高考化学化学反应速率

第20讲化学反应速率

基础题组

1.(2018湖北武汉模拟)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是()

A.抗氧化剂

B.调味剂

C.着色剂

D.增稠剂

2.把0.6 mol气体X和0.4 mol气体Y混合于2.0 L的密闭容器中,发生反

应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),测得5 min末生成0.2 mol W,又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·min),则n等于()

A.1

B.2

C.3

D.4

3.用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是()

A.OE段表示的平均速率最快

B.EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为0.4 mol/(L·min)

C.OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7

D.F点收集到的CO2的量最多

4.(2017华师一附中模拟)在一容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g),下列说法不正确的是()

A.增加H2O(g)的量,消耗H2的速率瞬间不变

B.将容器的体积缩小一半,其反应速率加快

C.保持容器体积不变,充入氩气,其反应速率不变

D.保持压强不变,充入氖气,H2O(g)生成速率减慢

5.为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示],向反应混合液中加入某些物质,下列判断正确的是()

A.加入NH4HSO4固体,v(H2)不变

B.加入少量水,v(H2)减小

C.加入CH3COONa固体,v(H2)增大

D.滴加少量CuSO4溶液,v(H2)减小

6.一定温度下,反应N 2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是()

A.缩小体积使压强增大

B.恒容,充入N2

C.恒容,充入He

D.恒压,充入He

7.(2017江西模拟)三氯乙烯(C2HCl3)是地下水中有机污染物的主要成分,研究显示,在地下水中加入高锰酸钾溶液可将其中的三氯乙烯除去,发生的反应如下(假设溶液体积不变):

2KMnO4+C2HCl32KCl+2CO2↑+2MnO2↓+HCl

常温下,在某密闭容器中进行上述反应,测定c(KMnO4)与时间的关系如下表所示:

下列推断合理的是()

A.上述反应先慢后快

B.0~4 min内v(Cl-)=mol·L-1·min-1

C.若高锰酸钾完全反应,所用时间为8 min

D.随着反应的进行,c(K+)逐渐减小

8.一定温度下,向1.0 L密闭容器中加入0.60 mol X(g),发生反应X(g)

Y(s)+2Z(g)ΔH>0,测得反应物X的浓度与反应时间的数据如下表:

(1)0~3 min用Z表示的平均反应速率v(Z)=

。

(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律,得出的结论

是。由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度为mol·L-1。

(3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图所示,t2时改变的条件可能

是、。

提升题组

9.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:

H 2O2+I-H2O+IO-慢

H 2O2+IO-H2O+O2+I-快

下列有关该反应的说法正确的是()

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·mol-1

D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)

10.一定温度下,10 mL 0.40 mol/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 mol/(L·min)

B.6~10 min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol/(L·min)

C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol/L

D.反应至6 min时,H2O2分解了50%

11.(2015福建理综,12,6分)在不同浓度(c)、温度(T)条件下,蔗糖水解的瞬时速率

(v)如下表。下列判断不正确

．．．的是()

A.a=6.00

B.同时改变反应温度和蔗糖的浓度,v可能不变

C.b<318.2

D.不同温度时,蔗糖浓度减少一半所需的时间相同

12.H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()

A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快

B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快

C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快

D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大

13.(2017河南开封模拟)过二硫酸铵(NH4)2S2O8具有强氧化性,可与MnSO4溶液发生反应,还原产物为S-,氧化产物为Mn-。为了探究浓度、催化剂、温度对该反应的影响,某学习小组设计如下实验方案(N-不能氧化MnSO4,忽略溶液混合时体积的变化):

请回答下列问题:

(1)写出该反应的离子方程

式:。

(2)所需要测定的物理量是;

测定该物理量需要的仪器是。

(3)a=。

(4)设计实验Ⅰ和Ⅱ的目的是;比较实验Ⅰ和Ⅲ可以得出的结论是。(5)比较实验Ⅰ和Ⅳ可以得出的结论

是。

答案精解精析

基础题组

1.A抗氧化剂是防止食品氧化变质的添加剂,使用目的是延缓食品的变质。

=0.02 mol/(L·min),又因v(Z)=0.01 mol/(L·min),即

2.A v(W)=.

.

v(W)∶v(Z)=0.02∶0.01=2∶1,故n=1。

3.B OE段、EF段、FG段生成的CO2分别为0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol,则消耗HCl的量分别为0.02 mol、0.04 mol、0.01 mol,用HCl表示的反应速率分别为0.2 mol/(L·min)、0.4 mol/(L·min)、0.1 mol/(L·min),所以EF段平均反应速率最快,G点收集到的CO2的量最多。

4.A增加H2O(g)的量,容器体积会增大,H2的浓度会瞬间减小,则消耗H2的速率瞬间减小,A项错误;将容器体积缩小,氢气的浓度增大,反应速率加快,B项正确;容器体积不变,充入氩气,H2、H2O(g)的浓度不变,反应速率不变,C项正确;压强不变,充入氖气,体积增大,H2、H2O(g)的浓度减小,反应速率减慢,D项正确。

5.B A项,加入的NH 4HSO4固体溶于水发生电离:NH4HSO4N+H++S-,使溶液中c(H+)增大,v(H 2)增大;C项,加入CH3COONa固体,发生CH3COO-+H+ CH3COOH,使溶液中c(H+)减小,v(H2)减小;D项,滴加少量CuSO4溶液,发生反应:Cu2++Zn Cu+Zn2+,生成的Cu与Zn、稀H 2SO4形成以Zn为负极、Cu为正极、稀H2SO4为电解质溶液的原电池,加快了反应速率,使v(H2)增大。

6.C C项,容积不变,充入He,虽然反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的浓度并没有变化,因此不影响反应速率。

7.B A项,观察表格数据可知题述反应先快后慢,错误;B项,每消耗2 mol KMnO4会生成3 mol Cl-,0~4 min内v(Cl-)=.-.)-×=mol·L-1·min-1,正

确;C项,由题表数据可知,高锰酸钾完全反应所需时间大于8 min,错误;D项,因为钾离子未参与反应,故钾离子浓度不变,错误。

8.答案(1)0.26 mol·L-1·min-1

(2)每间隔2 min,X的浓度减少为原来的一半0.075

(3)加入Z增大体系的压强

解析(1)3 min时Δc X)=0.39 mol L-1,v(X)=.-=0.13 mol·L-1·min-1,而

v(Z)=2v(X)=0.26 mol·L-1·min-1。

(2)根据题表中数据,可知每间隔2 min,X的浓度减少为原来的一半;由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度为0.075 mol·L-1。

(3)t2时刻,v(逆)瞬间增大,可能的因素为加入生成物Z或增大体系的压强。

提升题组

9.A由于反应速率由慢反应决定,故I-浓度越大,反应速率越快,A正确;IO-为中间产物,不是催化剂,B错误;活化能不是反应热,反应热是正、逆反应活化能的差,C错误;D错误。

10.C A项,0~6 min内,产生n(O2)=1×10-3 mol,消耗n(H2O2)=2×10-3 mol,则

v(H2O2)=Δ

Δ=

-

-≈3.3×10-2 mol/(L·min),故A正确;B项,依照A项解题步骤,

可知B项正确;C项,反应至6 min时,消耗H2O2的物质的量为2×10-3 mol,剩余

c(H2O2)=-.--

-

=0.20 mol/L,故C项不正确;D项,反应至6 min时,消耗H2O2的物质的量为2×10-3 mol,占起始物质的量的50%,故D项正确。

11.D根据题表信息可知,相同温度时,随着浓度以等差数列递减,其瞬时速率也以等差数列递减,故a=6.00;同时改变反应温度和反应物浓度,瞬时速率有可能不

变;相同浓度时,温度越高,反应速率越快,故b<318.2;温度升高,瞬时速率加快,故蔗糖浓度减少一半时所用的时间并不相等,D项错误。

12.D本题考查依据影响化学反应速率的因素识图的能力。A项,从图甲看出,相同时间内,起始c(H2O2)越大,H2O2的浓度变化量越大,即分解速率越快,错误;B 项,从图乙看出,NaOH溶液浓度越大,即pH越大,H2O2分解速率越快,错误;C项,从图丙看出,0.1 mol·L-1 NaOH与1.0 mol·L-1 NaOH所示曲线相比,0.1 mol·L-1 NaOH对应曲线表示的H2O2分解速率快,错误;D项正确。

13.答案(1)5S 2-+2Mn2++8H2O10S-+2Mn-+16H+

(2)从两种溶液混合到溶液显色所用的时间计时器(或秒表)

(3)5

(4)探究(NH4)2S2O8的浓度对该反应速率的影响其他条件相同,升高温度,化学反应速率加快

(5)其他条件相同,加入合适的催化剂能加快指定化学反应的速率

解析(2)该反应过程中,溶液由无色变为紫红色,可以测定从两种溶液混合到溶液开始变色所用的时间,需要用秒表或其他计时器测定时间。(3)调节溶液总体积相等,便于判断溶液中各溶质的物质的量、实验Ⅰ~Ⅲ中各溶液总体积均为30 mL,故a=5。(4)实验Ⅰ和Ⅱ探究浓度对化学反应速率的影响,实验Ⅰ和Ⅲ中只有温度不同,是为了探究温度对化学反应速率的影响。(5)实验Ⅰ和Ⅳ探究硝酸银对该反应的催化作用。