浙江高考一轮 专题7 第1单元 课后限时训练19.docx
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浙江高考一轮专题7第1单元课后限时训练19
课后限时训练(十九) 化学反应速率
(建议用时:
45分钟)
1.某温度下,化学反应A===B+C中反应物A的浓度在5s内从2.0mol·L-1减少到1.0mol·L-1。
在这段时间内,用A的浓度变化表示的平均反应速率为
( )
A.0.4mol·L-1 B.0.2mol·L-1
C.0.4mol·L-1·s-1D.0.2mol·L-1·s-1
D [v(A)=
=
=
0.2mol·L-1·s-1。
]
2.把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中,发生如下反应:
3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),测得5min末生成0.2molW,又知以Z表示的平均反应速率为0.01mol/(L·min),则n值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
A [v(W)=
=0.02mol/(L·min),又因v(Z)=0.01mol/(L·min),即v(W)∶v(Z)=0.02∶0.01=2∶1,故n=1。
]
3.一定温度下,在某密闭容器中发生反应:
2HI(g)H2(g)+I2(s) ΔH>0,若0~15s内c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.0~15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=
0.001mol·L-1·s-1
B.c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1所需的反应时间小于10s
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
D [I2为固态,故不能用它表示化学反应速率,A错误;v(HI)=
=0.002mol·L-1·s-1,若反应仍以该速率进行,则t=
=10s,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10s,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。
]
4.在一个体积为2L的密闭容器中通入2molSO2和1molO2,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),5s末测得有40%的SO2发生反应,则以O2表示该时段的平均化学反应速率是( )
A.0.08mol·L-1·s-1B.0.04mol·L-1·min-1
C.0.08mol·L-1·min-1D.0.04mol·L-1·s-1
D [参加反应的n(SO2)=40%×2mol=0.8mol,所以v(SO2)=0.8mol÷2L÷5s=0.08mol·L-1·s-1,根据速率比等于方程式中的系数比,v(O2)=
×0.08mol·L-1·s-1=0.04mol·L-1·s-1,也就是0.04×60mol·L-1·min-1=2.4mol·L-1·min-1,所以A项、B项、C项错误,D项正确。
]
5.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是( )
组别
对应曲线
c(HCl)/mol·L-1
反应温度/℃
铁的状态
1
a
30
粉末状
2
b
30
粉末状
3
c
2.5
块状
4
d
2.5
30
块状
A.第4组实验的反应速率最慢
B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L-1
C.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L-1
D.第3组实验的反应温度低于30℃
D [由3、4组实验并结合图象知第3组实验中反应温度应高于30℃,D错误。
]
6.反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=0.45mol·L-1·min-1
②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45mol·L-1·s-1
下列有关反应速率的比较中正确的是( )
【导学号:
81640098】
A.④>③=②>① B.④<③=②<①
C.①>②>③>④D.④>③>②>①
A [若将各反应速率均化为以B表示的速率,且以mol·L-1·s-1为单位,①②③④表示的速率分别是
0.0225mol·L-1·s-1、0.6mol·L-1·s-1、0.6mol·L-1·s-1、0.675mol·L-1·s-1,故A正确。
]
7.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
C [由图可知,B、C为反应物,A、D为生成物,由于各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=6∶3∶4∶2,所以化学方程式为3B+4C6A+2D,A项错误。
不论在什么时刻,用各物质表示的速率之比都等于化学计量数之比,故B、D选项错误。
v(B)=
=0.05mol/(L·s),故C正确。
]
8.已知某化学实验的结果如下表:
下列结论正确的是( )
A.v1>v2>v3B.v3>v2>v1
C.v1>v3>v2 D.v2>v3>v1
A [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。
]
9.(加试题)某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。
下列有关叙述正确的是( )
【导学号:
81640099】
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
C [A项,该反应生成物能量比反应物能量高,该反应为吸热反应,A项错误;B项,焓变是反应的热效应,催化剂不能改变反应的热效应,B项错误;C项,对照图中有无催化剂的两种情况,有催化剂活化能较低,催化剂能降低反应的活化能,C项正确;D项,E1大于E2,正反应的活化能大,D项错误。
]
10.一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1molH2O(g),发生反应:
2H2O(g)
2H2(g)+O2(g) ΔH=+484kJ·mol-1,不同时间产生O2的物质的量见下表:
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.0010
0.0016
0.0020
0.0020
下列说法不正确的是( )
A.前20min内的反应速率v(H2O)=5.0×10-5mol·L-1·min-1
B.达到平衡时,至少需要从外界吸收能量0.968kJ
C.增大c(H2O),可以提高水的分解率
D.催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
C [由题意知,v(H2O)=2v(O2)=2×
=5.0×10-5mol·L-1·min-1,A正确;热化学方程式表示的含义是2molH2O(g)完全分解生成2molH2(g)和1molO2(g),吸收484kJ的能量,所以生成O20.0020mol时,吸收的能量为0.0020mol×484kJ·mol-1=0.968kJ,B正确;C项,由于反应物只有1种,增大c(H2O),相当于压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,所以水的分解率降低,错误;D项,若Cu2O颗粒小,则接触面积大,反应速率快,催化效果好,正确。
]
11.(加试题)NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0.020mol·L-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0mL混合,记录10~55℃间溶液变蓝时间,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如图。
据图分析,下列判断不正确的是( )
A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B.图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C.图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10-5mol·L-1·s-1
D.温度高于40℃时,淀粉不宜用作该实验的指示剂
B [A.由图象可知,40℃之前温度越高溶液变蓝所需要的时间越短;40℃之后温度越高溶液变蓝所需要的时间越长,其变化趋势相反。
B.b、c两点的温度不同,所以反应速率不相等。
C.当溶液变蓝时发生反应IO
+5I-+6H+===3I2+3H2O,此时反应6HSO
+2IO
===6SO
+2I-+6H+恰好结束,即溶液变蓝时NaHSO3恰好完全反应,v(NaHSO3)=
=5.0×10-5mol·L-1·s-1。
D.温度高于40℃时,淀粉易糊化,故淀粉不宜在高于40℃的条件下作指示剂。
]
12.下列措施肯定使化学反应速率增大的是( )
A.增大反应物的量 B.减少生成物的量
C.升高温度D.增大压强
C [当反应物或生成物为固体或纯液体时,增大反应物用量或减少生成物的量,不改变其浓度,对反应速率无影响;升高温度能加快反应速率;当反应体系中无气体参加时,增大压强对反应速率无影响。
]
13.下列各组溶液,同时开始反应,出现浑浊最早的是( )
A.20℃时5mL0.05mol/LNa2S2O3溶液与5mL0.1mol/L硫酸混合
B.20℃时5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与5mL0.1mol/L硫酸混合
C.10℃时5mL0.05mol/LNa2S2O3溶液与5mL0.1mol/L硫酸混合
D.10℃时5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液与5mL0.1mol/L硫酸混合
B [其它条件不变时,温度越高、浓度越大,反应速率越大。
]
14.实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图所示(其他条件相同)。
则下列说法正确的是( )
A.若增大压强,该反应的反应速率一定增大
B.pH=6.8时,随着反应的进行反应速率逐渐增大
C.一定pH范围内,溶液中H+浓度越小,反应速率越快
D.可采取调节pH的方法使反应停止
D [若为没有气体参加的反应,增大压强对反应速率几乎没有影响,A错误;图象中表示反应速率的是曲线的斜率,B错误;pH越小,H+浓度越大,反应越快,C错误;pH=8.8时,反应速率接近于0,D正确。
]
15.对恒温恒容密闭容器中的可逆反应:
A(g)+3B(g)2C(g) ΔH<0,下列叙述错误的是( )
A.升高温度,v(正)、v(逆)都增大,但v(逆)增加的程度更大
B.增大压强,v(正)、v(逆)都增大,但v(正)增加的程度更大
C.增大A的浓度,v(正)会增大,但v(逆)会减小
D.使用催化剂,一般v(正)、v(逆)同时增大,而且增大的倍数相同
C [根据方程式可知,正反应是放热反应,所以升高温度,正、逆反应速率都是增大的,但逆反应速率增加的程度更大,A正确;正反应是气体分子数减小的反应,所以增大压强,正、逆反应速率都是增大的,但正反应速率增加的程度更大,平衡向正反应方向移动,B正确;增大反应物的浓度,正反应速率突然增大,而逆反应速率瞬间不变,后逐渐增大,平衡向正反应方向移动,C不正确;催化剂可同等程度改变正、逆反应速率,D正确。
]
16.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
【导学号:
81640100】
(1)从反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为________,X的物质的量浓度减少了________,Y的转化率为________。
(2)该反应的化学方程式为________________________________________________。
(3)10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示。
则下列说法符合该图像的是________。
A.t1时刻,增大了X的浓度
B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积
D.t1时刻,使用了催化剂
【解析】
(1)分析图象知:
Δc(Z)=
=0.79mol/L,v(Z)=
=0.079mol/(L·s),Δc(X)=
=0.395mol/L。
Y的转化率α(Y)=
×100%=79.0%。
(2)由各物质转化的量:
X为0.79mol,Y为0.79mol,Z为1.58mol,可知化学方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2,则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。
(3)由图象可知,外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。
增大X的浓度,升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率,A、B错误。
由
(2)中的解析可知,该反应为反应前后气体体积不变的反应,缩小容器体积或增大压强,均可同等程度地增大正、逆反应速率,C正确。
使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,D正确。
【答案】
(1)0.079mol/(L·s) 0.395mol/L 79.0%
(2)X(g)+Y(g)2Z(g) (3)CD
17.(加试题)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。
光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O
转化为Cr3+,反应的离子方程式为:
【导学号:
81640101】
Cr2O
+3H2C2O4+8H+===2Cr3++6CO2↑+7H2O ΔH<0
某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。
为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,实验数据见下表:
实验编号
初始pH
废水样品
体积/mL
草酸溶液
体积/mL
蒸馏水体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
20
20
测得实验①和②溶液中的Cr2O
浓度随时间变化关系如图所示。
(1)从图中可以看出,实验①中O~t1时间段的Cr3+的化学反应速率[v(Cr3+)]是________,H2C2O4的化学反应速率[v(H2C2O4)]是________。
(2)升高温度,实验①中,Cr3+化学反应速率如何变化?
________________________________________________。
(3)实验①中加入铁明矾,对化学反应速率有何影响?
________________________________________________。
(4)实验②、③中,实验③的化学反应速率较实验②大,其原因是
________________________________________________。
(5)从图中可以看出实验①、②反应进行的哪一个快?
影响反应快慢的因素是什么?
________________________________________________。
(6)能否将实验①、③进行对照探究影响反应快慢的因素
________________________________________________?
________________________________________________。
【解析】
(1)v(Cr3+)=
=
=
,
v(H2C2O4)=3v(Cr2O
)=3×
=
。
(2)升高温度,反应速率加快,则Cr3+的化学反应速率加大。
(3)从图象可知,加入铁明矾,增大了化学反应速率。
(4)对比②③,实验③中,H2C2O4浓度大,说明H2C2O4的浓度越大,化学反应速率越大。
(5)从图中看,反应①进行的快,此时pH=4,说明pH越小,化学反应速率越大。
(6)实验①③中两个变量不同,而两个变量都能影响反应速率,故不能探究影响反应的快慢的因素。
【答案】
(1)
(2)Cr3+的化学反应速率增大
(3)增大化学反应速率
(4)H2C2O4的浓度越大,化学反应速率越大
(5)实验①的反应进行的快;溶液的酸碱性,pH越小,化学反应速率越大
(6)不能,因为有两个变量均能影响反应速率