专题03 化学反应速率(考题猜想)(4大题型)-2024-2025学年高二化学上学期期末考点大串讲(苏教版2019)
2024-12-11
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学苏教版选择性必修1 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应速率 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.38 MB |
| 发布时间 | 2024-12-11 |
| 更新时间 | 2024-12-11 |
| 作者 | 专心致志 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2024-12-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49249252.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 化学反应速率
题型1 化学反应速率的概念及表示方法
题型2 化学反应速率的测定
题型3 影响化学反应速率的因素
题型4 活化能
▉题型1 化学反应速率的概念及表示方法
【例1】(24-25高二上·河南·期中)氨的氧化是工业生产硝酸的反应之一:。下列有关物质表示的该反应速率最小的是
A. B.
C. D.
【变式1-1】(24-25高二上·广西百色·阶段练习)调控化学反应速率对于工业生产至关重要。下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.化学反应速率为是指时某物质的物质的量浓度为
B.对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率
C.在一定温度下,增加某固体物质的质量,不影响化学反应速率
D.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的化学反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快
【变式1-2】(23-24高二上·甘肃白银·阶段练习)某反应物的浓度是1.0mol/L,经过20s后,它的浓度变成了0.2mol/L,在这20s内它的化学反应速率为
A.0.01mol/(L·s) B.0.04mol/(L·s) C.0.08mol/(L·s) D.0.05mol/(L·s)
【变式1-3】(24-25高二上·广东·期中)某温度下,浓度都是的两种气体和,在密闭容器中反应生成气体。反应后,测得剩余的为,用表示的反应速率,生成的为,则该反应的化学方程式是
A. B.
C. D.
【变式1-4】(24-25高二上·广东汕头·期中)已知:,若反应速率分别用、、、表示,则关系正确的是
A. B.
C. D.
【变式1-5】(24-25高二上·广东深圳·期中)已知反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
▉题型2 化学反应速率的测定
【例2】(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)室温下按如图所示的装置进行实验(实验过程中反应体系的温度保持不变),5s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是
A.5 s内:v(H2SO4)=0.01 mol·L-1·s-1
B.5 s内:v(Zn)=0.002 mol·L-1·s-1
C.若药品足量,再消耗0.65 g Zn的时间超过5s
D.可用长颈漏斗替换分液漏斗
【变式2-1】(24-25高二上·海南海口·阶段练习)下列实验装置或方案不能达到实验目的的是
A.探究浓度对化学反应速率的影响
B.测量锌与稀硫酸反应的反应速率
C.测定中和反应的反应热
D.验证钠与水反应是否为放热反应
【变式2-2】(24-25高二上·江西·阶段练习)N2O在金表面上分解反应为速率方程为某温度下,测得实验数据如下,已知化学反应中反应物的浓度被消耗到初始浓度的一半所经历的时间称为反应半衰期。
t/min
0
20
40
60
80
100
c(N2O)/mol·L⁻¹
0.100
0.080
0.060
0.040
0.020
0
下列叙述正确的是
A.20~40min内平均速率
B.该温度下,速率常数
C.起始浓度越大,反应速率越大
D.其他条件不变,起始时半衰期为75min
【变式2-3】(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2mL2mol/L盐酸、2mL2mol/L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.b曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.若改为2mLc(H+)均为 2mol/L的盐酸和醋酸,则最终产生的氢气体积相等
C.两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外,还与反应过程中产生的热量有关
D.1mol/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【变式2-4】(23-24高二上·四川成都·期中)用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是
A.实验前,甲需检查装置的气密性,乙装置无需检查装置的气密性
B.甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小
C.甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等
D.乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代
【变式2-5】(23-24高二上·四川成都·阶段练习)下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是
A
压力传感器测量反应前后体系压强变化
B
分析天平称量镁条变化前后的质量变化
C
注射器收集反应后气体体积
D
溶液电导率的变化
▉题型3 影响化学反应速率的因素
【例3】(24-25高二上·北京·期中)已知反应:3M(g)+N(g)P(s)+4Q(g) ΔH<0。下图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下,M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是
A.减小压强 B.增加N的浓度
C.使用合适的催化剂 D.升高温度
【变式3-1】(2024高二上·山西·学业考试)化学反应的速率往往受到反应条件的影响。下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.将橙子冷藏在冰箱里以延长保质期
B.向溶液中加入2滴溶液后,分解速率增大
C.锌粒与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水后,反应速率减慢
D.炒菜时加入味精能增加食品的鲜味
【变式3-2】(24-25高二上·浙江台州·期中)少量的Fe与足量的稀硫酸反应制取氢气,下列措施一定可以增大其化学反应速率且不影响产量的是
A.增大压强 B.浓硫酸代替稀硫酸
C.升高温度 D.加入适量固体
【变式3-3】(24-25高二上·北京西城·期中)将同浓度、同体积的盐酸与醋酸分别与足量的镁条反应,测得密闭容器中压强随时间的变化曲线如下图所示。下列说法不正确的是
A.反应开始前c(H+):盐酸>醋酸
B.反应过程中盐酸中c(H+)下降更快
C.反应结束时两容器内n(H2)相等
D.用同浓度NaOH溶液完全中和上述两种酸,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【变式3-4】(24-25高二上·福建漳州·期中)一定量的锌粉和过量稀盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,但不影响产生的总量的是
①铜粉、②铁粉、③石墨粉、④、⑤浓盐酸、⑥碳酸钠、⑦硫酸铜
A.①③⑤ B.②③⑤⑦ C.①②③⑤ D.①③⑤⑦
【变式3-5】(24-25高二上·新疆·期中)某密闭容器中,发生反应 ,该反应达到平衡后,下列措施有利于增大该反应的反应速率的是(其他条件保持不变,仅改变其中一个条件)
A.及时抽走部分 B.适当降低温度 C.将容器的体积压缩一半 D.减小压强
▉题型4 活化能
【例4】(24-25高二上·北京·期中)向密闭容器中充入1molHI,发生反应: ,达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成:
ⅰ.
ⅱ.
下列分析不正确的是
A.、
B.反应ⅰ的活化能即总反应的活化能
C.恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D.恒容时,升高温度,气体颜色加深,同时电子发生了转移
【变式4-1】(24-25高二上·四川成都·期中)研究与氯自由基(用表示)的反应有助于保护臭氧层。已知与反应有4条可能的反应路径,如图所示。图中TS表示过渡态,IM表示中间体。下列说法中正确的是
A.相同条件下,路径①的反应速率最快
B.路径④属于放热反应
C.路径②是基元反应
D.过渡态中最稳定的是TS1,产物最稳定的是路径④的
【变式4-2】(24-25高二上·浙江·期中)某科研人员提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成和的历程,该历程示意图如下(图中只画出了的部分结构)。下列说法错误的是
A.能提高与的反应速率的原因是降低了反应的活化能
B.和的空间构型分别为平面结构和直线结构
C.在反应过程中,有、键的断裂和键的形成
D.根据图示信息,分子中的氧原子只有部分来自
【变式4-3】(24-25高二上·山东泰安·期中)下列有关碰撞理论的说法错误的是
A.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
B.升高温度,可增加单位体积活化分子数
C.使用催化剂可降低活化能,提高单位体积活化分子百分数
D.其它条件不变,增大压强,能增大活化分子百分数,从而增大有效碰撞次数
【变式4-4】(24-25高二上·浙江·期中)是重要的消毒剂、氧化剂,研究其分解反应有重要意义。KI能催化的分解。
①不加KI:
②加入KI:;
分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是
A.加入KI后:为慢反应;为快反应
B.加入KI后改变了反应的反应热
C.是吸热反应
D.KI降低了该反应的活化能
【变式4-5】(24-25高二上·辽宁·期中)已知M(g)→N(g) H分两个基元反应:M(g)→T(g) H1,T(g)→N(g) H2,它们的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.H<0 B.能垒:①<②
C.催化剂一定能降低反应M(g)→T(g)的能垒 D.T的浓度先快速增大,后缓慢减小
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专题03 化学反应速率
题型1 化学反应速率的概念及表示方法
题型2 化学反应速率的测定
题型3 影响化学反应速率的因素
题型4 活化能
▉题型1 化学反应速率的概念及表示方法
【例1】(24-25高二上·河南·期中)氨的氧化是工业生产硝酸的反应之一:。下列有关物质表示的该反应速率最小的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化学反应速率的比较时,需根据化学计量系数比等于反应速率之比,转换为相同单位利用速率与计量数相比所得的比值大小进行比较,将所有物质转化为NH3进行比较,据此回答。
【解析】A.;
B.;
C.;
D.;
综合分析可知,D项表示的化学反应速率最小;
故选D。
【变式1-1】(24-25高二上·广西百色·阶段练习)调控化学反应速率对于工业生产至关重要。下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.化学反应速率为是指时某物质的物质的量浓度为
B.对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率
C.在一定温度下,增加某固体物质的质量,不影响化学反应速率
D.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的化学反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快
【答案】C
【解析】A.是指某物质在一段时间内的浓度变化量,A项错误;
B.一般地,化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示,如果是气体参与反应,也可以用一段时间内压强变化来表示,B项错误;
C.固体物质的浓度一般视为常数,则增加某固体物质的质量,不影响化学反应速率,C项正确;
D.同一化学反应在相同条件下,用不同物质表示的化学反应速率,其数值可能不同,但意义相同,都表示该反应的化学反应速率,D项错误;
答案选C。
【变式1-2】(23-24高二上·甘肃白银·阶段练习)某反应物的浓度是1.0mol/L,经过20s后,它的浓度变成了0.2mol/L,在这20s内它的化学反应速率为
A.0.01mol/(L·s) B.0.04mol/(L·s) C.0.08mol/(L·s) D.0.05mol/(L·s)
【答案】B
【解析】某反应物的浓度是1.0mol/L,经过20s后,它的浓度变成了0.2mol/L,则它的浓度变化为1.0mol/L-0.2mol/L=0.8mol/L,在这20s内它的化学反应速率为=0.04mol/(L·s),故选B。
【变式1-3】(24-25高二上·广东·期中)某温度下,浓度都是的两种气体和,在密闭容器中反应生成气体。反应后,测得剩余的为,用表示的反应速率,生成的为,则该反应的化学方程式是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】△c(X2)= -=0.6mol·L-1,△c(Y2)=0.1mol·L-1·min-1×2min=0.2mol·L-1,生成的c(Z)=0.4mol·L-1,故X2、Y2、Z的化学计量数之比为0.6mol·L-1:0.2mol·L-1:0.4mol·L-1=3:1:2,即反应表示为3X2+Y22Z,根据原子守恒可知Z为X3Y,故该反应方程式为3X2+Y22X3Y,C正确;
故选:C。
【变式1-4】(24-25高二上·广东汕头·期中)已知:,若反应速率分别用、、、表示,则关系正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】同一反应中,不同物质的速率之比等于化学计量数之比,据此判断。
【解析】A.,故A错误;
B.,故B正确;
C.,故C错误;
D.,故D错误;
故选:B。
【变式1-5】(24-25高二上·广东深圳·期中)已知反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,可以转化为同种物质的反应速率比较反应速率,注意速率单位统一。
【解析】A.v(X)=0.02mol/(L⋅s),则v(Z)=0.3mol/(L⋅min);
B.v(Y)=0.6mol/(L⋅min),则v(Z)=0.3mol/(L⋅min);
C.v(Z)=0.4mol/(L⋅min);
D.v(W)=0.08mol/(L⋅s),则v(Z)=1.2mol/(L⋅min);
对比可知反应速率最快的是D;故答案选D。
▉题型2 化学反应速率的测定
【例2】(24-25高二上·江苏扬州·阶段练习)室温下按如图所示的装置进行实验(实验过程中反应体系的温度保持不变),5s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是
A.5 s内:v(H2SO4)=0.01 mol·L-1·s-1
B.5 s内:v(Zn)=0.002 mol·L-1·s-1
C.若药品足量,再消耗0.65 g Zn的时间超过5s
D.可用长颈漏斗替换分液漏斗
【答案】C
【解析】A.溶液体积未知,不能计算硫酸的反应速率,A错误;
B.锌为纯固体,浓度为定值,不能用单位时间内浓度的变化量来表示其反应速率,B错误;
C.随着反应进行,硫酸浓度减小,反应速率减慢,则再消耗0.65 gZn(即0.01 mol)所用时间将变长,即超过5s,C正确;
D.若用长颈漏斗替换分液漏斗,不方便控制反应进程,不能准确测量生成H2的体积,且若长颈漏斗下端未能形成液封,生成的H2会从漏斗上端逸出,所以不能用长颈漏斗替换分液漏斗,D错误;
故选C。
【变式2-1】(24-25高二上·海南海口·阶段练习)下列实验装置或方案不能达到实验目的的是
A.探究浓度对化学反应速率的影响
B.测量锌与稀硫酸反应的反应速率
C.测定中和反应的反应热
D.验证钠与水反应是否为放热反应
【答案】A
【解析】A.过氧化氢与亚硫酸氢钠反应无明显现象,不能探究浓度对反应速率的影响,故A符合题意;
B.硫酸和锌粒反应生成氢气,通过针筒测定生成氢气的体积,通过秒表计算反应时间,从而定量测量化学反应速率,故B不符合题意;
C.测定中和热应使用玻璃搅拌棒,减少热量散失,用碎纸条和硬纸板保温,装置合理,可以达到实验目的,故C不符合题意;
D.钠与水反应反应,会使大试管内气体温度上升,体积膨胀,U形管左侧红墨水液面下降,右侧红墨水液面上升,该装置可以验证钠与水反应是否为放热反应,故D不符合题意;
故选A。
【变式2-2】(24-25高二上·江西·阶段练习)N2O在金表面上分解反应为速率方程为某温度下,测得实验数据如下,已知化学反应中反应物的浓度被消耗到初始浓度的一半所经历的时间称为反应半衰期。
t/min
0
20
40
60
80
100
c(N2O)/mol·L⁻¹
0.100
0.080
0.060
0.040
0.020
0
下列叙述正确的是
A.20~40min内平均速率
B.该温度下,速率常数
C.起始浓度越大,反应速率越大
D.其他条件不变,起始时半衰期为75min
【答案】A
【解析】A.20~40min内平均速率A项正确;
B.观察数据表可知,速率与起始浓度无关,即B项错误;
C.n=0,反应速率与起始反应物浓度无关,C项错误;
D.起始时,半衰期为D项错误;
答案选A。
【变式2-3】(23-24高二上·河南省直辖县级单位·期末)向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条,塞紧橡胶塞,然后用注射器分别注入2mL2mol/L盐酸、2mL2mol/L醋酸,测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.b曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B.若改为2mLc(H+)均为 2mol/L的盐酸和醋酸,则最终产生的氢气体积相等
C.两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外,还与反应过程中产生的热量有关
D.1mol/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【答案】C
【分析】盐酸与醋酸同浓度时,盐酸为强酸,更大,因此盐酸与镁条反应速率更快,相同时间内产生的氢气更多,压强更大,所以曲线a表示镁条与盐酸的反应,曲线b表示镁条与醋酸的反应。而酸与镁反应的实质是H+与Mg发生反应:,n(Mg)=≈0.0021mol,n(HCl)=n(CH3COOH)=0.004mol,则镁过量。
【解析】A.由分析可知,a曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线,A错误;
B.若改为2mLc(H+)均为 2mol/L的盐酸和醋酸,由于醋酸是弱酸,酸的浓度大于2mol/L,与过量的镁反应生成的氢气体积更大,B错误;
C.两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外,还与反应过程中产生的热量有关,放出的热量越多,反应速率越快,C正确;
D.1mol/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液,由于两种酸的物质的量相等,则消耗NaOH溶液的体积相等,D错误;
故选C。
【变式2-4】(23-24高二上·四川成都·期中)用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是
A.实验前,甲需检查装置的气密性,乙装置无需检查装置的气密性
B.甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小
C.甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等
D.乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代
【答案】B
【解析】A.甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置,实验前都必须检查装置的气密性,以保证气体体积测定的准确性,A不正确;
B.甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间,从而测定反应速率的大小,B正确;
C.甲装置中,往锥形瓶内加入稀硫酸时,会排出空气,从而导致收集气体体积的增大,所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同,速率不相等,C不正确;
D.乙装置中,若将玻璃燃烧匙换成铜质燃烧匙,由于铜与稀硫酸不反应,对生成氢气量不产生影响,所以玻璃燃烧匙可用铜质燃烧匙替代,D不正确;
故选B。
【变式2-5】(23-24高二上·四川成都·阶段练习)下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是
A
压力传感器测量反应前后体系压强变化
B
分析天平称量镁条变化前后的质量变化
C
注射器收集反应后气体体积
D
溶液电导率的变化
【答案】A
【解析】A. 化学反应反应前后气体的系数不变,反应前后压强不变,不能实现对应化学反应速率测定,故A符合题意;
B.反应会使镁条溶解而质量减轻,可以根据质量变化测定反应速率,故B不符合题意;
C.反应反应前无气体,反应后有气体生成,注射器收集反应后气体体积,可以测定反应速率,故C不符合题意;
D.反应,反应前后溶液中离子浓度不同,则溶液电导率不同,可通过测定溶液电导率变化测定反应速率,故D不符合题意;
故选:A。
▉题型3 影响化学反应速率的因素
【例3】(24-25高二上·北京·期中)已知反应:3M(g)+N(g)P(s)+4Q(g) ΔH<0。下图中a、b曲线表示在密闭容器中不同条件下,M的转化率随时间的变化情况。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是
A.减小压强 B.增加N的浓度
C.使用合适的催化剂 D.升高温度
【答案】C
【分析】根据图像可知,若使曲线b变为曲线a,改变条件时反应达到平衡状态时的时间缩短了,但反应物M的转化率不变,说明改变条件时增大化学反应速率但不影响平衡移动。
【解析】A.该反应为反应前后气体分子数不变的反应,减小压强,平衡不移动,M的转化率不变,但减小压强,反应速率减慢,反应到达平衡的时间延长,A项错误;
B.增加N的浓度,该反应向正反应方向移动,M的转化率增大。与图像所显示的M的转化率不变相矛盾,B项错误;
C.使用合适的催化剂,可以改变化学反应速率,改变物质到达平衡所需的时间,但不能改变M的转化率,C项正确;
D.由题给信息可知,该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,M的转化率减小,D项错误;
答案选C。
【变式3-1】(2024高二上·山西·学业考试)化学反应的速率往往受到反应条件的影响。下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.将橙子冷藏在冰箱里以延长保质期
B.向溶液中加入2滴溶液后,分解速率增大
C.锌粒与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水后,反应速率减慢
D.炒菜时加入味精能增加食品的鲜味
【答案】D
【解析】A.将橙子冷藏在冰箱里,降低温度,减慢橙子的腐坏或变质速率,以延长橙子的保质期,与调控化学反应速率有关,A不符合题意;
B.向溶液中加入2滴溶液后,分解速率增大,为催化剂,加快了反应速率,与调控化学反应速率有关,B不符合题意;
B.锌粒与稀硫酸反应制取时,加入蒸馏水后稀硫酸浓度降低,反应速率减慢,与调控化学反应速率有关,C不符合题意;
D.味精是一种常用的增味剂,炒菜时加入味精能增加食品的鲜味,与调控化学反应速率无关,D符合题意;
故选D。
【变式3-2】(24-25高二上·浙江台州·期中)少量的Fe与足量的稀硫酸反应制取氢气,下列措施一定可以增大其化学反应速率且不影响产量的是
A.增大压强 B.浓硫酸代替稀硫酸
C.升高温度 D.加入适量固体
【答案】C
【分析】少量的Fe与足量的稀硫酸反应,反应为:,因此生成氢气的量受铁的用量影响,据此作答。
【解析】A.反应在溶液中进行,增大压强,溶液体积基本不变,酸的浓度不变,因此反应速率基本不变,A不符合题意;
B.锌与浓硫酸无法反应生成氢气,B不符合题意;
C.升高温度可以加快反应速率,同时有利于氢气的逸出,不影响氢气的产量,C符合题意;
D.加入适量固体,硫酸铜溶于水后与铁反应置换出铜,形成锌铜原电池,可以加快化学反应速率,但是锌的质量减少,生成氢气的量减少,D不符合题意;
故答案选C。
【变式3-3】(24-25高二上·北京西城·期中)将同浓度、同体积的盐酸与醋酸分别与足量的镁条反应,测得密闭容器中压强随时间的变化曲线如下图所示。下列说法不正确的是
A.反应开始前c(H+):盐酸>醋酸
B.反应过程中盐酸中c(H+)下降更快
C.反应结束时两容器内n(H2)相等
D.用同浓度NaOH溶液完全中和上述两种酸,盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【答案】D
【分析】盐酸为强酸,醋酸为弱酸,则同浓度、同体积的盐酸与醋酸中,盐酸中c(H+)大,与镁条反应更剧烈,相同时间内生成的H2更多,压强更大,所以曲线①表示盐酸与镁条反应的曲线,曲线②表示醋酸与镁条反应的曲线。
【解析】A.反应开始前,由于盐酸完全电离,醋酸部分电离,所以相同浓度的溶液中c(H+):盐酸>醋酸,A正确;
B.盐酸和醋酸同浓度、同体积,即二者的物质的量相等,反应过程中盐酸比醋酸与镁条反应速率快,消耗的量多,所以盐酸中c(H+)下降更快,B正确;
C.盐酸和醋酸的物质的量相等,完全反应结束时,二者都发生完全电离,则两容器内n(H2)相等,C正确;
D.用同浓度NaOH溶液完全中和上述两种酸,由于盐酸和醋酸的物质的量相等,所以盐酸和醋酸消耗NaOH溶液的体积相等,D不正确;
故选D。
【变式3-4】(24-25高二上·福建漳州·期中)一定量的锌粉和过量稀盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,但不影响产生的总量的是
①铜粉、②铁粉、③石墨粉、④、⑤浓盐酸、⑥碳酸钠、⑦硫酸铜
A.①③⑤ B.②③⑤⑦ C.①②③⑤ D.①③⑤⑦
【答案】A
【解析】①加入铜粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故①正确;
②加入铁粉,构成原电池,反应速率加快,锌反应完毕,铁可以与盐酸反应生成氢气,产生H2的总量增大,故②错误;
③加入石墨粉,构成原电池,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故③正确;
④加入CuO,与盐酸反应生成氯化铜,氯化铜与锌反应生成铜,形成原电池,加快反应,但与盐酸反应的锌的量减少,生成氢气的总量减少,故④错误;
⑤加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,不影响锌粉的量,不影响产生H2的总量,故⑤正确;
⑥加入碳酸钠,碳酸钠与盐酸反应,反应速率减小,故⑥错误;
⑦加入硫酸铜,硫酸铜与锌反应生成铜,形成原电池,加快反应,但与盐酸反应的锌的量减少,生成氢气的总量减少,故⑦错误;
①③⑤正确,答案选A。
【变式3-5】(24-25高二上·新疆·期中)某密闭容器中,发生反应 ,该反应达到平衡后,下列措施有利于增大该反应的反应速率的是(其他条件保持不变,仅改变其中一个条件)
A.及时抽走部分 B.适当降低温度 C.将容器的体积压缩一半 D.减小压强
【答案】C
【解析】A.及时抽走部分,反应物浓度减小,反应速率减小,A不符合题意;
B.适当降低温度反应速率减小,B不符合题意;
C.将容器的体积压缩一半,反应物和生成物浓度均增大,反应速率增大,C符合题意;
D.减小压强,反应速率减小,D不符合题意;
故选C。
▉题型4 活化能
【例4】(24-25高二上·北京·期中)向密闭容器中充入1molHI,发生反应: ,达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成:
ⅰ.
ⅱ.
下列分析不正确的是
A.、
B.反应ⅰ的活化能即总反应的活化能
C.恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D.恒容时,升高温度,气体颜色加深,同时电子发生了转移
【答案】C
【解析】A.断裂化学键吸收能量,形成化学键会释放能量,所以反应热、,A正确;
B.反应ⅰ为断键,所需要的活化能即总反应的活化能,B正确;
C.恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是由于缩小容器的容积,使物质的浓度增大,c(I2)增大,但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,因此增大压强时,化学平衡不移动,C错误;
D.该反应的正反应是吸热反应,在恒容时,升高温度,化学平衡正向移动,同时电子发生了转移,D正确;
故选C。
【变式4-1】(24-25高二上·四川成都·期中)研究与氯自由基(用表示)的反应有助于保护臭氧层。已知与反应有4条可能的反应路径,如图所示。图中TS表示过渡态,IM表示中间体。下列说法中正确的是
A.相同条件下,路径①的反应速率最快
B.路径④属于放热反应
C.路径②是基元反应
D.过渡态中最稳定的是TS1,产物最稳定的是路径④的
【答案】B
【解析】A.相同条件下,路径①的活化能最大,反应速率最慢,A错误;
B.路径④的生成物总能量小于反应物总能量,属于放热反应,B正确;
C.基元反应是指反应物一步直接转化为产物的反应,从图中可以看出,路径②中存在中间产物,则不是基元反应,C错误;
D.过渡态中TS1的能量最高,稳定性最差,D错误;
故选B。
【变式4-2】(24-25高二上·浙江·期中)某科研人员提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成和的历程,该历程示意图如下(图中只画出了的部分结构)。下列说法错误的是
A.能提高与的反应速率的原因是降低了反应的活化能
B.和的空间构型分别为平面结构和直线结构
C.在反应过程中,有、键的断裂和键的形成
D.根据图示信息,分子中的氧原子只有部分来自
【答案】C
【解析】A.催化剂参与反应改变反应历程,降低了反应的活化能,加快了反应速率,HAP能提高HCHO与 O2 的反应速率的原因是降低了反应的活化能,A正确;
B.HCHO中C原子形成有一个双键,碳原子杂化方式为sp2杂化,HCHO为平面结构, CO2中C原子形成两个双键,碳原子杂化方式为sp杂化,空间构型是直线结构,B正确;
C.由图可知,与反应生成和,反应过程中,从过渡态到HAP有C-H键的断裂,O-H、C=O键的形成,没有的断裂,C错误;
D.根据图示信息,分子中的氧原子只有部分来自、部分来自,D正确;
故选C。
【变式4-3】(24-25高二上·山东泰安·期中)下列有关碰撞理论的说法错误的是
A.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
B.升高温度,可增加单位体积活化分子数
C.使用催化剂可降低活化能,提高单位体积活化分子百分数
D.其它条件不变,增大压强,能增大活化分子百分数,从而增大有效碰撞次数
【答案】D
【解析】A.活化分子、有合适取向的碰撞才是有效碰撞,故能发生有效碰撞的分子一定是活化分子,A正确;
B.升高温度,单位体积内分子总数不变,活化分子百分数增大,单位体积活化分子数增大,B正确;
C.使用催化剂可降低活化能,单位体积内分子总数不变,活化分子百分数增大,C正确;
D.其它条件不变,增大压强,单位体积内分子总数增大,活化分子百分数不变,D错误;
答案选D。
【变式4-4】(24-25高二上·浙江·期中)是重要的消毒剂、氧化剂,研究其分解反应有重要意义。KI能催化的分解。
①不加KI:
②加入KI:;
分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是
A.加入KI后:为慢反应;为快反应
B.加入KI后改变了反应的反应热
C.是吸热反应
D.KI降低了该反应的活化能
【答案】B
【解析】A.由图可知,加入KI后:的活化能大于的活化能,活化能越大,反应速率越慢,故A正确;
B.加入KI后,K+不参与反应,I-是催化剂,催化剂改变反应路径,但不改变始态和终态,反应热不变,故B错误;
C.由图可知,反应中,反应物的能量和小于生成物的能量和,则该反应为吸热反应,故C正确;
D.由图可知,加入KI后,反应的活化能降低,反应速率加快,故D正确;
故选:B。
【变式4-5】(24-25高二上·辽宁·期中)已知M(g)→N(g) H分两个基元反应:M(g)→T(g) H1,T(g)→N(g) H2,它们的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.H<0 B.能垒:①<②
C.催化剂一定能降低反应M(g)→T(g)的能垒 D.T的浓度先快速增大,后缓慢减小
【答案】C
【解析】A.由图可知,M(g)的能量高于N(g),M(g)→N(g)是放热反应,H<0,A正确;
B.由图可知,M(g)→N(g)的两个基元反应中能垒:①<②,B正确;
C.催化剂并不总是降低能垒,而是根据其类型和作用机制,可以加快或减慢反应速率,C错误;
D.由图可知能垒:①<②,反应①的化学反应速率大于反应②,则反应过程中T的浓度先快速增大,随着反应的进行,反应①的化学反应速率小于反应②,T的浓度后缓慢减小,D正确;
故选C。
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