2022版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)分層提升練課時(shí)分層提升練21 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素一、選擇題1.(2019·?？谀M)某溫度下,體積一定的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):2X(g)+(g)Z(g)+W(s)ΔH>0,下列敘述正確的是 ()A.在容器中加入氬氣,反應(yīng)速率不變B.加入少量W,逆反應(yīng)速率增大C.升高溫度,正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小D.將容器的體積壓縮,可增大活化分子的百分?jǐn)?shù),有效碰撞次數(shù)增大【解析】選A。在容器中加入氬氣,壓強(qiáng)增大,但物質(zhì)的濃度不變,所以反應(yīng)速率不變,A正確;W是固體,所以加入少量W,正、逆反應(yīng)速率均不變,B不正確;升高溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大,C不正確;將容器的體積壓縮,可增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù),有效碰撞次數(shù)增大,反應(yīng)速率加快,但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,D不正確。2.(2019·瀏陽模擬)在2升的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10秒鐘A的平均反應(yīng)速率為0.12mol·L-1·s-1,則10秒鐘時(shí),容器中B的物質(zhì)的量是()A.1.6molB.2.8molC.2.4mol D.1.2mol【解析】選B。根據(jù)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以v(B)=0.5v(A)=0.5×0.12mol·L-1·s-1=0.06mol·L-1·s-1,所以Δc(B)=0.06mol·L-1·s-1×10s=0.6mol·L-1,所以Δn(B)=0.6mol·L-1×2L=1.2mol,故10秒鐘時(shí)容器中B的物質(zhì)的量為4mol-1.2mol=2.8mol。3.在下列四種反應(yīng)條件下,鋅和鹽酸反應(yīng)速率最快的是 ()A.20℃時(shí),將鋅片放入0.01mol·L-1的稀鹽酸中B.20℃時(shí),將鋅片放入0.1mol·L-1的稀鹽酸中C.50℃時(shí),將鋅片放入0.01mol·L-1的稀鹽酸中D.50℃時(shí),將鋅片放入0.1mol·L-1的稀鹽酸中【解析】選D。對(duì)于鋅與鹽酸反應(yīng),溫度越高,H+濃度越大,反應(yīng)速率越快。4.可逆反應(yīng):2A(g)+B(g)3C(g)ΔH>0,在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)。在t1時(shí)刻改變反應(yīng)條件,化學(xué)反應(yīng)速率與時(shí)間關(guān)系如圖,下列符合曲線變化的條件是()A.恒溫恒容下,t1時(shí)刻同時(shí)充入A(g)和B(g)B.恒容條件下,t1時(shí)刻升高溫度C.恒溫條件下,t1時(shí)刻縮小容器體積D.維持溫度和壓強(qiáng)不變,t1時(shí)刻加入催化劑【解析】選B。同時(shí)充入A(g)和B(g)的瞬間,v(正)增大,而v(逆)不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度正、逆速率均增大,且v(正)>v(逆),B項(xiàng)正確;縮小容器體積,相當(dāng)于增大壓強(qiáng),由于反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量不變,正、逆速率均增大且增大倍數(shù)相同,即v(正)=v(逆),C項(xiàng)錯(cuò)誤;加入催化劑正、逆速率仍相等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是 ()實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【解析】選D。結(jié)合選項(xiàng)知混合液的體積都為20mL,但D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物Na2S2O3的濃度最大,其反應(yīng)速率最大,故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。二、非選擇題6.某溫度時(shí),在2L容器中,某一反應(yīng)中A、B的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,由圖中數(shù)據(jù)分析得:(1)在4min末時(shí),A、B的物質(zhì)的量濃度c(A)________c(B),從0～4min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量Δc(A)________Δc(B)(以上均填“>”“<”或“=”)。

(2)從反應(yīng)開始至4min時(shí),A的平均反應(yīng)速率為

______________________。

(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________。

【解析】(1)由圖可以看出,在4min末n(A)=n(B)=0.4mol,又因體積相等,所以c(A)=c(B),從0到4min內(nèi)Δc(A)=0.2mol·L-1,Δc(B)=0.1mol·L-1。(2)v(A)=0.05mol·L-1·min-1。(3)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A)∶n(B)=0.4mol∶0.2mol=2∶1,4min后的一段時(shí)間A、B的物質(zhì)的量不再改變,證明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡,此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。答案:(1)=>(2)0.05mol·L-1·min-1(3)2AB7.用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,請(qǐng)回答:(1)實(shí)驗(yàn)過程如下圖所示,分析判斷:________段化學(xué)反應(yīng)速率最快,其原因可能____________________________________________。

(2)為了減緩上述反應(yīng)的速率,欲向溶液中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的是()A.蒸餾水 B.氯化鈉固體C.氯化鈉溶液 D.濃鹽酸【解析】(1)曲線斜率大小決定反應(yīng)速率大小,斜率越大,反應(yīng)速率越快,所以EF段反應(yīng)速率最快;EF段速率突然加快,碳酸鈣由塊狀變成粉末,溫度升高。(2)碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì):CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,影響反應(yīng)速率的因素有:碳酸鈣的表面積、H+的濃度及反應(yīng)體系的溫度等。加入蒸餾水,鹽酸濃度減小,反應(yīng)速率減慢,A項(xiàng)正確;加入氯化鈉固體,反應(yīng)物濃度基本不變,反應(yīng)速率不變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入NaCl溶液,氫離子濃度減小,反應(yīng)速率減慢,C項(xiàng)正確;加入濃鹽酸,氫離子濃度增大,反應(yīng)速率加快,D項(xiàng)錯(cuò)。答案:(1)EF碳酸鈣由塊狀變成粉末,溫度升高(2)A、C8.向一容積不變的密閉容器中充入一定量A和B,發(fā)生如下反應(yīng):xA(g)+2B(s)yC(g)ΔH<0。在一定條件下,容器中A、C的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:(1)用A的濃度變化表示的該反應(yīng)0～10min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(A)=________。

(2)根據(jù)圖示可確定x∶y=________。

(3)0～10min容器內(nèi)壓強(qiáng)________(填“增大”“不變”或“減小”)。

(4)推測(cè)第10min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是

__________(填序號(hào),下同);第16min引起曲線變化的反應(yīng)條件可能是________。

①減小壓強(qiáng)②增大A的濃度③增大C的量④升溫⑤降溫⑥加催化劑【解析】(1)v(A)==0.02moL·L-1·min-1。(2)根據(jù)圖象及反應(yīng)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得x∶y=1∶2。(3)根據(jù)(2)可知,正反應(yīng)氣體體積增大,故容器內(nèi)壓強(qiáng)變大。(4)10min后化學(xué)反應(yīng)速率加快直到達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài),反應(yīng)條件可能為升溫或加催化劑,故選④⑥。16min后化學(xué)平衡逆向移動(dòng),結(jié)合正反應(yīng)是放熱反應(yīng),故反應(yīng)條件可能是升溫,故選④。答案:(1)0.02moL·L-1·min-1(2)1∶2(3)增大(4)④⑥④一、選擇題1.(2019·天水模擬)在密閉容器中,合成氨的反應(yīng)N2+3H22NH3,開始時(shí)N2濃度為8mol·L-1,5min后N2濃度為6mol·L-1,則用N2濃度變化表示的反應(yīng)速率為()A.0.4moL·L-1·min-1 B.0.2moL·L-1·min-1C.0.8moL·L-1·min-1 D.1.2moL·L-1·min-1【解析】選A。開始時(shí)N2濃度為8mol·L-1,5min后N2濃度為6mol·L-1,則用N2濃度變化表示的反應(yīng)速率為=0.4moL·L-1·min-1?！炯庸逃?xùn)練】實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)的基礎(chǔ),下列圖中所示的實(shí)驗(yàn)方法、裝置和操作均正確的是()A.圖①可以用來制取Fe(OH)2沉淀B.圖②可以用來測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率C.圖③可以用來收集一瓶純凈的SO2D.圖④可以用來分離水和乙醇的混合溶液【解析】選A。由于空氣中的氧氣,能迅速將Fe(OH)2氧化,①中液面加苯阻止了空氣進(jìn)入,因而能較長時(shí)間看到白色沉淀,故A正確;應(yīng)用分液漏斗,否則會(huì)導(dǎo)致氣體逸出,故B錯(cuò)誤;堿石灰也可以吸收SO2,故C錯(cuò)誤;乙醇和水互溶,不能用分液法分離,故D錯(cuò)誤。2.100mL6mol·L-1H2SO4與過量鋅粉反應(yīng),一定溫度下,為了減緩反應(yīng)速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的 ()A.Na2SO4(s) B.NaOH(s)C.K2SO4(aq) D.(NH4)2SO4(s)【解析】選C。加適量的Na2SO4(s),對(duì)反應(yīng)速率無影響,A錯(cuò)誤;加適量的NaOH(s)與酸反應(yīng),生成氫氣的量減少,B錯(cuò)誤;加適量的K2SO4溶液,相當(dāng)于稀釋,氫離子的物質(zhì)的量不變,濃度變小,則減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率,但又不影響生成氫氣的總量,C正確;加適量的(NH4)2SO4(s),Zn與銨根離子水解生成的氫離子反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)速率加快,氫氣的量增大,D錯(cuò)誤。3.(2019·臨沂模擬)在Ag+催化作用下,Cr3+被S2氧化為Cr2的機(jī)理為S2+2Ag+2S+2Ag2+慢2Cr3++6Ag2++7H2O6Ag++14H++Cr2快下列有關(guān)說法正確的是 ()A.反應(yīng)速率與Ag+濃度有關(guān)B.Ag2+也是該反應(yīng)的催化劑C.Ag+能降低該反應(yīng)的活化能和焓變D.v(Cr3+)=v(S2)【解析】選A。A項(xiàng),反應(yīng)速率由第一步(慢)決定,因此反應(yīng)速率與Ag+濃度有關(guān),正確;B項(xiàng),Ag2+是中間產(chǎn)物,不是催化劑,錯(cuò)誤;C項(xiàng),Ag+是該反應(yīng)的催化劑,能夠降低該反應(yīng)的活化能,但不改變反應(yīng)熱,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由第一個(gè)反應(yīng)×3+第二個(gè)反應(yīng),可得該反應(yīng)的總反應(yīng)式為2Cr3++3S2+7H2OCr2+6S+14H+,v(Cr3+)=v(S2),錯(cuò)誤。4.在一定溫度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。t/min0246810v(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì)) ()A.0～6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)=3.3×10-2mol·L-1·min-1B.6～10min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1C.反應(yīng)到6min時(shí),c(H2O2)=0.30mol·L-1D.反應(yīng)到6min時(shí),H2O2分解了50%【解析】選C。2H2O22H2O+O2↑。0～6min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)==0.001mol,n(H2O2)=2n(O2)=0.002mol,v(H2O2)=≈3.3×10-2mol·L-1·min-1,A正確;0～6min內(nèi)每分鐘平均生成氧氣=3.73mL,6～10min內(nèi)每分鐘平均生成氧氣=1.88mL,3.73mL>1.88mL,故單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氧氣,0～6min大于6～10min,故6～10min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)<3.3×10-2moL·L-1·min-1,B正確;6min時(shí),c(H2O2)=0.40mol·L-1-=0.20mol·L-1,C錯(cuò)誤;6min時(shí),H2O2分解的分解率為:×100%=50%,D正確。5.對(duì)于反應(yīng)H++CN-HCN,常溫下按以下情況進(jìn)行反應(yīng):①20mL溶液中含H+、CN-各0.01mol②50mL溶液中含H+、CN-各0.05mol③0.1mol·L-1的H+、CN-溶液各10mL④0.5mol·L-1的H+、CN-溶液各50mL四者反應(yīng)速率的大小關(guān)系是 ()A.②>①>④>③ B.④>③>②>①C.①>②>④>③ D.①>②>③>④【解析】選A。①中c(H+)=c(CN-)==0.5mol·L-1;②中c(H+)=c(CN-)==1mol·L-1;③中c(H+)=c(CN-)==0.05mol·L-1;④中c(H+)=c(CN-)==0.25mol·L-1;在其他條件一定的情況下,濃度越大,反應(yīng)速率越大,所以反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)?②>①>④>③。【加固訓(xùn)練】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是 ()①恒溫時(shí),增大壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率一定加快②其他條件不變,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快③使用催化劑可改變反應(yīng)速率,從而改變?cè)摲磻?yīng)過程中吸收或放出的熱量④3mol·L-1·s-1的反應(yīng)速率一定比1mol·L-1·s-1的反應(yīng)速率大⑤升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大,主要原因是增大了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)⑥有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積),可增加活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大⑦增大反應(yīng)物濃度,可增大活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多⑧催化劑不參與反應(yīng),但能降低活化能增大活化分子的百分?jǐn)?shù),從而增大反應(yīng)速率A.②⑤⑧ B.②⑥⑧C.②③⑤⑦⑧ D.①②④⑤⑧【解析】選A。①恒溫時(shí),增大壓強(qiáng),如沒有氣體參加反應(yīng),化學(xué)反應(yīng)速率不加快,故錯(cuò)誤;②其他條件不變,溫度越高,活化分子百分?jǐn)?shù)越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快,故正確;③使用催化劑不能改變反應(yīng)熱,故錯(cuò)誤;④速率未指明是哪種物質(zhì)的,則3mol·L-1·s-1的反應(yīng)速率不一定比1mol·L-1·s-1的反應(yīng)速率大,故錯(cuò)誤;⑤升高溫度能增大反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù),使化學(xué)反應(yīng)速率增大,故正確;⑥有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積),活化分子百分?jǐn)?shù)不變,故錯(cuò)誤;⑦增大反應(yīng)物濃度,活化分子的百分?jǐn)?shù)不變,故錯(cuò)誤;⑧催化劑不參與反應(yīng),但能降低活化能增大活化分子的百分?jǐn)?shù),從而增大反應(yīng)速率,故正確。二、非選擇題6.(2019·邯鄲模擬)草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng):Mn+H2C2O4+H+——Mn2++CO2↑+H2O(未配平)Ⅰ.甲同學(xué)研究外界因素對(duì)反應(yīng)速率影響,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:用4mL0.001mol·L-1KMnO4溶液與2mL0.01mol·L-1H2C2O4溶液反應(yīng),研究不同條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)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)A2mL20B2mL2010滴飽和MnSO4溶液C2mL30D1mL20V1mL蒸餾水E0.5mL20V2mL蒸餾水(1)完成上述實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),其中:V1=____________,V2=________;

(2)如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,使用實(shí)驗(yàn)________和________;

(3)甲同學(xué)在做A組實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)反應(yīng)開始時(shí)速率較慢,隨后加快。他分析認(rèn)為高錳酸鉀與草酸溶液的反應(yīng)放熱,導(dǎo)致溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快;從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看,你猜想還可能是_____________________________;

Ⅱ.乙同學(xué)利用如圖裝置測(cè)定反應(yīng)速率回答下列問題(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)要檢查裝置的氣密性,簡述操作的方法是

____________________;

(5)乙同學(xué)通過生成相同體積的CO2來表示反應(yīng)的速率,需要________來記錄數(shù)據(jù)。

【解析】(1)研究硫酸濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,需要草酸濃度相同,故混合后溶液體積相同,所以V1=1mL,V2=1.5mL;(2)研究溫度變化需要改變溫度探究反應(yīng)速率變化,需要其他條件相同,選擇實(shí)驗(yàn)A和C;(3)KMnO4與H2C2O4反應(yīng)生成硫酸錳,錳離子有催化作用,所以猜想還可能是催化劑的作用;(4)根據(jù)氣壓原理檢驗(yàn)氣密性,首先關(guān)閉分液漏斗的活塞,形成密閉體系,把注射器的柄向外