2024-2025学年高一化学苏教版必修二课时作业 化学反应速率与反应限度
一、单选题
1．利用和CO反应生成的过程中主要涉及的反应如下：
反应Ⅰ
反应Ⅱ
[的产率，的选择性]。保持温度一定，在固定容积的密闭容器中进行上述反应，平衡时和的产率及CO和的转化率随的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A.当容器内气体总压不变时，反应Ⅱ达到平衡状态
B.曲线c表示的产率随的变化
C.，反应达平衡时，的选择性为50%
D.随着增大，的选择性先增大后减小
2．常压下羟基化法精炼镍在不同条件下的化学反应速率如下，下列化学反应速率由快到慢的排序正确的是( )
①
②
③
④
A. B.
C. D.
3．在反应中，下列反应速率中最快的是( )
A. B.
C. D.
4．为了探究温度、硫酸铜固体的质量对锌与稀硫酸反应速率的影响，某同学设计的实验方案如表所示(忽略溶液体积的变化)：
实验编号 锌粉的质量 硫酸的体积 温度 硫酸铜固体的质量
Ⅰ 2.0g 10.0mL 25℃ 0
Ⅱ 2.0g 10.0mL T 0
Ⅲ 2.0g 10.0mL 35℃ 0.2g
下列推断合理的是( )
A.该实验方案中
B.待测物理量可以是收集等体积(相同条件)气体所需要的时间，时间越长，反应越快
C.该实验方案可以探究硫酸浓度对反应速率的影响
D.实验Ⅱ、Ⅲ是为了探究硫酸铜固体的质量对反应速率的影响
5．一定条件下，对于可逆反应，若X、Y、Z的起始浓度分别为(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为，则下列判断正确的是( )
A.
B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3
C.X、Y的转化率不相等
D.的取值范围为
6．把下列四种X溶液分别加入四个盛有盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是( )
A.的X溶液
B.的X溶液
C.的X溶液
D.的X溶液
7．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断不合理的是( )
A.在0～6s内，C的化学反应速率约为
B.6s后，反应停止了
C.该反应的化学方程式为
D.在0～4s内，
8．向密闭 器中充入一定量的和，时测得的物质的量浓度为，反应开始的内，则为( )
A. B.
C. D.
9．一定温度下，向的恒容密闭容器中(装有催化剂)通入和气体，反应后测得容器内剩余，则此段时间内为( )[单位为]
A.0.1 B.0.2 C.0.3 D.0.06
10．在反应中，表示该反应速率最快的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11．人类利用二氧化碳合成淀粉对社会的发展起着重要作用，合成过程首先是利用二氧化碳制备甲醇，合成甲醇的反应为。回答下列问题：
（1）已知：
①；
②；
③a、b均为大于零的数，且a>b。
_______（用含a、b的式子表示）。某研究小组设计合成的路线及的部分应用如图所示，图中熔融碳酸盐燃料电池的正极电极反应式为_______。
（2）研究合成甲醇的催化剂时，在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下，对反应器出口产品进行成分分析，结果如图所示。在以上催化剂中，该反应应选择的最佳催化剂为_______。
（3）在研究该反应历程时发现：反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响，我国学者利用计算机模拟，研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响（如图所示，吸附在催化剂表面的物种用*标注）。
①依反应历程图所示，写出有水参与时反应的化学方程式：_______。
②结合图3及学过的知识推测，有水参与的历程，反应速率加快的原因是_______。
（4）在T℃时，将6mol（g）和12mol（g）充入容积为10L的恒容容器中，只发生，初始压强为kPa，测得体系中剩余（g）的物质的量随时间变化如图中状态Ⅰ所示。
①T℃时，0～1min内甲醇的反应速率_______，该反应的平衡常数_______。（用平衡分压代替平衡浓度计算，列出计算式）
②保持投料量不变，仅改变某一个条件后，测得随时间变化如图中状态Ⅲ所示，与状态Ⅰ相比，状态Ⅲ改变的条件可能是_______。
12．某温度时，在2L容器中发生A、B两种物质之间的转化反应，A、B物质的量随时间变化曲线如图所示，判断下列说法正确的是( )
A.4min时反应达到平衡
B.反应开始至4min时A的平均反应速率为v（A）=0.1mol/（L·min）
C.该反应的化学方程式为
D.8min时逆反应速率大于正反应速率
13．恒温下，将与的混合气体通入一个固定容积的密闭容器中，发生如下反应：。
（1）若反应某时刻t时，，，则________mol。
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），其中的含量（体积分数）为，平衡时的物质的量是________________。
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写出最简整数比，下同），__________。
（4）原混合气体中，__________。
（5）达到平衡时，和的转化率之比，__________。
（6）平衡时混合气体中，：__________。
三、实验题
14．下面是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
甲同学利用如图装置测定化学反应速率。
（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是___________。
（2）圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式为___________。
（3）若在2min时收集到224mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该内的反应速率为__________设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100mL，且反应过程中体积不变），而该测定值比实际值偏小，其原因可能是___________。
Ⅱ.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠溶液与硫酸溶液反应速率的影响。乙同学利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠溶液与硫酸溶液反应速率的影响。已知：浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度（单位为NTU）值越大。
用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化。实验①~⑤所得数据如图2曲线①~⑤所示。
实验装置 溶液 溶液 蒸馏水
① 0.1 1.5 0.1 3.5 10
② 0.1 2.5 0.1 3.5 9
③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x
④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9
⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10
【分析与解释】
（4）实验③中，x=_________。
（5）实验①、②、③的目的是________。
（6）通过比较Ⅰ组（①、②、③）与Ⅱ组（③④、⑤）两组实验，可推断反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是________。
参考答案
1．答案：D
解析：A.反应I是气体体积缩小的反应，当固定密闭容器内总压不变时，反应I达到平衡状态，则CO、的浓度保持不变，所以反应Ⅱ也达到平衡状态，A正确；B.增大的浓度，CO的转化率增大、的转化率降低，b表示的转化率，CO的转化率为甲烷、二氧化碳产率的和，根据a、c、d起点的数值，可知a表示CO的转化率，根据反应Ⅰ，持续增大的浓度，反应1正向移动，甲烷的产率会持续增大，c表示的产率随的变化；的浓度增大到一定程度，反应Ⅱ逆向移动，的产率先增大后减小，d表示的产率，故B正确；C.根据B分析，c表示的产率随的变化，当=0.5时，生成物，故的选择性为50%，故C正确；D.根据图像，随着的不断增加，甲烷的产率大于的产率，所以选择性先减小，故D错误；选D。
2．答案：B
解析：①(g)不是稳定的氧化物，故错误②单质A转化为单质B是吸热反应，B的能量高于A，则A比B稳定，②正确；③热化学方程式的入与方程式的系数有关，只要方程式系数固定，固定，故③错误，④等于反应物的键能总和-生成物的键能总和，结合方程式，故④正确；⑤金刚石、石墨的能量不同，燃烧均生成1mol固体时，放出的热量不同，故⑤错误。正确的是②④。答案选B。
3．答案：B
解析：将不同物质表示的反应速率均转化为，且单位统一为。
A.；
B.；
C.；
D.；
综上所述，反应速率最快的是；
故选B。
4．答案：D
解析：A.分析该实验方案可知，实验Ⅱ和Ⅲ是为了探究硫酸铜固体的质量对锌与稀硫酸反应速率的影响，故，A项错误；
B.待测物理量可以是收集等体积(相同条件)气体所需要的时间，时间越长，反应越慢，B项错误；
C.该实验方案中，硫酸浓度相同，故无法探究硫酸浓度对反应速率的影响，C项错误。
D.分析该实验方案可知，实验Ⅱ和Ⅲ是为了探究硫酸铜固体的质量对锌与稀硫酸反应速率的影响，D项正确；故选：D。
5．答案：D
解析：A.根据物质反应消耗的浓度比等于化学方程式中化学计量数的比，反应消耗X的浓度是x mol/L，则会消耗Y浓度为3x mol/L，故，A错误；
B.平衡时，正、逆反应速率相等，则Y和Z的生成速率之比为3：2，B错误；
C.反应前后X、Y气体的浓度比相同符合反应系数之比，所以达到平衡状态时，转化率相同，C错误；
D.若反应向正反应进行到达平衡，X、Y的浓度最大，Z的浓度最小，假定完全反应，Z浓度为0，则反应开始时；若反应从逆反应方向开始，Z的浓度最大，X、Y浓度最小，由于X、Y反应消耗关系是1：3，剩余浓度比是1：3，则X的起始浓度为0mol/L。但由于X、Y、Z的起始浓度分别为(均不为零)，所以的取值范围为，D正确；故合理选项是D。
6．答案：B
解析：A.10℃20mL3的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为1.2mol/L；
B.20℃30mL2的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为1.2mol/L；
C.20℃10mL4的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为0.8mol/L；
D.10℃10mL2的X溶液与盐酸混合稀释后，X的浓度为0.4mol/L；
温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快，对比四个选项可知B的温度最高，X的浓度最大，则反应最快，故B正确；
综上所述，答案为B。
7．答案：B
解析：A.在0～6s内，C的化学反应速率约为，A正确；
B.6s后，反应达平衡，正、逆反应速率相等但不等于零，反应没有停止，只是达到动态平衡，B错误；
C.由图中信息可知，0～6s内B、C物质的量分别减小0.6mol、0.8mol，A、D物质的量分别增加1.2mol、0.4mol，所以B、C、A、D系数比为3∶4∶6∶2，该反应的化学方程式为，C正确；
D.在0～4s内，用不同物质表示表示反应速率，速率比等于方程式系数比，，D正确；
故答案选B。
8．答案：B
解析：时测得的物质的量浓度为，由方程式可知，反应开始的内氮气的反应，故选B。
9．答案：B
解析：一定温度下，向3L的恒容密闭容器中(装有催化剂)通入和，反应后测得容器内剩余，根据三段式有：
则此段时间内为=0.2；
答案选B。
10．答案：A
解析：由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率与化学计量数的比值越大，反应中反应速率越快，由题给数据可得：，、、，则表示该反应速率最快的是，故选A。
11．答案：（1）；
（2）
（3）；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快
（4）0.2；；升高温度
解析：（1）根据方程式可知其等于已知反应①加上反应②，由盖斯定律可求得；图中燃料电池以熔融碳酸盐为电解质，氧气进入正极，正极电极反应式为；
（2）根据分析，催化剂为得到的甲醇最多且CO少，该反应应选择的最佳催化剂为；
（3）依反应历程图所示，有水参与时反应的化学方程式为：有水参与的历程，反应速率加快的原因是有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快；
（4）从图中可知，1min时的物质的量为6mol，起始的的物质的量为12mol，变化的的物质的量为6mol，故变化的甲醇的物质的量为2mol，0～1min内甲醇的反应速率根据图示，8min后的物质的量保持不变，体系达到平衡状态，的物质的量为2mol，根据题意有，
平衡时候总的物质的量，，，该反应的平衡常数==；状态Ⅲ与状态Ⅰ相比，的物质的量增加，参与反应的氢气的物质的量减少，平衡逆向移动，同时从图中可知达到平衡的时间变短，该反应是一个放热反应，综合可知改变的条件可能是升高温度。
12．答案：C
解析：图中A为反应物，B为生成物，物质的量不变化说明反应达到平衡状态，依据A、B消耗的物质的量之比计算得到化学方程式的计量数之比，A物质的量变化=0.8mol-0.4mol=0.4mol；B变化物质的量=0.4mol-0.2mol=0.2mol，A、B反应的物质的量之比2：1，所以反应的化学方程式为，据此分析解答。
A.4min时A、B物质的量相等，后来还在改变，反应未达到平衡，故A错误；
B.反应开始至4min时，A物质的量变化=0.8mol-0.4mol=0.4mol，浓度是0.4mol÷2L＝0.2mol/L，则A的平均反应速率为，故B错误；
C.根据分析可知该反应的化学方程式为，故C正确；
D.8min时反应达到平衡，逆反应速率等于正反应速率，故D错误；
故选C。
13．答案：（1）16
（2）8mol
（3）5：4
（4）2：3
（5）1：2
（6）3：3：2
解析：（1）根据反应可推知：反应某时刻t时，6mol，则消耗，开始加入。
（2）反应达平衡时，混合气体的体积为716.8L（标况下），则混合气体的总物质的量是，的含量（体积分数）为，所以氨气的物质的量是。
（3）设反应后气体物质的量减少n；
；所以原混合气体的物质的量是，原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比。
（4）根据（1）可知，根据（3）可知原混合气体的总物质的量是40mol，所以；；
（5）
的转化率为，的转化率为，所以。
（6）根据（5）可知平衡时混合气体中，。
14．答案：（1）秒表（或计时器）
（2）
（3）；会部分溶于水
（4）8
（5）探究浓度变化对
硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响
（6）从题图2可知，两组实验中达到相同浑浊度时，Ⅰ组实验浓度变化对反应时间影响更明显
解析：（1）从实验装置可知，本实验是通过测量在一个时间段内所收集到的气体的体积来测定反应速率，故还缺少的仪器是秒表或计时器。
（2）在酸性条件下发生硫元素的歧化反应，由+2价歧化为0价和+4价，即产物为和。
（3）若在2 min时收集到224 mL（已折算成标准状况）气体，气体的物质的量为，根据，可计算出2min内的反应速率为，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是会部分溶于水，收集得到的比理论值小。
（4）由控制变量法可知溶液总体积为15 mL，实验③中，。
（5）①、②、③中硫酸的体积相同、混合溶液的总体积不变，只有加入的溶液的体积不同，所以实验①、②、③）的目的是探究浓度变化对硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响。
（6）通过比较Ⅰ组（①、②、③）与Ⅱ组（③、④、⑤）两组实验，可推断溶液浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率影响更大，该推断的依据是从题图2可知，两组实验中达到相同浑浊度时，Ⅰ组实验浓度变化对反应时间影响更明显。
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