高考化學(xué)(化學(xué)反應(yīng)的速率與限提高練習(xí)題)壓軸題訓(xùn)練含詳細(xì)答案

1、高考化學(xué) ( 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度提高練習(xí)題) 壓軸題訓(xùn)練含詳細(xì)答案一、化學(xué)反應(yīng)的速率與限度練習(xí)題（含詳細(xì)答案解析）1 超音速飛機(jī)在平流層飛行時(shí)，尾氣中的no 會(huì)破壞臭氧層。科學(xué)家正在研究利用催化技術(shù)將尾氣中的no 和 co轉(zhuǎn)變成 co2催化劑2，化學(xué)方程式： 2no+2co22和 n2co +n ，為了測(cè)定在某種催化劑作用下的反應(yīng)速率，在某溫度下用氣體傳感器測(cè)得不同時(shí)間的no 和 co濃度如表：時(shí)間 /s012345c（ no）-3-4-4-41.00 -4-4-11.00 104.50 102.50 101.50 10101.00 10/mol lc（ co）-3-3-3-32.70 -3

2、-3-13.60 103.05 102.85 102.75 10102.70 10/mol l請(qǐng)回答下列問(wèn)題（均不考慮溫度變化對(duì)催化劑催化效率的影響）：（1）若 1molno 和 1molco 的總能量比1molco2 和 0.5moln 2 的總能量大，則上述反應(yīng)的h _0（填寫 “ 、”“ 、”“ =）”。（2）前 2s 內(nèi)的平均反應(yīng)速率v（ n2） =_。（ 3）計(jì)算 4s 時(shí) no 的轉(zhuǎn)化率為 _。（4）下列措施能提高no 和 co轉(zhuǎn)變成 co2 和 n2 的反應(yīng)速率的是 _（填序號(hào)）。a選用更有效的催化劑b升高反應(yīng)體系的溫度c降低反應(yīng)體系的溫度d縮小容器的體積（ 5）由上表數(shù)據(jù)可知，

3、該反應(yīng)在第_s 達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。假如上述反應(yīng)在密閉恒容容器中進(jìn)行，判斷該反應(yīng)是否達(dá)到平衡的依據(jù)為_(kāi)（填序號(hào)）。a壓強(qiáng)不隨時(shí)間改變b氣體的密度不隨時(shí)間改變c c（ no）不隨時(shí)間改變d單位時(shí)間里消耗no 和 co 的物質(zhì)的量相等（ 6）研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗(yàn)證溫度、催化劑比表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)了三組實(shí)驗(yàn)，部分實(shí)驗(yàn)條件已經(jīng)填在下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表中。實(shí)驗(yàn)編號(hào)t/-1-12 -1no 初始濃度 /mol lco 初始濃度 /mol l催化劑的比表面積 /m g280-3821.20 10-31245.80 10350124請(qǐng)

4、在上表格中填入剩余的實(shí)驗(yàn)條件數(shù)據(jù)_、 _、 _、 _、 _。請(qǐng)?jiān)诮o出的坐標(biāo)圖中，畫出上表中的、兩個(gè)實(shí)驗(yàn)條件下混合氣體中no 濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)曲線圖，并標(biāo)明各條曲線的實(shí)驗(yàn)編號(hào)_?！敬鸢浮?1.87510-4mol l-1 s-190%abd4ac5.80 10-32801.2010-31.2010-35.8010-3【解析】【分析】反應(yīng)熱的正負(fù)可根據(jù)反應(yīng)物和生成物的總能量的大小比較；能提高反應(yīng)速率的因素主要有增大濃度、使用催化劑、升高溫度、增大表面積、構(gòu)成原電池等，壓強(qiáng)能否改變反應(yīng)速率要看是否改變了濃度；反應(yīng)是否達(dá)到平衡可以從速率（正逆反應(yīng)速率是否相等）、量（是否保持不變）、壓強(qiáng)、氣體平均密

5、度，氣體平均摩爾質(zhì)量、顏色等方面判斷；驗(yàn)證多個(gè)因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，要控制變量做對(duì)比實(shí)驗(yàn)，每組對(duì)比實(shí)驗(yàn)只能有一個(gè)變量?！驹斀狻?1)反應(yīng)物比生成物的總能量大，說(shuō)明是放熱反應(yīng)，h 0。322下列可作為反應(yīng)達(dá)到平衡的判據(jù)是_(填序號(hào)）。a固體的質(zhì)量不再改變b 2v 正 (n2 )=3v 逆(o 2)c h 不變d容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變e n2 分子數(shù)與o2 分子數(shù)比為 2:3在起始?jí)簭?qiáng)為p 的反應(yīng)體系中，平衡時(shí)n2 的轉(zhuǎn)化率為 ，則上述反應(yīng)的平衡常數(shù)k _( 對(duì)于氣相反應(yīng)，用某組分b 的平衡壓強(qiáng) p(b)代替物質(zhì)的量濃度c(b)也可表示p平衡常數(shù)，記作kp ，如 p(b) =p 總 x(b)

6、 ， p 總 為平衡總壓強(qiáng)， x(b)為平衡系統(tǒng)中b 的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)）。為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，其原因是_。(2)鋁粉與 n2 在一定溫度下可直接生成aln， 加入少量 nh4cl 固體可促進(jìn)反應(yīng)。將等質(zhì)量的a1 粉與不同量的 nh4cl 混合均勻后置于充 n2的密閉容器中，電火花引燃，產(chǎn)品中aln 的質(zhì)量分?jǐn)?shù) (aln) 隨原料中 (nh4 cl)的變化如圖1 所示，燃燒過(guò)程中溫度隨時(shí)間變化如圖2 所示。則：固體混合物中，(nh4cl)的最佳選擇是_。結(jié)合圖 2 解釋當(dāng) (nh4cl)超過(guò)一定值后，(aln)明顯減少的原因_。(3)ain 粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，粒徑為100

7、 nm 的 aln 粉末水解時(shí)溶液ph 的變化如圖3所示。 aln 粉末水解的化學(xué)方程式是 _。相同條件下，請(qǐng)?jiān)趫D3 中畫出粒徑為40 nm 的 aln 粉末水解的變化曲線_。【答案】 ad(1.5)3p 消耗24(1-)2o 、提供能量，均能使平衡向右移動(dòng)3 % nh cl 分解吸熱造成溫度降低，不利于al 與 n22332反應(yīng) aln + 4h oal(oh)+ nh ?h o【解析】【分析】(1) 根據(jù)反應(yīng)達(dá)到平衡后，正逆反應(yīng)速率，各成分的濃度不變及由此衍生的其它物理量進(jìn)行分析；平衡時(shí) n2 的轉(zhuǎn)化率為，由于反應(yīng)物中只有n2 是氣體，所以起始?jí)簭?qiáng)p 即為起始時(shí)n2的分壓，列三段式求kp；

8、碳在氧氣中燃燒放出熱量，焦炭既可以消耗氧氣，使生成物濃度降低，又可以提供熱量，這兩方面的作用都可以使平衡右移；(2)根據(jù)圖像分析，當(dāng) (nh cl)=3%時(shí)， (aln) 最大；4從圖 2 可以看出，反應(yīng)過(guò)程中溫度會(huì)降低。(nh4cl)=3%時(shí)的溫度比 (nh4cl)=1%時(shí)的溫度降低得更多。這是因?yàn)閚h4cl 分解吸熱，當(dāng)(nh4cl)超過(guò)一定值后， nh4cl 分解吸熱造成溫度降低不利于 al 與 n2反應(yīng)，導(dǎo)致 (aln)明顯減少；(3) ain 粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，生成al(oh)3 和 nh3；相同條件下，由于粒徑為40nm 的 aln 粉末和水的接觸面積更大，所以其水解速率大于

9、粒徑為 100nm 的 aln 粉末的水解速率，由于固體不影響平衡，所以最終溶液的ph 是相同?！驹斀狻?1) a消耗 2mol al 2o3 會(huì)生成 4molaln ，固體質(zhì)量減少，當(dāng)固體的質(zhì)量不再改變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；b當(dāng) 3v 正(n2)=2v 逆 (o2)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，但2v 正(n2)=3v逆 (o2)表示的正逆反應(yīng)速率不相等，不是平衡狀態(tài)；c h 取決于反應(yīng)物和生成物的總能量的相對(duì)大小，和是否平衡無(wú)關(guān)；d在恒溫恒容條件下，容器內(nèi)的壓強(qiáng)和氣體的物質(zhì)的量成正比。該反應(yīng)是反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不相等的反應(yīng)，在平衡建立過(guò)程中，氣體總物質(zhì)的量一直在改變，只有達(dá)到

10、平衡時(shí)，氣體總物質(zhì)的量才不再不變，即容器內(nèi)壓強(qiáng)才不變，所以當(dāng)容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變時(shí)，反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)；e n2 分子數(shù)與o2 分子數(shù)之比和起始投料以及轉(zhuǎn)化率有關(guān)，當(dāng)n2 分子數(shù)與o2 分子數(shù)比為2:3 時(shí)，反應(yīng)不一定是平衡狀態(tài)；故選 ad。反應(yīng) 2al2 3222 3o (s)+2n (g)4aln(s) +3o (g)，在起始時(shí)加入的是等物質(zhì)的量的al o 與n2，由于反應(yīng)物中只有n2 是氣體，所以起始?jí)簭?qiáng)p 即為起始時(shí) n2 的分壓，列三段式求kp，已知平衡時(shí)n2 的轉(zhuǎn)化率為 ，則高溫2al 2 o3s+2n 2 g垐 垎4alns +3o2 g噲 垐起始p0變化p1.5p平衡p - p

11、1.5p(1.5 p)3(1.5)3kp=)2 =(1-)2 p。( p p為促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，實(shí)際生產(chǎn)中需加入焦炭，焦炭和氧氣反應(yīng)，放出熱量。焦炭既可以消耗氧氣，使生成物濃度降低，又可以提供熱量，這兩方面的作用都可以使平衡右移，從而促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行。(2)從圖 1可以看出，當(dāng)(nh cl)=3%時(shí)， (aln)最大，所以最佳選擇是(nh cl)=3%。44從圖 2 可以看出，反應(yīng)過(guò)程中溫度會(huì)降低。(nh4cl)=3%時(shí)的溫度比 (nh4cl)=1%時(shí)的溫度降低得更多。這是因?yàn)閚h4cl 分解吸熱，當(dāng)(nh4cl)超過(guò)一定值后， nh4cl 分解吸熱造成溫度降低不利于 al 與 n2反應(yīng)，導(dǎo)致 (

12、aln)明顯減少(3) ain 粉末會(huì)緩慢發(fā)生水解反應(yīng)，生成al(oh)和 nh ， aln 粉末水解的化學(xué)方程式是 aln33+ 4h oal(oh) + nh ?h o。2332相同條件下，由于粒徑為40nm 的 aln 粉末和水的接觸面積更大，所以其水解速率大于粒徑為 100nm 的 aln 粉末的水解速率，由于固體不影響平衡，所以最終溶液的ph 是相同的。粒徑為40 nm 的 aln 粉末水解的變化曲線為。3 用酸性 kmno4 和 h2c2o4（草酸）反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素。一實(shí)驗(yàn)小組欲通過(guò)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)生成co2 的速率，探究某種影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下（kmn

13、o4 溶液已酸化）：實(shí)驗(yàn)序號(hào)a 溶液b 溶液 1溶液 1溶液20 ml 0.1 mol l h2c2o430 ml 0.01 mol l kmno4 1溶液 1溶液20 ml 0.2 mol l h2c2o430 ml 0.01 mol l kmno4（ 1）該反應(yīng)的離子方程式 _ 。（已知 h2c2o4 是二元弱酸）（ 2）該實(shí)驗(yàn)探究的是 _ 因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時(shí)間內(nèi)針筒中所得co 的體積大小關(guān)系是 _ _ （填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。2（3）若實(shí)驗(yàn) 在 2 min 末收集了 2.24 ml co2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在2 min 末， c（ mno4 ） _mol/l （假設(shè)混合液體積為50

14、ml）（4）除通過(guò)測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)co2 的體積來(lái)比較反應(yīng)速率，本實(shí)驗(yàn)還可通過(guò)測(cè)定_ 來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)速率。（一條即可）（5）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖，其中t1 t 2 時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是： _ ； _ ?！敬鸢浮?2mno 4 5h22 42mn2 10co22o 濃度 0.0056c o 6h8hkmno4 溶液完全褪色所需時(shí)間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間該反應(yīng)放熱產(chǎn)物 mn 2是反應(yīng)的催化劑【解析】【詳解】（ 1）高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，把草酸氧化成 co2，根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平，其離子反應(yīng)方程式為： 2mno4 5h2c2o46h 2mn 2 10co28h2 o；（ 2）對(duì)比表格數(shù)據(jù)可知，草酸的濃度不一樣，因此是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，濃度越大，反應(yīng)速率越快，則 或”“”)。一定