全程复习方略浙江专用版高考化学 课时提能演练十九 71化学反应速率 7页

浙江2019版化学复习方略 课时提能演练(十九) 7.1化学反应速率（苏教版）‎ ‎（45分钟 100分）‎ 一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分) ‎ ‎1.下列说法正确的是(　　) ‎ A.升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数 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)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C.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 D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率 ‎2.一定条件下反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)在‎10 L的密闭容器中进行，测得2 min内，N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则2 min内N2的反应速率为(　　)‎ A.1.2‎‎ mol·L－1·min－1‎ B.1 mol·L－1·min－1‎ C.0.6 mol·L－1·min－1‎ D.0.4 mol·L－1·min－1‎ ‎3.(2019·湖州模拟)已知：4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O) mol·L－1·min－1表示，则正确的关系式是(　　)‎ A.v(NH3)＝v(O2)　　　 B.v(O2)＝v(H2O)‎ C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO)‎ ‎4.(2019·金华模拟)2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是( )‎ A.催化剂V2O5增加该反应的正反应速率而不改变逆反应速率 B.增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C.进入接触室的SO2和空气必须进行净化，且该反应不需要在高压下进行 D.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 ‎5.在一体积可变的密闭容器中，通入1 mol N2和3 mol H2,发生反应N2+3H22NH3，在t1时刻达到平衡。保持温度和压强不变，在t2时刻，再通入一部分NH3，反应速率与时间的关系曲线正确的是( )‎ ‎6.(2019·厦门模拟)在一定条件下的密闭容器中存在下列四个平衡体系，增大容器的体积对化学反应速率没有影响的是( )‎ A.2SO2+O22SO3‎ B.CO+H2O(g)CO2+H2‎ C.CO2(g)+H2OH2CO3‎ D.Fe3++3SCN-Fe(SCN)3‎ ‎7.对于反应N2＋O22NO在密闭容器中进行，下列条件中能使该反应的逆反应速率加快的是( )‎ A.缩小体积使压强增大 B.压强不变充入He使体积增大 C.体积不变充入He使压强增大 D.压强不变充入N2使体积增大 ‎8.(2019·台州模拟)可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件。化学反应速率与反应时间关系如图。下列说法中正确的是(　　)‎ c A.维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3(g)‎ B.维持压强不变，t1时升高反应体系温度 C.维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)‎ D.维持温度不变，t1时扩大反应体系体积 ‎9.(2019·海南高考)某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是(　　)‎ A.正反应活化能小于100 kJ·mol－1‎ B.逆反应活化能一定小于100 kJ·mol－1‎ C.正反应活化能不小于100 kJ·mol－1‎ D.正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol－1‎ ‎10.(易错题)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得右图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(　　)‎ 组别 c(HCl)(mol·L－1)‎ 温度(℃)‎ 状态 ‎1‎ ‎2.0‎ ‎25‎ 块状 ‎2‎ ‎2.5‎ ‎30‎ 块状 ‎3‎ ‎2.5‎ ‎50‎ 块状 ‎4‎ ‎2.5‎ ‎50‎ 粉末状 A.4－3－2－1　　　　　　　 B.1－2－3－4‎ C.3－4－2－1 D.1－2－4－3‎ 二、非选择题(本题包括3小题，共40分)‎ ‎11.(10分)(预测题)在一定温度下，体积为‎5 L的密闭容器中，加入2 mol Fe(s)与1 mol H2O(g)，发生反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)，t1秒时，H2的物质的量为0.20 mol，到第t2秒时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为 ‎0.35 mol。‎ ‎(1)t1～t2这段时间内的化学反应速率v(H2)＝________________。‎ ‎(2)若继续加入2 mol Fe(s)，化学反应速率　　_　　(填“增大”、“减小”或“不变”)。‎ ‎(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是　　　_　　、　_　　　　。(填写两项)‎ ‎12.(12分)溶液中，反应A＋2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100 mol·L－1、c(B )＝0.200 mol·L－1及c(C )＝‎ ‎0 mol·L－1。反应物A的浓度随时间的变化如图所示。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是：②______________________ ____________________；‎ ‎③　　　　_____________　　 ___　　　　___　　。‎ ‎(2)实验②平衡时B的转化率为　　　___　___　；实验③平衡时C的浓度为 ‎　　　_____________　　。‎ ‎(3)该反应的ΔH　　0，其判断理由是___________ ____________。‎ ‎(4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：‎ 实验②：v(B)＝________________。‎ ‎13.(18分)(探究题)某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：‎ ‎1.00 mol·L－1 HNO3、2.00 mol·L－1 HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，‎35 ℃‎水浴 ‎(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究？‎ ‎___________________________________________________________________。‎ ‎(2)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：‎ 实验 编号 T/℃‎ 大理石规格 HNO3浓 度/mol·L－1‎ ‎①‎ 常温 ‎2.00‎ ‎②‎ ‎1.00‎ ‎③‎ ‎2.00‎ ‎④‎ ‎2.00‎ ‎(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和　　　　　。‎ ‎(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。‎ ‎①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有　　　_______　　。‎ ‎②干燥管中应放置的试剂是　　　__　_______　　。‎ A.碱石灰　　　　　　　 B.无水CaCl2‎ C.P2O5固体 D.浓硫酸 ‎③若撤除干燥管装置，所测速率　　　　　　(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。‎ 答案解析 ‎1.【解析】选A。增大活化分子百分数的条件是升温和加入催化剂，加入催化剂能降低反应的活化能(不影响反应热)。‎ ‎2.【解析】选C。根据v＝Δn/(VΔt)＝12 mol/(‎10 L×2 min)＝‎ ‎0.6 mol·L－1·min－1。‎ ‎3.【解析】选D。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(O2)＝5/4v(NH3)、v(H2O)＝6/5v(O2)、v(H2O)＝3/2v(NH3)、v(NO)＝4/5v(O2)，D项正确。‎ ‎4.【解析】选C。A项中加入催化剂，既增大正反应速率，又同等程度地增大逆反应速率，A错；B项中若体积不变，充入“惰性气体”使体系压强增大，则反应速率不变，B错；C项中进入接触室的SO2‎ 和空气必须进行净化，目的是防止催化剂中毒，考虑设备的承受能力，不需要在高压下进行，C正确；D项中，该反应为放热反应，降低温度，反应速率减慢，延长了反应达到平衡的时间，D错。‎ ‎5.【解析】选C。因温度和压强保持不变，故t2时刻通入部分NH3，引起容器体积增大，故这一瞬间v(正)减小，v(逆)增大，故C正确。‎ ‎6.【解析】选D。增大容器的体积相当于减小压强，压强只是对有气体参加的反应的反应速率有影响，对于没有气体参加的反应的反应速率无影响，D项正确。‎ ‎7.【解析】选A。压强增大，正、逆反应速率均增大，A对；压强不变，体积增大导致反应体系中各物质的浓度减小，正、逆反应速率减小，B错；体积不变充入He对反应体系中物质的浓度无影响，反应速率不变，C错；压强不变充入N2，则容器的体积增大，使c(NO)减小，逆反应速率减小，D错。‎ ‎8.【解析】选C。由图像知，对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH＜0，在0～t1时处于平衡状态，在t1时改变外界条件，使v(逆)增大，v(正)减小，平衡逆移，说明同时改变了两个外界条件，A项中T、V不变，充入SO3(g)时v(正)不变；B项中，p不变，升高温度，v(正)、v(逆)都增大;C项中T、p不变，充入SO3(g)时c(SO3)增大，同时V增大，反应物浓度减小，故v(逆)增大，v(正)减小，C正确；D项中T不变，V增大，v(正)、v(逆)都减小。‎ ‎9.【解题指南】解答本题时应注意以下两点：‎ ‎(1)可以根据题意中反应物和生成物的能量不同，画出图像进行分析，图像如下：‎ ‎(2)活化能与反应热的关系。‎ ‎【解析】选D。该反应为吸热反应，反应物的能量和小于生成物的能量和，由图可知正反应的活化能E1＞100 kJ·mol－1，A、C错；逆反应的活化能E2不确定，B错；正反应的活化能和逆反应的活化能差值即为反应热ΔH＝＋100 kJ·mol－1，D对。‎ ‎【误区警示】活化能指的是从反应物到过渡态过程中所需要吸收的能量。在该题中对于ΔH是反应的反应热都比较清楚，但是对于反应的活化能是E1还是E2容易混淆。‎ 对于正反应来说是从反应物到生成物，从反应物到生成物的中间状态能量差是E1。逆反应是从生成物到反应物，生成物到反应物的中间状态能量差为E2。学生容易认为活化能是从中间状态到生成物的能量差而容易将E1错认为是逆反应的活化能，将E2错认为是正反应的活化能。‎ ‎10.【解析】选A。影响化学反应速率的因素主要有温度、浓度、接触面积、催化剂，本题中只有温度、浓度和接触面积，三者兼顾分析才能得到正确答案。图像中a反应最快，应为浓度较大，温度较高，粉末状。‎ ‎11.【解析】(1)据化学反应速率定义可知 v(H2)＝＝ mol·L－1·s－1。‎ ‎(2)Fe为固体，增加其用量，化学反应速率不变。‎ ‎(3)使用催化剂，升高温度或增大H2的浓度均可增大v(逆)。‎ 答案：(1) mol·L－1·s－1　(2)不变 ‎(3)加入催化剂　升高温度　增大H2的浓度(任填2项)‎ ‎12.【解题指南】这是一道数形结合的反应原理试题，关键是找出图形中①②③三条曲线的转折点：达到平衡的时间①＞③＞②，但A的平衡浓度关系是①＝②＞③，说明②是使用了催化剂，③是升高温度。‎ ‎【解析】(1)②使用了(正)催化剂；理由：因为从图像可看出，两者最终的平衡浓度相同，即最终的平衡状态相同，而②比①所需要的时间短，显然反应速率加快了，故由影响反应速率和影响平衡的因素可知是加入(正)催化剂；③升高温度；理由：因为该反应是在溶液中进行的反应，所以不可能是改变压强引起速率的改变，又由于各物质起始浓度相同，故不可能是改变浓度影响反应速率，再由于③和①相比，③达平衡所需时间短，平衡时浓度更小，故不可能是加催化剂，而只能是升高温度来影响反应速率的。‎ ‎(2)不妨令溶液为‎1 L，则②中达平衡时A转化了0.04 mol，由反应计量数可知B转化了0.08 mol，所以B的转化率为×100%＝40%；同样③中A转化了0.06 mol，则生成C为0.06 mol，体积不变，即平衡时c(C)＝0.06 mol·L－1。‎ ‎(3) ΔH＞0；理由：由③和①进行对比可知升高温度后A的平衡浓度减小，即A的转化率升高，平衡向正反应方向移动，而升温是向吸热的方向移动，所以正反应是吸热反应，ΔH＞0。‎ ‎(4)从图上读数，进行到4.0 min时，实验②A的浓度为：‎ ‎0.072 mol·L－1，则Δc(A)＝0.100－0.072＝0.028(mol·L－1)，v(A)＝Δc(A)/Δt＝＝0.007 mol·L－1·min－1，所以 v(B)＝2v(A)＝‎ ‎0.014 mol·L－1·min－1。‎ 答案：(1)加催化剂；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变　温度升高；达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小 ‎(2)40%(或0.4)　0.06 mol·L－1‎ ‎(3)＞　升高温度平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应 ‎(4)0.014 mol·L－1·min－1‎ ‎13.【解题指南】解答本题时应注意以下三点：‎ ‎(1)根据所给数据分析影响反应速率的因素。‎ ‎(2)分析外界因素对反应速率的影响时，要采取变量控制的方法，控制只有一个因素发生变化，其他因素不变。‎ ‎(3)考虑减小误差所采取的措施。‎ ‎【解析】(1)根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸，因此可比较浓度对反应速率的影响；有两种不同状态的大理石，因此可比较固体表面积对反应速率的影响；还有‎35 ℃‎水浴，因此可比较温度对反应速率的影响。‎ ‎(2)因为①与②的不同是HNO3浓度不同，所以其他的因素应该相同。若①中大理石为粗颗粒，则②中大理石为粗颗粒，温度为常温。①与②研究的是HNO3浓度对反应速率的影响；①③中HNO3的浓度相同，可以控制温度变化，碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响；①④中HNO3浓度相同，可改变CaCO3的状态，比较常温下粗颗粒与粉末状CaCO3时的反应速率快慢。其他合理答案也可。‎ ‎(3)反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外，还要控制CaCO3的质量相同。‎ ‎(4)①根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量，把减少的质量看作是CO2的质量。所以还需要用量筒量取所需HNO3体积及秒表计算所需时间。‎ ‎②干燥CO2且不能让水蒸气逸出，需要酸性干燥剂或中性干燥剂，B、C都可以。‎ ‎③若不用干燥装置，则相同时间内减少的质量增大，认为生成的CO2增大，反应速率值偏大。‎ 答案：(1)硝酸浓度、温度、大理石表面积 ‎(2)‎ 实验编号 T/℃‎ 大理石规格 HNO3浓度/mol·L－1‎ ‎①‎ 常温 粗颗粒 ‎2.00‎ ‎②‎ 常温 粗颗粒 ‎1.00‎ ‎③‎ ‎35 ℃‎水浴 粗颗粒 ‎2.00‎ ‎④‎ 常温 细颗粒 ‎2.00‎ ‎(3)CaCO3质量　(4)①秒表、量筒　②B、C　③偏大 ‎【方法技巧】控制变量法在探究性实验中的应用 在对未知的反应机理或规律的研究中，如果有多个影响因素，通常采用控制变量法。人为控制其他因素不变，只有一个因素发生变化，通过研究每个因素变化时的反应机理或规律，从而得出正确的反应机理或规律与多个影响因素之间的关系。这是高考中经常考查的类型。如探究本题中反应速率与温度、固体表面积和浓度的影响时就注意采用人为控制变量的方法，只改变一个因素，从而得出反应速率与温度、浓度、固体表面积之间关系的规律。‎