高考化学大一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率课时规范训练.pdf

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1、精品教案可编辑第 1 讲 化学反应速率单独成册 1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N2O2=2NO，经测定前3 s 用 N2表示的反应速率为0.1 molL1s 1，则 6 s 末 NO 的浓度为()A 1.2 molL1B大于 1.2 molL 1C小于 1.2 molL1D不能确定解析：选 C。前 3 s 用 N2表示的反应速率为0.1 molL 1s1，即用 NO 表示的反应速率为 0.2 molL 1s 1。如果 36 s 的反应速率仍为0.2 molL 1 s 1，则 6 s 末 NO 浓度为 1.2 molL1。由于随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率

2、减慢，故6 s 末 NO 的浓度应小于 1.2 molL 1。2将 2 mol X和 2 mol Y充入 2 L 密闭容器中发生反应：X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)。2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z，测得 Q 的浓度为0.4 mol/L，下列叙述错误的是()Aa的值为 2B平衡时X 的浓度为0.8 mol/LCY 的转化率为60%D反应速率v(Y)0.6 mol/(L min)解析：选 D。2 min后达到平衡时，Q 的物质的量为0.4 mol/L 2 L 0.8 mol，a的值为 2，A 正确；X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)n始(mol)2 2 0 0n(mol)

3、0.4 1.2 0.8 0.8n平(mol)1.6 0.8 0.8 0.8精品教案可编辑平衡时 X 的浓度为1.6 mol2 L0.8 mol/L，B 正确；Y 的转化率为1.2 mol2 mol 100%60%，C 正确；反应速率v(Y)1.2 mol/2 L2 min 0.3 mol/(L min)，D 不正确。3下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()A Na 与水反应时增大水的用量B将稀 H2SO4改为 98%的浓 H2SO4与 Zn 反应制取H2C在 H2SO4与 NaOH两溶液反应时，增大压强D恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量解析：选 D。水是纯液体，增大水

4、的量，水的浓度不变，不能增大反应速率，A 错误；Zn 与浓硫酸反应不会生成氢气，B 错误；压强对溶液中的反应速率几乎无影响，C 错误；恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加N2的量，反应物浓度增大，故反应速率增大，D 正确。4已知一定质量的锌粒与稀盐酸反应(放热反应)，生成 H2的浓度与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是()A若将锌粒改为锌粉，可以加快产生H2的反应速率B反应前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大C反应前4 min内生成 H2的平均速率v(H2)0.09 molL1 min1D反应开始2 min内平均反应速率最大解析：选 D。一定质量的锌粒与稀盐酸反应，若将锌粒

5、改为锌粉，由于固体的接触面积增大，所以可以加快产生H2的反应速率，A 正确；Zn 与盐酸的反应是放热反应，随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，反应放出的热量逐渐增多，使溶液的温度逐渐升高，反应精品教案可编辑速率在反应开始的前几分钟内逐渐升高，当反应进行到一定程度后，溶液很稀，这时溶液的浓度对速率的影响占优势，由于溶液浓度小，所以反应速率逐渐降低，反应前4 min 内反应速率不断增加，则说明前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，B 正确；反应前 4 min内生成 H2的平均速率v(H2)ct0.36 molL14 min 0.09 mol L1 min1，C 正确；反应开始 2 min内

6、 H2的物质的量浓度变化最小，所以平均反应速率最小，D 错误。5反应 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一定密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是()A其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小B反应达平衡状态时：v正(CO)v逆(H2O)C保持体积不变，充入少量He 使体系压强增大，反应速率一定增大D其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大解析：选 B。体积减小，容器内气体的压强增大，反应速率增大，A 错误；达化学平衡时，v正v逆，根据化学计量数关系可知v正(CO)v逆(H2O)，B 正确；保持体积不变，充入少量氦气使体系压强增大，但反应气体的浓度不变，

7、所以反应速率不变，C 错误；固体的量不能改变化学反应速率，D 错误。6将 4 mol A气体和 2 mol B气体在体积为2 L 的密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g)xC(g)，若经 2 s 后测得 A 的物质的量为2.8 mol，C 的物质的量浓度为0.6 mol/L。现有下列几种说法：2 s内用物质A 表示的平均反应速率为0.3 mol/(L s)；2 s内用物质B 表示的平均反应速率为0.6 mol/(L s)；2 s时物质 B 的转化率为 70%；x2。其中正确的是()ABC D解析：选 B。本题重点考查化学反应速率的计算和不同物质表示的化学反应速率间的换算。v

8、(A)4 mol 2.8 mol 2 L2 s 0.3 mol/(L s)，正确；vA2vB1vCx，精品教案可编辑可计算出v(B)0.15 mol/(L s)，错误；A 减少了 1.2 mol，B 减少了 0.6 mol，转化率为0.6 mol2 mol 100%30%，错误；C 的物质的量浓度为0.6 mol/L，即 C 增加了 1.2 mol，A 减少了 1.2 mol，物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即x2，正确。7实验室用Zn 与稀硫酸反应来制取氢气，常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究 CuSO4的量对H2生成速率的影响，某同学设计了下表中实验方案，将表中所给的试剂按一

9、定体积混合后，分别加入四个盛有相同大小的Zn 片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中，收集产生的气体，并记录收集相同体积的气体所需的时间。实验试剂甲乙丙丁4 molL1H2SO4/mL20V1V2V3饱和 CuSO4溶液/mL02.5V410H2O/mLV5V680收集气体所需时间/st1t2t3t4下列说法正确的是()At1t2t3t4BV4V5 10CV67.5 DV1V2V320解析：选 C。CuSO4的量越多，反应速率越快，t1、t2、t3、t4不相等，A 错；H2SO4的物质的量相同，H2SO4的浓度相同，H2SO4才对反应速率影响相同，则溶液的体积相同，根据丁组数据可知，CuSO4

10、溶液与H2O 的体积之和为10 mL，所以V42、V510、V67.5，B 错、C 对；因为该实验仅研究CuSO4的量对反应速率的影响，所以H2SO4的量应相同，V1V2V320，D 错。8含硝基苯(C6H5NO2)的工业废水常用铝粉处理。其机理为：在溶液中，铝单质提供电子将硝基(NO2)还原为氨基(NH2)，还原快慢受废水pH 影响。下列图示中，能正确反映废水的pH 与硝基苯被还原速率(v)关系的是()精品教案可编辑解析：选 A。根据工业废水常用铝粉处理的机理：在溶液中，铝单质提供电子将硝基(NO2)还原为氨基(NH2)，氨基显示碱性。酸性溶液中，随着反应的进行，Al 与 H反应，溶液酸性减

11、弱，硝基苯被还原的速率降低；随着反应的进行，产生的氨基逐渐增加，所以溶液的碱性增强，在碱性环境下，金属铝的失电子速率加快，硝基被还原的速率加快，A正确。9已知某化学实验的结果如表所示：实验序号反应物在 相 同 温 度 下 测 得 的 化 学 反 应 速 率v/molL1 min 1大小相同的金属片酸溶液1镁条1 molL1盐酸v12铁片1 molL1盐酸v23铁片0.1 molL1盐酸v3下列结论正确的是()Av1v2v3Bv3v2v1Cv1v3v2Dv2v3v1解析：选 A。反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。比较实验 1、2，c(HCl)相同，活泼性Mg Fe，v1v2；比较实验

12、2、3，铁的状态相同，实验2 中c(HCl)大于实验 3 中c(HCl)，增大反应物浓度，化学反应速率增大，v2v3，所以v1v2v3。精品教案可编辑10 在四个容积为2 L 的密闭容器中，分别充入1 mol N2、3 mol H2O，在催化剂条件下进行反应2N2(g)6H2O(l)=4NH3(g)3O2(g)经 3 h 后，实验数据见下表，下列说法正确的是()序号第一组第二组第三组第四组t1/30405080NH3生成量/(10 6mol)4.85.96.02.0A.单位时间内每消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3说明反应达到平衡状态B若第三组反应3 h 后已达平衡，第三组N2的

13、转化率为6 104%C第四组反应中以NH3表示的反应速率是6.66 107mol L 1h 1D与前三组相比，第四组中NH3生成量最小的原因可能是催化剂在80 活性减小，反应速率反而减慢解析：选 D。A 项，单位时间内每消耗1 mol N2的同时生成2 mol NH3，都向正反应方向移动，反应不一定平衡；B 项，若第三组反应3 h 后已达平衡，反应的N2的物质的量为12 6.0 106mol 3.0 106mol，第三组N2的转化率为3.0 106mol1 mol 100%3 104%；C 项，3 h 内根据 NH3浓度的变化量，得v(NH3)2 106mol2 L 3 h 3.33 107m

14、ol L1h1；D 项，第四组温度最高但达平衡时，NH3的物质的量最小，可能是催化剂在80 活性减小，反应速率反而减慢。11 分解水制氢气的工业制法之一是“硫碘循环法”，主要涉及下列反应：SO22H2O I2=H2SO42HI 2HIH2 I2 2H2SO4=2SO2O22H2O(1)分析上述反应，下列判断正确的是。a循环过程中产生1 mol O2的同时产生1 mol H2b反应中SO2还原性比 HI 强c循环过程中需补充H2O精品教案可编辑d反应易在常温下进行(2)一定温度下，向2 L 密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应，H2物质的量随时间的变化如图所示，02 min 内的平均反

15、应速率v(HI)；HI 的转化率。解析：(1)由可知产生1 mol O2的同时产生2 mol SO2，由可知2 mol SO2生成 4 mol HI，由可知4 mol HI分解生成2 mol H2，故循环过程中产生1 mol O2的同时产生2 mol H2，故 a 错误；反应中SO2表现还原性，HI 为还原产物，还原剂还原性强于还原产物的还原性，故b 正确；反应中1 mol SO2消耗 2 mol H2O 生成 1 mol H2SO4，反应中 1 mol H2SO4分解生成1 mol SO2与 1 mol H2O，循环中H2O 的量减少，故应补充H2O，故 c 正确；H2SO4常温下不易分解，

16、故d 错误。(2)由图可知，2 min内 H2的物质的量增加了 0.1 mol，体积为 2 L，故v(H2)0.1 mol2 L2 min 0.025 molL1 min1，则v(HI)2v(H2)0.025 mol L1 min1 2 0.05 mol L1 min1；参加反应的HI 为 0.1 mol 2 0.2 mol，故 HI 的转化率为0.2 mol1 mol 100%20%。答案：(1)b、c(2)0.05 molL 1 min120%12 纳米级Cu2O 由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O 的三种方法：方法用炭粉在高温条件下还原CuO方法电解法：2Cu H2O=

17、通电Cu2OH2方法用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2在相同的密闭容器中，用方法和方法制得的Cu2O 分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)2H2(g)O2(g)H0精品教案可编辑水蒸气的浓度(molL1)随时间t(min)变化如下表：序号温度01020304050T10.0500.049 20.048 60.048 20.048 00.048 0T10.0500.048 80.048 40.048 00.048 00.048 0T20.100.0940.0900.0900.0900.090可以判断：实验的前20 min的平均反应速率v(O2)；实验温度T1T2(填“”或“”)；催化剂的

18、催化效率：实验实验(填“”或“”)。解析：根据题给信息知实验前20 min的平均反应速率v(O2)12v(H2O)120.050 0.048 6mol L 120 min 3.5 105mol L1 min 1；该反应是吸热反应，则升高温度平衡向正反应方向移动，所以水蒸气的转化率高，则根据表中数据可知，温度应该是T1T2；实验比实验达到平衡所用的时间短，说明反应速率快，使用的催化剂催化效率高，催化剂的催化效率：实验实验。答案：3.5 105mol L 1 min113 NaHSO3可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗时即有I2析出。某课题组用淀粉作指示剂，通过测定溶液变蓝所用时间来探究

19、影响化学反应速率的因素。(1)写出 NaHSO3溶液与过量KIO3溶液反应生成I2的离子方程式：。(2)调节反应物浓度和温度进行对比实验，记录结果如下：编号0.02 mol/L NaHSO3溶液/mL0.02 mol/L KIO3溶液/mLH2O/mL反应温度/溶液变蓝的时间t/s1015a10t11040010t210b020t3表中a，b。精品教案可编辑(3)改变反应温度，重复实验，得到温度(T)与溶液变蓝所需时间(t)的关系如图所示(“”表示超过 50 后溶液不会再变蓝)。在 30 下，若溶液变蓝时，I2的物质的量为n mol，则从反应开始至溶液变蓝，IO3的平均反应速率为mol L1s

20、1(写出表达式即可，不要化简)。根据图像，请你分析温度低于50 时，溶液变蓝所需时间与反应温度的关系：。(4)将 NaHSO3溶液与 KIO3溶液混合(预先加入可溶性淀粉为指示剂)，用速率检测仪检测出起始阶段反应速率逐渐增大，一段时间后反应速率又逐渐减小。课题组对起始阶段反应速率逐渐增大的原因提出如下假设，请你完成假设二：假设一：反应生成的I2对反应起催化作用，I2浓度越大反应速率越快；假设二：；(5)请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容(反应速率可用测速仪测定)。实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论解析：(1)NaHSO3溶液与过量KIO3溶液反应生成I2，根据氧化还原

21、反应原理和元素守恒知离子方程式为2IO35HSO3=5SO24I2 3HH2O。(2)为了使这3 组实验具有可比性，溶液的体积应相等，所以a25，b40。(3)根据图像，从反应开始至溶液变蓝需要的时间为65 s，溶液变蓝时I2的物质的量为n mol，则消耗 IO3的物质的量为2n mol，精品教案可编辑根据表中数据知溶液的体积为50 mL，则v(IO3)2n50 10 3 65mol L1s1。根据图像可以看出，30 时溶液变蓝所需时间最少，温度低于30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越短；温度高于30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越长。答案：(1)2IO35HSO3=5SO24I23HH2

22、O(2)25 40(3)2n50 10 3 65温度低于30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越短；温度高于30 时，温度越高，溶液变蓝所需时间越长(4)反应生成的H对反应起催化作用，H浓度越大反应速率越快(或反应生成的SO24对反应起催化作用，SO24浓度越大反应速率越快)(答案合理均可)(5)实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论在烧杯甲中将NaHSO3溶液与过量KIO3溶液混合，用测速仪测定起始时的反应速率v(甲)；在烧杯乙中进行同一反应(不同的是乙烧杯中预先加入少量I2，其他反应条件均完全相同)，测定其起始阶段的相同时间内的反应速率v(乙)若v(甲)v(乙)，则假设一不成立；若v(甲)v(乙)，则假设一成立