2024届高三新高考化学大一轮专题练习——化学反应速率

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习——化学反应速率，共21页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习——化学反应速率
一、单选题
1．（2023春·安徽·高三芜湖一中校联考阶段练习）在一定温度下，容积为1L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N，其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是

A．该反应的化学方程式为2NM
B．0～t2，该反应的平均反应速率v(N)=4mol•L-1•min-1
C．t3时，反应达到平衡
D．t1时，N的浓度是M的2倍
2．（2023·全国·高三统考专题练习）在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)  ΔH200℃
D．向容器1中通入氦气，容器中压强增大，可以加快反应速率
14．（2023春·浙江·高三浙江大学附属中学校考期中）一定条件下，在体积为的固定容器中发生反应：，反应过程如图：下列说法不正确的是

A．时正、逆反应速率不相等
B．X曲线表示的物质的量随时间变化的关系
C．，的平均反应速率
D．，的平均反应速率

二、非选择题
15．（2023春·广东肇庆·高三德庆县香山中学校考阶段练习）在一定条件下，将3molA和2molB两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min后该反应达到平衡，生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol/L，回答下列问题：
(1)×=_______，0—2min内C的反应速率=_______。
(2)达到平衡时B的浓度为_______，A的转化率=_______。
(3)在恒温恒容的密闭容器中发生该反应，下列说法不能说明达到平衡状态的是_______。
a、消耗3molA的同时生成2molD
b、物质D(g)的物质的量浓度不变
c、混合气体的压强不变
d、混合气体的密度不变
e、混合气体的平均摩尔质量不变
16．（2023春·广东广州·高三广州市白云中学校考期中）在化学反应的研究和实际应用中，人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化，还要关注化学反应进行的快慢和程度，以提高生产效率。
(1)控制条件，让反应在恒容密闭容器中进行如下反应：。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。
时间
0
1
2
3
4
5

10.0
4.50
2.50
1.50
1.00
1.00

3.60
3.05
2.85
2.75
2.70
2.70
前2s内的平均反应速率___________，从表格看，已达化学平衡的时间段为：___________。
(2)如图是在一定温度下，某固定容积的密闭容器中充入一定量的气体后，发生反应，已知是红棕色气体，是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。

下列叙述正确的是___________。
a．时，反应未达到平衡，浓度在减小
b．时，反应达到平衡，反应不再进行
c．各物质浓度不再变化    
d．各物质浓度相等
e．，浓度增大    
f．反应过程中气体的颜色不变
(3)在压强为条件下，与的混合气体在催化剂作用下能自发放热反应生成甲醇：。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据：___________，___________。
实验编号
(℃)


①
180

0.1
②


5
③
350

5
(4)比较相同浓度的溶液和不同浓度的溶液反应的反应快慢可通过测定___________来实现。
(5)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的反应速率由大到小排列___________
A． B．
C． D．
17．（2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：

0
500
1000
1500
(mol)
10.00
7.04
4.96
4.96
请回答：
(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_______。
(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应：，下列说法不正确的是_______。
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．不可能100%转化为
C．该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度
D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
E.200℃时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：

请解释正反应速率如图变化的原因：_______。
②氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：
共价键
N-H
N-N
O=O

O-H
键能(kJ/mol)
391
161
498
946
463
关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
18．（2023春·福建南平·高三统考期中）近年来甲醇用途日益广泛，越来越引起商家的关注，工业上甲醇的合成途径多种多样。现有实验室中模拟甲醇的合成反应，在2L密闭容器内，400℃时反应：，体系中随时间的变化如表：
时间(s)
0
1
2
3
5

0.020
0.011
0.008
0.007
0.007
根据图表回答下列问题：
(1)图中表示的变化的曲线是___________。
  
(2)用表示从0～2s内该反应的平均速率___________。
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________。
a．    b．容器内压强保持不变
c．生成的同时消耗    d．容器内密度保持不变
(4)已知与的反应可将化学能转化为电能，其工作原理如图所示，图中从___________(填A或B)通入，a极的电极反应式是___________。
  

参考答案：
1．B
【详解】A．在时，N的物质的量为4mol，减少了4mol，M的物质的量为4mol，增加了2mol，因此该反应的化学方程式为，A项正确；
B．，物质N的物质的量减少4mol，该时间段内平均反应速率，B项错误；
C．时刻后物质的量保持不变，该反应达到平衡状态，C项正确；
D．时，N的物质的量为6mol，M的物质的量为3mol，则N的浓度是M的2倍，D项正确；
故选B。
2．D
【详解】A．由表可知，0~10 min内，A正确；
B．根据平衡状态的特点，平衡时正、逆反应速率相等，则K=。上述反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，而升高温度，速率常数增大，由此推知，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，B正确；
C．根据表格数据可知，开始正反应速率最大，逆反应速率为0，随着反应进行，净反应速率由大到小，最终等于0(平衡)，C正确；
D．15 min时达到平衡，c(C2H2)=0.2 mol/L ，c(H2)=0.2 mol/L ，c(C2H4)=0.3 mol/ L，故K==7.5，15k逆=2k正，D错误；
答案选D。
3．C
【详解】A．由于反应速率越来越慢，故30秒时，的浓度大于0.2mol/L，所以的浓度大于，A正确；
B．1min内生成为，所以消耗0.8mol，质量为62.4g，故反应速率为62.4g/min，B正确；
C．由数据可知2min、3min时的物质的量相同，所以说明2min时反应达到平衡状态，根据的速率可知此时消耗的物质的量为：，剩余为：，C错误；
D．生成物中只有氨气和二氧化碳，两者物质的量之比是一个定值，所以的体积百分数保持不变时，与是否达到平衡没有关系，D正确；
故选C。
4．D
【分析】由题意得：。
【详解】A．用A表示平均反应速率为，故A错误；
B．反应前后气体分子数不等，反应后压强变小，故B错误；
C．恒容充入He，各物质浓度不变，反应速率不变，故C错误；
D．2min末B的浓度为，故D正确；
故选：D。
5．A
【详解】；，则；，则；，则；所以反应速率最快，故A项符合题意；
故答案选A。
6．D
【详解】A．Zn+2H+=Zn2++H2，化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(Zn2+):v(H+)=1:2，A错误；
B．若实验①用了10s，标准状况下112mL氢气的物质的量为0.005mol，消耗氢离子的物质的量为0.01mol，溶液中的H+的物质的量为0.04L×1mol/L=0.04mol，氢离子有剩余，则用H+来表示的速率为，B错误；
C．该实验所需要的主要仪器除以上装置中的仪器，还需要秒表，C错误；
D．组装好仪器后，将注射器活塞拉出一段距离，若活塞能恢复原位，则装置气密性良好，D正确；
故答案为：D。
7．C
【分析】由第二组和第四组数据，A浓度相同，B浓度不同，速率相等，可知n=0，再由第一组和第二组数据代入可得，可知m=1；将第一组数据代入，可得k=6.4×10-3，则。
【详解】A．根据数据分析，，，，A错误；
B．由分析可知，速率常数，B错误；
C．存在过量的B时，反应掉75%的A可以看作经历2个半衰期，即，因此所需的时间为，C正确；
D．速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，D错误；
故选C。
8．C
【分析】根据表格中的数据，t1时△n(CO2)=0.60mol-0.20mol=0.40mol，根据方程式中各物质的计量数之比可知，△n(H2)=0.40mol=1.20mol，故t1时n(H2)=1.80mol-1.20mol=0.60mol，故t1时反应达平衡，t2时n(CO2)=0.20mol；
【详解】A．v(CO2)== mol·L-1·min-1，化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=3v(CO2)=mol·L-1·min-1，选项A错误；
B．在700℃时，t1min时反应已经达到平衡状态，此时c(CO2)==0.1mol/L，c(H2)==0.3mol/L，c(CH3OH)=c(H2O)==0.2mol/L，则K==14.8，温度升至900℃，上述反应平衡常数为2，说明温度升高，平衡常数减小，平衡是向左移动的，那么正反应为放热反应，选项B错误；
C．t2时n(CO2)=0.20mol，c(CO2)=0.10mol·L-1，选项C正确；
D．保持其他条件不变，向平衡体系中再通入0.20molCO2(g)和0.40molH2O(g)，c(CO 2)==0.2mol/L，c(H2O)==0.4mol/L，Qc==14.8=K，平衡不移动，则v(正)=v(逆)，选项D错误；
答案选C。
9．C
【详解】A．实验室用氯化铵和氢氧化钙固体共热反应制备氨气，用向下排空气法收集氨气，试管口的棉花能防止氨气向空气中扩散，则题给装置能用于制备并收集氨气，故A正确；
B．浓硫酸与铜共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则题给装置能用于制备二氧化硫，故B正确；
C．由实验装置图可知，题给装置为恒压制备氢气的装置，氢气会从长颈漏斗中逸出，无法测定生成氢气的体积，则题给装置不能用于测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率，故C错误；
D．铁表面镀铜时，与直流电源正极相连的铜做电镀池的阳极，镀件做阴极，硫酸铜溶液做电镀液，则题给装置能用于铁表面镀铜，故D正确；
故选C。
10．B
【详解】A．据图①可知，反应为放热反应，即，由于同一物质(产物B)处于液态时内能低于气态，则生成放出能量更多，对应更小，即，A正确；
B．依据“先拐先平数值大”，结合图像可知，先达到平衡，则，升高温度，c(X)增大，说明平衡逆向移动，正反应；温度越高，反应速率越大，则M点正反应速率点逆反应速率，B错误；
C．由图③可知，反应为吸热反应，热化学方程式为 ，C正确；
D．增大的浓度，比原平衡时大，减小生成物的浓度，比原平衡时小，D正确；
故选B。
11．B
【详解】将①②③④统一时间单位，可得：①、②、③、④；再将四种情况转换为同一种物质表示，可得：①、②、③、④．比较四种情况，②最快；
答案B。
12．A
【详解】A. 从图中可以看出，①和②中，A的物质的量的变化量相同，且②比①所用的时间短，则与实验①相比，②可能使用了催化剂，A正确；
B. 因为反应前后气体的分子数相等，改变压强不能使平衡发生移动，所以与实验①相比，实验③不可以是增大了压强，B不正确；
C. 因为不能确定正反应是吸热反应还是放热反应，所以适当升高温度不一定能使平衡正向移动，C不正确；
D. 0~20min，实验②中A表示的平均反应速率是=0.05 mol·L-1·min-1，则B的平均反应速率是0.025 mol·L-1·min-1，D不正确；
故选A。
13．C
【详解】A．B为固体，不能用固体浓度变化量表示反应速率，A错误；
B．T℃下，6min及以后A的物质的量浓度均不发生改变，说明反应达到平衡，但不能说明6min时反应刚好达到平衡，可能在4~6min之间(不包括4min)反应已达到平衡，B错误；
C．由表格数据可知，T℃下，反应先达到平衡，说明T℃下反应速率更快，则T>200℃，C正确；
D．容器体积不变，向容器1中通入氦气，容器中压强增大，但各物质浓度不变，反应速率不变，D错误；
故选C。
14．C
【详解】A．t1min后X、Y物质的量继续改变，所以t1min时反应没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，故A正确；
B．由图可知，在4min时，XY变化量之比为0.4:(1.2-0.6)=2:3，物质的量变化比等于系数比，所以X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系，Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系，故B正确；
C．Y曲线表示H2的物质的量随时间变化的关系，0~8min，的平均反应速率mol·L-1·min-1，故C错误；
D．X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系，10~12min，氨气物质的量变化0.1mol，的平均反应速率v()=0.05mol·L-1·min-1，故D正确；
故选C。
15．(1) 1 0.1mol/(L·min)
(2) 0.8mol/L 40%
(3)ad

【详解】（1）由题干信息可知，有，生成C的物质的量为，根据反应的物质的量之比等于系数之比，，故x=1；C的反应速率为；
（2）由以上三段式可知，达到平衡时B的浓度为；A的转化率为；
（3）a．消耗3molA的同时生成2molD，都是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，a符合题意；
b．物质D(g)的物质的量浓度不变，说明反应达到平衡状态，b不符合题意；
c．本反应为体积改变的反应，当混合气体的压强不变时，说明反应达到平衡状态，c不符合题意；
d．反应前后气体的总质量不变，体积一直不变，故密度一直不变，当混合气体的密度不变时，不能说明反应达到平衡状态，d符合题意；
e．反应前后气体的总质量不变，气体的物质的量在改变，故混合气体的平均摩尔质量不变时，说明反应达到平衡状态，e不符合题意；
故选ad。
16．(1) 1.875×10-4mol/(L•s) 4s
(2)ace
(3) 180 2：3
(4)溶液出现浑浊的时间
(5)BADC

【详解】（1）前 2s 内(NO)=mol/(L•s)=3.75×10-4mol/(L•s)，相同时间内同一反应中不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比，故 (N2)=(NO)=×3.75×10-4mol/(L•s)=1.875×10-4mol/(L•s)；反应达到平衡时各物质的物质的量浓度不变，4s时各物质的浓度不变，此时该反应达到平衡状态，故答案为：1.875×10-4mol/(L•s)；4s；
（2）a．t1时，反应未达到平衡，反应正向进行，反应物的浓度减小，则二氧化氮浓度减小，a正确；
b．t2时，反应达到平衡，正逆反应速率相等等不等于0，所以反应没有停止，b错误；
c．t2～t3段为平衡状态，各物质的浓度不变，c正确；
d．t2～t3段为平衡状态，各物质的量浓度不变但不相等，d错误；
e．0～t2段反应正向进行，反应物浓度减小、生成物浓度增大，则N2O4浓度增大，e正确；
f．二氧化氮浓度越大，气体颜色越深，0～t2段反应正向进行，二氧化氮浓度减小，气体颜色变浅，f错误；
故答案为：ace；
（3）寻找合成甲醇的适宜温度和压强，故温度压强为变量，相同，m=2：3；①②中压强不同，则温度相同为180℃，故答案为：180；2：3；
（4）已知Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，则比较相同浓度的Na2S2O3溶液和不同浓度的H2SO4溶液反应的反应快慢可通过测定溶液出现浑浊的时间来实现，故答案为：溶液出现浑浊的时间；
（5）将反应速率全部转化为氢气的反应速率进行比较，A.(H2)=0.6mol/(L•min)；B. (N2)=0.3mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.9mol/(L•min)；C. (NH3)=0.15mol/(L•min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以(H2)=0.225mol/(L•min)；D. (H2)=0.3mol/(L•min)；所以该反应的速率由大到小的顺序是：B＞A＞D＞C，故答案为：B＞A＞D＞C。
17．(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1：1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；t3达到化学平衡状态； 287.5kJ/mol

【详解】（1）；
故答案为：；
（2）根据数据可知，1000s时反应达到平衡，；故答案为：50.4%；
（3）NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O，氧化剂与还原剂的比为1：1；
（4）A．刚开始反应时候，反应物浓度最大，生成物浓度最小，则正反应速率最大，逆反应速率最小，A正确；
B．该反应为可逆反应，则N2O5不可能100%转化，B正确；
C．根据公式，，反应前后质量不变，恒容容器的体积不变，则密度不变，C错误；
D．升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行，D正确；
E．分子间作用力决定物理性质，E错误；
故答案为：CE；
（5）①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响，使正反应速率增大；反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响，使正反应速率减小；后达到化学平衡状态；
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=；
故答案为：287.5kJ/mol。
18．(1)b
(2)
(3)bc
(4) B

【详解】（1）根据可知反应的CO和H2与生成的CH3OH的浓度之比为1:2:1，根据图像知，d为CO，c为H2，b为CH3OH，故答案为b；
（2）0~2s内该反应的平均速率v(CO) ＝=0.003 mol·L－1·s－1，由速率之比等于系数比，则v(H2)= 0.006mol·L－1·s－1，故答案为0.006mol·L－1·s－1；
（3）a． v(CH3OH) ＝2v(H2)不能说明正逆反应速率相等，不能说明 达到平衡状态，a错误；
b．该反应属于气体的物质的量发生变化的反应，容器内压强保持不变，能够说明达到平衡状态，b正确；
c．生成的同时消耗说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，c正确；
d．气体的质量和体积不变，容器内密度保持不变，不能说明达到平衡状态，d错误；故选bc；
（4）电子由a流向b，说明a为负极，b为正极，CH3OH与O2的反应可将化学能转化为电能，甲醇失电子发生氧化反应，所以CH3OH从A通入，B通入；由a极发生的电极反应。