高考化学复习 考点22 化学反应速率及其影响因素练习.docx

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高考化学复习考点22化学反应速率及其影响因素练习

考点22　化学反应速率及其影响因素

1．（2015·海南化学，8）10mL浓度为1mol·L－1的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是（双选）（　　）

A．K2SO4B．CH3COONa

C．CuSO4D．Na2CO3

2．（2015·福建卷，12）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（　　）

0.600

0.500

0.400

0.300

318.2

3.60

3.00

2.40

1.80

328.2

9.00

7.50

a

4.50

b

2.16

1.80

1.44

1.08

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

3．[2015·课标全国Ⅰ，28（4）]碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途。

回答下列问题：

Bodensteins研究了下列反应：

2HI（g）H2（g）＋I2（g）在716K时，气体混合物中碘化氢的物质的量分数x（HI）与反应时间t的关系如下表：

t/min

0

20

40

60

80

120

x（HI）

1

0.91

0.85

0.815

0.795

0.784

x（HI）

0

0.60

0.73

0.773

0.780

0.784

（1）根据上述实验结果，该反应的平衡常数K的计算式为________________________________________________________________________。

（2）上述反应中，正反应速率为v正＝k正x2（HI），逆反应速率为v逆＝k逆x（H2）x（I2），其中k正、k逆为速率常数，则k逆为________________（以K和k正表示）。

若k正＝0.0027min－1，在t＝40min时，v正＝________min－1。

（3）由上述实验数据计算得到v正～x（HI）和v逆～x（H2）的关系可用下图表示。

当升高到某一温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为________________（填字母）。

1．（2014·课标全国Ⅰ，9）已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：

H2O2＋I－―→H2O＋IO－慢

H2O2＋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－的浓度有关

B．IO－也是该反应的催化剂

C．反应活化能等于98kJ·mol－1

D．v（H2O2）＝v（H2O）＝v（O2）

2．（2014·北京理综，12）一定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2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。

t/min

0

2

4

6

8

10

V（O2）/mL

0.0

9.9

17.2

22.4

26.5

29.9

下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（　　）

A．0～6min的平均反应速率：

v（H2O2）≈3.3×10－2mol·（L·min）－1

B．6～10min的平均反应速率：

v（H2O2）<3.3×10－2mol·（L·min）－1

C．反应至6min时，c（H2O2）＝0.30mol·L－1

D．反应至6min时，H2O2分解了50%

3．（2014·重庆理综，7）在恒容密闭容器中通入X并发生反应：

2X（g）Y（g），温度T1、T2下X的物质的量浓度c（X）随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是（　　）

A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量

B．T2下，在0～t1时间内，v（Y）＝

mol·L－1·min－1

C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆

D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小

4．（2013·福建理综，12）NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。

将浓度均为0.020mol·L－1的NaHSO3溶液（含少量淀粉）10.0mL、KIO3（过量）酸性溶液40.0mL混合，记录10～55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图。

据图分析，下列判断不正确的是（　　）

A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反

B．图中b、c两对应的NaHSO3反应速率相等

C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5.0×10－5mol·L－1·s－1

D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该实验的指示剂

5．（2013·四川理综，6）在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）＋Y（g）2Z（g），ΔH＜0，一段时间后达到平衡。

反应过程中测定的数据如下表：

t/min

2

4

7

9

n（Y）/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

下列说法正确的是（　　）

A．反应前2min的平均速率v（Z）＝2.0×10－3mol/（L·min）

B．其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前v（逆）＞v（正）

C．该温度下此反应的平衡常数K＝1.44

D．其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大

6．[2014·大纲全国卷，28

（2）]化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。

回答下列问题：

反应AX3（g）＋X2（g）AX5（g）在容积为10L的密闭容器中进行。

起始时AX3和X2均为0.2mol。

反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX5）＝________________________________________________________________________。

②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v（AX5）由大到小的次序为________（填实验序号）；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：

b____________________、c________________________________________________________________________。

③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为____________________；实验a和c的平衡转化率：

αa为________、αc为________。

7．（2013·安徽理综，28）某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。

光照下，草酸（H2C2O4）能将其中的Cr2O

转化为Cr3＋。

某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe（SO4）4·24H2O]即可对该反应起催化作用。

为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：

（1）在25℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量，做对比实验，完成以下实验设计表（表中不要留空格）。

实验编号

初始pH

废水样品体积/mL

草酸溶液体积/mL

蒸馏水体积/mL

①

4

60

10

30

②

5

60

10

30

③

5

60

测得实验①和②溶液中的Cr2O

浓度随时间变化关系如图所示。

（2）上述反应后草酸被氧化为________（填化学式）。

（3）实验①和②的结果表明________；实验①中0～t1时间段反应速率v（Cr3＋）＝________mol·L－1·min－1（用代数式表示）。

（4）该课题组对铁明矾[Al2Fe（SO4）4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设二和假设三：

假设一：

Fe2＋起催化作用：

假设二：

________；

假设三：

________；

……

（5）请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。

（除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2（SO4）3·24H2O、Al2（SO4）3等。

溶液中Cr2O

的浓度可用仪器测定）

实验方案（不要求写具体操作过程）

预期实验结果和结论

1．（2015·武汉检测）下列有关化学反应速率的说法中正确的是（　　）

A．氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率

B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等

C．用铁片与硫酸制备氢气时，用浓硫酸可以加快产生氢气的速率

D．增大反应CO2（g）＋H2（g）

CO（g）＋H2O（g）的压强，反应速率不变

2．（2015·洛阳一中月考）一定量的锌粉和6mol/L的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，又不影响产生H2的总量的是（　　）

①石墨　②CuO　③铜粉　④铁粉　⑤浓盐酸

A．①②⑤B．①③⑤C．③④⑤D．①③④

3．（2015·合肥模拟）反应4CO（g）＋2NO2（g）N2（g）＋4CO2（g）开始进行时CO浓度为4mol·L－1，N2浓度为0。

2min后测得N2的浓度为0.6mol·L－1，则此段时间内，下列反应速率表示正确的是（　　）

A．v（CO）＝1.2mol·（L·s）－1

B．v（NO2）＝0.3mol·（L·min）－1

C．v（N2）＝0.6mol·（L·min）－1

D．v（CO2）＝1.2mol·（L·min）－1

4．（2015·成都三诊）一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（　　）

A．该反应的化学方程式为3B（g）＋4D（g）6A（g）＋2C（g）

B．反应进行到1s时，v（A）＝v（D）

C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.05mol/（L·s）

D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

5．（2014·西安联考）对于反应N2（g）＋3H2O（g）2NH3（g）＋

O2（g），在不同时间段内所测反应速率见选项，则表示该化学反应进行最快的是（　　）

A．v（NH3）＝1.5mol·（L·min）－1

B．v（N2）＝1.2mol·（L·min）－1

C．v（H2O）＝1.67mol·（L·min）－1

D．v（O2）＝1.5mol·（L·min）－1

6．（2015·哈尔滨模拟）一定条件下，向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生可逆反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.2kJ·mol－1，测得0～10s内，c（H2）减小了0.75mol·L－1，下列说法正确的是（　　）

A．10～15s内c（NH3）增加量等于0.25mol·L－1

B．10s内氨气的平均反应速率为0.025mol·L－1·s－1

C．达平衡后，分离出少量NH3，v（正）增大

D．该反应的逆反应的活化能不小于92.2kJ·mol－1

7．（2014·湖南长沙中学月考）实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图所示（其他条件相同）。

则下列有关说法正确的是（　　）

A．若增大压强，该反应的反应速率一定增大

B．pH＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大

C．一定pH范围内，溶液中H＋浓度越小，反应速率越快

D．可采用调节pH的方法使反应停止

8．（2015·葫芦岛调研）在容积不变的密闭容器中发生反应：

2A（g）＋B（g）2C（g）　ΔH＜0。

某研究小组进行了当其他条件不变时改变某一条件对上述反应影响的研究。

下列关于图像的分析正确的是（　　）

①图Ⅰ研究的是温度对化学平衡的影响，且乙的温度高于甲的温度

②图Ⅱ研究的是催化剂对反应速率的影响，化学平衡不移动

③图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响

④图Ⅲ研究的是t0时刻增大B的浓度对反应速率的影响

A．①②B．②③C．②④D．①④

9．（2015·济南模拟）某探究小组利用反应CH3COCH3（丙酮）＋Br2

CH3COCH2Br（1溴丙酮）＋HBr来研究反应物浓度对反应速率v（Br2）的影响，速率快慢通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。

在一定温度下，获得如下实验数据：

实验序号

初始浓度c/mol·L－1

溴颜色消失所需时间t/s

CH3COCH3

HCl

Br2

①

0.80

0.20

0.0010

290

②

1.60

0.20

0.0010

145

③

0.80

0.40

0.0010

145

④

0.80

0.20

0.0020

580

根据实验数据分析，欲使v（Br2）增大，下列措施中不可行的是（　　）

A．增大c（CH3COCH3）

B．增大c（Br2）

C．增大c（HCl）

D．同时增大c（CH3COCH3）和c（HCl）

10．（2014·北京一零一中月考）如图为某化学反应的反应速率与时间的关系示意图。

在t1时刻升高温度或增大压强，反应速率的变化都符合示意图中表示的反应是（　　）

A．2SO2（g）＋O2（g）

2SO3（g）　ΔH<0

B．4NH3（g）＋5O2（g）

4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH<0

C．H2（g）＋I2（g）

2HI（g）　ΔH>0

D．2A（g）＋B（g）

2C（g）　ΔH>0

11．（2015·华南师大附中统考）向体积为10L的恒容密闭容器中通入3molX，在一定温度下发生如下反应：

2X（g）Y（g）＋aZ（g），经5min后反应达到反应限度（即达到平衡状态）。

（1）平衡时，测得容器内的压强为起始时的1.2倍，此时X的物质的量浓度为0.24mol·L－1，则化学方程式中a＝________；用Y表示的反应速率为________mol·L－1·min－1。

（2）若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一时间内测得容器内的反应速率如下表所示：

容器

反应速率

①

v（X）＝3.5mol·L－1·min－1

②

v（Y）＝2mol·L－1·min－1

③

v（Z）＝4.5mol·L－1·min－1

④

v（X）＝0.075mol·L－1·s－1

若四个容器中仅反应温度不同，则反应温度最低的是________（填序号，下同）；若四个容器中仅有一个加入了催化剂，则该容器是________。

12．（2014·山东师大附中期末考试）有人研究了340K时N2O5的分解反应：

2N2O5（g）===4NO2（g）＋O2（g），得到不同物质在不同时刻的浓度，见下表。

t/min

0

1

2

3

4

c（N2O5）/mol·L－1

0.160

0.114

0.080

0.056

0.040

c（O2）/mol·L－1

0

0.023

0.040

0.052

0.060

（1）图像能够非常直观地描述物理量的变化趋势。

请你在下图中分别作出c（N2O5）t图像及c（O2）t图像，描述反应物、生成物的浓度与反应时间的关系。

（2）数据处理是化学实验过程中非常重要的一个环节。

请计算下列化学反应速率，并将计算结果填入表中。

Δt/min

0～1

1～2

2～3

3～4

v（N2O5）/mol·L－1·min－1

v（O2）/mol·L－1·min－1

（3）根据计算结果找出各物质的化学反应速率之间的关系：

________________________________________________________________________。

13．（2015·南昌检测）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）。

（1）降低温度，化学反应速率________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10min正反应速率逐渐________（填“增大”、“减小”或“不变”）；前15min内用SO3表示平均反应速率为________________。

（3）图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是________________________________________________________________________。

（4）根据如图判断，10min时改变的反应条件可能是________（填写编号，下同）；20min时改变的反应条件可能是________。

a．加入催化剂b．缩小容器容积

c．降低温度d．增加O2的物质的量

考点专练22　化学反应速率及其影响因素

【三年高考真题演练】

[2015年高考真题]

1．AB　[锌与稀盐酸反应过程中，若加入物质使反应速率降低，则溶液中的氢离子浓度减小，但由于不影响氢气的生成量，故氢离子的总物质的量不变。

A项，硫酸钾为强酸强碱盐，不发生水解，若加入其溶液，则对盐酸产生稀释作用，氢离子浓度减小，但H＋物质的量不变，正确；B项，加入醋酸钠，则与盐酸反应生成醋酸，使溶液中氢离子浓度减小，随着反应的进行，CH3COOH最终又完全电离，故H＋物质的量不变，正确；C项，加入硫酸铜溶液，Cu2＋会与锌反应生成铜，构成原电池，会加快反应速率，错误；D项，加入碳酸钠溶液，会与盐酸反应，使溶液中的氢离子的物质的量减少，导致反应速率减小，生成氢气的量减少，错误。

]

2．D　[A项，根据表中的数据可知：

328.2K时，蔗糖溶液的浓度越大，水解的速率越快。

根据浓度与速率的变化关系可知，蔗糖的浓度每减小0.100mol·L－1，速率减小1.50mmol·L－1·min－1，所以在浓度为0.400mol·L－1时，蔗糖水解的速率a＝6.00mmol·L－1·min－1，正确；B项，根据表中的数据可知：

温度升高，水解速率越快，浓度越高，水解速率也越快，同时改变反应物的浓度和反应的温度，若二者对反应速率的影响趋势相反，并能相互抵消，反应速率也可能不变，正确；C项，在物质的浓度不变时，温度升高，水解速率加快，温度降低，水解速率减慢。

由于在物质的浓度为0.600mol·L－1时，当318.2K时水解速率是3.60mmol·L－1·min－1，现在该反应的速率为2.16mmol·L－1·min－1小于3.60mmol·L－1·min－1，所以反应温度低于318.2K，即b＜318.2，正确；D项，由于温度不同时，在相同的浓度时的反应速率不同，所以不同温度下，蔗糖浓度减小一半所需的时间不同，错误。

]

3．解析　

（1）2HI（g）H2（g）＋I2（g）是反应前后气体物质的量不变的反应。

反应后x（HI）＝0.784，则x（H2）＝x（I2）＝0.108，K＝

＝

＝

。

（2）到达平衡时，v正＝v逆，即k正x2（HI）＝k逆x（H2）x（I2），k逆＝k正·

＝k正/K，在t＝40min时，x（HI）＝0.85，v正＝k正x2（HI）＝0.0027min－1×（0.85）2＝1.95×10－3min－1。

（3）原平衡时，x（HI）为0.784，x（H2）为0.108，二者图中纵坐标均约为1.6（因为平衡时v正＝v逆），升高温度，正、逆反应速率均加快，对应两点在1.6上面，升高温度，平衡向正反应方向移动，x（HI）减小（A点符合），x（H2）增大（E点符合）。

答案　

（1）

（2）k正/K　1.95×10－3　（3）A点、E点

[两年经典高考真题]

1．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、逆反应活化能的差值，C错误；依据总反应2H2O2

2H2O＋O2↑和化学计量数间的关系判断，D错误。

]

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

＝

≈3.3×10－2mol·（L·min）－1，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6min时，消耗n（H2O2）为2×10－3mol，剩余c（H2O2）＝

＝0.2mol·L－1，故C项不正确；D项，反应至6min时，消耗n（H2O2）为2×10－3mol，占起始物质的量的50%，故D项正确。

]

3．C　[依据题中图示，可看出T1>T2，由于T1时X的平衡浓度大，可推出该反应为放热反应。

A项，M点与W点比较，X的转化量前者小于后者，故进行到M点放出的热量应小于进行到W点放出的热量，A项错误；B项，2v（Y）＝v（X）＝

mol·L－1·min－1，B项错误；C项，T1>T2，温度越高，反应速率越大，M点的正反应速率v正>W点的正反应速率v正′，而W点的正反应速率v正′＝其逆反应速率v逆′>N点的逆反应速率v逆，C项正确；D项，恒容时充入X，压强增大，平衡正向移动，X的转化率增大，D项错误。

]

4．B　[B项中，b、c两点的其他条件相同，温度不同，肯定反应速率不同。

但两点变蓝的时间相同，可是高于40℃后，温度越高，I2与淀粉越不易结合。

C项中v（NaHSO3）＝

＝

＝5.0×10－5mol·L－1·s－1。

]

5．C　[A项，反应前2min的平均反应速率v（Z）＝2v（Y）＝2×

＝4.0×10－3mol/（L·min），错误；B项，降低温度，化学平衡向正反应方向移动，故应为v（逆）＜v（正），错误；C项，平衡常数K＝

＝

＝1.44正确；D项，其他条件不变，再充入0.2molZ，相当于对原平衡体系增大压强，平衡不移动，各物质的体积分数保持不变，错误。

]

6．解析　①反应开始时气体总物质的量n0＝0.4mol，总压强为160kPa，平衡时总压强为120kPa，则平衡时气体总物质的量n＝

×0.40mol＝0.30mol，根据三段式法有，

　　　　AX3（g）＋X2（g）AX5（g）

起始/mol0.200.200

转化/molxxx

平衡/mol0.20－x0.20－xx

所以，（0.20－x）＋（0.20－x）＋x＝0.30，x＝0.10

故，v（AX5）＝

≈1.7×10－4mol·L－1·min－1。

②由①可知到达平衡时生成AX5的量为0.10mol。

实验b从反应开始至达到平衡时所用时间为40min，其反应速率v（AX5）＝

＝2.5×10－4mol·L－1·min－1。

实验c达到平衡时气体总物质的量n＝0.40mol×

＝0.32mol，从反应开始到达到平衡时的反应速率v（AX5）＝

≈1.8×10－4mo