人教版高考化学一轮总复习课时质量评价25化学反应速率含答案
展开课时质量评价(二十五)
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一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )
A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)
C 解析:对于任一化学反应,用不同的物质表示该反应的速率,其数值之比等于其化学计量数之比,v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3。v(W)=v(Z),A错误;3v(X)=2v(Z),B错误;2v(X)=v(Y),C正确;2v(W)=3v(X),D错误。
2.下列说法中有明显错误的是( )
A.对有气体参加的化学反应,增大压强,体系体积减小,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率增大
B.活化分子间发生的碰撞一定为有效碰撞
C.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大
D.加入适宜的催化剂,可使活化分子的百分数大大增加,从而增大反应速率
B 解析:气体体系,增大压强,体积减小,引起单位体积内分子总数增加,导致单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加,反应速率加快,A正确;活化分子间有合适取向、能发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,B错误;升温,一方面使分子获得更高的能量,活化分子百分数增大,另一方面含有较高能量的分子间的碰撞频率也随之增大,两方面都会增大反应速率,C正确;其他条件一定时,使用催化剂可使反应途径发生改变,从而降低了反应的活化能,使得活化分子的百分数增大,有效碰撞频率增大,故化学反应速率增大,D正确。
3.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A.缩小体积使压强增大 B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He D.恒压,充入He
C 解析:A项,反应前后气体的物质的量不变,缩小体积,气体的浓度增大,反应速率增大;B项,容积不变,充入N2,使反应物N2的浓度增大,反应速率增大;C项,容积不变,充入He,虽然反应容器内压强增大,但N2、O2、NO的浓度并没有变化,因此不影响反应速率;D项,压强不变,充入He,反应容器的体积必然增大,总压强虽然没变,但N2、O2、NO的浓度减小,反应速率减小。
4.将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在3~8 min 内CO2的平均反应速率是( )
A.0.033 mol/(L·min)
B.0.1 mol/(L·min)
C.0
D.0.067 mol/(L·min)
A 解析:由题图可知,该反应在3~8 min内,H2的物质的量在对应的b、c点分别为3 mol、2 mol,则 v(H2)==0.1 mol/(L·min),v(CO2)=v(H2)≈0.033 mol/(L·min),A正确。
5.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达到平衡,如果其他条件不变时,分别改变下列条件,对化学反应速率和化学平衡产生影响,下列条件与图像不相符的是(O~t1:v正=v逆;t1时改变条件,t2时重新建立平衡)( )
C 解析:分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度,v正增大,v逆瞬间不变,A正确;增大压强,v正、v逆都瞬间增大,v正增大的倍数大于v逆,B正确;升高温度,v正、v逆都瞬间增大,速率曲线是不连续的,C错误;加入催化剂,v正、v逆同时同倍数增大,D正确。
6.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·min)
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
D 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;虽然 5 min时已经达平衡,但求的是10 min内的平均反应速率,v(H2)=3v(CH4)=3×=0.15 mol/(L·min),B正确;恒温下缩小容器体积时,压强增大,平衡逆向移动,C正确;反应达平衡的本质是正、逆反应速率相等,D错误。
二、不定项选择题(每小题有一个或两个选项符合题意)
7.1,3丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3丁二烯生成碳正离子();第二步Br-进攻碳正离子完成1,2加成或1,4加成。反应进程中的能量变化如下图所示。已知在 0 ℃ 和40 ℃时,1,2加成产物与1,4加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是( )
A.1,4加成产物比1,2加成产物稳定
B.与0 ℃相比,40 ℃时1,3丁二烯的转化率增大
C.从0 ℃升至40 ℃,1,2加成正反应速率增大,1,4加成正反应速率减小
D.从0 ℃升至40 ℃,1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
AD 解析:根据图像分析可知该加成反应为放热反应,且生成的1,4加成产物的能量比1,2加成产物的能量低,能量越低越稳定,即1,4加成产物比1,2加成产物稳定,故A正确;该加成反应不管生成1,4加成产物还是1,2加成产物,均为放热反应,则升高温度,不利于1,3丁二烯的转化,即在 40 ℃时其转化率会减小,故B错误;从0 ℃升至 40 ℃,化学反应速率均增大,即1,4加成和1,2加成反应的正反应速率均会增大,故C错误;从 0 ℃升至 40 ℃,对于1,2加成反应来说,化学平衡向逆向移动,即1,2加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,故D正确。
8.(2020·济南模拟)(双选)丙酮的碘代反应CH3COCH3+I2―→CH3COCH2I+HI的速率方程为v=k·cm(CH3COCH3)·cn(I2),其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为,改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
c(CH3COCH3)/(mol/L) | c(I2)/(mol/L) | v/[10-3 mol/(L·min)] |
0.25 | 0.050 | 1.4 |
0.50 | 0.050 | 2.8 |
1.00 | 0.050 | 5.6 |
0.50 | 0.100 | 2.8 |
下列说法正确的是( )
A.速率方程中的m=1,n=0
B.该反应的速率常数k=2.8×10-3 min-1
C.增大I2的浓度,反应的瞬时速率加快
D.存在过量的I2时,反应掉87.5%的CH3COCH3所需的时间是375 min
AD 解析:由第一组数据和第二组数据可得m=,则m=1,由第二组数据和第四组数据可得n=,则n=0,A项正确;由A可知,v=kc(CH3COCH3),代入第一组数据可得,k=5.6×10-3 min-1,B项错误; 由v=kc(CH3COCH3)可知,当其他条件不变时,增大I2的浓度,反应的瞬时速率不变,C项错误;存在过量的I2时,反应掉87.5%的CH3COCH3所需的时间可以看作是经历了3个半衰期,即 87.5%=50%+25%+12.5%,因此所需的时间为 min=375 min,D项正确。
9.一定条件下,溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列说法正确的是( )
A.在0~50 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B.溶液酸性越强,R的降解速率越小
C.R的起始浓度越小,降解速率越大
D.在20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol/(L·min)
A 解析:根据图像可知,在0~50 min之间,pH=2和pH=7时R的降解百分率都是100%,A正确;根据图像可知,溶液酸性越强,即pH越小时,曲线的斜率越大,R的降解速率越大,B错误;由同一pH条件下,曲线斜率不断变小可知,R的起始浓度越小,降解速率越小,C错误;在 20~25 min之间,pH=10时R的平均降解速率为=4×10-6 mol/(L·min),D错误。
三、非选择题
10.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为________,X的物质的量浓度减少了________,Y的转化率为________。
(2)该反应的化学方程式为______________________________________。
(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示。则下列说法符合该图像的是________(填标号)。
A.t1时刻,增大了X的浓度
B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积
D.t1时刻,使用了催化剂
解析:(1)分析图像知:Δc(Z)==0.79 mol/L,v(Z)==0.079 mol/(L·s),Δc(X)==0.395 mol/L,Y的转化率α(Y)=×100%=79.0%。(2)由各物质转化的量:X为0.79 mol,Y为 0.79 mol,Z为1.58 mol,可知化学方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2,则化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。(3)由图像可知,外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率,A、B错误;由(2)中的解析可知,该反应为反应前后气体体积不变的反应,缩小容器体积即增大压强,可同等程度地增大正、逆反应速率,C正确;使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率,D正确。
答案:(1)0.079 mol/(L·s) 0.395 mol/L 79.0% (2)X(g)+Y(g)2Z(g) (3)CD
11.为探究催化剂对双氧水分解的催化效果,某研究小组做了如下实验:
(1)甲学生欲用如图所示实验确认MnO2是H2O2分解反应的催化剂。该实验________(填“能”或“不能”)达到目的,原因是________________________
__________________________________________________________________。
(2)为探究MnO2的量对催化效果的影响,乙学生分别量取50 mL 1%的H2O2溶液加入容器中,在一定质量范围内,加入不同质量的MnO2粉末,测量所得气体体积,数据如下:
MnO2粉末的质量/g | 0.1 | 0.2 | 0.4 |
40 s时O2体积/mL | 49 | 61 | 86 |
由此得出的结论是_______________________________________________,
原因是_____________________________________________________________。
(3)为分析Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,丙学生设计如下实验(三支试管中均盛有 10 mL 5%的H2O2溶液):
试管 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
滴加 试剂 | 5滴0.1 mol/L FeCl3溶液 | 5滴0.1 mol/L CuCl2溶液 | 5滴0.3 mol/L NaCl溶液 |
产生气 泡情况 | 较快产生 细小气泡 | 缓慢产生 细小气泡 | 无气泡 产生 |
结论是_________________________________________________________,
设置实验Ⅲ的目的是__________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)查阅资料得知:将作为催化剂的FeCl3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的化学方程式分别是__________________________
和__________________________________________________________________
(按反应发生的顺序写)。
解析:(1)欲证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂,必须确认MnO2在反应前后的性质和质量没有改变,故该实验不能达到目的。(2)根据表中数据可知,在一定质量范围内,增大MnO2的质量,相同时间内所得O2增加,说明反应速率加快的原因是在一定质量范围内,固体质量越大,其表面积也越大,催化效果更好。(3)对比试管Ⅰ、Ⅱ和试管Ⅲ中气泡产生情况可知,Cl-对H2O2的分解无催化作用,Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,对比试管Ⅰ、Ⅱ中气泡产生情况可知,相同浓度的Fe3+和Cu2+,Fe3+的催化效果更好。(4)根据催化剂参加反应,但反应前后催化剂的质量和性质不变可写出化学方程式:2FeCl3+H2O2===2FeCl2+O2↑+2HCl、2FeCl2+H2O2+2HCl===2FeCl3+2H2O。
答案:(1)不能 没有确认MnO2在反应前后的质量和性质是否改变
(2)在一定质量范围内,MnO2的质量越大,反应速率越快 固体质量越大,其表面积也越大,催化效果更好,反应速率加快
(3)Fe3+和Cu2+对H2O2的分解均有催化作用,且相同浓度的Fe3+比Cu2+催化效果好 作为对比实验,证明Cl-对H2O2的分解没有催化作用
(4)2FeCl3+H2O2===2FeCl2+O2↑+2HCl
2FeCl2+H2O2+2HCl===2FeCl3+2H2O
鲁科版高考化学一轮总复习课时质量评价25含答案: 这是一份鲁科版高考化学一轮总复习课时质量评价25含答案,共8页。试卷主要包含了选择题,不定项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
鲁科版高考化学一轮总复习课时质量评价15含答案: 这是一份鲁科版高考化学一轮总复习课时质量评价15含答案,共7页。试卷主要包含了选择题,不定项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
人教版高考化学一轮总复习课时质量评价39化学实验方案的设计与评价含答案: 这是一份人教版高考化学一轮总复习课时质量评价39化学实验方案的设计与评价含答案,共8页。试卷主要包含了选择题,不定项选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。