2014届高三化学一轮 练出高分 7.1化学反应速率 新人教版

1 20142014 届高三化学一轮届高三化学一轮 练出高分练出高分 7 17 1 化学反应速率化学反应速率 新人教版新人教版 1 下列有关化学反应速率的说法不正确的是 A 化学反应达到最大限度时 正逆反应速率也达到最大且相等 B 催化剂能降低化学反应的活化能 加快反应速率 提高生产效率 C 用锌和稀硫酸反应制取 H2时 滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率 D 用铁片和稀硫酸反应制 H2比用 98 的浓硫酸产生 H2的速率快 答案 A 解析 反应达到最大限度时 正逆反应速率相等但不是最大 A 错误 催化剂虽然 不影响平衡的移动 但缩短了达到平衡的时间 提高了生产效率 B 正确 C 项中 能构成铜锌原电池 锌作负极 加快反应速率 D 项中浓硫酸使铁钝化 不产生 H2 2 下列说法正确的是 参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 决定化学反应速率的主要因素是 浓度 不管什么反应 增大浓度 加热 加压 使用催化剂都可以加快反应速率 A B C D 答案 A 解析 影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质 正确 错误 影响化学反应速率的外因包括浓度 温度 催化剂 压强和其他一些条件 如光等 正确 加压对没有气体参加的反应影响不大 错误 3 在一密闭容器中充入一定量的 N2和 O2 在电火花作用下发生反应 N2 O2 2NO 经测定前 3 s 用 N2表示的反应速率为 0 1 mol L 1 s 1 则 6 s 末 NO 的浓度为 A 1 2 mol L 1 B 大于 1 2 mol L 1 C 小于 1 2 mol L 1 D 不能确定 答案 C 解析 本题考查化学反应速率的计算 意在考查学生对化学反应速率计算公式的灵 活运用能力 前 3 s 用 N2表示的反应速率为 0 1 mol L 1 s 1 即用 NO 表示的 反应速率为 0 2 mol L 1 s 1 如果 3 6 s 的反应速率仍为 0 2 mol L 1 s 1 则 NO 浓度为 1 2 mol L 1 由于随着反应进行 反应物浓度减 小 速率减慢 故应小于 1 2 mol L 1 4 反应 2SO2 O2 2SO3经一段时间后 SO3的浓度增加了 0 4 mol L 1 在这段时 间内用 O2表示的反应速率为 0 04 mol L 1 s 1 则这段时间为 2 A 0 1 s B 2 5 s C 5 s D 10 s 答案 C 解析 因为 SO3的浓度增加了 0 4 mol L 1 所以 O2的浓度必定减少了 0 2 mol L 1 因为在这段时间内用 O2表示的反应速率为 0 04 mol L 1 s 1 所以 反应经过的时间为 5 s 5 下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 选项事实结论 A 其他条件相同 Na2S2O3溶液和 H2SO4溶液反应 升高溶液的温 度 析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时 升高 反应温度 化学反应速率 加快 B 工业制硫酸中 在 SO3的吸收阶 段 吸收塔里要装填瓷环 增大气液接触面积 使 SO3的吸收速率增大 C 在容积可变的密闭容器中发生反 应 2NH3 g N2H4 l H2 g 把容积的体积缩小一半 正反应速率加快 逆反应 速率减慢 D A B 两支试管中分别加入等体积 5 的 H2O2溶液 在 B 试管中加入 2 3 滴 FeCl3溶液 B 试管中产 生气泡快 当其他条件不变时 催化 剂可以改变化学反应速率 答案 C 解析 C 项中压缩容器体积 反应物 生成物浓度均增加 正逆反应速率均加快 6 一定温度下 在 2 L 密闭容器中加入纳米级 Cu2O 并通入 0 1 mol H2O g 发生反 应 2H2O g 2H2 g O2 g H 484 kJ mol 1 不同时间产生 O2的 Cu2O 光照 物质的量见下表 时间 min 20406080 n O2 mol0 001 00 001 60 002 00 002 0 下列说法不正确的是 A 前 20 min 内的反应速率v H2O 5 0 10 5 mol L 1 min 1 B 达到平衡时 至少需要从外界吸收能量 0 968 kJ C 增大c H2O 可以提高水的分解率 D 催化效果与 Cu2O 颗粒的大小有关 答案 C 3 解析 由题意知 v H2O 2v O2 2 5 0 10 5 0 001 0 mol 2 L 20 min mol L 1 min 1 A 正确 热化学方程式表示的含义是 2 mol H2O g 完全分解生 成 2 mol H2 g 和 1 mol O2 g 吸收 484 kJ 的能量 所以生成 O2 0 002 0 mol 时 吸收的能量为 0 002 0 mol 484 kJ mol 1 0 968 kJ 正确 C 项 由于反应物 只有 1 种 增大c H2O 相当于压强增大 平衡向气体体积减小的方向移动 所 以水的分解率降低 错误 D 项 若 Cu2O 颗粒小 则接触面积大 反应速率快 催化效果好 正确 7 一定温度下在密闭容器内进行着某一反应 X 气体 Y 气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示 下 列 叙述中正确的是 A 反应的化学方程式为 5Y X B t1时 Y 的浓度是 X 浓度的 1 5 倍 C t2时 正 逆反应速率相等 D t3时 逆反应速率大于正反应速率 答案 B 解析 从图像可以看出 t2时刻 X Y 两物质的物质的量相等 而不是反应速率相 等 故 C 不正确 t3时 反应达到平衡状态 所以正反应速率等于逆反应速率 故 D 不正确 反应开始 X 指示的物质的量不清晰 故无法判断化学方程式的化学计量 数 8 进行如下实验 在A锥形瓶中放入 10 g 绿豆大小的碳酸钙 在B锥形瓶中放入 5 g 粉末状的碳酸钙 分别加入 50 mL 1 mol L 1盐酸 下图中能正确表示实验结 果的是 注 x 时间 y 锥形瓶中碳酸钙减少的质量 答案 C 4 解析 有固体参与的反应速率与固体表面积有关 B锥形瓶中放入粉末状的碳酸钙 所以 B 中反应产生的 CO2速率比较大 50 mL 1 mol L 1盐酸最多只能消耗碳酸钙 2 5 g 最终产生的 CO2应该相等 故 C 选项的图像符合 9 可逆反应mA g nB g pC g gD g 的v t图像如图甲所示 若其他条件都 不变 只是在反应前加入合适的催化剂 则其v t图像如图乙所示 a1 a2 a1 a2 b1 b2 b1 b2 t1 t2 t1 t2 两图中阴影部分面积相等 图 中阴影部分面积更大 以上所列正确的为 A B C D 答案 A 解析 使用催化剂仅仅是加快反应速率 缩短达到平衡的时间 正确 10 在密闭容器中进行反应 CH4 g H2O g CO g 3H2 g H 0 测得c CH4 随反应时间 t 的变化如 图所 示 下列判断不正确的是 A 10 min 时 改变的外界条件可能是升高温度 B 0 10 min 内 v H2 0 15 mol L 1 min 1 C 恒温下 缩小容器体积 一段时间内v逆 v正 D 12 min 时 反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化 答案 D 解析 通过计算发现 10 12 min 内的反应速率比 0 5 min 内的反应速率快 A 正确 B 项 虽然 5 min 时已经达到平衡 但求的是 10 min 内的平均反应速率 v H2 3v CH4 3 0 15 mol L 1 min 1 正确 恒温下缩 0 50 mol L 1 10 min 小容器体积时 压强增大 平衡逆向移动 C 项正确 D 项中反应达平衡的本质是 正 逆反应速率相等 11 在 2 L 的密闭容器中 放入 0 4 mol A 和 0 6 mol B 在一定温度下 压强为p 放入催化剂 体积忽略 发生反应 2A g 3B g xC g 2D g 在a min 后 容器中c A 0 1 mol L 1 则v B 若温度不变 压强变为 5 0 9p 则v C x 答案 0 15 a mol L 1 min 1 0 1 a mol L 1 min 1 2 解析 2A g 3B g xC g 2D g 起始 mol 0 4 0 6 0 0 转化 mol 0 2 0 3 0 1x 0 2 a min 后 mol 0 2 0 3 0 1x 0 2 v B 0 3 mol 2 L a min 0 15 a mol L 1 min 1 体积 温度不变时 压强之比等于气体的物质的量之比 0 6 0 4 0 2 0 3 0 1x 0 2 1 0 9 则x 2 v C 0 2 mol 2 L a min 0 1 a mol L 1 min 1 12 加入 0 1 mol 的 MnO2粉末于 50 mL 过氧化氢的溶液中 密度为 1 1 g mL 1 在标准状况下放出气体的体积 和 时间的关系如右图所示 回答下列问题 1 A B C D四点化学反应速率快慢的顺序为 2 解释反应速率变化的原因 3 计算过氧化氢的初始物质的量浓度 4 求反应进行到 2 分钟时过氧化氢的质量分数 答案 1 D C B A 2 随着反应的进行 过氧化氢溶液的浓度越来越小 反应速率越来越小 3 0 107 mol L 1 4 0 083 解析 1 曲线斜率越大 反应速率越大 2 随着反应的进行 反应物 H2O2的浓度逐渐减小 因此反应速率逐渐减小 3 根据图像可以看出 H2O2完全反应放出 O2 60 mL H2O2的分解反应为 2H2O2 2H2O O2 则 MnO2 n H2O2 2 0 005 36 mol 60 mL 22 400 mL mol 1 c H2O2 0 107 mol L 1 0 005 36 mol 0 05 L 4 反应进行到 2 分钟时 放出 O2 45 mL 则反应生成 O2的物质的量为 6 0 002 01 mol 45 mL 22 400 mL mol 1 质量为 0 002 01 mol 32 g mol 1 0 064 3 g 反应消耗的 H2O2物质的量为 0 002 01 mol 2 0 004 02 mol 剩余的 H2O2物质的量为 0 005 36 mol 0 004 02 mol 0 001 34 mol 则 2 分钟时 H2O2的质量分数为 100 0 083 0 001 34 mol 34 g mol 1 50 mL 1 1 g mL 1 0 064 3 g 13 在一密闭容器中发生反应 N2 3H2 2NH3 达到平衡后 只改变某一个条件时 反应速率与反应时间的关系如图所示 回答下列问题 1 处于平衡状态的时间段是 填选项 A t0 t1 B t1 t2 C t2 t3 D t3 t4 E t4 t5 F t5 t6 2 t1 t3 t4时刻分别改变的一个条件是 填选项 A 增大压强 B 减小压强 C 升高温度 D 降低温度 E 加催化剂 F 充入氮气 t1时刻 t3时刻 t4时刻 3 依据 2 中的结论 下列时间段中 氨的百分含量最高的是 填选项 A t0 t1 B t2 t3 C t3 t4 D t5 t6 4 如果在t6时刻 从反应体系中分离出部分氨 t7时刻反应达到平衡状态 请在 图中画出反应速率的变化曲线 5 一定条件下 合成氨反应达到平衡时 测得混合气体中氨气的体积分数为 20 则反应后与反应前的混合气体体积之比为 答案 1 ACDF 2 C E B 3 A 7 4 5 5 6 解析 1 根据图示可知 t0 t1 t2 t3 t3 t4 t5 t6时间段内 v正 v逆相 等 反应处于平衡状态 2 t1时 v正 v逆同时增大 且v逆增大得更快 平衡向逆反应方向移动 所以 t1时改变的条件是升温 t3时 v正 v逆同时增大且增大量相同 平衡不移动 所 以t3时改变的条件是加催化剂 t4时 v正 v逆同时减小 但平衡向逆反应方向 移动 所以t4时改变的条件是减小压强 3 根据图示知 t1 t2 t4 t5时间段内平衡均向逆反应方向移动 NH3的含量均 比t0 t1时间段的低 所以t0 t1时间段内 NH3的百分含量最高 4 t6时刻分离出部分 NH3 v逆立刻减小 而v正逐渐减小 在t7时刻二者相等 反应重新达平衡 据此可画出反应速率的变化曲线 5 设反应前加入a mol N2 b mol H2 达平衡时生成 2x mol NH3 则反应后气体 总的物质的量 a b 2x mol 0 2 解得 a b 12x 故反应 2x a b 2x 后与反应前的混合气体体积之比 a b 2x a b 12x 2x 12x 5 6 14 利用催化剂可使 NO 和 CO 发生反应 2NO g 2CO g 2CO2 g N2 g H 0 已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率 为了分别验证温度 催 化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律 某同学设计了三组实验 部分实验 条件已经填在下面实验设计表中 实验编号 T NO 初始浓度 mol L 1 CO 初始浓度 mol L 1 催化剂的比表 面积 m2 g 1 280 1 2 10 35 8 10 3 82 1 2 10 3 124 35082 1 请填全表中的各空格 8 2 实验 中 NO 的物质的量浓度 c 随时间 t 的变化如图所示 请在给出的坐标 图中画出实验 中 NO 的物质的量浓度 c 随时间 t 变化的曲线 并标明各曲 线的实验编号 答案 1 实验编号 T NO 初始浓度 mol L 1 CO 初始浓 度 mol L 1 催化剂的比表 面积 m2 g 1 280 5 8 10 3 1 2 10 35 8 10 3 2 解析 1 在其他量相同的情况下 才能判断变量对速率的影响 要验证温度对速 率的影响 催化剂的比表面积 反应物的初始浓度等要相同 同理 验证催化剂的 比表面积对速率的影响 温度 反应物的初始浓度要相同 2 的区别是催化剂的比表面积不同 因此 的反应速率较快 但催化剂不 影响平衡的移动 的区别是温度变化 温度升高 化学反应速率加快 达到 平衡的时间缩短 NO 转化率降低 故最终 中c NO 较 中c NO 大 15 某实验小组为确定过氧化氢