2021届高考化学一轮复习化学反应速率及影响因素作业

2021届高考化学一轮复习化学反应速率及影响因素作业

考点规范练19　化学反应速率及影响因素 ‎(时间:45分钟　满分:100分)‎ ‎　考点规范练第38页　 ‎ 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.将4 mol A气体和2 mol B气体在容积为2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),经2 s 后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法中正确的是(　　)。‎ A.用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1‎ B.用物质B表示反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1‎ C.2 s时物质A的转化率为70%‎ D.2 s时物质B的浓度为0.3 mol·L-1‎ 答案:A 解析:　　　　　　2A(g)+　　B(g)　　2C(g)‎ 起始浓度‎(mol·L‎-1‎)‎‎: 2 1 0‎ 变化浓度‎(mol·L‎-1‎)‎‎: 0.6 0.3 0.6‎ ‎2 s时浓度‎(mol·L‎-1‎)‎‎: 1.4 0.7 0.6‎ v(A)=‎0.6mol·‎L‎-1‎‎2 s=0.3 mol·L-1·s-1,A项正确;根据化学反应速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比得v(B)=0.15 mol·L-1·s-1,B项错误;2 s时,物质A的转化率α(A)=‎0.6mol·‎L‎-1‎‎2mol·‎L‎-1‎×100%=30%,C项错误;2 s时,物质B的浓度为0.7 mol·L-1,D项错误。‎ ‎2.下列说法正确的是(　　)。‎ A.用稀硫酸和锌粒制取H2时,加几滴CuSO4溶液以加快反应速率 B.探究浓度对反应速率的影响:向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察实验现象 C.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越大 D.由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程中的催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 答案:A 解析:Zn与Cu在稀硫酸中构成原电池,可以增大反应速率,A项正确;NaHSO3溶液中加入5% H2O2溶液,发生氧化还原反应生成Na2SO4和H2O,无明显实验现象,故不能利用该实验探究浓度对反应速率的影响,B项错误;酶是一种生物催化剂,温度过高酶会失去生理活性,C项错误;催化剂只影响化学反应速率,不能使化学平衡移动,不能提高反应物的平衡转化率,D项错误。‎ ‎3.在恒温、恒容的容器中进行反应2AB,若反应物的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需要20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1所需反应时间应(　　)。‎ A.等于10 s B.等于12 s C.大于12 s D.小于12 s 答案:C 解析:反应物的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,则其反应速率为‎0.1mol·L‎-1‎-0.06 mol·‎L‎-1‎‎20 s=0.002 mol·L-1·s-1。若由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1,所需反应时间为x s,则其反应速率为‎0.06-0.036‎xmol·L-1·s-1。因为随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减小,即‎0.06-0.036‎x<0.002,解得x>12。‎ ‎4.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是(　　)。‎ ‎①用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 ‎②SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢 ‎③决定化学反应速率的主要因素是反应物的浓度 ‎④汽车尾气中的NO与CO反应转化为无害的N2和CO2,减小压强,反应速率减慢 ‎⑤增大压强,一定能加快化学反应速率 ‎⑥使用正催化剂,使反应的活化能降低,反应速率加快 ‎⑦光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 ‎⑧增加反应物的用量,一定会增大化学反应速率 A.①②⑤ B.④⑥⑦‎ C.④⑦⑧ D.③⑥⑦‎ 答案:B 解析:铁片遇98%的浓硫酸发生钝化,不能得到H2,①错误;升高温度,化学反应速率加快,②错误;决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,③错误;NO和CO都是气体,减小压强反应速率减慢,④正确;对于没有气体参与的反应,压强的改变不会影响化学反应速率,⑤错误;使用正催化剂能降低反应的活化能,使活化分子百分数增大,反应速率加快,⑥正确;氢气与氯气在光照条件下反应生成氯化氢,⑦正确;固体和纯液体用量的增加,不会影响化学反应速率,⑧错误。‎ ‎5.合成氨反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92.4 kJ· mol-1,在反应过程中,正反应速率的变化如图。下列说法正确的是(　　)。‎ A.t1时升高了温度 B.t2时使用了催化剂 C.t3时增大了压强 D.t4时降低了温度 答案:B 解析:t1时正反应速率增大,且大于逆反应速率,则应该是增大压强,A项错误;t2时正逆反应速率同等程度增大,应该是使用了催化剂,B项正确;t3时正反应速率减小,且逆反应速率大于正反应速率,应该是减小压强,C项错误;t4时正反应速率瞬间不变,然后减小,应该是减小生成物浓度,D项错误。‎ ‎6.一定温度下,在一个容积为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项错误;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项错误;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项错误;v(C)=‎2‎‎3‎v(B)=‎1.2mol‎2 L‎2min‎×‎‎2‎‎3‎=0.2 mol·L-1·min-1,故D项正确。‎ ‎7.某温度下,在容积为2 L的密闭容器中投入一定量的A、B发生反应3A(g)+bB(g)cC(g)　ΔH=-Q kJ· mol-1(Q>0),12 s时反应达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)。‎ A.前12 s内,A的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1‎ B.12 s后,A的消耗速率等于B的生成速率 C.化学计量数之比b∶c=1∶2‎ D.12 s内,A与B反应放出的热量为0.2Q kJ 答案:C 解析:分析题图可知12 s内A的浓度变化为(0.8-0.2) mol·L-1=0.6 mol·L-1,反应速率v(A)=ΔcΔt‎=‎‎0.6mol·‎L‎-1‎‎12 s=0.05 mol·L-1·s-1,A项错误;分析题图可知12 s内B的浓度变化为(0.5-0.3) mol·L-1=0.2 mol·L-1,v(B)=‎0.2mol·‎L‎-1‎‎12 s‎=‎‎1‎‎60‎ mol·L-1·s-1,v(C)=‎0.8mol‎2 L×12 s‎=‎‎1‎‎30‎ mol·L-1·s-1,由v(A)‎v(B)‎‎=‎3‎b,v(A)‎v(C)‎=‎‎3‎c,则b=1,c=2,A、B的化学计量数不同,12 s后达到平衡状态,A的消耗速率不等于B的生成速率,B项错误,C项正确;消耗3 mol A放热Q kJ,12 s内消耗A的物质的量为0.6 mol·L-1×2 L=1.2 mol,消耗1.2 mol A放出的热量为0.4Q kJ,D项错误。‎ ‎8.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)　ΔH>0,若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)=0.002 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增大,逆反应速率减小 D.减小反应体系的体积,化学反应速率增大 答案:D 解析:0~15 s内,v(I2)=‎1‎‎2‎v(HI)=‎1‎‎2‎‎×‎‎(0.1-0.07)mol·‎L‎-1‎‎15 s=0.001 mol·L-1·s-1,A项错误;随着反应的进行,c(HI)减小,v(HI)减小,故c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需时间大于10 s,B项错误;升高温度,正、逆反应速率均增大,C项错误;减小反应体系的体积,压强增大,反应速率增大,D项正确。‎ ‎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(　　)。‎ 实验编号 c(X)‎ c(Y)‎ 所需时间/s 一 ‎0.10‎ ‎0.10‎ ‎0.60‎ 二 ‎0.20‎ ‎0.10‎ ‎0.15‎ 三 ‎0.20‎ ‎0.05‎ ‎0.30‎ A.v=kc(X)·c(Y) B.v=kc(X),且与c(Y)无关 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项正确。‎ ‎10.一定温度下,将1 mol A(g)和1 mol B(g)充入容积为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)有人利用炭还原法处理氮氧化物,发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1 ℃时,不同时间测得各物质的浓度如下表所示:‎ 浓度/(mol·L-1)‎ 时间/min ‎0‎ ‎10‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ c(NO)‎ ‎1.00‎ ‎0.68‎ ‎0.50‎ ‎0.50‎ ‎0.60‎ ‎0.60‎ c(N2)‎ ‎0‎ ‎0.16‎ ‎0.25‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.30‎ c(CO2)‎ ‎0‎ ‎0.16‎ ‎0.25‎ ‎0.25‎ ‎0.30‎ ‎0.30‎ ‎(1)10~20 min内,N2的平均反应速率v(N2)=　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)30 min后,只改变某一条件,反应重新达到平衡,根据上表中的数据判断改变的条件可能是　　　　(填字母序号)。 ‎ A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭 C.加入合适的催化剂 D.适当缩小容器的容积 ‎(3)40 min后的反应速率　　　　(填“一定”或“不一定”)比20~30 min内的反应速率快。 ‎ 答案:(1)0.009 mol·L-1·min-1　(2)AD　(3)一定 解析:(1)10~20 min时,N2的平均反应速率为‎0.25mol·L‎-1‎-0.16 mol·‎L‎-1‎‎20min-10min=0.009 mol·L-1·min-1;(2)各物质的浓度均增大到原来的1.2倍,所以采取的措施可以是缩小容积增大压强,也可以是加入NO增大NO的浓度,因此AD正确。‎ ‎12.(16分)在一定条件下,二氧化硫与氧气发生反应: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,将二氧化硫与氧气混合,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表示的平均反应速率为　　　　　　　。 ‎ ‎(3)根据图中反应进程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是　 。 ‎ ‎(4)根据题图判断,10 min时改变的反应条件可能是　　　　(填字母,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 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 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‎0.04mol‎2 L×15min≈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内正、逆反应速率相等,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,说明反应速率突然增大,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。‎ ‎13.(18分)某学习小组利用反应5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液,然后倒入大试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。‎ ‎(1)甲同学设计了如下实验:‎ 实验编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度‎℃‎ 浓度‎(mol·L‎-1‎)‎ 体积mL 浓度‎(mol·L‎-1‎)‎ 体积mL a ‎0.10‎ ‎2.00‎ ‎0.01‎ ‎4.00‎ ‎25‎ b ‎0.20‎ ‎2.00‎ ‎0.01‎ ‎4.00‎ ‎25‎ c ‎0.20‎ ‎2.00‎ ‎0.01‎ ‎4.00‎ ‎50‎ ‎①探究浓度对化学反应速率影响的组合的实验编号是　　　　,探究温度对化学反应速率影响的组合的实验编号是　　　　。 ‎ ‎②实验a测得混合后溶液褪色的时间为40 s,忽略混合前后体积的微小变化,则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)在其他条件相同的情况下,乙同学用不同浓度的酸性KMnO4溶液进行实验,测得的实验数据如下表所示:‎ 实验编号 温度‎℃‎ H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 褪色所需时间min 浓度‎(mol·L‎-1‎)‎ 体积mL 浓度‎(mol·L‎-1‎)‎ 体积mL ‎1‎ ‎25‎ ‎0.10‎ ‎4.00‎ ‎0.20‎ ‎8.00‎ t1‎ ‎2‎ ‎25‎ ‎0.10‎ ‎4.00‎ ‎0.02‎ ‎8.00‎ t2(t2

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