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2018高考化学总复习课时跟踪检测：化学反应速率及其影响因素（带答案）

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2018高考化学总复习课时跟踪检测：化学反应速率及其影响因素（带答案）

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件 w w w.5 Y K
j.Co M
课时跟踪检测二十一　化学反应速率及其影响因素
(时间：45分钟　满分：100分)
一、选择题(每小题6分，共60分)
1．反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol•L－1。对此反应速率的表示，正确的是 (　　)
①用A表示的反应速率是0.4 mol•L－1•min－1　②分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1　③在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol•L－1•min－1　④在这2 min内用B表示的反应速率的值是逐渐减小的，用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
A．①③ B．③
C．①② D．②④
解析：经2 min，B的浓度减少0.6 mol•L－1，则根据化学方程式，A的浓度减少0.8 mol•L－1，所以用A表示的反应速率是0.8 mol•L－1÷2 min＝0.4 mol•L－1•min－1，①正确；由于反应速率之比等于相应的化学计量数之比，所以②正确，④不正确；反应速率表示的是平均反应速率，而不是瞬时反应速率，③不正确。
答案：C
2．下列说法中正确的是(　　)
A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大
B．使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大
C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
D．升高温度，只能增大吸热反应的反应速率
解析：增大反应物浓度，不能增大活化分子百分数，只能增大单位体积内活化分子数，A项错误；使用合适的催化剂，降低反应活化能，增大活化分子百分数，反应速率增大，B项正确；缩小体积，增大压强只能增大有气体参加的反应速率，C项错误；升高温度，无论是吸热反应还是放热反应，反应速率都增大，D项错误。
答案：B
3．反应：4NH3(g)＋5O2(g)催化剂△4NO(g)＋6H2O(g)，在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为(　　)
A．v(NH3)＝0.010 mol•L－1•s－1
B．v(O2)＝0.001 0 mol•L－1•s－1
C．v(NO)＝0.001 0 mol•L－1•s－1
D．v(H2O)＝0.045 mol•L－1•s－1
解析：该过程中v(H2O)＝0.45 mol10 L×30 s＝0.001 5 mol•L－1•s－1，则v(NH3)＝23v(H2O)＝23×0.001 5 mol•L－1•s－1＝0.001 0 mol•L－1，v(NO)＝v(NH3)，v(O2)＝56v(H2O)＝56×0.001 5 mol•L－1•s－1＝0.001 25 mol•L－1•s－1，故C项正确。
答案：C
4．(2017届双鸭山市一中月考)对于反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)。改变下列条件：①升温　②恒容下通入惰性气体　③增加COCl2浓度　④减压　⑤加催化剂　⑥恒压下通入惰性气体，能加快反应速率的是(　　)
A．①②⑤ B．①③⑤
C．②④⑥ D．③⑤⑥
解析：①升温，③增加COCl2浓度，⑤加催化剂均能加快反应速率；②恒容下通入惰性气体，各物质浓度不变，反应速率不变；④减压，反应速率减慢；⑥恒压下通入惰性气体，反应物浓度减小，速率减慢，故选B项。
答案：B
5．(2017届河南信阳高中月考)在一密闭容器中加入A和B，各物质的物质的量浓度随着反应的进行，如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．该反应的化学方程式为5A＋4B4C
B．2 min时，该反应达到平衡，此时A、B、C的浓度比为5∶4∶4
C．用B的浓度变化表示0～2 min时间内的速率为2 mol/(L•min)
D．2 min前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，但是正反应速率大于逆反应速率
解析：根据图象可知，反应进行到2 min时，物质的浓度不再发生变化，说明反应达到平衡状态。A、B的浓度减小，C的浓度增大。其浓度的变化量分别是6 mol/L－1 mol/L＝5 mol/L,7 mol/L－3 mol/L＝4 mol/L,4 mol/L－0 mol/L＝4 mol/L，故反应方程式为5A＋4B4C，平衡时A、B、C的浓度之比为1∶3∶4，A项正确，B项错误；B的反应速率为4 mol/L2 min＝2 mol/(L•min)，C项正确；由于反应是向正反应方向进行的，故2 min前，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，但正反应速率大于逆反应速率，D项正确。
答案：B
6．(2017届泉州市永春一中等四校联考)在体积为2 L的密闭容器中充有2 mol SO2和一定量的O2，发生反应2SO2＋O22SO3。当反应进行到4 min时，测得此时SO2为0.4 mol，那么反应进行到2 min时，密闭容器中SO2物质的量是(　　)
A．小于1.2 mol　　　　  B．1.2 mol
C．大于1.6 mol  D．1.6 mol
解析：当反应进行到4 min时，二氧化硫的平均反应速率为v＝ΔcΔt＝2 mol－0.4 mol2 L4 min＝0.2 mol/(L•min)，按照此反应速率，2 min时消耗的二氧化硫的物质的量为n(SO2)＝2 min×2 L×0.2 mol/(L•min)＝0.8 mol，由于浓度越大，反应速率越快，2 min内二氧化硫的浓度大于4 min内的浓度，所以2 min时消耗的二氧化硫的物质的量大于0.8 mol，反应进行到2 min时，密闭容器中SO2物质的量小于(2 mol－0.8 mol)＝1.2 mol，故选A项。
答案：A
7．下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是(　　)
选项 反应 甲 乙
A 外形、大小相近的金属和水反应 Na K
B 4 mL 0.01 mol•L－1的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液2 mL反应 0.1 mol•L－1
的H2C2O4溶液 0.2 mol•L－1
的H2C2O4溶液
C 5 mL 0.1 mol•L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol•L－1 H2SO4溶液反应 热水 冷水
D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2粉末 加MnO2粉末
 
解析：由于K比Na活泼，故相同大小的金属K和Na与水反应，K的反应速率快，故A图象错误；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲中快，B图象错误；由于甲反应是在热水中反应，温度高，故甲的反应速率高于乙的，随反应进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C图象正确；MnO2在H2O2分解过程中起催化作用，故乙中反应速率大于甲中，D图象错误。
答案：C
8．(2017届湖北荆洲模拟)在2A＋B3C＋4D中，表示该反应速率最快的是(　　)
A．v(A)＝0.5 mol•L－1•s－1
B．v(B)＝0.3 mol•L－1•s－1
C．v(C)＝0.8 mol•L－1•s－1
D．v(D)＝1 mol•L－1•s－1
解析：vA2＝0.5 mol•L－1•s－12＝0.25 mol•L－1•s－1，vB1＝0.3 mol•L－1•s－1，vC3＝0.83 mol•L－1•s－1，vD4＝1 mol•L－1•s－14＝0.25 mol•L－1•s－1，可知v(B)＝0.3 mol•L－1•s－1反应速率最大，选B项。
答案：B
9．(2017届河北省成安一中月考)根据反应：S2O2－3＋2H＋===SO2↑＋S↓＋H2O，下表各组实验最快出现浑浊的是(　　)
 Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O 
 c(mol•L－1) V(mL) c(mol•L－1) V(mL) V(mL) 温度/℃
A 0.1 5 0.1 5 5 10
B 0.2 5 0.1 5 10 10
C 0.1 5 0.1 5 10 30
D 0.2 5 0.1 5 10 30
解析：温度越高，反应物浓度越大，则反应速率越大，比较题中四组数据可知D的温度最高、反应物浓度最大，则反应速率最大，浑浊出现最快，故选D项。
答案：D
10．(2017届江西芦溪模拟)工业上利用可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)合成氨，下列叙述正确的是(　　)
A．合成氨的适宜条件是高温、高压、催化剂，其中催化剂不改变该反应的逆反应速率
B．恒容通入氩气，使反应体系的压强增大，反应速率一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，NH3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，NH3(g)生成的平均速率为v＝c2－c1t2－t1
解析：使用催化剂改变正逆反应速率，A项错误；恒容通入氩气，反应总压强增大，但是参加反应的气体分压不变，反应速率不变，B项错误；降低温度会使反应速率减慢，无法缩短反应达到平衡的时间，C项错误；D项正确。
答案：D
二、非选择题(共40分)
11．(10分)在一个容积固定的2 L的密闭容器中，发生反应aA(g)＋bB(g)pC(g)　ΔH＝？，反应情况记录如表：
时间 c(A)(mol/L) c(B)(mol/L) c(C)(mol/L)
0 1 3 0
第2 min 0.8 2.6 0.4
第4 min 0.4 1.8 1.2
第6 min 0.4 1.8 1.2
请仔细分析，根据表中数据，回答下列问题：
(1)a＝______，b＝______，p＝______。(取最小正整数)
(2)第2 min到第4 min内A的平均反应速率v(A)＝______mol/(L•min)，v(C)＝______mol/(L•min)。
(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.2 kJ，则该反应的ΔH＝________。
解析：(1)由表中数据可知在4～6 min时反应达到平衡状态，4 min内A、B、C的浓度变化分别为0.6 mol•L－1、1.2 mol•L－1、1.2 mol•L－1，A、B、C的浓度变化之比等于速率之比，则Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.6∶1.2∶1.2＝1∶2∶2，故a＝1，b＝2，p＝2。
(2)2～4 min内A的浓度变化为0.8 mol•L－1－0.4 mol•L－1＝0.4 mol•L－1,2～4 min内A的平均反应速率v(A)＝0.4 mol•L－12 min＝0.2 mol•L－1•min－1。v(C)＝2v(A)＝0.4 mol•L－1•min－1。
(3)从开始到第4 min建立平衡，A的物质的量为0.6 mol•L－1×2 L＝1.2 mol，则1 mol A反应放出的热量为235.2 kJ1.2 mol＝196 kJ•mol－1，ΔH＝－196 kJ•mol－1。
答案：(1)1　2　2　(2)0.2　0.4
(3)－196 kJ•mol－1
12．(14分)(2017届成都市摸底)用如图所示的装置来测定镁与硫酸反应的速率。在锥形瓶中加入0.7 g镁带，按下图连接好装置，从A中加入20.0 mL 0.5 mol/L H2SO4。
 
记录注射器活塞的位置和相应的时间。
实验记录如下：
时间/s t 2t ……
活塞的位置/mL 15.6 36.0 ……
(1)镁与硫酸溶液反应的离子方程式为______________________。
(2)仪器A的名称为________。
(3)0～t时间段与t～2t时间段，化学反应速率快的是________；原因是_________________________。
(4)用上述装置探究Fe3＋、Cu2＋对双氧水分解反应速率的影响。所用试剂：5%H2O2、0.1 mol/L FeCl3、0.2 mol/L CuCl2。完成下表的实验设计：
实验
序号 双氧水体
积/mL 蒸馏水体
积/mL 添加的物质
1 10 0 ____mL FeCl3
2 10 2 2 mL CuCl2
①Fe3＋、Cu2＋在双氧水分解过程中起________作用；
②本实验需测定的数据是________________________________________________________；
③A中装有10 mL双氧水，为减少误差，加入其他物质的方法是______________________________。
解析：(1)由Mg＋H2SO4===MgSO4＋H2↑可写出反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。
(2)仪器A的名称为分液漏斗。
(3)0～t时间段产生H2 15.6 mL；t～2t时间段产生H2 36.0 mL－15.6 mL＝20.4 mL，故t～2t时间段化学反应速率快，原因是镁与硫酸反应放热，温度升高，反应速率加快。
(4)做对比实验，要保证c(Fe3＋)＝c(Cu2＋)，故FeCl3应为4 mL。①Fe3＋、Cu2＋应起催化剂作用，因二者加快了H2O2的分解速度。②比较二者的催化效率，应测定收集相同体积的氧气所需时间(或相同时间产生氧气的体积)。③由于是测定产生O2的体积，要保证装置的气密性，故在连接分液漏斗前，把蒸馏水和添加溶液直接加到锥形瓶中以减少误差。
答案：(1)Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑
(2)分液漏斗
(3)t～2t　镁与硫酸反应放热，温度升高，反应速率加快
(4)4　①催化　②收集相同体积的氧气所需时间(或相同时间产生氧气的体积)　③连接分液漏斗前，直接加到锥形瓶中(或其他合理答案)
13．(16分)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。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：
CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
ΔH＝－49.0 kJ•mol－1
某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。
 
(1)a点正反应速率________(填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。
(2)下列时间段平均反应速率最大的是________，最小的是________。
A．0～1 min B．1～3 min
C．3～8 min D．8～11 min
(3)求平衡时氢气的转化率和该条件下反应的平衡常数K。(写出计算过程)。
(4)仅改变某一实验条件再进行两次实验，测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示，曲线Ⅰ对应的实验条件改变是________，曲线Ⅱ对应的实验条件改变是________。
解析：(1)a点反应向正反应方向进行，故v正>v逆。
(2)曲线斜率大的速率大，故最大的为A时间段，最小的为D时间段。
(3)　　　　      CO2(g) ＋ 3H2(g)  CH3OH(g) ＋ H2O(g)
起始物质的量/mol　　　　6　　　　　8　　　　　0　　　　　0
物质的量的变化量/mol　　　2　　　　　6　　　　　2　　　　　2
平衡物质的量/mol　　　　4　　　　　2　　　　　2　　　　　2
H2的转化率＝nH2消耗nH2起始×100%＝68×100%＝75%，
K＝cCH3OH•cH2OcCO2•c3H2＝2 mol/2 L×2 mol/2 L4 mol/2 L×2 mol/2 L3＝0.5 L2•mol－2。
(4)曲线Ⅰ反应速率增大，但转化的氢气的物质的量少，应是升温，升高温度不利于H2转化，故曲线Ⅰ为升高温度。曲线Ⅱ反应速率增大，转化氢气的物质的量增多，为增大压强，平衡正向移动。
答案：(1)大于　(2)A　D
(3)　　 　     CO2(g)＋　  3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)
起始物质的量/mol　　　　6　　　　　8　　　　0　　　　　0
物质的量的变化量/mol　　　2　　　　　6　　　　2　　　　　2
平衡物质的量/mol　　　　4　　　　　2　　　　2　　　　　2
H2的转化率＝nH2消耗nH2起始×100%＝68×100%＝75%，
K＝cCH3OH•cH2OcCO2•c3H2＝
2 mol/2 L×2 mol/2 L4 mol/2 L×2 mol/2 L3＝0.5 L2•mol－2
(4)升高温度　增大压强
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