化硫溶于水溶液显酸性，化学用语表示为：，答案为：；（2）铁碳床可以形成原电池，可以加快反应，纯铁床不能形成原电池，故原因是：铁、碳和污酸构成原电池，加速铁与溶液中二氧化硫（亚硫酸）的氧化还原反应，答案为：铁、碳和污酸构成原电池，加速铁与溶液中二氧化硫（亚硫酸）的氧化还原反应；（3）由题意知S(Ⅳ)还原为，铁被氧化为亚铁离子，氢离子也参与反应，生成硫化氢、亚铁离子和水，据氧化还原反应电子转移守恒配平方程式，答案为：(3)；（4）①设3h内，As的质量浓度变化为xg/L，由图可知3h内As的去除率为33%，故，解得x=0.6g/L，故内，砷去除平均速率是，即0.2，答案为：0.2；②从图中可以看出，相同反应时间（2h），0.64gSO2（0.01mol）比加入1.26gNa2SO3（0.01mol）的As的去除率高，故加入时的去除效率更好，其他条件相同时，二氧化硫的氧化性强于亚硫酸钠；或者酸性增强，正四价硫二氢化性增强，相同时间内，生成更多的负二价硫，进而结合更多的砷，答案为：，其他条件相同时，二氧化硫的氧化性强于亚硫酸钠；或者酸性增强，正四价硫二氢化性增强，相同时间内，生成更多的负二价硫，进而结合更多的砷；（5）①用电极进行电解，阳极附近溶液变蓝，故阳极是