人教版新教材高三化学一轮复习21 课时作业(二十一)

这是一份人教版新教材高三化学一轮复习21 课时作业(二十一)，共8页。试卷主要包含了下表为某学生进行的两组实验，已知化学反应，过渡态理论认为等内容，欢迎下载使用。

A．0.1 B．2.5
C．5 D．10
C [由题图可知，0～a min内Δc(SO3)＝0.4 ml·L－1，则有v(SO3)＝ eq \f(0.4,a) ml·L－1·min－1。根据反应速率与化学计量数的关系可得，v(O2)＝ eq \f(1,2) v(SO3)＝ eq \f(0.2,a) ml·L－1·min－1，又知“0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 ml·L－1·min－1”，则有 eq \f(0.2,a) ml·L－1·min－1＝0.04 ml·L－1·min－1，解得a＝5，C项正确。]
2．四个相同的容器中，在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，反应所处温度最高的是( )
A．v(NH3)＝0.1 ml·L－1·min－1
B．v(H2)＝0.6 ml·L－1·min－1
C．v(N2)＝0.3 ml·L－1·min－1
D．v(H2)＝0.3 ml·L－1·min－1
C [合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g) eq \(,\s\up7(高温、高压),\s\d5(催化剂)) 2NH3(g)，温度越高，反应速率越快。根据反应速率与化学计量数的关系，将四个选项中反应速率转化为v(H2)，A项，v(H2)＝ eq \f(3,2) v(NH3)＝0.15 ml·L－1·min－1，C项，v(H2)＝3v(N2)＝0.9 ml·L－1·min－1，则C项表示的反应速率最快，反应所处的温度最高。]
3．将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生下列可逆反应：NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)，2HBr(g)Br2(g)＋H2(g), 2 min后，测得c(H2)＝0.5 ml·L－1，c(HBr)＝4 ml·L－1，若上述反应速率用v(NH3)表示，下列反应速率正确的是( )
A.0.5 ml·L－1·min－1
B．2.5 ml·L－1·min－1
C．2 ml·L－1·min－1
D．5 ml·L－1·min－1
B [对于2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)，Δc(H2)＝0.5 ml·L－1，则Δc(HBr)＝2Δc(H2)＝2×0.5 ml·L－1＝1 ml·L－1，则该可逆反应起始时c(HBr)＝4 ml·L－1＋1 ml·L－1＝5 ml·L－1；由NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)可知，NH3的平衡浓度应与HBr分解反应的起始浓度相等，即c(NH3)＝5 ml·L－1，v(NH3)＝ eq \f(5 ml·L－1,2 min) ＝2.5 ml·L－1·min－1。]
4．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·ml－1，在V2O5存在时，该反应的机理为V2O5＋SO22VO2＋SO3(快)，4VO2＋O22V2O5(慢)。
下列说法中正确的是( )
A．反应速率主要取决于V2O5的质量
B．VO2是该反应的催化剂
C．逆反应的活化能大于198 kJ·ml－1
D．增大SO2的浓度可显著提高反应速率
C [由反应机理可知，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，A、B项错误；ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝－198 kJ·ml－1，所以逆反应的活化能大于198 kJ·ml－1，C项正确；使用催化剂可以显著提高反应速率，增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高)，D项错误。]
5．“活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据，下列说法中不正确的是( )
A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B．增大反应物的浓度，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快
C．对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快
D．催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内的活化分子百分数增加
A [活化分子之间的碰撞必须有合适的取向才能引发化学反应，才是有效碰撞，A错误；增大反应物的浓度，活化分子的浓度增大，使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快，B正确；对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子增多，反应速率加快，C正确；加入催化剂，反应的活化能降低，活化分子增多，单位体积内的活化分子百分数增加，反应速率加快，D正确。]
6．下表为某学生进行的两组实验：
若其他条件均相同，上述两组实验中，对应反应的反应速率关系为( )
A．甲>乙 B．甲250 ℃，根据v＝k·c(NO2)·c(CO)可知，反应速率变为原来的2倍，C项错误；当温度低于250 ℃时，根据v＝k·c2(NO2)可知，一定温度下，反应速率只与c(NO2)有关，改变CO的浓度，反应速率不变，D项正确。]
8．过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)的反应历程如下：
第一步：NOO＋C－O→NO…O…C—O活化配合物 (慢反应)
第二步：NO…O…C—O活化配合物→N－O＋COO(快反应)
下列有关说法正确的是( )
A．第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B．活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快
C．第一步反应需要吸收能量
D．该反应的反应速率主要取决于第二步反应
C [活化配合物取向适当才是有效碰撞，A项错误；活化配合物能量越高，第一步反应速率越慢，B项错误；反应物需要吸收能量形成高能量的活化配合物，C项正确；该反应的反应速率主要取决于慢反应，即取决于第一步反应，D项错误。]
9．I－可以作为水溶液中的SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下：
ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O
ⅱ.I2＋2H2O＋SO2===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋4H＋＋2I－
为探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置，观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)
下列说法不正确的是( )
A．水溶液中SO2歧化反应的化学方程式为3SO2＋2H2O===2H2SO4＋S↓
B．Ⅱ是Ⅰ的对比实验，则a＝0.4
C．比较Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，可得出的结论是：I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快SO2歧化反应的速率
D．实验表明，SO2歧化反应的速率Ⅳ>Ⅰ，原因是反应ⅰ比反应ⅱ快；Ⅳ中由反应ⅱ产生的H＋使反应加快
D [根据题中催化过程，可得水溶液中SO2歧化反应的化学方程式为3SO2＋2H2O===2H2SO4＋S↓，A项正确；Ⅱ是Ⅰ的对比实验，采用控制变量法，Ⅱ比Ⅰ多加了0.2 ml·L－1H2SO4，Ⅰ与Ⅱ中KI浓度应相等，则a＝0.4，B项正确；对比Ⅰ与Ⅱ，加入H＋可以加快SO2歧化反应的速率，对比Ⅱ与Ⅲ，H＋单独存在时不能催化SO2的歧化反应，I－是SO2歧化反应的催化剂，C项正确；Ⅳ中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较Ⅰ快”，说明SO2歧化反应速率Ⅳ>Ⅰ，对比Ⅳ和Ⅰ，Ⅳ中加入的KI的浓度小且加入了I2，反应ⅰ消耗H＋和I－，反应ⅱ消耗I2，由此说明反应ⅱ比反应ⅰ快，反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ加快，D项错误。]
10．将4 ml A气体和2 ml B气体在2 L的恒容密闭容器中混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 ml·L－1，下列说法正确的是( )
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 ml·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 ml·L－1·s－1
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 ml·L－1
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
B [用物质C表示的反应的平均速率为0.3 ml·L－1·s－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，用物质A表示的反应的平均速率为0.3 ml·L－1·s－1，①正确；用物质B表示的反应的平均速率为0.15 ml·L－1·s－1，②错误；2 s时生成的C为1.2 ml，反应的A为1.2 ml，则物质A的转化率为 eq \f(1.2 ml,4 ml) ×100%＝30%，③错误；2 s时物质B的浓度为 eq \f(（2－0.6）ml,2 L) ＝0.7 ml·L－1，④正确。]
11．(2021·广东高考，14)反应X＝2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．a为c(X)随t的变化曲线
B．t1时，c(X)＝c(Y)＝c(Z)
C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率
D．t3后，c(Z)＝2c0－c(Y)
D [A.X是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c(X)随t的变化曲线，A正确；B.由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X)＝c(Y)＝c(Z)，B正确；C.由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；D.由图可知，t3时刻反应①完成，X完全转化为Y，若无反应②发生，则c(Y)＝c0，由于反应②Y→2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0－c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为2[c0－c(Y)]，这种关系在t3后仍成立，因此，D不正确。]
12．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
(1)实验Ⅰ和实验Ⅱ的目的是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)写出实验Ⅲ中发生反应的化学方程式： ___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的起始反应速率由大到小的顺序为________________(用实验编号表示)。
(4)实验Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中，测得生成氧气的体积(折算成标准状况)随时间变化的关系如图所示。
①分析图示能够得出的结论是_____________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验Ⅲ在t1～t2时间内，以H2O2表示的反应速率为______________。
解析： (1)实验Ⅰ和Ⅱ均未使用催化剂，混合液的总体积均为11 mL，c(H2O2)不同，则实验目的是探究反应物浓度对反应速率的影响。(2)实验Ⅲ为H2O2在FeCl3催化作用下分解生成H2O和O2的反应，据此写出化学方程式。(3)实验Ⅰ中，c(H2O2)最小且未使用催化剂，则实验Ⅰ中起始反应速率最小；实验Ⅱ和Ⅲ中c(H2O2)相同，实验Ⅲ中加入FeCl3溶液，则实验Ⅲ的起始反应速率大于实验Ⅱ，故反应速率的大小顺序为Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ。(4)①与实验Ⅲ相比，实验Ⅳ加入少量HCl溶液，实验Ⅴ加入少量NaOH溶液，其他实验条件均相同，由题图可知，反应速率：Ⅴ>Ⅲ>Ⅳ，据此得出结论：碱性环境能加快H2O2分解的速率，酸性环境能减慢H2O2分解的速率。②实验Ⅲ在t1～t2时间内，生成标准状况下O2的体积为(b－a)mL，则有n(O2)＝ eq \f(（b－a）×10－3,22.4) ml，反应中消耗H2O2的物质的量n(H2O2)＝2n(O2)＝ eq \f(（b－a）×10－3,11.2) ml，溶液的总体积为11 mL，故以H2O2表示的反应速率v(H2O2)＝ eq \f(（b－a）×10－3,11.2×0.011×（t2－t1）) ml·L－1·s－1＝ eq \f(b－a,123.2（t2－t1）) ml·L－1·s－1。
答案： (1)探究反应物浓度对反应速率的影响
(2)2H2O2 eq \(=====,\s\up7(FeCl3)) 2H2O＋O2↑
(3)Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ
(4)①碱性环境能加快H2O2分解的速率，酸性环境能减慢H2O2分解的速率
② eq \f(b－a,123.2（t2－t1）) ml·L－1·s－1
13．在一定温度下，将2 ml A和2 ml B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生反应：3A(g)＋2B(g)xC(g)＋2D(g) ΔH