2021高考化学一轮复习课时规范练19化学反应速率及影响因素含解析苏教版 8页

课时规范练19　化学反应速率及影响因素 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ 一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)‎ ‎1.下列关于反应速率的说法中,错误的是(　　)。‎ A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 B.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率都为0‎ C.决定反应速率的主要因素是反应物的性质 D.增大反应物的浓度、升高反应温度都能增大反应速率 答案:B 解析:化学反应速率表示单位时间内物质浓度的变化,可衡量化学反应进行的快慢,故A正确;可逆反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,但不等于0,故B错误;影响化学反应速率的因素中,物质的性质是主要影响因素,故C正确;增大反应物的浓度或升高反应温度,都能使化学反应速率增大,故D正确。‎ ‎2.在容积为2 L的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.4 kJ·mol-1。起始反应时NO和CO各为4 mol,10 s后达到化学平衡,测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中正确的是(　　)。‎ A.反应前5 s内,用NO表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1‎ B.达到平衡后,升高温度,正反应速率将减小,逆反应速率将增大 C.达到平衡后,反应速率的关系有:v正(CO)=2v逆(N2)‎ D.保持容器容积不变,往容器中充入1 mol O2,正、逆反应速率都不改变 答案:C 解析:前10s内v(NO)=2v(N2)=2×‎1mol‎2L×10s=0.1mol·L-1·s-1,但前5s与前10s由于反应物浓度及容器内温度都不相同,所以平均速率不相等,A错误;升高温度,v(正)、v(逆)均增大,B错误;平衡时v正(CO)=2v逆(N2),C正确;充入1molO2会消耗NO,使c(NO)减小,反应速率会改变,D错误。‎ ‎3.(2019江苏连云港高级中学高三模拟)可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)　ΔH<0,在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变某一条件,化学反应速率与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)。‎ A.维持温度、反应体系容积不变,t1时充入SO3(g)‎ B.维持压强不变,t1时升高反应体系温度 8‎ C.维持温度、容积不变,t1时充入一定量Ar D.维持温度、压强不变,t1时充入SO3(g)‎ 答案:D 解析:温度、容积不变,充入SO3(g)的瞬时正反应速率不变,A错误;升温条件下,正、逆反应速率都加快,B错误;温度、容积不变,充入一定量Ar,各物质的浓度不变,反应速率不变,C错误;SO3(g)的浓度增大,维持恒压则容积变大,反应物的浓度变小,正反应速率变小、逆反应速率变大,D正确。‎ ‎4.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溶液与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,化学反应速率增大 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),把容器的容积缩小一半 正反应速率增大,逆反应速率减小 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试管中产生气泡加快 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:升高温度,增大活化分子百分数,反应速率增大,A正确;增大气液接触面积,可增大反应速率,B正确;压缩容器容积,反应物、生成物浓度均增加,正、逆反应速率均增大,C错误;氯化铁为过氧化氢分解的催化剂,加入催化剂,降低反应的活化能,增大反应速率,D正确。‎ ‎5.在Ag+催化下,Cr3+被S2O‎8‎‎2-‎氧化为Cr2O‎7‎‎2-‎的机理为:‎ S2O‎8‎‎2-‎+2Ag+2SO‎4‎‎2-‎+2Ag2+　慢 ‎2Cr3++6Ag2++7H2O6Ag++14H++Cr2O‎7‎‎2-‎　快 下列有关说法正确的是(　　)。‎ A.反应速率与Ag+浓度有关 B.Ag2+也是该反应的催化剂 C.Ag+能降低该反应的活化能和焓变 D.v(Cr3+)=v(S2O‎8‎‎2-‎)‎ 答案:A 解析:慢反应中Ag+参与反应,快反应中又生成了Ag+,则Ag+起到催化剂的作用,催化剂可降低反应的活化能,但不能改变焓变。Ag+浓度越大,反应速率越大,A正确,C错误;Ag2+为中间产物,不是催化 8‎ 剂,B错误;反应总方程式为3S2O‎8‎‎2-‎+2Cr3++7H2O6SO‎4‎‎2-‎+14H++Cr2O‎7‎‎2-‎,反应速率之比等于化学计量数之比,D错误。‎ ‎6.一定温度下,在一个2 L的密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min达到平衡状态,此时B反应了1.2 mol,下列说法正确的是(　　)。‎ A.充入N2(不参与反应)使压强增大可加快反应速率 B.A的平均反应速率为0.4 mol·L-1·min-1‎ C.平衡状态时,B、C的反应速率相等 D.C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1‎ 答案:D 解析:容器容积不变,充入氮气对反应物和生成物浓度没有影响,化学反应速率不变,故A错误;不能用单位时间内固体的量的变化表示化学反应速率,故B错误;化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以2v(B)=3v(C),故C错误;v(C)=‎2‎‎3‎v(B)=‎1.2mol‎2L‎2min‎×‎‎2‎‎3‎=0.2mol·L-1·min-1,故D正确。‎ ‎7.在某一恒温、容积可变的密闭容器中发生如下反应:A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0,t1时刻达到平衡后,在t2时刻改变某一条件,其反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　)。‎ A.O~t2时,v(正)>v(逆)‎ B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,A的体积分数Ⅰ>Ⅱ C.t2时刻改变的条件是向密闭容器中加C D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时,平衡常数Ⅰ<Ⅱ 答案:C 解析:在t1~t2时,v(正)=v(逆),A项错误;由图像可知第二次平衡后,反应速率与第一次平衡时相同,这说明反应物、生成物的浓度不变,所以A物质的体积分数相同,B项错误;加入物质C,物质C的浓度增大,逆反应速率瞬间增大,但容器体积增大,物质A、B的浓度降低,正反应速率瞬间减小,平衡左移,物质C的浓度逐渐减小,逆反应速率也逐渐减小,物质A、B的浓度逐渐增大,正反应速率也逐渐增大,最终又达到原来的平衡状态,C项正确;平衡常数只随温度的改变而改变,D项错误。‎ ‎8.向容积固定为2 L的密闭容器中充入9.6 mol NO和4.8 mol O2,发生如下反应:‎ 8‎ ‎①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH<0‎ ‎②2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0‎ 测得NO2和N2O4浓度变化如图所示,0~10 min维持容器温度为T℃,10 min时改变某反应条件,一段时间后再次平衡。下列说法正确的是(　　)。‎ A.前5 min反应的平均速率v(NO)=0.24 mol·L-1·min-1‎ B.T℃时反应①的化学平衡常数K=0.36‎ C.10 min时改变反应条件可能是降低温度 D.若起始时向该容器中充入1.6 mol NO2和4.0 mol N2O4,T℃达到平衡时,NO2的物质的量浓度与图中5~10 min的不同 答案:B 解析:由题图可知,前5min内c(NO2)由0增加到1.2mol·L-1,c(N2O4)由0增加到0.8mol·L-1,则前5min内Δc(NO)=1.2mol·L-1+0.8mol·L-1×2=2.8mol·L-1,v(NO)=‎2.8mol·‎L‎-1‎‎5min=0.56mol·L-1·min-1,A项错误;T℃反应①达到平衡时,平衡常数为K=c‎2‎‎(NO‎2‎)‎c‎2‎‎(NO)·c(O‎2‎)‎‎=‎‎1.‎‎2‎‎2‎‎2.‎0‎‎2‎×1.0‎=0.36,B项正确;图中10min之后,c(NO2)、c(N2O4)均逐渐减小,而降低温度时,反应①、②均正向移动,c(NO2)、c(N2O4)应逐渐增大,C项错误;起始时加入1.6molNO2和4.0molN2O4,相当于加入9.6molNO和4.8molO2,与原平衡是等效平衡,T℃达到平衡时,c(NO2)与图中5~10min的相同,D项错误。‎ ‎9.为探讨反应aX+bYcZ中反应速率与反应物浓度的关系,实验测得X、Y的初始浓度(用c表示,单位为mol·L-1)与生成物Z的浓度达到0.004 2 mol·L-1时所需时间见下表。k为常数,下列关于该反应的反应速率的判断,正确的是(　　)。‎ c(X)‎ c(Y)‎ 所需时间/s 一 ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.60 s 二 ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0.15 s 三 ‎0.20‎ ‎0.05‎ ‎0.30 s A.v=kc(X)·c(Y) B.v=kc(X),且与c(Y)无关 8‎ C.v=kc2(X)·c(Y) D.v=‎kc‎2‎(X)‎c(Y)‎ 答案:C 解析:由第一、二组数据知,X的物质的量浓度加倍,而Z达到相同浓度所需时间缩短为原来的‎1‎‎4‎,故反应速率与c2(X)成正比,由第二、三组数据知,Y的物质的量浓度变为原来的‎1‎‎2‎,Z达到相同浓度所需时间延长一倍,故反应速率与c(Y)成正比,C正确。‎ ‎10.一定温度下,将1 mol A(g)和1 mol B(g)充入2 L密闭容器中发生反应A(g)+B(g)xC(g)+D(s),在t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中C(g)的浓度随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是(　　)。‎ A.反应方程式中x=2‎ B.t2时刻改变的条件是使用催化剂 C.t3时刻改变的条件是移去少量D D.t1~t3间该反应的平衡常数不相同 答案:A 解析:t2时刻改变条件,浓度增大而平衡不移动,催化剂只改变反应速率,不影响平衡,则只能是改变容器的容积,使浓度增大且平衡不移动,所以反应前后气体体积不变,故x=2,A项正确,B项错误;由于D是固体,D的多少不影响反应速率和化学平衡,故C项错误;平衡常数只与温度有关,温度不变,平衡常数不变,故D项错误。‎ 二、非选择题(本题共3个小题,共50分)‎ ‎11.(16分)向某密闭容器中加入0.15 mol·L-1 A、0.05 mol·L-1 C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应,各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0~t1时c(B)未画出,t1时c(B)增大到0.05 mol·L-1]。‎ 乙图为t2时刻后改变反应条件,平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。‎ ‎(1)若t4时改变的条件为减小压强,则B的起始物质的量浓度为　　　　 mol·L-1。 ‎ ‎(2)若t5时改变的条件是升温,此时v(正)>v(逆),若A的物质的量减少0.03 mol时,容器与外界的热交换总量为a kJ,写出反应的热化学方程式: 　 。 ‎ 8‎ ‎(3)t3时改变的某一反应条件可能是　　　　(填字母)。 ‎ a.使用催化剂 b.增大压强 c.增大反应物浓度 ‎(4)在恒温恒压下通入惰性气体,v(正)　　　　(填“>”“=”或“<”)v(逆)。 ‎ 答案:(1)0.02　(2)3A(g)2C(g)+B(g)　ΔH=+100a kJ·mol-1　(3)ab　(4)=‎ 解析:(1)根据题意:A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06=3∶2,再根据改变压强,平衡不移动可知反应为等体积反应,所以方程式为3A(g)2C(g)+B(g)。故B的起始物质的量浓度c(B)=(0.05-0.03)mol·L-1=0.02mol·L-1。(2)升温,v(正)>v(逆),反应为吸热反应,故热化学方程式为3A(g)B(g)+2C(g)　ΔH=+100akJ·mol-1。(3)t3时,改变条件,v(正)=v(逆)且增大,又因反应为等体积反应,故条件为增大压强或使用催化剂。(4)恒温恒压下通入惰性气体,相当于减压,等体积反应平衡不移动,v(正)=v(逆)。‎ ‎12.(16分)已知Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为10 mL):‎ 实验编号 实验温度/℃‎ c(Na‎2‎S‎2‎O‎3‎)‎‎(mol·L‎-1‎)‎ c(H‎2‎SO‎4‎)‎‎(mol·L‎-1‎)‎ ‎①‎ ‎25‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎②‎ ‎25‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎③‎ ‎25‎ ‎0.1‎ ‎0.2‎ ‎④‎ ‎50‎ ‎0.2‎ ‎0.1‎ ‎⑤‎ ‎50‎ ‎0.1‎ ‎0.1‎ ‎(1)其他条件不变时,探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验　　　　　(填实验编号);若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究　　　　　　　对化学反应速率的影响。 ‎ ‎(2)乙同学研究发现,当甲所做实验中记录反应发生时溶液变浑浊的时间时产生0.016 g S,甲记录的上述实验②溶液变浑浊的时间是25 s,用Na2S2O3表示的反应速率为　　　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)①⑤(或②④)　不同反应物浓度 ‎(2)0.001 mol·L-1·s-1‎ 解析:(1)探究温度对化学反应速率的影响,应该只改变温度,而其他条件不变;实验①②③温度相同,只是改变了反应物浓度。‎ ‎(2)由已知反应可得关系式Na2S2O3~S,即得n(Na2S2O3)=n(S)=‎0.016g‎32g·mol‎-1‎=0.0005mol,‎ 故v(Na2S2O3)=‎0.0005mol‎20×1‎0‎‎-3‎L×25s=0.001mol·L-1·s-1。‎ 8‎ ‎13.(18分)某课外兴趣小组用实验的方法对影响化学反应速率的因素进行探究。‎ 实验Ⅰ:利用Ag、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L-1、2 mol·L-1、18.4 mol·L-1),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。‎ 甲同学研究的实验报告如下表:‎ 实验步骤 现象 结论 ‎①分别取等体积的2 mol·L-1硫酸于试管中;‎ ‎②分别投入大小、形状相同的Ag、Fe、Mg 反应快慢:‎ Mg>Fe>Ag 反应物的性质越活泼,反应速率越快 ‎(1)该同学的实验目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图装置进行定量实验。完成该实验应选用的实验药品可以是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(从题中所给药品中挑选)。 ‎ 实验Ⅱ:‎ 已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时,发现在开始的一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久后溶液突然褪色,反应速率明显加快。‎ ‎(3)针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看,你的猜想是:还可能是　　　　的影响。 ‎ ‎(4)若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液试剂外,还需要选择的试剂最合理的是　　　　　(填序号)。 ‎ A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.氯化锰 D.水 答案:(1)探究反应物本身的性质对反应速率的影响　温度相同 ‎(2)Mg(或Fe)、0.5 mol·L-1硫酸和2 mol·L-1硫酸 ‎(3)催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用)‎ ‎(4)B 解析:(1)Ag、Fe、Mg和等体积的2mol·L-1硫酸反应,是探究反应物本身的性质对反应速率的影响;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是在相同温度下进行。‎ 8‎ ‎(2)为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,可在分液漏斗中加入不同浓度的硫酸,即0.5mol·L-1硫酸和2mol·L-1硫酸,而锥形瓶中加入能与酸反应的金属Mg或Fe,然后进行定量实验。‎ ‎(3)实验猜想,可以从比较生成物Mn2+(过渡金属)与K+(主族金属)的区别中找到答案,通常是过渡金属或其离子具有催化作用。‎ ‎(4)要想验证Mn2+的催化作用,在做对比实验时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可,而氯化锰中也含Mn2+,却不能选为催化剂,原因就在于其中的Cl-易被酸性高锰酸钾溶液氧化。‎ 8‎