第6章6.1化学反应速率同步练习（含解析 ）2022——2023高中化学沪科版（2020）必修2

第6章6.1化学反应速率同步练习
2022——2023学年下学期高一化学（沪科版）必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在2L的密闭容器中进行反应2A(g)＋B(g)3C(g)，已知0～10min内A的物质的量由5mol减小到1mol，则用C的浓度变化表示的反应速率为
A．0.1mol/(L·min) B．0.3mol/(L·min)
C．0.2mol/(L·min) D．0.4mol/(L·min)
2．反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的速率可表示为
A．υ(NH3)=0.01 mol L 1 s 1 B．υ(O2)=0.001 mol L 1 s 1
C．υ(NO)=0.001 mol L 1 s 1 D．υ(H2O)=0.045 mol L 1 s 1
3．某实验小组利用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液与0.2mol·L-1H2SO4溶液的反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下表：
实验编号 温度/℃ V(Na2S2O3)/mL V(H2SO4)/mL V(H2O)/mL 出现浑浊时间/s
① 10 5.0 10.0 0 t1
② 10 5.0 5.0 a t2
③ 50 5.0 10.0 0 t3
下列说法错误的是A．研究温度的影响时，应将溶液混合后置于不同温度的水浴中
B．此实验小组探究了浓度和温度对化学反应速率的影响
C．实验②中a=5.0
D．t2>t1>t3
4．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：，5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度变化来表示的化学反应平均速率为，则上述反应中Z气体的计量系数n的值是
A．1 B．3 C．2 D．4
5．下列关于化学反应速率的叙述不正确的是
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L s)，就是指在1秒内，该反应反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/L
C．化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示
D．在容积不变的反应器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
6．合成氨反应为人类解决粮食短缺问题作出了巨大贡献，其反应为N2+3H22NH3，下列说法不正确的是
A．氮气和氢气反应时吸收大量的热量
B．氮气和氢气在催化剂表面发生反应
C．合成氨达到平衡时，应从平衡混合物中及时分离出氨
D．合成氨达到平衡时，未反应的氮气、氢气可循环使用
7．在不同条件下，用氧化一定浓度FeCl2溶液的过程中所测得的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是
A．0~6h内，的氧化率随时间延长而逐渐增加
B．由曲线②和③可知，pH越大，的氧化速率越快
C．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快
D．氧化过程的离子方程式为
8．科学工作者探讨了在CO2和H2合成HCOOH过程中固载Ru基催化剂可能的反应机理如图所示。下列说法错误的是。
A．固载Ru基催化剂可降低该反应的焓变
B．Ru配合物1、2、3、4中Ru的化合价不变
C．总反应的化学方程式为CO2+H2HCOOH
D．CO2浓度过大可能会影响催化剂的实际催化效率
9．下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
B．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
C．化学反应速率为是指时某物质的浓度为
D．当速率的单位是时，任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率
10．将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在10min内CO2的平均反应速率是
A．0.5mol·L-1·min-1
B．0.1mol·L-1·min-1
C．0mol·L-1·min-1
D．0.125mol·L-1·min-1
11．通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是
A B C D
铁门表面喷漆 橡胶里加炭黑 用扇子扇煤炉火 木头电线杆稍稍烤焦
A．A B．B C．C D．D
12．如图所示为破坏臭氧层的过程，下列说法不正确的是
A．过程Ⅰ中断裂极性键C-Cl键
B．过程Ⅱ可用方程式表示为
C．过程Ⅲ中是吸热过程
D．上述过程说明中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂
13．探究反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)△H<0，反应物浓度与初始反应速率的关系。在800℃、恒容密闭容器中充入NO、H2进行实验，所得数据如表：
相关数据实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
c(NO)/mol·L-1 0.006 0.001 0.006 0.002 0.003
c(H2)/mol·L-1 0.001 0.006 0.002 0.006 0.006
v初始/mol·L-1·s-1 3.2×10-3 4.8×10-4 6.4×10-3 1.92×10-3 4.32×10-3
下列结论错误的是A．实验②、④，探究的是c(NO)对反应速率的影响
B．若该反应速率方程为：v=kca(NO)·cb(H2)(k为常数)，则b=1
C．反应达到化学平衡后，升高温度，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度
D．实验⑤经过60s达到化学平衡，用NO表示的平均反应速率为5.0×10-5mol·L-1·s-1
14．取过氧化氢水溶液，在少量存在下分解，。在一定温度下，测得的放出量，转换成浓度(c)如下表：
0 20 40 60 80
0.80 0.40 0.20 0.010 0.050
下列说法错误的是A．第时的瞬时速率小于第时的瞬时速率
B．和都可代替作分解的催化剂
C．反应时，测得体积为(标准状况)
D．，消耗的平均速率为
15．已知合成氨的反应为N2＋3H22NH3，各物质的浓度数据如下表：
N2 H2 NH3
起始浓度/mol·L-1 1.0 3.0 0
2s末浓度/mol·L-1 0.6 1.8 0.8
当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为A．0.2mol·L-1·s-1 B．0.4mol·L-1·s-1
C．0.6mol·L-1·s-1 D．0.8mol·L-1·s-1
二、计算题
16．反应aA(g)+bB(g)cC(g)(ΔH＜0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：
问题：
(1)反应的化学方程式中a∶b∶c为____。
(2)A的平均反应速率vI(A)、vII(A)、vIII(A)从大到小排列次序为____。
(3)B的平衡转化率αI(B)、αII(B)、αIII(B)中最小的是____，其值是____。
(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡向____移动，采取的措施是____。
(5)比较第II阶段反应温度(T2)和第III阶段反应温度(T3)的高低；T2____T3(填“＜”“＞”“=”)，判断的理由是____。
三、实验题
17．某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。
【实验目的】测定锌与稀硫酸反应的速率
【实验用品】锥形瓶、双孔塞、胶皮管、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L硫酸、4 mol/L硫酸。
【实验步骤】
（1）取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol/L的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
（2）取另一套装置，加入40 mL4 mol/L的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。
【实验现象】锌与稀硫酸反应_______（写现象），收集10mL气体，（2）所用时间比（1）所用时间_________。
【实验结果】
加入试剂 反应时间 反应速率
40 mL 1 mol/L硫酸 长 _________
40 mL 4 mol/L硫酸 短 _________
【实验结论】4 mol/L硫酸与锌反应比1 mol/L硫酸与锌反应的速率___________________。
【注意事项】（1）锌的颗粒(即表面积)大小___________；
（2）40 mL的硫酸要迅速加入；
（3）装置________，且计时要迅速准确；
（4）气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。
【实验讨论】除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两种)：
（1）________________________。
（2）________________________。
四、元素或物质推断题
18．铁元素的“价—类”二维图如图所示：
(1)C的化学式是_______，反应的化学方程式是_______，反应过程的现象为_______。
(2)维生素C可将H转化为G，维生素C具有_______(填“酸性”、“氧化性”或“还原性”)。
(3)在指定条件下，下列铁及其化合物之间的转化不能实现的是_______。
A． B． C．
(4)某小组同学设计如下实验，研究亚铁盐与溶液的反应。
试剂：酸化的溶液，溶液
操作 现象
取酸化的G溶液于试管中，加入5滴溶液 溶液立即变为棕黄色，稍后，产生气泡。
向反应后的溶液中加入溶液 溶液变红
①上述实验中溶液与G溶液反应的离子方程式是_______。
②产生气泡的原因是_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】在2L的密闭容器中进行反应2A(g)+B(g)3C(g)，0～10min内A的物质的量由5mol减小到1mol，A消耗了4mol，则生成的C为6mol，则用C的浓度变化表示的反应速率v(C)==0.3mol/(L·min)；答案为B。
2．C
【分析】反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，根据改变量之比等于计量系数之比得到氨气、氧气、水的改变量分别为0.3mol、0.375mol、0.3mol。
【详解】A．NH3的反应速率，故A不符合题意；
B．O2的反应速率故B不符合题意；
C．NO的反应速率故C符合题意；
D．H2O的反应速率故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
3．A
【详解】A． 由控制变量法可知，实验①、②、③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中一段时间后，再将H2SO4溶液迅速加入Na2S2O3溶液中实验，故A错误；
B． 实验①②中硫酸浓度不同，实验①③中温度不同，可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响，故B正确；
C． 由控制变量法可知，溶液总体积相同，则实验②中加入H2O的体积为5.0mL，才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致，故C正确；
D． 温度越高、浓度越大，反应速率越快，实验①中硫酸的浓度大，实验③中的温度又比①高，因此反应速率③＞①＞②，则出现浑浊需要的时间t2＞t1＞t3，故D正确；
故选A。
4．A
【详解】5min末已生成0.2molW，则v (w)== =0.02mol·(L·min)-1，根据速率之比等于化学计量数之比，v (Z)：v (W) =n：2=0.01mol·(L·min)-1：0.02mol·(L·min)-1，解得n=1；
故选A。
5．B
【详解】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示，故A正确；
B．若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L s)，是指用某一物质表示的平均速率，与其它物质的速率不一定相等，故B错误；
C．可用浓度、压强、质量等物理量的变化量表示化学反应速率，则化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示，故C正确；
D．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故D正确；
故选：B。
6．A
【详解】A．氮气和氢气反应时放出大量的热量，A错误；
B．催化剂可加快反应速率，氮气和氢气在催化剂表面发生反应，B正确；
C．合成氨达到平衡时，应从平衡混合物中及时分离出氨，促使平衡正向移动，提高产率，C正确；
D．合成氨达到平衡时，为提高原料利用率，未反应的氮气、氢气可循环使用，D正确；
答案选A。
7．B
【详解】A．由题图中曲线可知，内，随着时间的延长，的氧化率逐渐增大，A正确；
B．由曲线②和③可知，当温度相同时，pH越小，的氧化率越大，相同时间内的氧化速率越快，B错误；
C．由曲线①和③可知，温度越高，的氧化速率越快，C正确；
D．氧化过程的离子方程式为，D正确。
故选B。
8．A
【详解】A．催化剂降低反应活化能 ，不影响反应的焓变，故A错误；
B．Ru配合物1、2、3、4中Ru所连的键没有变化，所以Ru的化合价不变，故B正确；
C．在有Ru基催化剂存在的条件下，CO2与H2合成HCOOH，根据原子守恒，发生的反应为CO2+H2HCOOH，故C正确；
D．CO2浓度过大将减小催化剂与H2之间的接触，从而影响催化剂的实际催化效率，故D正确；
选A。
9．A
【详解】A．化学反应速率正是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，A正确；
B．反应速率有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，B错误；
C．反应速率为0.8mol·(L·s) 1表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol·L－1，而不是1s时的瞬时浓度，C错误；
D．化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，而固体或纯液体的浓度视为常数，不能表示化学反应速率，D错误；
答案选A。
10．B
【详解】由图可知，在10min内，H2的物质的量减小，因此v(H2)＝＝0.3mol·L-1·min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(CO2)＝v(H2)＝0.1mol·L-1·min-1，答案选B。
11．C
【详解】A．铁制品表面涂油漆以阻止铁与空气中水、氧气的接触，防止或减缓铁的锈蚀，此举应属减慢甚至阻止反应进行，A不符合题意；
B．橡胶里加炭黑是为了提高橡胶的强度,增加它的耐磨性，B不符合题意；
C．用扇子扇风，增加了空气进入的速率和气量，使燃料与氧气充分接触，使燃烧更为剧烈，此举应属加快反应的进行，C符合题意；
D．埋在土壤里的木电线杆稍微烤焦而使木电线杆表面形成黑色炭层，炭的化学性质稳定，常温下不能其它物质反应，而延长电线杆的使用寿命，此举应属减慢甚至阻止反应进行，D不符合题意；
故选C。
12．C
【详解】A．由题干反应历程图信息可知，过程Ⅰ为CFCl3CFCl2+Cl，则断裂极性键C-C1键，A正确；
B．由题干反应历程图信息可知，过程Ⅱ可用方程式表示为，B正确；
C．过程Ⅲ中此过程为化学键的形成过程，是放热过程，C错误；
D．由题干反应历程图信息可知，上述过程说明中的氯原子是破坏臭氧层的催化剂，D正确；
故答案为：C。
13．D
【详解】A．实验②、④，氢气的浓度相同，探究的是c(NO)对反应速率的影响，代入该反应速率方程为v=k ca(NO) cb(H2)，得a=2，故A正确；
B．比较①③，当NO浓度相同时，氢气的浓度由0.001提高到0.002，速率由3.2×10 3提高到6.4×10 3，代入该反应速率方程为v=kca(NO)·cb(H2)(k为常数)，得b=1，故B正确；
C．反应为放热反应，反应达到化学平衡后，温度升高，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度，平衡逆向移动，故C正确；
D．实验⑤经过50s达到化学平衡，若用NO表示的平均反应速率为5.0×10 5mol L 1 s 1，则5.0×10 5mol L 1 s 1×60s=0.003mol L 1，末浓度不可能为0，NO不可能100%转化，故D错误；
故选D。
14．A
【详解】A．随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第时的瞬时速率大于第时的瞬时速率，A错误；
B．在反应中起到的是催化作用，和在该反应中也起到催化作用，故也可以利用和代替，B正确；
C．反应时，过氧化氢的浓度变为，说明分解的过氧化氢的物质的量，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量为，标况下的体积，C正确；
D．，消耗过氧化氢的浓度为，则这段时间内的平均速率，D正确；
答案选A。
15．B
【详解】2s内氨气的浓度变化量为0.8mol/L-0mol/L=0.8mol/L，所以2s内用氢气表示的平均反应速率为=0.4mol/(L·s) ；
故答案选C。
16．(1)1∶3∶2
(2)vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)
(3) αⅢ(B) 0.19
(4) 向右 从平衡混合物中分离出了C
(5) ＞ 因为该反应为放热反应，降温才能正向移动
【分析】根据图象中第Ⅰ阶段，平衡时A、B、C的浓度变化量，结合浓度变化量之比等于化学计量数之比计算；分别计算三个阶段B的转化率；第Ⅱ阶段中，C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后，从体系中移出了C，据此分析解答。
【详解】（1）Ⅰ阶段，20min内，Δc(A)＝2.0mol L－1－1.00mol L－1＝1.00mol L－1，Δc(B)＝6.0mol L－1－3.00mol L－1＝3.00mol L－1，Δc(C)＝2.00mol L－1，则a∶b∶c＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝1∶3∶2；
故答案为1∶3∶2；
（2）vⅠ(A)＝，
vⅡ(A)＝，
vⅢ(A)＝；所以vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；
故答案为vⅠ(A)＞vⅡ(A)＞vⅢ(A)；
（3）αⅠ(B)＝，
αⅡ(B)＝，
αⅢ(B)＝；故αⅢ(B)最小；
故答案为αⅢ(B)，0.19；
（4）由图示可知，由第一次平衡到第二次平衡，A、B的浓度减小，说明平衡正向移动。由物质C的浓度变化可知，导致平衡正向移动的措施是从反应体系中移出了产物C；
故答案为向右，从平衡混合物中分离出了C；
（5）由图示可知，Ⅱ→Ⅲ平衡正向移动，由于正反应是放热反应，故Ⅱ→Ⅲ是降温过程，即T2＞T3；
故答案为＞，因为该反应为放热反应，降温才能正向移动。
【点睛】本题考查化学反应速率与化学平衡图象、化学平衡有关计算、化学反应速率、化学平衡影响因素等，侧重考查学生的分析能力和计算能力，难度较难。
17． 产生气泡 短 小 大 大 基本相同 气密性良好 测定单位时间内产生的H2的体积 测定一段时间内H+的浓度变化或测定一段时间内锌粒的质量变化
【分析】金属锌可以和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，要测定或比较该反应速率，可通过测定测量等质量的Zn完全溶解所需要的时间、单位时间内稀H2SO4浓度的变化、收集等体积H2需要的时间长短等方法，比较不同浓度对反应速率影响时，唯一的变量是反应物氢离子的浓度，则此时该实验装置气密性要良好、要保证锌粒的表面积相同。
【详解】【实验现象】Zn与稀H2SO4发生反应生成H2，故看到的现象为：有气泡产生。因反应物浓度越大，反应越快，故均收集10mL气体时，实验(2)比(1)所用时间短。
【实验结果】其余条件相同时，反应物浓度越大反应速率越快。则用40 mL 1 mol/L硫酸反应时，反应速率小，用40 mL 4 mol/L硫酸反应时，反应速率大。
【实验结论】4 mol/L硫酸与锌反应比1 mol/L硫酸与锌反应的速率大。
【注意事项】 (1)由于唯一的变量是稀硫酸的浓度，则两个实验中理论上锌的颗粒(即表面积)大小应相同、实验中可做到基本相同；
(3)有气体生成，则需要：装置气密性良好；
【实验讨论】据分析，除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两种)：①测定单位时间内产生H2的体积；②测定一段时间内H+的浓度变化；③测定一段时间内锌粒的质量变化。
18．(1) Fe3O4 4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3 白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色
(2)还原性
(3)A
(4) 2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O Fe3+催化下H2O2分解生成O2
【分析】由图可知，A为铁、B为氧化铁、C为四氧化三铁、D为氧化铁、E为氢氧化亚铁、F为氢氧化铁、G为亚铁盐、H为铁盐。
【详解】（1）由分析可知，C为四氧化三铁；E→F的反应为白色的氢氧化亚铁与氧气和水反应生成红褐色的氢氧化铁，反应的化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3，实验现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，故答案为：4Fe(OH)2+O2+2H2O = 4Fe(OH)3；白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；
（2）由题意可知，生素C可将铁盐转化为亚铁盐时，铁元素的化合价降低被还原，铁盐是反应的氧化剂，维生素C是还原剂，反应中表现还原性，故答案为：还原性；
（3）A．铁高温下与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，不能生成氧化铁，故不符合题意；
B．溶液中的亚铁离子与氯气发生氧化还原反应反应生成铁离子和氯离子，故符合题意；
C．氢氧化亚铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和水，故符合题意；
故选A；
（4）①由题意可知，酸性条件下，溶液中的亚铁离子与过氧化氢溶液反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++2H++H2O2 = 2Fe3++2H2O；
②反应时有气泡生成是因为亚铁离子氧化生成的铁离子可以做过氧化氢分解的催化剂，过氧化氢分解生成氧气和水的缘故，故答案为：Fe3+催化下H2O2分解生成O2。
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