人教版高一化学必修第二册自学暑假作业：化学反应的速率和限度（原卷版）

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暑假作业03化学反应的速率和限度

尸="="，积累运用==口

i.在同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故在描述反应速率时必须指明

是何物质。

2.固体或纯液体的浓度视为常数，Ac=0,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。

3.化学反应速率是指一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。

4.比较反应速率大小时，若将反应速率用同一种物质表示，要做到“两统一”：统一用同一种物质表示化学

反应速率；统一单位。

5.固体的用量对反应速率无影响，但固体颗粒的大小会影响反应速率。

6.压强对反应速率的影响：有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的

浓度改变；改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不

变。注意一充入非反应气体对化学反应速率的影响：

①恒容时：充入非反应气体一压强增大，但各物质浓度不变-反应速率不变。

②恒压时：充入非反应气体-压强不变-体积增大—各物质浓度减小一反应速率减慢。

7.可逆反应这一概念中的关键词是“同一条件”。如2H2+02」—2H2。和2H232H2T+（）2T不互为可逆反

应。

8.正反应、逆反应方向的热效应相反。若正反应是吸（放）热反应则逆反应是放（吸）热反应。

++

9.绝大多数化学反应都有一定的可逆性,但有些反应的可逆程度很小，如H+OH=H2O和Ag+CI=AgCl

可视为完全反应。

10.v（正）=v（逆）的理解：一是对同一物质而言，其生成速率等于其消耗速率；二是对不同物质而言，两种

物质的反应方向不同，且反应速率之比等于其化学计量数之比。

11.判断可逆反应是否达到平衡时，防止犯以下错误：①若反应前后气体体积不变，则混合气体总体积、

总压强、总物质的量、混合气体平均相对分子质量保持定值不能说明反应达到平衡状态；②若反应物和生

成物的物质的量之比等于化学计算数之比，不能说明达到平衡状态；③若反应前后气体的密度一定，不能

说明一定达到平衡状态。

12.根据题给的图像计算化学反应速率时，一是注意容器的体积是多少，二是关注坐标的含义：是物质的

量还是物质的量浓度等。

培优训练

1巩固提升练

1.形成正确的化学观念有助于学习。下列有关化学观念的表达正确的是

A.组成相同的物质其性质相同B.化学反应中既有物质变化也有能量变化

C.化学反应的限度大小是不可改变的D.通过复分解反应可实现化学能向电能的转化

2.在生产、生活中，下列措施不是用来调控化学反应速率的是

A.洗衣粉中添加酶B.口香糖中添加木糖醇

C.将鲜肉存放冰箱中D.制硫酸时将黄铁矿石粉碎

3.某实验小组用0.Imol/LNa2s2。3溶液和O」mol/LH2s04溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率

的影响，实验记录如下表。下列说法正确的是

已知：实验结果：tl>t2>t3。

序号温度Na2s2。3溶液体积H2s04溶液体积H2O体积出现沉淀的时间

I205510tl

II20510at2

III60b510t3

A.当a=5,实验I、II的目的是探究蒸储水的用量对反应速率的影响

B.根据实验结果可知b>5

C.进行实验I、II时，依次向试管中加入Na2s2O3溶液、H2s04溶液、H2O

D.用出现沉淀所需时间比较反应速率比用产生气泡所需时间来比较反应速率更合理

4.把镁条（去除氧化膜）投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率v与时间t的关系如下图所示，其

中影响AB段速率的主要因素是

5.一定条件下，反应A（g）+B（g）C（g）AH<0,达到平衡后改变某一条件，反应速率随时间变化图像

如下，有关改变条件正确的是

A.图像A改变的条件是升高温度

B.图像B改变的条件是增大压强

C.图像C改变的条件是减少反应物浓度

D.图像D改变的条件是使用催化剂

6.一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应2Hl他)一12(g)+H2(g),当HI、12、H2的浓度不再变化时，下

列说法正确的是

A.反应已停止

B.单位时间内生成2moiHI的同时生成1molH?

C.HI全部转化为I2和H2

D.HI、L、H2的物质的量之比为2：1：1

7.一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2cH30H(g).CH30cH3(g)+H2O(g)。当CH3OH、CH30cH3、

H2O的浓度不再变化时，下列说法正确的是

A.该反应已达化学平衡状态

B.正、逆反应速率均为零

C.CH30H全部转化为CH30cH3和H20

D.CH3OH、CH3OCH3,H2O的浓度一定相等

8.在一密闭容器中进行反应A(s)+D(g).E(g)，其逆反应速率随时间的变化情况如图所示，试判断下列

说法不E砸的是

A.4时刻可能采取的措施是减少c(D)

B.&时刻可能采取的措施是升温

C.时刻可能采取的措施是减压

D.t3。时段，该反应处于不平衡状态

9.一定温度下，将ImolA（g）和ImolB（g）充入容积为2L的恒容真空密闭容器中，发生反应

2A（g）+xB（g）4C（g）,经历4min达到平衡状态，此时体系中有0.4mol的B（g）和（MUIOLLT的C（g）。

下列说法正确的是

A.x=2

B.当2%。）=丫逆（0,说明反应达到平衡状态

C.混合气体的密度不再发生变化时，说明反应达到平衡状态

D.平衡时的压强是起始时压强的0.8倍

10.天然排放的NO,,主要来自土壤和海洋中有机物的分解，属于自然界的氮循环过程。回答下列问题：

（1）下列有关NO和NO2气体的说法错误的是（填标号）。

A.雷雨天的空气中有少量NOB.NO?属于酸性氧化物

C.可用水除去NO中的NO?D.可用NaOH溶液除去NO?中的NO

（2）已知：在一密闭容器中发生反应2NC>2（g）,N2O4（g）,NO"为无色气体，该反应为放热反应，下列

措施能提高该反应速率的为（填标号）。

A.其他条件不变，降低温度

B.选用合适的催化剂

C.温度不变，增大容器体积

D.恒温恒容条件下，再充入一定量NO?

E.恒温恒压条件下，再充入一定量N?

（3）一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2NO2（g）.-N2O4（g）,NO?和NQ”的物质的

量随时间变化的关系如图所示。

①图中曲线（填“X”或"Y"）表示NO2的物质的量变化。

②Imin时，v（正）（填或逆），0~lmin内，X的反应速率v（X）=

消耗反应物的物质的量

③已知：转化率=X100%,则该条件下反应达最大限度时Y的转化率为

初始反应物的物质的量

④下列描述能表示该反应达平衡状态的是（填标号）。

A.容器内气体的密度不再发生变化

B.混合气体的总物质的量不再发生变化

C.容器内气体的颜色不再改变

D.容器内气体的平均相对分子质量不再改变

11.天然气既是高效洁净的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。回答下列问题：

（1）①下图是一个简易测量某反应是放热反应还是吸热反应的实验装置。将镁片加入小试管内，然后注入

足量的盐酸，U形管中液面A（填“上升”或“下降”），说明此反应是（填“放热”或“吸热”）反应。

②若换为下列反应，则与①中U形管中现象不同的有（填字母）。

A.Ba（OH）2+2HC1=BaCl2+2H2O

B.NaHCO3+HC1=NaCl+H2O+CO2T

C.CaO+H2O=Ca（OH）,

D.Ba（OH）,-8H2O+2NH4cl=2NH3T+BaCl2+10H2O

（2）甲烷可以消除氮氧化物污染。如：CH4（g）+2NO2（g）N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）0下列措施不能使

该反应速率加快的是（填字母）。

A.使用合适的催化剂B.升高温度

C.及时分离co?D.把容器的体积缩小一倍

E.恒容条件下充入NO?F.恒容条件下充入Ne惰性气体

（3）应作为重要的化工原料及清洁能源，一直备受关注。

I,利用H?人工固氮，为解决人类温饱问题作出突出贡献，下表为部分化学键的键能（键能：断开气态物质

中Imol某种共价键生成气态原子需要吸收的能量）：

化学键N=NH-HN-H

键能（kJ-mo「）946436391

该反应热化学方程式为。

II.在7T时，将0」molN2（g）和0.3molH2（g）置于容积为1L的恒容密闭容器中（压强为mPa）,若保持温度

不变，某兴趣小组同学测得反应过程中容器内压强随时间变化关系如图所示：

B

d

®

O

出

-E器

的

024681012t/min

①。〜8min内，用NH3表示该反应的速率为molU1-min-1。

②N2的转化率为o

2能力培优练

12.在一定温度和体积可变的密闭容器中，发生反应2A(g)+B(g)2C(g)+3D(s),可以加快化学反应速率的

是

A.在温度不改变的条件下，将容器的体积扩大为原来的2倍

B.保持温度和压强不变，充入一定量与反应无关的气体

C.保持温度和体积不变，平衡后再充入一定量A气体

D.其他条件不变，D的物质的量增加1倍

13.不同条件下，用02氧化一定浓度的FeCb溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合

理的是

%80

、

^树

W60

£

%40

J

20

02468

时间/h

A.Fe?+的氧化率随时间延长而逐渐增大

B.由②和③可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快

C.由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快

2++3+

D.氧化过程的离子方程式为：4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O

14.化石燃料燃烧的过程中常产生SO?等气体：若不进行尾气处理，将带来严重的污染。常用处理方法包括

干法和湿法。

干法：SO,石灯沪空气>CaSC)4

湿法：SC>2■水^NHjSOs溶液空气>(NHjSC)4

干法装置简单、成本低廉、耗时短，但去除效果差：湿法操作繁琐，但去除效果好。某化学小组对影响湿

法第二阶段反应速率的因素进行了研究。实验记录如下表。下列说法中，错误的是

温度(℃)4050607080

实验

0.1720.1870.1900.1830.178

(NH)SC)3初始浓度(mol-口)0.0200.1000.2000.3000.400

实验二

vfsO^jfmol-L-'h-1)0.0420.1810.2860.3470.350

A.干法去除SO2的效果差，可能是因为气体不易与固体充分接触

B.40~60℃之间，S。：反应速率随温度升高而增大，说明该反应为吸热反应

C.60~80℃之间，SO：反应速率随温度升高而降低可能因为在水中溶解度下降

D.SO：初始浓度超过0.3mol.LT后，反应速率基本不变，可能与5溶解较慢有关

15.一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质量的变化如图所示。

下列推断合理的是

A.该反应的化学方程式为：3B+4c=5A+2D

B.反应进行到Is时，v(A)=n(D)

C.反应进行到6s时，8的平均反应速率为0.05mol/(L-s)

D.反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

16.在2L密闭容器中投入一定量A、B,发生反应：3A(g)+bB(g).cC(g),12s时反应达到平衡，生成C

的物质的量为L6mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示，下列说法正确的是

B.反应时，向容器中通入氨气，容器内压强增大，化学反应速率加快

C.前12s内，A的平均反应速率为0O25mol/(L.s)

D.平衡时B的转化率为60%

17.一定温度下，把2.5molA和2.5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：

3A（g）+B（s）xC（g）+2D（g）,经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol・L」6、同时生

成ImolD,下列叙述中错误的是

A.x=4

B.反应达到平衡状态时A转化了1.5mol

C.若D的浓度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态

D.反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5

18.一定条件下，向5L恒容密闭容器中加入6molA和2moiB,发生如下反应：

3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g）；2min时，剩余1.2molB,并测得C的浓度为0.32mol-LT。下列说法正确

的是

A.x=2

B.。〜2min内，A的平均反应速率为0.48mol・Iji•mini

C.当容器内剩余0.4molB时，反应时间为4min

D.其它条件相同，若起始时向2.5L容器中充入6molA和2moiB,当剩余1.2molB时，消耗时间等于2

min

19.某温度下N2O5按下式分解：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）„测得恒容密闭容器内，N2O5的浓度随时

间的变化如下表：

t/min012345

c(N2O5)/(mol/L)1.000.710.500.350.250.17

下列说法不正确的是

A.4min时，c（NO2）=1.50mol/L

B.5min时，N2O5的转化率为83%

C.0~2min内平均反应速率。（O2）=Q125mol/（L-min）

D.其他条件不变，若起始c（N2C>5）=0.50mol/L,则2min时c（NC）2）<0.25mol/L

20.甲醇（CH3OH）不仅是一种重要的有机化工原料，又在燃料电池和医药领域有着重要作用。在实验室中,

可利用二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应合成甲醇，反应式为CC）2（g）+3H2（g）.CH3OH（g）+H2O（g）o一

定温度下，在体积为2L的密闭容器中，充入2moicO?和6moi应，实验中测得C0?和CH30H（g）的浓度随时

间变化如图：

^/(mol-L1)

CH30H(g)

0310t/s

(1)前3s内CO2的平均反应速率约为(保留2位有效数字)，3s末时v正v逆(填或“=")。

(2)10s时，CH30H(g)的生成速率0(填“等于”或“不等于”)。

(3)下列措施能加快反应速率的是(填标号)

A.往容器中充入Ar

B.往容器充入CO?

C.适当的提高反应温度

D.选择高效的催化剂

(4)反应达到平衡时，C0?的转化率为。若起始气体压强为P,请在下图中画出在反应过程中气

体的压强变化。

压强八

P'

10s反应时间

(5)能说明反应已达平衡状态的是o(填标号)

①容器内混合气体的平均摩尔质量不再变化

②体系的压强不再变化

③v正(CC>2)=v逆(CH3OH)=0

④容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1：1

⑤混合气体的密度保持不变

@H2的生成速率是HzO生成速率的3倍

21.把二氧化碳“变废为宝”是实现碳达峰、碳中和的关键。

(1)在体积为1L的恒温密闭容器中，充入ImolCO?和3moi应，在一定条件下反应：

CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g),测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度变化随时间变化如图所示。

1.00

o5

.67

5

2

O5

°38t/mm

1-1

①从3min到8min,v（H2）=mol-U-min。

②能说明上述反应达到平衡状态的是。（填字母）

a.混合气体的压强不随时间的变化而变化

b,单位时间内每生成ImolCH3OH,同时生成3moiH2

c.反应中CO?和CHQH的物质量浓度之比为1：1

③平衡时CO2的转化率为o

④我国学者提出的CO?催化加氢合成CH3OH的机理如图（其中吸附在催化剂表面的物种用*标注）所示。下列

说法正确的是0（填字母）

a.催化剂的使用能提高CO2的平衡转化率

b.反应机理表明H2O参与了CO?合成CH30H的反应

c.反应④中存在共价键的断裂和共价键的生成

（2）科学家利用电化学装置实现CO?和CH,两种分子转化为乙烯（CR4）和乙烷（7凡），其原理如图所示。

固体电解质（传导0二）

①电极A上的反应式为

②若生成的乙烯和乙烷的体积比为1：1,则消耗的CO?和CHa体积比为。

22.回答下列问题：

(1)下列反应中，属于吸热反应的是(填序号)。

①物质燃烧②炸药爆炸③酸碱中和反应④二氧化碳通过炽热的碳

⑤食物因氧化而腐败⑥Ba(OH18H2。与NH4cl反应⑦铁粉与稀盐酸反应

(2)己知：键能指在标准状况下，将Imol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g)、B(g)所需的能量,

用符号E表示，单位为kJ/mol。H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,生成ImolNH3过程

中放出46kJ的热量。则N=N的键能为kJ/moL

(3)工业上可以通过CO?(g)与H?(g)反应制备CH30H(g)：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0

①保持温度不变，向2L恒容密闭容器中充入2moiCO?和6moiH2,能说明该反应已达平衡状态的是

(填字母)。

a.C(CH3OH)=C(H2O)

b.容器内压强保持不变

c.3VJE(H2)=V^(CH3OH)

②在2L恒容密闭容器中，反应过程中反应物和生成物的物质的量数据见下表：

反应时间C02(mol)H2(mol)CH3OH(mol)

Omin260

5min1

15min1.5

20min1.5

。〜5min内的平均反应速率V(CH3OH)=；反应达平衡时，c(CO2):c(CH3OH)=。

③向恒容密闭容器中充入一定量CO?和H?,在不同催化剂作用下合成甲醇，反应进行相同时间后(均未达

到化学平衡状态)，C02的转化率随反应温度的变化如图所示。其中a点C02的转化率高于b点的原因

是O

8

6

4Lr

3创新题型练

23.探究Cu与Fe(NC)3)3溶液的反应，进行如下实验。

实验①：向lOmLO.2moi/LFe(NC>3)3溶液(pHM)中加入O.lgCu粉，振荡后静置，取上层清液，滴加

《［FegN%］溶液，有蓝色沉