2021届高考化学一轮复习化学反应速率及影响因素作业(1) 13页

课时分层提升练 二十一 ‎　化学反应速率及影响因素 一、选择题 ‎1.(2019·海口模拟)某温度下,体积一定的密闭容器中进行如下反应:2X(g)+ (g)Z(g)+W(s)　ΔH>0,下列叙述正确的是 (　　)‎ A.在容器中加入氩气,反应速率不变 B.加入少量W,逆反应速率增大 C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 D.将容器的体积压缩,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增大 ‎【解析】选A。在容器中加入氩气,压强增大,但物质的浓度不变,所以反应速率不变,A正确;W是固体,所以加入少量W,正、逆反应速率均不变,B不正确;升高温度,正、逆反应速率均增大,C不正确;将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子数,有效碰撞次数增大,反应速率加快,但活化分子的百分数不变,D不正确。‎ ‎2.(2019·浏阳模拟)在‎2升的密闭容器中,发生以下反应:‎ ‎2A‎(g)+B(g)‎2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10秒钟A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则10秒钟时,容器中B的物质的量是(　　)‎ A.1.6‎‎ mol　　　　　　　　　B.2.8 mol C.2.4 mol D.1.2 mol ‎【解析】选B。根据速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=0.5v(A)=0.5×‎ ‎0.12 mol·L-1·s-1=0.06 mol·L-1·s-1,所以Δc(B)=0.06 mol·L-1·s-1×10 s=‎ ‎0.6 mol·L-1,所以Δn(B)=0.6 mol·L-1×‎2 L=1.2 mol,故10秒钟时容器中B的物质的量为4 mol-1.2 mol=2.8 mol。‎ ‎3.在下列四种反应条件下,锌和盐酸反应速率最快的是 (　　)‎ A‎.20 ℃‎时,将锌片放入0.01 mol·L-1的稀盐酸中 B‎.20 ℃‎时,将锌片放入0.1 mol·L-1的稀盐酸中 C‎.50 ℃‎时,将锌片放入0.01 mol·L-1的稀盐酸中 D‎.50 ℃‎时,将锌片放入0.1 mol·L-1的稀盐酸中 ‎【解析】选D。对于锌与盐酸反应,温度越高,H+浓度越大,反应速率越快。‎ ‎4.可逆反应:‎2A(g)+B(g)‎3C(g)　ΔH>0,在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变反应条件,化学反应速率与时间关系如图,下列符合曲线变化的条件是 ‎(　　)‎ A.恒温恒容下,t1时刻同时充入A(g)和B(g)‎ B.恒容条件下,t1时刻升高温度 C.恒温条件下,t1时刻缩小容器体积 D.维持温度和压强不变,t1时刻加入催化剂 ‎【解析】选B。同时充入A(g)和B(g)的瞬间,v(正)增大,而v(逆)不变,A项错误;该反应是吸热反应,升高温度正、逆速率均增大,且v(正)>v(逆),B项正确;缩小容器体积,相当于增大压强,由于反应前后气体物质的量不变,正、逆速率均增大且增大倍数相同,即v(正)=v(逆),C项错误;加入催化剂正、逆速率仍相等,D项错误。‎ ‎5.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+‎ S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 (　　)‎ 实 验 反应温 度/℃‎ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L-1)‎ V/mL c/(mol·L-1)‎ V/mL A ‎25‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎5‎ B ‎25‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎10‎ C ‎35‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎5‎ D ‎35‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎10‎ ‎【解析】选D。结合选项知混合液的体积都为20 mL,但D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大,其反应速率最大,故最先看到浑浊(有硫单质生成)。‎ 二、非选择题 ‎6.某温度时,在‎2 L容器中,某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:‎ ‎(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),从0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)(以上均填“>”“<”或“=”)。 ‎ ‎(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为 ______________________。 ‎ ‎(3)该反应的化学方程式为_____________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)由图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B),从0到4 min内Δc(A)=0.2 mol·L-1,Δc(B)=0.1 mol·L-1。‎ ‎(2)v(A)=0.05 mol·L-1·min-1。‎ ‎(3)参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0.4 mol ∶0.2 mol =2∶1,4 min后的一段时间A、B的物质的量不再改变,证明该反应达到化学平衡,此反应为可逆反应。‎ 答案:(1)=　>‎ ‎(2)0.05 mol·L-1·min-1‎ ‎(3)‎2AB ‎7.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:‎ ‎(1)实验过程如下图所示,分析判断:________段化学反应速率最快,其原因可能____________________________________________。 ‎ ‎(2)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是 ‎(　　)‎ A.蒸馏水 B.氯化钠固体 C.氯化钠溶液 D.浓盐酸 ‎【解析】(1)曲线斜率大小决定反应速率大小,斜率越大,反应速率越快,所以EF段反应速率最快;EF段速率突然加快,碳酸钙由块状变成粉末,温度升高。 ‎ ‎(2)碳酸钙与稀盐酸反应的实质:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,影响反应速率的因素有:碳酸钙的表面积、H+‎ 的浓度及反应体系的温度等。加入蒸馏水,盐酸浓度减小,反应速率减慢,A项正确;加入氯化钠固体,反应物浓度基本不变,反应速率不变,B项错误;加入NaCl溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢,C项正确;加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,D项错。‎ 答案:(1)EF　碳酸钙由块状变成粉末,温度升高 ‎(2)A、C ‎8.向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s) yC(g)　ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:‎ ‎(1)用A的浓度变化表示的该反应0～10 min内的平均反应速率v(A)=________。 ‎ ‎(2)根据图示可确定x∶y=________。 ‎ ‎(3)0～10 min容器内压强________(填“增大”“不变”或“减小”)。 ‎ ‎(4)推测第10 min引起曲线变化的反应条件可能是 __________(填序号,下同);第16 min引起曲线变化的反应条件可能是________。 ‎ ‎①减小压强　②增大A的浓度　③增大C的量　④升温　⑤降温　⑥加催化剂 ‎【解析】(1)v(A)==0.02 moL·L-1·min-1。‎ ‎(2)根据图象及反应的物质的量之比等于化学计量数之比得x∶y=1∶2。‎ ‎(3)根据(2)可知,正反应气体体积增大,故容器内压强变大。‎ ‎(4)10 min后化学反应速率加快直到达化学平衡状态,反应条件可能为升温或加催化剂,故选④⑥。16 min后化学平衡逆向移动,结合正反应是放热反应,故反应条件可能是升温,故选④。‎ 答案:(1)0.02 moL·L-1·min-1‎ ‎(2)1∶2　(3)增大　(4)④⑥　④‎ 一、选择题 ‎1.(2019·天水模拟)在密闭容器中,合成氨的反应N2+3H22NH3,开始时N2浓度为8 mol·L-1,5 min后N2浓度为6 mol·L-1,则用N2浓度变化表示的反应速率为 ‎(　　)‎ A.0.4‎‎ moL·L-1·min-1　　 B.0.2 moL·L-1·min-1‎ C.0.8 moL·L-1·min-1 D.1.2 moL·L-1·min-1‎ ‎【解析】选A。开始时N2浓度为8 mol·L-1,5 min后N2浓度为6 mol·L-1,则用N2浓度变化表示的反应速率为=0.4 moL·L-1·min-1。‎ ‎【加固训练】‎ 实验是研究化学的基础,下列图中所示的实验方法、装置和操作均正确的是 ‎(　　)‎ A.图①可以用来制取Fe(OH)2沉淀 B.图②可以用来测定化学反应速率 C.图③可以用来收集一瓶纯净的SO2‎ D.图④可以用来分离水和乙醇的混合溶液 ‎【解析】选A。由于空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,①中液面加苯阻止了空气进入,因而能较长时间看到白色沉淀,故A正确;应用分液漏斗,否则会导致气体逸出,故B错误;碱石灰也可以吸收SO2,故C错误;乙醇和水互溶,不能用分液法分离,故D错误。‎ ‎2.100 mL 6 mol·L-1 H2SO4与过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的 (　　)‎ A.Na2SO4(s) B.NaOH(s)‎ C.K2SO4(aq) D.(NH4)2SO4(s)‎ ‎【解析】选C。加适量的Na2SO4(s),对反应速率无影响,A错误;加适量的NaOH(s)与酸反应,生成氢气的量减少,B错误;加适量的K2SO4溶液,相当于稀释,氢离子的物质的量不变,浓度变小,则减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,C正确;加适量的(NH4)2SO4(s),Zn与铵根离子水解生成的氢离子反应生成氢气,反应速率加快,氢气的量增大,D错误。‎ ‎3.(2019·临沂模拟)在Ag+催化作用下,Cr3+被S2氧化为Cr2的机理为 S2+2Ag+2S+2Ag2+　慢 ‎2Cr3++6Ag2++7H2O6Ag++14H++Cr2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(S2)‎ ‎【解析】选A。A项,反应速率由第一步(慢)决定,因此反应速率与Ag+浓度有关,正确;B项,Ag2+是中间产物,不是催化剂,错误;C项,Ag+是该反应的催化剂,能够降低该反应的活化能,但不改变反应热,错误;D项,由第一个反应×3+第二个反应,可得该反应的总反应式为2Cr3++3S2+7H2OCr2+6S+14H+,v(Cr3+) =v(S2),错误。‎ ‎4.在一定温度下,10 mL 0.40 mol·L-1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。‎ t/min ‎0‎ ‎2‎ ‎4‎ ‎6‎ ‎8‎ ‎10‎ v(O2)/mL ‎0.0‎ ‎9.9‎ ‎17.2‎ ‎22.4‎ ‎26.5‎ ‎29.9‎ 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) (　　)‎ A.0～6 min的平均反应速率:‎ v(H2O2)=3.3×10-2 mol·L-1·min-1‎ B.6～10 min的平均反应速率:‎ v(H2O2)<3.3×10-2 mol·L-1·min-1‎ C.反应到6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1‎ D.反应到6 min时,H2O2分解了50%‎ ‎【解析】选C。2H2O22H2O+O2↑。0～6 min产生的氧气的物质的量n(O2)= =0.001 mol,n(H2O2)=2n(O2)=0.002 mol,v(H2O2)=≈3.3 ×10-2 mol·L-1·min-1,A正确;0～6 min内每分钟平均生成氧气=‎ ‎3.73 mL,6～10 min内每分钟平均生成氧气=1.88 mL,3.73 mL >1.88 mL,故单位时间内产生的氧气,0～6 min大于6～10 min,故6～10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 moL·L-1·min-1,B正确;6 min时,c(H2O2)=‎ ‎0.40 mol·L-1-=0.20 mol·L-1,C错误;6 min时,H2O2分解的分解率为:×100%=50%,D正确。‎ ‎5.对于反应H++CN-HCN,常温下按以下情况进行反应:‎ ‎①20 mL溶液中含H+、CN-各0.01 mol ‎ ‎②50 mL溶液中含H+、CN-各0.05 mol ‎ ‎③0.1 mol·L-1的H+、CN-溶液各10 mL ‎④0.5 mol·L-1的H+、CN-溶液各50 mL 四者反应速率的大小关系是 (　　)‎ A.②>①>④>③ B.④>③>②>①‎ C.①>②>④>③ D.①>②>③>④‎ ‎【解析】选A。①中c(H+)=c(CN-)==0.5 mol·L-1;‎ ‎②中c(H+)=c(CN-)==1 mol·L-1;‎ ‎③中c(H+)=c(CN-)==0.05 mol·L-1;‎ ‎④中c(H+)=c(CN-)==0.25 mol·L-1;‎ 在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为:②>①>④>③。‎ ‎【加固训练】‎ 下列关于化学反应速率的说法正确的是 (　　)‎ ‎①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快 ‎②其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快 ‎③ 使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ‎④ 3 mol·L-1·s-1的反应速率一定比1 mol·L-1·s-1的反应速率大 ‎⑤升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数 ‎⑥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),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大 ‎⑦增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间内有效碰撞次数增多 ‎⑧催化剂不参与反应,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率 A.②⑤⑧　　　　　　　 B.②⑥⑧‎ C.②③⑤⑦⑧ D.①②④⑤⑧‎ ‎【解析】选A。①恒温时,增大压强,如没有气体参加反应,化学反应速率不加快,故错误;②其他条件不变,温度越高,活化分子百分数越大,化学反应速率越快,故正确;③使用催化剂不能改变反应热,故错误;④速率未指明是哪种物质的,则3 mol·L-1·s-1的反应速率不一定比1 mol·L-1·s-1的反应速率大,故错误;⑤升高温度能增大反应物分子中活化分子的百分数,使化学反应速率增大,故正确;‎ ‎⑥有气体参加的化学反应,增大压强(即缩小反应容器的体积),活化分子百分数不变,故错误;⑦增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,故错误;⑧催化剂不参与反应,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率,故正确。‎ 二、非选择题 ‎6.(2019·邯郸模拟)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:‎ Mn+H‎2C2O4+H+——Mn2++CO2↑+H2O(未配平)‎ Ⅰ.甲同学研究外界因素对反应速率影响,设计如下实验方案:‎ 用4 mL 0.001 mol·L-1 KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L-1 H‎2C2O4溶液反应,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:‎ 组别 ‎10%硫酸体积/mL 温度/℃‎ 其他物质 A ‎2 mL ‎20‎ B ‎2 mL ‎20‎ ‎10滴饱和 MnSO4溶液 C ‎2 mL ‎30‎ D ‎1 mL ‎20‎ V1 mL蒸馏水 E ‎0.5 mL ‎20‎ V2 mL蒸馏水 ‎(1)完成上述实验方案设计,其中:V1=____________,V2=________; ‎ ‎(2)如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验________和________; ‎ ‎(3)甲同学在做A组实验时,发现反应开始时速率较慢,随后加快。他分析认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,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,你猜想还可能是_____________________________; ‎ Ⅱ.乙同学利用如图装置测定反应速率 回答下列问题 ‎(4)实验时要检查装置的气密性,简述操作的方法是 ____________________; ‎ ‎(5)乙同学通过生成相同体积的CO2来表示反应的速率,需要________来记录数据。 ‎ ‎【解析】(1)研究硫酸浓度对反应速率的影响,需要草酸浓度相同,故混合后溶液体积相同,所以V1=1 mL,V2=1.5 mL;(2)研究温度变化需要改变温度探究反应速率变化,需要其他条件相同,选择实验A和C;(3)KMnO4与H‎2C2O4反应生成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以猜想还可能是催化剂的作用;(4)根据气压原理检验气密性,首先关闭分液漏斗的活塞,形成密闭体系,把注射器的柄向外拉一段距离,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好;故答案为:关闭分液漏斗的活塞,把注射器的柄向外拉一段距离后松开,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好,若不能恢复,则气密性不好;(5)产生相同体积的二氧化碳,应看反应的快慢,即需要记录时间,故需要秒表。‎ 答案:(1)1 mL　1.5 mL　(2)A　C ‎(3)Mn2+起催化作用 ‎(4)关闭分液漏斗的活塞,把注射器的柄向外拉一段距离后松开,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好,若不能恢复,则气密性不好 ‎(5)秒表 ‎7.在一密闭容器中发生反应N2+3H22NH3,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,下同)。 ‎ 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什么?‎ 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________。 ‎ ‎【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。‎ 答案:(1)ACDF　(2)C　E　B 关闭Word文档返回原板块