内容正文:
专题02 化学反应速率
2大高频考点概览
考点01 化学反应速率的计算
考点02 影响化学反应效率的因素
地 城
考点01
化学反应速率的计算
1.(24-25高二上·宁夏灵武第一中学·期末)对于反应 ,下列条件中能使活化分子百分数增加的是
A.增大反应物浓度 B.升高体系的温度
C.缩小反应容器的体积 D.增大气体的压强
2.(24-25高二上·陕西安康·期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期末)已知反应(X、Y、Z、W均为气体)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.
4.(23-24高二上·宁夏固原·期末)已知 。一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2L的恒容密闭容器,反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是
A.10min内,消耗0.1molX,生成0.2molZ
B.10min内,Y的平均反应速率为
C.第10min时,X的反应速率为
D.10min内,X和Y反应放出的热量为a kJ
5.(23-24高二上·山西太原·期末)一定条件下,按2:1的比例向容积为的密闭容器充入A物质和B物质,发生反应:,温度、压强()对A物质的平衡转化率的影响如下图所示,下列说法错误的是
A.压强:;
B.压强为时,若和时该反应的速率分别为、,则:
C.该反应的
D.平衡常数:A点=B点
6.(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期末)三氯乙烯 (C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分,研究显示,在该地下水中加入,可将其中的三氯乙烯除去,发生的反应如下:,常温下,在密闭容器中进行上述反应,测得c(H2O2)的浓度随时间变化如下表:
时间/
0
2
4
6
8
…
c(H2O2)/mol/L
1.20
0.90
0.70
0.60
0.55
下列说法错误的是
A.沸点比较:
B.内,
C.若在标准状况下,每生成转移电子
D.上述反应过程中速率的关系是:
7.(23-24高二上·陕西宝鸡扶风县法门高中·期末)可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+ D(g) 在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A.VA=0.15mol ·(L·min)-1 B.VB=0.6 mol ·(L·min)-1
C.VC=0.4 mol ·(L·min)-1 D.VD=0.6 mol ·(L·min)-1
8.(23-24高二上·陕西西安蓝田县乡镇高中联考·期末)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确关系是
A.4v(NH3)=5v(O2) B.5v(O2)=6v(H2O)
C.2v(NH3)=3v(H2O) D.4v(O2)=5v(NO)
9.(23-24高二上·陕西榆林·期末)一定条件下,在容积为的密闭容器中,发生反应,在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.平行常数
B.300℃时,加入催化剂,甲醇的平衡浓度不变
C.在其他条件不变的情况下,将处于点体系的容积压缩到原来的一半,氢气的浓度减小
D.500℃时,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
10.(23-24高二上·陕西榆林·期末)实验测得的反应历程如下,下列说法正确的是
第一步:(慢反应)
第二步:(快反应)
A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快
C.第一步反应需要吸收能量
D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应
11.(23-24高二上·青海西宁普通高中七校·期末)某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行,0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)在2min末,A的浓度为 ;反应开始至2min时,B的平均反应速率为 。
(3)2min时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a.v(A)=2v(B) b.c(A):c(B):c(C)=2:1:2
c.v逆(A)=2v正(B) d.容器内各组分浓度保持不变
12.(24-25高二上·陕西安康·期末)是重要的补碘剂,常与标准液用于定量分析,反应原理为。回答下列问题:
(1)配制的溶液:称取一定量的晶体,在烧杯中溶解并冷却至室温后,转移到 (填仪器名称)中,洗涤烧杯等2~3次后定容。
(2)测定未知溶液的物质的量浓度:
①锥形瓶中盛有待测溶液,加入过量溶液、适量稀硫酸和几滴淀粉溶液,后溶液变蓝,写出该反应的离子方程式: 。
②用(1)中所配溶液滴定待测液,滴定终点的标志是 ,且内溶液颜色不再变化;重复3次滴定,滴定管读数记录如表所示,的物质的量浓度为 (保留4位有效数字)。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
滴定前/(mL)
1.00
0.05
0.12
滴定后/(mL)
20.00
19.03
27.90
③有同学分析滴定过程中是循环利用的,能否节约药品仅用少量,并说明原因: 。
(3)为探究影响与溶液反应速率的因素,向四个试剂瓶中加入等量淀粉,利用上题试剂,设计实验如表所示:
序号
水浴温度/℃
变蓝时间/s
Ⅰ
10.0
10.0
8.0
0
25
Ⅱ
5.0
10.0
25
Ⅲ
10.0
10.0
4.0
25
Ⅳ
10.0
10.0
8.0
0
45
①实验Ⅰ和Ⅱ是探究浓度对反应速率的影响, , mL;,说明 。
②实验Ⅰ和Ⅲ是探究酸性强弱对反应速率的影响, (填“>”、“<”或“=”),说明其他条件相同,酸性越强,反应速率越快。
③实验Ⅰ和Ⅳ是探究 对反应速率的影响。
13.(23-24高二上·宁夏银川新协作体·期末)化学实验探究是中学生应掌握的基本能力。
(1)如下某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”,并设计了如下的方案记录实验结果。请据此完成下列问题。
现选试剂和仪器:0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。
物理量编号
V(0.20mol/LH2C2O4
溶液)/mL
V(蒸馏
水)mL
(0.010molL 酸性KMnO4溶液)/mL
m(MnSO4)/g
T/℃
乙
①
2.0
0
4.0
0
50
②
2.0
0
4.0
0
25
③
1.5
a
4.0
0
25
④
2.0
0
4.0
0.1
25
已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,回答下列问题:
①上述实验①②是探究 对化学反应速率的影响;上述实验②④是探究 对化学反应速率的影响。
②若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为 ;
(2)某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应的化学方程式为 。
②反应开始至2min,X的转化率为 。
③若上述反应在2min后的t1~t6内反应速率与反应时间图像如图,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,在t4时 。如图2的转化率最高是时间段 。
A.t0-t1 B.t2-t3 C.t3-t4 D.t5-t6
地 城
考点02
影响化学反应速率的因素
14.(23-24高二上·宁夏固原·期末)人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度,使其向着对人类更有益的方向发展。下列条件的改变不是从化学反应速率与限度的角度考虑的是
A.橡胶轮胎中加入防老剂 B.燃煤中加入CaO
C.汽车排气管中使用三元催化器 D.工业合成氨不断移去液氨
15.(23-24高二上·山西长治·期末)汽车尾气是造成雾霾天气的主要原因,研究其无害化处理具有现实意义。已知: ,下列措施能提高该反应的反应速率和CO的平衡转化率的是
A.及时分离生成物 B.缩小容器的体积
C.升高温度 D.减小NO的浓度
16.(24-25高二上·陕西安康·期末)化合物M是反应的催化剂,向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入,再向乙容器中加入M,其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②为甲容器的反应进程
B.加入催化剂M能降低该反应的焓变
C.加入催化剂M能提高该反应的平衡产率
D.甲、乙两容器升高相同温度,均增大
17.(24-25高二上·宁夏石嘴山平罗中学·期末)下列实验操作及现象正确且能得出相应实验结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将盛有的试管插入装有冰醋酸的烧杯中,向试管中滴加水,冰醋酸逐渐熔化
与水的反应是吸热反应
B
常温下,向等体积、等浓度的溶液中分别加入等体积的溶液、溶液,前者先变浑浊
其他条件相同,浓度越大,反应速率越快
C
常温下,用计分别测定同浓度的溶液和溶液的,均为7
两溶液中水的电离程度相同
D
将溶液和溶液充分混合后,滴加溶液,溶液变红色
是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
18.(24-25高二上·陕西汉中·期末)一定温度下,在2L的恒容密闭容器中X、Y、Z、W(均为气体)发生反应,反应过程中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应的化学方程式为
B.反应至时,Y的转化率为
C.内,
D.反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为
19.(24-25高二上·陕西汉中普通高中十校联盟·期末)在反应中可使反应速率增大的措施是
①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2
A.②③ B.②④ C.①③ D.③④
20.(23-24高二上·陕西渭南澄城县·期末)下列实验能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向溶液中加入溶液,再滴5-6滴0.1溶液,观察现象
比较、的大小
B
向溶液中加入溶液,振荡,用苯萃取次后,取下层溶液滴加5滴KSCN溶液,出现血红色
证明反应是有一定限度的
C
室温下用试纸溶液和溶液的
比较和的酸性强弱
D
向2支试管中分别加入同体积、同浓度的,溶液,再分别加入同体积、不同浓度的稀硫酸,分别放入冷水和热水中
探究温度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
21.(23-24高二上·陕西汉中汉台区·期末)可在催化剂或作用下产生能将烟气中的氧化。产生机理如下:
慢反应:
快反应:
对于脱除,下列说法错误的是
A.加入催化剂,可提高的脱除速率
B.该反应能在低温下自发进行,则此反应的
C.向固定容积的反应体系中充入氦气,反应速率加快
D.与作催化剂相比,相同条件下作催化剂时的脱除速率可能更高
22.(23-24高二上·青海西宁六校·期末)下列装置中四块相同的锌片。放置一段时间后腐蚀速率由快到慢的顺序
A.④①③② B.①②③④ C.①③②④ D.①④②③
23.(23-24高二上·宁夏开元学校·期末)回答下列问题。
(1)一定条件下,在密闭容器中充入和,发生反应:。测得和的物质的量随时间变化如图所示。
;内的平均反应速率 ,平衡时的转化率为 。
(2)下列措施能提高正反应速率的是___________(填正确答案的字母)。
A.降低温度 B.增加的量 C.使用催化剂 D.及时分离出甲醇
(3)工业上常以水煤气(和)为原料合成甲醇。已知: ; ,则与制备水煤气的热化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
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专题02 化学反应速率
2大高频考点概览
考点01 化学反应速率的计算
考点02 影响化学反应效率的因素
地 城
考点01
化学反应速率的计算
1.(24-25高二上·宁夏灵武第一中学·期末)对于反应 ,下列条件中能使活化分子百分数增加的是
A.增大反应物浓度 B.升高体系的温度
C.缩小反应容器的体积 D.增大气体的压强
【答案】B
【详解】A.增大反应物浓度会增加单位体积内的活化分子数,但活化分子百分数不变,A不符合题意;
B.升高体系的温度会提高分子动能,使更多分子成为活化分子,活化分子百分数增加,B正确;
C.缩小反应容器体积相当于增大压强,单位体积内活化分子数增多,但百分数不变,C不符合题意;
D.增大气体压强同样不会改变活化分子百分数,仅增加单位体积内的活化分子数,D不符合题意;
故选B。
2.(24-25高二上·陕西安康·期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】同一反应用不同的物质来表示反应速率时,其数值可能不同,比较用不同物质表示的化学反应速率快慢,可先根据反应速率之比等于化学计量数之比转化为同一物质的反应速率,然后再作比较。
【详解】A.X是固体,不能用单位时间内浓度的变化衡量反应速率;
B.,则;
C.;
D.,则;
综上,D项符合题意。
3.(24-25高二上·湖南长沙明德中学·期末)已知反应(X、Y、Z、W均为气体)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,比较速率和系数的比值大小即可,比值越大,反应速度越大,以此分析;
【详解】A.,;
B.;
C.;
D.,;
对比可知反应速率最快的是D;
故答案选D。
4.(23-24高二上·宁夏固原·期末)已知 。一定条件下,将1 mol X和3 mol Y通入2L的恒容密闭容器,反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是
A.10min内,消耗0.1molX,生成0.2molZ
B.10min内,Y的平均反应速率为
C.第10min时,X的反应速率为
D.10min内,X和Y反应放出的热量为a kJ
【答案】B
【分析】将1molX和3molY通入2L的恒容密闭容器中,反应10min,测得Y的物质的量为2.4mol,则
以此解题。
【详解】A.由分析可知,10min内,消耗0.2molX,生成0.4molZ,故A错误;
B.0min内,Y的平均反应速率= =0.03mol·L-1·min-1,故B正确;
C.反应速率为平均反应速率,不能计算10min时的反应速率,故C错误;
D.由反应可知,1molX与3molY完全反应放出热量为akJ,则10min内,X和Y反应放出的热量为0.2akJ,故D错误;
故选B。
5.(23-24高二上·山西太原·期末)一定条件下,按2:1的比例向容积为的密闭容器充入A物质和B物质,发生反应:,温度、压强()对A物质的平衡转化率的影响如下图所示,下列说法错误的是
A.压强:;
B.压强为时,若和时该反应的速率分别为、,则:
C.该反应的
D.平衡常数:A点=B点
【答案】C
【分析】根据题干和图像可知:升高温度,A的平衡转化率降低;结合化学方程式可知:增大压强,A的平衡转化率增大;
【详解】A.通过分析可知:在温度相同的情况下,压强越大,A的平衡转化率越高,p1<p2,A不符合题意;
B.通过分析可知:在压强相同的情况下,温度越高,反应速率越快,v1<v2,B不符合题意;
C.通过分析可知:在压强相同的情况下,升高温度,A的平衡转化率降低,该反应为放热反应,C符合题意;
D.化学平衡常数为温度的函数,温度相同化学平衡常数相同,D不符合题意;
故答案选C;
6.(23-24高二上·陕西渭南大荔县·期末)三氯乙烯 (C2HCl3)是某市地下水中有机污染物的主要成分,研究显示,在该地下水中加入,可将其中的三氯乙烯除去,发生的反应如下:,常温下,在密闭容器中进行上述反应,测得c(H2O2)的浓度随时间变化如下表:
时间/
0
2
4
6
8
…
c(H2O2)/mol/L
1.20
0.90
0.70
0.60
0.55
下列说法错误的是
A.沸点比较:
B.内,
C.若在标准状况下,每生成转移电子
D.上述反应过程中速率的关系是:
【答案】D
【详解】A.中含有氢键沸点升高,则沸点比较>HCl,A项正确;
B.由题干表格数据可知,0-4min内,,B项正确;
C.标况下,22.4L的物质的量为1mol,则根据方程式可知,1mol转移电子3mol,B项正确;
D.根据化学方程式可知,速率的关系,D项错误;
答案选D。
7.(23-24高二上·陕西宝鸡扶风县法门高中·期末)可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+ D(g) 在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A.VA=0.15mol ·(L·min)-1 B.VB=0.6 mol ·(L·min)-1
C.VC=0.4 mol ·(L·min)-1 D.VD=0.6 mol ·(L·min)-1
【答案】D
【分析】根据不同物质的反应速率之比等于计量数之比,将各物质的速率转化为同一个物质的速率,再进行比较。
【详解】A.VA=0.15mol/(L·min);
B.VA=VB=0.2mol/(L·min);
C.VA=VC=0.2mol/(L·min);
D.VA=VD=0.6mol/(L·min);
综上所述反应速率最快的为D,故答案为D。
8.(23-24高二上·陕西西安蓝田县乡镇高中联考·期末)已知4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确关系是
A.4v(NH3)=5v(O2) B.5v(O2)=6v(H2O)
C.2v(NH3)=3v(H2O) D.4v(O2)=5v(NO)
【答案】D
【分析】同一化学反应,同一时间段,化学反应速率之比=化学计量数之比,由此分析回答;
【详解】A., ,A错误;
B.,,B错误;
C.,,C错误;
D.,,D正确;
故选D。
9.(23-24高二上·陕西榆林·期末)一定条件下,在容积为的密闭容器中,发生反应,在不同温度下甲醇的物质的量随时间的变化如图所示。下列叙述正确的是
A.平行常数
B.300℃时,加入催化剂,甲醇的平衡浓度不变
C.在其他条件不变的情况下,将处于点体系的容积压缩到原来的一半,氢气的浓度减小
D.500℃时,从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率
【答案】B
【详解】A.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),平衡常数K=,300℃下甲醇的含量高,即正反应进行的程度更大,故300℃下的平衡常数大,故A项错误;
B.300℃时,加入催化剂,反应速率加快,平衡不移动,甲醇的平衡浓度不变,故B项正确;
C.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是气体体积减小的反应,E点是平衡状态,压缩体积氢气的浓度增大,尽管平衡会正向移动,但压缩体积造成的浓度增大大于平衡移动造成的浓度减小,最终氢气的浓度增大,故C项错误;
D.v(H2)=2v(CH3OH)=2mol·L−1·min−1,故D项错误;
综上所述,本题正确答案为B。
10.(23-24高二上·陕西榆林·期末)实验测得的反应历程如下,下列说法正确的是
第一步:(慢反应)
第二步:(快反应)
A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快
C.第一步反应需要吸收能量
D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应
【答案】C
【详解】A.发生有效碰撞的分子一方面要具有活化分子所具有的最低能量,另一方面发生碰撞需具有一定的方向,所以第二步活化配合物之间的碰撞不一定是有效碰撞,A不正确;
B.活化配合物的能量越高,反应的活化能越大,第一步的反应速率越慢,B不正确;
C.第一步反应为慢反应,活化配合物具有高能量,表明反应物的活化能大,且需要吸收能量,C正确;
D.一个化学反应分多步完成时,该反应的反应速率主要取决于慢反应,即决定于第一步反应,D不正确;
故选C。
11.(23-24高二上·青海西宁普通高中七校·期末)某可逆反应在体积为5L的密闭容器中进行,0~3min内各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)在2min末,A的浓度为 ;反应开始至2min时,B的平均反应速率为 。
(3)2min时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母)。
a.v(A)=2v(B) b.c(A):c(B):c(C)=2:1:2
c.v逆(A)=2v正(B) d.容器内各组分浓度保持不变
【答案】(1)2A+B2C
(2) 0.6mol•L-1 0.1mol•L-1•min-1
(3)=
(4)cd
【详解】(1)从图中可以看出,随着反应的进行,A、B的物质的量不断减小,C的物质的量不断增大,但最终各物质的物质的量都大于0,所以A、B为反应物,C为生成物,反应为可逆反应,A、B、C的物质的量的变化量分别为2mol、1mol、2mol,则该反应的化学方程式为2A+B2C。
(2)在2min末,A的物质的量为3mol,物质的量浓度为=0.6mol•L-1;反应开始至2min时,B的物质的量变化1mol,平均反应速率为=0.1mol•L-1•min-1。
(3)2min时,各物质的物质的量不再发生改变,则反应达平衡状态,正反应速率=逆反应速率。
(4)a.由反应方程式2A+B2C可知,不管反应进行到什么程度,总是存在v(A)=2v(B),所以反应不一定达平衡状态,a不符合题意;
b.c(A):c(B):c(C)=2:1:2时,可能是反应进行过程中的某一阶段,不一定是平衡状态,b不符合题意;
c.v逆(A)=2v正(B),反应进行的方向相反,且速率之比等于化学计量数之比,则反应达平衡状态,c符合题意;
d.容器内各组分浓度保持不变,则各物质的物质的量的变化量等于0,反应达平衡状态,d符合题意;
故选cd。
12.(24-25高二上·陕西安康·期末)是重要的补碘剂,常与标准液用于定量分析,反应原理为。回答下列问题:
(1)配制的溶液:称取一定量的晶体,在烧杯中溶解并冷却至室温后,转移到 (填仪器名称)中,洗涤烧杯等2~3次后定容。
(2)测定未知溶液的物质的量浓度:
①锥形瓶中盛有待测溶液,加入过量溶液、适量稀硫酸和几滴淀粉溶液,后溶液变蓝,写出该反应的离子方程式: 。
②用(1)中所配溶液滴定待测液,滴定终点的标志是 ,且内溶液颜色不再变化;重复3次滴定,滴定管读数记录如表所示,的物质的量浓度为 (保留4位有效数字)。
序号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
滴定前/(mL)
1.00
0.05
0.12
滴定后/(mL)
20.00
19.03
27.90
③有同学分析滴定过程中是循环利用的,能否节约药品仅用少量,并说明原因: 。
(3)为探究影响与溶液反应速率的因素,向四个试剂瓶中加入等量淀粉,利用上题试剂,设计实验如表所示:
序号
水浴温度/℃
变蓝时间/s
Ⅰ
10.0
10.0
8.0
0
25
Ⅱ
5.0
10.0
25
Ⅲ
10.0
10.0
4.0
25
Ⅳ
10.0
10.0
8.0
0
45
①实验Ⅰ和Ⅱ是探究浓度对反应速率的影响, , mL;,说明 。
②实验Ⅰ和Ⅲ是探究酸性强弱对反应速率的影响, (填“>”、“<”或“=”),说明其他条件相同,酸性越强,反应速率越快。
③实验Ⅰ和Ⅳ是探究 对反应速率的影响。
【答案】(1)250mL容量瓶
(2) H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2 滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去 0.04748 不能,因为H2O2氧化KI速率较慢
(3) 8.0 5.0 其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快 < 温度
【详解】(1)容量瓶是有规格的,配制250mL溶液需用250mL容量瓶;
(2)①H2O2为氧化剂,I-为还原剂,该反应的离子方程式为H2O2+2I-+2H+=2H2O+I2;
②滴定反应的原理为:2+I2=+2I-,恰好反应结束,溶液蓝色褪去,所以滴定终点的标志是滴入最后半滴Na2S2O3溶液时,溶液蓝色褪去,且30s内溶液颜色不再变化;3次滴定中,实验Ⅲ数据明显偏差较大,应舍弃,计算出平均每次消耗标准液=18.99mL,≈0.04748mol/L;
③①中提到溶液变蓝要1min,而②滴定终点只是30s后颜色不再变化,故可能会因为H2O2氧化KI速率过慢误判为达到滴定终点;
(3)①实验过程需符合控制变量的思想,实验Ⅰ和Ⅱ是探究H2O2浓度对反应速率的影响,只能改变H2O2的浓度,硫酸浓度需相同,即x=8.0,加蒸馏水保证溶液总体积相等,y=5.0;t1<t2,说明其他条件相同,H2O2浓度越大,反应速率越快;
②其他条件相同,酸性越强,反应速率越快,实验Ⅰ和Ⅲ对比,实验Ⅰ酸性更强,反应速率更快,即t1<t3;
③实验Ⅰ和Ⅳ的反应条件仅有温度不同,故探究的是温度对化学反应速率的影响。
13.(23-24高二上·宁夏银川新协作体·期末)化学实验探究是中学生应掌握的基本能力。
(1)如下某小组拟用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”,并设计了如下的方案记录实验结果。请据此完成下列问题。
现选试剂和仪器:0.20mol/LH2C2O4溶液、0.010mol/LKMnO4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽。
物理量编号
V(0.20mol/LH2C2O4
溶液)/mL
V(蒸馏
水)mL
(0.010molL 酸性KMnO4溶液)/mL
m(MnSO4)/g
T/℃
乙
①
2.0
0
4.0
0
50
②
2.0
0
4.0
0
25
③
1.5
a
4.0
0
25
④
2.0
0
4.0
0.1
25
已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,回答下列问题:
①上述实验①②是探究 对化学反应速率的影响;上述实验②④是探究 对化学反应速率的影响。
②若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,则a为 ;
(2)某温度时,在一个容积为2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图1所示。根据图中数据,试填写下列空白:
①该反应的化学方程式为 。
②反应开始至2min,X的转化率为 。
③若上述反应在2min后的t1~t6内反应速率与反应时间图像如图,在每一时刻均改变一个影响反应速率的因素,在t4时 。如图2的转化率最高是时间段 。
A.t0-t1 B.t2-t3 C.t3-t4 D.t5-t6
【答案】(1) 温度 MnSO4 0.5
(2) 3X+Y2Z 30% 减小压强 A
【分析】t1时逆反应速率增大,但正反应速率在这一时刻不变,平衡逆向移动,说明增大生成物的浓度;t3时正逆反应速率同等程度增大,该反应为前后气体分子数不等的反应,改变的条件应为使用催化剂;t4时正逆速率都降低,平衡逆向移动,则为减小压强;由图2可知,正向进行程度越大,转化率最高,后续改变条件,平衡都是逆向移动,转化率降低,故转化率最高的时间段为t0~t1。
【详解】(1)①上述实验①②只有反应温度不同,则为探究温度对化学反应速率的影响;上述实验②④②不使用催化剂,而④使用催化剂,其余均相同,是探究催化剂MnSO4对化学反应速率的影响,故答案为:温度;MnSO4;
②若上述实验②③是探究浓度对化学反应速率的影响,则混合液的总体积必须相同,故a为0.5,故答案为:0.5;
(2)①根据图像分析,相同时间内X、Y、Z物质的量的变化量分别为:(1-0.7)mol=0.3mol,(1-0.9)mol=0.1mol,(0.2-0)mol=0.2mol,故该反应的化学方程式为:3X+Y⇌2Z;故答案为:3X+Y⇌2Z;
②2min时X为0.7mol,则X的转化率为,故答案为:30%;
③t1时逆反应速率增大,但正反应速率在这一时刻不变,平衡逆向移动,说明增大生成物的浓度;t3时正逆反应速率同等程度增大,该反应为前后气体分子数不等的反应,改变的条件应为使用催化剂;t4时正逆速率都降低,平衡逆向移动,则为减小压强,由图2可知,正向进行程度越大,转化率最高,后续改变条件,平衡都是逆向移动,转化率降低,故转化率最高的时间段为t0~t1,故A正确,故答案为:减小压强;A。
地 城
考点02
影响化学反应速率的因素
14.(23-24高二上·宁夏固原·期末)人们可通过改变条件来调控化学反应的速率与限度,使其向着对人类更有益的方向发展。下列条件的改变不是从化学反应速率与限度的角度考虑的是
A.橡胶轮胎中加入防老剂 B.燃煤中加入CaO
C.汽车排气管中使用三元催化器 D.工业合成氨不断移去液氨
【答案】B
【详解】A.橡胶轮胎中加入防老剂,是为了减慢老化速率,A错误;
B.燃煤中加入CaO,是为了除去对环境污染的二氧化硫气体,与化学反应速率与限度无关,B正确;
C.催化剂可改变反应速率,C错误;
D.工业合成氨不断移去液氨,可以降低氨气浓度,使平衡正向移动,D错误;
故选B。
15.(23-24高二上·山西长治·期末)汽车尾气是造成雾霾天气的主要原因,研究其无害化处理具有现实意义。已知: ,下列措施能提高该反应的反应速率和CO的平衡转化率的是
A.及时分离生成物 B.缩小容器的体积
C.升高温度 D.减小NO的浓度
【答案】B
【详解】A. 分离生成物,反应速率减小,但平衡正向进行,CO转化率增大,A不符合题意;
B. 缩小容器的体积,浓度增大,平衡向体积减小的方向即正向移动,能提高该反应速率和NO转化率,B符合题意;
C.升高温度,反应速率增大,该反应为放热反应,则升高温度平衡逆向进行,CO转化率降低,C不符合题意;
D. 减小NO的浓度,反应速率减小,平衡正向进行,CO转化率增大,故D不选;
故选B。
16.(24-25高二上·陕西安康·期末)化合物M是反应的催化剂,向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入,再向乙容器中加入M,其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②为甲容器的反应进程
B.加入催化剂M能降低该反应的焓变
C.加入催化剂M能提高该反应的平衡产率
D.甲、乙两容器升高相同温度,均增大
【答案】D
【分析】加入催化剂能降低反应活化能,但不影响焓变和平衡移动。曲线①表示未加催化剂,曲线②表示加入了催化剂。
【详解】A.曲线①没有加入催化剂,为甲容器的反应进程,A错误;
B.加入催化剂M能降低活化能,但不能降低反应的焓变,B错误;
C.加入催化剂M能提高反应速率,但不能改变平衡状态即不影响转化率,C错误;
D.该反应放热,升高温度,平衡逆向移动,无论是否使用催化剂,均增大,D项正确;
答案选D。
17.(24-25高二上·宁夏石嘴山平罗中学·期末)下列实验操作及现象正确且能得出相应实验结论的是
选项
实验操作及现象
实验结论
A
将盛有的试管插入装有冰醋酸的烧杯中,向试管中滴加水,冰醋酸逐渐熔化
与水的反应是吸热反应
B
常温下,向等体积、等浓度的溶液中分别加入等体积的溶液、溶液,前者先变浑浊
其他条件相同,浓度越大,反应速率越快
C
常温下,用计分别测定同浓度的溶液和溶液的,均为7
两溶液中水的电离程度相同
D
将溶液和溶液充分混合后,滴加溶液,溶液变红色
是可逆反应
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.与水反应生成,该反应剧烈放热,导致冰醋酸受热熔化。但结论错误地将该反应描述为吸热反应,A错误;
B.与反应生成硫沉淀,反应速率与H⁺浓度相关。浓度更高的(0.1 mol/L)混合后H⁺浓度更高,反应速率更快,先出现浑浊。现象与结论均正确,B正确;
C.溶液中和均水解,促进水的电离;而为强酸强碱盐,不水解。虽然两者pH均为7,但水的电离程度不同,C错误;
D.与反应中,过量(1.5 mmol vs. 0.5 mmol ),即使反应完全进行,仍有剩余,滴加必显红色。现象与反应是否可逆无关,结论错误,D错误;
故选B。
18.(24-25高二上·陕西汉中·期末)一定温度下,在2L的恒容密闭容器中X、Y、Z、W(均为气体)发生反应,反应过程中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应的化学方程式为
B.反应至时,Y的转化率为
C.内,
D.反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为
【答案】B
【分析】由图可知,X、Y的物质的量减小,是反应的反应物,Z、W的物质的量增大,是反应的生成物,X、Y、Z、W的物质的量比为(1.0—0.4)mol:(1.0—0.2)mol:1.0mol:0.4mol=3:4:5:2,反应的化学方程式为。
【详解】A.由分析可知,反应的化学方程式为,故A正确;
B.由图可知,反应至2 min时Y的物质的量为0.6mol,转化率为,故B错误;
C.由图可知,反应至6 min时,X的物质的量为0.4mol,X的速率,故C正确;
D.由分析可知,反应的化学方程式为,该反应是气体体积不变的反应,所以反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为,故D正确;
故选B。
19.(24-25高二上·陕西汉中普通高中十校联盟·期末)在反应中可使反应速率增大的措施是
①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2
A.②③ B.②④ C.①③ D.③④
【答案】C
【详解】① 减小容器体积使压强增大,气体物质( 和 )的浓度增大,正、逆反应速率均增大,正确;
② 碳是固体,其“浓度”为常数,增加量不会改变反应速率,错误;
③ 恒容时通入 , 是反应物,浓度增加会直接提高正反应速率,正确;
④ 恒压时充入惰性气体,容器体积增大,导致 和 的分压降低,浓度减小,反应速率下降,错误;
符合题意的为①③,故答案选C。
20.(23-24高二上·陕西渭南澄城县·期末)下列实验能达到实验目的的是
选项
实验操作
实验目的
A
向溶液中加入溶液,再滴5-6滴0.1溶液,观察现象
比较、的大小
B
向溶液中加入溶液,振荡,用苯萃取次后,取下层溶液滴加5滴KSCN溶液,出现血红色
证明反应是有一定限度的
C
室温下用试纸溶液和溶液的
比较和的酸性强弱
D
向2支试管中分别加入同体积、同浓度的,溶液,再分别加入同体积、不同浓度的稀硫酸,分别放入冷水和热水中
探究温度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氢氧化钾过量,滴加硫酸铜会直接产生沉淀,无法确定是否由氢氧化镁沉淀转化过来的,A错误;
B.碘化钾过量,完全反应产生碘单质后,下层溶液滴加硫氰化钾仍然有血红色出现,证明三价铁离子依旧存在,可以证明反应是有一定限度的,B正确;
C.次氯酸钠具有漂白性,pH试纸无法测量其pH,C错误;
D.硫酸的浓度不同,反应温度不同,无法但就温度对反应速率的影响,应控制硫酸的浓度相同,D错误;
故选B。
21.(23-24高二上·陕西汉中汉台区·期末)可在催化剂或作用下产生能将烟气中的氧化。产生机理如下:
慢反应:
快反应:
对于脱除,下列说法错误的是
A.加入催化剂,可提高的脱除速率
B.该反应能在低温下自发进行,则此反应的
C.向固定容积的反应体系中充入氦气,反应速率加快
D.与作催化剂相比,相同条件下作催化剂时的脱除速率可能更高
【答案】C
【详解】A.加入催化剂Fe2O3,先发生慢反应生成亚铁离子,随后发生快反应生成·OH,·OH可将烟气中的SO2氧化,能提高SO2的脱除速率,A正确;
B.该反应的ΔS<0,根据ΔH-TΔS<0反应自发进行且该反应在低温条件下可自发进行可知,该反应的ΔH<0,B正确;
C.向固定容积的反应体系中充入氦气,反应体系中只有SO2为气体,且充入氦气二氧化硫浓度不变,则反应速率也不变,C错误;
D.Fe2O3中只存在Fe3+,需要先通过慢反应生成Fe2+,随后再通过快反应生成·OH,生成·OH的速率较慢,·OH的浓度也相对较低,Fe3O4中同时存在Fe2+和Fe3+,一开始就能进行快反应生成·OH,·OH的浓度较高,因此Fe3O4作催化剂时SO2的脱除速率可能更高,D正确;
故答案选C。
22.(23-24高二上·青海西宁六校·期末)下列装置中四块相同的锌片。放置一段时间后腐蚀速率由快到慢的顺序
A.④①③② B.①②③④ C.①③②④ D.①④②③
【答案】C
【分析】同一电解质溶液中同种金属腐蚀快慢顺序是:电解池阳极>原电池负极>化学腐蚀>原电池正极>电解池阴极。
【详解】①中锌作原电池的负极,且电解质为酸性溶液,被腐蚀,相比于中性溶液,腐蚀速率最快;②③④为同一电解质溶液,电解质溶液为中性,②中锌发生化学腐蚀;③中Cu为正极,锌作原电池的负极,被腐蚀;④中Zn与外接电源的负极相连为阴极,被保护;所以腐蚀速率由快到慢的顺序是①③②④;故选:C。
23.(23-24高二上·宁夏开元学校·期末)回答下列问题。
(1)一定条件下,在密闭容器中充入和,发生反应:。测得和的物质的量随时间变化如图所示。
;内的平均反应速率 ,平衡时的转化率为 。
(2)下列措施能提高正反应速率的是___________(填正确答案的字母)。
A.降低温度 B.增加的量 C.使用催化剂 D.及时分离出甲醇
(3)工业上常以水煤气(和)为原料合成甲醇。已知: ; ,则与制备水煤气的热化学方程式为 。
【答案】(1) 1 0.0375 75%
(2)BC
(3)+=CO(g)+H2(g) +131.3
【详解】(1)①由反应中碳原子守恒,可知 x=1;0~10min内CO2的物质的量由1mol降低到0.25mol,变化量为0.75mol,则H2的变化量为0.75mol×3=2.25mol,CO2的平均反应速率v(CO2)= =0.0375mol·L-1·min-1;平衡时H2的转化率为=75%。
(2)A.降低温度,反应速率减慢,A错误;
B.增加 CO2的量,二氧化碳的浓度增大,反应速率加快,B正确;
C.使用催化剂加快反应速率,C正确;
D.及时分离出甲醇,平衡正向移动,但反应速率减慢,D错误;
故选BC。
(3)已知:① ;② ,根据盖斯定律可知,(①-②)可得+=CO(g)+H2(g) =+131.3。
试卷第1页,共3页
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