版高考化学一轮总复习限时训练第七章第22讲限.docx
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版高考化学一轮总复习限时训练第七章第22讲限
限时训练
[选题细目表]
考查知识点
基础题
中档题
较难题
1.化学反应速率的影响因素
1、3
6
2.化学反应速率的计算
2
4、7、9
3.化学反应速率图象问题
5、8
10、11
一、选择题(本题包括7个小题,每小题6分,共42分,每小题仅有一个选项符合题意)
1.(2016·潍坊模拟)中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成,它运用了“光触媒”技术,在路面涂上一种光催化剂涂料,可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。
下列对此反应的叙述中正确的是( )
A.使用光催化剂不改变反应速率
B.使用光催化剂能增大NO的转化率
C.升高温度能加快反应速率
D.改变压强对反应速率无影响
解析:
使用催化剂可以加快反应速率,但不能改变反应物的平衡转化率,故A、B两项错误;该反应有气体参与,改变压强可影响化学反应速率,故D项错误。
答案:
C
2.对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )
A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)
解析:
对于任意化学反应,用不同的物质表示该反应的速率,其数值之比等于其化学计量数之比,v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3。
v(W)=v(Z),A错误;3v(X)=2v(Z),B错误;2v(X)=v(Y),C正确;2v(W)=3v(X),D错误。
答案:
C
3.(2015·上海卷)对于合成氨反应,达到平衡后,以下分析正确的是( )
A.升高温度,对正反应的反应速率影响更大
B.增大压强,对正反应的反应速率影响更大
C.减小反应物浓度,对逆反应的反应速率影响更大
D.加入催化剂,对逆反应的反应速率影响更大
解析:
A项,合成氨反应的正反应是放热反应,升高温度,正反应、逆反应的反应速率都增大,但是温度对吸热反应的速率影响更大,所以对该反应来说,对逆反应速率影响更大,错误。
B项,合成氨的正反应是气体体积减小的反应。
增大压强,平衡正向移动,正反应速率大于逆反应速率,所以对正反应的反应速率影响更大,正确。
C项,减小反应物浓度,使正反应的速率减小,由于生成物的浓度没有变化,所以逆反应速率不变,错误。
D项,加入催化剂,使正反应、逆反应速率改变的倍数相同,正反应、逆反应速率相同,错误。
答案:
B
4.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-1·min-1,则n值是( )
A.1B.2
C.3D.4
解析:
v(W)==0.02mol·L-1·min-1,又因v(Z)=0.01mol·L-1·min-1,即v(W)∶v(Z)=0.02∶0.01=2∶1,故n=1。
答案:
A
5.合成氨反应:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·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
解析:
升温,正逆反应速率同时升高,但由于该反应是放热反应,平衡向左移动,达到新的平衡之前,正反应速率应增大,A不对;加压,正逆反应速率同时增加,C不对;降温,正逆反应速率瞬间即降低,D不对。
答案:
B
6.(2014·全国Ⅰ卷)已知分解1molH2O2放出热量98kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-―→H2O+IO-(慢)、H2O2+IO-―→H2O+O2+I-(快)
下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应速率与I-浓度有关
B.IO-也是该反应的催化剂
C.反应活化能等于98kJ·mol-1
D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
解析:
由题意可知I-为反应的催化剂,反应的反应热是反应物能量和生成物能量的差值,反应的反应热为-98kJ·mol-1,所以B、C错误;反应速率与浓度有关,所以I-浓度越大,速率越快,A正确;速率比等于化学计量数比,反应的总方程式为2H2O2===2H2O+O2,水不能用来表示反应的速率,且过氧化氢和氧气速率比为2∶1。
答案:
A
7.NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )
A.v(N2)=0.125mol·L-1·min-1
B.v(H2O)=0.375mol·L-1·min-1
C.v(O2)=0.225mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.250mol·L-1·min-1
解析:
设4min时,生成6xmolH2O(g)
4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) n(总)
起始/mol43007
变化/mol4x3x2x6x
4-4x3-3x2x6x7+x
据题意,则有:
=0.4,解得:
x=0.5
则4min内H2O的变化浓度为Δc(H2O)==1.5mol·L-1,v(H2O)==0.375mol·L-1·min-1,再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比,可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)=0.125mol·L-1·min-1,v(NH3)=0.250mol·L-1·min-1,v(O2)=0.1875mol·L-1·min-1。
答案:
C
二、非选择题(本题包括4个小题,共58分)
8.(14分)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:
(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象如图所示。
则下列说法符合该图象的是________。
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-1,
v(Z)=0.079mol·L-1·s-1,Δc(X)=0.395mol·L-1。
Y的转化率α(Y)=0.79×100%=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-1·s-1 0.395mol·L-1 79.0%
(2)X(g)+Y(g)2Z(g) (3)CD
9.(15分)按要求回答下列问题。
(1)最新“人工固氮”的研究报道:
常温常压、光照条件下,N2在催化剂表面与水发生反应:
2N2(g)+6H2O(l)4NH3(g)+3O2(g)。
常温下,在恒压密闭容器中上述反应达到平衡后,在其他条件不变时,通入2molN2,请在下图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。
(2)碳单质在工业上有多种用途。
例如焦炭可用来制取水煤气、冶炼金属,活性炭可处理大气污染物NO。
一定条件下,在2L密闭容器中加入NO和活性炭(无杂质)反应生成气体A和B。
当温度在T1℃时,测得各物质平衡时物质的量如下表:
物质
活性炭/mol
NO/mol
A/mol
B/mol
初始
2.030
0.100
0
0
平衡
2.000
0.040
0.030
0.030
在T1℃时,达到平衡共耗时2分钟,则NO的平均反应速率为________mol·L-1·min-1;当活性炭消耗0.015mol时,反应的时间__________(填“大于”“小于”或“等于”)1分钟。
(3)固定和利用CO2,能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。
工业上正在研究利用CO2来生产甲醇燃料的方法,该方法的化学方程式是:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0
某科学实验小组将6molCO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变),测得H2的物质的量随时间变化如下图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
回答下列问题:
①该反应在0~8min内CO2的平均反应速率是______mol·L-1·min-1。
②仅改变某一条件再进行实验,测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。
与实线相比,曲线Ⅰ改变的条件可能是________,曲线Ⅱ改变的条件可能是________。
解析:
(1)恒压时,充入N2,由于H2O为液体,平衡右移,但平衡后与原平衡速率一样。
(2)由表中数据可得v(NO)==0.015mol·L-1·min-1,此时消耗活性炭0.03mol,当消耗0.015mol活性炭时,由于前一分钟的平均反应速率大于后一分钟的平均反应速率,所以反应时间小于1分钟。
(3)①前8分钟内,v(H2)==0.375mol·L-1·min-1,所以v(CO2)=×0.375mol·L-1·min-1=0.125mol·L-1·min-1。
②升温,平衡左移,n(H2)增大,达到平衡所用时间短;加压,平衡右移n(H2)减少,达到平衡所用时间短。
答案:
(1)
(2)0.015 小于 (3)①0.125 ②升温 加压
10.(2016·济南模拟)(14分)向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:
xA(g)+2B(s)yC(g) ΔH<0。
在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如下图。
请回答下列问题:
(1)用A的浓度变化表示该反应0~10min内的平均反应速率v(A)=__________。
(2)根据图示可确定x∶y=__________。
(3)0~10min容器内压强__________(填“变大”“不变”或“变小”)。
(4)推测第10min引起曲线变化的反应条件可能是________;第16min引起曲线变化的反应条件可能是__________。
①减压;②增大A的浓度;③增大C的量;④升温;⑤降温;⑥加催化剂。
(5)若平衡Ⅰ的平衡常数为K1,平衡Ⅱ的平衡常数为K2,则K1______K2(填“>”“=”或“<”)。
解析:
(1)v(A)=(0.45mol·L-1-0.25mol·L-1)÷10min=0.02mol·L-1·min-1。
(2)根据图象分析及物质反应的物质的量之比等于化学计量数之比得知,x∶y=1∶2。
(3)根据
(2)得知,正反应方向是体积增大的,故压强变大。
(4)10min后化学反应速