人教版高考一轮复习课时练习25化学反应速率含答案

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化学反应速率(建议用时：40分钟)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N2C．恒容，充入He D．恒压，充入HeC　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)＝eq \f(\f(3 mol－2 mol,2 L),5 min)＝0.1 mol/(L·min)，v(CO2)＝eq \f(1,3)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×eq \f(1.00－0.50 mol/L,10 min)＝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eq \f(0.7,k)，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列说法正确的是(　　)A．速率方程中的m＝1，n＝0B．该反应的速率常数k＝2.8×10－3 min－1C．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 minAD　解析：由第一组数据和第二组数据可得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.50,0.25)))m＝eq \f(2.8×10－3,1.4×10－3)，则m＝1，由第二组数据和第四组数据可得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.100,0.050)))n＝eq \f(2.8×10－3,2.8×10－3)，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eq \f(3×0.7,5.6×10－3) 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eq \f(6×10－5 mol/L－4×10－5 mol/L,5 min)＝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)＝eq \f(1.58 mol,2 L)＝0.79 mol/L，v(Z)＝eq \f(0.79 mol/L,10 s)＝0.079 mol/(L·s)，Δc(X)＝eq \f(1.20 mol－0.41 mol,2 L)＝0.395 mol/L，Y的转化率α(Y)＝eq \f(1.00 mol－0.21 mol,1.00 mol)×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)CD11．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：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)：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↑＋2HCl2FeCl2＋H2O2＋2HCl===2FeCl3＋2H2Oc(CH3COCH3)/(mol/L)c(I2)/(mol/L)v/[10－3 mol/(L·min)]0.250.0501.40.500.0502.81.000.0505.60.500.1002.8MnO2粉末的质量/g0.10.20.440 s时O2体积/mL496186试管ⅠⅡⅢ滴加试剂5滴0.1 mol/LFeCl3溶液5滴0.1 mol/LCuCl2溶液5滴0.3 mol/LNaCl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