2024高考化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)綜合復(fù)習(xí)優(yōu)化集訓(xùn)13化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

優(yōu)化集訓(xùn)13化學(xué)反應(yīng)的速率與限度一、選擇題(每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的)1.化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于()A.反應(yīng)的溫度 B.是否使用催化劑C.反應(yīng)物的性質(zhì) D.反應(yīng)物的濃度2.實(shí)驗(yàn)室用100mL1mol·L-1的鹽酸與鋅粒反應(yīng)制取H2,下列措施能使反應(yīng)速率增大的是()①升高溫度②改用100mL3mol·L-1鹽酸③增加鋅粒質(zhì)量④用等量鋅粉代替鋅粒⑤加入幾滴硫酸銅溶液A.①③④ B.①②④⑤C.①②③ D.②③3.下列措施中,其目的與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)的是()A.食品中使用著色劑B.食品置于冰箱中冷藏C.實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制O2時(shí),加少量MnO2D.食品添加劑中使用抗氧化劑4.關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是()A.化學(xué)反應(yīng)速率可表示反應(yīng)進(jìn)行的程度B.化學(xué)反應(yīng)速率可用一定時(shí)間內(nèi),任意一種反應(yīng)物或生成物的濃度變化來(lái)表示C.由v=ΔcΔt計(jì)算平均反應(yīng)速率,D.同一化學(xué)反應(yīng),相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率,其數(shù)值可能不同,但表示的意義相同5.在不同條件下進(jìn)行過(guò)氧化氫分解實(shí)驗(yàn),有關(guān)數(shù)據(jù)如表。四組實(shí)驗(yàn)中,收集相同體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)的O2,所需時(shí)間最短的一組是()選項(xiàng)ABCD過(guò)氧化氫溶液體積/mL10101010過(guò)氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)6%6%3%6%溫度/℃20404040MnO2質(zhì)量/g0.050.050.0506.某溫度時(shí),2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應(yīng)2s后,NO的濃度減少了0.06mol·L-1,則用O2表示該時(shí)段的化學(xué)反應(yīng)速率是()A.0.03mol·L-1·s-1B.0.015mol·L-1·s-1C.0.12mol·L-1·s-1D.0.06mol·L-1·s-17.汽車尾氣處理時(shí)發(fā)生反應(yīng):4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)。在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率不同,下列表示反應(yīng)速率最大的是()A.v(CO)=0.03mol·L-1·s-1B.v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1D.v(CO2)=1.1mol·L-1·min-18.取50mL過(guò)氧化氫水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O22H2O+O2↑。在一定溫度下,測(cè)得O2的放出量,轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如表:t/min020406080c/(mol·L-1)0.80a0.200.100.05下列說(shuō)法不正確的是()A.反應(yīng)20min時(shí),測(cè)得O2體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則a=0.40B.40~60min時(shí),消耗H2O2的平均速率為0.0050mol·L-1·min-1C.第30min時(shí)的瞬時(shí)速率小于第70min時(shí)的瞬時(shí)速率D.過(guò)氧化氫酶對(duì)H2O2分解也有催化作用9.在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),2min后,B減少1.2mol。下列敘述不正確的是()A.v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶2∶1B.2min內(nèi)v(B)=0.3mol·L-1·min-1C.2min內(nèi)v(C)=0.2mol·L-1·min-1D.2min內(nèi)D增加了0.2mol10.當(dāng)可逆反應(yīng)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O達(dá)到一定限度后,向其中加入少量H218O。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,18O存在于(A.CH3CH218OH、B.CH3CO18OH、H2C.H2D.CH3CO18OCH2CH3、H211.一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g)。反應(yīng)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示:t/minn(A)/moln(B)/moln(C)/mol02.02.4050.9101.6151.6下列說(shuō)法正確的是()A.0~5min用A表示的平均反應(yīng)速率為0.09mol·L-1·min-1B.容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)C.平衡狀態(tài)時(shí)c(C)=0.6mol·L-1且不再發(fā)生變化D.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小12.已知N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反應(yīng)放熱,若該反應(yīng)在恒壓絕熱容器中發(fā)生,下列表明反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.容器內(nèi)的溫度不再變化B.容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化C.相同時(shí)間內(nèi),斷開H—H的數(shù)目和生成N—H的數(shù)目相等D.容器內(nèi)氣體的濃度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶213.在一定溫度下的某容積可變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。不能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A.體系的體積不再發(fā)生變化B.v正(CO)=v逆(H2)C.生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2D.1molH—H斷裂的同時(shí)斷裂2molH—O14.恒溫恒壓下,在起始容積為10L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)3C(g)。t/minn(A)/moln(B)/moln(C)/mol02.03.2052.4101.8反應(yīng)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表。下列說(shuō)法正確的是()A.容器內(nèi)氣體密度不變,標(biāo)志著反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.5~10min,用C表示的平均反應(yīng)速率為0.012mol·L-1·min-1C.5min時(shí),A的物質(zhì)的量濃度為1.6mol·L-1D.反應(yīng)達(dá)到平衡后充入少量氦氣(不參與反應(yīng)),正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大15.工業(yè)制硫酸中的一步重要反應(yīng)是SO2的催化氧化:2SO2+O22SO3,這是一個(gè)正反應(yīng)放熱的可逆反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A.使用催化劑是為了增大反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率B.在上述條件下,SO2不可能100%轉(zhuǎn)化為SO3C.提高反應(yīng)時(shí)的溫度,可以實(shí)現(xiàn)SO2的完全轉(zhuǎn)化D.通過(guò)調(diào)控反應(yīng)條件,可以提高該反應(yīng)進(jìn)行的程度16.在一容積固定的密閉容器中加入反應(yīng)物A、B,發(fā)生反應(yīng):A(g)+2B(g)3C(g)。反應(yīng)過(guò)程中的部分?jǐn)?shù)據(jù)如表所示。下列說(shuō)法正確的是()時(shí)間/minccc01.01.2020.840.660.9A.在0~2min,B的反應(yīng)速率為0.1mol·L-1·min-1B.2min時(shí),C的物質(zhì)的量濃度為0.4mol·L-1C.4min時(shí),反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)正、逆反應(yīng)的速率都為0D.在4~6min,容器內(nèi)氣體分子的總物質(zhì)的量不變二、非選擇題17.有關(guān)工業(yè)合成氨的條件,某化學(xué)興趣小組進(jìn)行了一些研究。(1)查閱資料發(fā)現(xiàn):選擇“10MPa~30MPa”的壓強(qiáng)的原因是;低溫有利于氨的生成,選擇“400~500℃”的原因是。

(2)在N2(g)+3H2(g)2NH3(g)反應(yīng)模擬實(shí)驗(yàn)時(shí),測(cè)得自開始至2s時(shí),氨的濃度由0變?yōu)?.6mol·L-1,則此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率用氨氣來(lái)表示為,用氮?dú)獗硎緸椤?/p>

18.一定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示:(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)0~10s的化學(xué)反應(yīng)速率v(Z)=。

(3)反應(yīng)開始到10s時(shí),X的物質(zhì)的量濃度減少了。

19.T℃時(shí),A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過(guò)程中A、B、C濃度隨時(shí)間變化如圖(Ⅰ)所示。若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2(T1>T2)時(shí),B的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖(Ⅱ)所示。圖(Ⅰ)圖(Ⅱ)(1)A與B反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式為。

(2)根據(jù)圖(Ⅱ)分析,從化學(xué)反應(yīng)的限度角度,最好選擇較(填“高”或“低”)溫度進(jìn)行該反應(yīng),有利于產(chǎn)物增多,理由是。

20.某實(shí)驗(yàn)小組利用酸性KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下(實(shí)驗(yàn)中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):(1)通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成CO2氣體體積的大小來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率的大小。實(shí)驗(yàn)裝置如圖1,實(shí)驗(yàn)時(shí)分液漏斗中A溶液一次性放下,A、B的成分見下表:圖1序號(hào)A溶液B溶液①2mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液4mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液②2mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液4mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液③2mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液4mL0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液和少量MnSO4在反應(yīng)停止之前,相同時(shí)間內(nèi)針管中所得CO2的體積由大到小的順序是③>②>①,該現(xiàn)象說(shuō)明:。

(2)某組同學(xué)利用圖2裝置完成該實(shí)驗(yàn),請(qǐng)分析導(dǎo)管a的作用:。

圖2

優(yōu)化集訓(xùn)13化學(xué)反應(yīng)的速率與限度1.C解析影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),濃度、溫度、壓強(qiáng)和催化劑是影響化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素,但不是決定性因素。故選C。2.B解析①升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大;②改用100mL3mol·L-1鹽酸,濃度增大能使化學(xué)反應(yīng)速率增大;③增加鋅粒質(zhì)量,溶液與固體的接觸面積幾乎不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變;④用等量鋅粉代替鋅粒,溶液與固體的接觸面積增大,化學(xué)反應(yīng)速率增大;⑤加入幾滴硫酸銅溶液,鋅置換出銅,形成銅鋅原電池,化學(xué)反應(yīng)速率增大。故選B。3.A解析食品中使用著色劑,與反應(yīng)速率無(wú)關(guān);食品置于冰箱中冷藏,溫度降低,變質(zhì)速率減小;實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制O2時(shí),MnO2作催化劑增大反應(yīng)速率;食品添加劑中使用抗氧化劑,食品被氧化的速率減小。故選A。4.D解析化學(xué)反應(yīng)速率只能衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢;化學(xué)反應(yīng)速率可用一定時(shí)間內(nèi),反應(yīng)物或生成物的濃度變化來(lái)表示,但對(duì)固體或純液體無(wú)法用濃度變化來(lái)表示;由v=ΔcΔt計(jì)算平均反應(yīng)速率,5.B解析B組過(guò)氧化氫溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大、反應(yīng)溫度最高,且使用了MnO2作催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率最大,所需時(shí)間最短。故選B。6.B解析通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。根據(jù)反應(yīng)2s后NO的濃度變化可以計(jì)算反應(yīng)速率:v(NO)=Δc(NO)Δt=0.06mol·L-12s=0.03mol·L-1·s-1;對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)之比,即v(O27.A解析v(CO)=0.03mol·L-1·s-1=1.8mol·L-1·min-1;B、C、D三個(gè)選項(xiàng)都用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率分別為1.4mol·L-1·min-1、1.6mol·L-1·min-1、1.1mol·L-1·min-1。故選A。8.C解析反應(yīng)20min時(shí),n(O2)=224×10-3L22.4L·mol-1=0.010mol,則參與反應(yīng)的H2O2的物質(zhì)的量為0.020mol,其濃度變化量為0.020mol50×10-3L=0.40mol·L-1,則a=0.40;40~60min時(shí),用H2O2表示的反應(yīng)速率為v(H2O2)=(0.20-0.10)mol·L-9.D解析根據(jù)同一化學(xué)反應(yīng)中速率之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶2∶1;2min內(nèi)v(B)=1.2mol2L×2min=0.3mol·L-1·min-1;v(B)=0.3mol·L-1·min-1,則v(C)=0.2mol·L-1·min-1;2min內(nèi)B減少1.2mol,則D增加了010.B解析根據(jù)酯化反應(yīng)的原理:酸脫羥基醇脫羥基上的氫原子,加入少量H218O后,由于反應(yīng)可逆,則存在18O的有CH3CO18OH、H21811.C解析5min時(shí)n(C)=0.9mol,則參加反應(yīng)的n(A)=0.3mol,因此用A表示的平均反應(yīng)速率為0.03mol·L-1·min-1;在恒容密閉容器中,對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),無(wú)論是否達(dá)到平衡,容器內(nèi)壓強(qiáng)恒定不變,因此容器內(nèi)壓強(qiáng)不變不能判定該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài);根據(jù)題意計(jì)算可知,10min時(shí)該反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài),則c(C)=3×(2.0-1.6)mol2L12.A解析正反應(yīng)為放熱反應(yīng),在絕熱容器中發(fā)生該反應(yīng),容器內(nèi)溫度會(huì)隨著反應(yīng)的進(jìn)行而不斷升高,當(dāng)溫度不再變化時(shí)表示反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);在恒壓容器中的反應(yīng),無(wú)論是否達(dá)到平衡狀態(tài),容器內(nèi)壓強(qiáng)均恒定不變;相同時(shí)間內(nèi),斷開H—H的數(shù)目和斷開N—H的數(shù)目之比為1∶2說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);各物質(zhì)濃度之比并不能說(shuō)明物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變化,不能判斷平衡狀態(tài)。故選A。13.C解析該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)發(fā)生改變,且容器容積可變,因此體系的體積不再發(fā)生變化說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);因?yàn)槭冀K存在v逆(H2)=v逆(CO),則v正(CO)=v逆(H2)=v逆(CO),說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);CO和H2同為生成物,其變化應(yīng)該始終相等,因此“生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2”不能說(shuō)明該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài);“1molH—H斷裂”即為1molH2反應(yīng)同時(shí)生成1molH2O,“斷裂2molH—O”說(shuō)明1molH2O反應(yīng),宏觀上水的百分含量不變,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。故選C。14.B解析根據(jù)信息可知:A(g)+2B(g)3C(g)起始/mol 2.0 3.2 05min/mol 1.6 2.4 1.210min/mol 1.4 2.0 1.8該反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變,在恒壓密閉容器中,氣體總質(zhì)量不變,容器容積始終不變,容器內(nèi)氣體密度也始終不變,不能用氣體密度判斷平衡狀態(tài);5~10min,C的濃度變化量為0.06mol·L-1,則用C表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.06mol·L-15min=0.012mol·L-1·min-1;5min時(shí)A的物質(zhì)的量為1.6mol,則A的濃度為0.16mol·L-1;15.C解析該反應(yīng)是一個(gè)可逆反應(yīng),SO2不可能完全轉(zhuǎn)化。故選C。16.D解析在0~2min,v(A)=(1.0-0.8)mol·L-12min=0.1mol·L-1·min-1,v(B)=2v(A)=0.2mol·L-1·min-1;2min時(shí),c(C)=3×(1.0-0.8)mol·L-1=0.6mol·L-1;0~4min,Δc(B)=(1.2-0.6)mol·L-1=0.6mol·L-1,則Δc(C)=0.9mol·L-1,即c(C)=0.9mol·L-1,6min時(shí)c(C)也為0.9mol·L-117.答案(1)高壓有利于加快化學(xué)反應(yīng)速率且有利于氨的生成,但考慮設(shè)備成本選擇“10MPa~30MPa”的壓強(qiáng)溫度太低化學(xué)反應(yīng)速率太小,結(jié)合催化劑的活性溫度,選擇“400~500℃”的反應(yīng)溫度(2)0.3mol·L-1·s-10.15mol·L-1·s-1解析(1)合成氨反應(yīng)條件的選擇,既要考慮化學(xué)反應(yīng)速率,又要