2.1 化学反应速率 强化提优练-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修第一册(人教版2019)

第一节强化提优练 黑题阶段复习练 限时：35min 1.有效碰撞除受能量因素制约外，还受碰撞分 C.F点收集到的CO,的量最多 子取向的影响。在反应NO,+C0一NO+ D.OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表 C0,中，只有当C0分子中的碳原子与N02分 示的平均反应速率之比为2：6：7 子中的氧原子相碰撞时，才能发生有效碰撞， 4.某温度下，在2L恒容s物质的量浓度ml9 以下碰撞取向正确的是 密闭容器中投入一定 05 量的A、B,发生反应：03 3 3A(g)+bB(g)= 0 12时间s 0 cC(g)△H=-QkJ·mol B.C—0←→ N-O (Q>0),12s时生成C的物质的量为0.8mol 0 (反应进程如图所示)。下列说法中正确的是 N0←→0-C () 0 A.图中交点处A的消耗速率等于A的生成速率 D.0C→ N-0 B.0~2s内，用A表示的反应速率为 2.(2024·河南开封高二期中)下列措施对增大 0.15mol·L1·s1 化学反应速率有明显效果的是 ( C.化学计量数之比b:c=1:4 A.Na与水反应时，增加水的用量 D.12s内，反应放出0.2QkJ热量 B.Na,SO,溶液与BaC,溶液反应时，增大压强 5.(2023·山东青岛高二月考)一种研究酸雨中 C.A1与稀硫酸反应制取H,时，将稀硫酸改 水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所 为浓硫酸 示，下列说法错误的是 ( D.大理石与盐酸反应制取CO,时，将块状大 理石改为粉末状大理石 3.(2024·上海高二月考)用纯净的CaC0,与 HSO HNO. 100mL稀盐酸反应制取C02,实验过程记录 如图所示(C0,的体积已折算为标准状况下 A.图中有关含硫和含氮化合物的化学反应均 的体积)。下列分析正确的是 为氧化还原反应 ↑0，mL 784-.- B.“水分子桥”可以加快SO片或HSO3将电子 672 转移给NO,分子的速率 C.空气中NO,浓度大时，能加快硫酸盐的形 224 成速率 A.EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率 D.HSO:与NO,反应的总离子方程式为 为0.4mol·L·min HS03+2N02+H,0=HS0:+2HN02 B.OE段表示的平均速率最快 6.(2024·山西太原高二期中)我国科学家运用 选择性必修第一册，RJ黑白题038 DFT理论计算研究HCOOH(甲酸)分解产生 物浓度对硫代硫酸钠(Na,S,03)溶液与硫酸 C02的反应历程如下图所示(*表示催化剂 溶液反应速率的影响。已知：浊度计用于测 表面吸附位)，HC0OH°表示被吸附于催化剂 量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度 表面的HCOOH,下列叙述正确的是( (单位为NTU)值越大。 1.2 过渡态Ⅱ 过戏态1 0.89 色08 0. 过渡态Ⅲ 000 00d 0.46 ncoong 0.1y 0.0g 浊度计 接计算机数据采集器 0.21 HC00*+H -0.15 HCOOH （G0:*+*+H*C0,+I 0.4 图1 反应进程 用图1所示装置进行如下表所示的5个实验， A.HCOOH(g)分解产生CO2(g)的反应是吸 分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程 热反应 中，浑浊度随时间的变化。实验①~⑤所得数 B.HCOOH*→HCOO*+H*中正反应的 据如图2曲线①~⑤所示。 活化能大于逆反应的活化能 400 342 C.反应HCO0*→CO,*+H*中涉及非极 性键的断裂 200 D.速率控制步骤（即速率最慢步骤）的能垒 100 (活化能)为0.78eV 0 100 20030040500 时间s 7.下面是某化学兴趣小组测定化学反应速率并 图2溶液的浑浊度随时间的变化 探究其影响因素的实验 稀硫酸 实验 Na,S,0,溶液 H,S0,溶液 I,测定化学反应速率 蒸馆水 甲同学利用如图装置测定 装置 c/(mol W c/(mol V/ ☑ 化学反应速率。 ·L1) mI ·L1) mL ml D 0.1 1.5 0.1 3.5 10 (1)除如图装置所示的实验用品外，还需要的 ② 0.1 2.5 0.1 3.5 9 件实验用品是 ③ 0.1 3.5 0.1 3.5 (2)圆底烧瓶中所发生反应的离子方程式 ④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9 为 0.1 3.5 0.1 1.5 10 (3)若在2min时收集到224mL(已折算成标 准状况)气体，可计算出该2min内H的反应 【分析与解释】 速率为 mol·L·min'(设圆底烧 (4)实验③中，x= 瓶内混合溶液的总体积为100mL,且反应过 (5)实验①、②，③的目的是 程中体积不变)，而该测定值比实际值偏小， (6)通过比较I组（①、②、③）与Ⅱ组（③、 其原因可能是 ④、⑤)两组实验，可推断反应物浓度的改变 Ⅱ.探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸 对Na,S,03与硫酸反应的化学反应速率的影 钠(Na,S,03)溶液与硫酸溶液反应速率的影 响，Na,S,0,溶液浓度的改变影响更大。该推 断的证据是 响。乙同学利用浊度计探究一定条件下反应 第二章黑白题0395.A解析：CH,CHCICH,比CH,CH,CH,CI能量低，能量低的物质稳 计量数之比，故反应进行到1s时，(A)=3知(D),B错误：反应进行 定，则CH,CHCICH,比CH.CH.CH,C稳定，故A正确：反应①的第 △c0.6ml =0.025ml· I步的能量增大，第Ⅱ少的能量减小，则第I步吸收能量，故B错 到6s时，B的平均反应速率为(B)=4Lx6 误：反应2的第1步比第Ⅱ步活化能大，则反应②的第1步比第Ⅱ 1,·。,C正确：化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进 步反应速率慢，故C错误：反应①比反应②的活化能大，活化能越大 行到6s时，各物质反应速率不相等，D错误 越难以进行，故D错误 2.C解析：图中阴影部分的面积应为1~2时间内CO的物质的量 黑题 应用提优 浓度的诚少量，C错误 3.C解析：比较实验2④得出：升高温度，达到平衡所需时间短，说明 题号 12 3 4 5 化学反应速率加快，A正确：比较实验①④，①的浓度大，温度低，但 达到平衡所需时间长，说明升高温度，化学反应速率加快，B正确：由 1.D解析：反应①消耗C1·,反应②重新生成C口·，C·参与反应日 于该反应是等体积反应，实验③可能是使用了催化剂，也可能是加 在反应前后质量和化学性质均不变，为该反应的催化剂，A正确：催 压，加压或催化剂能同等程度改变正、逆反应速率，C错误：在0 化剂能降低反应的活化能，使部分普通分子转化为活化分子，从而 10min之间，X的浓度改变量为0.2ml·L',则Y的浓度改变量为 提高活化分子百分数.B正确：反应的决速步骤为反应①.增加C1· 01mlL,则实验2的平均反应速率r(Y)=01m:L 的浓度，反应①速率加快.因此增加C1·的浓度能使臭氧分解的速 10 min 率变快，C正确：反应①是慢反应，反应2是快反应，因此反应①的活 0.0lmdl·L-1·minl,D正确 化能大于反应②，D错误 4.C解析：由As+NO2一A0+NO可知.N元素的化合价降低.二氧 四归纳总结 化氨为氧化剂，则相同条件下的氧化性：O,>NO,A正确：由表中信 息可知，N0与A:反应的活化能最大，侧相同条件下A与NO的反 多步反应或由多个墓元反应组成的化学反应，其总反应速率主 应速南最慢，B正确：升高温度可增大活化分子百分数，增大反应速 要由反应速率最慢的一步反应决定。化学反应速牢与其活化能的 率，但不改变反应的活化能，C错误：反应速率为反应物浓度和速率 大小密切相关，活化能感低，反应速率撼快，因此降低活化能可以有 常数k的函数，由图可知，A。与NO2反应中，随温度的升高k变化不 效地加快反应速率。 大，则其他条件不变，改变温度不能显著改变A:与N02的反应速率， 2.B解析：X是总反应的中间产物，在第一步反应中生成在第二步 D正确。 反应中消耗，如果是总反应的催化剂，则应该在第一步反应中消耗 在第二步反应中生成，A项错误：从图像中明显看出，反应物A、B的 第一节 强化提优练 总能量高于生成物C的能量，反应放热，△H<0,B项正确：E,表示反 黑题 阶段复习纸 应X→C的逆反应的活化能，C项错误；A+B一X的过程中体系能量 先上升，增加了活化能E,后，下降至中间产物X的能量，能量下降 题号123456 的过程中有化学键生成故D错误 3.A解析：该反应△H=-198kJ·o,为放热反应，说明正反应的活 1.A 化能比逆反应活化能小198k」·1.A正确：该反应为可逆反应 2.D解析：水为纯液体，增加水的用量，反应速率不变，A错误：反应没 不能完全进行，所以1mmlS02和1mo02反应，放出的热量小于 有气体参加，侧增大压强，反应速率不变，B错误：A!与浓硫酸发生饨 99k],B错误：催化剂可以降低整个反应的活化能，但不能改变物质 化.不生成氢气，反应速率明显减小，C错误：将块状大理石改为粉末 的始末状态，不能改变反应的常变，C错误：过程Ⅱ为断键过程，断键 状，增大了接触而积，反应速率加快，D正确。 需要吸收能量，过程Ⅲ为成键过程，成键需要释放能量，D错误 3.A解析：EF段C02体积增加448ml,对应物质的量为0.02mdl,则 4.C解析：根据能量变化图分析，氧气最终变成活化氧，体系能量降 消耗盐酸的物质的量为0.04mo,用盐酸表示该反应的平均反应速 低，则每活化一个氧分子放出0.29V能量，A正确：根据能量变化图 分析，整个反应的活化能应是话化能较大的，则没有水加人的反应活 本：告六n04mA正确：南图可 化能E=0.73©V,B正确：反应过程中存在多步反应的话化能，根据 知，相同反应时间内，EF段产生CO,最多，反应速率最快，B错误：根 能量变化图分析，整个反应的话化能应是活化能较大的，则没有水加 人的反应活化能E=0.75V.有水加人反应的活化能￡=0.57eV,所 据图像可知，G点收集到的CO2的量最多，C错误：OE,EF,FG三段 中，时间相同，气体体积比等干反应速率之比，则用C0,表示的平均 以水可以使氧分子活化反应的活化能降低0.75eV-0.57V= 反应速率之比为2：4：1，D错误。 0,18V.C错误：根据能量变化图和题意.氧分子活化过程中氧氧键 4.B解析：交点处，随时间变化A的浓度变化.反应未达到平衡状 断裂，生成碳氧键.所以氧分子的话化是0一0键的断裂与C0键 态，A的消耗速率不等于A的生成速率，故A错误：根昭图像可知， 的生成过程，D正确 5.D解析：Fe是该反应的催化剂，Fe+是中间产物，放D不正确。 0-2%内.A的浓度变化量为0.8mol·L1-0.5ml·L1= 专题突破3化学反应速率的图像分析 0.3mmlL,反应速率=4c_0.3mml·L =0.l5mlL4·s1, 故B正确：根据图像可知，12。时反应达到平衡，A的浓度变化量为 专题强化 0.8l·L1-0.2wd·L'=0.6mdl·L,A表示的平均反应速率 题号 为06ml.L =0.05d·L-·g.B的浓度变化量为 12s 答案C 0.5mo·L1-03ml·L=02wd·L',B表示的平均反应速率为 1.C解析：变化的物质的量之比等于化学计量数之比，由图可知，B,C Q.2wl·L.- 为反应物，A、D为生成物.6min时B,C、A,D物质的量的变化量之比 12s 0mL·。,C表示的平均反应速率为，sm 2 Lx12s 为0.6mol;0.8mml:1.2dl:0.4ml=3;4:6:2,故反应的化学 方程式为3B+4C6A+2D,A错误：化学反应速率之比等于化学 0m1·g,速率之比等于化学计量数之比，3：b:c=005: 正本参考答案黑白题13 030解得：b=1,e=2.则6：c=1:2,故C错误：12s内A反应 以在一定条件下，在恒容密闭容器中压强均不发生改变。B项反应 前后气体的物质的量发生改变，所以当容器内气体压强不变时，说明 的物质的量为(0.8mol·L.-0.2mol·L.1)×2L=1.2mol.结合 反应达到平衡状态 3A(g)+B(g)一2C(g)H=-QkJ·1,1.2molA反应放出 四技巧点拨 的热量为0.4Qk」.枚D错误。 化学平衡状态的料断依据 5.A解析：图中NO,与S0的反应未发生元素化合价的变化，为非氧 (1)正反应速率与速反应速率相等且不为0。①对于同一种物质，该 化还原反应，A错误：由题意可知，水为催化剂，“水分子桥”可以加 物质的生成速率等于它的消耗速率：②对于不可物质，化学反应速 快SO或HS0行将电子转移给NO2分子的速率，B正确：NO2为反 率之比等于化学方程式中其相应的化学计量数之比，但必频是不同 应物，反应物浓度增大时，反应速率加快.所以室气中NO,浓度大 反应方向的反应速率。(2)反应体系中“变量不变” 时，能加快硫酸盐的形成速率，C正确：根据图示，HS0;与NO,反应 4.C解析：A项：3(N2)=正(H2),正，逆反应速率相等，能作为平 分为三步进行，第一步：H50+N02一S0;+HNO2,第二步： N0,+S0:=N0,S05,第三步：N0,S05+H0一HS0+HN02 衡的标志，运(N,)=3知正(H),正，逆反应速率不相等，不能作为平 衡的标志：B项：E(HC)=4E(SiCl),都是正反应速率，不能作为 三步反应加和得到总反应的离子方程式为HS0+2N02+H20 平衡的标志：C项：该反应中有固体参与，所以气体的质量一直变化， HS0+2HN02,D正确。 容器体积不变，则气体的密度在变化，达平衡时混合气体密度保持 6.B解析：由图可知HCOOH(g)分解产生C0,(g)的反应是放热反 应，A错误：由图可知.HC0OH·→HC00+H·为吸热反应，则正 不变：D项：c(N2):c(H,):c(HCI)=1:3:6时不能说明正，逆 反应的活化能大于逆反应的活化能，B正确：HCOO中不存在非极 反应速率相等，不能判断达到平衡状态。 性键，则反应HCO0*→CO,·+H中不涉及非极性键的断裂，C错 重难聚焦 误：由图可知，速率控制步骤（即速率最慢步骤）的能垒（活化能）为 5.(1)13(2)8mod(3)5:4(4)13:27(5)9:13 0.21eV+0.77eV=0.98eV,D错误a 解析：(1)变化的物质的量之比等于化学计量数之比，所以( 7.(1)秒表（或计时器）(2)S20号+2HS」+S02T+H,0 10)ma:6mal=1:2,解得a=13.(2)反应达平衡时，混合气体的 (3)0.1S02会部分溶于水(4)8(5)探究NmS203浓度变化对 物质的量n= 硫代硫酸钠和硫酸反应速常的影响(6)从题图2可知，两组实验中 722.4L:m户=32ml,其中NH,的物质的量为 716.8L 达到相同浑浊度时，【组实验浓度变化对反应时间影响更明最 32m0l×25%=8mol 解析：(1)从实验装置可知，本实验是通过测量在一个时间段内所收 (3) N2(g)+3H2(g)=2NH,(g)】 集到的气体的体积来测定反应速率，故还缺少的仪器是秒表或计时 起始量/mol13b 0 器。(2)S0片在酸性条件下发生硫元素的歧化反应，由+2价歧化 变化量/mol4 12 8 为0价和+4价，即产物为S、S02和H20。(3)若在2min时收集 平衡量/mol9 6-12 8 到224mL(已折算减标准状况)气体，气体的物质的量为 平衡时，NH3的含量（体积分数）为25%，所以 2.4·mm=0.01mm,根据s,0时+2H一S!+s0,1+H,0.可 0.2241 9ml+(6-12)m+8mX100%=25%,解得6=27，所以平衡混合气 8 mol 0.01 molx2 体的组成为：氨气为9dl,氢气为15ml,氨气为8al,圳原混合气 计算出2min内H'的反应速率为0,1L 体与平衡混合气体的物质的量之比n(始)：m(平)=(13+27)m: 2 min -=0.1mal·L-·min, (9+15+8)ml=5:4。(4)由(1)知a=13mol,由(3)知b=27mol, 面该测定值比实际值偏小.其原因可能是S02会部分溶于水，收集 所以a:b=13mal:27m0l=13:27。(5)由(1)、(3)可知，开始时 得到的$0，比理论值小。(4)由控制变量法可知溶液总体积为 氯气的物质的量为13md,氢气的物质的量为27ml,平衡时参加反 15mL,实验3中，x=15-3.5-3.5=8。(5)①、2.3中硫酸的体积相 同、混合溶液的总体积不变，只有加人的Na,S,0,溶液的体积不同， 应的氮气的物质的量为4l,参加反应的氢气的物质的量为 所以实验①，②，③的目的是探究N5,0浓度变化对硫代硫酸钠和 12l,所以达到平衡时，N,和H2的转化率之比a(N,):a(H,)= 硫酸反应速率的影响。(6)通过比较I组（①，②，③）与Ⅱ组（③ 4mol,12mml-9:13 ④，⑤)两组实验，可推断Na5,03溶液浓度的改变对Na,S,03与硫 13】27m0l 酸反应的化学反应速率影响更大，该推断的依据是从题图2可知，两 四归纳总结 组实验中达到相同深浊度时，I组实验浓度变化对反应时间影响更 “三段式法”的基本步豫 明显。 ①巧设东知数：具体题目要具体分桥，灵活设未知数，一般设某物质 第二节 化学平衡 的转化量为x。②确定三个量：确定平衡体系中各物质的起始量，转 化量，平衡量并按“模式“列出。③解设问题：明确了“始”“转” 课时1化学平衡状态 “平”三个量的具体数据，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度 白题 基地过关 反应物转化率等，得出题目答案 题号1234 黑题 应用提优练 答案DCBC 题号 5 1.D 答案 D D 2.C解析：2-3时反应达到平衡状态，正，逆反应速率相等但不为0， 反应没有停止，面是呈动态平衡状态，A错误：图中条件仅能判断 1,C解析：可逆反应中反应物与生成物同时存在，C符合题意 时达到反应限度，无法判断各物质浓度，B错误：由图像易得2~ 2.A解析：在5mL0.1ml·L的K溶液中滴加0.1mol·L-的 时正，逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，C正 Fe2(S0,):溶液5-6滴，充分反应后I厂过量。若不是可逆反应.Fe 确：，时正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向进行的同时 全部转化为Fe2,则溶液中无Fe3·,故只需要证明溶液中含Fe,即 也向逆反应方向进行，D错误。 能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。向溶液中滴入KSC 3.B解析：A,C、D三项中反应前后气体的物质的量均不发生改变，所 溶液，溶液变红，则说明溶液中有下e“,即能说明反应存在平衡，故 选择性必修第一册·RJ黑白题14