2020届高三化学二轮复习——速率图像与实验探究(有答案和详细解答)

2020届高三化学二轮复习——速率图像与实验探究（有答案和详细解答）
1．为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。

表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。

下列说法正确的是()
A.V1＝30，V6＝10
B．反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色
C．加入MgSO4与Ag2SO4可以与硫酸铜起相同的加速作用
D．硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快
答案A
解析A项，反应的总体积应该相同。

A组中硫酸为30 mL，那么其他组硫酸量也都为30 mL，因此V1＝30，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜为20 mL，水为0 mL，那么总量为50 mL，因此V6＝10，故正确；B项，A中Zn反应较慢，反应一段时间后金属呈灰黑色，而E中置换出大量的Cu，反应一段时间后金属呈暗红色，故错误；C项，硫酸镁与锌不反应，不能形成原电池，故错误；D项，如果硫酸铜过多，生成的铜附着在锌表面，会阻碍锌与硫酸的反应，反而会降低反应速率，故错误。

2．(2020·南京、盐城一模)已知：4FeO2－4＋10H2O===4Fe(OH)3↓＋8OH－＋3O2↑。

测得c(FeO2－4)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FeO2－4转化速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越强FeO2－4转化速率越快
C．图丙表明，其他条件相同时，钠盐都是FeO2－4优良的稳定剂
D．图丁表明，其他条件相同时，pH＝11条件下加入Fe3＋能加快FeO2－4的转化
答案D
3．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2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min 和20 min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10 min正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示的平均反应速率为___________________________________________________。

(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，10 min时改变的条件可能是_____________________________________ (填字母，下同)；20 min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的物质量
答案(1)减小(2)减小 1.33×10－3mol·L－1·min－1(3)15～20 min,25～30 min(4)ab d
解析(2)前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率减
小，前15 min内用SO3表示的平均反应速率为0.04 mol
2 L×15 min≈1.33×10
－3mol·L－1·min－1。

(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段，即15～20 min和25～30 min反应处于平衡状态。

(4)10～15 min三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。

反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3物质的量随之发生变化。

4．煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。

(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。

反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。

能使化学反应速率加快的措施有____________(填序号)。

①增加C的物质的量
②升高反应温度
③随时吸收CO、H2转化为CH3OH
④密闭定容容器中充入CO(g)
(2)将不同物质的量的CO(g)和H2O(g)分别通入体积为2 L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：
实验组温度/℃
起始量/mol平衡量/mol达到平衡所
需时间/min H2O CO H2CO
165024 1.6 2.45
2900120.4 1.63
①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为__________________________________。

②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。

(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol 的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)ΔH＜0。

该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①由图可知反应在t 1、t 3、t 7时都达到了平衡，而在t 2、t 8时都改变了条件，试判断t 8时改变的条件可能是________________。

②若t 4时降压，t 5时达到平衡，t 6时增大反应物的浓度，请在上图中画出t 4～t 6时逆反应速率与时间的关系曲线。

答案 (1)②④ (2)①0.16 mol·L －
1·min －
1 ②吸 (3)①使用了催化剂
②
解析 (1)增加C 的物质的量，不能改变其浓度，不能加快化学反应速率；吸收CO 、H 2相当于降低生成物的浓度，其化学反应速率减慢；充入CO 增大生成物的浓度，可使化学反应速率加快。

(2)①v (CO 2)＝v (CO)＝4 mol －2.4 mol
2 L ×5 min ＝0.16 mol·L －1·min －1。

②对比实验1、2可知，
升高温度，生成H 2的量减少，说明逆反应是吸热反应。

(3)①本反应前后气体物质的化学计量数之和不等，t 8时逆反应速率急剧提高且与正反应速率相等，故只能是加催化剂的原因。

②t 4时降压，平衡左移，v 逆急降，然后在t 5时平衡。