2011届高考化学一轮复习 第8章 化学反应的方向、限度与速率 第二节 化学反应的速率随堂模拟测试 鲁科版选修4

1、第二节 化学反应速率1氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5秒末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为()A0.32 mol/(L·s) B0.16 mol/(L·s) C1.6 mol/(L·s) D0.8 mol/(L·s)解析：化学反应速率是用单位时间内某物质浓度的变化来表示，其中“单位时间”和“物质浓度的变化”两个因素必须同时考虑，缺一不可。若忽略了“单位时间”只考虑氨气的物质的量的变化，会误选C；只考虑氨气的浓度的变化，会误选D；若将反应速率误认为是以单位时间内物质的物质的量变化来表示，会误选A

2、。正确的计算是：v(NH3)0.16 mol/(L·s)答案：B2反应A(g)3B(g)2C(g)；H<0，达到平衡后，将气体混合物的温度降低，下列叙述中正确的是()A正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动B正反应速率变小，逆反应速率增大，平衡向逆反应方向移动C正反应速率和逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动D正反应速率和逆反应速率减小，平衡向逆反应方向移动解析：题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应，所以降低温度，平衡向正反应方向移动；而温度对化学反应速率的影响是不分正反应和逆反应的，即温度降低，正、逆反应速率都减小。答案：C3 把下列4种X溶液，分别加入到4

3、个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是()A20 mL,3 mol/L B20 mL,2 mol/L C10 mL,4 mol/L D10 mL,2 mol/L解析：此题主要考虑浓度对化学反应速率的影响，X溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢。那么是否是C中4 mol/L的X与盐酸反应速率最快呢？此题很容易错选C答案，实际上应考虑加水稀释后X溶液的浓度，同一体积的溶液中X的物质的量越大，浓度就越大，A中X的物质的量最大，故速率最大。答案：A4. 下列有关化学反应速率的说法中，正确的是()A100 mL 2 mol/L

4、的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变B用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率C二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢解析：选项A中，加入氯化钠溶液，因氯化钠溶液中有溶剂水，则它的加入相当于对盐酸稀释，浓度降低，反应速率减慢；选项B中，改用铁片与浓硫酸反应时，如常温则发生钝化，如加热，则反应生成二氧化硫气体，得不到氢气；选项C中，不论该化学反应是放热反应还是吸热反应，升温，化学反应速率必然加快；D项对有气体参与的反应，减小压强，气体的浓度降低，反应

5、速率减慢。答案：D5 一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N23H22NH3,2 min时测得剩余N2为1 mol，下列表示其化学反应速率正确的是()Av(N2)0.25 mol·L1·min1 Bv(N2)0.75 mol·L1·min1Cv(NH3)1 mol·L1·min1 Dv(NH3)0.25 mol·L1·min1解析：解法一(模式法)：求反应速率，需先求物质的量浓度的变化量和反应所耗时间，根据物质的量的变化量与体积可得出物质的量浓度的变化量。N23H22NH

6、3起始量/mol 2 10 02 min末量/mol 1 (103) 2变化量/mol (21) 3 2则v(N2)(21) mol/(2 L×2 min)0.25 mol·L1·min1。v(H2)3 mol/(2 L×2 min)0.75 mol·L1·min1。v(NH3)2 mol/(2 L×2 min)0.5 mol·L1·min1。解法二(规律法)：v(N2)0.25 mol·L1·min1。用不同物质来表示其反应速率时，因为v(N2)v(H2)v(NH3)132，则v(H

7、2)0.75 mol·L1·min1，v(NH3)0.5 mol·L1·min1。答案：A6 可逆反应mA(g)nB(l)pC(g)，改变温度(其他条件不变)、压强(其他条件不变)、对上述反应正逆反应速率的影响分别如图所示，以下叙述正确的是()Am>p，正反应为放热反应Bm<p，正反应为吸热反应Cmn>p，正反应为放热反应Dmn>p，正反应为吸热反应解析：由vT图像可以看出，升高温度时，逆反应速率增大程度大，说明逆反应为吸热反应，则正反应为放热反应。从vP图像知，增大压强时，正反应速率增大程度大，考虑到B为液态，则m>p，故

8、选A。答案：A7(2008·北京理综，12)工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)2H2(g)=Si(s)4HCl(g)；HQ kJ/mol(Q0)某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是()A反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率B若反应开始时SiCl4为1 mol，则达到平衡时，吸收热量为Q kJC反应至4 min时，若HCl浓度为0.12 mol/L，则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)D当反应吸收热量为0.025 Q kJ时，生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的Na

9、OH溶液中恰好反应解析：因反应是气体体积增大的反应，所以加压会减小SiCl4的转化率，A错；因反应为可逆反应，SiCl4不可能反应1 mol，故达平衡时吸收热量应小于Q kJ，B错；列式计算v(HCl)0.03 mol/(L·min)，v(H2)v(HCl)0.015 mol/(L·min)，C错误；据热化学方程式比例关系计算，吸收0.025Q kJ能量，则有0.1 mol HCl生成，可中和0.1 mol NaOH，D正确。答案：D8. (2009·全国，27)某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。(

10、1)根据下表中数据，画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线。t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90(2)体系中发生反应的化学方程式是_；(3)列式计算该反应在03 min时间内产物Z的平均反应速率：_；(4)该反应达到平衡时反应物X的转化率等于_；(5)如果该反应是放热反应。改变实验条件(温度、压强、催化剂)得到Z的物质的量随时间变化的曲线、(如图所示)，则曲线、所对应的实验条件改变分别是：_，

11、_，_。答案：(1)(2)X(g)2Y(g)2Z(g)(3)0.083 mol·L1·min1(4)45%(5)升高温度加入催化剂增大压强9在相同条件下进行Mg与HCl、CH3COOH反应的对照实验，相关数据如下：Mg的质量酸量开始时反应速率产生H2总量0.24 gHCl 0.2 mol/L 100 mLv1n10.24 gCH3COOH 0.2 mol/L 100 mLv2n2(1)试比较有关量的大小：v1_v2，n1_n2(填“>”、“”或“<”)(2)现欲改变条件，使实验中v1降低，但不改变n1的值，试写出两种可行的方法。方法_。方法_。解析：(1)n(M

12、g)0.01 mol，n(HCl)n(CH3COOH)0.2 mol/L×0.1 L0.02 mol，因此Mg与HCl、CH3COOH分别反应时，均能恰好完全反应，生成H2总量相同，n1n2；反应开始时，HCl中c(H)大于CH3COOH中c(H)，由于c(H)越大，反应速率越快，所以反应开始时，v1>v2。(2)改变条件使实验中v1降低，n1不变，需满足c(H)降低，n(H)保持不变，因此可采取向HCl中加水稀释或降低温度，或加入CH3COONa固体等方法。答案：(1)>(2)加少量水降温或加少量CH3COONa固体10在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？(1)

13、集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸_；(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒_；(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2_；(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体_；(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢_；(6)同样大小的石灰石分别在0.1 mol/L的盐酸和1 mol/L的盐酸中反应速率不同_；(7)夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象_。解析：影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应

14、速率产生影响。答案：(1)光(2)反应物的接触面积(3)在溶液中，水作溶剂，增大了接触面积(4)催化剂(5)反应物本身的性质(6)反应物的浓度(7)反应温度11. (2009·安徽理综，28)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好 pH和Fe2浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该 方法降解有机污染物p­CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验设计控制p­CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K(其余实验条件见下表)，设计如下对比实验。(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)。实验

15、编号实验目的T/KpHc/103 mol·L1H2O2Fe2为以下实验作参照29836.00.30探究温度对降解反应速率的影响298106.00.30数据处理实验测得p­CP的浓度随时间变化的关系如上图。(2)请根据上图实验曲线，计算降解反应50150 s内的反应速率：v(p­CP)_mol·L1·s1。解释与结论(3)实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：_。(4)实验得出的结论是：pH等于10时，_。思考与交流(5)实验时需在不同时间从反应器中取样，并使

16、所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：_。解析：(1)由题意可知实验是参照实验，所以与实验相比，实验和只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验是探究温度对反应速率的影响，则T313 K，pH3，c(H2O2)6.0 mol·L1，c(Fe2)0.30 mol·L1，实验是探究pH的大小对反应速率的影响；(2)实验曲线中，50150 s内。c(p­CP)1.2×103 mol·L10.4×103 mol·L10.8×103 mol·L1，所以V(p­

17、;CP)8.0×106 mol·L1·s1。(3)在降解反应中，H2O2新产生的自由基起氧化作用，温度过高，H2O2因热稳定性差而分解，导致降解反应速率下降。(4)由双曲线可知，pH10时，c(p­CP)基本不变，反应趋于停止。(5)由(4)得到启示：在pH10溶液中，反应速率趋于零，可将所取样加入NaOH溶液中(使pH10)反应停止。答案：(1)实验编号实验目的T/KpHc/103 mol·L1H2O2Fe231336.00.30探究溶液的pH对降解反应速率的影响(2)8.0×106(3)过氧化氢在温度过高时迅速分解(4)反应速率趋

18、向于零(或该降解反应趋于停止)(5)将所取样品迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10(或将所取样品骤冷等其他合理答案均可)12将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)c(B)35，C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)。求：(1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量；(2)B的平均反应速率；(3)x值是多少？解析：设A、B起始时的物质的量均为a，则：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始 a a 0 05 min末 a1.5a0.

19、5 0.1×5×2 0.5×2由于(a1.5)(a0.5)35，得a35 min末，c(A)0.75 mol/Lv(B)0.05 mol/(L·min)x1v(C)v(B)0.1 mol/(L·min)0.05 mol/(L·min)，得x2答案：(1)0.75 mol/Ln(A)n(B)3 mol(2)0.05 mol/(L·min)(3)21可逆反应A(g)2B(g)2C(g)H>0速率图像如图所示。导致t时刻的速率图线变 化的原因可能是()A增大了A的浓度 B使用了催化剂C增大了压强 D升高了温度解析：t时刻v正

20、与v逆均等倍数增大，结合可逆反应的特点分析只有B项符合题意。答案：B2 通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是() 解析：扇子扇煤炉火的目的是增加反应物氧气的浓度，加快煤燃烧的速率。答案：C3. 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是()甲在500时，SO2和O2各10 mol反应乙在500时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应丙在450时，8 mol SO2和5 mol O2反应丁在500时，8

21、mol SO2和5 mol O2反应A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丙、丁 C乙、甲、丁、丙 D丁、丙、乙、甲解析：本题综合考查化学反应速率的影响因素，催化剂、温度对化学反应速率影响程度较大，其中催化剂为最大，浓度、压强影响程度相对较小，同温时乙中速率最快，同时无催化剂时，甲中浓度大于丁中浓度，故甲>丁，丙温度最低，速率最慢，故C正确。答案：C4在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g)C(g)。若反应物的浓度由2 mol/L降到0.8 mol/L需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需反应时间为()A10 s B大于10 s C小于10 s D无法判断

22、解析：随浓度降低反应速率应逐渐减慢，开始20 s内的平均反应速率为v0.06 mol/(L·s)，而后一阶段v0.06 mol/(L·s)，所以t10 s。答案：B5 已知反应A(g)3B(g)=2C(g)D(g)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A0.5 mol/(L·min) B1 mol/(L·min)C2 mol/(L·min) D3 mol/(L·min)解析：根据化学反应中速率之比等于各物质的化学计量数之比，很容易得出答案即

23、：v(A)v(C)12，而v(A)1 mol/(L·min)，则v(C)2 mol/(L·min)，即C是正确选择。答案：C6反应A(g)3B(g) 2C(g)2D(g)，在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是()Av(D)0.4 mol·(L·s)1 Bv(C)0.5 mol·(L·s)1Cv(B)0.6 mol·(L·s)1 Dv(A)0.15 mol·(L·s)1解析：比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢，应选用同种物质作标准，而且单位必须统一，然后利用化学反应速率之比等

24、于化学方程式中各物质的化学计量数之比，求出不同情况下，用同一物质表示的化学反应速率，再进行比较。若选用v(A)作比较标准，则：Av(A)vA(D)0.2 mol·(L·s)1；B.v(A)vB(C)0.25 mol·(L·s)1；C.v(A)vC(B)0.2 mol·(L·s)1；D.v(A)0.15 mol·(L·s)1；可见：v(B)>v(A)v(C)>v(D)。答案：B7(2009·山东威海统考)在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O22HI=2H2OI2，在不同浓度时的化学反应速

25、率见下表，由此可推知当c(HI)0.500 mol·L1，c(H2O2)0.400 mol·L1时的反应速率为()实验编号12345c(HI)/mol·L10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/mol·L10.1000.1000.1000.2000.300v/mol·L1·s10.007 600.015 30.022 70.015 10.022 8A.0.038 0 mol·L1·s1 B0.152 mol·L1·s1C0.608 mol·L1·s

26、1 D0.760 mol·L1·s1解析：分析表中数据可知，反应速率与HI和H2O2浓度的乘积成正比，据此计算可得B项正确。答案：B8如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图。在t1时刻升高温度或增大压强，速率的变化都符合示意图的反应是()A2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H<0B4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H<0CH2(g)I2(g)2HI(g)H>0D2A(g)B(g)2C(g)H>0解析：解答此类题目时应首先根据曲线判断反应是吸热还是放热反应，以及反应前后气体体积的变化情况，然后再找出合适选项。由反应速率与时间的关

27、系图可知，升高温度时，正反应速率增加程度小于逆反应速率增加程度，平衡向逆反应方向移动，正反应是放热反应；增大压强时，正反应速率增加程度小于逆反应速率增加程度，平衡向逆反应方向移动，正反应是气体体积增加的反应，只有B项符合题意。答案：B9. 反应1 000KABC500KDEF它们的反应速率关系是()A> B< C D无法确定解析：决定反应速率的主要因素是反应物本身的性质，因此不同的反应其速率的大小条件是决定不了的。答案：D10下列说法正确的是()A增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大B有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增

28、大活化分子的百分数，从而使反应速率增大C升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数D催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大反应速率解析：浓度和压强的变化是改变单位体积内分子总数，活化分子的百分数不变，而是单位体积内活化分子的数目发生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。答案：CD11在容积为2 L的密闭容器中，发生如下可逆反应：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，经过5 min达到平衡，此时A减少a mol/L，B的平均反应速率为 mol/(L·min)，C增加 mol/L，这时若增加系统压强，发

29、现A与C的体积分数不变，则mnpq为()A3122 B1322 C1321 D1111解析：5 min内，A、B、C三种物质物质的量浓度变化为：c(A)a mol/L，c(B) mol/(L·min)×5 min mol/L，c(C) mol/L，则mnpa312；加压时，A和C的体积分数均不变，表明该反应为体积不变的反应，所以mnpq3122。答案：A12. 如下 图所示，在容积固定的2 L密闭容器中进行某一可逆反应：X(g)2Y(g) 2Z(g)，用Y的物质的量浓度改变表示反应速率v正、v逆与时间的关系图。已知单位为mol·L1·s1，则图中阴影部分

30、的面积表示()AX的物质的量浓度的减少值 BY的物质的量浓度的减少值CZ的物质的量增加值 DY的物质的量减少值解析：分别比较匀变速直线运动的速度与化学反应速率的单位、位移与物质的量浓度的单位(分别是m·s1，mol·L1·s1和m，mol·L1)，从中看出可用同样的方法来分析下图解决本题。因cv·t，则图形Oabd表示Y的物质的量浓度的减少值，图形Obd表示Y的物质的量浓度的增加值。分析下图中阴影部分即图形Oab为以上二者之差(由于正反应而使Y的物质的量浓度的减少值与由于逆反应而使Y的物质的量浓度的增加值之差值)。因为起始正反应速率大于逆反应速

31、率，所以阴影部分的面积是Y的物质的量浓度的减少值，所以选项B正确。答案：B13CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是()A反应开始2 min内平均反应速率最大B反应速率先增大后减小C反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大D反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍解析：首先要看明白图像，图中的曲线表明，二氧化碳的产生速率先快后慢。在第一个2 min内产生了0.1 mol CO2，第二个2 min内产生了0.2 mol CO2，第三个2 min内产生了0.05 mol CO2，反应速率先增大后减小

32、；先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率增大，4 min后速率下降则是由于浓度降低所引起的，通过计算知，A项错误，应该是2 min4 min的平均速率最大。答案：A14. 加入0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢溶液(1.1 g·mL1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。(1)实验时放出气体的总体积是_。(2)放出一半气体所需的时间为_。(3)反应放出气体所需时间为_。(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_。(5)解释反应速率变化的原因_。(6)计算H2O2的初始物质的量的浓度_。(7)求反应到2 min时，H2O2的质量分数_。解析

33、：根据Vt图像知，反应进行至1 min时，放出O2的体积为30 mL，反应进行至2 min时，放出O2的体积为45 mL，反应进行至4 min时，放出O2的体积达最大值60 mL；由Vt曲线的斜率变化可知：D、C、B、A的反应速率逐渐减小，这是因为随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应速率逐渐变小；根据：2H2O22H2OO2，由V(O2)60 mL，则n(H2O2)×20.005 4 mol，所以H2O2的起始物质的量浓度为0.107 mol/L，反应进行至2 min时，V(O2)45 mL，消耗H2O2的物质的量为×20.004 mol，剩余H2O2的物质的量为0

34、.005 4 mol0.004 mol1.40×103 mol。所以w(H2O2)0.086%。答案：(1)60 mL(2)1 min(3)2 min(4)D>C>B>A(5)随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应速率逐渐变慢(6)0.107 mol/L(7)0.086%15某化学反应2ABD在四种不同条件下进行。B、D起始浓度为0。反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如下表： 实验序号温度0min10min20min30min40min50min60min18201.00.800.670.570.500.500.502820c20.60

35、0.500.500.500.500.503800c30.920.750.630.600.600.6048001.00.200.200.200.200.200.20根据上述数据，完成下列填空：(1)在实验1中，反应在10至20 min时间内平均速率为_mol·(L·min)1。(2)在实验2中，A的初始浓度c2_mol/L，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_。(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3_v1(填“”“”或“”)，且c3_1.0 mol/L(填“”“”或“”)。(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是_反应(填“吸热

36、”或“放热”)，理由是_。解析：(1)v(A)0.013 mol·(L·min)1(2)对比实验1与实验2可知，反应温度相同，达平衡时的A的浓度相同，说明是同一平衡状态，即c21.0 mol/L，又因实际反应的速率快，达平衡所需时间短，说明反应中使用了催化剂。(3)对比实验3与实验1可知，从10 min至20 min，实验1的A的浓度变化值为0.13 mol/L，而实验3的A的浓度变化值为0.17 mol/L，这说明了v3v1。又知从0 min到10 min，A的浓度的变化值应大于0.17 mol/L，即c3(0.920.17) mol/L1.09 mol/L。(4)对比实验4与实验1可知，两实验的起始浓度相同，反应温度不同，达平衡时实验4的A的浓度小，说明了实验中A进行的程度大，即温度越低，A的转化率越大，说明正反应为放热反应。答案：(1)0.013(2)1.0催化剂(3)(4)放热温度升高时，平衡向左移动16. 在某一容积为2 L