2015届高考化学一轮复习 专题7 第一单元 化学反应速率课后强化作业 苏教版

【走向高考】2015届高考化学一轮复习专题7 第一单元化学
反应速率课后强化作业苏教版
(时间：45分钟分值：100分)
基础巩固
一、选择题
1．(2012·四川调研)如图表示反应M(g)＋P(g)n Q(g)的平衡体系中Q的浓度c(Q)与温度T的关系(曲线上的任何一点都表示平衡状态)。

下列有关该反应描述错误的是( ) A．该反应的正反应为放热反应
B．A与与C点的化学反应速率大小关系为v(A)<v(C)
C．D点时，v正<v逆
D．B点时，改变体积始终有v正＝v逆，则n＝2
[解析]温度升高，Q的浓度减小，说明正反应为放热反应；A点与C点相比，C点时温度高，则化学反应速率大小关系为v(A)<v(C)；D点是未达到平衡状态，反应正向进行，v正>v
v正＝v逆，说明平衡不移动，反应前后气体分子数不变，逆，C错误；B点时，改变体积始终有
则n＝2。

[答案]C
2．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小顺序排列正确的是( )
甲：500℃时，10 molSO2和6 mol O2反应；
乙：500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应；
丙：450 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应；
丁：500 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应。

A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲
[解析]反应速率的比较要综合考虑浓度、温度、催化剂三方面的因素。

[答案]C
3．NO和CO是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO＋2CO N2＋2CO2。

对此反应，下列叙述正确的是(双选)( )
A．使用催化剂能加快反应速率
B．增大压强正反应速率增大，逆反应速率减小
C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害较大
D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响
[解析]NO与CO的反应极其缓慢，需要催化剂加快其反应速率，故A正确；增大压强可以同时增大正、逆反应速率，B错；冬天反应速率低，NO和CO大部分不能及时转化为无毒物质，对人体的危害反而大，C正确。

[答案]AC
4．等质量的三份锌a、b和c，分别加入足量稀硫酸中，a中同时加入适量硫酸铜溶液，c中加入适量CH3COONa。

下列各图中表示其产生氢气总体积(V)与时间(t)的关系，其中正确的是( )
[解析]三份锌质量相同，a中加入CuSO4溶液，一部分Zn参与置换反应，生成的铜附于Zn的表面上形成原电池，加快了反应速率，但减少了产生H2的物质的量，C中加入CH3COONa，降低了c(H＋)，但n(H＋)不变，故H2的量不减少，b与c生成H2的量相同，故A正确。

[答案]A
5．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2＋S↓＋H2O
下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
[解析]本题考查影响化学反应速率的因素，比较反应速率的大小。

最先出现浑浊的应是反应速率最快的，即反应温度最高、Na2S2O3溶液的浓度最大、稀H2SO4的浓度最大，根据所给数据可知D是正确的。

[答案]D
6．(2012·南京三调)一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol
H2O(g)，发生反应：2H2O(g)Cu2O
光照2H2(g)＋O2(g) Δ
H＝＋484 kJ·mol－1，不同时间产生
O2的物质的量见下表：
时间/min 20 40 60 80
n(O2)/mol 0.001 0 0.001 6 0.002 0 0.002 0
A．前20 min内的平均反应速率v(H2O)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJ
C．增大c(H2O)，可以提高水的分解率
D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
[解析]由题意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2×0.001 0 mol
2 L
20 min
＝5.0×10－5mol·L－1·min－1，A
正确。

热化学方程式表示的含义是2 mol H2O(g)完全分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)，吸收484 kJ的能量，所以生成O20.002 0 mol时，吸收的能量为0.002 0 mol×484 kJ·mol －1＝0.968 kJ，正确。

C项，由于反应物只有1种，增大c(H
2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误。

D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。

[答案]C
7．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是( )
A．反应开始2 min内平均反应速率最大
B．反应速率先增大后减小
C．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍
[解析]首先要看明白图象，图中的曲线表明，二氧化碳的产生速率先快后慢。

在第一个2 min内产生了0.1 mol CO2，第二个2 min内产生了0.2 mol CO2，第三个2 min内产生了0.05 molCO2，反应速率先增大后减小；先增大是由于反应放热，使溶液温度升高，导致反应速率增大，4 min后速率下降则是由于浓度降低所引起的，通过计算知，A项错误，应该是2 min～4 min的平均速率最大。

[答案]A
8．下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是( )
事实结论
A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反
应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时
间缩短
当其他条件不变时，升高反应温度，化学
反应速率加快
B
工业制硫酸中，在SO3的吸收阶段，吸收塔
里要装填瓷环
增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大
C
在容积可变的密闭容器中发生反应：
2NH3(g)N2H4(l)＋H2(g)，把容积的体积
缩小一半
正反应速率加快，逆反应速率减慢
D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2当其他条件不变时，催化剂可以改变化学
溶液，在B 试管中加入2～3滴FeCl3溶液，
B试管中产生气泡快
反应速率
[解析]C项中压缩容器体积，反应物、生成物浓度均增加，正逆反应速率均加快。

[答案]C
9．在密闭容器中进行反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH>0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。

下列判断不正确的是( )
A．10 min时，改变的外界条件可能是升高温度
B．0～10 min内，v(H2)＝0.15 mol·L－1·min－1
C．恒温下，缩小容器体积，一段时间内v(逆)>v(正)
D．12 min时，反应达平衡的本质原因是气体总质量不再变化
[解析]通过计算发现10～12 min内的反应速率比0～5 min内的反应速率快，A正确。

B项，虽然5 min时已经达到平衡，但求的是10 min内的平均反应速率，v(H2)＝3v(CH4)＝3×
0.50 mol·L－1
10 min
＝0.15 mol·L－1·min－1，正确。

恒温下缩小容器体积时，压强增大，平衡逆向移动，C项正确。

D项中反应达平衡的本质是正、逆反应速率相等。

[答案]D
10．一定条件下，体积为10 L的密闭容器中，1 molX和1 molY进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，经60 s达到平衡，生成0.3 molZ。

下列说法正确的是( ) A．以X浓度变化表示的反应速率为0.001 mol/(L·s)
B．将容器体积变为20 L，Z的平衡浓度变为原来的1/2
C．若增大压强，则物质Y的转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH>0
[解析]生成0.3 molZ，则X消耗0.6 mol，以X
表示的反应速率为：
0.6 mol
10 L
60 s
＝0.001
mol/(L·s)，故A正确；B项，容器体积扩大一倍，如果平衡不移动，Z的浓度变为原来的1/2，但容器体积扩大，相当于减小压强，平衡向逆反应方向移动，Z的平衡浓度小于原来的1/2；C项，增大压强，平衡向正反应方向移动，则Y的转化率增大，不正确；D项，若升温后X的体积分数增大，平衡向逆反应方向移动，则正反应为放热反应，即△H<0，不正确。

[答案]A
11．如图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时，反应进程和能量的对应关系。

下列说法一定正确的是( )
A．a与b相比，b的活化能更高
B．反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C．a与b相比，反应的平衡常数一定不同
D．a与b相比，a对应的反应速率更快
[解析]由图知该反应放热，B对；因催化剂不能使平衡发生移动，故相同温度下a、b 反应的平衡常数相同，C错；b为使用催化剂时的情况，其对应的反应速率更快些，D错。

[答案]B
12．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，根据数据绘制得到如图曲线，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )
组别c(HCl)(mol·L－1) 温度(℃) 状态
1 2.0 25 块状
2 2.5 30 块状
3 2.5 50 块状
4 2.
5 30 粉末状
A.4－3－
C．3－2－1－4 D．1－2－4－3
[解析]由图知反应速率：a>b>c>d；由外界条件对反应速率的影响知，温度高、浓度大、固体表面积大，反应速率就快，则1组最慢、2组稍快，由于3组温度高但固体表面积小，4组温度低但固体表面积大，因此，无法确定3组与4组的反应速率的快慢，但均比2组快，故A项正确，B、C、D项均错误。

[答案]A
二、非选择题
13．(2010·全国理综Ⅱ)向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：
xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)
已知：平均反应速率v C＝1/2v A；反应2 min时，A的浓度减少了1/3，B的物质的量减少了a/2 mol，有a mol D生成。

回答下列问题：
(1)反应2 min内，V A＝________________，V B＝________________；
(2)化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________，q＝________；
(3)反应平衡时，D为2a mol，则B的转化率为____________；
(4)如果只升高反应温度，其他反应条件不变，平衡时D为 1.5a mol，则该反应的
ΔH ________0；(填“>”、“<”或“＝”)；
(5)如果其他条件不变，将容器的容积变为1 L ，进行同样的实验，则与上述反应比较： ①反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)， 理由是_________________________________________。

②平衡时反应物的转化率________(填“增大”“减小”或“不变”)， 理由是_________________________________________。

[解析](1)A 的浓度减少了a 6 mol·L －1，B 减少了a 4 mol·L －1
，所以v A ＝a
6 mol·L
－1
2 min ＝a 12
mol·L －1·min －1，v B ＝a
4mol·L
－1
2 min ＝a 8
mol·L －1·mi n －1。

(2) x A(g)＋y B(g)
p C(g)＋q D(g)
初始浓度(mol/L) a 2 b 2 0 0 浓度变化(mol/L) a
6 a
4 a 12 a
2
所以x :y :p :q ＝2:3:1:6，即x ＝2，y ＝3，p ＝1，q ＝6。

(3)反应平衡时，D 为2a mol ，则B 消耗掉a mol ，所以转化率为a b
×100%。

(4)只升高温度，D 的量由2a mol 减至1.5a mol ，所以正反应为放热反应，ΔH <0。

[答案](1)a
12 mol·L －1·min －1
a
8 mol·L －1·min －1
(2)2:3:1:6 (3)a
8
×100% (4)<
(5)①增大 体积减小，反应物浓度增大，因而使反应速率增大
②减小 体积减小，气体的压强增大，平衡向气体分子数减少的方向(即逆反应方向)移动，因而使反应物转化率减小。

14．利用催化剂可使NO 和CO 发生反应：2NO(g)＋2CO(g)
2CO 2(g)＋N 2(g) ΔH <0。

已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。

为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。

实验
T (℃) NO 初始浓 CO 初始浓 催化剂的比表
编号
度(mol·L－1) 度(mol·L－1) 面积(m2·g－1)
Ⅰ280 1.2×10－3 5.8×10－382
Ⅱ 1.2×10－3124
Ⅲ350 82
(1)请填全表中的各空格；
(2)实验Ⅰ中，NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。

请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线，并标明各曲线的实验编号。

[解析](1)在其他量相同的情况下，才能判断变量对速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，验证催化剂的比表面积对速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。

(2)Ⅰ、Ⅱ的区别是催化剂的比表面积不同，因此Ⅱ的反应速率较快，但催化剂不影响平衡的移动。

Ⅰ、Ⅲ的区别是温度变化，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，NO转化率降低，故最终Ⅲ中c(NO)较Ⅰ、Ⅱ中c(NO)大。

[答案](1)
实验
编号T(℃)
NO初始浓
度(mol·L－1)
CO初始浓
度(mol·L－1)
催化剂的比表
面积(m2·g－1)
Ⅰ
Ⅱ280 5.8×10－3Ⅲ 1.2×10－3 5.8×10－3
(2)
能力提升
15.将1.2 mol的A气体充入2 L恒容密闭容器中发生反应：A(g)2B(g)。

在三种不同的条件下进行实验，A的物质的量随时间变化如下图所示。

试回答下列问题：
(1)在实验1中，反应在4s内A的平均反应速率＝________；4 s时A的转化率＝________；此条件下该反应的平衡常数K1的值为________。

(2)实验2与实验1对比，其可能隐含的反应条件是______________________。

(3)根据实验3与实验1的图象比较，可推测该反应是________(填“放热”或“吸热”)反应。

设实验1～3的平衡常数的值分别为K1、K2、K3，则它们之间的关系为K1________K2________K3(填“>”“＝”或“<”)。

(4)为了验证增大催化剂的表面积、压强可提高化学反应速率这一结论，某同学在下表实验1的基础上又利用该容器设计了实验4、5，部分实验条件及数据见下表。

请你完成下表，并在上图中完成实验4、5中A的物质的量随时间变化趋势曲线图。

[解析]本题考查化学反应速率、化学平衡、化学平衡常数及其相关计算，同时还考查了图象分析能力，中等难度。

(1)根据题目的信息结合图象可以知道n(A，起始)＝1.2 mol，4 s时n(A)＝0.75 mol，所以Δn(A)＝0.45 mol，Δc(A)＝0.225 mol/L，故v(A)＝0.056 mol·L －1·s－1，同时可以计算出A的转化率是37.5%；分析图象可知：平衡时c(A)＝0.3 mol·L－1，c(B)＝0.6 mol·L－1，代入平衡常数的计算式可得到K
1＝1.2。

(2)实验2和实验1平衡时反应进行的程度相同，但达到平衡的时间实验2要比实验1要短，说明实验2的反应速率比实验1的快，故实验2使用了催化剂。

(3)根据图象分析知：温度升高时A的转化率增加，故该反应的正反应是吸热反应；平衡常数只与温度有关，实验1和实验2的温度相同，故K1＝K2，实验3的温度升高，该反应的正反应是吸热反应，温度升高平衡常数增大，故K1＝K2<K3。

(4)因为是对比实验，所以实验4相对于实验1只要增加催化剂的表面积即可，其他的量不变，同理实验5只要缩小反应容器的容积即可，其他的数据同实验1；作图时应该注意实验4与实验1中A的转化率相同，但实验4反应的速率加快，达到平衡的时间缩短；该反应是向着体积增大方向进行的反应，体积减小，压强增大，反应速率加快，达到平衡的时间比实验1要短，但是A的转化率要降低(图象见答案)。

[答案](1)0.056 mol·L－1·s－137.5% 1.2
(2)使用了催化剂
(3)吸热＝<
(4)2 80 1.2 0 a2b(或nb n>1)
压强对反应速率的影响80 1.2 0 a b
与上述数据对应的图示见下图(趋势正确即可)
(若表中设计为减小催化剂的面积，如nb n<1，图示趋势需做对应改动)。