2021版高考化学（人教版）一轮复习（课件+学案+课后检测）第22讲　化学反应速率 (共3份打包)

一、选择题

1．关于有效碰撞理论，下列说法正确的是(　　)

A．活化分子间发生的所有碰撞均为有效碰撞

B．增大反应物浓度能够增大活化分子百分数，化学反应速率增大

C．升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率增大

D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大

解析：选C。能够引发化学反应的碰撞才是有效碰撞，A项错误；增大反应物浓度，增大了单位体积内活化分子数，有效碰撞的概率增大，反应速率增大，但活化分子百分数不变，B项错误；升高温度，能使更多的分子变为活化分子，增大了活化分子百分数，有效碰撞的次数增多，反应速率增大，C项正确；恒温恒容下，通入不反应的气体，增大了压强，但气体反应物的浓度不变，单位体积内的活化分子数不变，反应速率不变，D项错误。

2．某化学兴趣小组用铝片和稀硫酸反应制取氢气，以下能够加快反应速率的是(　　)

①用浓硫酸代替稀硫酸　②加热　③改用铝粉

④增大稀硫酸的体积　⑤加水　⑥加入少量硫酸铜

A．全部　　　　　　　　 B．②③⑥

C．①②③⑥   D．②③④⑥

解析：选B。用浓硫酸代替稀硫酸，铝会发生钝化；增大稀硫酸的体积，不能增大其浓度，不会改变反应的速率；加水会稀释稀硫酸，减慢反应速率；加热能够加快该反应的速率；改用铝粉，增大了与稀硫酸的接触面积，加快反应速率；加入少量硫酸铜可生成铜单质，铜单质会和铝、稀硫酸构成原电池，加快反应速率。

3．以下是几位同学在学习化学反应速率理论后发表的一些看法，其中不正确的是(　　)

A．化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率和生成物的产率

B．化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品

C．影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，浓度、温度、催化剂、反应物颗粒大小等外部因素也会对化学反应速率产生影响

D．正确利用化学反应速率理论可提高化工生产的综合经济效益

解析：选A。化学反应速率理论研究的是化学反应进行的快慢问题，不能指导提高原料的转化率和生成物的产率。

4．(2020·渭南三校联考)a、b、c三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如下表所示：

则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为(　　)

A．v(a)>v(b)>v(c)   B．v(b)>v(c)>v(a)

C．v(c)>v(a)>v(b)   D．v(b)>v(a)>v(c)

解析：选B。合成氨的化学方程式为3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，反应速率可换成用同一物质来表示，再比较其大小。

5．(教材改编题)在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0。达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是(　　)

A．加催化剂，v正、v逆都发生变化，且变化的倍数相等

B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数

C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小的倍数小于v逆减小的倍数

D．恒容下通入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大的倍数大于v逆增大的倍数

解析：选D。加入催化剂，正、逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，平衡不移动，A正确；反应物气体的化学计量数大于生成物气体的化学计量数，增大压强，v正、v逆都增大，平衡向正反应方向移动，说明v正增大的倍数大于v逆增大的倍数，B正确；正反应放热，则降低温度，正、逆反应速率都减小，平衡向正反应方向移动，v正减小的倍数小于v逆减小的倍数，C正确；在恒容下通入氩气，虽然压强增大，但参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，平衡不移动，D错误。

6．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，若15 s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　)

A．0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.002 mol·L－1·s－1

B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间小于10 s

C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢

D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快

解析：选D。0～15 s内，v(I2)＝v(HI)＝×＝0.001 mol·L－1·s－1，A项错误；随着反应的进行，c(HI)减小，v(HI)减小，故c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需时间大于10 s，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C项错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率加快，D项正确。

7．如图所示为800 ℃时，A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是(　　)

A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)＋C(g)

B．前2 min A的分解速率为0.1 mol·L－1·min－1

C．开始时，正、逆反应同时开始

D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1

解析：选C。根据图像，反应过程中A的浓度减小，B、C的浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)＋C(g)，A项正确；前2 min，v(A)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，B项正确；开始时加入的物质只有A和B，不能进行逆反应，C项错误；根据图像，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，D项正确。

8．(新题预测)反应速率和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2===2HCl的反应速率可表示为v＝k·cm(H2)·cn(Cl2)，式中k为常数，m、n值可由下表中数据确定。由此可推得m、n值分别是(　　)

A.m＝1、n＝1   B．m＝、n＝

C．m＝1、n＝   D．m＝、n＝1

解析：选C。设三组数据编号分别为①②③，则由＝＝2＝＝2m，解得m＝1；由＝＝2＝＝4n，解得n＝，故选C。

9．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　)

A．pH越小，氧化率越大

B．温度越高，氧化率越小

C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关

D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率

解析：选D。由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。

10．把0.6 mol气体X和0.4 mol气体Y混合于2.0 L的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，测得5 min末生成0.2 mol W，又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol·L－1·min－1，则n值是(　　)

A．1　　　　B．2　　　　C．3　　　　D．4

解析：选A。v(W)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，又因v(Z)＝0.01 mol·L－1·min－1，则v(W)∶v(Z)＝0.02∶0.01＝2∶1，故n＝1。

二、非选择题

11．根据反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。

(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率：____________。

(2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L－1·s－1时，则氧气减少的速率为____________。

(3)若测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L－1，此段时间内SO2的生成速率为0.4 mol·L－1·s－1，则开始时氧气的浓度为____________。

解析：(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和化学方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 mol·L－1·s－1×＝0.88 mol·L－1·s－1。(3)此段时间内SO2的生成速率为0.4 mol·L－1·s－1，则用O2表示的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1×＝0.55 mol·L－1·s－1，O2的变化浓度为0.55 mol·L－1·s－1×4 s＝2.2 mol·L－1，开始时O2的浓度为2.8 mol·L－1＋2.2 mol·L－1＝5.0 mol·L－1。

答案：(1)O2和SO2　(2)0.88 mol·L－1·s－1

(3)5.0 mol·L－1

12．(经典题)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气，反应为C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。能使化学反应速率加快的措施有________。

A．增加C的物质的量

B．升高反应温度

C．随时吸收CO、H2转化为CH3OH

D．密闭定容容器中充入CO(g)

(2)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：

①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为________________。

②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。

(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol CO和6 mol H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)　ΔH<0。该反应的逆反应速率与时间关系如图所示：

①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是________________。

②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在上图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。

解析：(1)增加C的物质的量，不能改变其浓度，不能加快化学反应速率；吸收CO、H2相当于降低生成物的浓度，其化学反应速率减慢；充入CO增大生成物的浓度，可使化学反应速率加快。

(2)①v(CO2)＝v(CO)＝＝0.16 mol·L－1·min－1。②对比实验1、2可知，升高温度，生成H2的量减小，说明逆反应是吸热反应。

(3)①该反应前后气体物质的化学计量数之和不等，t8时逆反应速率增大且与正反应速率相等，故只能是加催化剂的原因。②t4时降压，平衡左移，v逆减小，然后在t5时达到平衡。

答案：(1)BD　(2)①0.16 mol·L－1·min－1　②吸　(3)①使用了催化剂

13．H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，已知生物脱H2S的原理：

H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO4

4FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O

请回答下列问题：

(1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5×105倍，该菌的作用是________________________________________________________________________。

(2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为__________________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是_____________________________________________________。

 解析：(1)使用硫杆菌，反应速率加快，说明硫杆菌做催化剂，能够降低反应的活化能，从而加快反应速率。(2)根据图1、图2可知，当温度为30 ℃、pH＝2.0时，Fe2＋被氧化的速率最快。反应温度过高，反应速率下降，可能是因为催化剂的催化活性降低，即硫杆菌中蛋白质发生变性。

答案：(1)降低反应活化能(或做催化剂)

(2)30 ℃、pH＝2.0　蛋白质变性(或硫杆菌失去活性)