2024届高三化学一轮复习培优--化学反应的速率与限度训练

这是一份2024届高三化学一轮复习培优--化学反应的速率与限度训练，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习培优--化学反应的速率与限度训练学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题1．在 2A（g）+B（g） ⇌ 3C（g）+4D（g）反应中，下面表示的反应速率最快的是（    ）A．v（A）=0.5 mol/（L•s）B．v（B）=0.005 mol/（L•s）C．v（C）=0.8 mol/（L•min）D．v（D）=1.0 mol/（L•min）2．决定化学反应速率的主要因素是   （    ）A．参加反应物质的性质 B．催化剂C．浓度和压强 D．温度3．三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，它可将汽车尾气中的CO和等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳和氮气。下列对反应的叙述中正确的是A．使用三元催化器不改变反应速率 B．使用三元催化器能增大NO的转化率C．该反应中，NO被还原 D．恒容条件下，充入氦气增大压强，反应速率增大4．在甲、乙两个恒温恒容的密闭容器中，分别加入等量且足量的活性炭和一定量的NO，发生反应C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。在不同温度下，测得各容器中c(NO)随反应时间t的变化如图所示。下列说法正确的是A．达到平衡状态时，c(NO)=c(CO2)B．达到平衡状态时，甲、乙两容器内剩余固体质量相等C．气体平均相对分子质量不再改变，说明反应已达到平衡D．由图分析可知，T乙<T甲5．将2molA与2molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+3B(g)⇌2C(g)+xD(g)，2min后达到平衡时，A的转化率为50%，测得v(D)=0.25mol/(L•min)．下列推断正确的是A．x=3B．v(C)=0.5mol/(L•min)C．B的转化率为25%D．若使用催化剂可以缩短达到平衡的时间，但A转化率不变6．在一定温度下的定容密闭容器中，当下列物理量不再改变时，不能表明反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)已达平衡的是A．混合气体的压强 B．混合气体的密度C．混合气体的相对分子质量 D．C的物质的量7．化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是A．食品抽真空包装 B．在铁制品表面刷油漆C．工业矿石冶炼前先将矿石粉碎 D．向门窗合页里注油8．在2L密闭容器中加入4mol A和6mol B，发生以下反应：4A(g)+6B(g)4C(g)+5D(g)。若经5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是（   ）A．0.45mol/L·s B．0.15mol/L·s C．0.225mol/L·s D．0.9mol/L·s9．若表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．5.6g铁与足量稀硫酸完全反应，转移的电子数为B．17g氨气中含有的中子数为C．1.0mol/L的HCl溶液中含有的数目为D．0.1mol和0.1mol于密闭容器中充分反应后，分子总数为10．下列实验操作或事实与实验目的或所得结论一致的是选项实验造作或事实实验目的或结论A取少量试液于试管中，加入用HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀说明试液中一定含有B分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，再在其中一支试管中加入少量MnO2研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响C将等质量的锌片与铁粉分别加入到等浓度等体积的稀盐酸中研究条件对反应速率的影响D在待测液中滴加NaOH，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体待测液中不含离子 A．A B．B C．C D．D 二、实验题11．小茗同学所在的化学探究小组用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与酸反应的情况及影响反应速率的因素。实验药品：2.0moL／L盐酸、4.0mol／L盐酸、2.0mol/L硫酸、4.0mol／L硫酸，质量相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去)；每次实验各种酸的用量均为50.0mL，金属用量均为9.0g。(1)小茗同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应，实验及其现象如下：反应进程(分钟)12515204.0mol/L盐酸少量气泡较多气泡大量气泡反应剧烈反应结束2.0mol/L硫酸无明显现象极少量气泡少量气泡4.0mol/L硫酸无明显现象少量气泡有比较连续的气泡反应1～15min，铝与酸的反应速率逐渐加快，其原因是___________。(2)小茗同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助小茗同学完成以下实验设计表(酸均为50.0mL、铝为9.0g)：实验目的实验编号温度金属铝形态盐酸浓度/mol·L-1Ⅰ.实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；Ⅱ. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响；Ⅲ. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响。①25˚C铝片4. 0②_______________③_______________④_______________ 12．分硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称大苏打，是一种重要的工业试剂。某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息，回答有关问题：(反应原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑＋S↓)实验序号反应温度(℃)参加反应的物质Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA20100.1100.10B2050.1100.15C20100.150.15D4050.1100.15(1)在上述实验中，反应速率最快的可能是______________(填实验序号)。(2)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件，其中：①能说明温度对该反应速率影响的组合是__________(填实验序号，下同)；②A和B的组合比较，所研究的是__________因素对速率的影响，与该组合研究问题相同的组合是____________③B和C的组合比较，所研究的问题是_________________。(3)实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较（写出一个理由即可）____________________13．已知FeCl3溶液能对双氧水分解起催化作用，设计实验证明FeCl3溶液能催化双氧水的分解___。14．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某体学研究小组的同学分别设计了图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：(1)定性比较：图甲可通过观察_____，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4改为CuCl2更合理一些，其理由是______。(2)定量比较：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为标准，其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是________，实验中需要测量的数据是_______。 (3)将0.10 mol MnO2粉末加入到50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。①写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式：_______。②H2O2的初始物质的量浓度为________。(保留两位有效数字)15．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：实验编号①②③④⑤温度/℃3040506070显色时间/s16080402010回答下列问题：（1）该反应的离子方程式为___。（2）该实验的目的是__。（3）实验试剂除了1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液外，还需要的试剂是___，实验现象为___。（4）上述实验操作中除了需要（3）的条件外，还必须控制不变的是__(填字母)。A．温度B．试剂的浓度C．试剂的用量(体积)D．试剂添加的顺序（5）由上述实验记录可得出的结论是__。
参考答案：1．A【详解】速率大小比较，首先统一单位，将A化为3 mol/（L•min），B化为0.3 mol/（L•min），然后用统一单位后的选项中的速率数值直接除以各自的系数，可知A最大，A项正确。答案选A。【点睛】速率大小比较一定先统一单位，同时注意所选取的物质不能为固体或纯液体。2．A【详解】A. 参加反应物质的性质，是决定化学反应的主要因素，符合题意；B. 催化剂，是决定化学反应的外部因素，不合题意；C. 浓度和压强，是决定化学反应的外部因素，不合题意；D. 温度，是决定化学反应的外部因素，不合题意。答案是A。3．C【详解】A．催化剂改变反应速率，不改变平衡移动，A错误；B．催化剂改变反应速率，不改变平衡移动，不改变反应物的转化率，B错误；C．该反应中，NO中氮元素化合价降低，反应还原反应，被还原，C正确；D．恒容条件下，充入氦气增大压强，不影响反应物、生成物浓度，反应速率不变，D错误；故选C。4．C【详解】A．C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，达到平衡状态时，各成分的含量不再改变，但是达到平衡状态时，c(NO)与c(CO2)不一定相等，故A错误；B．达到平衡状态时，甲、乙两容器内NO的浓度不相等，则甲乙处于不同的平衡状态，消耗的碳质量不同、起始时固体碳的质量相等，则剩余固体质量不相等，故B错误；C．气体的总物质的量不变，气体的总质量会随反应而改变，所以气体平均相对分子质量不再改变时，气体的总质量不改变，说明反应已达到平衡，故C正确；D．由图分析可知，T乙的平衡时间小于T甲，升高温度平衡速率增大，说明T乙＞T甲，故D错误；故选C。5．D【详解】A．2min后达到平衡时，A的转化率为50%，则v(A)== 0.25mol/(L•min)，v(A)= v(D)，所以x=2，A错误；B．同一反应、同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以v(C)=v(A)= 0.25mol/(L•min)，B错误；C．Δn(A)=2mol×50%=1mol，根据方程式可知Δn(B)=1.5mol，B的转化率为×100%=75%，C错误；D．催化剂可以降低反应活化能加快反应速率，但不影响平衡，所以A的转化率不变，D正确；综上所述答案为D。6．A【分析】在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时（但不为0），反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态，据此解答。【详解】A．根据方程式可知，反应前后气态的体积是不变的，因此压强也是不变的，A不能说明；B．密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但气体的质量是变化的，所以B能说明；C．混合气的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的总的物质的量的比值，物质的量始终不变，但质量是变化的，所以选项C可以说明。D．C的物质的量不再发生变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，所以选项D能说明；答案选A。7．D【详解】A．食品抽真空包装，防止食品在短时间内变质，减缓变质速度，故A不符合题意；B．在铁制品表面刷油漆，减缓腐蚀速度，故B不符合题意；C．工业矿石冶炼前先将矿石粉碎，增大接触面积，加快反应速率，故C不符合题意；D．向门窗合页里注油，使门窗更易转动，减小摩擦，与反应速率无关，故D符合题意。综上所述，答案为D。8．C【详解】5s内A的物质的量变化量为4mol-2.5mol=1.5mol，故A的浓度变化量为1.5mol÷2L=0.75mol/L，所以υ（A）=0.75mol/L÷5s=0.15mol/（L•s），化学反应速率之比等于化学计量数之比，所以υ（B）=6×0.15mol/（L•s）÷4=0.225mol/（L•s），故选C。9．D【详解】A．铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，5.6g铁的物质的量为0.1mol，则该反应中转移电子数为0.2NA，A错误；B．17g氨气的物质的量为1mol，1个氨气分子含有7个中子，故17g氨气含有中子数为7NA，B错误；C．题干未告知溶液体积，无法得知HCl的物质的量，也就无法得知H+的数目，C错误；D．H2和I2反应的化学方程式为H2+I22HI，反应前后分子总数不变，故0.1mol H2和0.1mol I2于密闭容器中充分反应后，分子总数为0.2NA，D正确；故选D。10．B【详解】A. 取少量试液于试管中，加入用HNO3酸化的BaCl2溶液，产生白色沉淀，白色沉淀不一定是硫酸钡，可能是氯化银，且硝酸具有强氧化性，因此不能说明试液中一定含有，A错误；B. 分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，再在其中一支试管中加入少量MnO2，其中变量是催化剂，所以可研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响，B正确；C. 将等质量的锌片与铁粉分别加入到等浓度等体积的稀盐酸中，由于反应物的接触面积不同，所以不能研究条件对反应速率的影响，C错误；D. 在待测液中滴加NaOH，未产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，由于没有加热或者生成的一水合氨浓度太小，因此也可能不放出氨气，所以不能说明待测液中不含离子，D错误；答案选B。11．(1)铝与酸反应放热，随反应进行，溶液温度升高，反应速率加快(2)     25℃     铝片     2.0mol/L     35℃     铝片     4.0 mol/L     25℃     铝粉     4.0 mol/L 【解析】(1)该反应是放热反应，随着反应的进行，放出的能量越多，溶液的温度升高，温度越高反应速率越快。(2)②根据题意知，①和②只有盐酸浓度不同，其它完全相同进行实验。③根据题意，实验①和③只有温度不同，其它完全相同进行实验。④根据题意，实验①和④只有金属规格不同，其它完全相同进行实验。12．(1)D(2)     B和D     相同温度下反应物的浓度     A和C     相同温度下，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度(3)可溶于水 【详解】（1）（1）温度越高，反应速率越快；浓度越大反应速率越快。在上述实验中，反应速率最快的可能是D。（2）① B和D组合，温度不同，其他物理量相同。所以能说明温度对该反应速率影响的组合是B和D。②A和B的组合比较，反应物的浓度不同，其他物理量相同。所以研究的是相同温度下反应物的浓度对速率的影响。③B和C的组合比较，的浓度和的浓度不同，其他物理量相同。所以B和C的组合比较，所研究的问题是该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度 。（3）可溶于水测量不准确，实验装置复杂，不易控制。13．取两支试管，分别加入3mL15%的双氧水溶液，向其中一支试管中加入几滴6%FeCl3溶液，观察实验现象，加入FeCl3溶液的试管中气泡产生速度比未加入FeCl3溶液明显加快【详解】FeCl3溶液能对双氧水分解起催化作用，可以做对比实验来验证：取两支试管，分别加入3mL15%的双氧水溶液，向其中一支试管中加入几滴6%FeCl3溶液，观察实验现象，加入FeCl3溶液的试管中气泡产生速度比未加入FeCl3溶液明显加快，故答案为：取两支试管，分别加入3mL15%的双氧水溶液，向其中一支试管中加入几滴6%FeCl3溶液，观察实验现象，加入FeCl3溶液的试管中气泡产生速度比未加入FeCl3溶液明显加快。14．     单位时间内产生气泡的快慢     消除阴离子不同对实验的干扰     关闭分液漏斗活塞，注射器中活塞向右拉，一段时间后，松开手，观察活塞回复到原来的位置，说明气密性良好     产生40mL气体所需的时间     2H2O22H2O+O2↑     0.088mol/L【分析】过氧化氢分解会放出氧气，比较反应速率的大小可通过生成气泡的快慢来判断，比较金属阳离子的催化效果要排除阴离子的干扰；若需要测量化学反应速率，则根据化学反应速率公式v=计算；结合图象所给数据计算过氧化氢浓度。【详解】(1)定性比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以通过观察产生气泡的快慢来比较，产生气泡快的，催化效果好；在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时，必须保持其他的条件完全相同，所以将CuSO4改为CuCl2更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；(2)检查装置气密性的方法为：关闭分液漏斗活塞，注射器中活塞向右拉，一段时间后，松开手，观察活塞回复到原来的位置，说明气密性良好；定量比较Cu2+和Fe3+对H2O2分解的催化效果，可以通过测定产生40mL气体所需要的时间来比较，产生40mL气体的时间越短，催化效果越好；(3)①过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气，反应方程式为2H2O22H2O+O2↑；②t时刻产生50mL氧气，则这50mL氧气在标准状况下的物质的量为n(O2)==2.2×10-3mol，根据过氧化氢分解的方程式可以得到n(H2O2)=4.4×10-3mol，则过氧化氢初始浓度c===0.088mol/L。15．     4I-+4H++O2=2I2+2H2O     探究温度对反应速率的影响     淀粉溶液     无色溶液变蓝色     BCD     每升高10℃，反应速率增大约2倍【详解】（1）在酸性条件下KI与氧气发生反应产生水和I2，该反应的离子方程式为4H＋＋4I－＋O2==2I2＋2H2O；（2）根据表格数据可知该实验是为了探究温度对化学反应速率的影响；（3）该反应产生I2，I2遇淀粉溶液变为蓝色，因此实验试剂除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液外，还需要加入的显色试剂是淀粉溶液；实验现象为溶液由无色变为蓝色；（4）上述实验操作中除了需要（3）的条件外，还必须控制不变的是试剂的浓度、试剂的用量(体积）、试剂添加的顺序，因此选项是BCD；（5）由上述实验记录可得出的结论是每升高10℃，反应速率增大约2倍。