2020届高考化学一轮复习化学反应速率作业

2020届高考化学一轮复习化学反应速率作业

化学反应速率 基础巩固 ‎1.[2018·陕西商洛中学期末] 下列说法不正确的是(　　)‎ A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的百分数 B.对于有气体参加的化学反应,若增大压强, 可增大单位体积内活化分子数,但不能增大活化分子的百分数 C.升高温度,可以增大活化分子百分数 D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 ‎2.如图K25-1所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化,只从图上分析不能得出的结论是 (　　)‎ 图K25-1‎ A.发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)‎ B.前2 min A的分解速率为0.1 mol·L-1·min-1C.开始时,正、逆反应同时开始 D.2 min时,A、B、C的浓度之比为2∶3∶1‎ ‎3.少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的 (　　)‎ ‎①加H2O ‎②加NaOH固体 ‎③滴入几滴浓盐酸 ‎④加CH3COONa固体 ‎⑤加NaCl固体 ‎⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ‎⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)‎ ‎⑧改用10 mL 0.1 mol·L-1盐酸 A.①⑥⑦ B.③⑤⑦⑧ C.③⑦⑧ D.③⑥⑦⑧‎ ‎4.[2018·北京东城区期末] 在2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)2HCN(g)+6H2O(g)反应中,已知v(HCN)=n mol·L-1·min-1,且v(O2)=m mol·L-1·min-1,则m与n的关系正确的是 (　　)‎ A.m=‎1‎‎2‎n B.m=‎2‎‎3‎n C.m=‎3‎‎2‎n D.m=2n ‎5.[2018·陕西商洛模拟] 把0.6 mol气体X和0.4 mol气体Y混合于2.0 L的密闭容器中,发生反应3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),测得5 min末生成0.2 mol W,又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则n值是 (　　)‎ A.1 B.2 C.3 D.4‎ ‎6.已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)　ΔH=-a kJ·mol-1　(a>0)。其反应机理如下:‎ ‎①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)　快 ‎②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)　慢 下列有关该反应的说法正确的是 (　　)‎ A.该反应的速率主要取决于①的快慢 ‎ B.NOBr2是该反应的催化剂 C.正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJ·mol-1‎ D.增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数, 加快反应速率 能力提升 ‎7.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,发生反应xA2(g)+yB2(g)2C(g)。2 s内的反应速率:v(A2)=0.5 mol·L-1·s-1,v(B2)=1.5 mol·L-1·s-1,v(C)=1 mol·L-1·s-1。则x和y的值分别为 (　　)‎ A.2和3 ‎ B.3和2‎ C.3和1 ‎ D.1和3‎ ‎8.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 ‎9.在298 K时,实验测得溶液中的反应H2O2+2HI2H2O+I2,在反应物为不同浓度时的化学反应速率如表所示:‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ c(HI)/(mol·L-1)‎ ‎0.100‎ ‎0.200‎ ‎0.150‎ ‎0.100‎ ‎?‎ ‎0.500‎ c(H2O2)/(mol·L-1)‎ ‎0.100‎ ‎0.100‎ ‎0.150‎ ‎0.200‎ ‎?‎ ‎0.400‎ v/(mol·L-1·s-1)‎ ‎0.007 60‎ ‎0.015 2‎ ‎0.017 1‎ ‎0.015 2‎ ‎0.022 8‎ ‎0.152‎ 根据表中数据可推知第5组实验中c(HI)、c(H2O2)不可能为 (　　)‎ A.0.150 mol·L-1、0.200 mol·L-1‎ B.0.300 mol·L-1、0.100 mol·L-1‎ C.0.200 mol·L-1、0.200 mol·L-1‎ D.0.100 mol·L-1、0.300 mol·L-1‎ ‎10.Ⅰ.在2 L密闭容器内,800 ℃时发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),n(NO)随时间的变化如下表:‎ 时间/s ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ n(NO)/‎ mol ‎0.020‎ ‎0.010‎ ‎0.008‎ ‎0.007‎ ‎0.007‎ ‎0.007‎ ‎(1)图K25-2中表示NO2的变化的曲线是　　　　(填字母)。 ‎ 图K25-2‎ ‎(2)800 ℃,反应达到平衡时,NO的转化率是　　　。 ‎ ‎(3)用O2表示0~2 s内该反应的平均速率v=　　　　　　。 ‎ Ⅱ.在2 L密闭容器中进行反应mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内,各物质物质的量的变化如下表所示:‎ ‎　　物质 时间　　　‎ X Y Z Q 起始/mol ‎0.7‎ ‎1‎ ‎2 min末 ‎0.8‎ ‎2.7‎ ‎0.8‎ ‎2.7‎ ‎/mol ‎3 min末/mol ‎0.8‎ 已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,v(Z)‎v(Y)‎=‎1‎‎2‎,试确定以下物质的相关量:‎ ‎(4)起始时n(Y)=　　　　,n(Q)=　　　　。 ‎ ‎(5)方程式中m=　　　　,n=　　　,p=　　　,q=　　　　。 ‎ ‎(6)用Z表示2 min内的反应速率为　　　　　　。 ‎ ‎11.某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。‎ ‎(1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的一组数据(用10 mL H2O2制取标准状况下150 mL O2所需的时间):‎ ‎　　　浓度 时间(秒)‎ 反应条件　　　　　‎ ‎30%‎ H2O2‎ ‎15%‎ H2O2‎ ‎10%‎ H2O2‎ ‎5%‎ H2O2‎ ‎(Ⅰ)无催化剂、不加热 ‎　几乎不反应 ‎　几乎不反应 ‎　几乎不反应 ‎　几乎不反应 ‎(Ⅱ)无催化剂、加热 ‎360‎ ‎480‎ ‎540‎ ‎720‎ ‎(Ⅲ)MnO2催化剂、加热 ‎10‎ ‎25‎ ‎60‎ ‎120‎ ‎①该小组在设计方案时,考虑了浓度、a:　　　　　、b:　　　　　　等因素对过氧化氢分解速率的影响。 ‎ ‎②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入到5 mL 5%的过氧化氢溶液中,并用带火星的木条测试。测定结果如下:‎ 催化剂 ‎(MnO2)‎ 操作情况 观察结果 反应完成 所需的时间 粉末状 ‎　混合不振荡 ‎　剧烈反应,带火星的木条复燃 ‎3.5 min 块状 ‎　反应较慢,火星红亮但木条未复燃 ‎30 min ‎①写出H2O2发生反应的化学方程式: 　 。 ‎ ‎②实验结果说明催化剂作用的大小与　　　　　有关。 ‎ 挑战自我 ‎12.[2018·山东临沂期中] 用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为2MnO‎4‎‎-‎+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化),实验装置如图K25-3甲所示:‎ 图K25-3‎ 实验序号 A溶液 B溶液 ‎①‎ ‎　20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 ‎　30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 ‎②‎ ‎　20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液 ‎　30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 ‎(1)该实验探究的是　　　　因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所 得CO2的体积大小关系是　　　　>　　　　(填实验序号)。 ‎ ‎(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),则在2 min末,c(MnO‎4‎‎-‎)=　　　　mol·L-1(假设混合溶液的体积为50 mL)。 ‎ ‎(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎ 来比较化学反应速率。 ‎ ‎(4)小组同学发现反应速率变化如图乙,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物Mn2+是反应的催化剂,②　　　　　　。 ‎ ‎1.A　[解析] 增大反应物浓度,增大了单位体积内的活化分子数,没有改变活化分子百分数,A错误;对于有气体参加的化学反应,增大压强,相当于增大了浓度,单位体积内活化分子数目增大,没有改变活化分子百分数,B正确;升高温度,一部分普通分子吸收能量变为活化分子,增大了活化分子百分数,C正确;活化分子间的碰撞不一定都发生反应,所以不一定都是有效碰撞,D正确。‎ ‎2.C　[解析] 根据图像,反应过程中A的浓度减小,B、C浓度增大,因此A为反应物,B、C为生成物,根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)+C(g),A项正确;前2 min,v(A)=‎0.4mol·L‎-1‎-0.2 mol·‎L‎-1‎‎2min=0.1 mol·L-1·min-1,B项正确;开始时加入的物质为A和B,没有C,正、逆反应不是同时开始,C项错误;根据图像,2 min时,A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.3 mol·L-1、0.1 mol·L-1,因此D项正确。‎ ‎3.C　[解析] ①加水,盐酸的浓度变小,故反应速率变慢;②加氢氧化钠,降低了盐酸的浓度,故反应速率变慢;③加浓盐酸,反应速率加快,且铁的量没有改变,故不影响氢气的产量;④加醋酸钠固体,与盐酸反应生成弱酸醋酸,故反应速率减慢;⑤加氯化钠固体,氢离子的浓度不变,故反应速率不变;⑥滴加硫酸铜溶液,铁把铜置换出来,形成原电池,故反应速率加快,但与盐酸反应的铁减少,故减少了产生氢气的量;⑦温度升高,反应速率加快,且不影响氢气的产量;⑧改用浓度大的盐酸,反应速率加快,且不影响氢气的产量。‎ ‎4.C　[解析] 已知v(HCN)=n mol·L-1·min-1,v(O2)=m mol·L-1·min-1,根据反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,故n∶m=2∶3,即m=‎‎3‎‎2‎ n。‎ ‎5.A　[解析] v(W)=‎0.2mol‎2 L×5min=0.02 mol·L-1·min-1,又因v(Z)=0.01 mol·L-1·min-1,则v(W)∶v(Z)=0.02∶0.01=2∶1,故n=1。‎ ‎6.C 　[解析] 反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢,A错误; NOBr2是反应过程中的中间物质,不是该反应的催化剂,B错误;由于该反应为放热反应,说明反应物总能量高于生成物总能量,所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1,C正确;增大Br2(g)的浓度,活化分子百分数不变,但单位体积内的活化分子数目增多了,所以能加快反应速率,D错误。‎ ‎7.D　[解析] 同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于v(A2)∶v(B2)∶v(C)=1∶3∶2,因此x∶y∶2=1∶3∶2,则x=1,y=3。‎ ‎8.B　[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,对正反应的反应速率影响更大,正反应速率大于逆反应速率,所以平衡正向移动,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,逆反应速率大于正反应速率,所以化学平衡逆向移动,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,化学平衡不发生移动,错误。‎ ‎9.C　[解析] 分析表中数据可知,反应速率v与c(HI)和c(H2O2)‎ 的乘积成正比,以实验1为参照,实验5的反应速率是其反应速率的3倍,故实验5中c(HI)和c(H2O2)的乘积为实验1的3倍,C项符合题意。‎ ‎10.Ⅰ.(1)b　(2)65%‎ ‎(3)1.5×10-3 mol·L-1·s-1‎ Ⅱ.(4)2.3 mol　3 mol ‎(5)1　4　2　3‎ ‎(6)0.05 mol·L-1·min-1‎ ‎[解析] Ⅰ.(1) 根据表格可知,随着反应的进行,一氧化氮的物质的量减小,则反应向正反应方向移动,二氧化氮的物质的量逐渐增大,当反应达到平衡状态时,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007) mol=0.013 mol,根据二氧化氮和一氧化氮的关系式知,平衡状态时生成的n(NO2)等于参加反应的n(NO),所以n(NO2)的变化量为0.013 mol,c(NO2)的变化量为‎0.013mol‎2 L=0.006 5 mol·L-1,则表示NO2的变化的曲线是b。(2)由表格数据可以知道,3 s时达到平衡,参加反应的n(NO)=(0.020-0.007) mol=0.013 mol,达到平衡时NO的转化率为‎0.013mol‎0.02mol×100%=65%。(3)2 s时,反应没有达到平衡,v(NO)=(0.020-0.008) mol÷(2 L×2 s)=0.003 mol·L-1·s-1,同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,所以v(O2)=‎1‎‎2‎v(NO)=0.001 5 mol·L-1·s-1。‎ Ⅱ.(4)对比X的起始量和2 min末的量,可知反应逆向进行。Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol。‎ 对反应过程作三段式法分析如下:‎ ‎　　　　　mX　+　nY　　pZ　+　qQ 始 0.7 mol n(Y) 1 mol n(Q)‎ 变 Δn(X) Δn(Y) Δn(Z) 0.3 mol ‎2 min末 0.8 mol 2.7 mol 0.8 mol 2.7 mol 故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol,n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3 mol。因v(Z)‎v(Y)‎=‎1‎‎2‎,v(Y)=2v(Z)=Δn(Z)‎VΔt×2=‎0.2mol‎2 L‎2min×2= 0.1 mol·L-1·min-1,所以Δn(Y)=0.1 mol·L-1·min-1 ×2 min×2 L=0.4 mol,n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol。(5)m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)=0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol=1∶4∶2∶3。(6)v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,故v(Z)=‎2‎‎3‎v(Q)=0.05 mol·L-1·min-1 。‎ ‎11.(1)①温度　催化剂　②温度升高,化学反应速率加快(或使用合适的催化剂,化学反应速率加快)‎ ‎(2)①2H2O22H2O+O2↑‎ ‎②接触面积 ‎[解析] (1)①根据表中给出的信息,该小组在设计方案时,考虑了浓度、温度、催化剂等因素对过氧化氢分解速率的影响。②分析表中数据可以看出,浓度越大,反应速率越快,加热能加快过氧化氢的分解,有催化剂时分解速率快。‎ ‎(2)①H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;②因在其他条件相同时,粉末状二氧化锰比块状二氧化锰反应所需时间短,说明接触面积对反应速率有影响。‎ ‎12.(1)浓度　②　①‎ ‎(2)0.005 2‎ ‎(3)KMnO4溶液完全褪色所需时间(或产生相同体积气体所需时间)‎ ‎(4)反应放热 ‎[解析] (1)对比①②实验中A溶液、B溶液的数据可知,除c(H2C2O4)不同外,其余各量均相同,显然该实验是探究浓度对化学反应速率的影响。实验②中A溶液的c(H2C2O4)比实验①中大,则实验②的化学反应速率快,所得CO2的体积大。(2)收集到CO2的物质的量为n(CO2)=‎4.48×1‎0‎‎-3‎L‎22.4 L·mol‎-1‎=2×10-4 mol,则有:‎ ‎2MnO‎4‎‎-‎+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O ‎　2　　　　　　　　　　　　10‎ n(MnO‎4‎‎-‎)　　　　　　　　　　2×10-4 mol 则‎2‎‎10‎=n(MnO‎4‎‎-‎)‎‎2×1‎0‎‎-4‎mol,解得n(MnO‎4‎‎-‎)=4×10-5 mol。在2 min末,n(MnO‎4‎‎-‎)=30×10-3 L×0.01 mol·L-1-4×10-5 mol=2.6×10-4 mol,从而可得c(MnO‎4‎‎-‎)=‎2.6×1‎0‎‎-4‎mol‎0.05 L=0.005 2 mol·L-1。(3)本实验可以通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需时间来比较化学反应速率。(4)t1~t2时间内反应速率变快,其可能原因主要有:①产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂;②反应放热,使混合溶液的温度升高。‎