高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 主題17 化學(xué)反應(yīng)速率5含解析

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1、 主題17:化學(xué)反應(yīng)速率 李仕才 A卷　最新模擬·基礎(chǔ)訓(xùn)練 1.下列事實和解釋正確的是(　　)。 A.鋅與稀鹽酸反應(yīng),加入NaCl固體后反應(yīng)速率加快是因為增大了Cl-的濃度 B.面粉廠內(nèi)要禁止明火是因為固體表面積大會加快反應(yīng)速率 C.向5%的H2O2溶液中加入MnO2粉末后,分解速率迅速加快是因為MnO2粉末降低了反應(yīng)的焓變 D.將CuSO4稀溶液滴入鋅與稀鹽酸中,反應(yīng)速率變慢是因為CuSO4溶液中的水降低了硫酸的濃度 【解析】鋅與稀鹽酸反應(yīng)的實質(zhì)是鋅與氫離子之間的置換反應(yīng),增大氯離子的濃度,反應(yīng)速率不變,A項錯誤;面粉廠內(nèi)要禁止明火是因為固體表面積大會加快反應(yīng)

2、速率,引起爆炸,B項正確;向5%的H2O2中加入MnO2粉末后,分解速率迅速加快是因為MnO2起催化劑的作用,C項錯誤;將CuSO4稀溶液滴入鋅與稀鹽酸中,鋅置換出銅,構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率,D項錯誤。 【答案】B 2.少量鐵粉與100 mL 0.01 mol·L-1稀鹽酸反應(yīng),反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量,可以使用如下方法中的(　　)。 ①加H2O?、诩覰aOH固體?、鄣稳霂椎螡恹}酸?、芗覥H3COONa固體?、菁覰aCl溶液　⑥滴入幾滴硫酸銅溶液?、呱邷囟?不考慮鹽酸的揮發(fā)) A.①⑥⑦　　　　　　　　B.③⑤ C.③⑦　 D.⑤⑦ 【解析】

3、①加水,減小了鹽酸的濃度,故反應(yīng)速率變慢;②加氫氧化鈉,與鹽酸反應(yīng),減小了鹽酸的濃度,故反應(yīng)速率變慢;③加濃鹽酸,反應(yīng)速率加快,且不會改變氫氣的體積;④加醋酸鈉固體,與鹽酸反應(yīng)生成醋酸,故反應(yīng)速率減慢;⑤加氯化鈉溶液,相當(dāng)于稀釋鹽酸,故反應(yīng)速率變慢;⑥滴加硫酸銅溶液,鐵把銅置換出來,形成原電池,故反應(yīng)速率加快,但與鹽酸反應(yīng)的鐵減少,故減少了產(chǎn)生氫氣的量;⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā)),反應(yīng)速率加快,且生成的氫氣體積不變。 【答案】C 3.已知汽車尾氣無害化處理的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g),下列說法不正確的是(　　)。 A.升高溫度可使該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率降低

4、 B.使用高效催化劑可有效提高正反應(yīng)速率 C.反應(yīng)達到平衡后,NO的反應(yīng)速率保持恒定 D.單位時間內(nèi)消耗CO和CO2的物質(zhì)的量相等時,反應(yīng)達到平衡 【解析】升高溫度,正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率均加快,A項錯誤;催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率,B項正確;達平衡后,各組分的速率保持不變,C項正確;由于CO和CO2的化學(xué)計量數(shù)相等,故當(dāng)兩者單位時間內(nèi)消耗的量相等時,反應(yīng)達平衡,D項正確。 【答案】A 4.T ℃,將2 mol X和1 mol Y充入體積為1 L的密閉容器中,已知:2X(s)+Y(g)2Z(g)　ΔH=-M kJ·mol-1。10 min后達到平衡,生成0.2 mol Z,共放

5、出熱量N kJ,下列說法正確的是(　　)。 A.在第10 min時,Z的反應(yīng)速率為0.02 mol·L-1·min-1 B.在0~10 min內(nèi),Y的反應(yīng)速率為N10M mol·L-1·min-1 C.增加X的物質(zhì)的量可以加快反應(yīng)速率 D.反應(yīng)達平衡后,保持T ℃,通入稀有氣體增大壓強,則化學(xué)反應(yīng)速率變快 【解析】T ℃,將2 mol X和1 mol Y充入體積為1 L的密閉容器中,10 min后達到平衡,生成0.2 mol Z,則前10 min Z的平均反應(yīng)速率為0.02 mol·L-1·min-1,在第10 min時,Z

6、的反應(yīng)速率一定小于0.02 mol·L-1·min-1,A項不正確;在0~10 min內(nèi),Y的反應(yīng)速率為N10M mol·L-1·min-1,B項正確;X是固體,其濃度是固定不變的,所以增加X的物質(zhì)的量不能加快反應(yīng)速率,C項不正確;反應(yīng)達平衡后,保持T ℃,通入稀有氣體,雖然增大了壓強,但是各氣體的濃度不變,所以化學(xué)反應(yīng)速率不變,D項不正確。 【答案】B 5.(NH4)2S2O8可以看成H2O2的衍生物,在KI溶液中滴加(NH4)2S2O8溶液發(fā)生反應(yīng)(NH4)2S2O8(aq)+2KI(aq)(NH4)2SO4(aq)+I2(s)+K2SO4(aq

7、),正反應(yīng)的活化能(Ea)為52.72 kJ·mol-1。下列說法錯誤的是(　　)。 A.正反應(yīng)的焓變ΔH<Ea B.向溶液中加入少量K2SO4(s),會加快化學(xué)反應(yīng)速率 C.該反應(yīng)速率與c(I-)、c(S2)有關(guān) D.在該反應(yīng)中,反應(yīng)速率關(guān)系有v(I-)=v(S) 【解析】正反應(yīng)如果是放熱反應(yīng),則ΔH<0,如果是吸熱反應(yīng),則ΔH<Ea,A項正確;根據(jù)化學(xué)方程式可知鉀離子不參與反應(yīng),所以向溶液中加入少量K2SO4(s),不會改變化學(xué)反應(yīng)速率,B項錯誤;根據(jù)化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)速率與c(I-)、c(S2)有關(guān),C項正確;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之

8、比可知,在該反應(yīng)中,反應(yīng)速率關(guān)系有v(I-)=v(S),D項正確。 【答案】B 6.一定溫度下,在一個2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min達平衡狀態(tài),此時B反應(yīng)了1.2 mol。下列說法正確的是(　　)。 A.充入N2使壓強增大,可加快反應(yīng)速率 B.A的平均反應(yīng)速率為0.4 mol·L-1·min-1 C.平衡狀態(tài)時B、C的反應(yīng)速率相等 D.C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1·min-1 【解析】充入N2使壓強增大,但反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變,A項錯誤;A是固體,不能表示反應(yīng)速率,B項

9、錯誤; 平衡時B、C的濃度不再發(fā)生變化,但二者的反應(yīng)速率不相等,C項錯誤;消耗1.2 mol B,根據(jù)化學(xué)方程式可知生成C 0.8 mol,其濃度是0.4 mol·L-1,所以C的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L-12min=0.2 mol·L-1·min-1,D項正確。 【答案】D 7.在一定溫度下,將固體X和氣體Y各0.16 mol充入2 L密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)X(s)+Y(g)2Z(g),一段時間后達到平衡。反應(yīng)過程中測定的數(shù)據(jù)如下表: t/min 2 4 7 9 n(Y)/mol 0.12 0.11 0.10 0.10

10、 下列說法正確的是(　　)。 A.反應(yīng)0~2 min內(nèi)Z的平均速率v(Z)=0.04 mol·L-1·min-1 B.容器內(nèi)壓強保持不變時反應(yīng)達到平衡 C.該溫度下,增加X的量,正反應(yīng)速率加快 D.降低Z 的濃度,一段時間后,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小 【解析】由表中數(shù)據(jù)可知,2 min內(nèi)Y的物質(zhì)的量的變化量為0.16 mol-0.12 mol=0.04 mol,濃度變化量是0.02 mol·L-1,則v(Y)=0.02mol·L-12min=0.01 mol·L-1·min-1,根據(jù)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,v(Z)

11、=2v(Y)=0.02 mol·L-1·min-1,A項錯誤;該反應(yīng)是氣體體積增大的反應(yīng),因此容器內(nèi)壓強保持不變時反應(yīng)達到平衡,B項正確;X是固體,改變固體的質(zhì)量,反應(yīng)速率不變,C項錯誤;降低Z的濃度,逆反應(yīng)速率減小,正反應(yīng)速率瞬間不變,然后逐漸減小,D項錯誤。 【答案】B 8.臭氧(O3)在水中易分解,一定條件下,O3的濃度減小一半所需的時間(t)如下表所示。已知:O3的起始濃度為0.0216 mol·L-1。 t/min　　　　pH T/℃　　　　　　　 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 3

12、0 158 108 48 15 50 31 26 15 7 則下列說法不正確的是(　　)。 A.30 ℃、pH=4.0 條件下,O3 的分解速率為 1.00×10-4 mol·L-1·min-1 B.pH增大能加速O3分解 C.30 ℃、pH=7.0條件下的分解速率小于40 ℃、pH=3.0條件下的分解速率 D.10 ℃、pH=4.0條件下,O3的濃度減少一半所需的時間(t)大于231 min 【解析】v=ΔcΔt=0.0108mol·L-1108min=1.00×10-4 mol·L-1·

13、min-1,故A項正確;pH增大,則OH-濃度增大,pH增大能加速O3分解,表明對O3分解起催化作用的是OH-,故B項正確;由表中數(shù)據(jù)可知,40 ℃、pH=3.0時,所需時間在31~158 min 之間,30 ℃、pH=7.0時,所需時間小于7 min,則30 ℃、pH=7.0條件下的分解速率大于40 ℃、pH=3.0條件下的分解速率,故C項錯誤;由表中數(shù)據(jù)可知,20 ℃、pH=4.0條件下O3的濃度減小一半所需的時間(t)為231 min,溫度降低,反應(yīng)速率減慢,則10 ℃、pH=4.0條件下O3的濃度減小一半所需的時間(t)大于231 min,故D項正確。 【答案】C 9.在一體積固定

14、的密閉容器中,某化學(xué)反應(yīng)2A(g)B(g)+D(g)在四種不同條件下進行,B、D起始濃度為0。反應(yīng)物A的濃度(mol·L-1)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表: 實驗 序號 　　　時間 濃度　 溫度　　　 0 10 20 30 40 50 60 1 800 ℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 2 800 ℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 3 800 ℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 4 820

15、 ℃ 1.0 0.40 0.25 0.20 0.20 0.20 0.20 根據(jù)上述數(shù)據(jù),完成下列填空: (1)實驗1中,在10~20 min內(nèi),用A表示該反應(yīng)的平均速率為　　　　 mol·L-1·min-1。  (2)實驗2中,A的初始濃度c2=　　　　 mol·L-1,反應(yīng)經(jīng)20 min達到平衡,可推測實驗2中還隱含的條件是　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)設(shè)實驗3的反應(yīng)速率為v3,實驗1的反應(yīng)速率為v1,則v3　　　(填“>”“=”或“<”)v1,c3=　mol·L-1。 

16、 (4)比較實驗4和實驗1,可推測該反應(yīng)是　　　　(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (5)根據(jù)以上實驗,指出要加快該反應(yīng)可采取的方法:  　(最少列舉2種方法)。  【解析】(1)vA=0.80mol·L-1-0.67mol·L-110min=0.013 mol·L-1·min-1。 (2)對比實驗1與實驗2可知,反應(yīng)溫度相同,達平衡時A的濃度相同,說明是同一平衡狀態(tài),即c2=1.0 mol·L-1,又因?qū)嶋H反應(yīng)的速率快,達平衡所需時間短,故反

17、應(yīng)中使用了催化劑。 (3)對比實驗3與實驗1可知,從10 min到20 min,實驗1中A的濃度變化值為0.13 mol·L-1,而實驗3中A的濃度變化值為0.17 mol·L-1,這就說明v3>v1。從實驗1可求出此溫度時平衡常數(shù)K=14,因?qū)嶒?與實驗1溫度相同,則K不變,三段式代入實驗3中的數(shù)據(jù)可求出c3=1.2 mol·L-1。 (4)對比實驗4與實驗1可知,兩實驗的起始濃度相同,反應(yīng)溫度不同,達平衡時實驗4中A的濃度小,說明實驗4中A進行的程度大,即溫度越高,A的轉(zhuǎn)化率越大,說明正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 (5)加快反應(yīng)可采取升高溫度、增大反應(yīng)物A的

18、濃度、使用合適的催化劑等方法。 【答案】(1)0.013 mol·L-1·min-1 (2)1.0 mol·L-1　使用了催化劑 (3)v3>v1　1.2 (4)吸熱　升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向進行 (5)增大反應(yīng)物A的濃度,升高溫度,使用催化劑(任選2種) 10.煤化工是以煤為原料,經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。 (1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為: C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)　 ΔH=+131.3 kJ·mol-1 能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的措施有　　　　

19、(填序號)。  ①增加C的物質(zhì)的量 ②升高溫度 ③隨時吸收CO、H2并轉(zhuǎn)化為CH3OH ④密閉恒容容器中充入CO(g) (2)工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。 ①圖1表示一定溫度下,在體積為2 L的密閉容器中加入4 mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化情況。從反應(yīng)開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應(yīng)速率v(CO)=　。  ②圖2表示該反應(yīng)進行過程中能量的變化。曲線a表示不使用催化劑時反應(yīng)的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:　　　　

20、　　　　　　　　　　　　。  ③該反應(yīng)的平衡常數(shù)K為　　　　　。  ④恒容條件下,下列措施中能使n(CH3OH)n(CO)增大的有　　　　(填字母)。  a.升高溫度　　　　　　　　b.充入氦氣 c.再充入2 mol H2　　 d.使用催化劑 (3)在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入2 mol的CO和6 mol 的H2,一定條件下發(fā)生反應(yīng)CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0,該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系曲線如圖所示: ①由圖可知反應(yīng)在t1、t3、t7時都達到了平衡,而在t2、t8時都改變了條件,試判斷t8時改變的條件可能是　　　

21、　　　　。  ②若t4時減小壓強,t5時達到平衡,t6時增大反應(yīng)物的濃度,請在圖中畫出t4~t6時逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系曲線。 【解析】(1)①增加固體C的量,C的物質(zhì)的量濃度不變,不影響反應(yīng)速率,故錯誤;②升高反應(yīng)溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,故正確;③隨時吸收CO,濃度減小,反應(yīng)速率減慢,故錯誤;④密閉恒容容器中充入CO(g),濃度變大,反應(yīng)速率加快,故正確。 (2)①由圖可知,CO濃度變化量為1.00 mol·L-1-0.25 mol·L-1=0.75 mol·L-1,Δt=10 min,則v(CO)=0.75mol·L-110min=0

22、.075 mol·L-1·min-1。 ②反應(yīng)物的總能量與活化能的差值為419 kJ,生成物的總能量與活化能的差值為510 kJ,則該反應(yīng)為放熱反應(yīng),放出的熱量為91 kJ,熱化學(xué)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　ΔH=-91 kJ·mol-1。 ③H2平衡時的濃度為2 mol·L-1-1.5 mol·L-1=0.5 mol·L-1,再結(jié)合圖像,根據(jù)“三段式”有: 　　　　　　　　　　CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) 平衡時的濃度(mol·L-1)　 0.25　 0.5　　 0.75 所以K

23、=0.750.25×0.52=12。 ④要使n(CH3OH)n(CO)增大,化學(xué)平衡應(yīng)正向移動,但升高溫度時化學(xué)平衡逆向移動,故a項錯誤;恒容條件下充入氦氣,化學(xué)平衡不移動,故b項錯誤;使用催化劑,化學(xué)平衡不移動,故d項錯誤;在恒容條件下再充入2 mol H2,壓強增大,化學(xué)平衡正向移動,故c項正確。 (3)①t8時正、逆反應(yīng)速率都增大且相等,平衡不移動,應(yīng)是加入了催化劑。 ②若t4時減小壓強,正、逆反應(yīng)速率都減小,并且平衡向逆反應(yīng)方向移動,t5時達到平衡,t6時增大反應(yīng)物的濃度,正反應(yīng)速率瞬間增大,逆反應(yīng)速率不變,則t4~t6時逆反應(yīng)速率與時間的關(guān)系曲線為: 【答案】(1)②④ (2)①0.075 mol·L-1·min-1 ②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH=-91 kJ·mol-1 ③12 ④c (3)①使用了催化劑 ② 我國經(jīng)濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)經(jīng)濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。