北京专用版高考化学一轮复习第21讲化学反应速率作业.docx
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北京专用版高考化学一轮复习第21讲化学反应速率作业
第21讲 化学反应速率
A组 基础题组
1.(2016北京理综,8)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
2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入适量的( )
A.CaCO3(固)B.Na2SO4溶液
C.KNO3溶液D.CuSO4(固)
3.实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。
为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了下表中实验方案,将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
实验
试剂
甲
乙
丙
丁
4mol·L-1H2SO4溶液/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
下列说法正确的是( )
A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10
C.V6=7.5D.V1 4.将0.6molA和0.5molB充入0.4L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)mD(g)+E(g),经过5min后达到化学平衡,此时测得D为0.2mol。 又知5min内用E表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1,下列结论正确的是( ) A.A、B均转化了20% B.m值为1 C.5min内用A表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1 D.平衡时混合物总物质的量为1mol 5.在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应: aA(g)+bB(g)pC(g) ΔH=? 反应情况记录如下表: 时间 c(A)/mol·L-1 c(B)/mol·L-1 c(C)/mol·L-1 0min 1 3 0 第2min 0.8 2.6 0.4 第4min 0.4 1.8 1.2 第6min 0.4 1.8 1.2 第8min 0.1 2.0 1.8 第9min 0.05 1.9 0.3 请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题: (1)第2min到第4min时间内A的平均反应速率v(A)= mol·L-1·min-1。 (2)由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态,若在第2min、第6min、第8min时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是: ①第2min 或 ; ②第6min ; ③第8min 。 (3)若从开始到第4min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ,则该反应的ΔH= 。 6.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ·mol-1,将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。 图中a(1,6)表示在1min时H2的物质的量是6mol。 (1)a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。 (2)下列时间段平均反应速率最大的是 。 A.0~1minB.1~3min C.3~8minD.8~11min (3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。 曲线Ⅰ对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ;体积不变时再充入3molCO2和4molH2,H2O(g)的体积分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。 7.(2017北京朝阳期中,15)温度为T1时,向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),发生反应: CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol。 相关数据如下: 容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量(mol) 1.2 0.6 2.4 1.2 平衡时物质的量(mol) 0.8 0.2 a b 达到平衡的时间(min) t1 t2 (1)甲容器中,反应在0~t1min内的平均速率v(H2)= mol/(L·min)。 (2)甲容器中,平衡时,反应放出的热量为 kJ。 (3)T1时,反应的平衡常数K甲= 。 (4)乙容器中,a= mol。 (5)解释升高温度使CO2平衡浓度降低的原因: 。 B组 提升题组 8.(2017北京海淀期中,13)在100℃时,将0.40molNO2气体充入2L的密闭容器中,发生如下反应: 2NO2(g)N2O4(g) ΔH<0。 监测反应获得如下数据: 时间/s 0 20 40 60 80 n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08 下列说法正确的是( ) A.0~20s内,v(NO2)=0.005mol·L-1·s-1 B.59s时,c(NO2)一定大于0.12mol·L-1 C.若仅将起始时充入NO2的量增至0.80mol,则该反应的平衡常数K>25/9 D.若上述反应在120℃时进行,则反应至80s时,n(N2O4)<0.08mol 9.用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为: 4HCl(g)+O2(g)2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH<0。 一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。 下列说法正确的是( ) t/min 0 2 4 6 n(Cl2)/10-3mol 0 1.8 3.7 5.4 A.0~2min的反应速率小于4~6min的反应速率 B.2~6min用Cl2表示的反应速率为0.9mol/(L·min) C.增大压强可以提高HCl的转化率 D.平衡常数K(200℃) 10.某温度下,反应2A(g)B(g)+C(g)的平衡常数为1,在容积为2L的密闭容器中加入A(g)。 20s时测得各组分的物质的量如下表: 物质 A(g) B(g) C(g) 物质的量/mol 1.2 0.6 0.6 下列说法正确的是( ) A.反应前20s的平均速率为v(A)=0.6mol·L-1·s-1 B.20s时,正反应速率等于逆反应速率 C.达平衡时,A(g)的转化率为100% D.若升高温度,平衡常数变为0.5,则反应的ΔH<0 11.T℃时,在2L的密闭容器中,A气体与B气体发生可逆反应生成C气体,反应过程中A、B、C的物质的量变化如图(Ⅰ)所示。 若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的物质的量分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。 下列叙述正确的是( ) A.T℃时,0~2min内用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B.在反应达平衡时,保持其他条件不变,增大压强,正、逆反应速率都增大,且平衡向逆反应方向移动 C.在反应达平衡时,保持其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率都增大,且A的转化率增大 D.在T℃时,若A的浓度减少1mol/L,则B的浓度会减少3mol/L,C的浓度会增加2mol/L 12.(2017北京昌平二模,28)某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响,选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液在室温下进行反应(实验中所用的草酸溶液为稀溶液,可视为强酸溶液): (1)将高锰酸钾氧化草酸的离子方程式补充完整: 2Mn+ C2+ 2Mn2++ CO2↑+ H2O (2)该小组进行了实验Ⅰ,数据如下表: H2SO4溶液 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 褪色时间(分: 秒) 1mL2mol/L 2mL0.01mol/L 1mL0.1mol/L 2: 03 1mL2mol/L 2mL0.01mol/L 1mL0.2mol/L 2: 16 一般来说,其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大;但分析实验数据,得到的结论是 。 (3)该小组欲探究出现上述异常现象的原因,在实验Ⅰ的基础上,只改变草酸溶液浓度进行了实验Ⅱ,获得实验数据并绘制曲线图如下: ①用文字描述曲线图表达的信息 。 ②该小组查阅资料获取如下信息,其中能够解释MO变化趋势的是 。 a KMnO4与H2C2O4反应是分步进行的,反应过程中生成Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ),最终变为无色的Mn(Ⅱ)(括号中罗马数字表示锰的化合价) b 草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物 c 草酸稳定性较差,加热至185℃可分解 (4)该小组为探究ON段曲线变化趋势的原因,又进行了实验Ⅲ,所得数据如下表。 H2SO4 溶液 Na2SO4 固体 KMnO4 溶液 H2C2O4 溶液 褪色时间 (分: 秒) 1mL 0.1mol/L 1.9×10-3mol 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 16: 20 1mL 0.5mol/L 1.5×10-3mol 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 8: 25 1mL 1.0mol/L 1.0×10-3mol 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 6: 15 1mL 2.0mol/L 0 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 2: 16 该小组进行实验Ⅲ的目的是 。 (5)综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,推测造成曲线MN变化趋势的原因,为验证该推测还需要补充实验,请对实验方案进行理论设计。 答案精解精析 A组 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。 2.B A项,CaCO3(固)可以与盐酸反应,生成氢气总量减少;B项,加入Na2SO4溶液,盐酸浓度减小,反应速率减慢,但n(H+)不变,所以生成H2的总量不变;C项,加入KNO3溶液后,H+、N与铁反应不能生成氢气;D项,加入CuSO4(固)后,铁粉与硫酸铜反应置换出铜,构成原电池加快反应速率。 3.C CuSO4的量越多,反应速率越快,收集相同体积的气体所需时间越短,故t1>t2>t3>t4,A项错误;根据对比实验的设计原则可知,CuSO4溶液与H2O的体积之和为10mL,所以V4=2、V5=10、V6=7.5,B项错误,C项正确;因为该实验仅研究CuSO4的量对反应速率的影响,所以H2SO4的量应相同,则V1=V2=V3=20,D项错误。 4.B 5min内用E表示的平均反
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