2024届高三新高考化学大一轮专题练习---化学反应速率与限度

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习---化学反应速率与限度
一、单选题
1．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）用和合成甲醇有利于减少碳排放，其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1mol和3mol的混合气体，分别在、温度下进行反应并达到平衡，反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表：
t/min
0
3
6
12
24
36
甲容器()/mol
0
0.36
0.60
0.80
0.80
0.80
乙容器()/mol
0
0.34
0.55
0.70
0.83
0.83
A．两容器的温度：
B．甲容器中，0～6min内用表示的平均反应速率为0.3
C．甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为2：5
D．甲容器中反应达平衡时的转化率为80%
2．（2023春·广东东莞·高三东莞市东华高级中学校联考期中）根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2，溶液的红色褪去
SO2具有漂白性
B
向溶液X中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝
溶液X中无NH
C
向待检溶液中加入足量稀盐酸无明显现象，再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀
溶液中含有SO
D
将0.2mol•L-1FeCl3溶液与0.1mol•L-1KI溶液等体积混合，取少量混合液滴加KSCN溶液，溶液变红
Fe3+与I-的反应有一定限度
A．A B．B C．C D．D
3．（2023春·辽宁抚顺·高三校联考期中）在工业生产或实验中，下列做法与调控化学反应速率无关的是
A．煅烧矿石时，向炉膛中鼓入空气增强火势
B．将Fe与稀反应中的稀换成稀
C．食品抽真空包装
D．实验室制氢气时，用锌粉代替锌块
4．（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
5．（2023春·河北邢台·高三河北南宫中学校考阶段练习）N2O是一种温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N2O的分解对环境保护有重要意义。
途径I：
途径II：向盛有N2O的容器中通入少量碘蒸气
①(快反应)
②(慢反应)
③(快反应)
下列说法不正确的是
A．途经I为吸热反应 B．反应②的活化能比反应③的小
C．IO为反应的中间产物 D．途径II中I2为催化剂
6．（2023春·河北·高三泊头市第一中学校联考期中）实验室有如图所示的实验装置，下列说法错误的是

A．实验前关闭分液漏斗活塞，利用向右拉动注射器活塞的方法，可以检查装置的气密性
B．若用单位时间内的体积变化来表示化学反应速率，应等装置冷却至反应前温度以后计数更准确
C．若将稀硫酸换为稀硝酸，可以提高氢气的生成速率
D．利用这套实验装置可以测定和稀硫酸反应的速率
7．（2023春·辽宁·高三凤城市第一中学校联考期中）科研人员利用甲烷消除泻染：。在密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2。测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间
0
10
20
40
50
①


0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②


0.50
0.30
0.18

0.15
A．T1、温度下内，的降解速率为
B．由实验数据可知实验控制的温度
C．温度下，平衡时的体积分数为(已知反应物和产物均为气态)
D．时，表格中对应反应已经达到平衡状态
8．（2023春·江苏盐城·高三江苏省响水中学校考期中）化学反应达到化学平衡的标志是
A．逆反应停止进行 B．反应物与生成物的浓度相等
C．转化率达到100% D．正反应速率和逆反应速率相等
9．（2023春·辽宁·高三凤城市第一中学校联考期中）在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应，下列叙述能说明反应一定达到平衡状态的是
A． B．混合气体中氮元素的质量百分含量不変
C．单位时间内消耗量 D．1个N≡N键断裂的同时，有2个N—H键断裂
10．（2023春·四川南充·高三校考期中）某温度下，在1L恒容真空密闭容器中充入5.0mol块状X，发生反应：2X(s)Y(g)+2Z(g)，测得如表数据，下列说法不正确的是
时间段/s
0~20
0~40
0~60
产物Z的平均生成速率/mol•L-1•s-1
0.10
0.075
0.05
A．10秒时，c(Y)小于0.50mol/L
B．30秒时，混合气体中Z的体积分数约为66.7%
C．40秒时，反应已达平衡状态
D．容器内压强不再变化时，达到化学反应的限度
11．（2023春·四川南充·高三校考期中）向恒容密闭容器中通入N2和H2，在一定条件下发生反应：3H2(g)+N2(g)2NH3(g)，下列叙述错误的是
A．使用高效率催化剂，可增大活化分子百分数，增大反应速率
B．增大体系的压强，反应速率不一定增大
C．该反应为可逆反应，当有3电子转移时，生成氨气的量小于1
D．向容器中再通入N2，速率增大
12．（2023春·河北石家庄·高三正定中学校考阶段练习）保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法错误的是
  
A．氧气在反应中作催化剂
B．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
C．臭氧分子最终转变成氧气分子
D．过氧化氯的结构式为C1-O-O-Cl
13．（2023春·河北石家庄·高三正定中学校考阶段练习）以下情况中，可以证明可逆反应达到平衡状态的有几个
Ⅰ． N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
①v正 (N2)= 2v逆(NH3)；
②1个N ≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂
Ⅱ．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
③恒温恒容时，气体的压强不再改变；
④恒温恒压时，气体的密度不再改变
Ⅲ． C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变；
⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变
Ⅳ.NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)
⑦恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变；
⑧恒温恒压时，CO2的体积分数不再改变
Ⅴ．
⑨c(HI)： c(H2)：c(I2)=2：1：1；
⑩恒容绝热时，压强不再改变
A．6 B．7 C．8 D．9
14．（2023·湖南长沙·湖南师大附中校考二模）某同学研究浓硝酸与KSCN溶液的反应，在通风橱中进行如下实验：
  
已知：能被氧化为黄色的，可聚合为红色的。下列分析错误的是
A．被氧化为的过程中，S的化合价升高
B．分析①②③知，聚合为的速率大于其被硝酸氧化的速率
C．取少量③中的溶液加入溶液，产生白色沉淀，不能证明最终有生成，沉淀可能是碳酸钡
D．①中改用溶有的浓硝酸重复上述实验，溶液先变红后迅速褪色并产生大量红棕色气体，可能是气体对反应的进行起了催化作用

二、非选择题
15．（2023春·福建福州·高三福建省福州第八中学校考期中）某温度时，在0.5L密闭容器中，某一可逆反应的A、B气体，起始时压强为100KPa，各物质物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
  
(1)已知在该条件下，该反应每生成1molB，放出QkJ热量，则该反应的热化学反应方程式为_______。
(2)若降低温度，则该反应的正反应速率_______(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)，逆反应速率_______。
(3)第4min时，正、逆反应速率的大小关系为v(正)_______v(逆)(填“>”“
(4)0.1
(5)70kPa

【详解】（1）根据图示可知在前4min内A减少0.4mol，B增加0.2mol，一定时间后A、B都存在，且物质的量不再发生变化，说明该反应是可逆反应，其中A是反应物，B是生成物，二者改变的物质的量的比是=0.4mol：0.2mol=2：1，反应每生成1molB，放出QkJ热量，故反应的热化学反应方程式为：2A(g)=B(g)DH=-QkJ/mol；
（2）降低温度，活化分子百分数减小，正、逆反应速率都减慢；
（3）4min后，A的物质的量减小，B的物质的量增加，则反应正向进行，因此正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆；
（4）在0～4minB物质的量改变△n(B)=0.4mol-0.2mol=0.2mol，则用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为v(B)=；
（5）该反应达到平衡时，n(A)=0.2mol，n(B)=0.5mol，恒温恒容下，气体的体积比等于气体的物质的量之比，故平衡时总压强和起始时总压比为(0.5+0.2)mol:(0.8+0.2)mol=7:10，7:10=p平:100KPa，因此平衡时总压p平=70KPa。
16．(1) 减小 不变 生成物
(2) 玻璃搅拌器 隔热、保温，减少实验过程中的热量损失 H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)    ΔH=-56.8kJ•mol-1
(3)N2(g)+3F2(g)=2NF3(g)    ΔH=-291.9kJ•mol-1
(4) 放热 NH(aq)+2O2(g)=NO(aq)+2H+(aq)+H2O(l)    ΔH=-346kJ•mol-1

【详解】（1）加入催化剂能降低反应所需的活化能，则E1减小，催化剂不能改变反应物的总能量和生成物的总能量，即反应热不变，所以催化剂对反应热无影响，即ΔH不变；从能量的角度分析，能量越低越稳定，故图中最稳定的是生成物；
（2）由图可知，图中仪器A的名称是玻璃搅拌器；为了防止反应产生的热量传递到环境中，故使用隔热层，则隔热层的作用是隔热、保温，减少实验过程中的热量损失；
3次温度差平均值为3.4℃，的NaOH溶液50mL与的硫酸溶液50mL进行中和反应生成水的物质的量为，溶液的质量为：100mL×1g/mL=100g，则生成水放出的热量为，所以实验测得的中和热，故答案为： ；则生成1molH2O的热化学方程式为：H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l) ΔH=-56.8kJ•mol-1；
（3）∆H=反应物总键能-生成物总键能=941.7 kJ·mol-1+3×154.8 kJ·mol-1-6×283.0 kJ·mol-1= -291.9 kJ·mol-1，热化学方程式为N2(g)+3F2(g)=2NF3(g) ∆H= -291.9 kJ·mol-1，故答案为：N2(g)+3F2(g)=2NF3(g) ∆H= -291.9 kJ·mol-1；
（4）由图可知，第二步反应的焓变小于0，所以第二步反应为放热反应；第一步的热化学方程式为，第二步的热化学方程式为：，根据盖斯定律则。
17．(1) 氧化 红色 玻璃棒
(2)0.04
(3)③①②④

【详解】（1）①过氧化氢具有强氧化性，可氧化亚铁离子生成铁离子，滴加KSCN溶液，溶液显红色，故答案为：氧化；红色；
②步骤(Ⅱ)分离固体和液体，为过滤操作，需用到的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗和玻璃棒，故答案为：玻璃棒；
（2）0～6min时间内，生成氧气物质的量==0.001mol，由2H2O22H2O+O2，可知c(H2O2)=0.001mol×2÷0.01L=0.2mol/L，所以(H2O2)==0.04mol(L•min)，故答案为：0.04；
（3）工业上利用反应4CO+2NO2N2+4CO2消除污染，在不同条件下的化学反应速率如下，先换算为相同单位，①(CO)=1.5mol⋅L-1⋅min-1，②(NO2)=0.01mol⋅L-1⋅s-1=0.01×60mol⋅L-1⋅min-1=0.6mol⋅L-1⋅min-1，③(N2)=0.4mol⋅L-1⋅min-1，④(CO2)=1.1mol⋅L-1⋅min-1，再分别除以方程式前的系数比较大小即可：①=0.375mol⋅L-1⋅min-1，②=0.3mol⋅L-1⋅min-1，③=0.4mol⋅L-1⋅min-1，④=0.275mol⋅L-1⋅min-1，上述表示的化学反应速率有快到慢的顺序为：③＞①＞②＞④，故答案为：③＞①＞②＞④。
18．(1)3/2tmol/(L∙min)
(2)50%
(3)bce
(4)
(5)否
(6) 温度、反应物浓度 10 ③

【详解】（1）向1L恒容密闭容器中投入1mol和1mol，发生反应：，
经过tmin，反应达到平衡，已知平衡时，消耗甲烷的浓度是1
/L－0.5mol/L＝0.5mol/L，根据方程式可知生成氢气的浓度是1.5mol/L，所以0～tmin内，该反应的平均反应速率mol/(L·min)。
（2）T℃时，该反应的甲烷的转化率是50%。
（3）a．反应速率之比是化学计量数之比，所以恒成立，不能作为反应达到平衡状态的判断依据，a不选；
b．各组分的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，b选；
c．反应前后混合气体的质量不变，物质的量是变化的，所以混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，c选；            
d．反应前后混合气体的质量和容器容积均是不变的，混合气体的密度始终是不变的，d不选；
e．单位时间内生成nmol的同时，生成3n mol ，即正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，e选；
f．单位时间内4mol C－H键断裂的同时2mol O－H键也断裂，均不是正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，f不选；
答案选bce；
（4）根据图像可知A的物质的量减少，是反应物，4min时减少了0.8mol－0.4mol＝0.4mol，B增加了0.4mol－0.2mol＝0.2mol，是生成物，变化量之比是化学计量数之比，所以该反应的化学方程式为。
（5）4min时A和B的物质的量仍然在减少，反应没有达到平衡状态。
（6）根据表中数据可知，实验过程中的变量是温度和反应物浓度，所以该实验小组主要是探究温度、反应物浓度对速率的影响；实验①②探究反应物浓度对反应速率的影响，溶液的体积应该相等，则x=50－30－10＝10；温度越高，反应物浓度越大，反应速率越快，根据表中数据可判断实验③中温度和硫酸浓度最大，所以上述各组实验中最先出现浑浊的是③。