（北京專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第21講 化學(xué)反應(yīng)速率作業(yè)

（北京專用）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第21講 化學(xué)反應(yīng)速率作業(yè)1.(2016北京理綜,8)下列食品添加劑中,其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A.抗氧化劑B.調(diào)味劑C.著色劑D.增稠劑2.一定量的鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時,為了減緩反應(yīng)速率且不影響生成H2的總量,可向鹽酸中加入適量的()A.CaCO3(固)B.Na2SO4溶液C.KNO3溶液D.CuSO4(固)3.實(shí)驗(yàn)室用Zn與稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣,常加少量CuSO4來加快反應(yīng)速率。為了研究CuSO4的量對H2生成速率的影響,某同學(xué)設(shè)計了下表中實(shí)驗(yàn)方案,將表中所給的試劑按一定體積混合后,分別加入四個盛有相同大小的Zn片(過量)的反應(yīng)瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集產(chǎn)生的氣體,并記錄收集相同體積的氣體所需的時間。實(shí)驗(yàn)試劑甲乙丙丁4 mol·L-1H2SO4溶液/mL20V1V2V3飽和CuSO4溶液/mL02.5V410H2O/mLV5V680收集氣體所需時間/st1t2t3t4下列說法正確的是()A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10C.V6=7.5D.V1<V2<V3<204.將0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)mD(g)+E(g),經(jīng)過5 min后達(dá)到化學(xué)平衡,此時測得D為0.2 mol。又知5 min內(nèi)用E表示的平均反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1· min-1,下列結(jié)論正確的是()A.A、B均轉(zhuǎn)化了20%B.m值為1C.5 min內(nèi)用A表示的平均反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1· min-1D.平衡時混合物總物質(zhì)的量為1 mol5.在一個容積固定為2 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):aA(g)+bB(g) pC(g)H=?反應(yīng)情況記錄如下表:時間c(A)/mol·L-1c(B)/mol·L-1c(C)/mol·L-10 min130第2 min0.82.60.4第4 min0.41.81.2第6 min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3請仔細(xì)分析,根據(jù)表中數(shù)據(jù),回答下列問題:(1)第2 min到第4 min時間內(nèi)A的平均反應(yīng)速率v(A)=mol·L-1·min-1。 (2)由表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)在第4 min到第6 min時處于平衡狀態(tài),若在第2 min、第6 min、第8 min時分別改變了某一反應(yīng)條件,則改變的條件分別可能是:第2 min或; 第6 min; 第8 min。 (3)若從開始到第4 min建立平衡時反應(yīng)放出的熱量為235.92 kJ,則該反應(yīng)的H=。 6.工業(yè)上有一種用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJ·mol-1,將6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密閉容器中,測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖所示(實(shí)線)。圖中a(1,6)表示在1 min時H2的物質(zhì)的量是6 mol。(1)a點(diǎn)正反應(yīng)速率(填“大于”“等于”或“小于”)逆反應(yīng)速率。 (2)下列時間段平均反應(yīng)速率最大的是。 A.01 minB.13 minC.38 minD.811 min(3)僅改變某一實(shí)驗(yàn)條件再進(jìn)行兩次實(shí)驗(yàn)測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是,曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)條件改變是;體積不變時再充入3 mol CO2和4 mol H2,H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)(填“增大”“不變”或“減小”)。 7.(2017北京朝陽期中,15)溫度為T1時,向容積為2 L 的密閉容器甲、乙中分別充入一定量的CO和H2O(g),發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) H=-41 kJ/mol。相關(guān)數(shù)據(jù)如下:容器甲乙反應(yīng)物COH2OCOH2O起始時物質(zhì)的量(mol)1.20.62.41.2平衡時物質(zhì)的量(mol)0.80.2ab達(dá)到平衡的時間(min)t1t2(1)甲容器中,反應(yīng)在0t1 min 內(nèi)的平均速率v(H2)= mol/(L·min)。(2)甲容器中,平衡時,反應(yīng)放出的熱量為kJ。 (3)T1時,反應(yīng)的平衡常數(shù)K甲=。 (4)乙容器中,a=mol。 (5)解釋升高溫度使CO2平衡濃度降低的原因: 。 B組提升題組8.(2017北京海淀期中,13)在100 時,將0.40 mol NO2氣體充入2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):2NO2(g) N2O4(g)H<0。監(jiān)測反應(yīng)獲得如下數(shù)據(jù):時間/s020406080n(NO2)/mol0.40n10.26n3n4n(N2O4)/mol0.000.05n20.080.08下列說法正確的是()A.020 s內(nèi),v(NO2)=0.005 mol·L-1·s-1B.59 s時,c(NO2)一定大于0.12 mol·L-1C.若僅將起始時充入NO2的量增至0.80 mol,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)K>25/9D.若上述反應(yīng)在120 時進(jìn)行,則反應(yīng)至80 s時,n(N2O4)<0.08 mol9.用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2,反應(yīng)方程式為:4HCl(g)+O2(g) 2H2O(g)+2Cl2(g)H<0。一定條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。下列說法正確的是()t/min0246n(Cl2)/10-3 mol01.83.75.4A.02 min的反應(yīng)速率小于46 min的反應(yīng)速率B.26 min用Cl2表示的反應(yīng)速率為0.9 mol/(L·min)C.增大壓強(qiáng)可以提高HCl的轉(zhuǎn)化率D.平衡常數(shù)K(200 )<K(400 )10.某溫度下,反應(yīng)2A(g)B(g)+C(g)的平衡常數(shù)為1,在容積為2 L的密閉容器中加入A(g)。20 s時測得各組分的物質(zhì)的量如下表:物質(zhì)A(g)B(g)C(g)物質(zhì)的量/mol1.20.60.6下列說法正確的是()A.反應(yīng)前20 s的平均速率為v(A)=0.6 mol·L-1·s-1B.20 s時,正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率C.達(dá)平衡時,A(g)的轉(zhuǎn)化率為100%D.若升高溫度,平衡常數(shù)變?yōu)?.5,則反應(yīng)的H<011.T 時,在2 L的密閉容器中,A氣體與B氣體發(fā)生可逆反應(yīng)生成C氣體,反應(yīng)過程中A、B、C的物質(zhì)的量變化如圖()所示。若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時,B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與時間的關(guān)系如圖()所示。下列敘述正確的是()A.T 時,02 min內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.1 mol/(L·min)B.在反應(yīng)達(dá)平衡時,保持其他條件不變,增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增大,且平衡向逆反應(yīng)方向移動C.在反應(yīng)達(dá)平衡時,保持其他條件不變,升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,且A的轉(zhuǎn)化率增大D.在T 時,若A的濃度減少1 mol/L,則B的濃度會減少3 mol/L,C的濃度會增加2 mol/L12.(2017北京昌平二模,28)某研究小組為了驗(yàn)證反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率的影響,選用硫酸酸化的高錳酸鉀溶液與草酸溶液在室溫下進(jìn)行反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)中所用的草酸溶液為稀溶液,可視為強(qiáng)酸溶液):(1)將高錳酸鉀氧化草酸的離子方程式補(bǔ)充完整:2Mn+C2+ 2Mn2+CO2+H2O (2)該小組進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),數(shù)據(jù)如下表:H2SO4溶液KMnO4溶液H2C2O4溶液褪色時間(分:秒)1 mL 2 mol/L2 mL 0.01 mol/L1 mL 0.1 mol/L2:031 mL 2 mol/L2 mL 0.01 mol/L1 mL 0.2 mol/L2:16一般來說,其他條件相同時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大;但分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是。 (3)該小組欲探究出現(xiàn)上述異?，F(xiàn)象的原因,在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,只改變草酸溶液濃度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),獲得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并繪制曲線圖如下:用文字描述曲線圖表達(dá)的信息。 該小組查閱資料獲取如下信息,其中能夠解釋MO變化趨勢的是。 aKMnO4與H2C2O4反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)過程中生成Mn()、Mn()、Mn(),最終變?yōu)闊o色的Mn()(括號中羅馬數(shù)字表示錳的化合價)b草酸根易與不同價態(tài)錳離子形成較穩(wěn)定的配位化合物c草酸穩(wěn)定性較差,加熱至185 可分解(4)該小組為探究ON段曲線變化趨勢的原因,又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)如下表。H2SO4溶液Na2SO4固體KMnO4溶液H2C2O4溶液褪色時間(分:秒)1 mL 0.1 mol/L1.9×10-3 mol2 mL 0.01 mol/L1 mL 0.2 mol/L16:201 mL 0.5 mol/L1.5×10-3 mol2 mL 0.01 mol/L1 mL 0.2 mol/L8:251 mL 1.0 mol/L1.0×10-3 mol2 mL 0.01 mol/L1 mL 0.2 mol/L6:151 mL 2.0 mol/L02 mL 0.01 mol/L1 mL 0.2 mol/L2:16該小組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是。 (5)綜合實(shí)驗(yàn)、,推測造成曲線MN變化趨勢的原因,為驗(yàn)證該推測還需要補(bǔ)充實(shí)驗(yàn),請對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行理論設(shè)計。答案精解精析A組基礎(chǔ)題組1.A抗氧化劑是防止食品氧化變質(zhì)的添加劑,使用目的是延緩食品的變質(zhì)。2.BA項(xiàng),CaCO3(固)可以與鹽酸反應(yīng),生成氫氣總量減少;B項(xiàng),加入Na2SO4溶液,鹽酸濃度減小,反應(yīng)速率減慢,但n(H+)不變,所以生成H2的總量不變;C項(xiàng),加入KNO3溶液后,H+、N與鐵反應(yīng)不能生成氫氣;D項(xiàng),加入CuSO4(固)后,鐵粉與硫酸銅反應(yīng)置換出銅,構(gòu)成原電池加快反應(yīng)速率。3.CCuSO4的量越多,反應(yīng)速率越快,收集相同體積的氣體所需時間越短,故t1>t2>t3>t4,A項(xiàng)錯誤;根據(jù)對比實(shí)驗(yàn)的設(shè)計原則可知,CuSO4溶液與H2O的體積之和為10 mL,所以V4=2、V5=10、V6=7.5,B項(xiàng)錯誤,C項(xiàng)正確;因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)僅研究CuSO4的量對反應(yīng)速率的影響,所以H2SO4的量應(yīng)相同,則V1=V2=V3=20,D項(xiàng)錯誤。4.B5 min內(nèi)用E表示的平均反應(yīng)速率為0.1 mol·L-1· min-1,則n(E)=0.1 mol·L-1· min-1×0.4 L×5 min=0.2 mol。2A(g)+B(g)mD(g)+E(g)n(始)/mol0.60.500n/mol0.40.20.20.2n(平)/mol0.20.30.20.2A項(xiàng),A、B的轉(zhuǎn)化率分別為66.7%和40%;B項(xiàng),物質(zhì)變化的物質(zhì)的量之比等于方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比,m=1;C項(xiàng),5 min內(nèi)用A表示的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L-1· min-1;D項(xiàng),平衡時混合物總物質(zhì)的量為0.9 mol。5.答案(1)0.2(2)使用催化劑升高溫度增大B的濃度減小C的濃度(3)-196.6 kJ·mol-1解析(1)v(A)=0.2 mol·L-1·min-1。(2)24 min內(nèi),A、B、C的濃度變化量比前2 min大,說明反應(yīng)速率加快了,故第2 min時改變的條件可能為使用催化劑或升高溫度。第6 min改變條件后,到第8 min時,A的濃度減小而B的濃度增大,可知改變的條件為增大B的濃度。02 min內(nèi),A、B、C的濃度變化量分別為0.2 mol·L-1、0.4 mol·L-1、0.4 mol·L-1,則a、b、p分別為1、2、2,從第8、9 min的數(shù)據(jù)來看,C的濃度大幅度減小,而A、B濃度也減小,且A、B濃度的減小量與化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)成正比,故第8 min改變的條件為減小C的濃度。(3)從開始到第4 min消耗A 1.2 mol,共放出熱量235.92 kJ,故每消耗1 mol A放出熱量:×1 mol=196.6 kJ,由(2)的分析可知A的化學(xué)計量數(shù)為1,故該反應(yīng)的H=-196.6 kJ·mol-1。6.答案(1)大于(2)A(3)升高溫度增大壓強(qiáng)(或充入一定量的CO2)增大解析(1)由圖像看出,反應(yīng)在6 min達(dá)到平衡,a點(diǎn)時反應(yīng)還沒達(dá)到平衡,故正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率。(2)隨反應(yīng)進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,正反應(yīng)速率也不斷減小,故開始一段時間內(nèi)正反應(yīng)速率最大。(3)由圖像看出,曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)縮短了達(dá)到平衡的時間,加快了反應(yīng)速率,H2的轉(zhuǎn)化率減小,結(jié)合該反應(yīng)為放熱反應(yīng)可知,該實(shí)驗(yàn)改變的條件為升高溫度。曲線對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)縮短了達(dá)到平衡的時間,加快了反應(yīng)速率,H2的轉(zhuǎn)化率增大,結(jié)合該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng)可知,該實(shí)驗(yàn)改變的條件為增大壓強(qiáng)或充入一定量的CO2。體積不變時再充入3 mol CO2和4 mol H2,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),平衡右移,H2O(g)的體積分?jǐn)?shù)增大。7.答案(1)0.2/t1(2)16.4(3)1(4)1.6(5)該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動, CO2平衡濃度降低解析(1)v(H2)=v(CO)=mol/(L·min);(2)平衡時CO反應(yīng)了0.4 mol,放出的熱量為41 kJ/mol×0.4 mol=16.4 kJ;(3)平衡時,c(CO)=0.4 mol/L,c(H2O)=0.1 mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.2 mol/L,所以平衡常數(shù)K甲=1;(4)從反應(yīng)條件和投料情況看,甲、乙為等效平衡,故a=1.6;(5)因該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,故CO2平衡濃度降低。B組提升題組8.DA項(xiàng),v(N2O4)=0.001 25 mol·L-1·s-1,則v(NO2)=2v(N2O4)=0.002 5 mol·L-1·s-1;B項(xiàng),若59 s時反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài),則c(NO2)等于0.12 mol·L-1;C項(xiàng),n3=0.40-0.08×2=0.24,平衡常數(shù)K=,K只和溫度有關(guān),與投料量無關(guān);D項(xiàng),該反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度平衡逆向移動,80 s時n(N2O4)<0.08 mol。9.C02 min內(nèi),n(Cl2)=1.8×10-3 mol;46 min內(nèi),n(Cl2)=1.7×10-3 mol,所以02 min的反應(yīng)速率大于46 min的反應(yīng)速率;B項(xiàng),沒有給出容器的體積,無法計算化學(xué)反應(yīng)速率;C項(xiàng),該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動,HCl的轉(zhuǎn)化率增大;D項(xiàng),此反應(yīng)是放熱反應(yīng),升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動,因此K(200 )>K(400 )。10.DA項(xiàng),前20 s的平均速率為v(A)=1.2 mol/(2 L·20 s)=0.03 mol·L-1·s-1;B項(xiàng),20 s時,Qc=c(B)·c(C)/c2(A)=0.25<K,可逆反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;C項(xiàng),反應(yīng)是可逆反應(yīng),平衡時A(g)的轉(zhuǎn)化率不可能為100%;D項(xiàng),升高溫度,平衡常數(shù)減小,反應(yīng)放熱,H<0。11.DA項(xiàng),02 min內(nèi),A的物質(zhì)的量變化量為0.5 mol-0.3 mol=0.2 mol,v(A)=0.05 mol/(L·min);B項(xiàng),由圖()可知,02 min內(nèi)A、B、C的物質(zhì)的量變化量分別為0.2 mol、0.6 mol、0.4 mol,所以A、B、C的化學(xué)計量數(shù)之比為0.2 mol0.6 mol0.4 mol=132,反應(yīng)方程式為A+3B 2C,增大壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率都增大,平衡向正反應(yīng)方向移動;C項(xiàng),由圖()可知,溫度越高,平衡時B的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)越高,即升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動,則A的轉(zhuǎn)化率減小;D項(xiàng),濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,故若A的濃度減少1 mol/L,則B的濃度減少3 mol/L,C的濃度增加 2 mol/L。12.答案(1)516H+108(2)在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下,增大草酸溶液濃度,反應(yīng)速率減小(3)當(dāng)草酸的物質(zhì)的量濃度小于0.4 mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸的物質(zhì)的量濃度增加而減小;當(dāng)草酸的物質(zhì)的量濃度大于0.4 mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸的物質(zhì)的量濃度增加而增大ab(4)探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對反應(yīng)速率的影響(5)當(dāng)草酸溶液濃度較小時,C2起主要作用,草酸溶液濃度越大,反應(yīng)速率越小;當(dāng)草酸溶液濃度較大時,H+起主要作用,使得草酸溶液濃度越大,反應(yīng)速率越大。為驗(yàn)證C2對反應(yīng)速率的影響,保持高錳酸鉀與硫酸溶液濃度不變,增加草酸鈉的濃度,記錄反應(yīng)速率;若隨著草酸鈉濃度增加,反應(yīng)速率降低,證明C2濃度越大,反應(yīng)速率越小(實(shí)驗(yàn)方案包括:目的,操作,現(xiàn)象,結(jié)論)。解析(1)酸性條件下高錳酸根離子和草酸根離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),Mn元素由+7價變?yōu)?2價、C元素由+3價變?yōu)?4價,根據(jù)得失電子守恒、電荷守恒及原子守恒配平方程式得2Mn+5C2+16H+2Mn2+10CO2+8H2O;(2)在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)條件下,增大草酸溶液濃度,反應(yīng)時間增長,反應(yīng)速率減小;(3)由圖可知,當(dāng)草酸的物質(zhì)的量濃度小于0.4 mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸的物質(zhì)的量濃度增加而減小,當(dāng)草酸的物質(zhì)的量濃度大于0.4 mol/L時,反應(yīng)速率隨著草酸的物質(zhì)的量濃度增加而增大;MO段反應(yīng)速率隨著草酸的物質(zhì)的量濃度增加而減小,可能的原因是KMnO4與H2C2O4反應(yīng)是分步進(jìn)行的,反應(yīng)過程中生成Mn()、Mn()、Mn(),最終變?yōu)闊o色的Mn(),以及草酸根易與不同價態(tài)錳離子形成較穩(wěn)定的配位化合物;(4)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的是探究其他離子濃度不變,溶液中H+濃度對反應(yīng)速率的影響;(5)MN變化趨勢的原因可能是當(dāng)草酸溶液濃度較小時,C2起主要作用,草酸溶液濃度越大,反應(yīng)速率越小;當(dāng)草酸溶液濃度較大時,H+起主要作用,使得草酸溶液濃度越大,反應(yīng)速率越大。設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案時注意保持其他條件不變,只改變C2的濃度,通過現(xiàn)象得出結(jié)論。