（江蘇專用）2014高考化學一輪復習精練 第六章專題六 第一單元 化學反應速率

專題六 化學反應速率與化學平衡 第一單元 化學反應速率 (時間：45分鐘　滿分：100分) 考　點 題　號 化學反應速率的計算 2、5 影響化學反應速率的因素 1、3、8 化學反應速率的綜合考查 4、6、7、9、10、11 一、選擇題(本題包括4個小題，共24分，每小題只有1個選項符合題意) 1．下列有關(guān)化學反應速率的說法不正確的是 (　　)。 A．化學反應達到最大限度時，正逆反應速率也達到最大且相等 B．催化劑能降低化學反應的活化能，加快反應速率，提高生產(chǎn)效率 C．用鋅和稀硫酸反應制取H2時，滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應速率 D．用鐵片和稀硫酸反應制H2比用98%的濃硫酸產(chǎn)生H2的速率快 解析　反應達到最大限度時，正逆反應速率相等但不是最大，A錯誤；催化劑雖然不影響平衡的移動，但縮短了達到平衡的時間，提高了生產(chǎn)效率，B正確；C項中能構(gòu)成銅鋅原電池，鋅作負極，加快反應速率；D項中濃硫酸使鐵鈍化，不產(chǎn)生H2。 答案　A 2．一定溫度下反應4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)經(jīng)2 min B的濃度減少0.6 mol·L－1，對此反應速率的表示正確的是 (　　)。A．用A表示的反應速率是0.4 mol·L－1·min－1 B．分別用B、C、D表示反應的速率，其比值是1∶2∶3 C．2 min末的反應速率v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1 D．在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應速率的值都是逐漸減小的 解析　A是固體，不能用濃度的變化來表示其反應速率；反應過程中，分別用B、C、D表示反應的速率，其比值是3∶2∶1，B錯誤；2 min內(nèi)，v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1，在2 min末的速率為即時速率，應小于0.3 mol·L－1·min－1；在反應過程中B的濃度逐漸減小，故A、B反應生成C、D的速率逐漸減小。 答案　D 3．(2013·無錫檢測)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是 (　　)。 實驗 反應溫度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 解析　本題考查化學反應速率，意在考查學生分析外界條件對化學反應速率的影響。結(jié)合選項知混合液的體積都為20 mL，但選項D中反應溫度最高、反應物Na2S2O3溶液的濃度最大，其反應速率最大，故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。 答案　D 4．在密閉容器中進行反應CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＞0，測得c(CH4)隨反應時間(t)的變化如圖所示。下列判斷不正確的是 (　　)。 A．10 min時，改變的外界條件可能是升高溫度 B．0～10 min內(nèi)，v(H2)＝0.15 mol·L－1·min－1 C．恒溫下，縮小容器體積，一段時間內(nèi)v(逆)＞v(正) D．12 min時，反應達平衡的本質(zhì)原因是氣體總質(zhì)量不再變化 解析　通過計算發(fā)現(xiàn)10～12 min內(nèi)的反應速率比0～5 min內(nèi)的反應速率快，A正確；B項，雖然5 min時已經(jīng)達到平衡，但求的是10 min內(nèi)的平均反應速率，v(H2)＝3v(CH4)＝3×＝0.15 mol·L－1·min－1，正確；恒溫下縮小容器體積時，壓強增大，平衡逆向移動，C項正確；D項中反應達平衡的本質(zhì)是正、逆反應速率相等。 答案　D 二、選擇題(本題包括3個小題，共18分，每小題有1～2個選項符合題意) 5．(2012·皖北十校聯(lián)考)NH3和O2在一定條件下發(fā)生反應：4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)，現(xiàn)向一容積不變的2 L密閉容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后反應達到平衡，測得生成的H2O占混合氣體體積的40%，則下列表示此段時間內(nèi)該反應的平均速率不正確的是 (　　)。 A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1 B．v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1 C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1 解析　設轉(zhuǎn)化的NH3的物質(zhì)的量為x， 　　　　4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g) n(始)/mol　4　　　 3　　　　0　　　　0 n(變)/mol x 0.75x 0.5x 1.5x n(平)/mol 4－x 3－0.75x 0.5x 1.5x 有：×100%＝40%，解得x＝2，v(NH3)＝＝0.25 mol·L－1·min－1，則v(O2)＝0.187 5 mol·L－1·min－1，v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1，v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1。 答案　C 6．(2012·鹽城調(diào)研)已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定條件下，向體積為1 L的恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化曲線如圖所示。下列敘述中，正確的是 (　　)。 A．3 min時，用CO2的濃度表示的正反應速率等于用CH3OH的濃度表示的逆反應速率 B．從反應開始到平衡，H2的平均反應速率v(H2)＝0.225 mol·L－1·min－1 C．13 min時，向容器中充入2 mol氦氣，該反應的化學反應速率增加 D．13 min時，向容器中充入2 mol H2，CO2的轉(zhuǎn)化率增加 解析　A項，3 min時反應還沒有平衡，錯誤；B項，v(H2)＝3v(CO2)＝＝0.225 mol·L－1·min－1，正確；C項，由于容器的體積沒有變化，所以各成分的濃度沒有變化，化學反應速率不變，錯誤；增加H2的量，平衡正向移動，CO2轉(zhuǎn)化率增加，D正確。 答案　BD 7．(2012·珠海二模)某研究小組在實驗室用三份不同初始濃度的氨基甲酸銨(NH2COONH4)溶液在不同溫度下進行水解實驗： NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O，測得c(NH2COO－)與反應時間的關(guān)系如圖所示。據(jù)圖判斷下列說法正確的是 (　　)。 A．0～12 min，初始濃度越大的實驗，水解反應速率越大 B．c(NH2COO－)將隨反應時間的不斷延長而不斷減小 C．25 ℃時，0～6 min，v(NH2COO－)為0.05 mol·L－1·min－1 D．15 ℃時，第30 min，c(NH2COO－)為2.0 mol·L－1 解析　A項，由圖可知，0～12 min時間段內(nèi)，15 ℃時的反應中起始濃度最大，而25 ℃時的反應速率最快，錯誤；B項，最終水解達到平衡狀態(tài)，錯誤；C項中，v(NH2COO－)＝＝0.05 mol·L－1·min－1，正確；D項，由圖可知，在24 min時已達到平衡，各成分的濃度不再變化，錯誤。 答案　C 三、非選擇題(本題共4個小題，共58分) 8．(14分)(2011·重慶，29)臭氧是一種強氧化劑，常用于消毒，滅菌等。 (1)O3與KI溶液反應生成的兩種單質(zhì)是________和________。(填分子式) (2)O3在水中易分解，一定條件下，O3的濃度減少一半所需的時間(t)如下表所示。已知：O3的起始濃度為0.021 6 mol·L－1。 pH t/min T/℃ 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 ①pH增大能加速O3分解，表明對O3分解起催化作用的是________。 ②在30 ℃、pH＝4.0條件下，O3的分解速率為________mol·L－1·min－1。 ③根據(jù)表中的遞變規(guī)律，推測O3在下列條件下分解速率依次增大的順序為________。(填字母代號) a．40 ℃、pH＝3.0 b．10 ℃、pH＝4.0 c．30 ℃、pH＝7.0 解析　(1)臭氧具有氧化性，能與碘化鉀發(fā)生氧化還原反應生成氧氣、碘單質(zhì)和氫氧化鉀。(2)30 ℃、pH＝4.0時，臭氧分解一半所用時間為108 min，反應速率v＝＝1.00×10－4 mol·L－1·min－1；結(jié)合表中數(shù)據(jù)知反應速率在b條件下最小、c條件下最大。 答案　(1)I2　O2　(2)①OH－?、?.00×10－4?、踒、a、c 9．(14分)“碘鐘”實驗中，3I－＋S2O82－===I3－＋2SO42－的反應速率可以用I3－與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量，t越小，反應速率越大。某探究性學習小組在20 ℃進行實驗，得到的數(shù)據(jù)如下表： 實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/(mol·L－1) 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O82－)/(mol·L－1) 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列問題： (1)該實驗的目的是________________________________________________。 (2)顯色時間t1＝________。 (3)溫度對該反應的反應速率的影響符合一般規(guī)律，若在40 ℃下進行編號③對應濃度的實驗，顯色時間t2的范圍為________(填字母)。 A．＜22.0 s B．22.0 s～44.0 s C．＞44.0 s D．數(shù)據(jù)不足，無法判斷 (4)通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是_______________________________ ______________________________________________________________。 解析　(2)因反應速率與反應物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應物起始濃度乘積成反比)，由①⑤中數(shù)據(jù)可列關(guān)系：顯色時間t1＝＝29.3 s, (3)每升高10 ℃，速率增大到原來的2～4倍，現(xiàn)升高20 ℃，所以升高到原來的22～42倍，即4～16倍，實驗③為22.0 s，顯色時間應為～，即5.5 s～1.4 s，選A，本題也可以定性判斷，溫度升高化學反應速率加快，顯色時間縮短。 答案　(1)探究反應物I－與S2O82－的濃度對反應速率的影響　(2)29.3 s　(3)A　(4)反應速率與反應物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應物起始濃度乘積成反比)。 10．(15分)已知：MnO4－在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2＋。某化學興趣小組的甲同學在向草酸(弱酸)溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時，發(fā)現(xiàn)溶液褪色總是先慢后快，即反應速率由小變大。為此，他對此實驗進行了探究。 【實驗用品】 試劑：0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液、0.1 mol·L－1 KMnO4溶液、稀硫酸、MnSO4固體 儀器：試管(若干個)、膠頭滴管(2支) 【實驗內(nèi)容】 在1號和2號試管中分別加入10 mL H2C2O4溶液和少量稀硫酸，在1號試管中加入硫酸錳固體。然后在兩支試管中加入0.1 mol·L－1 KMnO4溶液?，F(xiàn)做如下對比實驗，現(xiàn)象如下表所示： 加入藥品 不加MnSO4的稀硫酸酸化的H2C2O4溶液 加少量MnSO4的稀硫酸酸化的H2C2O4溶液 實驗現(xiàn)象(褪色時間) 溶液褪色很慢(31秒) 溶液褪色很快(4秒) 請回答下列問題。 (1)甲同學進行該實驗還缺少的實驗儀器是___________________________。 (2)H2C2O4溶液與酸性KMnO4溶液反應的離子方程式為_______________________________________________。 (3)甲同學認為該反應褪色由慢到快是何種原因引起的？ _______________________________________________________________。 (4)乙同學從甲同學的實驗探究中得到啟示，他也提出了可能影響該化學反應速率的因素，你認為他提出的因素可能是________________________(寫一條即可)。 解析　(1)要測反應時間，則需要用到秒表。(2)根據(jù)題中的已知條件知MnO4－在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2＋又H2C2O4屬于弱酸，應保留分子式；故在酸性條件下，H2C2O4溶液與KMnO4溶液反應的離子方程式為5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(3)Mn2＋在反應中起到催化劑的作用，加快了反應速率。 答案　(1)秒表 (2)5H2C2O4＋2MnO4－＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O (3)Mn2＋在反應中起到催化劑的作用，加快了反應速率 (4)溫度升高，反應速率增大，溶液褪色加快(其他合理答案也可) 11．(15分)(2013·海淀模擬)草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應： MnO4－＋H2C2O4＋H＋——Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平) 用4 mL 0.001 mol·L－1 KMnO4溶液與2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液，研究不同條件對化學反應速率的影響。改變的條件如下： 組別 10%硫酸體積/mL 溫度/℃ 其他物質(zhì) Ⅰ 2 20 Ⅱ 2 20 10滴飽和MnSO4溶液 Ⅲ 2 30 Ⅳ 1 20 1 mL蒸餾水 (1)該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為____________。 (2)如果研究催化劑對化學反應速率的影響，使用實驗________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究溫度對化學反應速率的影響，使用實驗________和________。 (3)對比實驗Ⅰ和Ⅳ，可以研究________________對化學反應速率的影響，實驗Ⅳ中加入1 mL蒸餾水的目的是____________________________________。 解析　(1)根據(jù)電子守恒列式可得： n(MnO4－)×(7－2)＝n(H2C2O4)×2×(4－3)， 則n(MnO4－)∶n(H2C2O4)＝2∶5。 (2)研究某一因素對化學反應速率的影響時，要保證其他各條件完全相同。 (3)對比Ⅰ和Ⅳ，反應的溫度、溶液的體積等都相同，僅是c(H＋)不同，故可研究c(H＋)對反應速率的影響。加1 mL水的目的是確保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變。 答案　(1)2∶5　(2)Ⅰ?、颉、瘛、? (3)c(H＋)(或硫酸溶液的濃度)　確保所有實驗中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不變和總體積不變