高考全国卷化学化学反应速率选编.docx
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高考全国卷化学化学反应速率选编
化学反应速率
一、单选题（本大题共7小题，共42分）
1.反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
①增加C的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大．
A.①④B.②③C.①③D.②④
（化学备课组整理）C
（备课组长教你如何做）解：
①因浓度越大，化学反应速率越快，但是固体量的增减不影响反应速率，所以增加C（s）的量，反应速率不变，故①选；
②将容器的体积缩小一半，反应体系中物质的浓度增大，则化学反应速率增大，故②不选；
③保持体积不变，充入氮气，氮气不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故③选；
④保持压强不变，充入氮气，使容器的体积变大，反应体系中各物质的浓度减小，则反应速率减小，故④不选。
故选：
C。
对应反应C（s）+H2O（g）
CO（g）+H2（g），有气体参加和生成，则温度、压强都能对化学反应速率产生影响，以此解答该题．
本题考查影响化学反应速率的因素，为高频考点，注意该反应中有气体参加和生成时解答本题的关键，并学会利用压强及思维转化的方法来分析解答．
2.某一反应物的浓度为1.0mol/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2mol/L，在这20s内它的反应速率为（ ）
A.0.04B.0.04mol/L
C.0.04mol/（L•S）D.0.8mol/（L•S）
（化学备课组整理）C
（备课组长教你如何做）解：
根据反应速率的概念知，v=
=
=0.04mol/（L•s），故选C．
根据反应速率的概念知，v=
，据此该反应的分离速率．
本题考查反应速率的定量表示方法，侧重考查对概念的理解，知道反应速率与计量数的关系，题目难度不大．
3.某密闭容器中发生如下反应：
X（g）+3Y（g）⇌2Z（g）；△H＜0．上图表示该反应的速率（v）随时间
（t）变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量．下列说法中不正确的是（ ）
A.t2时加入了催化剂B.t3时降低了温度
C.t5时增大了压强D.t4～t5时间内转化率最高
（化学备课组整理）C
（备课组长教你如何做）解：
A．该反应正反应是气体体积减小的反应，增大压强平衡向正反应移动，由图可知，t2时改变条件，正逆反应速率增大且相等，不可能是改变压强，则t2时加入了催化剂，故A正确；
B．t3时改变条件，正逆反应速率均减小，且正反应速率大于逆反应速率，若改变体积，正、逆反应速率降低，且正反应速率降低更多，平衡向逆反应移动，该反应正反应是放热反应，降低温度，正、逆反应速率降低，平衡正向移动，与图象相符，故B正确；
C．t5时改变条件，正逆反应速率增大，且逆反应速率大于正反应速率，若增大压强，平衡正向移动，与图象不符，故C错误；
D．由上述分析可知，t2时刻，使用催化剂，平衡不移动，X的转化率不变，t3时刻，降低温度，平衡向正反应移动，X的转化率增大，t5时刻，升高温度，平衡向逆反应移动，X的转化率降低，故在t4～t5时间内转化率最高，故D正确；
故选C．
A．由图可知，t2时改变条件，正逆反应速率增大且相等；
B．t3时改变条件，正逆反应速率均减小，且正反应速率大于逆反应速率；
C．t5时改变条件，正逆反应速率增大，且逆反应速率大于正反应速率；
D．催化剂对平衡移动无影响，t3～t4时间内平衡正向移动，转化率增大，t5～t6时间内平衡逆向移动，转化率减小．
本题考查化学反应速率的影响因素及图象，明确反应为放热反应且为体积缩小的反应结合平衡移动与速率大小的关系即可解答，题目难度中等．
4.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（ ）
A.④＞③=②＞①B.③=②＜④＜①
C.①＞②＞③＞④D.④＞③＞②＞①
（化学备课组整理）A
（备课组长教你如何做）解：
①v（A）=0.45mol•L-1•min-1=0.0075mol•L-1•s-1，
=0.0075；
②
=
=0.2；
③
=
=0.2；
④
=
=0.225，
故反应速率：
④＞②=③＞①
故选A．
反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快，注意单位要相同．
比较反应速率常用的两种方法：
（1）归一法：
将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一物质的反应速率，再较小比较．
（2）比值法：
用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快．
5.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，可以通过出现浑浊的快慢来判断反应的快慢程度，下列各组实验中最先出现浑浊的是（ ）
实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
V/mL
c/（mol•L-1）
V/mL
c/（mol•L-1）
A
25
5
0.1
20
0.1
B
25
5
0.2
10
0.2
C
35
5
0.1
20
0.1
D
35
5
0.2
10
0.2
A.AB.BC.CD.D
（化学备课组整理）D
（备课组长教你如何做）解：
因35℃＞25℃，则选项C和D中的反应速率大于选项A和B中，
又D中反应物的浓度大于C中反应物的浓度，
则D中反应速率最快，即在实验中就最先出现浑浊，
故选D．
温度越高、浓度越大，则反应速率就越快，在实验中就最先出现浑浊．
本题考查影响化学反应速率的因素，明确温度和浓度对化学反应速率的影响即可解答，注意利用表格中的数据来比较温度和浓度．
6.在密闭容器中，反应2X（g）+Y（g）⇌3Z（g）达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是（ ）
A.v（正）减小，v（逆）增大B.v（正）增大，v（逆）减小
C.v（正）、v（逆）都减小D.v（正）、v（逆）都增大
（化学备课组整理）D
（备课组长教你如何做）解：
其它条件不变，将容器体积缩小一半，各组分的浓度变大，浓度越大反应速率发越快，正、逆反应速率都加快，故选D．
其它条件不变，将容器体积缩小一半，各组分的浓度变大，浓度越大反应速率发越快，由此分析解答．
本题考查了影响化学平衡的因素，化学只要知道外界条件改变对反应速率的影响是解题的关键，比较容易．
7.一定条件下，反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）在5L密闭容器中进行，10s后H2O的物质的量增加了0.60mol，则10s内反应的速率v（X）可表示为（ ）
A.v（NH3）=0.008 mol/（L•s）B.v （NO）=0.04 mol/（L•s）
C.v （O2）=0.006 mol/（L•s）D.v （H2O）=0.06 mol/（L。
（化学备课组整理）A
（备课组长教你如何做）解：
在体积10L的密闭容器中进行，10s后，水蒸气的物质的量增加了0.6mol，则v（H2O）=
=0.012mol/（L•s），
A．速率之比等于化学计量数之比，所以v（NH3）=
×0.012mol/（L•s）=0.008mol/（L•s），故A正确；
B．速率之比等于化学计量数之比，所以v（NO）=
×0.012mol/（L•s）=0.008mol/（L•s），故B错误；
C．速率之比等于化学计量数之比，所以v（O2）=
×0.012mol/（L•s）=0.01mol/（L•s），故C错误；
D．v（H2O）=0.006mol/（L•s）=0.012×60mol/（L•min）=0.72mol/（L•min），故D错误．
故选：
A．
根据v=
计算v（H2O），再利用速率之比等于化学计量数之比计算各物质表示的反应速率，进行判断．
本题考查化学反应速率的计算，难度不大，注意公式的运用，化学反应速率的计算通常有定义法、化学计量数法，根据题目选择合适的计算方法．
二、实验题（本大题共1小题，共14分）
8.实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸（体积比为1：
3）混合加热到170℃方法制得，其制备原理可表示如下：
CH3CH2OH+H2SO4（浓）⇌100℃CH3CH2OSO2OH+H2O ①
CH3CH2OSO2OH（浓）⇌0-15℃170℃CH2=CH2+H2SO4 ②
（1）浓硫酸在乙烯生成中作用为______，反应①属于______反应，反应②属于______反应．
（2）此法在实际操作中由于浓H2SO4的用量大、比热容高，加热至170℃所需时间长，有人将乙醇和浓H2SO4的混合液加热到80℃时，一次性投入一些小碎块的生石灰，大大缩短了反应所需时间，提高了乙烯的产率，试用速率和平衡理论解释之______
（3）反应过程中乙醇常被炭化，使溶液有黑色物质出现，随着反应进行炭化现象越来越严重，同时还可使制得的乙烯气体中含有CO2、SO2等气体，为了减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成，下列措施合理的是______．
A．调整乙醇和浓硫酸的体积比为1：
4
B．调整乙醇和浓硫酸的体积比为1：
2
C．用大理石代替碎瓷片
D．降低反应体系温度至140℃
E．用其他脱水剂（如P2O5）代替浓硫酸
（4）如图为有人设计确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫的实验装置图．（下列试剂可供选择：
品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾）
A①②③④中可盛放的试剂分别为①______；②______；③______；④______；
B能说明二氧化硫气体存在的现象是______．
C能确认含有乙烯的现象是______．
（化学备课组整理）催化作用；取代（酯化）；消去；CaO与水反应放热体系温度升高，加快反应速率，CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应
（1）向右移动，CaO与浓H2SO4也反应但反应很快，生石灰与水反应占主导地位；B、C、E；品红；NaOH溶液；品红溶液；Br2或酸性KMnO4；装置①中品红褪色；装置③中品红不褪色，装置④中溶液褪色
（备课组长教你如何做）解：
（1）对比反应①、②可知反应中硫酸起到催化剂的作用，反应①属于取代反应或酯化反应，反应②属于消去反应，
故答案为：
催化作用；取代（酯化）；消去；
（2）加入氧化钙，CaO与水反应放热体系温度升高，加快反应速率，CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应
（1）向右移动，CaO与浓H2SO4也反应但反应很快，生石灰与水反应占主导地位，
故答案为：
CaO与水反应放热体系温度升高，加快反应速率，CaO与H2O反应使H2O量减小促使可逆反应
（1）向右移动，CaO与浓H2SO4也反应但反应很快，生石灰与水反应占主导地位；
（3）浓硫酸具有脱水性，为减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成，不能改变反应温度，可降低硫酸的使用量或用其它替代品，则B、C、E正确，
故答案为：
B、C、E；
（4）制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体，为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫，利用二氧化硫具有漂白性，乙烯可以使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但检验乙烯前，需要把二氧化硫全部除去，一般用氢氧化钠溶液吸收，吸收后用品红溶液检验是否除净；试剂选择为品红试液检验二氧化硫存在、氢氧化钠溶液吸收二氧化硫、品红试液检验二氧化硫是否除净、溴水高锰酸钾溶液褪色检验乙烯的存在，
A．由以上分析可知①为品红；②为NaOH溶液；③为品红溶液；④为Br2或酸性KMnO4，
故答案为：
品红；NaOH溶液；品红溶液；Br2或酸性KMnO4；
B．能说明二氧化硫气体存在的现象是装置①中品红褪色，故答案为：
装置①中品红褪色；
C．能确认含有乙烯的现象是装置③中品红不褪色，装置④中高锰酸钾溶液褪色，
故答案为：
装置③中品红不褪色，装置④中溶液褪色．
（1）对比反应①、②可知反应中硫酸起到催化剂的作用，结合官能团的变化判断反应类型；
（2）CaO可与水反应，且反应放热，可加快反应速率且使pH正向移动；
（3）浓硫酸具有脱水性，为减少反应过程中炭化现象又不影响乙烯的生成，不能改变反应温度，可降低硫酸的使用量或用其它替代品；
（4）制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体，为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫，利用二氧化硫具有漂白性，乙烯可以使溴水或高锰酸钾溶液褪色，但检验乙烯前，需要把二氧化硫全部除去，一般用氢氧化钠溶液吸收，吸收后用品红溶液检验是否除净；试剂选择为品红试液检验二氧化硫存在、氢氧化钠溶液吸收二氧化硫、品红试液检验二氧化硫是否除净、溴水或高锰酸钾溶液褪色检验乙烯的存在．
本题考查物质的制备以及性质实验，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析、实验能力的考查，题目侧重考查考查实验室制取乙烯方法，难度不大，关键是把握住实验室制取乙烯的原理，对于仪器及试剂使用的目的清楚．
三、简答题（本大题共4小题，共48分）
9.
反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量变化趋势，如图所示：
（1）该反应为______反应（填“吸热”或“放热”）．
（2）若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是______（选填A、B、C）．
A．改铁片为铁粉
B．改稀硫酸为98%的浓硫酸
C．升高温度
（3）若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为______极（填“正”或“负”）．铜片上产生的现象为______，该极上发生的电极反应为______．
（化学备课组整理）放热；AC；正；产生无色气泡；2H++2e-=H2↑
（备课组长教你如何做）解：
（1）从图象可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应，
故答案为：
放热；
（2）A．改铁片为铁粉，增大了接触面积，反应速率增大，故A正确；
B．常温下铁在浓硫酸中钝化不能继续发生反应，故B错误；
C．升高温度，反应速率增大，故C正确；
故答案为：
AC；
（3）铜、铁、稀硫酸构成的原电池中，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑，产生无色气泡，
故答案为：
正；产生无色气泡；2H++2e-=H2↑．
（1）图中反应物能量大于生成物能量；
（2）根据外界条件对速率的影响分析，升温、增大压强、增大浓度、加入催化剂会加快反应速率，但注意常温下铁在浓硫酸中钝化；
（3）铜、铁、稀硫酸构成的原电池中，铁易失电子作负极，铜作正极，负极上失电子发生氧化反应，正极上得电子发生还原反应．
本题考查了化学反应能量变化、影响化学反应速率因素分析、原电池原理的分析判断，属于基础知识的考查，题目难度不大．
10.I．设反应①Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1．反应 ②Fe（s）+H2O（g）⇌FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：
T（K）
K1
K2
973
1.47
2.36
1173
2.15
1.67
（1）现有反应③CO2（g）+H2（g）⇌CO（g）+H2O（g），这是一个______（填“吸”或“放”）热反应，要使平衡③向右移动，可采取的措施有______（填序号）．
A．缩小反应容器容积 B．扩大反应容器容积 C．降低温度
D．升高温度 E．使用合适的催化剂 F．设法减少CO的量
（2）若反应Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）在温度T1下进行；Fe（s）+H2O（g）⇌FeO（s）+H2（g）在温度T2下进行，已知T1＞T2，且c（CO2）＞c（H2O）（其他条件均相同），则两者的反应速率______ （填序号）．
A．前者大 B．后者大 C．一样大 D．无法判断
II．
（1）钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法．请配平主要反应的方程式：
______Na2FeO2+______NaNO2+______H2O=______NaFeO2+______NH3↑+______NaOH
（2）钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的，不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂，其分布曲线如下图．
①图示可知，分析HNO3与铁反应的规律是______．
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理，其可能的原因是______．
（3）金属（M）的腐蚀是因为发生反应：
M-ne-→Mn+，除了上述表面处理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是______ （填字母编号）
A．在铁中掺入铬等金属制成不锈钢 B．在铁制品表面镀锌
C．提高铁中含碳量，制成生铁 D．将水库铁闸门与直流电源的负极相连．
（化学备课组整理）吸热；DF；A；6；1；5；6；1；7；硝酸浓度越大，其还原产物中氮元素的价态越高；硝酸易挥发，不稳定，见光易分解，故不易操作，生成物对环境污染严重；ABD
（备课组长教你如何做）解：
已知：
①Fe（s）+CO2（g）⇌FeO（s）+CO（g）；②Fe（s）+H2O（g）⇌FeO（s）+H2（g）；
利用盖斯定律将①-②可得：
③H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）；
则K3=
=
=
，依据图表平衡常数数据分析，温度升高
增大，说明平衡正向进行，反应是吸热反应；
③H2（g）+CO2（g）⇌CO（g）+H2O（g）反应是吸热反应，反应前后气体体积不变，要使反应在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动，则
A．缩小反应容器容积实质增大压强，反应前后气体体积不变，平衡不动；故A不符合；
B．扩大反应容器容积，压强减小，反应前后气体体积不变，平衡不动；故B不符合；
C．反应是吸热反应，降低温度，平衡向放热反应方向进行，平衡逆向进行，故C不符合；
D．反应是吸热反应，升高温度，平衡向吸热反应方向进行，平衡正向进行，故D符合；
E．使用合适的催化剂，催化剂只改变反应速率，不改变平衡，故E不符合；
F．设法减少CO的浓度，减少生成物浓度平衡正向进行，故F符合；
故答案为：
吸热反应；DF；
（2）反应速率随温度变化，温度越高，反应速率越大，所以反应速率①大，故选A．
Ⅱ、
（1）Na2FeO2+NaNO2+H2O→NaFeO2+NH3↑+NaOH中，铁元素化合价从+2价变化为+3价，氮元素化合价从+3价变化为-3价，Na2FeO2～NaFeO2～e-，NaNO2～NH3～6e-
依据电子守恒Na2FeO2的配平系数为6，NaFeO2的配平系数为6，NaNO2和NH3的配平系数为1，依据原子守恒配平NaOH，配平系数为7，H2O的配平系数为5，化学方程式为：
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=6NaFeO2+NH3↑+7NaOH，故答案为：
6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=6NaFeO2+NH3↑+7NaOH；
（2）①硝酸的浓度越大，气体生成物中二氧化氮的含量越高，只在硝酸浓度较低时，产物中才会出现氮气，故答案为：
硝酸浓度越大，其还原产物中氮元素的价态越高；
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理，浓硝酸具有易挥发，见光分解，生成产物污染空气等性质，
故答案为：
硝酸易挥发，不稳定，见光易分解，故不易操作，生成物对环境污染严重；
（3）金属（M）的腐蚀是因为发生反应：
M-ne-→Mn+，防止腐蚀是避免金属失电子腐蚀反应；
A．在铁中掺入铬等金属制成不锈钢，原因是用铬对钢进行合金化处理时，把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物．这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面，防止进一步地氧化．这种氧化层极薄，透过它可以看到钢表面的自然光泽，使不锈钢具有独特的表面．而且，如果损坏了表层，所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理，重新形成这种“钝化膜“，继续起保护作用，故A符合；
B．在铁制品表面镀锌，锌比铁活泼做原电池负极，铁做正极被保护，故B符合；
C．提高铁中含碳量，制成生铁，含碳越高，碳和铁在电解质溶液中越易形成原电池，铁做负极被腐蚀，故C不符合；
D．将水库铁闸门与直流电源的负极相连，形成电解池，闸门做阴极被保护，故D符合；
故选ABD．
Ⅰ、
（1）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系式，据此关系式及上表数据，也能推断出反应吸热或是放热；利用盖斯定律计算，平衡常数，结合图表中平衡常数随温度变化分析反应热量变化；依据化学平衡影响因素分析平衡移动方向；
（2）依据化学反应速率随温度的变化分析判断，已知T1＞T2，温度越高反应速率越大；
Ⅱ、
（1）根据元素化合价变化，结合电子守恒、原子守恒分析化学方程式中化学计量数；
（2）①依据依据图象曲线变化趋势和变化特征，结合横轴硝酸浓度和纵轴还原产物质量分数的大小变化分析判断；
②浓硝酸具有易挥发，见光分解，生成产物污染空气等性质；
（3）防止金属腐蚀的方法为原电池的牺牲阳极的阴极保护，电解池的阴极电保护，镀上保护层，涂上隔离层，改变金属结构等措施分析．
本题考查了化学平衡的计算应用，平衡常数的计算判断，盖斯定律的计算应用，影响化学平衡的因素分析，氧化还原反应电子守恒方法配平的应用，硝酸性质的图象分析，金属的腐蚀与防护，题目难度较大．
11.为研究外界环境对细胞呼吸的影响，科研人员进行了如下实验：
将一些苹果贮存在密闭容器内，通入不同浓度的O2后，测定O2的消耗量和CO2的产生量，如下表所示。
请回答下列问题：
（假设细胞呼吸的底物都是葡萄糖）
O2浓度
a
b
c
d
e
CO2产生量（mol/min）
1.2
1.0
1.3
1.6
3.0
O2消耗量 （mol/min）
0
0.3
0.7
1.2
3.0
（1）当O2浓度为a时，细胞呼吸的场所是______。
（2）当O2浓度为b时，苹果的CO2产生量较低，原因是______。
（3）请依据表中数据，在图中绘出苹果在贮存过程中，其无氧呼吸产生CO2量的变化曲线。
（4）在贮存苹果时，除了控制O2浓度外，还可以采取______（填“升高”或“降低”）贮存温度的措施。
理由是______。
（化学备课组整理）细胞质基质；此时无氧呼吸受抑制，同时O2浓度低有氧呼吸也较弱；降低；低温环境中酶的活性低，细胞呼吸弱，消耗的有机物少
（备课组长教你如何做）解：
（1）当O2浓度为a时，氧气的消耗量为0，因此苹果只进行无氧呼吸，无氧呼吸的场所是细胞质基质，故答案为：
细胞质基质；
（2）当O2浓度为b时，苹果的CO2产生量只有1.0，O2消耗量也只有0.3，其原因是此时氧气浓度低，但使无氧呼吸受抑制，同时O2浓度低有氧呼吸也较弱，故答案为：
此时无氧呼吸受抑制，同时O2浓度低有氧呼吸也较弱；
（3）由于有氧呼吸CO2产生量等于O2消耗量，依据表中数据，苹果在贮存过程中，其无氧呼吸
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