2023屆新高考新教材化學(xué)人教版一輪訓(xùn)練-第七章第1講　化學(xué)反應(yīng)速率

第七章第1講化學(xué)反應(yīng)速率一、選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1．把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL2mol·L－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是()A．10℃20mL3mol·L－1的X溶液B．20℃30mL2mol·L－1的X溶液C．20℃10mL4mol·L－1的X溶液D．10℃10mL2mol·L－1的X溶液解析：B在化學(xué)反應(yīng)中，當(dāng)其他條件不變時(shí)，濃度越大，反應(yīng)速率越快；溫度越高，反應(yīng)速率越快。本題中要綜合考慮濃度和溫度的影響。先比較濃度的大小，這里的濃度應(yīng)該是混合以后的濃度，由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等，因此只要比較X的濃度即可，X濃度越大，反應(yīng)速率越快。因?yàn)榉磻?yīng)后溶液的體積均為50mL，所以X的物質(zhì)的量越大，濃度就越大。通過觀察可知，混合后A、B選項(xiàng)中X的濃度相等，但B選項(xiàng)中的溫度高于A選項(xiàng)中的溫度，C、D選項(xiàng)中濃度低于前兩項(xiàng)，所以B選項(xiàng)最快。2．2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(V2O5),\s\do5(△))2SO3(g)是制備硫酸的重要反應(yīng)。下列敘述正確的是()A．催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率B．增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大C．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間D．在t1、t2時(shí)刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2，則時(shí)間間隔t1～t2內(nèi)，生成SO3(g)的平均反應(yīng)速率v＝eq\f(c2－c1,t2－t1)解析：DV2O5作為催化劑，能同等程度改變正、逆化學(xué)反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；壓強(qiáng)并不是影響化學(xué)反應(yīng)速率的唯一因素，只有當(dāng)其他條件不變時(shí)增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率才增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不管是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率均減小，使達(dá)到平衡所需的時(shí)間延長，C項(xiàng)錯(cuò)誤；據(jù)v＝eq\f(Δc,Δt)可知，Δc＝c2－c1，Δt＝t2－t1，D項(xiàng)正確。3．A與B在容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：aA(s)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，t1、t2時(shí)刻分別測得部分?jǐn)?shù)據(jù)如下表：反應(yīng)時(shí)間/minn(B)/moln(C)/moln(D)/molt10.120.060.10t20.060.120.20下列說法正確的是()A．0～t1內(nèi)，平均反應(yīng)速率v(B)＝eq\f(0.04,t1)mol·L－1·min－1B．若起始時(shí)n(D)＝0，則t2時(shí)v(D)＝eq\f(0.20,t2)mol·L－1·min－1C．升高溫度，v(B)、v(C)、v(D)均增大D．b∶d＝6∶1解析：C不能確定起始時(shí)B的物質(zhì)的量，因此0～t1時(shí)間段內(nèi)，不能確定B的變化量，則不能計(jì)算其反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)速率是平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；t1～t2時(shí)間段內(nèi)，B和D的物質(zhì)的量的變化量分別是0.06mol、0.1mol，所以b∶d＝3∶5，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．在某容積為2L的密閉容器內(nèi)，加入0.8mol的H2和0.6mol的I2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)。反應(yīng)中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間變化情況如圖，根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的平均速率v(HI)()A．0.167mol/(L·min) B．0.083mol/(L·min)C．0.042mol/(L·min) D．5mol/(L·h)解析：A根據(jù)圖中信息，反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)Δc(HI)＝0.5mol·L－1，其平均速率v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.5mol·L－1,3min)＝0.167mol·L－1·min－1，故A符合題意。5．(2021·河南鄭州市高三一模)高溫下，甲烷生成乙烷的反應(yīng)為2CH4eq\o(→,\s\up7(高溫))C2H6＋H2。反應(yīng)在初期階段的速率方程為v＝k·c(CH4)，其中k為反應(yīng)速率常數(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)初期，增加甲烷濃度，v增大B．反應(yīng)過程中H2濃度變化對速率無影響C．該溫度下，乙烷的生成速率逐漸減小D．升高反應(yīng)溫度，k增大解析：BA．由初期階段的速率方程可知，甲烷濃度越大，反應(yīng)速率v越大，故A正確；B.反應(yīng)過程中氫氣濃度逐漸增大，甲烷濃度逐漸減小，由初期階段的速率方程可知，反應(yīng)速率減小，故B錯(cuò)誤；C.該溫度下，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，甲烷的濃度逐漸減小，由初期階段的速率方程可知，反應(yīng)速率減小，則乙烷的生成速率逐漸減小，故C正確；D.升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快，由初期階段的速率方程可知，反應(yīng)速率常數(shù)k增大，故D正確。二、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)6．1，3丁二烯和Br2以物質(zhì)的量之比為1∶1發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步Br＋進(jìn)攻1，3丁二烯生成中間體C(溴正離子)；第二步Br－進(jìn)攻中間體C完成1，2加成或1，4加成。反應(yīng)過程中的能量變化如下圖所示，下列說法正確的是()A．其它條件相同時(shí)，生成產(chǎn)物B的速率快于產(chǎn)物A的速率B．升高溫度，1，3丁二烯的平衡轉(zhuǎn)化率減小C．該加成反應(yīng)的反應(yīng)熱為Eb－EaD．該反應(yīng)的速率主要取決于第一步反應(yīng)的快慢解析：BDA．據(jù)圖可知中間體C生成B的活化能更高，反應(yīng)速率更慢，A錯(cuò)誤；B.據(jù)圖可知生成1，3丁二烯的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，平衡轉(zhuǎn)化率減小，B正確；C.Ea是第二步反應(yīng)中1，2加成反應(yīng)的活化能，Eb是第二步反應(yīng)中1，4加成反應(yīng)的活化能，Eb－Ea只是兩種活化能的差值，圖中數(shù)據(jù)不能計(jì)算該加成反應(yīng)的反應(yīng)熱，C錯(cuò)誤；D.據(jù)圖可知第一步反應(yīng)的活化能更大，反應(yīng)速率更慢，整體反應(yīng)速率取決于慢反應(yīng)，D正確。7．為探究Cu2＋對H2O2分解是否有催化作用，分別取10mL30%H2O2(約10mol·L－1)于四支試管中，控制其它條件相同，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲得如下表數(shù)據(jù)(氧氣為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)所加藥品控制溫度/℃生成氧氣平均速率(mL·min－1)第1個(gè)3min第2個(gè)3min第3個(gè)3min①1mL1.0mol·L－1CuSO4202.42.72.8②3091010③40906328④1mLH2O401.01.21.3下列有關(guān)說法不正確的是()A．Cu2＋對H2O2分解有催化作用B．Cu2＋對H2O2分解催化效率可能隨溫度升高而提高C．實(shí)驗(yàn)③第1個(gè)3minH2O2的平均反應(yīng)速率約為2.4mol·L－1·min－1D．為得到更可靠的結(jié)論，實(shí)驗(yàn)①②③還需排除SOeq\o\al(2－,4)解析：CA項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)③④說明Cu2＋對H2O2分解有催化作用，故A正確；B項(xiàng)，溫度每升高10℃，速率提高2～4倍，實(shí)驗(yàn)②③說明，隨著溫度升高，Cu2＋對H2O2分解的催化效果明顯提高，故B正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)③第1個(gè)3min生成氧氣平均速率為90mL·min－1，即eq\f(90×10－3,22.4)mol/min，根據(jù)反應(yīng)2H2O2=2H2O＋O2↑，H2O2的平均反應(yīng)速率約為eq\f(\f(90×10－3,22.4)×2,10×10－3)＝0.8mol·L－1·min－1，故C不正確；D項(xiàng)，加CuSO4，可能是Cu2＋造成影響，也可能是SOeq\o\al(2－,4)造成的影響，故D正確。8．已知反應(yīng)2NO(g)＋2H2(g)=N2(g)＋2H2O(g)生成N2的初始速率與NO、H2的初始濃度的關(guān)系為v＝kcx(NO)·cy(H2)，k為速率常數(shù)。在800℃時(shí)測得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)初始濃度生成N2的初始速率/mol·L－1·s－1c(NO)/mol·L－1c(H2)/mol·L－112.00×10－36.00×10－31.92×10－321.00×10－36.00×10－34.80×10－432.00×10－33.00×10－39.60×10－4下列說法中不正確的是()A．關(guān)系式中x＝1，y＝2B．800℃時(shí)，k值為4×104C．若800℃時(shí)，初始濃度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10－3mol·L－1，則生成N2的初始速率為5.12×10－3mol·L－1·s－1D．當(dāng)其他條件不變時(shí)，升高溫度，速率常數(shù)將增大解析：AB由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1和2可知，c(H2)相同，c(NO)擴(kuò)大1倍，反應(yīng)速率擴(kuò)大為原來的eq\f(1.92×10－3,4.8×10－4)＝4倍，則x＝2，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1和3可知，c(NO)相同，c(H2)擴(kuò)大1倍，反應(yīng)速率擴(kuò)大為原來的eq\f(1.92×10－3,9.6×10－4)＝2倍，則y＝1，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)數(shù)據(jù)1可知800℃時(shí)，k值為eq\f(1.92×10－3,c2（NO）·c（H2）)＝eq\f(1.92×10－3,（2.00×10－3）2×6.00×10－3)＝8×104，B項(xiàng)錯(cuò)誤；若800℃時(shí)，初始濃度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10－3mol·L－1，則生成N2的初始速率v＝k×c2(NO)×c(H2)＝[8×104×(4.00×10－3)2×(4.00×10－3)]mol·L－1·s－1＝5.12×10－3mol·L－1·s－1，C項(xiàng)正確；溫度升高，反應(yīng)速率加快，則當(dāng)濃度和其他條件不變時(shí)，升高溫度，速率常數(shù)一定是增大的，D項(xiàng)正確。9．某小組同學(xué)探究SO2與Fe3＋鹽溶液的反應(yīng)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：已知：Fe3＋＋HSOeq\o\al(－,3)Fe(HSO3)2＋(紅棕色)實(shí)驗(yàn)①②③操作現(xiàn)象溶液中立即產(chǎn)生大量紅棕色物質(zhì)，無丁達(dá)爾現(xiàn)象；5h后，溶液變?yōu)闇\黃色，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀溶液中立即產(chǎn)生大量紅棕色物質(zhì)，無丁達(dá)爾現(xiàn)象；5h后，溶液幾乎無色，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀溶液中立即產(chǎn)生大量紅棕色物質(zhì)，無丁達(dá)爾現(xiàn)象；5h后，溶液變?yōu)辄S色(比①深)，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀綜合上述實(shí)驗(yàn)，下列說法不正確的是()A．產(chǎn)生紅棕色物質(zhì)的反應(yīng)速率快于SO2與Fe3＋氧化還原反應(yīng)的速率B．①與②對照，說明陰離子種類對SO2與Fe3＋氧化還原反應(yīng)的速率有影響C．Fe(NO3)3溶液中加入1滴濃硝酸后變?yōu)闊o色，說明濃硝酸具有漂白性D．5h后③比①黃色更深不能證明是NOeq\o\al(－,3)濃度的增大減慢了SO2與Fe3＋反應(yīng)的速率解析：CA．三組實(shí)驗(yàn)在通入SO2后，都迅速的產(chǎn)生了大量紅棕色物質(zhì)，并且無丁達(dá)爾效應(yīng)，因此紅棕色物質(zhì)即Fe(HSO3)2＋；在靜置了5個(gè)小時(shí)后，紅棕色物質(zhì)才消失；尤其是第二組實(shí)驗(yàn)，在溶液中不存在其他氧化性粒子即NOeq\o\al(－,3)時(shí)，仍然先產(chǎn)生大量的紅棕色物質(zhì)，在5h后才發(fā)生褪色，說明產(chǎn)生紅棕色物質(zhì)的反應(yīng)速率要明顯快于Fe3＋和SO2的氧化還原反應(yīng)速率，A項(xiàng)正確；B.實(shí)驗(yàn)②的溶液中陰離子中不含具有氧化性的離子，其在靜置5h后，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生大量藍(lán)色沉淀，說明生成了大量的Fe2＋；而實(shí)驗(yàn)①的溶液中含有能夠在一定條件下體現(xiàn)氧化性的NOeq\o\al(－,3)，其在靜置5h后，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，說明相比于實(shí)驗(yàn)①生成的Fe2＋量較少；因此能證明陰離子種類對SO2與Fe3＋的氧化還原反應(yīng)的速率有影響，B項(xiàng)正確；C.Fe(NO3)3溶液加入1滴濃硝酸后，因硝酸抑制Fe3＋水解，且可氧化Fe2＋，故黃色加深濃硝酸不具有漂白性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.由題可知，實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③的溶液，在靜置5h后，加入鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生的藍(lán)色沉淀的量并無明顯差異，所以說明Fe3＋和SO2的氧化還原反應(yīng)速率并沒有產(chǎn)生明顯的差異；結(jié)合C項(xiàng)的分析，黃色是由于Fe3＋發(fā)生水解產(chǎn)生的，因此實(shí)驗(yàn)③的溶液后來變成比實(shí)驗(yàn)①更黃的顏色，可能是由于NOeq\o\al(－,3)在體現(xiàn)氧化性的過程中消耗了較多的H＋而使得溶液的酸性變?nèi)酰現(xiàn)e3＋水解平衡正向移動(dòng)導(dǎo)致溶液黃色加深，D項(xiàng)正確。三、非選擇題10．(1)對于反應(yīng)3X(g)＋Y(g)Z(g)，在其他條件不變時(shí)，改變其中一個(gè)條件，則生成Z的速率(填“增大”“減小”或“不變”)：①升高溫度______；②加入催化劑______；③保持容器的體積不變，減少氣體Z的量：________；④保持容器的體積不變，增加氣體Ar_________________________________；⑤保持壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體___________________________________。(2)某溫度時(shí)，在一個(gè)5L的恒容容器中，X、Y、Z均為氣體，三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空：①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。②反應(yīng)開始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為________。③2min反應(yīng)達(dá)到平衡容器內(nèi)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量比起始時(shí)________(填“大”“小”或“相等”，下同)，混合氣體密度比起始時(shí)________。(3)反應(yīng)3A(g)＋B(g)2C(g)在三種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng)，在同一時(shí)間內(nèi)，測得的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示為①vA＝1mol/(L·min)、②vC＝0.5mol/(L·min)、③vB＝0.5mol/(L·min)，三種情況下該反應(yīng)速率由大到小的關(guān)系是____________。(用序號(hào)表示)解析：(2)①由圖可知，2分鐘內(nèi)Y減少了0.1mol，X減少了0.3mol，Z增加了0.2mol，且2min后各物質(zhì)的量保持不變，是可逆反應(yīng)，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)＋Y(g)2Z(g)；②反應(yīng)開始至2min，以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為v(Z)＝eq\f(0.2mol,5L×2min)＝0.02mol/(L·min)；③2min反應(yīng)達(dá)平衡容器內(nèi)混合氣體的物質(zhì)的量減小，而混合氣體的質(zhì)量不變，其平均相對分子質(zhì)量比起始時(shí)大；容器容積不變，混合氣體的質(zhì)量不變，所以混合氣體密度與起始時(shí)相等；(3)根據(jù)題給數(shù)據(jù)我們可以轉(zhuǎn)化為用同種物質(zhì)表示，保留①vA＝1mol/(L·min)不變，②vC＝0.5mol/(L·min)，則vA＝0.75mol/(L·min)，③vB＝0.5mol/(L·min)，則vA＝1.5mol/(L·min)，三種情況下該反應(yīng)速率由大到小的關(guān)系是③>①>②。答案：(1)①增大②增大③減?、懿蛔儮轀p小(2)①3X(g)＋Y(g)2Z(g)②0.02mol/(L·min)③大相等(3)③>①>②11．煤化工是以煤為原料，經(jīng)過化學(xué)加工使煤轉(zhuǎn)化為氣體、液體、固體燃料以及各種化工產(chǎn)品的工業(yè)過程。(1)將水蒸氣通過紅熱的炭即可產(chǎn)生水煤氣，反應(yīng)為C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1。能使化學(xué)反應(yīng)速率加快的措施有________。A．增加C的物質(zhì)的量B．升高反應(yīng)溫度C．隨時(shí)吸收CO、H2轉(zhuǎn)化為CH3OHD．密閉定容容器中充入CO(g)(2)將不同物質(zhì)的量的CO(g)和H2O(g)分別通入體積為2L的恒容密閉容器中，進(jìn)行反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下兩組數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)組溫度/℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需時(shí)間/minH2OCOH2CO1650241.62.452900120.41.63①實(shí)驗(yàn)1中以v(CO2)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為________。②該反應(yīng)的逆反應(yīng)為________(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)。(3)在一容積為2L的密閉容器內(nèi)加入2mol的CO和6mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0。該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率與時(shí)間的關(guān)系如圖所示：由圖可知反應(yīng)在t1、t3、t7時(shí)都達(dá)到了平衡，而在t2、t8時(shí)都改變了條件，試判斷t8時(shí)改變的條件可能是________________________。解析：(1)增加C的物質(zhì)的量，不能改變其濃度，不能加快化學(xué)反應(yīng)速率；吸收CO、H2相當(dāng)于降低生成物的濃度，其化學(xué)反應(yīng)速率減慢；充入CO增大生成物的濃度，可使化學(xué)反應(yīng)速率加快。(2)①v(CO2)＝v(CO)＝eq\f(4mol－2.4mol,2L×5min)＝0.16mol·L－1·min－1。②對比實(shí)驗(yàn)1、2可知，升高溫度，生成H2的量減小，說明逆反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。(3)該反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和不等，t8時(shí)逆反應(yīng)速率增大且與正反應(yīng)速率相等，故只能是加催化劑的原因。答案：(1)BD(2)①0.16mol·L－1·min－1②吸(3)使用了催化劑12．H2O2能緩慢分解生成水和氧氣，但分解速率較慢，加入催化劑會(huì)加快分解速率。某化學(xué)興趣小組為研究不同催化劑對H2O2分解反應(yīng)的催化效果，設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的三組實(shí)驗(yàn)。(1)定性分析：可以通過觀察甲裝置的__________________現(xiàn)象，而定性得出關(guān)于Fe3＋和Cu2＋催化效果的結(jié)論。有同學(xué)認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)不能比較Fe3＋和Cu2＋的催化效果，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)定量測定：用乙裝置做對照試驗(yàn)，儀器A的名稱是________。實(shí)驗(yàn)時(shí)組裝好裝置乙，關(guān)閉A的旋塞，將注射器活塞向外拉出一段距離后松開，觀察活塞是否回到原來的位置。這一操作的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖莀_________________________________________________________________________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)時(shí)以2min時(shí)間為準(zhǔn)，需要測量的數(shù)據(jù)是____________________。(其它可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略)(3)定量分析：利用丙裝置探究MnO2對H2O2分解的催化效果。將30mL5%H