2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第七單元 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 考點(diǎn)規(guī)范練19 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 一、選擇題(本題共10小題,每小題5分,共50分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求) 1.將4 mol A氣體和2 mol B氣體在容積為2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應(yīng):2A(g)+B(g)2C(g),經(jīng)2 s 后測得C的濃度為0.6 molL-1,下列幾種說法中正確的是(　　) A.用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3 molL-1s-1 B.用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.3 molL-1s-1 C.2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% D.2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.3 molL-1 2.在容積為2 L的密閉容器中,一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng):2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)　ΔH=-746.4 kJmol-1。起始反應(yīng)時(shí)NO和CO各為4 mol,10 s后達(dá)到化學(xué)平衡,測得N2為1 mol。下列有關(guān)反應(yīng)速率的說法中正確的是(　　) A.反應(yīng)前5 s內(nèi),用NO表示的平均反應(yīng)速率為0.1 molL-1s-1 B.達(dá)到平衡后,升高溫度,正反應(yīng)速率將減小,逆反應(yīng)速率將增大 C.達(dá)到平衡后,反應(yīng)速率的關(guān)系有:v正(CO)=2v逆(N2) D.保持容器容積不變,往容器中充入1 mol O2,正、逆反應(yīng)速率都不改變 3.在恒溫、恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)2AB,若反應(yīng)物的濃度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需要20 s,那么由0.06 molL-1降到0.036 molL-1所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng) (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.等于10 s B.等于12 s C.大于12 s D.小于12 s 4.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法中,正確的是(　　) ①用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率 ②SO2的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng),所以升高溫度,反應(yīng)速率減慢 ③決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物的濃度 ④汽車尾氣中的NO與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無害的N2和CO2,減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率減慢 ⑤增大壓強(qiáng),一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率 ⑥用鋅與稀硫酸反應(yīng)制H2時(shí),滴加幾滴硫酸銅溶液能加快反應(yīng)速率 ⑦使用催化劑,使反應(yīng)的活化能降低,反應(yīng)速率加快 ⑧光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一 ⑨增加反應(yīng)物的用量,一定會(huì)增大化學(xué)反應(yīng)速率 A.①②⑤⑨ B.④⑥⑦⑧ C.④⑥⑦⑨ D.③④⑥⑦ 5.一定條件下,將3 mol A和1 mol B兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)C(g)+2D(s)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成D的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化情況如圖所示。下列判斷正確的是(　　) A.混合氣體的密度不再改變時(shí),該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài) B.2 min后,加壓會(huì)使正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率變慢,平衡正向移動(dòng) C.反應(yīng)過程中A和B的轉(zhuǎn)化率之比為3∶1 D.從開始到平衡,用A表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為0.3 molL-1min-1 6.一定溫度下,在一個(gè)容積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2 min達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)B反應(yīng)了1.2 mol,下列說法正確的是(　　) A.充入N2(不參與反應(yīng))使壓強(qiáng)增大可加快反應(yīng)速率 B.A的平均反應(yīng)速率為0.4 molL-1min-1 C.平衡狀態(tài)時(shí),B、C的反應(yīng)速率相等 D.C的平均反應(yīng)速率為0.2 molL-1min-1 7.在某一恒溫、體積可變的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng):A(g)+B(g)2C(g)　ΔH<0,t1時(shí)刻達(dá)到平衡后,在t2時(shí)刻改變某一條件,其反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.O~t2時(shí),v(正)>v(逆) B.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時(shí),A的體積分?jǐn)?shù)Ⅰ>Ⅱ C.t2時(shí)刻改變的條件是向密閉容器中加C D.Ⅰ、Ⅱ兩過程達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)Ⅰ<Ⅱ 8.向容積固定為2 L的密閉容器中充入9.6 mol NO和4.8 mol O2,發(fā)生如下反應(yīng): ①2NO(g)+O2(g)2NO2(g)　ΔH<0 ②2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0 測得NO2和N2O4濃度變化如圖所示,0~10 min維持容器溫度為T ℃,10 min時(shí)改變某反應(yīng)條件,一段時(shí)間后再次平衡。下列說法正確的是(　　) A.前5 min反應(yīng)的平均速率v(NO)=0.24 molL-1min-1 B.T ℃時(shí)反應(yīng)①的化學(xué)平衡常數(shù)K=0.36 C.10 min時(shí)改變反應(yīng)條件可能是降低溫度 D.若起始時(shí)向該容器中充入1.6 mol NO2和4.0 mol N2O4,T ℃達(dá)到平衡時(shí),NO2的物質(zhì)的量濃度與圖中5~10 min的不同 9.為探討反應(yīng)aX+bYcZ中反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)測得X、Y的初始濃度(用c表示,單位為molL-1)與生成物Z的濃度達(dá)到0.004 2 molL-1時(shí)所需時(shí)間見下表。k為常數(shù),下列關(guān)于該反應(yīng)的反應(yīng)速率的判斷,正確的是(　　) c(X) c(Y) 所需時(shí)間/s 一 0.10 0.10 0.60 s 二 0.20 0.10 0.15 s 三 0.20 0.05 0.30 s A.v=kc(X)c(Y) B.v=kc(X),且與c(Y)無關(guān) C.v=kc2(X)c(Y) D.v= 10.一定溫度下,將1 mol A(g)和1 mol B(g)充入容積為2 L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)A(g)+B(g)xC(g)+D(s),在t1時(shí)達(dá)到平衡。在t2、t3時(shí)刻分別改變反應(yīng)的一個(gè)條件,測得容器中C(g)的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.反應(yīng)方程式中x=2 B.t2時(shí)刻改變的條件是使用催化劑 C.t3時(shí)刻改變的條件是移去少量D D.t1~t3間該反應(yīng)的平衡常數(shù)不相同 二、非選擇題(本題共3個(gè)小題,共50分) 11.(16分)有人利用炭還原法處理氮氧化物,發(fā)生反應(yīng)C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)。向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,在T1 ℃時(shí),不同時(shí)間測得各物質(zhì)的濃度如下表所示: 　　　時(shí)間/min 濃度/(molL-1)　　　 0 10 20 30 40 50 NO 1.00 0.68 0.50 0.50 0.60 0.60 N2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 CO2 0 0.16 0.25 0.25 0.30 0.30 (1)10~20 min內(nèi),N2的平均反應(yīng)速率v(N2)=　　　　　　　　　　。 (2)30 min后,只改變某一條件,反應(yīng)重新達(dá)到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是　　　　(填字母序號(hào))。 A.通入一定量的NO B.加入一定量的活性炭 C.加入合適的催化劑 D.適當(dāng)縮小容器的體積 (3)40 min后的反應(yīng)速率　　　　(填“一定”或“不一定”)比20~30 min內(nèi)的反應(yīng)速率快。 12.(16分)已知Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同學(xué)通過測定該反應(yīng)發(fā)生時(shí)溶液變渾濁的時(shí)間,研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下(所取溶液體積均為10 mL): 實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)溫度/℃ ① 25 0.1 0.1 ② 25 0.2 0.1 ③ 25 0.1 0.2 ④ 50 0.2 0.1 ⑤ 50 0.1 0.1 (1)其他條件不變時(shí),探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)選擇實(shí)驗(yàn)　　　　　(填實(shí)驗(yàn)編號(hào));若同時(shí)選擇實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②、實(shí)驗(yàn)③,測定混合液變渾濁的時(shí)間,可探究　　　　　　　　對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 (2)乙同學(xué)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)甲所做實(shí)驗(yàn)中記錄反應(yīng)發(fā)生時(shí)溶液變渾濁的時(shí)間時(shí)產(chǎn)生0.016 g S,甲記錄的上述實(shí)驗(yàn)②溶液變渾濁的時(shí)間是25 s,用Na2S2O3表示的反應(yīng)速率為　　　　　　　　　　。 13.(xx安徽黃山二模)(18分)冬季是霧霾高發(fā)季節(jié),其中汽車尾氣和燃煤是造成霧霾的原因之一。 (1)工業(yè)上利用甲烷催化還原NOx,可減少氮氧化物的排放。已知: ①CH4(g)+4NO2(g)4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJmol-1 ②CH4(g)+4NO(g)2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=-1 160 kJmol-1 甲烷直接將NO2還原為N2的熱化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)將CO2轉(zhuǎn)化為甲醇可以實(shí)現(xiàn)廢物利用,達(dá)到節(jié)能減排的目的,反應(yīng)原理可表示為: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) 在一恒溫恒容密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2進(jìn)行上述反應(yīng)。測得CO2和CH3OH(g)濃度隨時(shí)間變化如圖1所示。請回答: 0~3 min內(nèi)氫氣的平均反應(yīng)速率為　　　　　　　　 molL-1min-1;反應(yīng)的平衡常數(shù)K=　　　　。 第10 min后,保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),則達(dá)到平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)　　　　(填“增大”“減小”或“不變”)。 圖1 (3)二甲醚也是清潔能源,用合成氣在催化劑存在下制備二甲醚的反應(yīng)原理為: 2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)　ΔH,已知一定條件下,反應(yīng)中CO的平衡轉(zhuǎn)化率α隨溫度、投料比的變化曲線如圖2所示。 圖2 ①a、b、c按由大到小的順序排序?yàn)椤　　　　　　?ΔH　　　　0(填“>”“<”或“=”)。 ②對(duì)于氣相反應(yīng),用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度(cB)也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),則該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式Kp=　　　　　　　。 ③在恒容密閉容器里按體積比為1∶2充入一氧化碳和氫氣,一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)改變反應(yīng)的某一個(gè)條件后,下列變化能說明平衡一定向逆反應(yīng)方向移動(dòng)的是　　　　　。 A.逆反應(yīng)速率先增大后減小 B.混合氣體的密度增大 C.化學(xué)平衡常數(shù)K值減小 D.氫氣的轉(zhuǎn)化率減小 參考答案 考點(diǎn)規(guī)范練19　化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 1.A　　　　　　　　　2A(g)+　　B(g)　　2C(g) : 2 1 0 : 0.6 0.3 0.6 : 1.4 0.7 0.6 v(A)==0.3 molL-1s-1,A項(xiàng)正確;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比得v(B)=0.15 molL-1s-1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;2 s時(shí),物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率α(A)=100%=30%,C項(xiàng)錯(cuò)誤;2 s時(shí),物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.C　前10 s內(nèi)v(NO)=2v(N2)=2=0.1 molL-1s-1,但前5 s與前10 s由于反應(yīng)物濃度及容器內(nèi)溫度都不相同,所以平均速率不相等,A項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,v(正)、v(逆)均增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡時(shí)v正(CO)=2v逆(N2),C項(xiàng)正確;充入1 mol O2會(huì)消耗NO,使c(NO)減小,反應(yīng)速率會(huì)改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.C　反應(yīng)物的濃度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需20 s,則其反應(yīng)速率為=0.002 molL-1s-1。若由0.06 molL-1降到0.036 molL-1,所需反應(yīng)時(shí)間為x s,則其反應(yīng)速率為molL-1s-1。因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度逐漸降低,反應(yīng)速率逐漸減小,即<0.002,解得x>12。 4.B　鐵片遇98%的濃硫酸發(fā)生鈍化,不能得到H2,①錯(cuò)誤;升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快,②錯(cuò)誤;決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),③錯(cuò)誤;NO和CO都是氣體,減小壓強(qiáng)反應(yīng)速率減慢,④正確;對(duì)于沒有氣體參與的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率,⑤錯(cuò)誤;加入硫酸銅能夠形成鋅銅原電池,加快反應(yīng)速率,⑥正確;使用催化劑能降低反應(yīng)的活化能,使活化分子百分?jǐn)?shù)增大,反應(yīng)速率加快,⑦正確;氫氣與氯氣在光照條件下反應(yīng)生成氯化氫,⑧正確;固體和純液體用量的增加,不會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率,⑨錯(cuò)誤。 5.D　反應(yīng)生成固體D,氣體質(zhì)量發(fā)生變化,若混合氣體的密度不再改變時(shí),該反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài),A項(xiàng)錯(cuò)誤;2 min后,加壓會(huì)使正、逆反應(yīng)速率都加快,平衡正向移動(dòng),B項(xiàng)錯(cuò)誤;將 3 mol A和1 mol B 兩種氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,反應(yīng)比和起始量之比相同,所以反應(yīng)過程中A和B的轉(zhuǎn)化率之比為1∶1,C項(xiàng)錯(cuò)誤;2 min內(nèi)生成0.8 mol D,則消耗A的物質(zhì)的量為1.2 mol,故2 min內(nèi)v(A)==0.3 molL-1min-1,D項(xiàng)正確。 6.D　容器容積不變,充入氮?dú)鈱?duì)反應(yīng)物和生成物濃度沒有影響,化學(xué)反應(yīng)速率不變,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;不能用單位時(shí)間內(nèi)固體的量的變化表示化學(xué)反應(yīng)速率,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以2v(B)=3v(C),故C項(xiàng)錯(cuò)誤;v(C)=v(B)==0.2 molL-1min-1,故D項(xiàng)正確。 7.C　在t1~t2時(shí),v(正)=v(逆),A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖像可知第二次平衡后,反應(yīng)速率與第一次平衡時(shí)相同,這說明反應(yīng)物、生成物的濃度不變,所以A物質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)相同,B項(xiàng)錯(cuò)誤;加入物質(zhì)C,物質(zhì)C的濃度增大,逆反應(yīng)速率瞬間增大,但容器體積增大,物質(zhì)A、B的濃度降低,正反應(yīng)速率瞬間減小,平衡左移,物質(zhì)C的濃度逐漸減小,逆反應(yīng)速率也逐漸減小,物質(zhì)A、B的濃度逐漸增大,正反應(yīng)速率也逐漸增大,最終又達(dá)到原來的平衡狀態(tài),C項(xiàng)正確;平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.B　由題圖可知,前5 min內(nèi)c(NO2)由0增加到1.2 molL-1,c(N2O4)由0增加到0.8 molL-1,則前5 min內(nèi)Δc(NO)=1.2 molL-1+0.8 molL-12=2.8 molL-1,v(NO)==0.56 molL-1min-1,A項(xiàng)錯(cuò)誤;T ℃反應(yīng)①達(dá)到平衡時(shí),平衡常數(shù)為K==0.36,B項(xiàng)正確;圖中10 min之后,c(NO2)、c(N2O4)均逐漸減小,而降低溫度時(shí),反應(yīng)①②均正向移動(dòng),c(NO2)、c(N2O4)應(yīng)逐漸增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;起始時(shí)加入1.6 mol NO2和4.0 mol N2O4,相當(dāng)于加入9.6 mol NO和4.8 mol O2,與原平衡是等效平衡,T ℃達(dá)到平衡時(shí),c(NO2)與圖中5~10 min的相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.C　由第一、二組數(shù)據(jù)知,X的物質(zhì)的量濃度加倍,而Z達(dá)到相同濃度所需時(shí)間縮短為原來的,故反應(yīng)速率與c2(X)成正比,由第二、三組數(shù)據(jù)知,Y的物質(zhì)的量濃度變?yōu)樵瓉淼?Z達(dá)到相同濃度所需時(shí)間延長一倍,故反應(yīng)速率與c(Y)成正比,C項(xiàng)正確。 10.A　t2時(shí)刻改變條件,濃度增大而平衡不移動(dòng),催化劑只改變反應(yīng)速率,不影響平衡,則只能是改變?nèi)萜鞯娜莘e,使?jié)舛仍龃笄移胶獠灰苿?dòng),所以反應(yīng)前后氣體體積不變,故x=2,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由于D是固體,D的多少不影響反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),溫度不變,平衡常數(shù)不變,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.答案 (1)0.009 molL-1min-1　(2)AD　(3)一定 解析 (1)10~20 min時(shí),N2的平均反應(yīng)速率為 =0.009 molL-1min-1;(2)各物質(zhì)的濃度均增大到原來的1.2倍,所以采取的措施可以是縮小體積增大壓強(qiáng),也可以是加入NO增大NO的濃度,因此AD正確。 12.答案 (1)①⑤(或②④)　不同反應(yīng)物濃度　(2)0.001 molL-1s-1 解析 (1)探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,應(yīng)該只改變溫度,而其他條件不變;實(shí)驗(yàn)①②③溫度相同,只是改變了反應(yīng)物濃度。 (2)由已知反應(yīng)可得關(guān)系式Na2S2O3~S,即得n(Na2S2O3)=n(S)==0.000 5 mol,故v(Na2S2O3)==0.001 molL-1s-1。 13.答案 (1)CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)　ΔH=-867 kJmol-1 (2)0.50　5.33　增大 (3)①a>b>c　< ② ③AC 解析 (1)由蓋斯定律(①+②)得到CH4(g)+2NO2(g)N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-867 kJmol-1。 (2)由圖可知,0~3 min內(nèi)二氧化碳的濃度變化為 1.00 molL-1-0.50 molL-1=0.50 molL-1,v(CO2)=,則v(H2)=3v(CO2)=0.50 molL-1min-1;開始CO2的濃度為1.00 molL-1,故容器的體積為=1 L,H2的起始濃度為=3 molL-1,10 min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡,則: 　　　　CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) : 1 3 0 0 : 0.75 2.25 0.75 0.75 : 0.25 0.75 0.75 0.75 故該溫度下的平衡常數(shù)K==5.33;保持溫度不變,向該密閉容器中再充入1 mol CO2(g)和3 mol H2(g),相當(dāng)于在原基礎(chǔ)上增大壓強(qiáng),則平衡正向移動(dòng),平衡時(shí)CH3OH的體積分?jǐn)?shù)增大。 (3)①反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),增大H2的濃度,平衡右移,CO的轉(zhuǎn)化率增大,即投料比越高,CO的轉(zhuǎn)化率越大,故答案為a>b>c;由圖2可以看出,當(dāng)一定時(shí),α(CO)隨溫度升高而減小,故該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH<0。 ②對(duì)于氣相反應(yīng)2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),根據(jù)用某組分(B)的平衡壓強(qiáng)(pB)代替物質(zhì)的量濃度也可以表示平衡常數(shù)(記作Kp),該反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=。 ③逆反應(yīng)速率先增大后減小,說明平衡逆向移動(dòng),A正確;若容器的體積減小,則壓強(qiáng)增大,混合氣體的密度增大,但平衡正向移動(dòng),B錯(cuò)誤;對(duì)于放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡常數(shù)K減小,平衡逆向移動(dòng),C正確;氫氣的轉(zhuǎn)化率減小,不一定是平衡逆向移動(dòng),如充入了氫氣,平衡正向移動(dòng),但H2轉(zhuǎn)化率減小,D錯(cuò)誤;答案為AC。