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2019-2020年高考化學一輪復習 課時25 化學反應速率檢測與評估 一、 單項選擇題 1. 對于化學反應3W(g)+2X(g) 4Y(g)+3Z(g)，下列反應速率關系中，正確的是(　　) A. v(W)=3v(Z)　 B. 2v(X)=3v(Z) C. 2v(X)=v(Y)　 D. 3v(W)=2v(X) 2. 已知:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各組實驗中，反應速率最快的是 (　　) 組號 反應溫 度/℃ Na2S2O3 H2SO4 H2O 體積/mL 體積/mL 濃度/molL-1 體積/mL 濃度/molL-1 A 10 5 0.2 5 0.1 10 B 10 5 0.1 5 0.1 10 C 30 5 0.1 5 0.1 10 D 30 5 0.2 5 0.2 10 3. (xx全國卷)已知分解1 mol H2O2放出熱量98 kJ。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解的機理為: H2O2+ I-H2O+IO-　 　 H2O2+ IO-H2O+O2+ I- 下列有關該反應的說法正確的是 (　　) A. 反應速率與I-濃度有關 B. IO-也是該反應的催化劑 C. 反應活化能等于98 kJmol-1 D. v(H2O2)=v(H2O)=v(O2) 4. (xx北京卷)一定溫度下，10 mL 0.40 molL-1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測定生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。 t/min 0 2 4 6 8 10 v(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計) (　　) A. 06 min的平均反應速率:v(H2O2)≈3.310-2molL-1min-1 B. 610 min的平均反應速率:v(H2O2)<3.310-2molL-1min-1 C. 反應至6 min時，c(H2O2)=0.3 molL-1 D. 反應至6 min時，H2O2分解了50% 5. 據(jù)報道，科學家開發(fā)出了利用太陽能分解水的新型催化劑。下列有關水分解過程的能量變化示意圖正確的是 (　　) 6. 為了研究溫度對苯催化加氫的影響，以檢驗新型鎳催化劑的性能。采用相同的微型反應裝置，壓強為0.78 MPa，氫氣、苯的物質的量之比為6.5∶1。定時取樣分離出氫氣后，分析成分得如下表結果: 溫度/℃ 85 95 100 110-240 280 300 340 質量分數(shù)/% 苯 96.05 91.55 80.85 0 23.35 36.90 72.37 環(huán)己烷 3.95 8.45 19.15 100 76.65 63.10 27.63 下列說法錯誤的是 (　　) A. 當溫度超過280 ℃時，苯的轉化率迅速下降，可能是因為該反應為吸熱的可逆反應 B. 在110240 ℃時苯的轉化率為100%。說明該鎳催化劑活性較高，能夠在較寬的溫度范圍內催化而且不發(fā)生副反應 C. 增大壓強與提高氫氣、苯的物質的量之比都有利于提高苯的轉化率 D. 由表中數(shù)據(jù)來看，隨著反應溫度的升高，苯的轉化率先升高后降低 7. (xx上海卷)合成氨工藝的一個重要工序是銅洗，其目的是用銅液[醋酸二氨合銅(Ⅰ)、氨水]吸收在生產過程中產生的CO和CO2等氣體。銅液吸收CO的反應是放熱反應，其化學方程式為Cu(NH3)2Ac+CO+NH3CO]Ac，如果要提高上述反應的反應速率，可以采取的措施是 (　　) A. 減壓　 B. 增加NH3的濃度 C. 降溫　 D. 及時移走產物 8. 在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生反應: Fe2O3+3H22Fe+3H2O(g)，采取下列措施不能改變反應速率的是 (　　) A. 增加H2O(g)的量 B. 保持容器體積不變，增加H2輸入量 C. 充入N2，保持容器內壓強不變 D. 充入N2，保持容器內體積不變 二、 非選擇題 9. (1) (xx潮州二模)將CH4轉化成CO，工業(yè)上常采用催化轉化技術，其反應原理為 2CH4(g)+3O2(g) 4CO(g)+4H2O(g)　ΔH=-1 038 kJmol-1。 工業(yè)上要選擇合適的催化劑，分別對X、Y、Z三種催化劑進行如下實驗(其他條件相同): ①X在750 ℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3105倍; ②Y在600 ℃時催化效率最高，能使正反應速率加快約3105倍; ③Z在440 ℃時催化效率最高，能使逆反應速率加快約1106倍。 根據(jù)上述信息，你認為在生產中應該選擇的適宜催化劑是　　　　(填“X”、“Y”或“Z”)，選擇的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 請在右框中，畫出(1)中反應在有催化劑與無催化劑兩種情況下反應過程中體系能量變化示意圖，并進行必要標注。 (2) 實驗室制備1-乙氧基萘的過程如下: 1-乙氧基萘的產量隨時間、溫度的變化如右圖所示。 實驗測得1-乙氧基萘的產量下降的原因可能是　　　　　　　　　、　　　　　　　　　。 10. 碘在科研與生活中有重要應用。某興趣小組用0.50 molL-1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL-1 K2S2O8、0.10 molL-1 Na2S2O3等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。已知: S2+2I-2S+I2(慢)　I2+2S22I-+S4(快) (1) 向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當溶液中的　　　　耗盡后，溶液顏色將由無色變成為藍色。為確保能觀察到藍色，S2與S2初始的物質的量需滿足的關系為n(S2)∶n(S2)　　　　。 (2) 為探討反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表: 實驗序號 體積V/mL K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 VX 4.0 4.0 2.0 表中VX=　　　　mL，理由是　 。 (3) 已知某條件下，濃度c(S2)-反應時間t的變化曲線如右圖，若保持其他條件不變，請在坐標圖中，分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S2)-t的變化曲線示意圖(進行相應的標注)。 11. 在體積為2 L的密閉容器中(體積不變)，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定條件下發(fā)生反應:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH=-49.0 kJmol-1。測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間變化如右圖所示。 (1) 從反應開始到10 min，氫氣的平均反應速率v(H2)=　　　　　　　　。 (2) 下列說法正確的是　　　　(填字母)。 A. 進行到3 min時，正反應速率和逆反應速率相等 B. 10 min后容器中壓強不再改變 C. 達到平衡后，再充入氬氣反應速率不會改變 D. 3 min前:v(正)>v(逆)，3 min后:v(正)　　　　，才確?？吹剿{色。 (3) 實驗1濃度c(X)-t的變化曲線如右圖，若保持其他條件不變，請在坐標圖中，分別畫出實驗3、實驗4，c(X)-t的變化曲線圖(進行相應的標注)。 (4) 實驗3表明:硫酸鐵能提高反應速率。催化劑能加快反應速率是因為催化劑　　　　(填“提高”或“降低”)了反應活化能。 專題六　化學反應速率和化學平衡 課時25　化學反應速率 1. C　【解析】　根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比可得結論。 2. D　【解析】　多個外界條件變化時,要運用控制變量的方法進行比較。通過表中數(shù)據(jù)分析,本題主要比較溫度和濃度對化學反應速率的影響。溶液混合后總體積都相同,從溫度方面判斷C、D項的反應速率大于A項、B項的反應速率;從濃度方面判斷,A項、D項的反應速率大于B、C項的反應速率。所以反應速率最快的為D項。 3. A　【解析】　決定化學反應速率的主要是慢反應,所以I-濃度越大,則整個反應速率越快,A項正確、B項錯誤;98 kJmol-1是該反應的ΔH,活化能不能確定,C項錯誤;把兩個方程式處理得到:2H2O22H2O+O2,v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D項錯誤。 4. C　【解析】　10 mL溶液中含有H2O2物質的量為0.01 L0.4 molL-1=0.004 mol,6 min時,氧氣的物質的量為0.022 4 L22.4 Lmol-1=0.001 mol,根據(jù)三段法解題: 2H2O22H2O+O2↑ 初始物質的量/mol 0.004　　 0 變化的物質的量/mol 0.002　　 0.001 6 min時物質的量/mol 0.002　　 0.001 則0~6 min時間內,Δc(H2O2)=0.002 mol0.01 L=0.2 molL-1,所以v(H2O2)=0.2 molL-16 min≈3.310-2molL-1min-1,故A項正確;6 min時,c(H2O2)=0.002 mol0.01 L=0.2 molL-1,故C項錯誤;6 min時,H2O2分解率為100%=50%,故D項正確;隨著反應的進行,H2O2的濃度逐漸減小,又由于反應物的濃度越小,反應速率越慢,所以6~10 min的平均反應速率小于前6 min的平均速率,即<3.310-2molL-1min-1,故B項正確。 5. B　【解析】　水分解是吸熱反應,故A項、C項錯誤;催化劑可使反應途徑發(fā)生改變,從而降低了反應的活化能,D項錯誤。 6. A　【解析】　在110240 ℃時苯全部轉化,可知該反應不是可逆反應,A項錯誤;當溫度超過280 ℃,苯的轉化率迅速下降,可能是發(fā)生了副反應。 7. B　【解析】　減壓,導致反應物的濃度降低,反應速率減慢;增加NH3的濃度,增大了反應物的濃度,反應速率加快;升溫,化學反應速率加快;及時移走產物,降低了生成物的濃度,反應速率減慢。 8. D　【解析】　增加H2O(g)的量,反應速率加快,A項錯誤;保持容器體積不變,增加H2輸入量,c(H2)增大,反應速率加快,B項錯誤;充入N2,保持容器內壓強不變,c(H2)、c(H2O)減小,反應速率減慢,C項錯誤;充入N2,保持容器內體積不變,c(H2)、c(H2O)不變,反應速率不變,D項正確。 9. (1) Z　催化效率高且活性溫度低,節(jié)能(或催化活性高、速度快,反應溫度低) (2) 1-萘酚被氧化　溫度高乙醇大量揮發(fā) 【解析】　(1) 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)比較得出溫度相對低,且催化效率高的為Z:Z在440 ℃時催化效率最高,能使逆反應速率加快約1106倍。催化劑為正催化劑,所以催化劑降低反應的活化能。(2) 由圖分析可得出:時間延長、溫度升高,1-乙氧基萘的產量下降,可能的原因有1-萘酚不穩(wěn)定易被氧化、升高溫度還有可能乙醇大量揮發(fā)或發(fā)生副反應等。 10. (1) Na2S2O3　 <2 (2) 2　保證反應物K2S2O8濃度改變,而其他物理量不變,才能達到實驗目的 (3) 【解析】　(1) I2遇淀粉變藍,依題意第一個反應生成的I2易被Na2S2O3還原,當Na2S2O3耗盡,I2才存在,溶液才變藍。將題給兩個反應相加可知S2~2S2,由兩種離子的關系可知n(S2)∶n(S2)<2時第一步反應生成的I2不被完全反應溶液才變藍。(2) 本題探討反應物K2S2O8濃度對化學反應速率的影響,需控制變量,保證反應物K2S2O8濃度改變,而其他物理量不變,才能達到實驗目的,所以VX=2 mL。(3) 加入催化劑化學反應速率加快反應完全所需時間少,降低反應溫度化學反應速率減慢,反應完全所需的時間多。但該反應不是可逆反應,不管改變何種外界條件,反應完全時c(S2)不變。 11. (1) 0.225 molL-1min-1　(2) BC　(3) BC 【解析】　(1) v(CH3OH)==0.075 molL-1min-1 故v(H2)=0.225 molL-1min-1。 (2) A項,3 min時不是平衡狀態(tài),v(正)>v(逆);B項,10 min達到平衡,n(總)不變,p不變;C項,恒溫恒容充氬氣,平衡不移動,v不變;D項,3 min時不是平衡狀態(tài)。(3) A項,v正不變;B項,c(H2)增大,v正增大;C項,升溫,v正增大;D項,加CaCl2,c(H2O)減小,v正減小。 12. (1) 20.0　20.0 (2) 2.0 mL (4) 降低 【解析】　實驗1、2的目的是探究H2O2濃度對H2O2+2H++2I-2H2O+I2反應速率的影響。做對比實驗,除了雙氧水用量不同,其他均應相同;實驗3開始變藍時間是實驗1的2倍(2.8 min),說明實驗3的c(X)t變化率應小于實驗1。同理,實驗4開始變藍時間是0.6 min,那么說明實驗4的c(X)t變化率應大于實驗1。