【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第2講 化學(xué)反應(yīng)的速率 工業(yè)合成氨一卷沖關(guān)的課后練案

1、【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】2013高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第7章 第2講 化學(xué)反應(yīng)的速率 工業(yè)合成氨一卷沖關(guān)的課后練案一、選擇題（本題包括10小題，每小題5分，共50分）1.對(duì)于合成氨的反應(yīng)來(lái)說(shuō)，關(guān)于使用催化劑和施以高壓的措施，下列敘述中正確的是（）A.都能提高反應(yīng)速率，都對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)無(wú)影響B(tài).都對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)有影響，都不影響達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間C.都能縮短達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間，只有壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)有影響D.催化劑能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間，而壓強(qiáng)無(wú)此作用解析：對(duì)于化學(xué)反應(yīng)N2（g）3H2（g）2NH3（g），催化劑只能提高反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間，不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)。高壓能提高反應(yīng)速

2、率，使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間縮短，也能使化學(xué)平衡向生成NH3的方向移動(dòng)。答案：C2.在密閉容器中，進(jìn)行可逆反應(yīng)，A與B反應(yīng)生成C，反應(yīng)速率分別用v（A）、v（B）、v（C）表示，且v（A）、v（B）、v（C）之間存在如下關(guān)系：v（B）3v（A），3v（C）2v（B），v（C）2v（A），則此反應(yīng)可表示為（）A.ABCB.2A2B3CC.3AB2C D.A3B2C解析：由v（B）3v（A），v（C）2v（A），得v（A）v（B）v（C）v（A）3v（A）2v（A）132，即A、B、C的系數(shù)之比為132，化學(xué)方程式為A3B2C。答案：D3.（2012銅川質(zhì)檢）硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方

3、程式為：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是（）實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/Na2S2O3溶液4稀H2SOH2OV/mLc/（molL1）V/mLc/（molL1）V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析：解答本題需從影響化學(xué)反應(yīng)速率的眾多因素中提煉出濃度和溫度兩個(gè)因素，只要抓住濃度越大、溫度越高化學(xué)反應(yīng)速率越大，便可以選出正確答案D。答案：D4.一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是（）A.該反應(yīng)的化

4、學(xué)方程式為3B4D6A2CB.反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí)，v（A）v（D）C.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/（Ls）D.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等解析：A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，n（A）n（B）n（C）n（D）（1.20） （1.00.4）（1.00.2）（0.40）6342，所以化學(xué)方程式為3B4C6A2D，A錯(cuò)誤；不論在什么時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B、D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C5.反應(yīng)4A（s）3B（g）2C（g）D（g），經(jīng)2 min，B的濃度減少0.6 molL1。對(duì)此化學(xué)反應(yīng)速率的表示正確的是（）A.

5、用A表示的反應(yīng)速率是0.4 molL1min1B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是321C.在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3 molL1min1D.在這2 min內(nèi)B和C兩物質(zhì)濃度都是逐漸減小的解析：A為固體，一般不用固體表示反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w的濃度一般視為常數(shù)，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其比值與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，故B項(xiàng)正確；v（B）0.3 molL1min1，為平均值并非2 min末的速率，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；B為反應(yīng)物，C為生成物，兩者不可能同時(shí)減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B6.（2012福州質(zhì)檢）把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有500 mL

6、 0.5 mol L1硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率v與反應(yīng)時(shí)間t可用如右的坐標(biāo)曲線(xiàn)來(lái)表示：下列推論錯(cuò)誤的是（）A.Oa段不產(chǎn)生氫氣是因?yàn)楸砻娴难趸锔綦x了鋁和硫酸溶液B.bc段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因之一是溫度升高C.tc時(shí)反應(yīng)處平衡狀態(tài)D.tc產(chǎn)生氫氣的速率降低主要是因?yàn)槿芤褐衏（H）降低解析：鋁表面有氧化物薄膜，開(kāi)始時(shí)是氧化鋁與酸反應(yīng)，不產(chǎn)生氣體，A選項(xiàng)正確；反應(yīng)放熱使溶液的溫度升高，反應(yīng)速率加快，B選項(xiàng)正確；注意分析圖像：縱坐標(biāo)表示的是速率，c點(diǎn)表示此時(shí)的反應(yīng)速率最大，而不是達(dá)到平衡狀態(tài)，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行c（H）減小，速率減小，D選項(xiàng)正確。答案：C7

7、.下圖表示反應(yīng)N2（g）3H2（g）2NH3（g）；H0在某一時(shí)間段中反應(yīng)速率與反應(yīng)過(guò)程的曲線(xiàn)關(guān)系圖。下列說(shuō)法正確的是（）A.氨氣的體積分?jǐn)?shù)最高的一段時(shí)間為t5t6B.t2t3和t3t4時(shí)間段氨氣的體積分?jǐn)?shù)相等C.t1時(shí)刻改變的條件是降低溫度D.t4t5時(shí)間段平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析：由于t1t2，t4t5平衡均向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，氨氣體積分?jǐn)?shù)最高的是t0t1，A、D不正確；t2t3、t3t4，平衡沒(méi)有移動(dòng)，B正確；溫度降低，正、逆反應(yīng)速率均減慢，C不正確。答案：B8.（2012銀川一中月考）E是非金屬性最強(qiáng)的元素，M是E的氣態(tài)氫化物，在固定體積的密閉容器中，氣體M存在如下關(guān)系：xM（g）Mx（

8、g），反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系如右圖。下列說(shuō)法正確的是（）A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2HF（HF）2B.平衡時(shí)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量是33.3C.t1時(shí)刻，保持溫度不變，再充入1 mol M，重新達(dá)到平衡時(shí)，將增大D.減小Mx的濃度，正反應(yīng)速率加快解析：由圖像知反應(yīng)物和生成物的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為31，故其化學(xué)方程式為3HF（HF）3，A錯(cuò)。平衡混合氣體中含2 mol HF,1 mol（HF）3，（2 mol20 gmol11 mol60 gmol1）/3 mol33.3 gmol1，選項(xiàng)B中漏寫(xiě)單位而錯(cuò)。選項(xiàng)C相當(dāng)于對(duì)體系實(shí)施加壓，增大壓強(qiáng)有利于反應(yīng)正向進(jìn)行，故比值增大，C正確。減

9、小生成物濃度v逆立即減小，v正隨之減小，D錯(cuò)。答案：C9.實(shí)驗(yàn)測(cè)得某反應(yīng)在不同pH下產(chǎn)物A的濃度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖（其他條件相同）。則下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A.若增大壓強(qiáng)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率一定增大B.pH6.8時(shí)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行反應(yīng)速率逐漸增大C.一定pH范圍內(nèi)，溶液中H濃度越小，反應(yīng)速率越快D.可采用調(diào)節(jié)pH的方法使反應(yīng)停止解析：沒(méi)有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率幾乎沒(méi)有影響，A項(xiàng)錯(cuò)；圖像中表示反應(yīng)速率的是曲線(xiàn)的斜率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；pH越小，H濃度越大，反應(yīng)越快，C項(xiàng)錯(cuò)；pH8.8時(shí)，反應(yīng)速率接近于0，D項(xiàng)正確。答案：D10.（2012福建廈門(mén)質(zhì)檢）合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要

10、的意義。對(duì)于密閉容器中的反應(yīng)：N2（g）3H2（g）2NH3（g）（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)），673 K、30 MPa下，n（NH3）和n（H2）隨時(shí)間t變化的關(guān)系示意圖如圖所示。下列敘述中正確的是（）A.c點(diǎn)處正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等B.a點(diǎn)處正反應(yīng)速率比b點(diǎn)處的大C.d點(diǎn)（t1時(shí)刻）和e點(diǎn)（t2時(shí)刻）處n（N2）不同D.t2點(diǎn)時(shí)刻，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率解析：圖像中c點(diǎn)尚未建立平衡，反應(yīng)繼續(xù)向生成NH3的方向進(jìn)行，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)物H2的濃度a點(diǎn)大于b點(diǎn)，反應(yīng)物的濃度越大，正反應(yīng)速率越大，B項(xiàng)正確；d、e兩點(diǎn)為同一平衡狀態(tài)，N2的物質(zhì)的量相同，不再隨時(shí)間的變化而改變，

11、此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等，因此C、D錯(cuò)誤。答案：B二、非選擇題（本題包括4小題，共50分）11.（12分）現(xiàn)在普遍應(yīng)用的工業(yè)合成氨的方法是哈伯于1905年發(fā)明的，但此法反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率不高。（1）已知1 mol N2（g）與適量H2（g）完全反應(yīng)，生成NH3（g），放出92.2 kJ熱量，寫(xiě)出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_。（2）若該反應(yīng)在298 K、398 K時(shí)的化學(xué)平衡常數(shù)分別為K1、K2，則K1K2（填“”“”“”）（3）在一定溫度下，向容積不變（始終為10 L）的密閉容器中加入2 mol N2、8 mol H2及固體催化劑。10分鐘后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)變?yōu)槠鹗嫉?0%，此時(shí)氨氣的體積

12、分?jǐn)?shù)為，用氮?dú)獗硎镜姆磻?yīng)速率為。若想提高氨氣的產(chǎn)率，根據(jù)化學(xué)平衡移動(dòng)原理，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕ㄗh：_（任意寫(xiě)一條）。（4）在上述相同條件下，若起始時(shí)加入4 mol NH3、2 mol H2及固體催化劑，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí) NH3的體積分?jǐn)?shù)比（3）中（填“大”、“小”或“相等”）。解析：（2）該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著溫度的升高，平衡逆向移動(dòng)，化學(xué)平衡常數(shù)減小。（3）平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量是（2 mol8 mol）80%8 mol。所以氣體的物質(zhì)的量減少2 mol。 N2（g）3H2（g）2NH3（g）起始物質(zhì)的量（mol）：2 8 0轉(zhuǎn)化物質(zhì)的量（mol）： 1 3 2平衡物質(zhì)的量（mol）： 1 5 2所以

13、NH3所占的體積分?jǐn)?shù)為：2 mol/8 mol25%，v（N2）1 mol/（10 L10 min）0.01 molL1min1。建議應(yīng)該從該反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)角度提出。（4）將NH3完全轉(zhuǎn)化可知，此時(shí)的加入量相當(dāng)于（3）的起始量，故能夠達(dá)到完全相同的平衡狀態(tài)。答案：（1）N2（g）3H2（g）2NH3（g）H92.2 kJmol1（2）（3）25%0.01 molL1min1增大氫氣濃度或增大氮?dú)鉂舛然蛟龃蠓磻?yīng)物濃度或降溫或增大壓強(qiáng)或及時(shí)轉(zhuǎn)移走生成的氨（其他合理答案均可）（任選一點(diǎn)）（4）相等 12.（16分）（2010新課標(biāo)全國(guó)卷）某同學(xué)在用稀硫酸與鋅反應(yīng)制取氫氣的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)加

14、入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）上述實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有_；（2）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_；（3）實(shí)驗(yàn)室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實(shí)驗(yàn)中CuSO4溶液起相似作用的是；（4）要加快上述實(shí)驗(yàn)中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有_（答兩種）；（5）為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對(duì)氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一系列實(shí)驗(yàn)。將表中所給的混合溶液分別加入到6個(gè)盛有過(guò)量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時(shí)間。實(shí)驗(yàn)混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4/mL30V1V2V3V4

15、V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100請(qǐng)完成此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其中：V1，V6，V9；反應(yīng)一段時(shí)間后，實(shí)驗(yàn)A中的金屬呈色，實(shí)驗(yàn)E中的金屬呈色；該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時(shí)，生成氫氣的速率會(huì)大大提高，但當(dāng)加入的CuSO4溶液超過(guò)一定量時(shí)，生成氫氣的速率反而會(huì)下降。請(qǐng)分析氫氣生成速率下降的主要原因：。解析：稀硫酸與鋅的反應(yīng)過(guò)程中加入少量硫酸銅，是利用鋅置換出銅，構(gòu)成CuZn原電池，加快鋅的反應(yīng)速率，Ag2SO4也可以達(dá)到同樣效果。由于是研究CuSO4的量對(duì)氫氣生成速率的影響，所以硫酸的濃度要相同，一是所加硫酸的量相同，二是混合溶液的

16、體積相同，所以V1V5均為30，由F組數(shù)據(jù)可知，CuSO4溶液的體積加水的體積為20 mL。A組中無(wú)銅生成，反應(yīng)后鋅呈灰黑色，E組中生成較多的銅，呈暗紅色。有較多的銅生成時(shí)，其覆蓋在鋅表面，降低了鋅與溶液的接觸面積。答案：（1）ZnCuSO4=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2（2）CuSO4與Zn反應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成CuZn微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率（3）Ag2SO4（4）升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等（任寫(xiě)兩種即可）（5）301017.5灰黑暗紅當(dāng)加入一定量的CuSO4后，生成的單質(zhì)Cu會(huì)沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積13.（12分）

17、（2012張家界調(diào)研）煤化工是以煤為原料，經(jīng)過(guò)化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過(guò)程。（1）將水蒸氣通過(guò)紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣。反應(yīng)為：C（s）H2O（g）CO（g）H2（g）H131.3 kJmol1能使反應(yīng)速率加快的措施有。增加C的物質(zhì)的量升高反應(yīng)溫度隨時(shí)吸收CO、H2轉(zhuǎn)化為CH3OH密閉定容容器中充入CO（g）（2）將不同量的CO（g）和H2O（g）分別通入到體積為2 L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO（g）H2O（g）CO2（g）H2（g），得到如下兩組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)組溫度/起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOH2CO1650241.62.

18、452900120.41.63實(shí)驗(yàn)1中以v（CO2）表示的反應(yīng)速率為。該反應(yīng)的逆反應(yīng)為（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)。（3）在一容積為2 L的密閉容器內(nèi)加入2 mol的CO和6 mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：CO（g）2H2（g）CH3OH（g）H0該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：由圖可知反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡，而在t2、t8時(shí)都改變了條件，試判斷t8時(shí)改變的條件可能是。若t4時(shí)降壓，t5時(shí)達(dá)到平衡，t6時(shí)增大反應(yīng)物的濃度，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出t4t6時(shí)逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系曲線(xiàn)。解析：（1）增加炭的質(zhì)量，不能改變其濃度，不能加快反應(yīng)速率，吸收CO、H2相當(dāng)于降低生成物濃度

19、，其反應(yīng)速率下降；充入CO增大生成物濃度，可使反應(yīng)速率加快。（2）v（CO2）v（CO）0.16 molL1min1，實(shí)驗(yàn)1、2對(duì)比可知，升高溫度，生成H2、CO2的量減小，說(shuō)明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。（3）本反應(yīng)前后氣體物質(zhì)系數(shù)之和不等，t8時(shí)逆反應(yīng)速率急劇提高且與正反應(yīng)速率相等，故只能是加催化劑的原因。t4時(shí)降壓，平衡左移，v（逆）急降，然后在t5時(shí)平衡。答案：（1）（2）0.16 molL1min1吸（3）使用了催化劑 14.（10分）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外興趣小組用實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)一：甲同學(xué)利用Al、Fe、Mg和2 mol/L的稀硫酸，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案研究影響反應(yīng)速率的因素。研究的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表：實(shí)驗(yàn)步驟現(xiàn)象結(jié)論分別取等體積的2 mol/L