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2024届高三新高考化学大一轮专题训练------化学反应速率
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这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练------化学反应速率,共18页。试卷主要包含了单选题,多选题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学反应速率
一、单选题
1.(2023春·辽宁·高三校联考期中)某温度下,在2L恒容密闭容器中投入4mol发生如下反应 有关数据如下:
时间段/min
的平均生成速率/
0-1
0.4
0-2
0.3
0-3
0.2
下列说法错误的是
A.30秒时,的浓度大于
B.0-1min内,的反应速率为
C.2min30秒时物质的量小于2.8mol
D.当的体积百分数不变时,不能说明此反应达到了平衡状态
2.(2023春·江苏徐州·高三统考期中)一定温度下,向某恒容密闭容器中充入和,在催化剂作用下发生反应:,下列说法正确的是
A.使用催化剂可实现的100%转化
B.以或浓度的变化均可表示反应速率,两者的数值相等
C.达到平衡状态时,与物质的量之比为
D.达到平衡状态时,的浓度不再发生变化
3.(2023春·辽宁·高三校联考期中)在2L密闭容器中投入A和B,发生反应 ,反应10min时测得C生成了2mol,以B表示的平均反应速率为,下列说法正确的是
A.
B.10分钟内反应共放热92.4kJ
C.以A物质表示的平均反应速率为
D.向该体系中充入氦气使压强增大,该化学反应速率加快
4.(2023春·广东广州·高三广州市玉岩中学校考期中)对于反应,下列表示中反应速率最快的是。
A. B.
C. D.
5.(2023春·湖北荆州·高三沙市中学校考期中)用CO2、C3H8为原料可制备丙烯(C3H6),反应为CO2(g)+C3H8(g)⇌C3H6(g)+CO(g)+H2O(g)。一定温度下,向2L恒容密闭容器中通入3mol CO2、2mol C3H8,测得C3H8与H2O的物质的量随时间的变化关系如下表所示,下列说法错误的是
t/min
0
t1
t2
t3
t4
n(C3H8)/mol
2
1.4
1
0.8
0.8
n(H2O)/mol
0
0.6
1
1.2
1.2
A.t3时,该反应达到平衡
B.t2=10时, 0~10min内用C3H8表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1
C.当容器中气体压强不再改变时,该反应达到平衡
D.平衡时与起始时气体的压强之比是31:25
6.(2023春·广东广州·高三广州大同中学校考期中)把和混合放入容积为的密闭容器里,发生如下反应:
,经反应达平衡,在此内C的平均反应速率为,同时生成,下列叙述中正确的是
A.
B.容器内的压强保持不变时到达平衡状态
C.达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
D.达到平衡状态时A的转化率为50%
7.(2023春·浙江·高三期中)在一定温度下,向体积为2L的密闭容器中充入3molNH3(g)和5molO2(g),发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),5min时测得H2O(g)的浓度变为1.5mol•L-1,下列说法正确的是
A.2v(NH3)=3v(H2O)
B.NH3(g)的转化率约为66.7%
C.该反应在这5min内的速率可表示为v(O2)=0.5mol•L-1•min-1
D.此时容器中的压强和起始时压强的比值为16∶17
8.(2023春·福建福州·高三校联考期中)对于反应,若反应速率分别是、、、单位:。下列反应速率的关系正确的是
A. B.
C. D.
9.(2023春·浙江·高三期中)某温度下,在1L恒容真空密闭容器中充入5.0mol块状X,发生反应:2X(s) Y(g)+2Z(g),测得如表数据,下列说法不正确的是
时间段/s
产物Z的平均生成速率/mol•L-1•s-1
0~20
0.10
0~40
0.075
0~60
0.05
A.第10秒时,Y的浓度小于0.50mol/L
B.第30秒时,Z的体积分数约为66.7%
C.将块状X改为粉末状,化学反应速率加快
D.容器内压强不再变化时,达到化学反应的限度
10.(2023春·广东惠州·高三惠州一中校联考阶段练习)某温度时,在容积为3L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析,下列结论错误的是
A.该反应的化学方程式为
B.内,
C.内,虽然,但都代表内该反应的化学反应速率
D.若增加或减少X的物质的量,化学反应速率会发生变化
11.(2023春·甘肃金昌·高三永昌县第一高级中学校考期中)一定条件下,等物质的量的和在容积为的恒容密闭容器中发生反应:,如图表示该反应过程中的物质的量随反应时间的变化。下列叙述正确的是
A.末的物质的量浓度为
B.内反应的平均速率为
C.点时三种物质的物质的量浓度之比为1:1:2
D.点对应的化学反应速率:
12.(2023春·山东滨州·高三统考开学考试)某反应的速率方程为,其半衰期(当剩余的反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。在650K时,反应物浓度不同时的反应速率如表所示。
0.025
0.050
0.025
0.040
0.040
0.120
下列说法错误的是
A.该反应可能为基元反应
B.该反应的速率常数
C.当,,650K时的反应速率为
D.在过量的B存在时,反应掉93.75%的A所需的时间是1200min
二、多选题
13.(2023春·山西大同·高三大同一中校考阶段练习)℃时,向容积为2L的恒容密闭容器中充入和发生反应,容器中各组分的物质的量随时间变化如下图,下列说法正确的是
A.a、b两点反应速率
B.时间段,反应速率
C.t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,则、均增大
D.当容器中压强为起始压强的0.75倍时,该反应达到最大限度
14.(2023春·山东·高三统考期中)已知和可以相互转化:(正反应为放热反应)。现将一定量和的混合气体通入一体积为的恒温密闭容器中,反应物物质的量浓度随时间变化关系如图所示,则下列说法错误的是
A.反应逆向进行
B.前内用表示的化学反应速率
C.若在时充入惰性气体使压强增大,平衡正向移动
D.时曲线发生变化的原因可能是向容器中添加
三、非选择题
15.(2023秋·甘肃天水·高三天水市第一中学校考期末)Ⅰ.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图:
(1)从反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为 _____,Y的转化率为 _______。
(2)该反应的化学方程式为 _____________。
Ⅱ.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:回答下列问题:
实验编号
①
②
③
④
⑤
温度/℃
30
40
50
60
70
显色时间/s
160
80
40
20
10
(3)该反应的离子方程式为 _____。
(4)该实验的目的是探究 _____。
(5)实验试剂除了1mol•L﹣1KI溶液、0.1mol•L﹣1H2SO4溶液外,还需要的试剂是 _____;
(6)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
16.(2021春·湖南常德·高三校考期中)回答下列问题
(1)金属钠经过一系列转化可以得到小苏打 NaHCO3,回答下列问题:
①实验室中少量的钠常常保存在_______中(填“煤油”或“水)
②向 NaHCO3 的水溶液中滴加酚酞溶液后,溶液呈_______(填“无”或“红)色
③钠的氧化物中可用于呼吸面具中作为氧气的来源的是_______(填“Na2O”或“Na2O2)
(2)工业制硫酸中,有一步反应为:2SO2+O22SO3,一定条件下,将 2mol SO2 和 1molO2置于 1L 密闭容器中,5min 后测得 O2 为 0.5mol。则:
①用 O2 表示该反应的速率为_______mol/(L·mol)
②其他条件不变时,将密闭容器的体积变为 2L,该反应的速率将_______(填“增大”或 “减小”)
17.(2022秋·福建泉州·高三泉州五中校考期中)I.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。请回答相关问题:
编号
温度/℃
溶液
酸性溶液
浓度
体积/mL
浓度
体积/mL
①
25
0.10
2.0
0.010
4.0
②
25
0.20
2.0
0.010
4.0
③
50
0.20
2.0
0.010
4.0
(1)实验时,分别量取溶液(过量)和酸性溶液,迅速混合并开始计时,可以通过测定_______来判断反应的快慢。
(2)实验①和实验②是探究_______对化学反应速生的影响,实验②和③是探究_______对化学反应速率的影响。
II.恒容密闭容器中,用还原,生成S的反应分两步完成(如图甲所示),在300℃反应时相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图乙所示,请分析并回答如下问题:
(3)写出300℃发生的化学反应方程式_______。其中一种产物X进入下一容器,在100~200℃与反应,则X为(填化学式)_______。
(4)0~时间段用表示的化学反应速率为_______。
18.(2023秋·青海西宁·高三校考期末)I.某温度时,在2 L密闭容器中,三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2 min,用Y表示的平均反应速率为_______。
II.电化学技术是有效解决 CO、SO2、NOx 等大气污染的重要方法,某兴趣小组以SO2为原料,采用电化学方法制取硫酸,装置如下 :
(3)电解质溶液中离子向_______(填“A极”或“B极” )移动。
(4)请写出负极电极反应式_______。
(5)用该原电池做电源,石墨做电极电解2L AgNO3和KNO3混合溶液,通电一段时间,两极均产生2.24 L(标准状况)气体,假设电解前后溶液体积不变,则电解后溶液中H+的浓度为_______,析出银的质量_______g。
(6)如图是 1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中能量变化示意图。请写出反应的热化学方程式_______。
参考答案:
1.C
【详解】A.由于反应速率越来越慢,故30秒时,的浓度大于0.2mol/L,所以的浓度大于,A正确;
B.1min内生成为,所以消耗0.8mol,质量为62.4g,故反应速率为62.4g/min,B正确;
C.由数据可知2min、3min时的物质的量相同,所以说明2min时反应达到平衡状态,根据的速率可知此时消耗的物质的量为:,剩余为:,C错误;
D.生成物中只有氨气和二氧化碳,两者物质的量之比是一个定值,所以的体积百分数保持不变时,与是否达到平衡没有关系,D正确;
故选C。
2.D
【详解】A.催化剂不能改变平衡状态,因此使用催化剂不能实现的100%转化,A错误;
B.以或浓度的变化均可表示反应速率,速率之比是化学计量数之比,所以根据方程式可判断两者的数值不相等,B错误;
C.达到平衡状态时,由于转化率不确定,所以与物质的量之比不一定为,C错误;
D.达到平衡状态时正逆反应速率相等,因此的浓度不再发生变化,D正确;
答案选D。
3.B
【详解】A. 反应10min时,以B表示的平均反应速率为,所以10min内B消耗了n(B)= ×2L×10min=3.0mol,测得C生成了2mol,所以x=2,故A错误;
B.由 可知,每消耗3mol的B,放出92.4kJ的热,结合A可知,10分钟内反应共放热92.4kJ,故B正确;
C.由方程式可知,v(A):v(B)=1:3,v(A)=÷3=,故C错误;
D.向该体系中充入氦气使压强增大,由于该容器是2L密闭容器,压强增大,体积不变,各反应物的浓度不变,所以化学反应速率不变,故D错误;
故选B。
4.C
【分析】根据速率之比等于化学计量数之比,先都转化为用B表示的反应速率且要统一单位,再进行比较。
【详解】A.A为固体,不能用浓度变化量表示其反应速率;
B.;
C. ;
D.;
则反应速率v(C)>v(B)>v(D);
故答案选C。
5.B
【详解】A.由表中数据可知,t3、t4时物质的量相同,则t3 时,该反应达到平衡,A正确;
B.0~10min内用C3H8表示的平均反应速率为=0.05mol•L-1•min-1, B错误;
C.由题干信息反应可知,正反应为气体体积增大的反应,当容器中气体压强不再改变时,该反应达到平衡,C正确;
D.由三段式分析可知: ,物质的量之比等于压强之比,则平衡时与起始时气体的压强之比是=31:25,D正确;
故答案为:B。
6.B
【分析】根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知,反应后C的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol,生成1molD,根据方程式系数之比等于变化量之比可得x∶2=2∶1,解得x=4,根据题意可得:
【详解】A.根据5s内C的平均反应速率为0.2mol/(L·s)可知,反应后C的物质的量为0.2mol/(L·s)×5s×2L=2mol,生成1molD,根据方程式系数之比等于变化量之比可得x∶2=2∶1,解得x=4,A错误;
B.该反应方程式为,反应前后气体分子数不相同,则压强是一变量,当压强保持不变时到达平衡状态,B正确;
C.根据阿伏伽德罗定律,其它条件相同时,压强之比等于物质的量之比,反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(0.5+2+2+1)∶(2.5+2.5)=5.5∶5=11∶10,C错误;
D.反应达到平衡状态时A的转化率为×100%=75%,D错误;
故选B。
7.B
【分析】5min时测得H2O(g)的浓度变为1.5mol•L-1,则水的物质的量为3mol,有
【详解】A.根据方程式分析,有3v(NH3)=2v(H2O),A错误;
B.氨气的转化率为,B正确;
C.该反应在这5min内的速率可表示为v(O2)=mol•L-1•min-1,C错误;
D.反应后总物质的量为1+2.5+2+3=8.5,物质的量比等于压强比,即此时容器中的压强和起始压强的比为,D错误;
故选B。
8.B
【详解】A.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以,所以,A项错误;
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以,所以,B项正确;
C.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以,所以,C项错误;
D.化学反应速率之比等于化学计量数之比,所以,所以,D项错误;
故选。
9.A
【详解】A.随着反应的进行,平均反应速率不断减小,第20秒时,Z的平均生成速率为0.10 mol•L-1•s-1,则第10秒时,Z的平均生成速率大于0.10 mol•L-1•s-1,Z的浓度大于0.10 mol•L-1•s-1×10s=1mol/L,此时Y的浓度大于0.50mol/L,A不正确;
B.反应过程中,始终满足Y(g)、Z(g)物质的量之比为1:2的关系,所以第30秒时,Z的体积分数为≈66.7%,B正确;
C.将块状X改为粉末状,反应物的接触面积增大,所以化学反应速率加快,C正确;
D.随着反应的进行,X不断分解,混合气的物质的量不断增大,压强不断增大,当容器内压强不再变化时,达到化学反应的限度,D正确;
故选A。
10.B
【详解】A.根据图中信息Y、Z是反应物,X是生成物,X、Y、Z物质的量改变量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol,根据改变量之比等于计量系数之比,则该反应的化学方程式为,故A正确;
B.内,,故B错误;
C.内,虽然即用不同物质描述速率,但都代表内该反应同样的化学反应速率,故C正确;
D.X是气体,若增加或减少X的物质的量,即增加或减少X的浓度,则化学反应速率会发生变化,故D正确。
综上所述,答案为B。
11.A
【详解】A.初始N2、O2物质的量相等,10s末N2反应掉1mol,则O2也反应掉1mol,剩余4mol,其物质的量浓度为4mol÷2L=2mol/L,A正确;
B.10s内O2减少1mol,反应的平均速率v(O2)=,B错误;
C.a点时N2物质的量为2mol,根据反应方程式可知剩余O22mol,生成NO6mol,三种物质的物质的量浓度之比为1:1:3,C错误;
D.a点反应达到平衡,v正(N2)=v逆(N2)=v逆(NO),D错误;
故答案选A。
12.C
【详解】A.由表中数据可知、与v均成正比,m=n=1,,反应物之间可直接反应生成产物,反应可能为基元反应,故A正确;
B.结合以上分析及表中数据:k×0.025×0.040=,,故B正确;
C.由以上分析可知:,当,,650K时的反应速率为,故C错误;
D.在过量的B存在时,反应掉93.75%的A,经历4个半衰期,半衰期为=min=300min,反应掉93.75%的A所需的时间是300min ×4=1200min,故D正确;
故选:C。
13.BD
【详解】A.a点反应物浓度大于b点,反应速率,故A错误;
B.时间段,SO3的物质的量由0mol增大为0.8mol,反应速率,故B正确;
C.t2时刻,向容器中充入一定体积的氦气,使容器中气体总的压强增大,反应物、生成物浓度不变,则、均不变,故C错误;
D.根据图示,反应达到平衡状态时,SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.8mol,同温、同体积,压强比等于物质的量比,容器中压强为起始压强的,故D正确;
选BD。
14.BC
【分析】由图可知0﹣10 min平衡状态时,X曲线Δc=(0.6﹣0.2)mol·L-1=0.4 mol·L-1,Y曲线Δc=(0.6﹣0.4)mol·L-1=0.2 mol·L-1,X曲线浓度变化量是Y曲线浓度变化量的2倍,则X曲线表示NO2浓度随时间的变化曲线,Y曲线表示N2O4浓度随时间的变化曲线;反应时NO2浓度增大,N2O4浓度减小,说明反应逆向进行;
【详解】A.由分析可知,反应逆向进行,A正确;
B.前10 min内用NO2表示的化学反应速率v(NO2)==0.04 mol·L-1·min-1,B错误;
C.容器体积不变,充入惰性气体,反应物和产物的浓度不变,平衡不移动,C错误;
D.反应进行至25 min时,c(NO2)增大、c(N2O4)不变,所以改变的条件可能是向容器中添加NO2(g),D正确;
故选BC。
15.(1) 0.079 mol•L﹣1s﹣1 79.00%
(2)X(g)+Y(g)⇌2Z(g)
(3)4H++4I﹣+O2=2I2+2H2O
(4)温度对反应速率的影响
(5)淀粉溶液
(6)BCD
【详解】(1)从反应开始到10s时,Z表示的反应速率为 ;Y的物质的量减少了1.00mol﹣0.21mol=0.79mol,转化率为;
(2)由图像可以看出,反应到10s时,X的物质的量减小,变化值为1.20mol﹣0.41mol=0.79mol,Y的物质的量减小,变化值为1.0mol﹣0.21mol=0.79mol,则X、Y为反应物,Z的物质的量增多,变化值为1.58mol,为生成物,根据物质的量的变化与化学计量数呈正比,则有n(X):n(Y):n(Z)=0.79mol:0.79mol:1.58mol=1:1:2,所以反应的方程式为X(g)+Y(g)⇌2Z(g);
(3)酸性条件下,KI与氧气反应生成碘单质和水,反应的离子方程式为4H++4I﹣+O2=2I2+2H2O;
(4)根据表中数据分析,不同温度下该反应的显色时间,故该实验目的是探究温度对反应速率的影响;
(5)该反应生成I2,碘遇淀粉变蓝,需要用淀粉检验生成I2,故还需要淀粉溶液;
(6)A.该实验目的是探究温度对反应速率的影响,则温度是变量,故A错误;
B.指示剂的浓度大小与溶液变色程度有关,必须控制指示剂的浓度相同,故B正确;C.试剂的用量(体积)不同会导致反应物的浓度不同,影响反应速率大小,必须控制试剂的用量相同,故C正确;
D.试剂添加的顺序不同,可能改变反应途径,会影响实验效果,必须控制试剂添加的顺序相同,故D正确;
故答案为BCD。
16.(1) 煤油 红 Na2O2
(2) 0.1 减少
【详解】(1)①Na的密度比煤油大且不与煤油反应,因此少量的钠可保存在煤油中;②向 NaHCO3 的水溶液呈碱性,滴加酚酞会变红色;③过氧化钠能与二氧化碳和水反应生成氧气,常用作呼吸面具的供氧剂,故答案为:煤油;红;Na2O2;
(2)①用 O2 表示该反应的速率 mol/(L·mol);②其他条件不变时,将密闭容器的体积变为 2L,各物质浓度均减小,反应速率减小,故答案为:0.1;减小;
17.(1)酸性溶液褪色时间
(2) 浓度 温度
(3)
(4)
【详解】(1)草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应时,溶液的颜色会由紫色褪为无色,则实验时,可以通过测定酸性高锰酸钾溶液褪色时间来判断反应的快慢,故答案为:酸性KMnO4溶液褪色时间;
(2)由表格数据可知,实验①和②的草酸溶液的浓度不同,其他实验条件均相同,则由变量唯一化的原则可知,实验①和实验②的目的是探究草酸溶液的浓度对化学反应速率的影响;实验②和实验③的反应温度不同,其他实验条件均相同,则由变量唯一化的原则可知,实验②和③的目的是探究温度对化学反应速率的影响;
(3)由图甲可知,300℃时,氢气和二氧化硫在催化剂作用下反应硫化氢,化学方程式为:;100℃-200℃时,硫化氢与二氧化硫在催化剂作用下反应生成硫和水,则物质X为H2S;
(4)由图乙可知,0~t1时间段二氧化硫浓度的变化量为2×10-3mol/L,则二氧化硫的化学反应速率。
18.(1)3X+Y⇌2Z
(2)0.025mol/(L·min)
(3)A极
(4)SO2-2e-+2H2O =+4H+
(5) 0.1 mol·L-1 21.6 g
(6)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H = -234 kJ/mol
【详解】(1)由图可知,反应至2min时,,故该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。
(2)反应开始至2 min,用Y表示的平均反应速率为。
(3)由图可知,该装置为原电池,SO2会转化为硫酸,则S元素的化合价升高,失去电子,被氧化,则A极为负极,B极为正极,原电池中,阴离子移动向负极,则电解质溶液中离子向A极移动。
(4)A极为负极,SO2会转化为硫酸,S元素的化合价升高,失去电子,被氧化,则负极电极反应式SO2-2e-+2H2O =+4H+。
(5)根据通电一段时间,两极均产生2.24 L(标准状况)气体可知,阳极上为水电离出的氢氧根离子放电,失去电子生成氧气,阳极反应式为,阴极上首先是Ag+得电子放电生成银单质,然后是H+放电生成氢气,电极反应式为Ag++e-=Ag,,由此可知,电解过程经历了两个阶段,第一阶段:电解AgNO3溶液,第二阶段:电解HNO3和KNO3混合溶液,该阶段实际为电解水。两极均产生2.24 L(标准状况)气体,则阳极生成0.1mol氧气,阴极生成0.1mol氢气,设AgNO3物质的量为xmol,则根据阴阳极转移电子守恒可得0.1mol´4=0.1mol´2+xmol,解得x=0.2mol,即AgNO3物质的量为0.2mol,第一阶段电解AgNO3溶液,生成硝酸,第二阶段实际为电解水,则根据第一阶段电解方程式:,可得Ag~H+,则生成氢离子物质的量为0.2mol,假设电解前后溶液体积不变,则电解后溶液中H+的浓度为,析出银的质量0.2mol´108g/mol=21.6 g。
(6)由图可知,1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)过程中,放出热量为368-134=234kJ,则反应的热化学方程式为NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g) △H = -234 kJ/mol。
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