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高三化学一轮复习讲义第7章 第1节 课时分层训练21
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这是一份高三化学一轮复习讲义第7章 第1节 课时分层训练21，共9页。试卷主要包含了对恒温恒容密闭容器中的可逆反应等内容，欢迎下载使用。
(建议用时：30分钟)
1．(2014·全国卷Ⅰ)已知分解1 ml H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：
H2O2＋I－―→H2O＋IO－ 慢
H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－ 快
下列有关该反应的说法正确的是( )
【导学号：95812167】
A．反应速率与I－浓度有关
B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98 kJ·ml－1
D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
A [A.将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率。B.该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂。C.反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 ml H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能。D.由于水是纯液体，不能用来表示反应速率。同一化学反应中，速率之比等于化学系数之比，即v(H2O2)＝2v(O2)。]
2．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(s) ΔH>0，若0～15 s内c(HI)由0.1 ml·L－1降到0.07 ml·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)＝0.001 ml·L－1·s－1
B．c(HI)由0.07 ml·L－1降到0.05 ml·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
D [I2为固态，故不能用它表示化学反应速率，A错误；v(HI)＝eq \f(0.1 ml·L－1－0.07 ml·L－1,15 s)＝0.002 ml·L－1·s－1，若反应仍以该速率进行，则t＝eq \f(0.07 ml·L－1－0.05 ml·L－1,0.002 ml·L－1·s－1)＝10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间应大于10 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D正确。]
3．把0.6 ml气体X和0.4 ml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 ml W，又知以Z表示的平均反应速率为0.01 ml/(L·min)，则n值是 ( )
A．1 B．2
C．3 D．4
A [v(W)＝eq \f(0.2 ml,2.0 L×5 min)＝0.02 ml/(L·min)，又因v(Z)＝0.01 ml/(L·min)，即v(W)∶v(Z)＝0.02∶0.01＝2∶1，故n＝1。]
4．一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 ( )
【导学号：95812168】
A．加入少量水，产生H2速率减小，H2体积不变
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体积减小
D．滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变
A [A项，加水，c(H＋)变小，v(H2)减小，H2体积不变；B项，加NH4HSO4，c(H＋)增大，v(H2)增大；C项，加CH3COONa形成弱酸，c(H＋)减小，v(H2)减小，n(H＋)没变，H2体积不变；D项，加CuSO4，H2的体积减小。]
5．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是( )
A．其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小
B．反应达平衡状态时：v正(CO)＝v逆(H2O)
C．保持体积不变，充入少量氦气使体系压强增大，反应速率一定增大
D．其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
B [A项，其他条件不变，体积缩小，浓度增大，反应速率增大；C项，恒V，充入氦气，反应物浓度未改变，反应速率不变；D项，改变固体量，反应速率不变。]
6．(2017·郑州模拟)对恒温恒容密闭容器中的可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0，下列叙述错误的是( )
【导学号：95812169】
A．升高温度，v(正)、v(逆)都增大，但v(逆)增加的程度更大
B．增大压强，v(正)、v(逆)都增大，但v(正)增加的程度更大
C．增大A的浓度，v(正)会增大，但v(逆)会减小
D．使用催化剂，一般v(正)、v(逆)同时增大，而且增大的倍数相同
C [根据方程式可知，正反应是放热反应，所以升高温度，正、逆反应速率都是增大的，但逆反应速率增加的程度更大，A正确；正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，正、逆反应速率都是增大的，但正反应速率增加的程度更大，平衡向正反应方向移动，B正确；增大反应物的浓度，正反应速率突然增大，而逆反应速率瞬间不变，后逐渐增大，平衡向正反应方向移动，C不正确；催化剂可同等程度改变正、逆反应速率，D正确。]
7．一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 ml H2O(g)，发生反应：2H2O(g)eq \(,\s\up15(Cu2O),\s\d15(光照))2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ·ml－1，不同时间产生O2的物质的量见下表：
下列说法不正确的是 ( )
A．前20 min内的反应速率v(H2O)＝5.0×10－5 ml·L－1·min－1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJ
C．增大c(H2O)，可以提高水的分解率
D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
C [由题意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2×eq \f(\f(0.001 0 ml,2 L),20 min)＝5.0×10－5 ml·L－1·min－1，A正确；热化学方程式表示的含义是2 ml H2O(g)完全分解生成2 ml H2(g)和1 ml O2(g)，吸收484 kJ的能量，所以生成O2 0.002 0 ml时，吸收的能量为0.002 0 ml×484 kJ·ml－1＝0.968 kJ，正确；C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误；D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。]
8．(2017·三明模拟)将0.6 ml A和0.5 ml B充入0.4 L密闭容器中发生2A(g)＋B(g)mD(g)＋E(g)，经过5 min 后达到化学平衡，此时测得D为0.2 ml。又知5 min 内用E表示的平均反应速率为0.1 ml·L－1·min－1，下列结论正确的是( )
【导学号：95812170】
A．A、B均转化了20%
B．m值为1
C．5 min内用A表示的平均反应速率为0.1 ml·L－1·min－1
D．平衡时混合物总物质的量为1 ml
B [ 2A(g)＋B(g) mD(g)＋ E(g)
n(始) 0.6 ml 0.5 ml 0 0
Δn 0.4 ml 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml
n(平) 0.2 ml 0.3 ml 0.2 ml 0.2 ml
故α(A)＝eq \f(0.4,0.6)×100%≠20%，α(B)＝eq \f(0.2,0.5)×100%≠20%；eq \f(m,1)＝eq \f(0.2,0.2)，m＝1；
v(A)＝eq \f(0.4,0.4×5) ml/(L·min)＝0.2 ml/(L·min)；
n(总)＝(0.2＋0.3＋0.2＋0.2) ml＝0.9 ml。]
9．(2014·北京高考)一定温度下，10 mL 0.40 ml/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×
10－2 ml/(L·min)
B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×
10－2 ml/(L·min)
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 ml/L
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
C [ 2H2O2eq \(=====,\s\up15(催化剂),\s\d15( ))2H2O＋O2↑
A．6 min时，生成O2的物质的量n(O2)＝eq \f(22.4 mL×10－3 L/mL,22.4 L/ml)＝1×10－3 ml，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝2×10－3 ml，所以0～6 min时，v(H2O2)＝eq \f(2×10－3 ml,0.01 L×6 min)≈3.3×10－2 ml/(L·min)，A正确。B.6～10 min时，生成O2的物质的量n(O2)＝eq \f(29.9－22.4×10－3 L,22.4 L/ml)≈0.335×10－3 ml，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝0.335×10－3 ml×2＝0.67×10－3 ml，6～10 min时，v(H2O2)＝eq \f(0.67×10－3 ml,0.01 L×4 min)≈1.68×10－2 ml/(L·min)<3.3×10－2 ml/(L·min)，B正确。C.反应至6 min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3 ml，剩余n(H2O2)＝0.40 ml/L×0.01 L－2×10－3 ml＝2×10－3 ml，c(H2O2)＝eq \f(2×10－3 ml,0.01 L)＝0.20 ml/L，C错误。D.反应至6 min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3 ml，n(H2O2)总＝4×10－3 ml，所以H2O2分解了50%，D正确。]
10．(2017·临沂模拟)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________；
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________；
(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有(答两种)
_______________________________________________；
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。
①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：____________________________。
[解析] (1)(2)考查了原电池可以加快氧化还原反应的速率这一知识点，要想与Zn、稀硫酸形成原电池，必须先由Zn置换出活泼性排在Zn之后的金属，使该金属成为原电池的正极，从而加快Zn与稀硫酸的反应速率。
(3)加快化学反应速率的方法有升高温度、增大浓度、加入催化剂、增大固体与溶液的接触面积等。
(4)研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，前提条件是保证硫酸溶液的浓度以及与Zn的接触面积相同，由已知实验A中V(H2SO4)＝30 mL，推知V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30，由实验F知溶液总体积为50 mL，则V7＝20，V9＝17.5，V6＝10。
当加入少量CuSO4溶液时，反应速率大大提高，当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积，使反应速率下降。
[答案] (1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池，加快了氢气产生的速率
(2)Ag2SO4
(3)升高反应温度、适当增大硫酸浓度、增大锌粒的表面积、加入催化剂(任选两种即可) (4)①30 10 17.5
②当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积，使反应速率下降
11．(2017·沧州模拟)向某密闭容器中加入0.15 ml·L－1 A、0.05 ml·L－1 C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0～t1时c(B)未画出，t1时c(B)增大到0.05 ml·L－1]。
乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
(1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为___ml·L－1。
(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03 ml时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_____。
(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(填字母)。
a．使用催化剂 b．增大压强 c．增大反应物浓度
(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。
[解析] (1)根据题意：A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，再根据改变压强，平衡不移动可知反应为等体反应，所以方程式为3A(g)2C(g)＋B(g)。故c(B)＝(0.05－0.03) ml·L－1＝0.02 ml·L－1。
(2)升温，v(正)>v(逆)，反应为吸热反应，故热化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g) ΔH＝＋100a kJ·ml－1。
(3)t3时，改变条件，v(正)＝v(逆)、增大，又因反应为等体反应，故条件为增大压强和使用催化剂。
(4)恒温恒压下通入惰性气体，相当于减压，等体反应平衡不移动，v(正)＝v(逆)。
[答案] (1)0.02
(2)3A(g)2C(g)＋B(g) ΔH＝＋100a kJ·ml－1
(3)ab (4)＝
B组 专项能力提升
(建议用时：15分钟)
12．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是 ( )
【导学号：95812171】
A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高
B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D．图Ⅳ表示t0时升温对反应速率的影响
B [A项，乙先达到平衡，反应快，温度高；C项，增大c(O2)时，图像应连续；D项，升温对吸热方向(逆方向)速率增大的多。]
13．在一密闭容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：
【导学号：95812172】
(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。
A．t0～t1 B．t1～t2
C．t2～t3D．t3～t4
E．t4～t5 F．t5～t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A．增大压强B．减小压强
C．升高温度D．降低温度
E．加催化剂 F．充入氮气
t1时刻________(填字母，后同)；t3时刻________；t4时刻________。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是________。
A．t0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为________。
[解析] (1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。
(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
(5)设反应前加入a ml N2，b ml H2，达平衡时生成2x ml NH3，则反应后气体总的物质的量＝(a＋b－2x) ml，eq \f(2x,a＋b－2x)＝0.2，解得：a＋b＝12x，故反应后与反应前的混合气体体积之比＝eq \f(a＋b－2x,a＋b)＝eq \f(12x－2x,12x)＝eq \f(5,6)。
[答案] (1)ACDF (2)C E B (3)A
(4)
(5)5∶6时间/min
20
40
60
80
n(O2)/ml
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 ml·L－1
H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4
溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
(建议用时：30分钟)
1．(2014·全国卷Ⅰ)已知分解1 ml H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：
H2O2＋I－―→H2O＋IO－ 慢
H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－ 快
下列有关该反应的说法正确的是( )
【导学号：95812167】
A．反应速率与I－浓度有关
B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98 kJ·ml－1
D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
A [A.将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率。B.该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂。C.反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 ml H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能。D.由于水是纯液体，不能用来表示反应速率。同一化学反应中，速率之比等于化学系数之比，即v(H2O2)＝2v(O2)。]
2．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(s) ΔH>0，若0～15 s内c(HI)由0.1 ml·L－1降到0.07 ml·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)＝0.001 ml·L－1·s－1
B．c(HI)由0.07 ml·L－1降到0.05 ml·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
D [I2为固态，故不能用它表示化学反应速率，A错误；v(HI)＝eq \f(0.1 ml·L－1－0.07 ml·L－1,15 s)＝0.002 ml·L－1·s－1，若反应仍以该速率进行，则t＝eq \f(0.07 ml·L－1－0.05 ml·L－1,0.002 ml·L－1·s－1)＝10 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间应大于10 s，B错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C错误；减小反应体系的体积，从而增大了压强，化学反应速率将加快，D正确。]
3．把0.6 ml气体X和0.4 ml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 ml W，又知以Z表示的平均反应速率为0.01 ml/(L·min)，则n值是 ( )
A．1 B．2
C．3 D．4
A [v(W)＝eq \f(0.2 ml,2.0 L×5 min)＝0.02 ml/(L·min)，又因v(Z)＝0.01 ml/(L·min)，即v(W)∶v(Z)＝0.02∶0.01＝2∶1，故n＝1。]
4．一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 ( )
【导学号：95812168】
A．加入少量水，产生H2速率减小，H2体积不变
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体积减小
D．滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变
A [A项，加水，c(H＋)变小，v(H2)减小，H2体积不变；B项，加NH4HSO4，c(H＋)增大，v(H2)增大；C项，加CH3COONa形成弱酸，c(H＋)减小，v(H2)减小，n(H＋)没变，H2体积不变；D项，加CuSO4，H2的体积减小。]
5．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密闭容器中进行，则下列说法或结论中，能够成立的是( )
A．其他条件不变仅将容器的体积缩小一半，反应速率减小
B．反应达平衡状态时：v正(CO)＝v逆(H2O)
C．保持体积不变，充入少量氦气使体系压强增大，反应速率一定增大
D．其他条件不变，适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
B [A项，其他条件不变，体积缩小，浓度增大，反应速率增大；C项，恒V，充入氦气，反应物浓度未改变，反应速率不变；D项，改变固体量，反应速率不变。]
6．(2017·郑州模拟)对恒温恒容密闭容器中的可逆反应：A(g)＋3B(g)2C(g) ΔH<0，下列叙述错误的是( )
【导学号：95812169】
A．升高温度，v(正)、v(逆)都增大，但v(逆)增加的程度更大
B．增大压强，v(正)、v(逆)都增大，但v(正)增加的程度更大
C．增大A的浓度，v(正)会增大，但v(逆)会减小
D．使用催化剂，一般v(正)、v(逆)同时增大，而且增大的倍数相同
C [根据方程式可知，正反应是放热反应，所以升高温度，正、逆反应速率都是增大的，但逆反应速率增加的程度更大，A正确；正反应是气体分子数减小的反应，所以增大压强，正、逆反应速率都是增大的，但正反应速率增加的程度更大，平衡向正反应方向移动，B正确；增大反应物的浓度，正反应速率突然增大，而逆反应速率瞬间不变，后逐渐增大，平衡向正反应方向移动，C不正确；催化剂可同等程度改变正、逆反应速率，D正确。]
7．一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 ml H2O(g)，发生反应：2H2O(g)eq \(,\s\up15(Cu2O),\s\d15(光照))2H2(g)＋O2(g) ΔH＝＋484 kJ·ml－1，不同时间产生O2的物质的量见下表：
下列说法不正确的是 ( )
A．前20 min内的反应速率v(H2O)＝5.0×10－5 ml·L－1·min－1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJ
C．增大c(H2O)，可以提高水的分解率
D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
C [由题意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2×eq \f(\f(0.001 0 ml,2 L),20 min)＝5.0×10－5 ml·L－1·min－1，A正确；热化学方程式表示的含义是2 ml H2O(g)完全分解生成2 ml H2(g)和1 ml O2(g)，吸收484 kJ的能量，所以生成O2 0.002 0 ml时，吸收的能量为0.002 0 ml×484 kJ·ml－1＝0.968 kJ，正确；C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误；D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。]
8．(2017·三明模拟)将0.6 ml A和0.5 ml B充入0.4 L密闭容器中发生2A(g)＋B(g)mD(g)＋E(g)，经过5 min 后达到化学平衡，此时测得D为0.2 ml。又知5 min 内用E表示的平均反应速率为0.1 ml·L－1·min－1，下列结论正确的是( )
【导学号：95812170】
A．A、B均转化了20%
B．m值为1
C．5 min内用A表示的平均反应速率为0.1 ml·L－1·min－1
D．平衡时混合物总物质的量为1 ml
B [ 2A(g)＋B(g) mD(g)＋ E(g)
n(始) 0.6 ml 0.5 ml 0 0
Δn 0.4 ml 0.2 ml 0.2 ml 0.2 ml
n(平) 0.2 ml 0.3 ml 0.2 ml 0.2 ml
故α(A)＝eq \f(0.4,0.6)×100%≠20%，α(B)＝eq \f(0.2,0.5)×100%≠20%；eq \f(m,1)＝eq \f(0.2,0.2)，m＝1；
v(A)＝eq \f(0.4,0.4×5) ml/(L·min)＝0.2 ml/(L·min)；
n(总)＝(0.2＋0.3＋0.2＋0.2) ml＝0.9 ml。]
9．(2014·北京高考)一定温度下，10 mL 0.40 ml/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×
10－2 ml/(L·min)
B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×
10－2 ml/(L·min)
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 ml/L
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
C [ 2H2O2eq \(=====,\s\up15(催化剂),\s\d15( ))2H2O＋O2↑
A．6 min时，生成O2的物质的量n(O2)＝eq \f(22.4 mL×10－3 L/mL,22.4 L/ml)＝1×10－3 ml，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝2×10－3 ml，所以0～6 min时，v(H2O2)＝eq \f(2×10－3 ml,0.01 L×6 min)≈3.3×10－2 ml/(L·min)，A正确。B.6～10 min时，生成O2的物质的量n(O2)＝eq \f(29.9－22.4×10－3 L,22.4 L/ml)≈0.335×10－3 ml，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝0.335×10－3 ml×2＝0.67×10－3 ml，6～10 min时，v(H2O2)＝eq \f(0.67×10－3 ml,0.01 L×4 min)≈1.68×10－2 ml/(L·min)<3.3×10－2 ml/(L·min)，B正确。C.反应至6 min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3 ml，剩余n(H2O2)＝0.40 ml/L×0.01 L－2×10－3 ml＝2×10－3 ml，c(H2O2)＝eq \f(2×10－3 ml,0.01 L)＝0.20 ml/L，C错误。D.反应至6 min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3 ml，n(H2O2)总＝4×10－3 ml，所以H2O2分解了50%，D正确。]
10．(2017·临沂模拟)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是_______________；
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是____________；
(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有(答两种)
_______________________________________________；
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。
①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。
②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：____________________________。
[解析] (1)(2)考查了原电池可以加快氧化还原反应的速率这一知识点，要想与Zn、稀硫酸形成原电池，必须先由Zn置换出活泼性排在Zn之后的金属，使该金属成为原电池的正极，从而加快Zn与稀硫酸的反应速率。
(3)加快化学反应速率的方法有升高温度、增大浓度、加入催化剂、增大固体与溶液的接触面积等。
(4)研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，前提条件是保证硫酸溶液的浓度以及与Zn的接触面积相同，由已知实验A中V(H2SO4)＝30 mL，推知V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30，由实验F知溶液总体积为50 mL，则V7＝20，V9＝17.5，V6＝10。
当加入少量CuSO4溶液时，反应速率大大提高，当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积，使反应速率下降。
[答案] (1)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池，加快了氢气产生的速率
(2)Ag2SO4
(3)升高反应温度、适当增大硫酸浓度、增大锌粒的表面积、加入催化剂(任选两种即可) (4)①30 10 17.5
②当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与H2SO4溶液的接触面积，使反应速率下降
11．(2017·沧州模拟)向某密闭容器中加入0.15 ml·L－1 A、0.05 ml·L－1 C和一定量的B三种气体。一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图中甲图所示[t0～t1时c(B)未画出，t1时c(B)增大到0.05 ml·L－1]。
乙图为t2时刻后改变反应条件，平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况。
(1)若t4时改变的条件为减小压强，则B的起始物质的量浓度为___ml·L－1。
(2)若t5时改变的条件是升温，此时v(正)>v(逆)，若A的物质的量减少0.03 ml时，容器与外界的热交换总量为a kJ，写出反应的热化学方程式：_____。
(3)t3时改变的某一反应条件可能是________(填字母)。
a．使用催化剂 b．增大压强 c．增大反应物浓度
(4)在恒温恒压下通入惰性气体，v(正)________v(逆)(填“>”“＝”或“<”)。
[解析] (1)根据题意：A、C的化学计量数之比为0.09∶0.06＝3∶2，再根据改变压强，平衡不移动可知反应为等体反应，所以方程式为3A(g)2C(g)＋B(g)。故c(B)＝(0.05－0.03) ml·L－1＝0.02 ml·L－1。
(2)升温，v(正)>v(逆)，反应为吸热反应，故热化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g) ΔH＝＋100a kJ·ml－1。
(3)t3时，改变条件，v(正)＝v(逆)、增大，又因反应为等体反应，故条件为增大压强和使用催化剂。
(4)恒温恒压下通入惰性气体，相当于减压，等体反应平衡不移动，v(正)＝v(逆)。
[答案] (1)0.02
(2)3A(g)2C(g)＋B(g) ΔH＝＋100a kJ·ml－1
(3)ab (4)＝
B组 专项能力提升
(建议用时：15分钟)
12．在容积不变的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH<0。下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是 ( )
【导学号：95812171】
A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高
B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
C．图Ⅲ表示t0时刻增大O2的浓度对反应速率的影响
D．图Ⅳ表示t0时升温对反应速率的影响
B [A项，乙先达到平衡，反应快，温度高；C项，增大c(O2)时，图像应连续；D项，升温对吸热方向(逆方向)速率增大的多。]
13．在一密闭容器中发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，达到平衡后，只改变某一个条件时，反应速率与反应时间的关系如图所示。
回答下列问题：
【导学号：95812172】
(1)处于平衡状态的时间段是________(填选项)。
A．t0～t1 B．t1～t2
C．t2～t3D．t3～t4
E．t4～t5 F．t5～t6
(2)判断t1、t3、t4时刻分别改变的一个条件。
A．增大压强B．减小压强
C．升高温度D．降低温度
E．加催化剂 F．充入氮气
t1时刻________(填字母，后同)；t3时刻________；t4时刻________。
(3)依据(2)中的结论，下列时间段中，氨的百分含量最高的是________。
A．t0～t1 B．t2～t3
C．t3～t4 D．t5～t6
(4)如果在t6时刻，从反应体系中分离出部分氨，t7时刻反应达到平衡状态，请在图中画出反应速率的变化曲线。
(5)一定条件下，合成氨反应达到平衡时，测得混合气体中氨气的体积分数为20%，则反应后与反应前的混合气体体积之比为________。
[解析] (1)根据图示可知，t0～t1、t2～t3、t3～t4、t5～t6时间段内，v正、v逆相等，反应处于平衡状态。
(2)t1时，v正、v逆同时增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反应方向移动，所以t1时改变的条件是升温。t3时，v正、v逆同时增大且增大量相同，平衡不移动，所以t3时改变的条件是加催化剂。t4时，v正、v逆同时减小，但平衡向逆反应方向移动，所以t4时改变的条件是减小压强。
(3)根据图示知，t1～t2、t4～t5时间段内平衡均向逆反应方向移动，NH3的含量均比t0～t1时间段的低，所以t0～t1时间段内NH3的百分含量最高。
(4)t6时刻分离出部分NH3，v逆立刻减小，而v正逐渐减小，在t7时刻二者相等，反应重新达到平衡，据此可画出反应速率的变化曲线。
(5)设反应前加入a ml N2，b ml H2，达平衡时生成2x ml NH3，则反应后气体总的物质的量＝(a＋b－2x) ml，eq \f(2x,a＋b－2x)＝0.2，解得：a＋b＝12x，故反应后与反应前的混合气体体积之比＝eq \f(a＋b－2x,a＋b)＝eq \f(12x－2x,12x)＝eq \f(5,6)。
[答案] (1)ACDF (2)C E B (3)A
(4)
(5)5∶6时间/min
20
40
60
80
n(O2)/ml
0.001 0
0.001 6
0.002 0
0.002 0
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 ml·L－1
H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4
溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
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