2019年高考化學一輪復習 第七單元 化學反應速率和化學平衡 考點規(guī)范練19 化學反應速率及影響因素.doc

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2019年高考化學一輪復習 第七單元 化學反應速率和化學平衡 考點規(guī)范練19 化學反應速率及影響因素 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.將4 mol A氣體和2 mol B氣體在容積為2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應:2A(g)+B(g)2C(g),經(jīng)2 s 后測得C的濃度為0.6 molL-1,下列幾種說法中正確的是(　　) A.用物質(zhì)A表示反應的平均速率為0.3 molL-1s-1 B.用物質(zhì)B表示反應的平均速率為0.3 molL-1s-1 C.2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% D.2 s時物質(zhì)B的濃度為0.3 molL-1 2.在容積為2 L的密閉容器中,一定條件下發(fā)生化學反應:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.4 kJmol-1。起始反應時NO和CO各為4 mol,10 s后達到化學平衡,測得N2為1 mol。下列有關反應速率的說法中正確的是(　　) A.反應前5 s內(nèi),用NO表示的平均反應速率為0.1 molL-1s-1 B.達到平衡后,升高溫度,正反應速率將減小,逆反應速率將增大 C.達到平衡后,反應速率的關系有:v正(CO)=2v逆(N2) D.保持容器容積不變,往容器中充入1 mol O2,正、逆反應速率都不改變 3.在恒溫、恒容的容器中進行反應2AB,若反應物的濃度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需要20 s,那么由0.06 molL-1降到0.036 molL-1所需反應時間應 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.等于10 s B.等于12 s C.大于12 s D.小于12 s 4.下列關于化學反應速率的說法中,正確的是(　　) ①用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率 ②SO2的催化氧化是一個放熱反應,所以升高溫度,反應速率減慢 ③決定化學反應速率的主要因素是反應物的濃度 ④汽車尾氣中的NO與CO反應轉(zhuǎn)化為無害的N2和CO2,減小壓強,反應速率減慢 ⑤增大壓強,一定能加快化學反應速率 ⑥用鋅與稀硫酸反應制H2時,滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應速率 ⑦使用催化劑,使反應的活化能降低,反應速率加快 ⑧光是影響某些化學反應速率的外界條件之一 ⑨增加反應物的用量,一定會增大化學反應速率 A.①②⑤⑨ B.④⑥⑦⑧ C.④⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦ 5.一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生反應:3A(g)+B(g)C(g)+2D(s)。2 min末該反應達到平衡,生成D的物質(zhì)的量隨時間變化情況如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A.混合氣體的密度不再改變時,該反應不一定達到平衡狀態(tài) B.2 min后,加壓會使正反應速率加快,逆反應速率變慢,平衡正向移動 C.反應過程中A和B的轉(zhuǎn)化率之比為3∶1 D.從開始到平衡,用A表示該反應的化學反應速率為0.3 molL-1min-1 6.一定溫度下,在一個容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min達到平衡狀態(tài),此時B反應了1.2 mol,下列說法正確的是(　　) A.充入N2(不參與反應)使壓強增大可加快反應速率 B.A的平均反應速率為0.4 molL-1min-1 C.平衡狀態(tài)時,B、C的反應速率相等 D.C的平均反應速率為0.2 molL-1min-1 7.在某一恒溫、體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應:A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0,t1時刻達到平衡后,在t2時刻改變某一條件,其反應過程如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.O~t2時,v(正)>v(逆) B.Ⅰ、Ⅱ兩過程達到平衡時,A的體積分數(shù)Ⅰ>Ⅱ C.t2時刻改變的條件是向密閉容器中加C D.Ⅰ、Ⅱ兩過程達到平衡時,平衡常數(shù)Ⅰ<Ⅱ 8.向容積固定為2 L的密閉容器中充入9.6 mol NO和4.8 mol O2,發(fā)生如下反應: ①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH<0 ②2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0 測得NO2和N2O4濃度變化如圖所示,0~10 min維持容器溫度為T ℃,10 min時改變某反應條件,一段時間后再次平衡。下列說法正確的是(　　) A.前5 min反應的平均速率v(NO)=0.24 molL-1min-1 B.T ℃時反應①的化學平衡常數(shù)K=0.36 C.10 min時改變反應條件可能是降低溫度 D.若起始時向該容器中充入1.6 mol NO2和4.0 mol N2O4,T ℃達到平衡時,NO2的物質(zhì)的量濃度與圖中5~10 min的不同 9.為探討反應aX+bYcZ中反應速率與反應物濃度的關系,實驗測得X、Y的初始濃度(用c表示,單位為molL-1)與生成物Z的濃度達到0.004 2 molL-1時所需時間見下表。k為常數(shù),下列關于該反應的反應速率的判斷,正確的是(　　) c(X) c(Y) 所需時間/s 一 0.10 0.10 0.60 s 二 0.20 0.10 0.15 s 三 0.20 0.05 0.30 s A.v=kc(X)c(Y) B.v=kc(X),且與c(Y)無關 C.v=kc2(X)c(Y) D.v= 10.一定溫度下,將1 mol A(g)和1 mol B(g)充入容積為2 L密閉容器中發(fā)生反應A(g)+B(g)xC(g)+D(s),在t1時達到平衡。在t2、t3時刻分別改變反應的一個條件,測得容器中C(g)的濃度隨時間變化如圖所示。下列有關說法正確的是(　　) A.反應方程式中x=2 B.t2時刻改變的條件是使用催化劑 C.t3時刻改變的條件是移去少量D D.t1~t3間該反應的平衡常數(shù)不相同 二、非選擇題(本題共3個小題,共50分) 11.(16分)有人利用炭還原法處理氮氧化物,發(fā)生反應C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1 ℃時,不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下表所示: 　　　時間/min 濃度/(molL-1)　　　 0 10 20 30 40 50 NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60 N2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 CO2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 (1)10~20 min內(nèi),N2的平均反應速率v(N2)=　　　　　　　　　　。 (2)30 min后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是　　　　(填字母序號)。 A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭 C.加入合適的催化劑 D.適當縮小容器的體積 (3)40 min后的反應速率　　　　(填“一定”或“不一定”)比20~30 min內(nèi)的反應速率快。 12.(16分)已知Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同學通過測定該反應發(fā)生時溶液變渾濁的時間,研究外界條件對化學反應速率的影響。設計實驗如下(所取溶液體積均為10 mL): 實驗編號 實驗溫度/℃ ① 25 0.1 0.1 ② 25 0.2 0.1 ③ 25 0.1 0.2 ④ 50 0.2 0.1 ⑤ 50 0.1 0.1 (1)其他條件不變時,探究溫度對化學反應速率的影響,應選擇實驗　　　　　(填實驗編號);若同時選擇實驗①、實驗②、實驗③,測定混合液變渾濁的時間,可探究　　　　　　　　對化學反應速率的影響。 (2)乙同學研究發(fā)現(xiàn),當甲所做實驗中記錄反應發(fā)生時溶液變渾濁的時間時產(chǎn)生0.016 g S,甲記錄的上述實驗②溶液變渾濁的時間是25 s,用Na2S2O3表示的反應速率為　　　　　　　　　　。 13.(xx安徽黃山二模)(18分)冬季是霧霾高發(fā)季節(jié),其中汽車尾氣和燃煤是造成霧霾的原因之一。 (1)工業(yè)上利用甲烷催化還原NOx,可減少氮氧化物的排放。已知: ①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJmol-1 ②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJmol-1 甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇可以實現(xiàn)廢物利用,達到節(jié)能減排的目的,反應原理可表示為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進行上述反應。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時間變化如圖1所示。請回答: 0~3 min內(nèi)氫氣的平均反應速率為　　　　　　　　 molL-1min-1;反應的平衡常數(shù)K=　　　　。 第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),則達到平衡時CH3OH的體積分數(shù)　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。 圖1 (3)二甲醚也是清潔能源,用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應原理為: 2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH,已知一定條件下,反應中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度、投料比的變化曲線如圖2所示。 圖2 ①a、b、c按由大到小的順序排序為　　　　　　　;ΔH　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 ②對于氣相反應,用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應平衡常數(shù)的表達式Kp=　　　　　　　。 ③在恒容密閉容器里按體積比為1∶2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應達到平衡狀態(tài)。當改變反應的某一個條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應方向移動的是　　　　　。 A.逆反應速率先增大后減小 B.混合氣體的密度增大 C.化學平衡常數(shù)K值減小 D.氫氣的轉(zhuǎn)化率減小 參考答案 考點規(guī)范練19　化學反應速率及影響因素 1.A　　　　　　　　　2A(g)+　　B(g)　　2C(g) : 2 1 0 : 0.6 0.3 0.6 : 1.4 0.7 0.6 v(A)==0.3 molL-1s-1,A項正確;根據(jù)化學反應速率之比等于方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比得v(B)=0.15 molL-1s-1,B項錯誤;2 s時,物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率α(A)=100%=30%,C項錯誤;2 s時,物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1,D項錯誤。 2.C　前10 s內(nèi)v(NO)=2v(N2)=2=0.1 molL-1s-1,但前5 s與前10 s由于反應物濃度及容器內(nèi)溫度都不相同,所以平均速率不相等,A項錯誤;升高溫度,v(正)、v(逆)均增大,B項錯誤;平衡時v正(CO)=2v逆(N2),C項正確;充入1 mol O2會消耗NO,使c(NO)減小,反應速率會改變,D項錯誤。 3.C　反應物的濃度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需20 s,則其反應速率為=0.002 molL-1s-1。若由0.06 molL-1降到0.036 molL-1,所需反應時間為x s,則其反應速率為molL-1s-1。因為隨著反應的進行,反應物濃度逐漸降低,反應速率逐漸減小,即<0.002,解得x>12。 4.B　鐵片遇98%的濃硫酸發(fā)生鈍化,不能得到H2,①錯誤;升高溫度,化學反應速率加快,②錯誤;決定化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質(zhì),③錯誤;NO和CO都是氣體,減小壓強反應速率減慢,④正確;對于沒有氣體參與的反應,壓強的改變不會影響化學反應速率,⑤錯誤;加入硫酸銅能夠形成鋅銅原電池,加快反應速率,⑥正確;使用催化劑能降低反應的活化能,使活化分子百分數(shù)增大,反應速率加快,⑦正確;氫氣與氯氣在光照條件下反應生成氯化氫,⑧正確;固體和純液體用量的增加,不會影響化學反應速率,⑨錯誤。 5.D　反應生成固體D,氣體質(zhì)量發(fā)生變化,若混合氣體的密度不再改變時,該反應一定達到平衡狀態(tài),A項錯誤;2 min后,加壓會使正、逆反應速率都加快,平衡正向移動,B項錯誤;將 3 mol A和1 mol B 兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,反應比和起始量之比相同,所以反應過程中A和B的轉(zhuǎn)化率之比為1∶1,C項錯誤;2 min內(nèi)生成0.8 mol D,則消耗A的物質(zhì)的量為1.2 mol,故2 min內(nèi)v(A)==0.3 molL-1min-1,D項正確。 6.D　容器容積不變,充入氮氣對反應物和生成物濃度沒有影響,化學反應速率不變,故A項錯誤;不能用單位時間內(nèi)固體的量的變化表示化學反應速率,故B項錯誤;化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,所以2v(B)=3v(C),故C項錯誤;v(C)=v(B)==0.2 molL-1min-1,故D項正確。 7.C　在t1~t2時,v(正)=v(逆),A項錯誤;由圖像可知第二次平衡后,反應速率與第一次平衡時相同,這說明反應物、生成物的濃度不變,所以A物質(zhì)的體積分數(shù)相同,B項錯誤;加入物質(zhì)C,物質(zhì)C的濃度增大,逆反應速率瞬間增大,但容器體積增大,物質(zhì)A、B的濃度降低,正反應速率瞬間減小,平衡左移,物質(zhì)C的濃度逐漸減小,逆反應速率也逐漸減小,物質(zhì)A、B的濃度逐漸增大,正反應速率也逐漸增大,最終又達到原來的平衡狀態(tài),C項正確;平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變,D項錯誤。 8.B　由題圖可知,前5 min內(nèi)c(NO2)由0增加到1.2 molL-1,c(N2O4)由0增加到0.8 molL-1,則前5 min內(nèi)Δc(NO)=1.2 molL-1+0.8 molL-12=2.8 molL-1,v(NO)==0.56 molL-1min-1,A項錯誤;T ℃反應①達到平衡時,平衡常數(shù)為K==0.36,B項正確;圖中10 min之后,c(NO2)、c(N2O4)均逐漸減小,而降低溫度時,反應①②均正向移動,c(NO2)、c(N2O4)應逐漸增大,C項錯誤;起始時加入1.6 mol NO2和4.0 mol N2O4,相當于加入9.6 mol NO和4.8 mol O2,與原平衡是等效平衡,T ℃達到平衡時,c(NO2)與圖中5~10 min的相同,D項錯誤。 9.C　由第一、二組數(shù)據(jù)知,X的物質(zhì)的量濃度加倍,而Z達到相同濃度所需時間縮短為原來的,故反應速率與c2(X)成正比,由第二、三組數(shù)據(jù)知,Y的物質(zhì)的量濃度變?yōu)樵瓉淼?Z達到相同濃度所需時間延長一倍,故反應速率與c(Y)成正比,C項正確。 10.A　t2時刻改變條件,濃度增大而平衡不移動,催化劑只改變反應速率,不影響平衡,則只能是改變?nèi)萜鞯娜莘e,使?jié)舛仍龃笄移胶獠灰苿?所以反應前后氣體體積不變,故x=2,A項正確,B項錯誤;由于D是固體,D的多少不影響反應速率和化學平衡,故C項錯誤;平衡常數(shù)只與溫度有關,溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D項錯誤。 11.答案 (1)0.009 molL-1min-1　(2)AD　(3)一定 解析 (1)10~20 min時,N2的平均反應速率為 =0.009 molL-1min-1;(2)各物質(zhì)的濃度均增大到原來的1.2倍,所以采取的措施可以是縮小體積增大壓強,也可以是加入NO增大NO的濃度,因此AD正確。 12.答案 (1)①⑤(或②④)　不同反應物濃度　(2)0.001 molL-1s-1 解析 (1)探究溫度對化學反應速率的影響,應該只改變溫度,而其他條件不變;實驗①②③溫度相同,只是改變了反應物濃度。 (2)由已知反應可得關系式Na2S2O3~S,即得n(Na2S2O3)=n(S)==0.000 5 mol,故v(Na2S2O3)==0.001 molL-1s-1。 13.答案 (1)CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-867 kJmol-1 (2)0.50　5.33　增大 (3)①a>b>c　< ② ③AC 解析 (1)由蓋斯定律(①+②)得到CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJmol-1。 (2)由圖可知,0~3 min內(nèi)二氧化碳的濃度變化為 1.00 molL-1-0.50 molL-1=0.50 molL-1,v(CO2)=,則v(H2)=3v(CO2)=0.50 molL-1min-1;開始CO2的濃度為1.00 molL-1,故容器的體積為=1 L,H2的起始濃度為=3 molL-1,10 min時反應達到平衡,則: 　　　　CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) : 1 3 0 0 : 0.75 2.25 0.75 0.75 : 0.25 0.75 0.75 0.75 故該溫度下的平衡常數(shù)K==5.33;保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),相當于在原基礎上增大壓強,則平衡正向移動,平衡時CH3OH的體積分數(shù)增大。 (3)①反應2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),增大H2的濃度,平衡右移,CO的轉(zhuǎn)化率增大,即投料比越高,CO的轉(zhuǎn)化率越大,故答案為a>b>c;由圖2可以看出,當一定時,α(CO)隨溫度升高而減小,故該反應為放熱反應,ΔH<0。 ②對于氣相反應2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),根據(jù)用某組分(B)的平衡壓強(pB)代替物質(zhì)的量濃度也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),該反應的平衡常數(shù)Kp=。 ③逆反應速率先增大后減小,說明平衡逆向移動,A正確;若容器的體積減小,則壓強增大,混合氣體的密度增大,但平衡正向移動,B錯誤;對于放熱反應,升高溫度,化學平衡常數(shù)K減小,平衡逆向移動,C正確;氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,不一定是平衡逆向移動,如充入了氫氣,平衡正向移動,但H2轉(zhuǎn)化率減小,D錯誤;答案為AC。