【高考風向標】高考化學一輪課時知能訓練 第15講 化學反應速率 新人教版

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1、 第15講　化學反應速率 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、單項選擇題 1．對于反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反應速率的措施是(　　)。 A．通入大量O2 B．增大容器體積 C．移去部分SO3 D．降低體系溫度 2．下列措施對增大反應速率明顯有效的是(　　)。 A．Na與水反應時增大水的用量 B．Fe與稀硫酸反應制取H2時，改用濃硫酸 C．在K2SO4與BaCl2兩溶液反應時，增大壓強 D．Al在氧氣中燃燒生成Al2O3的反應中，將Al片改成Al粉 3．設：A＋2B2C(正反應為吸熱反應)的反應速率為v1；2X＋Y2Z

2、(正反應為放熱反應)的反應速率為v2，對于上述反應，當溫度升高時，v1和v2的變化情況為(　　)。 A．同時增大 B．同時減少 C．v1增大，v2減少 D．v1減少，v2增大 4．在一密閉容器中，高溫下發(fā)生下述反應(不考慮NO與氧氣的反應)：4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH<0。容器中NH3、O2、NO、H2O四種物質(zhì)的物質(zhì)的量n(mol)隨時間t(min)的變化曲線如圖K3－15－1所示。反應進行至2 min時，只改變了某一條件，使曲線發(fā)生變化，該條件可能是下述中的(　　)。 圖K3－15－1 A．充入了O2(

3、g) B．降低溫度 C．加了催化劑 D．擴大了容器體積 5．對于可逆反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＜0，下列研究目的和示意圖相符的是(　　)。 A B C D 研究目的 壓強對反應的影響(p2>p1) 溫度對反應的影響 平衡體系增加N2的濃度對反應的影響 催化劑對反應的影響 圖示 6.在一密閉容器中加入A、B、C三種氣體，保持一定溫度，在t1～t4時刻測得各物質(zhì)的濃度如下表。據(jù)此判斷下列結論正確的是(　　)。 測定時刻/s t1 t2 t3 t4 c(A)/molL－1 6 3 2 2 c(B)/mol

4、L－1 5 3.5 3 3 c(C)/molL－1 1 2.5 3 3 A.在t3時刻反應已經(jīng)停止 B．A的轉化率比B的轉化率低 C．在容器中發(fā)生的反應為：2A＋B2C D．在t2～t3內(nèi)A的平均反應速率為[1/(t3－t2)]molL－1s－1 7．在恒溫、恒容的密閉容器中進行反應：A(g)＋2B(g) C(g)。20 s后，反應物A的濃度由2.0 mol/L降到1.0 mol/L，此時反應物B的濃度由1.0 mol/L降到0.5 mol/L所需反應時間為(　　)。 A．5 s B．大于5 s C．小于5 s D．無法判斷 8．在一定條件下，向一帶活塞的

5、密閉容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，發(fā)生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0。達到平衡狀態(tài)后，在t1時刻改變條件，化學反應速率隨時間變化關系如圖K3－15－2。下列對t1時刻改變條件的推斷中正確的是(　　)。 圖K3－15－2 A．保持壓強不變，升高反應溫度 B．保持溫度不變，增大容器體積 C．保持溫度和容器體積不變，充入1 mol SO3(g) D．保持溫度和壓強不變，充入1 mol SO3(g) 二、雙項選擇題 9．(2010年廣東韶關模擬)在容積固定的密閉容器中充入一定量的兩種X、Y氣體，一定條件下發(fā)生可逆反應：3X(g)＋3Y(g)

6、2Z(g)，并達到平衡。已知正反應是放熱反應，測得X的轉化率為37.5%，Y的轉化率為25%，下列有關敘述正確的是(　　)。 A．若X的反應速率為0.15 mol/(Ls)，則Z的反應速率為0.1 mol/(Ls) B．若向容器中充入氦氣，Y的轉化率增大 C．開始充入容器的X、Y物質(zhì)的量之比為2∶3 D．升高溫度，正反應速率增大，平衡向正反應方向移動 10．等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到圖K3－15－3，則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是(　　)。 圖K3－15－3 　 組別 c(HCl)(

7、mol/L) 溫度(℃) 狀態(tài) 1 2.0 25 塊狀 2 2.5 30 塊狀 3 2.5 50 塊狀 4 2.5 30 粉末狀 A．4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．3－4－2－1 D．1－2－4－3 11．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是(　　)。 A．催化劑V2O5同時改變正、逆反應的反應速率 B．增大反應體系的壓強，反應速率一定增大 C．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間 D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1～t2內(nèi)，SO

8、3(g)生成的平均速率為v＝ 三、非選擇題 12．(2010年重慶高考改編)釩(V)及其化合物廣泛應用于工業(yè)催化、新材料和新能源等領域。V2O5是接觸法制硫酸的催化劑。 (1)一定條件下，SO2與空氣反應t min后，SO2和SO3物質(zhì)的量濃度分別為a mol/L和b mol/L, 則SO2起始物質(zhì)的量濃度為__________mol/L ；生成SO3的化學反應速率為__________mol/(Lmin) 。 (2)工業(yè)上制硫酸，尾氣SO2用__________吸收。 13．二甲醚是一種重要的清潔燃料，也可替代氟利昂作制冷劑等，對臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤

9、氣)合成二甲醚。 請回答下列問題： (1)利用水煤氣合成二甲醚的三步反應如下： ①2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)　ΔH ＝－90.8 kJmol－1； ②2CH3OH(g)CH3OCH3(g) ＋ H2O(g)　ΔH＝－23.5 kJmol－1； ③CO(g)＋H2O(g)CO2(g) ＋ H2(g)　ΔH＝－41.3 kJmol－1。 總反應：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2 (g)的ΔH＝________________。 在一定條件下的密閉容器中，該總反應達到平衡，要提高CO的轉化率，可以采取的措施是__________(填字母)。 a．高

10、溫高壓 　 b．加入催化劑 　 c．減少CO2的濃度 d．增加CO的濃度　　　　 　　e．分離出二甲醚 (2)已知反應②：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)，某溫度下的平衡常數(shù)為400。此溫度下，在密閉容器中加入CH3OH ，反應到某時刻測得各組分的濃度如下： 物質(zhì) CH3OH CH3OCH3 H2O 濃度/molL－1 0.44 0.6 0.6 14．(2010年全國高考)在溶液中，反應：A＋2BC，分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為c(A)＝0.100 mol/L、c(B)＝0.200 mol/L及c(C)＝0 mol/L。反應

11、物A的濃度隨時間的變化如圖K3－15－4所示。 圖K3－15－4 請回答下列問題： (1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應條件。所改變的條件和判斷的理由是： ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (2)實驗②平衡時B的轉化率為__________；實驗③平衡時C的濃度為__________。 (3)該反應的ΔH_

12、_________0，判斷其理由是__________________________。 (4)該反應進行到4.0 min時的平均反應速度率。 實驗②：vB＝______________； 實驗③：vC＝______________。 第15講　化學反應速率 1．A　解析：增大反應物的濃度，正反應速率加快，在此瞬間逆反應速率不變。 2．D　解析：A項，一定溫度下，固體和純液體物質(zhì)，改變其用量，不影響反應速率；B項，濃硫酸使鐵鈍化，使反應停止；C項，增大壓強對溶液反應影響不大；D項，增大了固體的比表面積。 3．A　解析：不管是吸熱反應還是放熱反應，升高溫度，反應速率

13、都增大。 4．C　解析：反應進行到2 min時，各曲線突然變陡，說明反應速率加快，條件為升溫或加壓或加催化劑。 5．C　解析：壓強越大，反應速率越快，達到平衡所用時間越短，A錯誤；溫度升高，平衡向吸熱方向移動，故N2的轉化率減小，B錯誤；增加N2的濃度，正反應速率增大，逆反應速率瞬間不變，平衡向右移動，C正確；催化劑能夠加快反應速率，故達到平衡所用時間短，D錯誤。 6．D　解析：從表中數(shù)據(jù)可以看出，反應沒有進行到底，所以這是一個可逆反應，反應方程式為2A＋BC，t3時刻達到了平衡而不是反應終止，A、C錯誤；達到平衡時，A轉化了2/3而B轉化了2/5，B錯誤。 7．B　解析：隨濃度降低反

14、應速率應逐漸減慢，開始20 s內(nèi)的B平均反應速率為v＝＝0.1 mol/(Ls)，而后一階段v＝＜0.1 mol/(Ls)，所以t＞5 s。 8．D　解析：A中升高溫度，正、逆反應速率都增大；B中溫度不變增大體積，相當于減小壓強，正、逆反應速率都減小；C中充入SO3，如果保持容積不變，那么正反應速率不變，逆反應速率增大；D中溫度和壓強不變，容器容積增大，但SO3的濃度仍然增大而反應物的濃度減小，所以正反應速率減小，逆反應速率增大。 9．AC　解析：反應容器是固定容積的，故加入不參與反應的氦氣，對化學平衡無影響，Y轉化率不變，B錯誤；升高溫度，反應向吸熱方向移動，即向逆反應方向移動，D錯誤。

15、 10．AC　解析：化學反應速率與溫度、濃度和固體物質(zhì)的表面積的大小有關，實驗1的鹽酸的濃度最小，反應的溫度最低，所以化學反應速率最慢；由于實驗3的反應溫度比實驗2的反應溫度高，所以反應速率實驗3大于實驗2；而實驗4和實驗3雖然濃度相同，但反應的溫度不同，物質(zhì)的狀態(tài)也不相同，所以不能比較。 11．AD　解析：加入催化劑同時改變正、逆反應速率，A項正確；降低溫度使反應速率降低，將延長反應達到平衡的時間，C項錯誤；根據(jù)計算平均速率的定義公式可得D項正確。 12．(1)a＋b　b/t　(2)氨水 解析：(1)由S守恒可得，SO2的起始濃度為(a＋b)mol/L；SO3的速率為單位時間內(nèi)SO3

16、濃度的變化，即b/t mol/(Lmin)。(2)SO2可以用堿性的氨水吸收。 13．(1)－246.4 kJ mol －1　ce (2)①＞?、?.04 molL－1 　0.16 molL－1min－1 解析：(1)觀察目標方程式，應是①2＋②＋③，故ΔH=2ΔH1+ΔH2+ΔH3=-246.4 kjmol－1。正反應是放熱反應，升高溫度平衡左移，CO的轉化率減??；加入催化劑，平衡不轉移，轉化率不變；減少CO2的濃度、分離出二甲醚，平衡右移，CO的轉化率增大；增大CO濃度，平衡右移，但CO的轉化率降低；故選c、e。 （2）此時的濃度商Q==1.86<400,反應未達到平衡狀態(tài)，向正反

17、應方向移動，故v正>v逆；設平衡時二甲醚的濃度為0.6+x，則甲醇的濃度為(0.44-2x)有：400＝，解得x=0.2 molL－1，故0.44 molL－1-2x=0.04 molL－1。 由表可知，甲醇的起始濃度為(0.44＋1.2)molL－1＝1.64 molL－1，其平衡濃度為0.04 molL－1，10 min變化的濃度為1.6 molL－1，故v(CH3OH)＝0.16 molL－1min－1。 14．(1)②加催化劑；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變?、蹨囟壬撸贿_到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小 (2)40%(或0.4)　0.06 mol/L (3)>　升

18、高溫度向正方向移動，故該反應是吸熱反應 (4)0.014 mol/(Lmin)　0.009 mol/(Lmin) 解析：(1)比較①、②可看出，兩者最終的平衡濃度相同，即最終的平衡狀態(tài)相同，而②比①所需的時間短，顯然反應速率加快了，故由影響反應速率和影響平衡的因素可知是加入(正)催化劑；③因為該反應是在溶液中進行，所以不可能是改變壓強引起速率的改變，又由于兩條曲線A物質(zhì)起始濃度相同，故不可能是改變濃度影響反應速率，再由③比①達平衡所需的時間短，平衡時反應物A濃度更小，故不可能是改用催化劑，而只能是升高溫度來影響反應速率的。 (2)不妨令溶液為1 L，則②中達平衡時A轉化了0.04 mol

19、，由反應計量數(shù)可知B轉化了0.08 mol，所以B轉化率為100%＝40.0%；同樣在③中A轉化了0.06 mol，則生成C為0.06 mol，體積不變，即平衡時c(C)＝0.06 mol/L。 (3)理由：由③和①進行對比可知升高溫度后A的平衡濃度減小，即A的轉化率升高，平衡向正方向移動，而升溫平衡是向吸熱反應方向移動，所以正反應是吸熱反應，ΔH>0。 (4)從圖上讀數(shù)，進行到4.0 min時，實驗②的A的濃度為0.072 mol/L，則Δc(A)＝0.10－0.072＝0.028 mol/L，v(A)＝Δc(A)/Δt＝＝0.007 mol/(Lmin)，vB＝2vA＝0.014 mol/(Lmin)；進行到4.0 min實驗③的A的濃度為0.064 mol/L：Δc(A)＝0.10－0.064＝0.036 mol/L，v(A)＝Δc(A)/Δt＝＝0.009 mol/(Lmin)，vC＝vA＝0.009 mol/(Lmin)。 6 用心 愛心 專心