届高考化学难点剖析专题35化学反应速率及影响因素练习.docx
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届高考化学难点剖析专题35化学反应速率及影响因素练习
专题35化学反应速率及影响因素
1．（2018届宁夏银川市第二中学高三三模考试）下列实验能达到相应目的的是（）
选项
A
B
C
D
实验过程
实验目的
将乙二醇转化为乙二酸
比较氯化铁和二氧化锰对H2O2分解反应的催化效果
证明稀硝酸与铜反应时表现出氧化性
用SO2与Ba（NO3）2反应获得BaSO3沉淀
【答案】C
2．（2018届福建省厦门市双十中学高三第八次能力考试）工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Mg2＋、Fe2＋、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺流程如下：
下列说法不正确的是
A．步骤①，通入热空气可加快溶解速率
B．步骤②，产生滤渣的离子反应为：
Mg2++Fe3++5OH-==Mg（OH）2↓+Fe（OH）3↓
C．步骤③，趁热过滤时温度控制不当会使Na2CO3•H2O中混有Na2CO3•10H2O等杂质
D．步骤④，灼烧时用到的主要仪器有铁坩埚、泥三角、三脚架、酒精灯
【答案】B
3．（2018届东北三省四市教研联合体高三高考模拟试卷一）下列实验操作、现象和实验结论均正确的是
实验操作
现象
结论
A
将少量硼酸溶液滴入到碳酸钠溶液中
无气泡
Ka:
H2CO3>H3BO3
B
向蔗糖溶液中加入稀硫酸并水浴加热，一段时间后再向混合液中加入新制备的Cu（OH）2悬浊液并加热
无砖红色沉淀
蔗糖未水解
C
将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部，加入少量碎瓷片并加强热,将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液
高锰酸钾溶液褪色
石蜡油分解生成不饱和烃
D
将Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液混合后，放入不同温度下的水浴中
都变浑浊
温度对反应速率影响不大
【答案】C
【解析】A.将少量硼酸溶液滴入到碳酸钠溶液中，可能因为生成碳酸氢钠，不放出气体，无法证明H2CO3和H3BO3的酸性强弱，应该加入过量的硼酸，A错误；B．蔗糖水解生成葡萄糖，检验葡萄糖应在碱性条件下，没有加碱至碱性，加入新制Cu（OH）2悬浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀，不能说明蔗糖未水解，B错误；C.将浸透石蜡油的石棉放置在硬质试管底部，加入少量碎瓷片并加强热，将生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，说明石蜡油分解生成不饱和烃，C正确；D.将Na2S2O3溶液和稀硫酸溶液混合后，放入不同温度下的水浴中，都变浑浊，要证明温度对反应速率影响，应该测定出现浑浊的时间，不是根据该现象判断，D错误。
4．（2018届安徽省六校教育研究会高三第二次联考）下列图中的实验方案，能达到实验目的的是（）
【答案】B
5．（2018届江苏南京市、盐城市高三第一次模拟考试）已知：
4FeO42-+10H2O=4Fe（OH）3↓+8OH-+3O2↑，测得c（FeO42-）在不同条件下变化如图甲、乙、丙、丁所示：
下列说法正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，温度越低FeO42-转化速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，碱性越强FeO42-转化速率越快
C．图丙表明，其他条件相同时，钠盐都是FeO42-优良的稳定剂
D．图丁表明，其他条件相同时，碱性条件下Fe3+能加快FeO42-的转化
【答案】D
【解析】A、由图象可知随温度的升高，FeO42-的转化速率越快，A错误；B、图象显示，随溶液碱性增强，FeO42-转化速率减小，B错误；C、由图象可知，并不是所有的钠盐对FeO42-具有稳定作用，如Na3PO4能迅速使FeO42-转化，C错误；D、随Fe3+浓度的增大，FeO42-浓度迅速减小，D正确。
6．（2018届江苏省泰州中学高三第四次模拟）下列说法正确的是
A．CH3Cl（g）+Cl2（g）
CH2Cl2
（1）+HCl（g）能自发进行，则该反应的ΔH>0
B．向氨水中不断通入CO2,随着CO2的增加,
不断减小
C．常温下，pH为5的氯化铵溶液和pH为5的醋酸溶液中水的电离程度相同
D．探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时，若先将两种溶液混合并计时，再用水浴加热至设定温度，则测得的反应速率偏高
【答案】B
7．（2019届江苏省盐城市田家炳中学高三上学期开学考试）“温室效应”是全球关注的环境问题之一。
CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。
因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。
（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有：
_________。
（填字母）
a．减少化石燃料的使用b．植树造林，增大植被面积
c．采用节能技术d．利用太阳能、风能
（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。
CO2转化成有机物的例子很多，如：
a．6CO2+6H2O
C6H12O6b．CO2+3H2
CH3OH+H2O
c．CO2+CH4
CH3COOHd．2CO2+6H2
CH2==CH2+4H2O
以上反应中，最节能的是_____________，原子利用率最高的是____________。
（3）文献报道某课题组利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：
反应结束后，气体中检测到CH4和H2，滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。
CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：
研究人员根据实验结果得出结论：
HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，即：
CO2
HCOOH
CH4
①写出产生H2的反应方程式_______________________________________。
②由图可知，镍粉是_______。
（填字母）
a．反应Ⅰ的催化剂
b．反应Ⅱ的催化剂
c．反应ⅠⅡ的催化剂
d．不是催化剂
③当镍粉用量从1mmol增加到10mmol，反应速率的变化情况是__________。
（填字母）
a．反应Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变
b．反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加
c．反应ⅠⅡ的速率均不变
d．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快
e．反应ⅠⅡ的速率均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快
f．反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加
【答案】abcdac
ce
8．（2018届四川省宜宾市高高三第三次诊断考试）NOx是造成大气污染的主要物质，用还原法将其转化为无污染的物质，对于消除环境污染有重要意义。
（1）已知：
2C（s）+O2（g）
2CO（g）△H1=-221.0kJ/mol
N2（g）+O2（g）
2NO（g）△H2=+180.5kJ/mol
2NO（g）+2CO（g）
2CO2（g）+N2（g）△H3=-746.0kJ/mol
回答下列问题：
①用焦炭还原NO生成无污染气体的热化学方程式为_______。
②在一定温度下，向甲、乙、丙三个恒容密闭容器中加入一定量的NO和足量的焦炭，反应过程中测得各容器中c（NO）（mol/L）随时间（s）的变化如下表。
已知：
三个容器的反应温度分别为T甲=400℃、T乙=400℃、T丙=a℃
时间
0s
10s
20s
30s
40s
甲
2.00
1.50
1.10
0.80
0.80
乙
1.00
0.80
0.65
0.53
0.45
丙
2.00
1.45
1.00
1.00
1.00
甲容器中，该反应的平衡常数K=_______。
丙容器的反应温度a_______400℃（填“˃”、“<”或“=”），理由是_______。
（2）用NH3催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
已知：
8NH3（g）+6NO2（g）
7N2（g）+12H2O（l）△H＜0。
相同条件下，在2L密闭容器内，选用不同的催化剂进行反应，产生N2的量随时间变化如图所示。
①在催化剂A的作用下，0～4min的v（NH3）=_______。
②该反应活化能Ea（A）、Ea（B）、Ea（C）由大到小的顺序是_______，理由是_______。
③下列说法正确的是_______（填标号）。
a．使用催化剂A达平衡时，△H值更大
b．升高温度可使容器内气体颜色加深
c．单位时间内形成N-H键与O-H键的数目相等时，说明反应已经达到平衡
d．若在恒容绝热的密闭容器中反应，当平衡常数不变时，说明反应已经达到平衡
【答案】2NO（g）+C（s）
CO2（g）+N2（g）△H=-573.75kJ/mol
˃甲、丙容器中反应物起始量相同，丙容器达平衡的时间比甲容器达平衡的时间短0.5mol/（L
min）Ea（C）˃Ea（B）˃Ea（A）相同时间内生成的N2越多，反应速率越快，活化能越低bcd
②甲容器中，发生反应2NO（g）+C（s）
CO2（g）+N2（g）根据容器中c（NO）（mol/L）随时间（s）的变化，
2NO（g）+C（s）
CO2（g）+N2（g）
起始浓度200
转化浓度1.20.60.6
平衡浓度0.80.60.6
故该反应的平衡常数K=
=
，甲、丙容器中反应物起始量相同，丙容器达平衡的时间比甲容器达平衡的时间短，故丙容器的反应温度a˃400℃；
（2）用NH3催化还原NOx消除氮氧化物的污染。
①在催化剂A的作用下，0～4min的v（NH3）=
=0.5mol/（L
min）；
②根据图像，ABC催化剂催化效果A>B>C，相同时间内生成的N2越多，反应速率越快，活化能越低，故该反应活化能Ea（A）、Ea（B）、Ea（C）由大到小的顺序是Ea（C）˃Ea（B）˃Ea（A）；
9．（2018届河北省衡水市衡水中学高三第十六次模拟考试）Ⅰ．催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产需采用催化工艺。
（1）新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。
整个过程中Fe3O4的作用是________________________________。
（2）已知反应N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）ΔH＜0。
按n（N2）∶n（H2）=1∶3向反应容器中投料，在不同温度下分别达平衡时，混合气中NH3的质量分数随压强变化的曲线如图所示：
①下列说法正确的是__________。
（填字母）
a．曲线a、b、c对应的温度是由低到高
b．加入催化剂能加快化学反应速率和提高H2的转化率
c．图中Q、M、N点的平衡常数：
K（N）＞K（Q）=K（M）
②M点对应H2的转化率是__________。
③2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：
、
和
分别表示N2、H2和NH3。
e表示生成的NH3离开催化剂表面，b和c的含义分别是____________和______________。
（3）有机反应中也常用到催化剂。
某反应原理可以用下图表示，写出此反应的化学方程式______________。
Ⅱ．过二硫酸钾（K2S2O8）在科研与工业上有重要用途。
（4）某厂采用湿法K2S2O8氧化脱硝和氨法脱硫工艺综合处理燃煤锅炉烟气，提高了烟气处理效率，处理液还可以用作城市植被绿化的肥料。
一定条件下，NO去除率随温度变化的关系如图所示。
80℃时，若NO初始浓度为450mg·m-3，tmin达到最大去除率，NO去除的平均反应速率：
v（NO）=__________mol·L-1·Min-1（列代数式，不必计算结果）
（5）过二硫酸钾可通过“电解→转化→提纯”方法制得，电解装置示意图如图所示。
常温下，电解液中含硫微粒的主要存在形式与pH的关系如下图所示。
在阳极放电的离子主要是HSO4，阳极区电解质溶液的pH范围为___________，阳极的电极反应式为_____________。
【答案】中间产物a60%N2、H2被吸附在催化剂表面在催化剂表面，N2、H2分子中化学键断裂
+H2O2
+H2O
（或
或
）0~22HSO4--2e-=S2O42-+2H+
②M点时，氨气的转化率是60%，n（N2）∶n（H2）=1∶3，设n（N2）=1mol，n（H2）=3mol气体总质量为34g
故平衡时n（NH3）=1.2mol
N2（g）+3H2（g）
2NH3（g）
起始（mol）130
转化（mol）0.61.81.2
平衡（mol）0.41.21.2
H2的转化率：
×100%=60%；
③根据图示
、
和
分别表示N2、H2和NH3。
e表示生成的NH3离开催化剂表面，b和c的含义分别是
N2、H2被吸附在催化剂表面、在催化剂表面，N2、H2分子中化学键断裂；
（3）由图示可知：
反应物为
和H2O2，生成物是
和H2O，故方程式为：
+H2O2
+H2O；
10．（2018年贵州省普高等学校招生适应性考试）铑基催化剂催化CO加氢合成甲醇（CH3OH）、乙醛（CH3CHO）、乙醇等碳的含氧化合物是近年来化学界比较活跃的研究课题之一。
（1）已知：
（ⅰ）CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H1=-90.1kJ/mol
（ⅱ）2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）△H2=-24.5kJ/mol
（ⅲ）C2H5OH（g）
CH3OCH3（g）△H3=+50.7kJ/mol
则由CO催化加氢制备乙醇气体（另一产物为水蒸汽）的热化学反应方程式为________。
（2）直接甲醇燃料电池（DMFC）成本低、效率高，某研究所尝试用DMFC电解处理含氰电镀废水。
调节废水pHl0~12.5，电解过程中，CNˉ先被氧化成CNOˉ（两种离子中氮元素均为-3价），再进一步氧化为碳酸盐和N2。
①请写出CNOˉ被氧化的电极反应式________。
②欲处理1m3CNˉ含量为390mg/L的电镀废水，至少需准备________kg甲醇。
（3）在2.0L密闭容器中放入1molCO与2molH2，在反应温度T1时进行如下反应：
CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g），反应时间（t）与容器内气体总物质的量（n）的数据见下表：
时间t/min
0
1
2
3
4
5
6
总物质的量n/mol
3.0
2.7
2.5
2.3
2.1
2.0
2.0
①在0~5min时段，反应速率v（CH3OH）为________；有利于提高上述反应平衡转化率的条件是________。
A．高温高压B．低温低压C．高温低压D．低温高压
②计算温度T1时反应的平衡常数K1________；T1时达平衡后，改变反应温度为T2，平衡常数增大，则T2________T1（填“大于”“小于”），判断理由是________。
【答案】2CO（g）+4H2（g）
C2H5OH（g）+H2O（g）△H=-255.4kJ/mol
2CNO-+8OH--6e-=2CO32-+N2↑+4H2O0.40.05mol·L-l·min-1D1（L/mol）2小于平衡常数增大，说明反应向正方向进行，反应正方向放热，故温度降低
（2）①根据题意，电解过程中，废水为碱性，CNOˉ（C是+4价、N是-3价）被氧化为碳酸盐和N2，故其电极先写：
2CNO--=2CO32-+N2↑C的化合价没变，生成1molN2，失去6mol电子，2CNO--6e-=2CO32-+N2↑，左边缺氧，故左边再加上OH-，右边生成水，故其电极反应为：
2CNO-+8OH--6e-=2CO32-+N2↑+4H2O；
②1m3CNˉ含量为390mg/L的电镀废水中，n（CNˉ）=15mol，处理15molCNˉ，CNˉ先被氧化成CNOˉ，消耗30mol电子，根据①中电极反应，该电解转移45mol电子，共需要75mol电子，若用甲醇燃料电池做该电解池的电源，1mol甲醇提供6mol电子，故需要12..5mol甲醇，故至少需准备甲醇的质量为
12.5
400g=0.4kg；
（3）CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H1=-90.1kJ/mol
起始（mol）120
转化（mol）x2xx
5min（mol）1-x2-2xx
5min时：
1-x+2-2x+x=2x=0.5
反应速率v（CH3OH）=
=0.05mol·L-l·min-1；
由于该反应是放热反应，高温平衡逆向移动，高压平衡正向移动，故要提高反应平衡转化率，则平衡应正向移动，故应选条件为低温高压，故选D；
②温度T1时反应的平衡常数K1=
=
=1;
T1时达平衡后，改变反应温度为T2，平衡常数增大，说明平衡正向移动，温度应该降低，故T2小于T1。
11．（2018届河南省洛阳市高三下学期尖子生第二次联考）二甲醚又称甲醚，简称DME，熔点-141.5℃，沸点-24.9℃，与石油液化气（LPG）相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。
制备原理如下：
Ⅰ.由天然气催化制备二甲醚：
①2CH4（g）+O2（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）△H1
Ⅱ.由合成气制备二甲醚：
②CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）△H2=-90.7kJ·mol-1
③2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）△H3
回答下列问题：
（1）若甲烷和二甲醚的燃烧热分别是890.3kJ·mol-1、1453.0kJ·mol-1；1mol液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量。
反应③中的相关的化学健键能数据如表：
化学键
H-H
C-O
H-O（水）
H-O（醇）
C-H
E/（kJ•mol-1）
436
343
465
453
413
则△H1=_________kJ·mol-1△H3=_________kJ·mol-1
（2）反应③的化学平衡常数表达式为______________。
制备原理Ⅰ中，在恒温、恒容的密闭容器中合成，将气体按n（CH4）：
n（O2）=2：
1混合，能正确反映反应①中CH4的体积分数随温度变化的曲线是_________________。
下列能表明反应①达到化学平衡状态的是_______________。
a.混合气体的密度不变
b.反应容器中二甲醚的百分含量不变
c.反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
d.混合气体的压强不变
（3）有人模拟制备原理Ⅱ，在500K时的2L的密闭容器中充入2molCO和6molH2，8min达到平衡，平衡使CO的转化率为80%，c（CH3OCH3）=0.3mol·L-1，用H2表示反应②的速率是__________；可逆反应③的平衡常数K3=_________。
若在500K时，测得容器中n（CH3OH）=n（CH3OCH3），此时反应③v（正）___v（逆），说明原因____________________。
【答案】-283.6kJ•mol-1-24kJ·mol-1
Mbd0.2mol/（Lmin）2.25>浓度商Q=
=
=1<2.25，反应正向进行，v（正）>v（逆）
（2）反应③的化学平衡常数表达式为K=
，反应①是放热反应，故温度升高，平衡逆向移动，CH4的体积分数随温度升高而升高，故能正确反映反应①中CH4的体积分数随温度变化的曲线是M；制备原理Ⅰ中，由于是在恒温、恒容的密闭容器中合成，且反应①各物质均是气态，a、混合气体的密度一直不变，不能说明达到平衡状态；b、当反应容器中二甲醚的百分含量不变时，该反应达到平衡状态，故b正确；c、反应物的反应速率与生成物的反应速率之比等于化学计量数之比在仍何时候都成立，故c错误；d、该装置是恒容容器，混合气体的压强不变，说明气体总物质的量不变，且该反应前后气体分子总数不等，故d正确；故选bd；
（3）Ⅱ.由合成气制备二甲醚：
②CO（g）+2H2（g）
CH3OH（g）
起始时（mol/L）130
转化（mol/L）0.81.60.8
平衡时（mol/L）0.21.40.8
③2CH3OH（g）
CH3OCH3（g）+H2O（g）
起始时（mol/L）0.800
转化（mol/L）0.60.30.3
平衡时（mol/L）0.20.30.3
H2表示反应②的速率是c（H2）=
=0.2mol/（L·min）；
可逆反应③的平衡常数K3=
=
=2.25；
若在500K时，测得容器中n（CH3OH）=n（CH3OCH3），则说明c（CH3OH）=c（CH3OCH3）=c（H2），则此时Q=
=
=1<2.25，故反应正向进行，v（正）>v（逆）。
12．（2018届河南省商丘市高三上学期期末考试）某化学实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图装置进行实验、反应物用量和反应停止的时间数据如下表:
请回答下列问题:
（1）盛装双氧水的化学仪器名称是__________。
（2）如何检验该套装置的气密性__________。
（3）相同浓度的过氧化氢，其分解速率随着二氧化锰用量的增加而___________。
（4）从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入_______g的二氧化锰为较佳选择。
（5）某同学分析上述数据后认为:
“当用相同质量的二氧化锰时,双氧水的浓度越大,所需要的时间就越长，其反应速率越慢”的结论，你认为是否正确___________，理由是_________。
（提示:
H2O2的密度可认为近似相等）。
【答案】分液漏斗关闭分液漏斗活塞，将注射器的活栓向外拉出一段距离，若一段时间后活栓能够恢复到原位置，则装置的气密性好加快0.3不正确H2O2的浓度扩大二倍（从1.5%→3.0%），但反应所需时间比其二倍小得多
13．（2018届河南师范大学附属中学高三3月月考）铁的化合物有广泛用途,如碳酸亚铁（FeCO3）可作为补血剂,铁红（Fe2O3）可作为颜料。
利用某硫酸厂产生的烧渣（主要含Fe2O3、FeO,还有一定量的SiO2）制备FeCO3的流程如下:
（1）“酸溶”时加快反应速率的方法有______（写出一种）。
（2）①“还原”时,FeS2与H2SO4不反应,Fe3+通过两个反应被还原,其中一个反应如下:
FeS2+14Fe3++8H2O
15Fe2++2S
+16H+，则另一个反应的离子方程式为_________。
②加入FeS2还原后,检验Fe3+是否反应完全的方法是______________________。
（3）①“沉淀”时,需要控制温度在35℃以下,其可能原因是___________________。
②所得FeCO3需充分洗涤,检验沉淀已洗净的方法是______________。
（4）FeCO3浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,同时释放出CO2
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