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2020高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第1节检测(含解析)
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这是一份2020高考化学一轮复习第七章化学反应速率和化学平衡第1节检测(含解析),共8页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
化学反应速率和化学平衡一、选择题1.(2017·安徽亳州质检)下列有关化学反应速率的说法中,正确的是( )A.实验室制氢气时,加入少量NaNO2固体,不影响反应速率B.锌片分别与等pH的醋酸、硫酸反应,平均反应速率相等C.升高温度后,吸热反应的速率加快,放热反应的速率减慢D.纳米铁粉在空气中自燃是因为纳米铁粉的表面积大【答案】D2.某温度下,镍和镁分别在O2中发生反应,两种金属表面生成氧化膜厚度的实验记录如下:反应时间t/h 1491625MgO层厚Y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO层厚Y′/nmb2b3b4b5b表中a和b均为与温度有关的常数。下列判断错误的是( )A.可用氧化膜生长速率表示金属氧化速率 B.相同条件下,镁比镍耐氧化腐蚀C.温度越高,a、b的值应越大 D.金属氧化的本质为M-ne-===Mn+【答案】B3.为了研究一定浓度Fe2+的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,某研究小组做了相关实验,实验结果如下图所示,判断下列说法正确的是( )A.pH越小氧化率越大B.温度越高氧化率越小C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2+的氧化率【答案】D 【解析】A项,由②③可知,温度相同时pH越小,氧化率越大,但温度不同时则不一定,错误;B项,由①②可知,pH相同时,温度越高,氧化率越大,错误;C项,Fe2+的氧化率除受pH、温度影响外,还受其他因素影响,如浓度等,错误。4. (2018·江西百所名校模拟)已知反应:2NO(g)+2H2 (g)===N2 (g)+2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(NO)·cy(H2),k为速率常数。在800 ℃时测得的相关数据如下表所示。实验数据初始浓度c(NO)/(mol·L-1)c(H2)/(mol·L-1)生成N2的初始速率mol/(L·s)12.00×10-36.00×10-31.92×10-321.00×10-36.00×10-34.80×10-432.00×10-33.00×10-39.60×10-4下列说法不正确的是( )A.关系式中x=1、y=2B.800 ℃时,k的值为8×104C.若800 ℃时,初始浓度c(NO)=c(H2)=4.00×10-3 mol·L-l,则生成N2的初始速率为5.12×10-3 mol/(L·s)D.当其他条件不变时,升高温度,速率常数k将增大【答案】A 【解析】A项,由实验数据1和2可知,c(H2)不变,c(NO)扩大1倍,反应速率为原来的=4倍,则x=2,由实验数据1和3可知,c(NO)不变,c(H2)扩大1倍,反应速率为原来的=2倍,则y=1,错误;B项,根据数据1可知800 ℃时,k的值为==8×104,正确;C项,若800 ℃时,初始浓度c(NO)=c( H2)=4.00×10-3 mol·L-l,则生成N2的初始速率v=k×c2(NO)·c(H2)=8×104×(4.00×10-3 )2×( 4.00×10-3 )=5.12×10-3 mol/(L·s),正确;D项,温度升高,反应速率加快,则当浓度和其他条件不变时,升高温度,速率常数一定是增大的,正确。5.(2017·河北秦皇岛模拟)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(s) ΔH>0,若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是( )A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 sC.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快【答案】D 【解析】 I2为固体,故不能用它表示化学反应速率,A项错误;v(HI)=0.002 mol·L-1·s-1,若反应仍以该速率进行,则t=10 s,但随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,所用时间应大于10 s,B项错误;升高温度,正、逆反应速率均加快,C项错误;减小反应体系的体积,从而增大了压强,化学反应速率将加快,D项正确。6.对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0已达平衡,如果其他条件不变,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)( )A.增加氧气的浓度 B.增大压强C.升高温度 D.加入催化剂【答案】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项正确;增大压强,v正、v逆都增大,v正增大的倍数大于v逆,B项正确;升高温度,v正、v逆都瞬间增大,且曲线出现不连续的情况(或曲线出现“断点”),C项错误;加入催化剂,v正、v逆同时同倍数增大,D项正确。7.实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图(其他条件相同),则下列有关说法正确的是( )A.若增大压强,该反应的反应速率一定增大B.pH=6.8时,随着反应的进行反应速率逐渐增大C.一定pH范围内,溶液中H+浓度越小,反应速率越快D.可采用调节pH的方法使反应停止【答案】D 【解析】无法确定反应有没有气体参加,A项错误;图像中表示反应速率的是曲线的斜率,曲线斜率逐渐减小,反应速率逐渐减小,B项错误;pH越小,H+浓度越大,反应速率越快,C项错误;pH=8.8时,反应速率接近于0,D项正确。8.将0.6 mol A和0.5 mol B充入0.4 L密闭容器中发生2A(g)+B(g)mD(g)+E(g),经过5 min后达到化学平衡,此时测得D为0.2 mol。又知5 min内用E表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,下列结论正确的是( )A.A、B均转化了20%B.m值为1C.5 min内用A表示的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1D.平衡时混合物总物质的量为1 mol【答案】B 【解析】平衡时,n(E)=0.1×5×0.4=0.2 mol,与D相等,所以D与E的化学计量数相等,则m=1,B项正确;转化的量与方程式化学计量数成比例,则A转化0.4 mol,B转化0.2 mol,A的转化率为×100%=66.7%,A项错误;v(A)=2v(E)=0.2 mol·L-1·min-1,C项错误;平衡时总物质的量为0.2 mol+0.3 mol+0.2 mol+0.2 mol=0.9 mol,D项错误。9.(2019·四川雅安模拟)在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B,发生反应:A(g)+2B(g)3C(g)+D(l),下图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。下列说法正确的是( )A.反应物A的浓度:a点小于b点B.可能是某种生成物对反应起到催化作用C.曲线上的c、d两点都表示达到反应限度D.平均反应速率:ab段大于bc段【答案】B 【解析】随着反应进行,反应物浓度逐渐减小,反应物A的浓度:a点大于b点,A项错误;在恒温恒容的条件下,随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐增大,可能是某种生成物对反应起到催化作用,B项正确;曲线上v(A)始终在变化,说明曲线上各点均表示没有达到反应限度,C项错误;根据图像可知,ab段的平均反应速率小于bc段,D项错误。10.在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol X,在一定温度下发生反应:X(g)Y(g)+Z(g) ΔH<0,容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如下图所示。以下分析正确的是( )A.从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)=0.2/t1 mol/(L·min)B.该温度下此反应的平衡常数K=0.32C.欲提高平衡体系中Y的含量,可升高体系温度或减少Z的量D.其他条件不变,再充入0.1 mol 气体X,平衡正向移动,X的转化率增大【答案】B 【解析】在恒容的密闭容器中,气体的物质的量之比等于容器中气体产生的压强之比。X(g) Y(g) + Z(g) p(kPa)反应前: 0.1 mol 0 0 0.5转化: n n n nt1时: 0.1 mol-n n n 0.7=解得:n=0.04 mol。从反应开始到t1时,Δc(X)=0.04 mol·L-1,v(X)==mol·L-1·min-1,A项错误;当反应达到平衡时气体的压强是0.9 kPa,则平衡时气体的物质的量之和为0.9÷0.5×0.1=0.18 mol,比反应前增加了0.08 mol,根据反应方程式中的物质的量关系可知有0.08 mol X发生反应,产生Y、Z物质的量都是0.08 mol,此时还剩余0.02 mol X,根据平衡常数的定义式可得该温度下的化学平衡常数K===0.32,B项正确;该反应的正反应是气体体积增大的放热反应,因此根据平衡移动原理,欲提高平衡体系中Y的含量,可降低体系温度或减少Z的量,C项错误;其他条件不变,再充入0.1 mol 气体X,由于压强增大的影响大于浓度增大的影响,增大压强,平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,X的转化率降低,D项错误。二、非选择题11.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如左下图所示: (1)从反应开始到10 s,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,其反应速率随时间的变化图像如右上图所示,则下列说法符合该图像的是________。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【答案】(1)0.079 mol·L-1·s-1 0.395 mol·L-1 79%(2)X(g)+Y(g)2Z(g) (3)C、D12.(2017·甘肃天水月考)光气(COCl2)是一种重要化工原料,常用于聚酯类材料的生产,工业上通过Cl2与CO反应制备。下图为实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。已知该反应的正反应放热。回答下列问题:(1)该反应的化学方程式为_____________________________________。(2)0~6 min内,反应的平均速率v(Cl2)=________________________________。(3)该反应在第________min达化学反应限度,CO的转化率是__________。(4)下列措施能提高该反应的反应速率的是______(填字母)。A.增大压强 B.减少Cl2浓度C.恒压条件下通入氦气 D.升高温度(5)比较第8 min反应温度T(8)与第15 min反应温度T(15)的高低:T(8)______T(15)(填“<”“>”或“=”)。【答案】(1)Cl2(g)+CO(g)COCl2(g)(2)0.15 mol·L-1·min-1(3)6 90%(4)A、D (5)<13.(2019·河南开封检测)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。(1)降低温度,化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)600 ℃时,在一容积为2 L的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10 min和20 min时,分别改变了影响反应的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,前10 min正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”);前15 min内用SO3表示的平均反应速率为____________。 (3)图中反应进程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是____________。(4)根据上图判断,10 min时改变的条件可能是________。a.加入催化剂 b.缩小容器容积c.降低温度 d.增加O2的物质量【答案】(1)减小(2)减小 1.33×10-3 mol·L-1·min-1(3)15~20 min,25~30 min(4)a、b【解析】(2)前10 min随着反应的不断进行,反应物SO2和O2的浓度不断减小,正反应速率减小,前15 min内用SO3表示的平均反应速率为≈1.33×10-3 mol·L-1·min-1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段,即15~20 min和25~30 min 反应处于平衡状态。(4)10~15 min三条曲线的斜率突然增大,说明反应速率突然加快,其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时,曲线发生的变化是O2 的物质的量突然增大,平衡发生移动,引起SO2、SO3物质的量随之发生变化。14.大气中的部分碘源于O3对海水中I-的氧化。某科学小组进行O3与含I-溶液反应相关研究。(1)O3将I-氧化生成I2 的过程由3步反应组成:①I-(aq)+O3(g)===IO-(aq)+O2(g) ΔH1②IO-(aq)+H+(aq)===HOI(aq) ΔH2③HOI(aq)+I-(aq)+H+(aq)===I2(aq)+H2O(l) ΔH3用热化学方程式表示O3氧化I-生成I2的反应______________________________。(2)O3在水中易分解,在一定条件下,O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知O3的起始浓度为0.021 6 mol·L-1。pH t/minT/℃ 3.04.05.06.02030123116958301581084815503135157①在30 ℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为________ mol·L-1·min-1。②pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是________。③根据表中数据,推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。a.40 ℃、pH=3.0b.10 ℃、pH=4.0c.30 ℃、pH=7.0【答案】(1)O3(g)+2I-(aq)+2H+(aq)===I2(aq)+H2O(l)+O2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3(2)①1.00×10-4 ②OH- ③bac【解析】(1)将所给的三个反应相加,即①+②+③可得总反应:2I-(aq)+O3(g)+2H+(aq)===I2(aq)+O2(g)+H2O(l) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3。(2)①v===1.00×10-4 mol·L-1·min-1;②pH增大,则OH-浓度增大,pH增大能加速O3分解,表示对O3分解起催化作用的是OH-;③由表中数据可知,40 ℃、pH=3.0时,所需时间在31~158 min之间;10 ℃、pH=4.0时,所需时间>231 min;30 ℃、pH=7.0时,所需时间<15 min,则分解速率依次增大的顺序为b、a、c。
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