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第28讲化学反应速率(分层练习)-(解析版)_05-化学-高考总复习_一轮复习_2024年_2024年高考化学一轮复习讲义+分层练习_资料

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第28 讲 化学反应速率
1.不同的化学反应有不同的反应速率,决定化学反应速率的主要因素是(  )
A.温度      B.浓度      C.催化剂        D.反应物的性质
【答案】D
【解析】影响化学反应速率的因素有内因和外因,内因是反应物的性质,外因有温度、压强、催化剂及浓
度等,但内因是决定化学反应速率的主要因素。答案选D。
2.下列措施一定能使化学反应速率增大的是(  )
A.增大反应物的量     B.增大压强     C.升高温度     D.使用催化剂
【答案】C
【解析】反应物为固态或纯液态时,增加反应物的量,不影响反应速率的改变;若反应物为固态或纯液态,
增大压强也不能增大反应速率。温度和催化剂影响化学反应速率,与反应物状态无关,其中升高温度反应
速率一定增大,但有少数催化剂能减慢化学反应速率。
3.下列关于化学反应速率的说法中正确的是(  )
A.化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示
B.在同一反应中,用反应物或生成物表示的化学反应速率的值是相等的
C.化学反应速率是指反应进行的时间内,反应物浓度的减少或生成物浓度的增加
D.可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠和硫酸的反应速率
【答案】D
【解析】化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化值来表示的平均速率,故A、C 两项错
误;因化学反应速率与各反应物、生成物的化学计量系数成正比,如果方程式中反应物与生成物的计量系
数不同,则反应速率的值不相同,B 选项错误。
4.在体积为2 L 的密闭容器内合成氨,已知在时间t 内,氨的物质的量增加了0.6 mol,在此时间段内,用
氢气表示的平均反应速率是0.45 mol/(L·s),则t 是(  )
A.0.44 s       
B.1 s
C.1.33 s  
D.2 s
【答案】B
【解析】n(H2)=n(NH3)×=0.6 mol×=0.9 mol,
则Δc(H2)==0.45 mol/L,由v=得:Δt===1 s。
5.在4 L 密闭容器中充入6 mol A 气体和5 mol B 气体,在一定条件下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+
xD(g),5 s 达到平衡。达到平衡时,生成了2 mol C,经测定D 的浓度为0.5 mol·L-1,下列判断正确的是(  
)
1
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A.x=1
B.B 的转化率为20%
C.平衡时A 的浓度为1.50 mol·L-1
D.B 的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1
【答案】B
【解析】平衡时,n(D)=0.5 mol·L-1×4 L=2 mol。在相同时间内生成C 和D 的物质的量相等,因此x=2;
      3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g)
开始/mol:   6      5       0      0
转化/mol:    3      1       2      2
平衡/mol:    3      4       2      2
α(B)=×100%=20%;
平衡时,c(A)==0.75 mol·L-1;
v(B)===0.05 mol·L-1·s-1。 
6.在四个不同的容器中,在不同条件下进行反应:N2+3H22NH3 ,根据在相同时间内测定的结果判断,
生成氨气的速率最快的是(  )
A.v(H2)=0.2 mol·L-1·s-1
B.v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.3 mol·L-1·s-1
D.v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】对于反应N2+3H2
2NH3,都转化为氢气的反应速率进行判断。A 项,v(H2)=0.2 
mol·L-1·s-1=12 mol·L-1·min-1;B 项,v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,所
以v(H2)=3v(N2)=1.2 mol·L-1·min-1;C 项,v(NH3)=0.3 mol·L-1·s-1=18 mol·L-1·min-1,反应速率之比等
于化学计量数之比,所以v(H2)=1.5v(NH3)=27 mol·L-1·min-1;D 项,v(H2)=0.6 mol·L-1·min-1。
7.如表为某学生进行的两组实验:
反应物
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
水
甲
0.1 mol·L-1 10 mL
0.1 mol·L-1 10 mL
5 mL
乙
0.2 mol·L-1 5 mL
0.2 mol·L-1 5 mL
20 mL
若其他条件均相同,上述两组实验中,对应反应的反应速率关系为(  )
A.甲>乙     
B.甲<乙
C.甲=乙 
 
D.无法判断
【答案】A
【解析】实验甲、乙中的n(Na2S2O3)和n(H2SO4)相同,但实验甲溶液的体积是25 mL,实验乙溶液的体积是
30 mL,故实验甲的反应物浓度大,反应速率快。
8.反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+H2(g)在一可变体积的容器中进行,则下列条件的改变使其反应速率增大
2
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的是(  )
A.增加C 的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持温度和容器体积不变,充入He
D.保持温度和压强不变,充入He
【答案】B
【解析】因C 为固体,当增加C 的量时,其浓度不会改变,则不会对速率产生影响;将容器的体积缩小一
半,气态物质的浓度均增大一倍,故一定会加快反应的进行;当保持温度和容器体积不变,充入He 时,
原来各种物质的浓度没有发生变化,故速率不变;当保持温度和压强不变,充入He 时,容器的体积必然
扩大,各物质的浓度减小,故反应速率变小。
9.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各
组实验中最先出现浑浊的是(  )
实验
反应
温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
C/(mol·L-1)
V/mL
C/(mol·L-1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
【答案】D
【解析】混合液的体积都为20 mL,但选项D 中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大,其反应速率最
大,故最先看到浑浊(有硫单质生成)。
10.为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO 和H2,再将它们转化为甲醇,某实验人员在一定温度下的密闭
容器中,充入一定量的H2和CO,发生反应2H2(g)+CO(g)
CH3OH(g),测定的部分实验数据如下:
t/s
0
500
1 000
c(H2)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.48
c(CO)/(mol·L-1)
2.50
(1)在500 s 内用H2表示的化学反应速率是 
   
                        
 
 。 
(2)在1 000 s 内用CO 表示的化学反应速率是 
                   
 
 。 
(3)在500 s 时生成的甲醇的浓度是 
                               
 
 。 
【答案】
(1)2.96×10-3 mol·L-1·s-1
3
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(2)1.26×10-3 mol·L-1·s-1
(3)0.74 mol·L-1
【解析】(1)在500 s 内,v(H2)=
5.00mol· L
-1-3.52 mol· L
-1
500 s
=2.96×10-3 mol·L-1·s-1。(2)在1 000 s 内H2 的浓度减少量Δc(H2)=5.00 
mol·L-1-2.48 mol·L-1=2.52 mol·L-1,则CO 的浓度减少量Δc(CO)=1
2
Δc(H2)=1.26 mol·L-1,用CO 表示此段时间的
平均速率为v(CO)=1.26mol· L
-1
1 000 s
=1.26×10-3 mol·L-1·s-1。(3)在500 s 内H2 的浓度变化量Δc(H2)=1.48 
mol·L-1,则生成的CH3OH 的浓度为Δc(CH3OH)=1
2
Δc(H2)=0.74 mol·L-1,即在500 s 时生成的甲醇的浓度是0.74 
mol·L-1。
1.反应A(g)+3B(g)
2C(g)+2D(g)在不同条件下反应速率如下,其中最快的是(  )
A.v(A)=0.15 mol/(L·min)
B.v(B)=0.6 mol/(L·min)
C.v(C)=0.4 mol/(L·min)
D.v(D)=0.007 5 mol/(L·s)
【答案】D
【解析】A 项,==0.15 mol/(L·min);B 项,=0.2 mol/(L·min);C 项,=0.2 mol/(L·min);D 项,v(D)=
0.007 5 mol/(L·s)=0.45 mol/(L·min),=0.225 mol/(L·min),故反应速率v(D)>v(B)=v(C)>v(A)。
2.下列关于催化剂的说法错误的是(  )
A.温度越高,催化剂的催化效果越好
B.汽车排气管上的“催化转化器”能减少有害气体排放
C.催化剂可以改变化学反应速率,但不能破坏化学平衡
D.催化剂可以改变化学反应路径,且反应前后其质量和化学性质都不发生变化
【答案】A
【解析】温度高时催化剂可能会失去活性或者分解等,故A 错误;催化转化器可以使汽车尾气中的CO 和
NO 反应生成无毒N2和CO2,能减少有害气体排放,故B 正确;催化剂改变反应速率,不改变化学平衡,
故C 正确;催化剂改变反应速率,也可以改变化学反应路径,但反应前后其质量和化学性质都不变,故D
正确。
4
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3. A 与B 在容积为1 L 的密闭容器中发生反应:aA(s)+bB(g)cC(g)+dD(g),t1、t2时刻分别测得部分
数据如下表:
nB/mol
n(C)/mol
n(D)/mol
反应时间/min
0.12
0.06
0.10
t1
0.06
0.12
0.20
t2
下列说法正确的是 (  )
A.0~t1时间段内,平均反应速率v(B)= mol·L-1·min-1
B.若起始时n(D)=0,则t2时v(D)= mol·L-1·min-1
C.升高温度,v(B)、v(C)、v(D)均增大
D.b∶d=6∶1
【答案】C
【解析】 不能确定B 的起始物质的量,因此无法确定0~t1时间段内的反应速率,A 项错误;若起始时,
n(D)=0,0~t2时Δn(D)=0.2 mol,容器容积为1 L,故0~t2时间内:v(D)== mol·L-1·min-1,又因为反应
速率为平均反应速率,而不是瞬时反应速率,B 项错误;升高温度,B、C、D 的反应速率均增大,C 项正
确;t1~t2时间段内,B 和D 的物质的量变化分别为0.06 mol、0.1 mol,所以b∶d=3∶5,D 项错误。
特别提醒:某一物质(不能是固体或纯液体)的物质的量变化Δnx――→某一物质的浓度变化Δcx――→某一
物质的反应速率vx――→vy、vx等。
4.一定温度下,10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状
况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) (  )
A.0~6 min 的平均反应速率:v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min)
B.6~10 min 的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L·min)
C.反应至6 min 时,c(H2O2)=0.30 mol/L
D.反应至6 min 时,H2O2分解了50%
【答案】C
【解析】根据题目信息可知,0~6 min,生成22.4 mL(标准状况)氧气,消耗0.002 mol H2O2,则
v(H2O2)≈3.3×10-2 mol/(L·min),A 项正确;随反应浓度的减小,反应速率逐渐降低,B 项正确;反应至6 
min 时,剩余0.002 mol H2O2,此时c(H2O2)=0.20 mol/L,C 项不正确;反应至6 min 时,消耗0.002 mol 
H2O2,转化率为50%,D 项正确。
5.在2 L 容积不变的容器中,发生N2+3H22NH3的反应。现通入4 mol H2和4 mol N2,10 s 内用H2表示
的反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则10 s 后容器中N2的物质的量是 (  )
A.1.6 mol 
B.2.8 mol 
C.3.2 mol 
D.3.6 mol
【答案】C
5
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【解析】v(H2)=
Δc=0.12 mol·L-1·s-1×10 s=1.2 mol·L-1
         N2   + 3H22NH3
起始浓度/mol·L-1  2          2    0
10 s 后/mol·L-1  1.6         0.8   0.8
变化/mol·L-1    0.4         1.2     0.8
所以10 s 后N2的物质的量为:Δn=Δc·v(N2)=1.6 mol·L-1×2L=3.2 mol。
6.以煤为原料合成天然气是煤气化的一种重要方法,其工艺核心是合成过程中的甲烷化,涉及的主要反
应:
CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g) ΔH<0 ①
CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH<0 ②
现在300 ℃,容积为2 L 的密闭容器中进行有关合成天然气的实验,相关数据记录如下:
CO/mol
CO2/mol
H2/mol
CH4/mol
H2O/mol
0 min
4
3
40
0
0
30 min
2
2
a
3
70 min
1
b
c
d
6
下列有关说法错误的是 (  )
A.a=30,b=1.5
B.c=25,d=4.5
C.前30 min 内,反应①的平均反应速率v(CH4)=0.05 mol·L-1·min-1
D.后40 min 内,反应②的平均反应速率v(H2)=0.025 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】 反应至30 min 时,反应①消耗2 mol CO,则消耗H2物质的量为6 mol,反应②消耗CO2的物质
的量为1 mol,则消耗氢气的物质的量为4 mol,共消耗氢气的物质的量为10 mol,a=(40-10) mol=30 
mol;反应至70 min 时,反应①消耗CO 的物质的量为3 mol,生成水的物质的量为3 mol,因此反应②中产
生H2O 的物质的量为(6-3) mol=3 mol,则消耗CO2的物质的量为1.5 mol,因此b=1.5 mol,A 项说法正
确。根据选项A 分析,反应至70 min 时,反应①消耗H2的物质的量为9 mol,产生3 mol 甲烷,反应②消
耗氢气的物质的量为6 mol,产生甲烷的物质的量为1.5 mol,故c=25 mol,d=4.5 mol,B 项说法正确。
v(CO)=v(CH4)== mol·L-1·min-1,C 项说法错误。后40 min,v(H2)=4v(CO2)==0.025 mol·L-1·min-1,D
项说法正确。
7.反应X===2Z 经历两步:①X→Y;②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z 的浓度c 随时间t 的变化曲线如图
所示。下列说法不正确的是(  )
6
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A.a 为c(X)随t 的变化曲线
B.t1时,c(X)=c(Y)=c(Z)
C.t2时,Y 的消耗速率大于生成速率
D.t3后,c(Z)=2c0-c(Y) 
【答案】D
【解析】 X 是唯一的反应物,随着反应的进行,其浓度不断减小,因此,a 为c(X)随t 的变化曲线,A 正
确;由图可知,分别代表3 种不同物质的曲线相交于t1时刻,因此t1时,c(X)=c(Y)=c(Z),B 正确;由图
中信息可知,t2时刻以后,Y 的浓度仍在不断减小,说明t2时Y 的消耗速率大于生成速率,C 正确;由图
可知,t3时刻反应①完成,X 完全转化为Y,若无反应②发生,则Y 的浓度为c0,由于反应②Y→2Z 的发
生,t3时刻后Y 的浓度的变化量为c0-c(Y),则c(Z)=2c0-2c(Y),D 不正确。
8.探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O 反应速率的影响因素,有关实验
数据如下表所示:
编号
温度/℃
催化剂/g
酸性KMnO4溶液
H2C2O4溶液
KMnO4
溶液褪色
平均时
间/min
体积/mL
浓度/
(mol·L-1)
体
积/mL
浓度/(mol·L-1)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
下列说法不正确的是(  )
A.a<12.7,b>6.7
B.可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率的快慢
C.用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)约为1.5×10-3 mol·L-1·min-1
D.用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)<v(实验1)
【答案】C
【解析】 实验1 和实验2 中各反应物的浓度都相同,但实验2 的温度比实验1 高,所以反应速率快,
KMnO4溶液褪色的时间短,a<12.7,实验3 与实验4 比较,实验4 未使用催化剂,KMnO4溶液褪色的时间
长,b>6.7,A 正确;比较反应速率快慢,既可以利用KMnO4溶液褪色的时间判断,也可以通过比较产生
相同体积CO2所消耗的时间来判断,B 正确;用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)=≈5.0×10-4 mol·L-
1·min-1,C 不正确;通过计算,用KMnO4表示该反应速率,v(实验3)<v(实验1),D 正确。
9.某温度下,在1 L 恒容密闭容器中2.0 mol X 发生反应2X(s)Y(g)+2Z(g),有关数据如下:
时间段/min
产物Z 的平均生成速率/mol·L-1·min-1
0~2
0.20
0~4
0.15
7
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0~6
0.10
下列说法错误的是(  )
A.1 min 时,Z 的浓度大于0.20 mol·L-1
B.2 min 时,加入0.20 mol Z,此时v 正(Z)<v 逆(Z)
C.3 min 时,Y 的体积分数约为33.3%
D.5 min 时,X 的物质的量为1.4 mol
【答案】B
【解析】 反应开始一段时间,随着时间的延长,反应物浓度逐渐减小,产物Z 的平均生成速率逐渐减小,
则0~1 min 内Z 的平均生成速率大于0~2 min 内的,故1 min 时,Z 的浓度大于0.20 mol·L-1,A 正确;4 
min 时生成的Z 的物质的量为0.15 mol·L-1·min-1×4 min×1 L=0.6 mol,6 min 时生成的Z 的物质的量为0.10 
mol·L-1·min-1×6 min×1 L=0.6 mol,故反应在4 min 时已达到平衡,设达到平衡时生成了a mol Y,列三段
式:
      2X(s)Y(g)+2Z(g)
初始量/mol  2.0   0    0
转化量/mol  2a    a    2a
平衡量/mol  2.0-2a  a    0.6
根据2a=0.6,得a=0.3,则Y 的平衡浓度为0.3 mol·L-1,Z 的平衡浓度为0.6 mol·L-1,平衡常数K=
c2(Z)·c(Y)=0.108,2 min 时Y 的浓度为0.2 mol·L-1,Z 的浓度为0.4 mol·L-1,加入0.2 mol Z 后,Z 的浓度变
为0.6 mol·L-1,Q=c2(Z)·c(Y)=0.072<K,反应正向进行,故v 正(Z)>v 逆(Z),B 错误;反应生成的Y 与Z 的
物质的量之比恒等于1∶2,反应体系中只有Y 和Z 为气体,同温同压下,体积之比等于物质的量之比,=,
故Y 的体积分数始终约为33.3%,C 正确;由B 项分析可知5 min 时反应处于平衡状态,此时生成的Z 为
0.6 mol,则X 的转化量为0.6 mol,初始X 的物质的量为2.0 mol,剩余X 的物质的量为1.4 mol,D 正确。
10.某化学兴趣小组为了探究碳酸钙与稀盐酸反应过程中的速率变化,在VmL 稀盐酸中加入足量的碳酸
钙,收集反应放出的CO2(气体体积已换算为标准状况下的数值),实验记录如下(累计值): 
时间(min)
1
2
3
4
5
CO2体积(mL)
50
120
232
290
310
(1)0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min 五个时间段中,_________反应速率最快。
(2) 假设溶液体积不变,4 ~5min 时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为
____________________________。
(3)为了降低上述化学反应的反应速率,向溶液中加入下列物质,你认为可行的是_______________(填编号)。
a.蒸馏水       b.浓盐酸      c.NaCl 固体     d.NaCl 溶液 
(4) 除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率?( 试写两
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条)_____________________________________, _____________________________。
【答案】(1)2~3 min  (2)1/560v mol·L-1·min-1  (3)a、d     (4)降低反应温度  减少接触面积
【解析】由表格数据可知,0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min 生成氢气分别为50mL、70mL、112mL、
58mL、20mL。(1)2 min~3 min 收集的氢气比其他时间段多,则反应速率最大,与该反应放热,温度升高
加快反应速率有关;(2) 在4 ~5min 时间段内,生成标况下二氧化碳的体积为:20mL ,n(CO2)=
= 
mol ,由2HCl ~CO2 可知:消耗盐酸的物质的量为
mol ,则υ(HCl)= 
=
 mol/(L•min);(3)a 项,加入蒸馏水,盐酸的浓度减小,反应速率减慢,正确;b 项,
加入浓盐酸,盐酸的浓度增大,反应速率加快,错误;c 项,加入NaCl 固体,盐酸的浓度不变,反应速率
不变,错误;d 项,NaCl 溶液 ,相当于稀释盐酸,盐酸的浓度减小,反应速率减慢,正确;故选ad;(4)
要降低碳酸钙和盐酸的化学反应速率,可以根据影响化学反应速率的因素考虑,如降低反应温度、减少接
触面积等。
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