2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率，共21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练习--化学反应速率
一、单选题
1．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）用和合成甲醇有利于减少碳排放，其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1mol和3mol的混合气体，分别在、温度下进行反应并达到平衡，反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表：
t/min
0
3
6
12
24
36
甲容器()/mol
0
0.36
0.60
0.80
0.80
0.80
乙容器()/mol
0
0.34
0.55
0.70
0.83
0.83
A．两容器的温度：
B．甲容器中，0～6min内用表示的平均反应速率为0.3
C．甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为2：5
D．甲容器中反应达平衡时的转化率为80%
2．（2023·全国·高三统考专题练习）在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)  ΔHv(正)
C．
D．某温度下平衡时B的转化率随起始的增大而先增大后减小

二、多选题
13．（2023春·山东聊城·高三山东聊城一中校考期中）在一定温度条件下，将2molA和4molB放入容积为2L的密闭容器中发生如下反应：，反应经5min后达到平街状态，测得容器内B物质的浓度为，C物质的浓度为。下列叙述错误的是
A．
B．平衡时，B的转化率为75%
C．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率
D．若缩小容器体积，增大压强，该反应速率将加快
14．（2023春·江西宜春·高三江西省丰城拖船中学校考期中）一定条件下，将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生反应：。2 min末该反应达到平衡，生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是

A．若混合气体的密度不再改变时，该反应不一定达到平衡状态
B．2 min后，通入Ne气会使正反应速率加快，逆反应速率也加快
C．反应过程中A和B的转化率之比为1∶1
D．从开始到平衡，用A表示该反应的化学反应速率为

三、非选择题
15．（2023春·浙江嘉兴·高三校联考期中）化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积mL(标准状况)
l00
240
464
576
620
①哪一时间段反应速率最大？_______min(填"0~1，“1~2"，“2~3"，“3~4”或“4~5”)。
②求3~4 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率：_______mol/(L·min)(设溶液体积不变)
(2)另一学生为控制反应速率，防止反应过快难以准确测量氢气体积，为减慢反应速率，下列措施你认为可行的是_______(填字母)。
A．加入蒸馏水 B．加入同浓度的H2SO4溶液
C．在冷水浴中进行 D．锌粒改为等量的锌粉
(3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

①该反应的化学方程式是_______；
②能说明该反应已经达到平衡状态的是_______；
A．Y的体积分数在混合气体中保持不变
B．X、Y的反应速率比为3:1
C．容器内气体压强保持不变
D．单位时间内生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z
16．（2023春·福建福州·高三校联考期中）298 K，101 KPa下，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_______；
(3)反应进行至2 min，X的转化率为_______；
(4)下列关于化学反应速率的说法中，错误的是_______。
A．化学反应速率用于表示化学反应进行的快慢
B．化学反应速率会受到反应物本身性质的影响
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都变为0
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率
17．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）2023年3月燃油汽车为了促销，价格暴跌甚至降低到了匪夷所思的地步，其重要原因之一是：汽车尾气有污染，汽车尾气中含有、等有害气体。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，和完全反应生成，会_______(填“吸收”或“放出”) _______能量。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和，化学方程式为：。
①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入和，测得不同时间的浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
…

4.00
3.45
3.10
2.95
…
用的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
②下列可以标明上述反应已达到平衡状态的是_______。
a．容器中的气体压强保持不变    b．、、、的浓度之比为
c．的浓度不再改变        d．相同时间内，反应消耗同时消耗
(3)在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号
实验目的
温度 (℃)
同种催化剂的比表面积()
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50

2
研究催化剂的比表面积
对尾气转化速率的影响
200
80

3
a
300
b

【实验分析与结论】
①补全表格：a._______；b. _______。
②测得，对比实验1、3，可得结论：_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，_______(填“>”“v(正)，B正确；
C．如图得出信息，温度越高，C的体积分数越小，平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，所以：，C错误；
D．起始浓度A越大，越大，B的转化率越大，所以温度一定时，B的转化率随起始的增大而增大，D错误；
故选B。
13．BC
【分析】根据三段式，，以此分析；
【详解】A．根据系数之比=物质的转化量之比，则x=1，A正确；
B．平衡时B的转化率，B错误；
C．5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率，C错误；
D．压强增大，单位体积内物质浓度增大，活化分子数增多，有效碰撞增多，反应速率加快，D正确；
故答案为：BC。
14．AC
【详解】A．反应混合物都是气体，气体的质量不变；反应在恒容密闭容器中进行，气体的体积不变，则气体的密度始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A正确；
B．2 min后，由于容器体积恒定，反应物和生成物浓度都不随着通入Ne气而改变，故正、逆反应速率均不变，B错误；
C．加入的A、B的物质的量的比是3∶1，物质在发生反应时，A、B按照3∶1关系反应，因此反应过程中A和B的转化率相同，二者的转化率的比为1∶1，C正确；
D．根据图示可知从反应开始到平衡，用D的浓度变化表示反应速率为，同一化学反应用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比，所以从开始到平衡，用A表示该反应的化学反应速率，D错误；
故选AC。
15．(1) 2~3 0.025
(2)AC
(3) 3X(g)+Y(g)2Z(g) AC

【详解】（1）①0~1时间段，生成H2体积为100mL，1~2时间段，生成H2体积为140mL，2~3时间段，生成H2体积为224mL，3~4时间段，生成H2体积为112mL，4~5时间段，生成H2体积为44mL，则2~3min时间段，反应速率最大。
②3~4 min时间段，生成H2体积为112mL，则消耗HCl的物质的量为=0.01mol，以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为=0.025mol/(L·min)。答案为：2~3；0.025；
（2）A．加入蒸馏水，减小盐酸浓度，反应速率减慢，A可行；
B．加入同浓度的H2SO4溶液，溶液中c(H+)增大，反应速率加快，B不可行；
C．在冷水浴中进行，反应温度降低，反应速率减慢，C可行；
D．锌粒改为等量的锌粉，锌与盐酸的接触面积增大，反应速率加快，D不可行；
故选AC；
（3）①从图中可以看出，X、Y为反应物，Z为生成物；反应进行到5min时，各物质的物质的量不变，则反应达平衡状态；5min内，X、Y、Z物质的量的变化量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol，则X、Y、Z的化学计量数之比为3:1:2，该反应的化学方程式是3X(g)+Y(g)2Z(g)；
②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，则正、逆反应速率相等，反应达平衡状态，A符合题意；
B．达平衡前，不管反应进行到何种程度，X、Y的反应速率比都为3:1，则反应不一定达平衡状态，B不符合题意；
C．反应前后气体的分子数不等，则平衡前混合气的压强不断发生改变，当容器内气体压强保持不变时，反应达平衡状态，C符合题意；
D．单位时间内生成1 mol Y的同时消耗2 mol Z，反应进行的方向相同，反应不一定达平衡状态，D不符合题意；
故选AC。
16．(1)3X+Y2Z
(2)
(3)30%
(4)C

【详解】（1）由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为生成物，且△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，则反应的化学方程式为：3X+Y2Z。
（2）反应开始至2 min，用Y表示的平均反应速率为。
（3）反应进行至2 min，X的转化率为=30%。
（4）A．化学反应速率是用来表示化学反应快慢的物理量，故A正确；
B．影响反应速率的主要因素为物质的本身性质，为内因，故B正确；
C．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应的速率相等且都不为0，故C错误；
D．增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率，故D正确；
故选C。
17．(1) 吸收 180
(2) acd
(3) 研究温度对尾气转化速率的影响 50 温度越高，对尾气转化速率越快 ＞

【详解】（1）该条件下，和完全反应生成，断键吸收的热量为946 kJ∙mol−1＋498 kJ∙mol−1＝1444 kJ∙mol−1，生成NO放出的热量为632 kJ∙mol−1×2＝1264 kJ∙mol−1，则放出的热量少，因此整个反应是吸收(1444−1264)kJ＝180kJ能量；故答案为：吸收；180。
（2）①根据表中信息CO浓度改变量为，则氮气浓度增加量为，用的浓度变化表示的平均反应速率为；故答案为：。
②a．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器中的气体压强保持不变，说明已经达到平衡，故a符合题意；
b．、、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志，只能说浓度不再改变，故b不符合题意；
c．的浓度不再改变，能作为判断平衡标志，故c符合题意；
d．相同时间内，反应消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故d符合题意；
综上所述，答案为：acd。
（3）①根据图中信息一个是研究同种催化剂的比表面积的大小对反应速率的影响，一个是研究温度对反应速率的影响，研究时只能改变其中一个变量，因此a为研究温度对尾气转化速率的影响；b为同种催化剂的比表面积为50；故答案为：研究温度对尾气转化速率的影响；50。
②测得，对比实验1、3，可得结论：温度越高，对尾气转化速率越快；故答案为： 温度越高，对尾气转化速率越快。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，说明实验消耗的时间短即＞；故答案为：＞。
18．(1) ＞ T1反应快，温度高，反应达平衡后，降低温度至T2，NO2物质的量减少，平衡逆向移动，所以正反应方向为吸热反应
(2)0.00125
(3) 1.8 ②④
(4)AC

【详解】（1）先比较达平衡的时间，T1时反应先达平衡，则T1＞T2，再比较两种温度下NO2的物质的量，可确定温度高，NO2的物质的量大，即升高温度，平衡向生成NO2的方向移动，所以该反应的△H＞0，理由是：T1反应快，温度高，反应达平衡后，降低温度至T2，NO2物质的量减少，平衡逆向移动，所以正反应方向为吸热反应。答案为：＞；T1反应快，温度高，反应达平衡后，降低温度至T2，NO2物质的量减少，平衡逆向移动，所以正反应方向为吸热反应；
（2）T1时，40～80s内，NO2的物质的量增大0.20mol，则N2O4的物质的量减小0.10mol，用N2O4的浓度变化表示的反应速率为=0.00125mol·L-1·s-1。答案为：0.00125；
（3）T1时，反应达平衡时，c(NO2)=0.30mol/L，c(N2O4)=0.20mol/L-0.15mol/L=0.05mol/L，反应的平衡常数K==1.8。
①从反应开始至反应达平衡，始终存在v(NO2)=2v(N2O4)，则反应不一定达平衡状态；
②反应达平衡前，随着反应的进行，气体的物质的量不断发生改变，而容器的体积不变，所以反应体系的压强不断发生改变，当反应体系的总压强保持不变时，反应达平衡状态；
③混合气体的质量和容器的体积不变，则混合气的密度始终不变，所以当密度不变时，反应不一定达平衡状态；
④体系颜色保持不变，则表明c(NO2)不变，反应达平衡状态；
⑤容器内NO2和N2O4的浓度相等，可能是反应进行的某一阶段，不一定是平衡状态；
故选②④。答案为：1.8；②④；
（4）A．增大 N2O4的起始浓度，相当于原平衡体系加压，的值变小，A符合题意；
B．升高温度，平衡正向移动，的值变大，B不符合题意；
C．向混合气体中通入NO2，相当于原平衡体积加压，平衡逆向移动，的值变小，C符合题意；
D．使用高效催化剂，可改变反应达平衡的时间，但不能改变反应物的平衡转化率，的值不变，D不符合题意；
故选AC。答案为：；AC。
【点睛】往N2O4(g)2NO2(g)的平衡体系中加入N2O4(g)，虽然平衡正向移动，但相当于平衡体系加压，的值变小。