2024年高考化学一轮复习：专题1化学反应速率和化学计量数的关系
一、选择题
1．（2023高一下·杭州期末）一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的和，发生反应。测得不同反应时间容器内的物质的量如表；
时间(min) 0 10 20 30 40
1 0.75 0.65 0.6 0.6
下列说法正确的是（ ）
A．反应达到化学平衡状态时，的转化率为0.6
B．内HI的平均反应速率为
C．容器内压强不再改变，说明反应已达到平衡
D．后，再充入，正反应速率增大，逆反应速率减小
【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】平衡时，列三段式
起始量/mol 1 1 0
转化量/mol 0.4 0.4 0.8
平衡量/mol 0.6 0.6 0.8
A：反应达到化学平衡状态时， 的转化率为，故A不符合题意；
B： 内HI的平均反应速率为/，故B符合题意；
C：气体反应物的计量数之和等于气体生成物的计量数之和，即随着反应进行，容器内压强不变，则不能通过压强不变说明反应是否达到平衡，故C不符合题意；
D：增大反应浓度，正逆反应速率都增大，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】反应速率公式为。转化率为。
影响化学反应速率的因素有压强、温度、浓度、催化剂等。温度升高、压强增大、浓度增大、使用催化剂能增大反应速率。
影响化学平衡的因素：压强、温度、浓度等。压强增大反应向着体积减小的方向移动。
2．（2023高一下·楚雄期中）反应，在下列四种不同情况下的反应速率最快的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】将各物质均转化为用CO表示反应速率，则有：
；
；
；
；
则反应速率最快的是；
故答案为：A。
【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，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，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。
3．和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成；在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应：；生成的在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收。下列关于催化氧化生成的反应说法正确的是（ ）
A．降低温度能加快反应速率
B．减小的浓度能加快反应速率
C．使用作催化剂同时增大正、逆反应的速率
D．和通过接触室，可生成
【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学反应速率和化学计量数的关系
4．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应，加入1molA和1molB，经5s反应达平衡，此时容器内的压强与起始时压强比为6：5，同时生成0.4molD，下列叙述中不正确的是（ ）
A．
B．5s内B的平均反应速率
C．当混合气体的密度不再改变时，该反应已达到平衡状态
D．当时，标志着该反应达到平衡状态
【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
5．在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．v(A)＝0.5mol/(L·s) B．v(B)＝0.3mol/(L·s)
C．v(C)＝1.2mol/(L·min) D．v(D)＝1mol/(L·s)
【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】
统一以B的速率作为标准速率，单位为mol/(L s)
A、V(A)=0.5mol/(L s)，所以V(B)=0.25mol/(L s)
B、V(B)=0.3mol/(L s)
C、V(C)=1.2mol/(L min)=0.02mol/(L s)，所以V(B)=0.0067mol/(L s)
D、V(D)=1mol/(L s)，所以V(B)=0.25mol/(L s)
因此速率最快的为B
故答案为：B
【分析】
比较反应速率，关键是确定统一的标准，比如统一以B的速率作为标准速率，单位为mol/(L s)
6．（2023高一下·玉溪期中）对于纯气体的反应，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】将各物质的反应速率均转化为用A表示有：
；
；
；
；
因此反应进行得最快的是；
故答案为：A。
【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，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，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。
7．（2023高一下·云南期中）在可逆反应中，已知：起始时，仅通X、Y，此时，X的浓度为，Y的浓度为，2min末时，测得W的浓度为，0～2min内，Z的反应速率为。则下列关于此反应的说法不正确的是（ ）
A．2min末时，Y和W的浓度之比为3∶1
B．a=2
C．2min末时，X的浓度为
D．一段时间后，Z的浓度可能为
【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应的可逆性；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，Y的浓度为0.15mol/L，Y和W的浓度之比为3∶1，A不符合题意；
B.0～2min内，Z的反应速率为0.05mol/L，2min末时，Z的浓度为0.1mol/L， W的浓度为0.05mol/L，Z与W的浓度之比为2：1，a=2，B不符合题意；
C.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，X的浓度为0.4mol/L，C不符合题意；
D．该反应为可逆反应，不能彻底进行，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，Y的浓度为0.15mol/L；
B.0～2min内，Z的反应速率为0.05mol/L，2min末时，Z的浓度为0.1mol/L， W的浓度为0.05mol/L；
C.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，X的浓度为0.4mol/L；
D．可逆反应，不能彻底进行。
二、多选题
8．（2022高二上·赣州期中）对于可逆反应 ，在1100℃时，测得反应在不同时间时各物质的浓度如下，下列说法正确的是（ ）
时间/min 0 10 20 30 40 50
1.00 0.58 0.50 0.50 0.52 0.52
0 0.42 0.50 0.50 0.52 0.52
A．0~10 min内，的平均反应速率
B．当升高反应温度，逆反应的平衡常数增大
C．30 min后反应改变的条件为使用催化剂
D．40 min时
【答案】B,D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．由表格数据可知，0~10 min内，，则的平均反应速率，由化学计量数之比等于化学反应速率之比可得的平均反应速率，选项A不符合题意；
B．该反应的正反应为放热反应，则逆反应是吸热反应，升高温度，逆反应的平衡常数K增大，选项B符合题意；
C．使用催化剂，化学平衡不移动，不变，选项C不符合题意；
D．由表格数据可知20 min时，反应达到平衡，平衡常数，温度不变，平衡常数不变，则40 min时，，选项D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】A.根据和化学反应速率之比等于化学计量数之比计算；
B.升温该反应的平衡逆向移动，逆反应的平衡常数增大；
C.催化剂能加快反应速率，但不影响平衡状态
D.结合平衡常数计算。
9．（2022·河北）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是（ ）
A．随的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于时，总反应速率由反应②决定
【答案】A,B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法符合题意；
B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B说法符合题意；
C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，则欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法不符合题意；
D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此总反应速率由反应②决定，D说法不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】X是反应物，所以随着反应进行，X的物质的量浓度逐渐减小，反应①中Y是生成物、反应②中Y是反应物，则随着反应的进行，Y的物质的量浓度先增大后减小，Z的物质的量浓度逐渐增大，所以浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②。
10．（2022高一下·景德镇期末）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，以C表示的平均速率，下列说法正确的是（ ）
A．反应速率
B．该反应方程式中，x=2
C．2min时，A的物质的量为1.5mol
D．2min时，A的转化率为60%
【答案】B,C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v(B)=v(D)=0.125mol·L-1·min-1，故A不符合题意；
B．根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，以C表示的平均速率v(C)=0.25mol·L-1·min-1，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知x＝2，故B符合题意；
C.2min时，D的物质的量是0.5mol/L×2L=1mol，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5mol、0.5mol，设A、B起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是y-1.5mol、y-0.5mol，根据c(A)：c(B)=3：5，解得=3：5，解得y=3mol。所以2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C符合题意；
D．A的转化率为×100%=50％，故D不符合题意；
故答案为BC。
【分析】A、化学反应速率；
B、化学计量数之比等于物质的量之比；
C、可以列出三段式，代入相关数据计算；
D、转化率=变化量/起始量。
11．（2021高二上·河北月考）已知乙烷燃烧的化学方程式为 。若反应速率分别用 、 、 、 表示，则下列关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B,D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A． ，则 ，A项不符合题意；
B． ，则 ，B项符合题意；
C． ，则 ，C项不符合题意；
D． ，则 ，D项符合题意；
故答案为：BD。
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比计算。
12．（2021高一下·五莲期中）一定条件下，将 气体和 气体混合于固定容积为 的密闭容器中，发生反应： 。 末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
B．平衡时C的体积分数为
C．反应过程中A和B的转化率之比为3：1
D．从开始到平衡，用A表示的化学反应速率为
【答案】B,D
【知识点】化学反应速率；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．反应中有固体生成，气体总质量是变量，所以密度是变量，若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，故A不符合题意；
B．将 气体和 气体混合于固定容积为 的密闭容器中，达到平衡，生成D的物质的量为0.8mol，则消耗1.2molA、0.4molB，平衡时A、B、C的物质的量分别是1.8mol、0.6mol、1.6mol，C的体积分数为 ，故B符合题意；
C．投料比等于系数比，各反应物的转化率相同，反应过程中A和B的转化率之比为1:1，故C不符合题意；
D． 从开始到平衡，生成D的物质的量为0.8mol，消耗1.2molA，用A表示的化学反应速率为 ，故D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】A.体积不变，但是气体的质量再改变，当浓度不变时，气体的质量不变说明达到平衡
B.根据达到平衡时D的物质的量计算出C的物质的量即可计算出体积分数
C.根据计算即可判断
D.根据D的变化量计算出A的变化量即可
三、非选择题
13．
（1）在反应A(g)＋3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为 mol·L－1·min－1。
（2）在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为 。
（3）将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s时，容器中有 mol A，此时C的物质的量浓度为 。
【答案】（1）0.6
（2）0.05 mol·L－1·s－1
（3）8.8；0.08 mol·L－1
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】 (1)根据化学方程式中的计量数关系， ＝ ，v(B)＝3v(A)＝3×0.2 mol·L－1·min－1＝0.6 mol·L－1·min－1。
(2)解法一：3 s内消耗的N2的物质的量为2 mol－1.9 mol＝0.1 mol，根据化学方程式N2＋3H2 2NH3，可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为0.3 mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝ ＝0.05 mol·L－1·s－1。
解法二：先计算出以N2表示的化学反应速率v(N2)＝ ＝ mol·L－1·s－1，再根据化学方程式的计量数关系，计算出以H2表示的化学反应速率v(H2)＝3v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1。
(3)
3A(g)+ B(g)
2C(g)
起始（mol/L） 1.0 0.5 0
转化（mol/L） 0.12 0.04 0.08
2s时浓度（mol/L） 0.88 0.46 0.08
则2s时，n（A）=0.88mol/L×10L=8.8mol。c（C）=0.08mol/L
【分析】根据化学反应速率的定义和化学反应速率与化学计量数之间的关系进行计算即可。
14．某温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 。
（2）5 min内用Z表示的平均反应速率为 。
（3）化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用 原理加快了氢气生成的速率。
【答案】（1）3X＋Y 3Z
（2）0.06 mol·L－1·min－1
（3）原电池
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】 (1)据图可知，X、Y是反应物，Z是生成物，三者的物质的量变化量分别是0.6 mol、0.2 mol、0.6 mol，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是3X＋Y 3Z。
(2)5 min内Z的反应速率是0.6 mol÷2 L÷5 min＝0.06 mol·L－1·min－1。
(3)粗锌中含碳，与锌、稀硫酸构成原电池，加快电子的转移，从而加快了化学反应速率。
【分析】根据图中各物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比书写化学方程式；根据化学反应速率的定义计算Z的反应速率；结合原电池可加快反应速率进行解答氢气生成速率加快的原因。
15．（2017高二上·临川期中）将气体A、B置于体积为1L的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+B(g) =2C(g) 反应进行到4s末，测得A为0.5 mol，B为0.4 mol, C为0.2mol。则用v(A)表示的该反应的速率为 ，用v(B)表示的该反应的速率为 ，用v(C)表示的该反应的速率为 。
【答案】0.05；0.0125；0.025
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】解：根据A和C的关系式知，生成0.2mol的C需要A的物质的量= ×4=0.4mol，则v(A)= =0.05mol/（L·s），同一可逆反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以B的反应速率v(B)= v(A)=0.0125mol/（L·s），C的反应速率v(C)= v(A)=0.025mol/（L·s），故答案为：0.05mol/（L·s）；0.0125mol/（L·s）；0.025mol/（L·s）
【分析】本题考查了化学反应速率和化学计量数的计算。解答本题的关键是要充分利用反应中各物质的反应速率之比等于其计量数之比。
16．将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），经5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，且c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L min）．求：
（1）反应开始前放入容器中A、B物质的量．
（2）B的平均反应速率．
（3）x值是多少？
【答案】解：（1）5分钟后，n（D）=CV=0.5mol/L×2L=1mol，设反应开始前放入容器中A、B物质的量为mmol，
3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），
反应前 m mol m mol 0 0
5分钟后 （ m﹣1.5）mol （ m﹣0.5）mol 1mol 1mol
c（A）：c（B）=3：5=（ m﹣1.5）mol：（ m﹣0.5）mol
m=3 mol
答：反应开始前放入容器中A、B物质的量均为3mol；
（2）设反应 的B的物质的量为nmol，
3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），
1 2
nmol 1mol
n=0.5
根据v（B）==0.05 mol/（L．min）
答：B的平均反应速率为0.05 mol/（L．min）；
（3）根据同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）：v（C）=0.05 mol/（L．min）：0.1mol/（L min）=1：x，所以x=2．
答：x值是2．
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【分析】（1）根据D的浓度求出D的物质的量，结合方程式求出A、B的物质的量；
（2）先求出反应的B的物质的量，再根据平均反应速率公式计算B的平均反应速率；
（3）根据同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比求出x值．
17．（2023高一下·官渡期中）已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
（1）完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号 T/K 锌规格 盐酸浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (I)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响； (II)实验①和 探究温度对该反应速率的影响； (III)实验①和 探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
（2）实验①记录如下(换算成标况)：
时间(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
氢气体积(mL) 16.8 39.2 67.2 224 420 492.8 520.8 543.2 554.4 560
①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)= (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为 ，可能原因是 ；
（3）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是____(填相应字母)；
A．NaNO3溶液 B．NaCl溶液 C．CuSO4溶液 D．Na2CO3
（4）某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了图所示的实验。
①如图可通过观察 现象，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②某同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。
【答案】（1）③；④
（2）0.056mol/(L·s)；40～50s；反应放热，温度高，反应速率快
（3）B
（4）生成气泡的快慢；阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【知识点】化学反应速率；活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1) 实验①和③其他条件相同，温度不同，探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，探究锌规格对该反应速率的影响；
故答案为：
第1空、③
第2空、④
(2)①30s～40s氢气体积的变化量是156.8mL，物质的量变化是0.007mol，盐酸的物质的量是0.014mol，浓度变化量是0.56mol/L，ν(HCl)= 0.056mol/(L·s)；
②同样时间段，40～50s氢气的体积变化最大，是反应速率最大的时间段， 反应放热，温度高，反应速率快 ；
故答案为：
第1空、0.056mol/(L·s)
第2空、40～50s
第3空、反应放热，温度高，反应速率快
(3) A．加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，硝酸与金属锌反应不能生成氢气，A项不符题意；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，反应减慢，不影响氢气总量，B项符合题意；
C．加入CuSO4溶液，锌与硫酸铜反应形成原电池，可加快反应的进行，C项不符合题意；
D．加入Na2CO3，稀盐酸与Na2CO3反应，消耗氢离子，D项不符合题意；
故答案为： B
(4)①其他条件不变时，通过观察溶液中气泡产生的快慢，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，理由是阴离子也可能会对反应速率产生影响；
故答案为：
第1空、生成气泡的快慢
第2空、阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【分析】(1) 温度对该反应速率的影响；锌规格对该反应速率的影响；
(2)①化学反应速率的计算；
②反应放热，温度高，反应速率快 ；
(3) A．硝酸与金属锌反应不能生成氢气；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，反应减慢；
C．锌与硫酸铜反应形成原电池，可加快反应的进行；
D．稀盐酸与Na2CO3反应；
(4)①观察溶液中气泡产生的快慢，比较分解的催化效果；
②阴离子也可能会对反应速率产生影响。
18．（2023高一下·浙江期中）I.以Na2S2O3溶液与稀盐酸的反应为例，探究外界条件对该化学反应速率的影响，(已知：S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O)设计以下三组实验：
实验编号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀盐酸 H2O 出现浑浊所用的时间/s
c/mol L-1 V/mL c/mol L-1 V/mL V/mL
① 25 0.1 5 0.2 10 5 10
② 25 0.2 5 0.4 5 10 5
③ 35 0.1 5 0.2 10 V 4
试回答下列问题：
（1）表中编号③的V为 ；设计实验编号①和②的目的是 。
（2）该实验 (填“能”或“不能”)利用图乙装置测定反应速率，若不能，填写原因，若能，本空不需要填写 。
（3）II.某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应产物进行检验：
请回答：实验开始前，需进行的操作是 。
（4）滴加浓硝酸后，可以观察到三颈烧瓶中气体的颜色为 。
（5）检验产物中有CO2，若装置C中装澄清石灰水，一段时间后并未观察到有白色沉淀生成，可能的原因是 ，该如何改进 。
（6）装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。
①若集气瓶中收集到的无色气体是NO，设计实验检验 。
②若集气瓶中收集到的无色气体是O2，用化学方程式说明来源 。
【答案】（1）5；探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响
（2）不能；SO2易溶于水，无法测定反应生成SO2的体积
（3）检查装置气密性
（4）红棕色
（5）NO2与水反应生成的HNO3优先与澄清石灰水反应，CO2不能与澄清石灰水反应；将澄清石灰水换为足量的浓Ba(OH)2溶液
（6）敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化，若气体颜色变为红棕色，说明集气瓶中收集到的无色气体是NO；4HNO3(浓) 4NO2↑+ O2↑+2H2O
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】 (1) 探究反应温度对化学反应速率的影响，实验③中蒸馏水的体积应为5mL，则V=5；实验编号①和②的目的是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响，故答案为：
第1空、5
第2空、探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响
(2) 二氧化硫易溶于水，不能测定该反应的反应速率，故答案为：
第1空、不能
第2空、SO2易溶于水，无法测定反应生成SO2的体积
(3)实验开始前需进行的操作是检查装置气密性，故答案为： 第1空、检查装置气密性
(4) 滴加浓硝酸后，木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、红棕色的二氧化氮和水，故答案为： 第1空、红棕色
(5) 硝酸的酸性强于碳酸，硝酸先与澄清石灰水反应，一段时间后不能观察到有白色沉淀生成，若要观察到白色沉淀的生成，选用浓氢氧化钡溶液，浓氢氧化钡先吸收二氧化氮气体，然后过量的氢氧化钡溶液与二氧化碳反应生成白色沉淀，故答案为：
第1空、NO2与水反应生成的HNO3优先与澄清石灰水反应，CO2不能与澄清石灰水反应
第2空、将澄清石灰水换为足量的浓Ba(OH)2溶液
(6) 一氧化氮会与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，气体的颜色会变为红棕色，故答案为：
第1空、敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化，若气体颜色变为红棕色，说明集气瓶中收集到的无色气体是NO
第2空、4HNO3(浓) 4NO2↑+ O2↑+2H2O
【分析】(1) 探究反应温度对化学反应速率的影响；
(2) 二氧化硫易溶于水；
(3)实验开始前需进行的操作是检查装置气密性；
(4)木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水；
(5) 硝酸的酸性强于碳酸；
(6) 一氧化氮会与空气中的氧气反应生成二氧化氮；
19．（2022高二上·黔东南期中）I.某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号 实验温度 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s
和酸性溶液 溶液
V/mL c/ V/mL c/ V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0
B 2 0.02 3 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 1
（1）写出草酸与高锰酸钾反应的离子方程式 。
（2）通过实验A、B，可探究出 (填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中 、 ；通过实验 (填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中 。
（3）若，则由此实验可以得出的结论是 ；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0-8s内，用的浓度变化表示的反应速率 。
（4）II.催化剂在生产和科技领域起到重大作用。某化学研究小组的同学分别设计了如图1所示的实验，用控制变量法比较和对分解的催化效果。请回答相关问题；
定性分析：某同学通过观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出和对分解的催化效果，该结论 填(“合理”或“不合理”)，原因 。
【答案】（1）
（2）浓度；1；293；B、C；3
（3）浓度越大，反应速率越快；
（4）不合理；阴离子种类不同
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）草酸被高锰酸钾氧化为二氧化碳，高锰酸根离子被还原为锰离子，反应的离子方程式为；
（2）实验A、B中草酸的浓度不用，可探究出浓度的改变对化学反应速率的影响，根据“控制变量法”，为使的浓度相同，必须使混合后溶液的总体积相等，所以1，温度相同293K；实验B、C的变量是温度，通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响；为控制草酸的浓度相同，3。
（3）若，由此实验可以得出的结论是浓度越大，反应速率越快；根据实验B中数据，0-8s内，用的浓度变化表示的反应速率= 。
（4）由于两溶液中加入的阴离子、阳离子都不相同，所以不能得出和对分解的催化效果。
【分析】（1）根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析；
（2）“变量控制法”是探究一个因素时，要控制其他因素相同；
（3）依据影响反应速率的因素分析；利用v=Δc/Δt计算；
（4）依据两溶液中加入的阴离子、阳离子都不相同分析。
20．（2023高一下·成都期末）人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将和转化为甲醇()，该反应化学方程式为。一定温度光照下，将1mol 和2mol 在2L密闭容器中进行上述反应，测得随时间的变化如表所示：
时间/min 0 1 2 3 4 5
/mol 0 0.2 0.6 0.7 0.8 0.8
（1）用(g)浓度变化表示0～2min内该反应的平均反应速率为 。
（2）达到平衡时的转化率为 。
（3）该反应达平衡后的气体压强与反应前的气体压强比为 。
（4）下列选项中能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。
A．相同时间内，
B．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．容器内温度不变化
D．容器内气体的密度不再变化
【答案】（1）v(H2O)=0.3mol·L-1·min-1
（2）80%
（3）13：15
（4）A；B
【知识点】化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）V(CH3OH)==0.15 mol·L-1·min-1， v(H2O) ：V(CH3OH)=2 ： 1， 故v(H2O)=0.3mol·L-1·min-1。
（2）
起始量/mol 1 2 0 0
转化量/mol 0.8 1.6 0.8 1.2
平衡量/mol 0.2 0.4 0.8 1.2
的转化率为 =80%。
（3）平衡后气体物质的量为 0.2mol+0.4mol+0.8mol+1.2mol=2.6mol，反应前气体物质的量为1mol+2mol=3mol。恒容体系，压强比等于物质的量之比，故压强比为2.6 ： 3=13 ：15。
（4）
A：v正(H2O)=2v正(CH3OH)， 即，即，能说明达到化学平衡，故A符合题意。
B：反应前后气体数目发生变化，容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 ，能说明反应达到平衡，故B符合题意；
C：反应在光照条件下进行，温度不全是反应放出，不能说明化学平衡，故C不符合题意；
D：恒容密闭容器，体积不变，质量不变，因此无论反应是否达到平衡，容器内密度都不变，故不能说明达到化学平衡，故D不符合题意。
故答案为：AB
【分析】可逆反应是在同一条件下，反应即能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。可逆反应反应物不能完全转化为生成物，当正反应速率与逆反应速率相等时，达到反应平衡，此时可根据v正=v逆≠0、各物质的浓度、含量百分比、物质的量等量进行判断。化学反应速率利用公式v＝计算。
21．（2023高一下·巴楚期末）2L恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4mol Y气体，发生如下反应：，5min末容器中W的物质的量为0.2mol。若测得前5min以Z浓度变化来表示的平均反应速率为，则：
（1）上述反应的化学方程式中Z的化学计量数n的值是____
A．1 B．2 C．3 D．4
（2）上述反应在5min末时，已消耗掉Y的物质的量分数是____
A．20% B．25% C．33% D．50%
（3）下列措施可以加快该反应速率的是____
A．Y的物质的量减少为0.2mol
B．将容器体积扩大至4L
C．升高温度
D．向容器中充入与反应无关的氩气
【答案】（1）A
（2）B
（3）C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系；物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)2L恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4mol Y气体 ，5min时达到平衡，生成0.2molW，Z为0.1nmol，平均反应速率v（Z）=0.01mol/L/min，0.1n=5min×0.01mol/L/min×2L=0.1，得n=1 ，选A；
(2) 上述反应在5min末时，已消耗掉Y的物质的量分数是0.1/0.4 x 100%=25%，选B；
(3) A．Y的物质的量减少为0.2mol，浓度减小，反应速率减慢；
B．将容器体积扩大至4L，浓度减小，反应速率减慢；
C．升高温度，反应速率加快；
D．向容器中充入与反应无关的氩气，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变；选C。
【分析】2L恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4mol Y气体 ，5min时达到平衡，生成0.2molW，Z为0.1nmol，平均反应速率v（Z）=0.01mol/L/min，0.1n=5min×0.01mol/L/min×2L=0.1，得n=1 ，浓度和化学反应速率的关系。
22．一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) >0。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
（1）t1时，正、逆反应速率的大小关系为ν正 ν逆(填“>”“<”或“=”)；
（2）4分钟内，CO2的转化率为 ；CO的平均反应速率v(CO)= ；
（3）下列条件的改变能减慢其反应速率的是 (选填序号)
①降低温度
②减少铁粉的质量
③保持压强不变，充入He使容器的体积增大
④保持体积不变，充入He使体系压强增大
（4）下列描述能说明上述反应已达平衡的是 (选填序号)。
①v(CO2)=v(CO)
②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
③容器中气体压强不随时间而变化
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
【答案】（1）>
（2）71.4%；0.125mol L-1 min-1
（3）①③
（4）②④
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】
答案
第1空、>
答案
第1空、71.4%
第2空、0.125mol L-1 min-1
答案
第1空、①③
答案
第1空、②④
【分析】
2024年高考化学一轮复习：专题1化学反应速率和化学计量数的关系
一、选择题
1．（2023高一下·杭州期末）一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中加入等物质的量的和，发生反应。测得不同反应时间容器内的物质的量如表；
时间(min) 0 10 20 30 40
1 0.75 0.65 0.6 0.6
下列说法正确的是（ ）
A．反应达到化学平衡状态时，的转化率为0.6
B．内HI的平均反应速率为
C．容器内压强不再改变，说明反应已达到平衡
D．后，再充入，正反应速率增大，逆反应速率减小
2．（2023高一下·楚雄期中）反应，在下列四种不同情况下的反应速率最快的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．和在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。葡萄酒中添加适量的二氧化硫可以起到抗氧化等作用。工业上常用接触法制备硫酸，过程如下：将硫黄或其他含硫矿物在沸腾炉中与氧气反应生成；在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应：；生成的在吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收。下列关于催化氧化生成的反应说法正确的是（ ）
A．降低温度能加快反应速率
B．减小的浓度能加快反应速率
C．使用作催化剂同时增大正、逆反应的速率
D．和通过接触室，可生成
4．一定温度下，在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应，加入1molA和1molB，经5s反应达平衡，此时容器内的压强与起始时压强比为6：5，同时生成0.4molD，下列叙述中不正确的是（ ）
A．
B．5s内B的平均反应速率
C．当混合气体的密度不再改变时，该反应已达到平衡状态
D．当时，标志着该反应达到平衡状态
5．在2A+B3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（ ）
A．v(A)＝0.5mol/(L·s) B．v(B)＝0.3mol/(L·s)
C．v(C)＝1.2mol/(L·min) D．v(D)＝1mol/(L·s)
6．（2023高一下·玉溪期中）对于纯气体的反应，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2023高一下·云南期中）在可逆反应中，已知：起始时，仅通X、Y，此时，X的浓度为，Y的浓度为，2min末时，测得W的浓度为，0～2min内，Z的反应速率为。则下列关于此反应的说法不正确的是（ ）
A．2min末时，Y和W的浓度之比为3∶1
B．a=2
C．2min末时，X的浓度为
D．一段时间后，Z的浓度可能为
二、多选题
8．（2022高二上·赣州期中）对于可逆反应 ，在1100℃时，测得反应在不同时间时各物质的浓度如下，下列说法正确的是（ ）
时间/min 0 10 20 30 40 50
1.00 0.58 0.50 0.50 0.52 0.52
0 0.42 0.50 0.50 0.52 0.52
A．0~10 min内，的平均反应速率
B．当升高反应温度，逆反应的平衡常数增大
C．30 min后反应改变的条件为使用催化剂
D．40 min时
9．（2022·河北）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是（ ）
A．随的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于时，总反应速率由反应②决定
10．（2022高一下·景德镇期末）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经2min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，以C表示的平均速率，下列说法正确的是（ ）
A．反应速率
B．该反应方程式中，x=2
C．2min时，A的物质的量为1.5mol
D．2min时，A的转化率为60%
11．（2021高二上·河北月考）已知乙烷燃烧的化学方程式为 。若反应速率分别用 、 、 、 表示，则下列关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2021高一下·五莲期中）一定条件下，将 气体和 气体混合于固定容积为 的密闭容器中，发生反应： 。 末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是（ ）
A．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
B．平衡时C的体积分数为
C．反应过程中A和B的转化率之比为3：1
D．从开始到平衡，用A表示的化学反应速率为
三、非选择题
13．
（1）在反应A(g)＋3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为 mol·L－1·min－1。
（2）在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为 。
（3）将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s时，容器中有 mol A，此时C的物质的量浓度为 。
14．某温度下，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 。
（2）5 min内用Z表示的平均反应速率为 。
（3）化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用 原理加快了氢气生成的速率。
15．（2017高二上·临川期中）将气体A、B置于体积为1L的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+B(g) =2C(g) 反应进行到4s末，测得A为0.5 mol，B为0.4 mol, C为0.2mol。则用v(A)表示的该反应的速率为 ，用v(B)表示的该反应的速率为 ，用v(C)表示的该反应的速率为 。
16．将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），经5分钟后，测得D的浓度为0.5mol/L，且c（A）：c（B）=3：5，C的平均反应速率是0.1mol/（L min）．求：
（1）反应开始前放入容器中A、B物质的量．
（2）B的平均反应速率．
（3）x值是多少？
17．（2023高一下·官渡期中）已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有1.00mol·L-1、2.00mol·L-1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。实验温度为298K、308K。
（1）完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号 T/K 锌规格 盐酸浓度/mol·L-1 实验目的
① 298 粗颗粒 2.00 (I)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响； (II)实验①和 探究温度对该反应速率的影响； (III)实验①和 探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
② 298 粗颗粒 1.00
③ 308 粗颗粒 2.00
④ 298 细颗粒 2.00
（2）实验①记录如下(换算成标况)：
时间(s) 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
氢气体积(mL) 16.8 39.2 67.2 224 420 492.8 520.8 543.2 554.4 560
①计算在30s～40s范围内盐酸的平均反应速率ν(HCl)= (忽略溶液体积变化)。
②反应速率最大的时间段(如0s～10s)为 ，可能原因是 ；
（3）另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，在不影响产生H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是____(填相应字母)；
A．NaNO3溶液 B．NaCl溶液 C．CuSO4溶液 D．Na2CO3
（4）某化学研究小组的同学为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，设计了图所示的实验。
①如图可通过观察 现象，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②某同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是 。
18．（2023高一下·浙江期中）I.以Na2S2O3溶液与稀盐酸的反应为例，探究外界条件对该化学反应速率的影响，(已知：S2O+2H+=SO2↑+S↓+H2O)设计以下三组实验：
实验编号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀盐酸 H2O 出现浑浊所用的时间/s
c/mol L-1 V/mL c/mol L-1 V/mL V/mL
① 25 0.1 5 0.2 10 5 10
② 25 0.2 5 0.4 5 10 5
③ 35 0.1 5 0.2 10 V 4
试回答下列问题：
（1）表中编号③的V为 ；设计实验编号①和②的目的是 。
（2）该实验 (填“能”或“不能”)利用图乙装置测定反应速率，若不能，填写原因，若能，本空不需要填写 。
（3）II.某化学学习小组采用下列装置，对浓硝酸与木炭的反应产物进行检验：
请回答：实验开始前，需进行的操作是 。
（4）滴加浓硝酸后，可以观察到三颈烧瓶中气体的颜色为 。
（5）检验产物中有CO2，若装置C中装澄清石灰水，一段时间后并未观察到有白色沉淀生成，可能的原因是 ，该如何改进 。
（6）装置D中收集到了无色气体，部分同学认为是NO，还有部分同学认为是O2。
①若集气瓶中收集到的无色气体是NO，设计实验检验 。
②若集气瓶中收集到的无色气体是O2，用化学方程式说明来源 。
19．（2022高二上·黔东南期中）I.某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号 实验温度 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s
和酸性溶液 溶液
V/mL c/ V/mL c/ V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0
B 2 0.02 3 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 1
（1）写出草酸与高锰酸钾反应的离子方程式 。
（2）通过实验A、B，可探究出 (填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中 、 ；通过实验 (填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中 。
（3）若，则由此实验可以得出的结论是 ；忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0-8s内，用的浓度变化表示的反应速率 。
（4）II.催化剂在生产和科技领域起到重大作用。某化学研究小组的同学分别设计了如图1所示的实验，用控制变量法比较和对分解的催化效果。请回答相关问题；
定性分析：某同学通过观察甲中两支试管产生气泡的快慢，由此得出和对分解的催化效果，该结论 填(“合理”或“不合理”)，原因 。
20．（2023高一下·成都期末）人工光合作用的途径之一就是在催化剂和光照条件下，将和转化为甲醇()，该反应化学方程式为。一定温度光照下，将1mol 和2mol 在2L密闭容器中进行上述反应，测得随时间的变化如表所示：
时间/min 0 1 2 3 4 5
/mol 0 0.2 0.6 0.7 0.8 0.8
（1）用(g)浓度变化表示0～2min内该反应的平均反应速率为 。
（2）达到平衡时的转化率为 。
（3）该反应达平衡后的气体压强与反应前的气体压强比为 。
（4）下列选项中能说明该反应已达到平衡状态的是____(填字母)。
A．相同时间内，
B．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变
C．容器内温度不变化
D．容器内气体的密度不再变化
21．（2023高一下·巴楚期末）2L恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4mol Y气体，发生如下反应：，5min末容器中W的物质的量为0.2mol。若测得前5min以Z浓度变化来表示的平均反应速率为，则：
（1）上述反应的化学方程式中Z的化学计量数n的值是____
A．1 B．2 C．3 D．4
（2）上述反应在5min末时，已消耗掉Y的物质的量分数是____
A．20% B．25% C．33% D．50%
（3）下列措施可以加快该反应速率的是____
A．Y的物质的量减少为0.2mol
B．将容器体积扩大至4L
C．升高温度
D．向容器中充入与反应无关的氩气
22．一定条件下铁可以和CO2发生反应Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g) >0。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。
（1）t1时，正、逆反应速率的大小关系为ν正 ν逆(填“>”“<”或“=”)；
（2）4分钟内，CO2的转化率为 ；CO的平均反应速率v(CO)= ；
（3）下列条件的改变能减慢其反应速率的是 (选填序号)
①降低温度
②减少铁粉的质量
③保持压强不变，充入He使容器的体积增大
④保持体积不变，充入He使体系压强增大
（4）下列描述能说明上述反应已达平衡的是 (选填序号)。
①v(CO2)=v(CO)
②单位时间内生成nmolCO2的同时生成nmolCO
③容器中气体压强不随时间而变化
④容器中气体的平均分子量不随时间而变化
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】平衡时，列三段式
起始量/mol 1 1 0
转化量/mol 0.4 0.4 0.8
平衡量/mol 0.6 0.6 0.8
A：反应达到化学平衡状态时， 的转化率为，故A不符合题意；
B： 内HI的平均反应速率为/，故B符合题意；
C：气体反应物的计量数之和等于气体生成物的计量数之和，即随着反应进行，容器内压强不变，则不能通过压强不变说明反应是否达到平衡，故C不符合题意；
D：增大反应浓度，正逆反应速率都增大，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】反应速率公式为。转化率为。
影响化学反应速率的因素有压强、温度、浓度、催化剂等。温度升高、压强增大、浓度增大、使用催化剂能增大反应速率。
影响化学平衡的因素：压强、温度、浓度等。压强增大反应向着体积减小的方向移动。
2．【答案】A
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】将各物质均转化为用CO表示反应速率，则有：
；
；
；
；
则反应速率最快的是；
故答案为：A。
【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，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，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。
3．【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学平衡的影响因素；化学反应速率与化学平衡的综合应用；化学反应速率和化学计量数的关系
4．【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
5．【答案】B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】
统一以B的速率作为标准速率，单位为mol/(L s)
A、V(A)=0.5mol/(L s)，所以V(B)=0.25mol/(L s)
B、V(B)=0.3mol/(L s)
C、V(C)=1.2mol/(L min)=0.02mol/(L s)，所以V(B)=0.0067mol/(L s)
D、V(D)=1mol/(L s)，所以V(B)=0.25mol/(L s)
因此速率最快的为B
故答案为：B
【分析】
比较反应速率，关键是确定统一的标准，比如统一以B的速率作为标准速率，单位为mol/(L s)
6．【答案】A
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】将各物质的反应速率均转化为用A表示有：
；
；
；
；
因此反应进行得最快的是；
故答案为：A。
【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，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，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。
7．【答案】D
【知识点】化学反应速率；化学反应的可逆性；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，Y的浓度为0.15mol/L，Y和W的浓度之比为3∶1，A不符合题意；
B.0～2min内，Z的反应速率为0.05mol/L，2min末时，Z的浓度为0.1mol/L， W的浓度为0.05mol/L，Z与W的浓度之比为2：1，a=2，B不符合题意；
C.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，X的浓度为0.4mol/L，C不符合题意；
D．该反应为可逆反应，不能彻底进行，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，Y的浓度为0.15mol/L；
B.0～2min内，Z的反应速率为0.05mol/L，2min末时，Z的浓度为0.1mol/L， W的浓度为0.05mol/L；
C.2min末时，W的浓度为0.05mol/L，X的浓度为0.4mol/L；
D．可逆反应，不能彻底进行。
8．【答案】B,D
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．由表格数据可知，0~10 min内，，则的平均反应速率，由化学计量数之比等于化学反应速率之比可得的平均反应速率，选项A不符合题意；
B．该反应的正反应为放热反应，则逆反应是吸热反应，升高温度，逆反应的平衡常数K增大，选项B符合题意；
C．使用催化剂，化学平衡不移动，不变，选项C不符合题意；
D．由表格数据可知20 min时，反应达到平衡，平衡常数，温度不变，平衡常数不变，则40 min时，，选项D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】A.根据和化学反应速率之比等于化学计量数之比计算；
B.升温该反应的平衡逆向移动，逆反应的平衡常数增大；
C.催化剂能加快反应速率，但不影响平衡状态
D.结合平衡常数计算。
9．【答案】A,B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法符合题意；
B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B说法符合题意；
C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，则欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法不符合题意；
D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此总反应速率由反应②决定，D说法不符合题意；
故答案为：AB。
【分析】X是反应物，所以随着反应进行，X的物质的量浓度逐渐减小，反应①中Y是生成物、反应②中Y是反应物，则随着反应的进行，Y的物质的量浓度先增大后减小，Z的物质的量浓度逐渐增大，所以浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②。
10．【答案】B,C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，则根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知v(B)=v(D)=0.125mol·L-1·min-1，故A不符合题意；
B．根据题意得v(D)=0.5mol/L÷2min=0.25mol·L-1·min-1，以C表示的平均速率v(C)=0.25mol·L-1·min-1，根据化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比可知x＝2，故B符合题意；
C.2min时，D的物质的量是0.5mol/L×2L=1mol，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5mol、0.5mol，设A、B起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是y-1.5mol、y-0.5mol，根据c(A)：c(B)=3：5，解得=3：5，解得y=3mol。所以2min时，A的物质的量为3mol-1.5mol=1.5mol，故C符合题意；
D．A的转化率为×100%=50％，故D不符合题意；
故答案为BC。
【分析】A、化学反应速率；
B、化学计量数之比等于物质的量之比；
C、可以列出三段式，代入相关数据计算；
D、转化率=变化量/起始量。
11．【答案】B,D
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A． ，则 ，A项不符合题意；
B． ，则 ，B项符合题意；
C． ，则 ，C项不符合题意；
D． ，则 ，D项符合题意；
故答案为：BD。
【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比计算。
12．【答案】B,D
【知识点】化学反应速率；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】A．反应中有固体生成，气体总质量是变量，所以密度是变量，若混合气体的密度不再改变时，该反应一定达到平衡状态，故A不符合题意；
B．将 气体和 气体混合于固定容积为 的密闭容器中，达到平衡，生成D的物质的量为0.8mol，则消耗1.2molA、0.4molB，平衡时A、B、C的物质的量分别是1.8mol、0.6mol、1.6mol，C的体积分数为 ，故B符合题意；
C．投料比等于系数比，各反应物的转化率相同，反应过程中A和B的转化率之比为1:1，故C不符合题意；
D． 从开始到平衡，生成D的物质的量为0.8mol，消耗1.2molA，用A表示的化学反应速率为 ，故D符合题意；
故答案为：BD。
【分析】A.体积不变，但是气体的质量再改变，当浓度不变时，气体的质量不变说明达到平衡
B.根据达到平衡时D的物质的量计算出C的物质的量即可计算出体积分数
C.根据计算即可判断
D.根据D的变化量计算出A的变化量即可
13．【答案】（1）0.6
（2）0.05 mol·L－1·s－1
（3）8.8；0.08 mol·L－1
【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】 (1)根据化学方程式中的计量数关系， ＝ ，v(B)＝3v(A)＝3×0.2 mol·L－1·min－1＝0.6 mol·L－1·min－1。
(2)解法一：3 s内消耗的N2的物质的量为2 mol－1.9 mol＝0.1 mol，根据化学方程式N2＋3H2 2NH3，可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为0.3 mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝ ＝0.05 mol·L－1·s－1。
解法二：先计算出以N2表示的化学反应速率v(N2)＝ ＝ mol·L－1·s－1，再根据化学方程式的计量数关系，计算出以H2表示的化学反应速率v(H2)＝3v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1。
(3)
3A(g)+ B(g)
2C(g)
起始（mol/L） 1.0 0.5 0
转化（mol/L） 0.12 0.04 0.08
2s时浓度（mol/L） 0.88 0.46 0.08
则2s时，n（A）=0.88mol/L×10L=8.8mol。c（C）=0.08mol/L
【分析】根据化学反应速率的定义和化学反应速率与化学计量数之间的关系进行计算即可。
14．【答案】（1）3X＋Y 3Z
（2）0.06 mol·L－1·min－1
（3）原电池
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】 (1)据图可知，X、Y是反应物，Z是生成物，三者的物质的量变化量分别是0.6 mol、0.2 mol、0.6 mol，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是3X＋Y 3Z。
(2)5 min内Z的反应速率是0.6 mol÷2 L÷5 min＝0.06 mol·L－1·min－1。
(3)粗锌中含碳，与锌、稀硫酸构成原电池，加快电子的转移，从而加快了化学反应速率。
【分析】根据图中各物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比书写化学方程式；根据化学反应速率的定义计算Z的反应速率；结合原电池可加快反应速率进行解答氢气生成速率加快的原因。
15．【答案】0.05；0.0125；0.025
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】解：根据A和C的关系式知，生成0.2mol的C需要A的物质的量= ×4=0.4mol，则v(A)= =0.05mol/（L·s），同一可逆反应中同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比，所以B的反应速率v(B)= v(A)=0.0125mol/（L·s），C的反应速率v(C)= v(A)=0.025mol/（L·s），故答案为：0.05mol/（L·s）；0.0125mol/（L·s）；0.025mol/（L·s）
【分析】本题考查了化学反应速率和化学计量数的计算。解答本题的关键是要充分利用反应中各物质的反应速率之比等于其计量数之比。
16．【答案】解：（1）5分钟后，n（D）=CV=0.5mol/L×2L=1mol，设反应开始前放入容器中A、B物质的量为mmol，
3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），
反应前 m mol m mol 0 0
5分钟后 （ m﹣1.5）mol （ m﹣0.5）mol 1mol 1mol
c（A）：c（B）=3：5=（ m﹣1.5）mol：（ m﹣0.5）mol
m=3 mol
答：反应开始前放入容器中A、B物质的量均为3mol；
（2）设反应 的B的物质的量为nmol，
3A（g）+B（g） xC（g）+2D（g），
1 2
nmol 1mol
n=0.5
根据v（B）==0.05 mol/（L．min）
答：B的平均反应速率为0.05 mol/（L．min）；
（3）根据同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比，所以v（B）：v（C）=0.05 mol/（L．min）：0.1mol/（L min）=1：x，所以x=2．
答：x值是2．
【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【分析】（1）根据D的浓度求出D的物质的量，结合方程式求出A、B的物质的量；
（2）先求出反应的B的物质的量，再根据平均反应速率公式计算B的平均反应速率；
（3）根据同一反应中反应速率之比等于化学计量数之比求出x值．
17．【答案】（1）③；④
（2）0.056mol/(L·s)；40～50s；反应放热，温度高，反应速率快
（3）B
（4）生成气泡的快慢；阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【知识点】化学反应速率；活化能及其对化学反应速率的影响；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】(1) 实验①和③其他条件相同，温度不同，探究温度对该反应速率的影响；实验①和④其他条件相同，锌颗粒大小不同，探究锌规格对该反应速率的影响；
故答案为：
第1空、③
第2空、④
(2)①30s～40s氢气体积的变化量是156.8mL，物质的量变化是0.007mol，盐酸的物质的量是0.014mol，浓度变化量是0.56mol/L，ν(HCl)= 0.056mol/(L·s)；
②同样时间段，40～50s氢气的体积变化最大，是反应速率最大的时间段， 反应放热，温度高，反应速率快 ；
故答案为：
第1空、0.056mol/(L·s)
第2空、40～50s
第3空、反应放热，温度高，反应速率快
(3) A．加入NaNO3溶液，引入硝酸根离子，硝酸与金属锌反应不能生成氢气，A项不符题意；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，反应减慢，不影响氢气总量，B项符合题意；
C．加入CuSO4溶液，锌与硫酸铜反应形成原电池，可加快反应的进行，C项不符合题意；
D．加入Na2CO3，稀盐酸与Na2CO3反应，消耗氢离子，D项不符合题意；
故答案为： B
(4)①其他条件不变时，通过观察溶液中气泡产生的快慢，比较得出比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果结论。
②将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，理由是阴离子也可能会对反应速率产生影响；
故答案为：
第1空、生成气泡的快慢
第2空、阴离子也可能会对反应速率产生影响，所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3可以控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰
【分析】(1) 温度对该反应速率的影响；锌规格对该反应速率的影响；
(2)①化学反应速率的计算；
②反应放热，温度高，反应速率快 ；
(3) A．硝酸与金属锌反应不能生成氢气；
B．加入NaCl溶液，相当于稀释盐酸溶液，反应减慢；
C．锌与硫酸铜反应形成原电池，可加快反应的进行；
D．稀盐酸与Na2CO3反应；
(4)①观察溶液中气泡产生的快慢，比较分解的催化效果；
②阴离子也可能会对反应速率产生影响。
18．【答案】（1）5；探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响
（2）不能；SO2易溶于水，无法测定反应生成SO2的体积
（3）检查装置气密性
（4）红棕色
（5）NO2与水反应生成的HNO3优先与澄清石灰水反应，CO2不能与澄清石灰水反应；将澄清石灰水换为足量的浓Ba(OH)2溶液
（6）敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化，若气体颜色变为红棕色，说明集气瓶中收集到的无色气体是NO；4HNO3(浓) 4NO2↑+ O2↑+2H2O
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系；含硫物质的性质及综合应用
【解析】【解答】 (1) 探究反应温度对化学反应速率的影响，实验③中蒸馏水的体积应为5mL，则V=5；实验编号①和②的目的是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响，故答案为：
第1空、5
第2空、探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响
(2) 二氧化硫易溶于水，不能测定该反应的反应速率，故答案为：
第1空、不能
第2空、SO2易溶于水，无法测定反应生成SO2的体积
(3)实验开始前需进行的操作是检查装置气密性，故答案为： 第1空、检查装置气密性
(4) 滴加浓硝酸后，木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、红棕色的二氧化氮和水，故答案为： 第1空、红棕色
(5) 硝酸的酸性强于碳酸，硝酸先与澄清石灰水反应，一段时间后不能观察到有白色沉淀生成，若要观察到白色沉淀的生成，选用浓氢氧化钡溶液，浓氢氧化钡先吸收二氧化氮气体，然后过量的氢氧化钡溶液与二氧化碳反应生成白色沉淀，故答案为：
第1空、NO2与水反应生成的HNO3优先与澄清石灰水反应，CO2不能与澄清石灰水反应
第2空、将澄清石灰水换为足量的浓Ba(OH)2溶液
(6) 一氧化氮会与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮，气体的颜色会变为红棕色，故答案为：
第1空、敞口观察装置D中集气瓶内气体的颜色变化，若气体颜色变为红棕色，说明集气瓶中收集到的无色气体是NO
第2空、4HNO3(浓) 4NO2↑+ O2↑+2H2O
【分析】(1) 探究反应温度对化学反应速率的影响；
(2) 二氧化硫易溶于水；
(3)实验开始前需进行的操作是检查装置气密性；
(4)木炭与浓硝酸反应生成二氧化碳、二氧化氮和水；
(5) 硝酸的酸性强于碳酸；
(6) 一氧化氮会与空气中的氧气反应生成二氧化氮；
19．【答案】（1）
（2）浓度；1；293；B、C；3
（3）浓度越大，反应速率越快；
（4）不合理；阴离子种类不同
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）草酸被高锰酸钾氧化为二氧化碳，高锰酸根离子被还原为锰离子，反应的离子方程式为；
（2）实验A、B中草酸的浓度不用，可探究出浓度的改变对化学反应速率的影响，根据“控制变量法”，为使的浓度相同，必须使混合后溶液的总体积相等，所以1，温度相同293K；实验B、C的变量是温度，通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响；为控制草酸的浓度相同，3。
（3）若，由此实验可以得出的结论是浓度越大，反应速率越快；根据实验B中数据，0-8s内，用的浓度变化表示的反应速率= 。
（4）由于两溶液中加入的阴离子、阳离子都不相同，所以不能得出和对分解的催化效果。
【分析】（1）根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒分析；
（2）“变量控制法”是探究一个因素时，要控制其他因素相同；
（3）依据影响反应速率的因素分析；利用v=Δc/Δt计算；
（4）依据两溶液中加入的阴离子、阳离子都不相同分析。
20．【答案】（1）v(H2O)=0.3mol·L-1·min-1
（2）80%
（3）13：15
（4）A；B
【知识点】化学平衡状态的判断；化学平衡的计算；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】（1）V(CH3OH)==0.15 mol·L-1·min-1， v(H2O) ：V(CH3OH)=2 ： 1， 故v(H2O)=0.3mol·L-1·min-1。
（2）
起始量/mol 1 2 0 0
转化量/mol 0.8 1.6 0.8 1.2
平衡量/mol 0.2 0.4 0.8 1.2
的转化率为 =80%。
（3）平衡后气体物质的量为 0.2mol+0.4mol+0.8mol+1.2mol=2.6mol，反应前气体物质的量为1mol+2mol=3mol。恒容体系，压强比等于物质的量之比，故压强比为2.6 ： 3=13 ：15。
（4）
A：v正(H2O)=2v正(CH3OH)， 即，即，能说明达到化学平衡，故A符合题意。
B：反应前后气体数目发生变化，容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变 ，能说明反应达到平衡，故B符合题意；
C：反应在光照条件下进行，温度不全是反应放出，不能说明化学平衡，故C不符合题意；
D：恒容密闭容器，体积不变，质量不变，因此无论反应是否达到平衡，容器内密度都不变，故不能说明达到化学平衡，故D不符合题意。
故答案为：AB
【分析】可逆反应是在同一条件下，反应即能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应。可逆反应反应物不能完全转化为生成物，当正反应速率与逆反应速率相等时，达到反应平衡，此时可根据v正=v逆≠0、各物质的浓度、含量百分比、物质的量等量进行判断。化学反应速率利用公式v＝计算。
21．【答案】（1）A
（2）B
（3）C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系；物质的量的相关计算
【解析】【解答】(1)2L恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4mol Y气体 ，5min时达到平衡，生成0.2molW，Z为0.1nmol，平均反应速率v（Z）=0.01mol/L/min，0.1n=5min×0.01mol/L/min×2L=0.1，得n=1 ，选A；
(2) 上述反应在5min末时，已消耗掉Y的物质的量分数是0.1/0.4 x 100%=25%，选B；
(3) A．Y的物质的量减少为0.2mol，浓度减小，反应速率减慢；
B．将容器体积扩大至4L，浓度减小，反应速率减慢；
C．升高温度，反应速率加快；
D．向容器中充入与反应无关的氩气，反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变；选C。
【分析】2L恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4mol Y气体 ，5min时达到平衡，生成0.2molW，Z为0.1nmol，平均反应速率v（Z）=0.01mol/L/min，0.1n=5min×0.01mol/L/min×2L=0.1，得n=1 ，浓度和化学反应速率的关系。
22．【答案】（1）>
（2）71.4%；0.125mol L-1 min-1
（3）①③
（4）②④
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学平衡的影响因素；化学平衡状态的判断；化学反应速率和化学计量数的关系
【解析】【解答】
答案
第1空、>
答案
第1空、71.4%
第2空、0.125mol L-1 min-1
答案
第1空、①③
答案
第1空、②④
【分析】
