2021版高中化学一轮复习练习：第07章 第1课时　化学反应速率及其影响因素 Word版含解析

课时1　化学反应速率及其影响因素一、选择题1．下列说法正确的是(　　)A．催化剂是影响化学反应速率的本质因素B．当反应体系容积不变时，减小反应物的量肯定能降低反应速率C．可逆反应达到反应限度时，化学反应速率为0D．化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度变化量来表示解析　A项，影响化学反应速率的本质因素是反应物的性质，A错；B项，如果反应物是固体或液体，减小反应物的量不会影响反应速率，B错；C项，达到反应限度时，正、逆反应速率相等，但不为零，C错。答案　D2．下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是(　　)A．Na与水反应时增大水的用量B．将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2C．在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强D．恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量解析　水为纯液体，增大水的用量，浓度不变，反应速率不变，A选项错误；将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应，生成的是二氧化硫气体，不是氢气，B选项错误；反应在溶液中进行，没有气体生成，增大压强，反应速率基本不变，C选项错误；恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量，反应物浓度增大，则反应速率增大，D选项正确。答案　D3．一定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是(　　)A．加入少量水，产生H2速率减小，H2体积减小B．加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变C．加入CH3COONa固体，产生H2速率减小，H2体积不变D．滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变解析　加入少量水，减小了H＋的浓度，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，故A错误；加入NH4HSO4固体，增大了H＋的浓度，锌粒的物质的量不变，则反应速率加快，生成H2体积不变，故B错误；加入CH3COONa固体，结合生成醋酸，减小了H＋的浓度，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，故C正确；滴加少量CuSO4溶液，构成Cu－Zn原电池，反应速率加快，锌粒的物质的量减少，则v(H2)增大，生成H2量减少，故D错误。答案　C4．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　)A．v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1B．v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1D．v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1解析　对同一化学反应而言，可以用不同的物质表示其速率，比较化学反应进行的快慢时需用同一种物质表示不同条件下的反应速率，其计算依据是不同物质表示的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。根据v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶2，转化为用A的浓度变化表示的反应速率为A项：v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1；B项：v(A)＝0.20 mol·L－1·min－1；C项：v(A)＝0.20 mol·L－1·min－1；D项：v(A)＝0.225 mol·L－1·min－1。故选D。答案　D5．(2016·东城区期末)在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)===2HCN(g)＋6H2O(g)反应中，已知v(HCN)＝n mol·L－1·min－1，且v(O2)＝m mol·L－1·min－1，则m与n的关系正确的是(　　)A．m＝1/2n B．m＝2/3n　　　　C．m＝3/2n D．m＝2n解析　已知：v(HCN)＝n mol·L－1·min－1，v(O2)＝m mol·L－1·min－1，反应速率之比等于对应计量数之比，故n∶m＝2∶3，即m＝3/2n。答案　C6．(2016·哈师大附中月考)一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，2 min时测得剩余N2为1 mol，下列化学反应速率表示不正确的是(　　)A．v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1B．v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝1 mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1解析　一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2,2 min时测得剩余N2为1 mol，故2 min内以N2表示的反应速率v(N2)＝＝＝0.25 mol·L－1·min－1，A项正确；由于反应速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)＝3v(N2)＝3×0.25 mol·L－1·min－1＝0.75 mol·L－1·min－1，B项正确；v(NH3)＝2v(N2)＝2×0.25 mol·L－1·min－1＝0.5 mol·L－1·min－1，C项错误，D项正确。答案　C7．(2017·山东济宁中学模拟)一定条件下，在容积固定的某密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3。在10 s内N2的浓度由5 mol/L降至4 mol/L，下列说法正确的是(　　)A．用NH3表示的化学反应速率为0.1 mol/(L·s)B．使用合适的催化剂，可以加快该反应的速率C．增加H2的浓度或降低温度都会加快该反应的速率D．反应足够长时间，N2、H2中至少有一种物质浓度降为零解析　根据题意v(N2)＝0.1 mol/(L·s)，则v(NH3)＝0.2 mol/(L·s)，A项错误；使用合适催化剂能加快合成氨的反应速率，B项正确；降低温度，反应速率减慢，C项错误；N2、H2合成氨的反应为可逆反应，延长反应时间不能改变平衡状态，N2、H2的浓度不可能降为0，D项错误。答案　B8．对于合成氨反应，达到平衡后，以下分析正确的是(　　)A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大解析　A项，合成氨反应的正反应是放热反应，升高温度，正反应、逆反应的反应速率都增大，但是温度对吸热反应的速率影响更大，所以对该反应来说，对逆反应速率影响更大，错误；B项，合成氨的正反应是气体体积减小的反应，增大压强，对正反应的反应速率影响更大，正反应速率大于逆反应速率，所以平衡正向移动，正确；C项，减小反应物浓度，使正反应的速率减小，由于生成物的浓度没有变化，所以逆反应速率不变，逆反应速率大于正反应速率，所以化学平衡逆向移动，错误；D项，加入催化剂，使正反应、逆反应速率改变的倍数相同，正反应、逆反应速率相同，化学平衡不发生移动，错误。答案　B9．用表面积完全相同的金属分别进行下列实验，其中产生H2的速率最快的是(　　) ABCD金属Zn纯铁Zn(内含少量铜)铜盐酸40 mL3 mol·L－110 mL3 mol·L－110 mL3 mol·L－120 mL6 mol·L－1解析　锌比铁活泼，排除B；当锌中含有铜时，可组成原电池，加快反应速率，排除A；铜不能与盐酸反应，排除D。答案　C10．一定温度下，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－1B．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 sC．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　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、逆反应速率均增大，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。答案　D11．NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0.020 mol·L－1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(过量)酸性溶液40.0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如下图。据图分析，下列判断不正确的是(　　)A．40 ℃之前与40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10－5 mol·L－1·s－1D．温度高于40 ℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂解析　由题给图像可知，温度低于40 ℃时，温度升高，溶液变蓝的时间变短，但温度高于40 ℃时情况相反，A项正确；因为b、c两点的温度不同，反应速率不可能相等，B项错误；图中a点，所用的时间为80 s，则NaHSO3的反应速率为：(0.020 mol·L－1×10.0 mL×10－3 L/mL)÷(50 mL×10－3 L/mL)÷(80 s)＝5.0×10－5 mol·L－1·s－1，C项正确；由题给条件，55 ℃时未观察到溶液变蓝，所以温度高于40 ℃，淀粉不宜作该实验的指示剂，D项正确。答案　B12．在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生反应：N2＋3H22NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的0.9倍，在此时间内，H2平均反应速率为0.1 mol/(L·min)，则所经过的时间为(　　)A．2 min　　 B．3 min　　C．4 min　　 D．5 min解析　设参加反应的N2的物质的量为x，根据化学方程式：　　　　　　　　　　　N2 ＋ 3H2 === 2NH3起始物质的量(mol)　　　1　 　3　　　 0反应的物质的量(mol)　　x　 　3x　　　2x测定时物质的量(mol)　1－x　 3－3x　  2x反应后总物质的量为：1－x＋3－3x＋2x＝4－2x根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式可得：＝，解得：x＝0.2 mol。参加反应的H2的物质的量：n(H2)＝3x＝0.6 mol，可得H2的浓度变化为0.3 mol/L，由v(H2)＝＝0.1 mol/(L·min)，故可得反应时间为3 min。答案　B二、填空题13．(2015·南昌检测)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。(1)降低温度，化学反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。(2)600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐________(填“增大”、“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为________________。(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是________________________________________________________________。(4)根据如图判断，10 min时改变的反应条件可能是________(填写编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是________。a．加入催化剂 b．缩小容器容积c．降低温度 d．增加O2的物质的量解析　(1)降低温度，化学反应速率减小。(2)前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减小，前15 min内用SO3表示的平均反应速率为≈1.33×10－3 mol·L－1·min－1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段，即15～20 min和25～30 min反应处于平衡状态。(4)10～15 min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3的物质的量随之发生变化。答案　(1)减小(2)减小　1.33×10－3 mol·L－1·min－1(3)15～20 min,25～30 min(4)ab　d14．已知：＋H2(g)　ΔH＝＋124 kJ·mol－1若反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下(只改变一种条件)的变化状况如图所示(第10 min到14 min的浓度变化曲线未表示出)：(1)第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度T(8)的高低：T(2)________(填“<”、“>”或“＝”)T(8)；第10 min时反应改变的条件是________________________________________________________________。(2)比较产物苯乙烯在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以v(2～3)、v(5～6)、v(12～13)表示]的大小________________________。(3)反应物乙苯在5～6 min和15～16 min时平均反应速率的大小：v(5～6)大于v(15～16)，原因是________________________________________。解析　(1)由题图看出，4 min时各物质浓度不变，4 min后平衡正向移动，8 min时达到平衡，则4 min时改变的条件应为升高温度，故T(2) <T(8)。第10 min时苯乙烯的浓度瞬时减小，而另一种生成物H2的浓度却瞬时不变，随后逐渐增大，说明改变的条件为移出部分苯乙烯(或减小苯乙烯的浓度)。(2)2～3 min和12～13 min均处于平衡状态，苯乙烯的平均反应速率均为0，而5～6 min时，苯乙烯的浓度不断增大，故5～6 min苯乙烯的反应速率最大。(3)5～6 min和15～16 min温度相同，在相同温度时，该反应的反应物浓度越大，反应速率越大，15～16 min时各组分的浓度均小，故5～6 min反应速率大于15～16 min反应速率。答案　(1)<　减小　的浓度(2)v(5～6)>v(2～3)＝v(12～13)(3)温度相同，反应物浓度5～6 min大，化学反应速率大15．(2017·广州模拟)在一个容积固定为2 L的密闭容器中，发生反应：aA(g)＋bB(g)pC(g)　ΔH＝？反应情况记录如下表：时间c(A)/mol·L－1c(B)/mol·L－1c(C)/mol·L－10 min130第2 min0.82.60.4第4 min0.41.81.2第6 min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3请仔细分析，根据表中数据，回答下列问题：(1)第2 min到第4 min内A的平均反应速率v(A)＝________mol·L－1·min－1。(2)由表中数据可知反应在第4 min到第6 min时处于平衡状态，若在第2 min、第6 min、第8 min时分别改变了某一反应条件，则改变的条件分别可能是：①第2 min________或________；②第6 min____________________；③第8 min____________________。(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kJ，则该反应的ΔH＝________。解析　(1)v(A)＝ ＝0.2 mol·L－1·min－1。(2)①从2 min～4 min来看，A、B、C的浓度变化量比前2 min大，说明反应速率加快了，故2 min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。②第6 min改变条件后，达到第8 min时，作为反应物，A的浓度减少而B的浓度增加，可知改变的条件为增加B的浓度。③从0～2 min来看，A、B、C的浓度变化量分别为0.2 mol·L－1、0.4 mol·L－1、0.4 mol·L－1可知a、b、p分别为1、2、2，从第9 min的数据来看，C的浓度大幅度减小，而A、B浓度也减小，且减小量与化学方程式中化学计量数成正比，可知第8 min改变的条件为减小C的浓度。(3)从开始到第4 min消耗A 1.2 mol，共放出热量235.92 kJ，故每消耗1 mol A放出热量：＝196.6 kJ·mol－1，由(2)的分析可知A的化学计量数为1，故该反应的ΔH＝－196.6 kJ·mol－1。答案　(1)0.2(2)①使用催化剂　升高温度　②增加B的浓度　③减小C的浓度(3)－196.6 kJ·mol－1