2024届高三新高考化学大一轮专题训练：化学反应的速率

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2024届高三新高考化学大一轮专题训练：化学反应的速率
一、单选题
1．（2023春·湖北·高三荆州中学校联考期中）一定温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A．该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z
B．2min时反应达到平衡状态
C．与1～2min相比，0～1min的v(正)比较快
D．平衡时，容器压强与初始压强的比值为10：9
2．（2023·辽宁·校联考模拟预测）在同温同容且恒温恒容的两个密闭容器Ⅰ，Ⅱ中分别发生：，此反应的，，、为速率常数，测得数据如下表，下列说法正确的是
容器
起始浓度/mol/L
平衡浓度/mol/L




Ⅰ
0.6
0
0
0.2
Ⅱ
0.3
0.5
0.2


A．若容器Ⅰ两分钟达到平衡，则0~2分钟反应平均速率
B．向平衡后的容器中再加入，重新达平衡后，的体积分数减小
C．容器Ⅱ中起始时速率
D．该反应、随催化剂和温度的改变而改变，但不随浓度和压强的改变而改变
3．（2023春·重庆巫溪·高三巫溪县中学校校考阶段练习）将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g) = 2Z(g)＋aQ(g)，经过2 min后，生成0.8 mol Z，Q的浓度为0.4 mol·L-1，下列叙述错误的是
A．a的值为2 B．反应速率v(Y)=0.3 mol·(L·min)-1
C．X的转化率为20% D．2 min后，X的浓度为0.2 mol·L-1
4．（2023春·浙江温州·高三乐清市知临中学校考期中）一定条件下，反应：C(s)+CO2(g)2CO(g)(吸热反应)，在2L恒容密闭容器中进行，反应进行到10s时，CO的物质的量增加了0.20mol，则下列说法正确的是
A．10s时，用CO2表示的化学反应速率为0.005mol•L-1•s-1
B．当碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．充入He使体系压强增大，能提高反应速率
5．（2023·山东淄博·校联考二模）某温度下，在金表面发生反应：，其速率方程式为(k为速率常数)。反应过程中，与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间，下列叙述错误的是

A．，Ⅰ条件下
B．其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大
C．其他条件相同，增大，反应速率不变
D．该温度下，当S(催化剂)，时，为
6．（2023春·四川凉山·高三校联考期中）一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示。下列说法正确的是

A．t1min时该化学反应达到平衡状态
B．在4min时v正＞v逆
C．4min内，CO2的转化率约为71.4%
D．4min内，CO的平均反应速率v(CO)=0.25mol•L-1•min-1
7．（2023春·河南郑州·高三河南省实验中学校考期中）已知反应NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法不正确的是

A．该反应的反应物或生成物都能用来表示该反应的反应速率
B．1 mol NO2和1 mol CO的键能总和小于1 mol NO和1 mol CO2的键能总和
C．若将该反应设计成燃料电池，则电极反应物不同，电极材料可能相同
D．1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)的总能量低于1 mol NO(g)和1 mol CO2(g)的总能量
8．（2023春·湖北襄阳·高三襄阳市第一中学校考阶段练习）对于可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.3mol•L-1•s-1 B．v(B)=1.8mol•L-1•s-1
C．v(D)=0.7mol•L-1•s-1 D．v(C)=1.5mol•L-1•min-1
9．（2023春·山东临沂·高三统考期中）某探究小组研究的反应速率与浓度的关系。反应速率可通过测定减半所需时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据。
实验序号
初始浓度
减半所需时间t/min



①
0.10
10.0
5.0
10
②
0.10
10.0
2.5
20
③
0.20
10.0
5.0
5
④
0.10
5.0
5.0
5
分析以上数据所得出的结论错误的是
A．增大增大 B．增大不变
C．实验①和②的不相等 D．实验③的为
10．（2023秋·江苏泰州·高三泰州中学校考期末）在一定条件下，容器内某一反应M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示：下列表述中正确的是

A．反应的化学方程式为 B．时段，N平均反应速率
C．时，正反应速率大于逆反应速率 D．时刻以后，该反应已停止
11．（2023春·河南濮阳·高三濮阳一高校考阶段练习）一定温度下，向10mL0.40 mol·L-1的H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液(忽略整个过程中溶液体积的变化)，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示：

0
2
4
6

0
9.9
17.5
22.4
反应分两步进行：①；②。反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是
  
A．Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率
B．反应①②均是放热反应
C．反应是吸热反应
D．0~6min内的平均反应速率
12．（2023春·河南濮阳·高三濮阳一高校考阶段练习）在一定温度下，将1molM和4molX置于1L的恒容密闭反应器中发生如下反应：，Q、R物质的量浓度与反应时间的关系如图。下列叙述不正确的是
  
A．a=1
B．达到反应限度时M的浓度为0．6mol/L
C．达到反应限度时消耗1.6molX
D．前2min平均反应速率：
13．（2023春·四川资阳·高三四川省资阳中学校考期中）与稀盐酸反应(放热反应)生成的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论正确的是

A．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大
B．一段时间后，反应速率减小的原因是此反应是吸热反应
C．反应在4~6min内平均反应速率最大
D．反应在2~4min内生成的平均反应速率为
14．（2023春·陕西西安·高三西安市第八十五中学校考期中）某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0～3min各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。下列说法正确的是
  
A．该反应的化学方程式为2A(g)+B(g) 2C(g)
B．v(A)=v(C)说明该反应已达到平衡状态
C．由图求得A的平衡时的转化率为60%
D．反应开始至2min时，A的平均反应速率为1 mol∙L−1∙min−1

二、非选择题
15．（2023春·安徽合肥·高三安徽省庐江汤池中学校联考期中）向一个容积为2 L的密闭容器中充入4 mol·L-1 A和6 mol·L-1 B，在恒温恒容下发生反应：，经5 min后达到平衡状态，测得A的浓度为2 mol·L-1、测得D的化学反应速率为。
(1)到达平衡前___________(填“>”或者“”、“ =
(2)4
(3)
(4)50%
(5)BD
(6)10∶9

【分析】D的化学反应速率为，则平衡时D的浓度为

【详解】（1）反应开始加入的时AB，故到达平衡前正反应速率大于逆反应速率，平衡后正逆速率相等。
（2）从分析中的数据分析，A和D的变化量相同，故D的化学计量数为4。
（3）以B 的浓度变化表示反应速率为
（4）A的转化率为
（5）A. 该反应都为气体，容器不变，气体的密度始终保持不变，故密度不变不能说明反应到平衡；B. 该反应前后气体的总物质的量不同，故气体的压强保持不变可以说明反应到平衡；C. 说明正逆反应速率不相等，反应未到平衡；    D. B与C浓度保持不变可以说明反应到平衡。故选BD。
（6）反应前后的压强比等于气体的物质的量的比，故压强比为。
16．(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1：1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；t3达到化学平衡状态； 287.5kJ/mol

【详解】（1）；
故答案为：；
（2）根据数据可知，1000s时反应达到平衡，；故答案为：50.4%；
（3）NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O，氧化剂与还原剂的比为1：1；
（4）A．刚开始反应时候，反应物浓度最大，生成物浓度最小，则正反应速率最大，逆反应速率最小，A正确；
B．该反应为可逆反应，则N2O5不可能100%转化，B正确；
C．根据公式，，反应前后质量不变，恒容容器的体积不变，则密度不变，C错误；
D．升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行，D正确；
E．分子间作用力决定物理性质，E错误；
故答案为：CE；
（5）①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；后达到化学平衡状态；
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=；
故答案为：287.5kJ/mol。
17．(1) 氧化 红色 玻璃棒
(2)0.04
(3)③①②④

【详解】（1）①过氧化氢具有强氧化性，可氧化亚铁离子生成铁离子，滴加KSCN溶液，溶液显红色，故答案为：氧化；红色；
②步骤(Ⅱ)分离固体和液体，为过滤操作，需用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和玻璃棒，故答案为：玻璃棒；
（2）0～6min时间内，生成氧气物质的量==0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知c(H2O2)=0.001mol×2÷0.01L=0.2mol/L，所以(H2O2)==0.04mol(L•min)，故答案为：0.04；
（3）工业上利用反应4CO+2NO2N2+4CO2消除污染，在不同条件下的化学反应速率如下，先换算为相同单位，①(CO)=1.5mol⋅L-1⋅min-1，②(NO2)=0.01mol⋅L-1⋅s-1=0.01×60mol⋅L-1⋅min-1=0.6mol⋅L-1⋅min-1，③(N2)=0.4mol⋅L-1⋅min-1，④(CO2)=1.1mol⋅L-1⋅min-1，再分别除以方程式前的系数比较大小即可：①=0.375mol⋅L-1⋅min-1，②=0.3mol⋅L-1⋅min-1，③=0.4mol⋅L-1⋅min-1，④=0.275mol⋅L-1⋅min-1，上述表示的化学反应速率有快到慢的顺序为：③＞①＞②＞④，故答案为：③＞①＞②＞④。
18．(1)“U”形管液面左低右高
(2) 0.1 3～4min 该反应是放热反应，温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率
(3)AD
(4)acf
(5) a→b

【详解】（1）根据题意，该反应是放热反应，使的锥形瓶中压强增大，气体体积膨胀，因此看到的现象是“U”形管液面左低右高；故答案为：“U”形管液面左低右高。
（2）2~3min时间段氢气体积改变量为112mL，氢气物质的量为0.005mol，则盐酸消耗了0.01mol，以盐酸的浓度变化表示的该反应速度为，0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min、5～6min产生氢气的量分别为50mL、70mL、112mL、160mL、80mL、30mL，则3～4min反应速率最快，原因是该反应是放热反应，温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率；故答案为：0.1；3～4min；该反应是放热反应，温度升高改变速率大于浓度减小改变的速率。
（3）A．K2SO4溶液，氢离子浓度降低，反应速率减慢，产生氢气的量不变，故A符合题意；B．Na2CO3溶液，氢离子与碳酸根反应，氢离子浓度减小，产生氢气的总量减小，故B不符合题意；C．NaNO3溶液，氢离子、硝酸根与金属反应不会产生氢气，生成氮的氧化物，故C不符合题意；D．KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率减慢，产生氢气的总量不变，故D符合题意；综上所述，答案为：AD。
（4）a．单位时间内生成lmolCO2，正向反应，同时生成2molNO2，逆向反应，两个不同的方向，生成量之比等于速率之比，能说明达到平衡，故a符合题意；b．正反应速率最大，逆反应速率为0，说明在开始正在建立平衡，不是平衡状态，故b不符合题意；c．该反应是体积增大的反应，正向反应，压强不断增大，当容器内气体的压强不再变化，说明达到平衡，故c符合题意；d．气体质量始终不改变，当混合气体的质量不再变化，不能作为判断平衡标志，故d不符合题意；e．c(NO2)=2c(N2)，浓度相等，不能作为判断平衡标志，只能说某物质的浓度不再改变，故e不符合题意；f．正向反应，气体颜色变浅，当混合气体的颜色不变，说明达到平衡，故f符合题意；综上所述，答案为：acf。
（5）①燃料电池中燃料作负极，氧化剂作正极，则甲烷为负极，氧气为正极，外电路电子从负极移向正极即移动方向：a→b；故答案为：a→b。
②该原电池是碱性燃料电池，氧气为正极，则b电极的电极方程式为；故答案为：。