备战2021 高考化学 加餐练21 化学反应速率

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加餐练 21 化学反应速率 基础题 1.下列说法正确的是( ) A．活化分子的每一次碰撞都能够发生化学反应 B．能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子 C．反应物用量增加后，有效碰撞次数增多，反应速率增大 D．催化剂能提高活化分子的活化能，从而加快反应速率 2．100 mL 浓度为 2 mol·L－1 的盐酸跟过量的锌片反应，为加快反应速率，又不影响生 成氢气的总量，可采用的方法是( ) A．加入适量 6 mol·L－1 的盐酸 B．加入少量醋酸钠固体 C．加热 D．加入少量金属钠 3．对于可逆反应 A(g)＋3B(g) 2C(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表 示反应速率最快的是( ) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·min－1 C．v(C)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝1.1 mol·L－1·min－1 4．化学反应 4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经 2 min，B 的浓度减少 0.6 mol/L，对此 反应速率的表示正确的是( ) A．用 A 表示的反应速率是 0.4 mol·(L·min)－1 B．分别用 B、C、D 表示的反应速率其比值是 3:2:1 C．2 min 末的反应速率用 B 表示是 0.3 mol·(L·min)－1 D．2 min 内，v 正(B)和 v 逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 5．下列四支试管中，在不同条件下反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑判断产生 H2 的反应 速率最快的是( ) 试管 盐酸浓度 温度 铁的状态 ① 0.5 mol·L－1 20 ℃ 块状 ② 0.5 mol·L－1 20 ℃ 粉末状 ③ 1 mol·L－1 35 ℃ 块状 ④ 2 mol·L－1 35 ℃ 粉末状 A．① B．② C．③ D．④ 6．如图所示为 800 ℃时 A、B、C 三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图 上分析不能得出的结论是( ) A．发生的反应可表示为：2A(g) 2B(g)＋C(g) B．前 2 min A 的分解速率为 0.1 mol·L－1·min－1 C．开始时，正逆反应同时开始 D．2 min 时，A、B、C 的浓度之比为 2:3:1 7．在 2 L 恒容容器中投入 2.0 mol X(g)、4 mol Y 发生如下反应：X(g)＋Y(？) 3Z(g) 测得 X 物质的量与时间的关系如表所示： 时间/min 1 2 4 6 8 X 物质的量/mol 1.5 1.2 1.0 0.9 0.9 下列说法正确的是( ) A．增加 Y 的质量，反应速率一定加快 B．0～4 min 段 Z 的平均速率为3 8 mol·L－1·min－1 C．2～4 min 段 X 的平均速率为 1 10 mol·L－1·min－1 D．X、Y 的反应速率一定相等 8．将 6 mol CO2 和 8 mol H2 充入一容积为 2 L 的密闭容器中(温度保持不变)发生反应 CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。测得 H2 的物质的量随时间变化如图中实 线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在 8～10 min 内 CO2 的平均反应速率是 ( ) A．0.5 mol·L－1·min－1 B．0.1 mol·L－1·min－1 C．0 mol·L－1·min－1 D．0.125 mol·L－1·min－1 9．已知某化学实验的结果如下表： 实验 序号 反应物 在相同温度下测得的反 应速率 v/mol·L－1·min－1 大小相同 的金属片 酸溶液 1 镁条 1 mol·L－1 盐酸 v1 2 铁片 1 mol·L－1 盐酸 v2 3 铁片 0.1 mol·L－1 盐酸 v3 下列结论正确的是( ) A．v1>v2>v3 B．v3>v2>v1 C．v1>v3>v2 D．v2>v3>v1 10．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g) H2(g)＋I2(s) ΔH>0，若 0～15 s 内 c(HI)由 0.1 mol·L－1 降到 0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是( ) A．0～15 s 内用 I2 表示的平均反应速率为 v(I2)＝0.001 mol·L－1·s－1 B．c(HI)由 0.07 mol·L－1 降到 0.05 mol·L－1 所需的反应时间小于 10 s C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快 能力题 11.可逆反应 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)的 v t 图像如图甲所示，若其他条件都不 变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其 v t 图像如图乙所示。 ①a1＝a2 ②a1t2 ⑥t1＝t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧图乙中阴影部分面积更大 以上所述正确的为( ) A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧ 12．在一定的条件下，某反应 X(g)===Y(g)＋Z(g)分解的部分实验数据如下： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 c(X)/mol·L－1 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 反应时间/min 60 70 80 90 100 c(X)/mol·L－1 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 下列说法正确的是( ) A．X 的浓度越大，反应速率越大 B．X 的浓度越大，消耗一半时所用的时间越短 C．X 分解的速率与其浓度无关 D．X 的分解速率先快后慢 13．下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是( ) 选项 反应 甲 乙 A 外形、大小相近的金属和 水反应 Na K B 4 mL 0.01 mol·L－1KMnO4 溶液分别和不同浓度的 2 mLH2C2O4(草酸)溶液反应 0.1 mol·L－1 的 H2C2O4 溶液 0.2 mol·L－1 的 H2C2O4 溶液 C 5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3 溶液和 5 mL 0.1 mol·L－ 1H2SO4 溶液反应 热水 冷水 D 5 mL 4%的过氧化氢溶液 分解放出 O2 无 MnO2 粉末 加 MnO2 粉末 14．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。 (1)降低温度，化学反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变)。 (2)600 ℃时，在一容积为 2 L 的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至 10 min 和 20 min 时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中 SO2、O2、SO3 物质的量变 化如图所示，前 10 min 正反应速率逐渐________(填“增大”、“减小”或“不变”)；前 15 min 内用 SO3 表示平均反应速率为 ________________________________________________________________________。 (3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是 ________________________________________________________________________。 (4)根据如图判断，10 min 时改变的反应条件可能是________(填写编号，下同)；20 min 时改变的反应条件可能是________。 a．加入催化剂 b．缩小容器容积 c．降低温度 d．增加 O2 的物质的量 15．大气中的部分碘源于 O3 对海水中 I－的氧化。某科学小组进行 O3 与含 I－溶液反应 相关研究。 (1)O3 将 I－氧化生成 I2 的过程由 3 步反应组成： ①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g) ΔH1 ②IO－(aq)＋H＋(aq) HOI(aq) ΔH2 ③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq) I2(aq)＋H2O(l) ΔH3 用热化学方程式表示 O3 氧化 I－生成 I2 的反应 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)O3 在水中易分解，在一定条件下，O3 的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。 已知：O3 的起始浓度为 0.021 6 mol·L－1。 pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 35 15 7 ①在 30 ℃、pH＝4.0 条件下，O3 的分解速率为________ mol·L－1·min－1。 ②pH 增大能加速 O3 分解，表明对 O3 分解起催化作用的是________。 ③根据表中数据，推测 O3 在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代 号)。 a．40 ℃、pH＝3.0 b．10 ℃、pH＝4.0 c．30 ℃、pH＝7.0 加餐练 21 化学反应速率 1．解析：活化分子只有发生有效碰撞才能发生化学反应，A 项错误；增加固体或纯液 体的量，反应速率不变，C 项错误；催化剂能降低反应的活化能，使原来不是活化分子的分 子变成活化分子，提高了活化分子的百分数，加快了化学反应速率，D 项错误。 答案：B 2．解析：加入适量的 6 mol·L－1 的盐酸，反应速率加快，生成氢气增多，A 不选；加入 少量醋酸钠固体，生成醋酸，氢离子浓度变小，反应速率减慢，B 不选；升高温度，反应速 率增大，生成氢气的总量不变，C 选；加入钠，与水反应生成氢气，氢气的总量增多，D 不 选。 答案：C 3．解析：本题主要考查反应速率快慢的比较，可根据 v 化学计量数来判断。A 项，v A 1 ＝0.5 1 ＝0.5；B 项，v B 3 ＝1.2 3 ＝0.4；C 项，v C 2 ＝0.4 2 ＝0.2；D 项，v C 2 ＝1.1 2 ＝0.55， D 项比值最大，即反应速率最快。 答案：D 4．解析：物质 A 是固体，浓度不变，不能用 A 表示该反应的反应速率，A 错误；速率 之比等于化学计量数之比，v(B)：v(C) ：v(D)＝3：2：1，B 正确；2 min 末的反应速率为即 时速率，用 B 表示速率 0.3 mol/(L·min)是 2 min 内的平均速率，C 错误；B 是反应物，浓度 降低，C 是生成物，浓度增大，D 错误。 答案：B 5．解析：温度越高，浓度越大，接触面积大，则反应速度越大，D 项符合题意。 答案：D 6．解析：根据图像，反应过程中 A 的浓度减小，B、C 浓度增大，因此 A 为反应物， B、C 为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为 2A(g) 2B(g)＋C(g)，A 说法正确。 前 2 min，v(A)＝0.4 mol·L－1－0.2 mol·L－1 2 min ＝0.1 mol·L－1·min－1，B 说法正确。开始时加入的 物质为 A 和 B，没有 C，C 说法错误。根据图像，2 min 时，A、B、C 的浓度分别为 0.2 mol·L －1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，因此 D 说法正确。 答案：C 7．解析：Y 的状态不确定，若 Y 为液态或固体，Y 的量不影响化学反应速率，A 项错 误；v(Z)＝ 2.0－1.0 mol 2 L×4 min ×3＝3 8 mol·L－1·min－1，B 项正确；v(X)＝ 1.2－1.0 mol 2 L×2 min ＝ 1 20 mol·L－1·min－1，C 项错误；Y 可能与 X 的状态不相同，所以，X、Y 的反应速率不一定相等， D 项错误。 答案：B 8．解析：由题图可知，该反应在 8 至 10 min 内，H2 的物质的量在对应的 c、d 点都是 2 mol，因为 v(H2)＝0 mol·L－1·min－1，说明反应达到平衡，各组分的物质的量的变化值为 0， 则 v(CO2)＝0 mol·L－1·min－1，故 C 正确。 答案：C 9．解析：影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质，由于镁的活动性比铁强， 所以与相同浓度的盐酸反应时，镁条放出氢气的速率大；反应物浓度也影响反应速率，在一 定范围内，速率与浓度成正比，故 v2>v3。 答案：A 10 ． 解 析 ： I2 为 固 体 ， 故 不 能 用 它 表 示 化 学 反 应 速 率 ， A 错 误 ； v(HI) ＝ 0.1 mol·L－1－0.07 mol·L－1 15 s ＝ 0.002 mol·L － 1·s － 1 ， 若 反 应 仍 以 该 速 率 进 行 ， 则 t ＝ 0.07 mol·L－1－0.05 mol·L－1 0.002 mol·L－1·s－1 ＝10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢， 所用时间应大于 10 s，B 错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C 错误；减小反应体系 的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D 正确。 答案：D 11．解析：使用催化剂仅仅是加快反应速率，缩短达到平衡的时间，故②④⑤⑦正确。 答案：A 12．解析：由表可知每隔 10 min，X 浓度变化量相同，故单位时间内 c(X)变化量为定 值，故分解速率不变，A、D 错误、C 正确；B 项，浓度越大，消耗一半所用时间越长。如 0.1～0.05，所用时间为 50 min，而 0.08～0.04，所用时间为 40 min，故 B 错误。 答案：C 13．解析：由于 K 比 Na 活泼，故大小相同的金属 K 和 Na 与水反应，K 的反应速率更 快，又由于 Na、K 与 H2O 反应均为放热反应，随着反应的进行，放出大量的热，反应速率 逐渐加快，A 项不正确；由于起始时乙中 H2C2O4 浓度大，故其反应速率比甲中快，B 项不 正确；由于甲反应是在热水中进行的，温度高，故甲的反应速率大于乙，随着反应的进行， 反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C 项正确；MnO2 在 H2O2 的分解过程 中起催化作用，故乙的反应速率大于甲，D 项不正确。 答案：C 14．解析： (1)降低温度，化学反应速率减小。 (2)前 10 min 随着反应的不断进行，反应物 SO2 和 O2 的浓度不断减小，正反应速率减小， 前 15 min 内用 SO3 表示的平均反应速率为 0.04 mol 2 L×15 min≈1.33×10－3 mol·L－1·min－1。 (3)反应过程中 SO2、O2、SO3 物质的量不随时间变化的时间段，即 15～20 min 和 25～ 30 min 反应处于平衡状态。 (4)10～15 min 三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入 催化剂或缩小容器容积。反应进行至 20 min 时，曲线发生的变化是 O2 的物质的量突然增大， 平衡发生移动，引起 SO2、SO3 的物质的量随之发生变化。 答案： (1)减小 (2)减小 1.33×10－3 mol·L－1·min－1 (3)15～20 min,25～30 min (4)ab d 15．解析： (1)将所给的三个反应相加，即①＋②＋③可得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq) ＋O2(g)＋H2O(l) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)①v＝Δc Δt ＝0.010 8 mol·L－1 108 min ＝1.00×10－4 mol·L－1·min－1；②pH 增大，则 OH－浓度增大， pH 增大能加速 O3 分解，表示对 O3 分解起催化作用的是 OH－；③由表中数据可知，40 ℃、 pH＝3.0 时，所需时间在 31～158 min 之间；10 ℃、pH＝4.0 时，所需时间＞231 min；30 ℃、 pH＝7.0 时，所需时间＜15 min，则分解速率依次增大的顺序为 b、a、c。 答案： (1)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g) ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3 (2)①1.00×10－4 ②OH－ ③bac