江西省分宜县高考化学 第二章 第化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率能力达标练习题 新人教版选修4《化学反应原理》.doc

化学反应速率一、选择题1、下列关于甲、乙、丙、丁四个图象的说法中，正确的是（）a是等质量的两份锌粉a、b分别加到过量的稀硫酸中，同时向a中加入少量ch3coona溶液，产生h2的体积v（l）与时间t（min）的关系图b足量co2不断通入含koh、ba（oh）2、kalo2的混合溶液中，生成沉淀与通入co2的体积的关系图c由图可知，双氧水在有催化剂存在时的热化学方程式为：2h2o2（l）=2h2o（l）+o2（g）h=2（ea2ea2） kjmol1d装置图能实现铁上镀锌2、在一个密闭容器中有n2和h2，它们的起始浓度分别是1.8moll1和5.4moll1，在一定条件下反应生成nh3，10min后测得n2的浓度为0.8moll1，则在这10min内n2的平均反应速率是（）a0.1 moll1min1 b0.2 moll1min1c0.3 moll1min1 d0.6 moll1min13、下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是（）a实验室用h2o2分解制o2，加入mno2后，反应速率明显加快b在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率c2so2+o22so3反应中，so2的转化率不能达到100%d实验室用碳酸钙和盐酸反应制取co2，用粉末状碳酸钙比块状反应要快4、一定温度下，反应n2（g）+3h2（g）2nh3（g）达到化学平衡状态的标志（）an2、h2和nh3的质量分数不再改变bc（n2）：c（h2）：c（nh3）=1：3：2cn2与h2的物质的量之和是nh3的物质的量2d单位时间里每增加1 mol n2，同时增加3 mol h25、下列四种盐酸溶液，均能跟锌片反应，其中最初反应速率最快的是（）a1020 ml 3 moll1的盐酸溶液b2030 ml 2 moll1的盐酸溶液c2020 ml 2 moll1的盐酸溶液d2010 ml 4 moll1的盐酸溶液6、在一定温度下，将气体x和气体y各0.16mol充入10l恒容密闭容器中，发生反应x（g）+y（g）2z（g）h0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表下列说法正确的是（）t/min2479n（y）/mol0.120.110.100.10a反应前2min的平均速率v（z）=2.0105mol/（lmin）b其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v（逆）v（正）c该温度下此反应的平衡常数k=1.44d其他条件不变，再充入0.2mol z，平衡时x的体积分数增大7、化合物bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()a2.5 moll1min1和2.0 moll1b2.5 moll1min1和2.5 moll1c3.0 moll1min1和3.0 moll1d5.0 moll1min1和3.0 moll18、进行如下实验：在a锥形瓶中放入10 g绿豆粒大的碳酸钙，在b锥形瓶中放入5 g粉末状的碳酸钙，分别加入50 ml 1 moll1的盐酸。图中(图中：x表示时间；y表示锥形瓶中碳酸钙减少的质量)能正确表示实验结果的是()9、将n2、h2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：v(h2)3 mol/(lmin)；乙：v(n2)2 mol/(lmin)；丙：v(nh3)1 mol/(lmin)。则三个容器中合成氨的速率()av(甲)v(乙)v(丙) bv(乙)v(丙)v(甲)cv(丙)v(甲)v(乙) dv(乙)v(甲)v(丙)10、一定条件下，在密闭容器中进行反应3sicl4(g)2n2(g)6h2(g)= si3n4(s)12hcl(g)，能表示上述反应达到化学平衡状态的是()a3v逆(n2)v正(h2)bv正(hcl)4v正(sicl4)c混合气体密度保持不变dc(n2):c(h2):c(hcl)1:3:611、在某温度时将2 mol a和1 mol b两种气体通入容积为2 l的密闭容器中，发生如下反应：2a(g)b(g)x c(g)，2 min时反应达到平衡状态，经测定b的物质的量为0.4 mol，c的反应速率为0.45 moll1min1。下列各项能表明该反应达到平衡的是()ava(正):vb(逆)2:1bc的物质的量为1.2 molc混合气体的压强不再变化d混合气体的总质量不再变化12、在密闭容器中进行如下反应：x2(g)y2(g)=2z(g)，已知x2、y2、z的起始浓度分别为0.1 mol/l、0.3 mol/l、0.2 mol/l，在一定的条件下，当反应达到平衡时，各物质浓度有可能是()az为0.3 mol/l by2为0.35 mol/cx2为0.2 mol/l dz为0.4 mol/l二、非选择题13、在一个容积固定为2 l的密闭容器中，发生反应：aa(g)+bb(g)= pc(g) h=?反应情况记录如下表：时间c(a)/moll-1c(b)/moll-1c(c)/moll-10 min130第2 min0.82.60.4第4 min0.41.81.2第6 min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3请仔细分析，根据表中数据，回答下列问题：(1)第2 min到第4 min内a的平均反应速率v(a)=_moll-1min-1。(2)由表中数据可知反应在第4 min到第6 min时处于平衡状态，若在第2 min、第6 min、第8 min时分别改变了某一反应条件，则改变的条件分别可能是：第2 min_或_；第6 min_；第8 min_。(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kj，则该反应的h=_。14、某校高三同学高考前重做以下两个课本实验，请你回答实验过程中的相关问题：(1)铝热反应实验：取磁性氧化铁粉按课本中的实验装置(如图)进行铝热反应，将反应后所得“铁块”溶于盐酸，向反应后的溶液中滴加kscn溶液，发现溶液变血红色。出现这种现象的原因，除了因“铁块”中可能混有没反应完的磁性氧化铁外，还有一种可能原因是_。若要证明反应所得“铁块”中含有金属铝，可用_(填化学式)溶液，所发生反应的离子方程式为_。(2)化学反应速率影响因素的探究实验：ki在经酸化的溶液中被空气氧化的反应式为4h4io2=2i22h2o。该反应的速率受温度、酸度、溶剂、试剂浓度等影响，可用淀粉与碘的显色反应来观测该反应的反应速率。已知，淀粉与碘的显色反应在温度升高时灵敏度会降低，高于75 则不能显色；淀粉浓度越高显色越灵敏、颜色也越深。实验小组拟用0.8 moll1 ki溶液、0.1 moll1 h2so4溶液、淀粉溶液等来探究温度、酸度对上述反应速率的影响，他们做了a、b、c三组实验，部分实验数据如下表：编号温度/h2so4体积/mlki溶液体积/mlh2o体积/ml淀粉溶液/ml出现蓝色时间/sa39105515btb10551没出现蓝色c51055139dt为确保a组实验在39 下进行，应采用的控温操作方法是_。a、b、c三组实验时，都加入了5 ml水，其目的是_。b组实验中“没出现蓝色”，原因是_。请你为小组设计d组实验方案(在表格空白处填入你设计的5个数据)，以帮助小组完成探究目标。根据你设计的实验数据，请你预测一个t值，并写出与你预测相对应的探究实验结论_。15、某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_；(2) 硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_；(3)实验室中现有na2so4、mgso4、ag2so4、k2so4等4种溶液，可与上述实验中cuso4溶液起相似作用的是_；(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(答两种)；(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。实验混合溶液abcdef4 moll1h2so4/ml30v1v2v3v4v5饱和cuso4溶液/ml00.52.55v620h2o/mlv7v8v9v10100请完成此实验设计，其中：v1_，v6_，v9_。反应一段时间后，实验a中的金属呈_色，实验e中的金属呈_色；该同学最后得出的结论为：当加入少量cuso4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的cuso4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因_。16、“碘钟”实验中，3is2o=i2so的反应速率可以用i与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20进行实验，得到的数据如下表：实验编号i/moll10.0400.0800.0800.1600.120s2o/moll10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题：(1) 该实验的目的是_。(2)显色时间t1_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号对应浓度的实验，显色时间t2的范围为_(填字母)。a44.0 s d数据不足，无法判断(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_。参考答案1、【考点】化学反应速率的影响因素；热化学方程式；电解原理；有关混合物反应的计算【分析】a、向稀硫酸中加入少量ch3coona溶液，产生氢气的速率减慢；b、只要通入co2，立刻就有沉淀baco3产生；将ba（oh）2消耗完毕，接下来消耗koh，因而此段不会产生沉淀（即沉淀的量保持不变）；koh被消耗完毕，接下来消耗kalo2，有al（oh）3沉淀生成；又因二氧化碳足量，还可以继续与上面反应的产物k2co3、baco3反应，据此进行判断；c、催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，不影响焓变大小；d、铁上镀锌，铁作阴极【解答】解：a、向稀硫酸中加入少量ch3coona溶液，产生氢气的速率减慢，产生氢气的总量相同，故a错误；b、co2先与ba（oh）2反应（有沉淀baco3生成），当ba（oh）2消耗完毕后再与koh反应（此时无沉淀）；最后与kalo2反应（有沉淀al（oh）3生成），以上过程中图形应是：出现沉淀（baco3），平台，沉淀增加因有al（oh）3生成；过量的co2还可以继续与k2co3反应得到khco3，继续过量的co2还可以使baco3沉淀溶解，最后是al（oh）3沉淀，所以接着的图形应该为：平台，沉淀（baco3）减少，平台，故整个过程的图形应为：出现沉淀（baco3），平台，沉淀增加因有al（oh）3生成，平台，沉淀（baco3）减少，平台，故b错误；c、催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，不影响焓变大小，故c正确；d、铁上镀锌，铁作阴极，锌作阳极，故d错误；故选c【点评】本题考查了影响反应速率的因素、沉淀的生成和溶解图象、催化剂的催化原理、电镀原理，题目难度中等2、【考点】反应速率的定量表示方法【分析】10min内参加反应的c（n2）=（1.80.8）mol/l=1.0mol/l，由v=计算反应速率【解答】解：10min内参加反应的c（n2）=（1.80.8）mol/l=1.0mol/l，v（n2）=moll1min1=0.1 moll1min1，故选a【点评】本题考查化学反应速率的有关计算，熟悉反应速率公式即可解答，题目难度不大3、【考点】化学反应速率的影响因素；化学反应的可逆性【专题】化学反应速率专题【分析】a、二氧化锰在双氧水的分解反应中其催化剂的作用；b、根据影响化学反应速率的因素和金属钠和水反应的实质来回答；c、根据可逆反应的特征来回答；d、根据影响化学反应速率的因素：固体的表面积的大小来回答【解答】解：a、二氧化锰在双氧水的分解反应中其催化剂的作用，催化剂能加快反应速率，故a正确；b、金属钠和水反应的实质是钠和氢离子之间的反应，再加入水，不会引起氢离子浓度的变化，金属钠的表面积也不会发生变化，所以反应速率不变，故b错误；c、可逆反应的反应物不可能完全转化为生成物，即反应物的转化率不可能达到100%，故c正确；d、粉末状碳酸钙比块状的碳酸钙的表面积大，可以增大和液体的接触面积，反应速率加快，故d正确故选b【点评】本题考查化学反应限度的理解和影响化学反应速率的因素，题目难度不大，注意化学反应限度是在一定条件下的动态平衡，决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质，外界条件只是影响因素4、【考点】化学平衡状态的判断【分析】化学反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再发生变化，由此衍生的一些物理量不再变化，注意反应化学方程式中气体的化学计量数之和前后不等的特点，以此判断【解答】解：a、n2、h2和nh3的质量分数不再改变，说明达到平衡状态，故a正确b、平衡时各物质的浓度取决于反应开始时的配料比以及反应转化的程度，不能用来判断是否达到平衡状态，故b错误；c、平衡时各组分物质的量的多少决定于开始加入的多少，与平衡状态无关，所以不能用来判断该反应达到平衡状态，故c错误d、无论反应是否达到平衡状态，只要单位时间里每增加1moln2，同时增加3molh2，所以不能用来判断该反应达到平衡状态，故d错误故选a【点评】本题考查化学平衡状态的判断，题目难度不大，注意方程式中气体的化学计量数关系，注意平衡时的浓度关系、物质的量关系不能作为判断是否平衡的依据5、【考点】化学反应速率的影响因素【分析】相同条件下，温度越高反应速率越快，浓度越大反应速率越快【解答】解：温度越高反应速率越快，浓度越大反应速率越快，d选项中浓度最大、温度也最高，故所以d最快，故选d【点评】本题考查化学反应速率的影响因素，侧重于学生的分析、比较能力的考查，注意影响反应速率的外界因素，学习中注意相关基础知识的积累，难度不大6、【考点】化学平衡的计算；化学平衡的影响因素【专题】化学平衡专题【分析】a、2min内y物质的量变化为0.16mol0.12mol=0.04mol，根据v=计算v（y），在利用速率之比等于化学计量数之比计算v（z）；b、该反应正反应是放热反应，降低温度平衡向正反应移动，反应达到新平衡前v（逆）v（正）；c、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，根据平衡时y的物质的量，利用三段式计算平衡时其它组分的物质的量，由于反应气体氢气的化学计量数相等，用物质的量代替浓度代入平衡常数表达式计算；d、再通入0.2 mol z，等效为在原平衡基础上增大压强，反应前后气体的体积不变，平衡不移动【解答】解：a、由表中数据可求得前2min内生成z为0.08mol，故，故a错误；b、该反应的正反应是放热反应，降低温度平衡正向移动，反应达到新平衡前v（逆）v（正），故b错误；c、由表中数据可知7min时，反应到达平衡，y的物质的量为0.10mol，此时x的物质的量也为0.10mol，z的物质的量也为0.12mol，x、y、z的物质的量浓度分别为：0.01moll1、0.01moll1、0.012moll1，故平衡常数，故c正确；d、因该反应前后气体的体积不变，其他条件不变，再充入0.2 mol z，因为在等温等容条件下，左右气体化学计量数相等，原平衡环境和d 选项的平衡环境互为等效平衡，平衡不移动，x的体积分数不变，故d错误故选c【点评】本题考查化学反应速率、化学平衡常数、化学平衡的影响因素等，难度中等，注意c选项中对化学平衡常数的理解7、解析48 min间化合物bilirubin的浓度变化为c10 moll1，则v(bilirubin)2.5 moll1min1；根据图示，每隔4 min化合物bilirubin的浓度减小一半，则16 min时化合物bilirubin的浓度为8 min时浓度的1/4，故16 min时其浓度为10 moll11/42.5 moll1，b项正确。答案b8、解析a中caco3的物质的量为0.1 mol，b中caco3的物质的量为0.05 mol，加入hcl的物质的量为0.05 mol，所以a、b中hcl均不足量，最终溶解caco3的质量相同，a中caco3为颗粒状，b中caco3为粉末状，故反应速率ba，c项正确。答案c9、解析n2、h2合成氨的反应：n2(g)3h2(g)2 nh3(g)三个容器中均转化为n2的反应速率为：甲：v(n2)v(h2)1 mol/(lmin)；乙：v(n2)2 mol/(lmin)；丙：v(n2)v( nh3)0.5 mol/(lmin)；即v(乙)v(甲)v(丙)。答案d10、解析v逆(n2)和v正(h2)表示不同的反应方向，且速率之比等于化学计量数之比，则表明反应处于平衡状态。a项正确。v正(hcl)和v正(sicl4)表示同一反应方向，无论是否平衡，均成立，b项错误。由于生成物中si3n4为固体，正反应为气体质量减少的反应，当气体的密度不变时，表明反应处于平衡状态，c项正确。浓度关系与平衡与否无关，d项错误。答案ac11、解析依题意，反应消耗b的物质的量为0.6 mol，生成c的物质的量为0.45 moll1min12 min2 l1.8 mol，则x3，反应前后气体体积不变，气体压强不变，且a、b、c项为气体，气体质量不变，故b、c、d项均错误，a项正确。答案a12、解析假设0.1 mol/l x2全部转化为z(消耗0.1 mol/l y2)，c(z)0.2 mol/l0.2 mol/l0.4 mol/l，假设0.2 mol/l z全部转化为x2和y2，则c(x2)0.1 mol/l0.1 mol/l0.2 mol/l，c(y2)0.3 mol/l0.1 mol/l0.4 mol/l，由于x2y22z是可逆反应，两个反应方向都不能进行到底，故反应达到平衡时，c(z)0.4 mol/l，c(x2)0.2 mol/l，c(y2)0.4 mol/l；若y2为0.35 mol/l，则x2应为0.15 mol/l。答案a13、(1)v(a)=0.2 moll-1min-1(2)从2 min4 min来看，a、b、c的浓度变化量比前2 min大，说明反应速率加快了，故2 min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。第6 min改变条件后，达到第8 min时，作为反应物，a的浓度减少而b的浓度增加，可知改变的条件为增加b的浓度。从02 min来看，a、b、c的浓度变化量分别为0.2 moll-1、0.4 moll-1、0.4 moll-1可知a、b、p分别为1、2、2。从第9 min的数据来看，c的浓度大幅度减小，而a、b浓度也减小，且减小量与方程式中化学计量数成正比，可知第8 min改变的条件为减小c的浓度。(3)从开始到第4 min消耗a 1.2 mol，共放出热量235.92 kj，故每消耗1 mol a放出热量：=196.6 kjmol-1，由(2)的分析可知a的化学计量数为1，故该反应的h=-196.6 kjmol-1。答案：(1)0.2 (2)使用催化剂 升高温度增加b的浓度 减小c的浓度(3)-196.6 kjmol-114、答案(1)生成的铁又有一部分被空气氧化naoh(回答其他强碱也可)2al2oh2h2o=2alo3h2(2)将量出的各种溶液分别装在试管中，再将试管全部放在同一水浴中加热，用温度计测量水浴的温度为了在后续研究酸度因素对反应速率影响时保持ki和淀粉浓度不变(凡表达出“控制变量”、“对比实验”意思的各种合理答案均可)温度(tb)高于75 ，淀粉与碘不显色。编号温度/h2so4体积/mlki溶液体积/mlh2o体积/ml淀粉溶液/ml出现蓝色时间/sd39或510加减5范围内的一个数值55减加5范围内的一个数值1(温度必须为39 或5 ，ki溶液体积必须为5 ml，淀粉溶液为1 ml，水和硫酸溶液总体积为20 ml的各种组合答案均可)设计酸体