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23页。试卷主要包含了单选题，多选题，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·辽宁·高三校联考期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入4mol发生如下反应  有关数据如下：
时间段/min
的平均生成速率/
0-1
0.4
0-2
0.3
0-3
0.2
下列说法错误的是
A．30秒时，的浓度大于
B．0-1min内，的反应速率为
C．2min30秒时物质的量小于2.8mol
D．当的体积百分数不变时，不能说明此反应达到了平衡状态
2．（2023春·浙江杭州·高三杭师大附中校考期中）下列关于化学反应速率的说法不正确的是
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．可用单位时间内氢离子浓度的变化表示氢氧化钠与硫酸中和反应的速率
C．在同一化学反应中，用反应物或生成物表示的化学反应速率的数值相等
D．化学反应速率常用单位有和
3．（2023春·浙江杭州·高三期中）某温度下，向2L的恒容密闭容器中通入两种气体发生化学反应生成另外两种气体，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应推断不正确的是
  
A．该反应的化学方程式为
B．反应进行到6s时，B的平均反应速率为
C．若体系压强不变，则可以判断反应已经达到平衡
D．平衡时，再向容器中通入Ar，则反应速率增大
4．（2023春·广东广州·高三广州市第二中学校考期中）一定温度下，在体积为的恒容密闭容器中，某一反应中、、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是
  
A．反应的化学方程式为
B．时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡
C．若，则内，X的化学反应速率为
D．温度、体积不变，时刻充入使压强增大，正、逆反应速率都增大
5．（2023春·江西上饶·高三校联考阶段练习）某温度时，在2L容器中发生A、B两种物质间的转化反应，气体A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是

A．该反应的化学方程式为2AB
B．0~4min内，用A表示平均反应速率为0.1mol/(L·min)
C．8min时，v正(B)=v逆(B)
D．该条件下反应达到平衡时，压缩容器，反应速率增大
6．（2023春·陕西·高三校联考期中）一定条件下，在体积为的恒容密闭容器中，充入气体M和气体N，生成气体P和固体Q，产物的物质的量随反应时间的变化图像如图，测得第时容器内剩余气体M和气体N，下列说法正确的是

A．前内，P的平均反应速率为
B．该反应的化学方程式为
C．升高反应温度，逆反应速率一定会减小
D．后，反应停止，正、逆反应速率均为0
7．（2023·全国·高三统考专题练习）反应的速率方程为(k为速率常数，其中，A、R为常数，为活化能，T为开氏温度)，其半衰期(反应物消耗一半所需的时间)为。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

0.25
0.5
l
0.5
l

0.05
0.05
0.1
0.1
0.2

1.6
3.2

3.2

A．
B．
C．在过量的B存在时，A剩余25%所需的时间是
D．升温、加入催化剂，缩小容积(加压)，均能使k增大，导致反应的瞬时速率加快
8．（2023春·江苏连云港·高三统考期中）已知某反应的各物质浓度数据如下

A
B
C
起始浓度
1.0
3.0
0
2s末浓度
0.6
1.8
0.8
据此可推算出上述化学方程式中A、B、C三种物质的化学计量数之比是
A．1：3：2 B．3：1：2 C．2：1：3 D．9：3：4
9．（2023春·福建龙岩·高三校联考期中）一定条件下，在体积为2L的恒容密闭容器中，充入1mol气体M和2mol气体N，生成气体P和固体Q，产物的物质的量随反应时间的变化图像如图，测得第7min时容器内剩余0.2mol气体M和0.4mol气体N，下列说法正确的是

A．前2min内，Q的平均反应速率为
B．该反应的化学方程式为
C．升高反应温度，逆反应速率会减小
D．5min后，反应停止，正反应速率与逆反应速率均为0
10．（2023秋·浙江宁波·高三统考期末）已知反应：，经过2min时间，B浓度减少了0.6mol/L。有关该反应速率的说法正确的是
A．0-2min用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B．0-2min用B表示的反应速率是0.3mol/(L·min)
C．2min末时用C表示的反应速率是0.2mol/(L·min)
D．分别用B、C、D表示的反应速率比值为2：3：6
11．（2023秋·广西玉林·高三统考期末）某可逆反应在容积为的密闭容器中进行，在各物质物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)，下列说法正确的是

A．该反应的化学方程式为
B．反应开始至时，B的平均反应速率为
C．当时，说明该反应达到平衡状态
D．由图求得A平衡时的转化率为
12．（2023秋·江西宜春·高三统考期末）反应在四种不同情况下的反应速率分别为①；②；③；④，该反应进行的快慢顺序为
A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
13．（2023春·湖南长沙·高三雅礼中学校考期中）在恒温恒容条件下，发生反应，反应体系中某物质的浓度c随时用的变化如图中曲线甲、乙所示，已知x为整数，下则说法正确的是

A．x=1
B．曲线乙表示的是物质A在反应进程中的浓度变化
C．内约为
D．c点对应物质的浓度与d点对应物质的浓度相等

二、多选题
14．（2023春·山西大同·高三大同一中校考阶段练习）℃时，向容积为2L的恒容密闭容器中充入和发生反应，容器中各组分的物质的量随时间变化如下图，下列说法正确的是

A．a、b两点反应速率
B．时间段，反应速率
C．t2时刻，向容器中充入一定体积的氦气，使容器中气体总的压强增大，则、均增大
D．当容器中压强为起始压强的0.75倍时，该反应达到最大限度

三、非选择题
15．（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．
16．（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。
17．（2023春·湖南·高三校联考期中）化学反应是人类获取能量的重要途径，我们可以通过化学反应实现化学能向热能、电能的直接转化。
Ⅰ．回答下列问题：
(1)从能量变化角度研究反应。下图能正确表示该反应中能量变化的是___________(填字母)。
A．            B．
(2)从断键和成键角度分析上述反应中能量的变化。部分化学键的键能如下表：
化学键
H—H
0=0
H—O
键能(kJ/mol)
436
496
463
则常温常压下，1mol 在空气中充分燃烧，生成1mol (g)放出热量___________kJ。
Ⅱ．各类电池广泛用在交通工具(如电动汽车、电动自行车等)上，实现了节能减排，也为生活带来了极大的便利。
(3)传统汽车中使用的电池主要是铅蓄电池，其构造如图所示。

①电池工作时，电子由___________流出(填“Pb”或“”)。
②该电池的工作原理为，其工作时电解质溶液的pH将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)2020年上海进博会展览中，诸多氢能源汽车纷纷亮相，氢氧燃料电池被誉为氢能源汽车的心脏。某种氢氧燃料电池的内部结构如图所示：

①a处通入的气体是___________；
②电池每消耗标准状况下5.6L氢气，电路中通过的电子数目为___________。
Ⅲ．为了更好地利用化学反应中物质和能量的变化，在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和限度。能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下，向2.0L的恒容密闭容器中充入2.0mol和2.0mol，发生反应，实验数据如下表所示：
t/s
0
50
150
250
350
/mol
0
0.24
0.36
0.40
0.40
(5)0～50s内的平均反应速率___________。
(6)为加快反应速率，可采取的措施是___________(填字母)。
a．升高温度                b．增大容器体积            c．加入合适的催化剂
(7)上述反应中，氢气的平衡转化率为___________。
18．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）2023年3月燃油汽车为了促销，价格暴跌甚至降低到了匪夷所思的地步，其重要原因之一是：汽车尾气有污染，汽车尾气中含有、等有害气体。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，和完全反应生成，会_______(填“吸收”或“放出”) _______能量。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和，化学方程式为：。
①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入和，测得不同时间的浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
…

4.00
3.45
3.10
2.95
…
用的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
②下列可以标明上述反应已达到平衡状态的是_______。
a．容器中的气体压强保持不变    b．、、、的浓度之比为
c．的浓度不再改变        d．相同时间内，反应消耗同时消耗
(3)在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号
实验目的
温度 (℃)
同种催化剂的比表面积()
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50

2
研究催化剂的比表面积
对尾气转化速率的影响
200
80

3
a
300
b

【实验分析与结论】
①补全表格：a._______；b. _______。
②测得，对比实验1、3，可得结论：_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，_______(填“>”“③=②>①，故选A。
13．C
【分析】随着反应进行，c(A)、c(B)都减小，c(C)增加，则乙表示c(C)的变化，2A(g)+xB(g)2C(g)，则∆c(C)：∆c(A)=2：2=1：1，浓度变化量之比等于化学计量数之比，60min时，∆c(甲)=(3-0.6)mol/L=2.4mol/L，∆c(乙)=1.6mol/L，可知∆c(甲)：∆c(乙)=2.4：1.6，则甲一定不是c(A)，那么甲为c(B)，∆c(甲)：∆c(乙)=2.4：1.6=3：2=x：2，解得x=3。
【详解】A．由分析可知x=3，A错误；
B．由分析可知曲线乙表示的是物质C在反应进程中的浓度变化，B错误；
C．10~30min内，∆c(B)=(2-1) mol/L=1 mol/L，，v(B)：v(C)=3：2，则≈0.033mol/(L∙min)，C正确；
D．由图可知c点对应物质的浓度为1.6 mol·L-1，d点对应物质的浓度为0.6 mol·L-1，D错误；
故选C。
14．BD
【详解】A．a点反应物浓度大于b点，反应速率，故A错误；
B．时间段，SO3的物质的量由0mol增大为0.8mol，反应速率，故B正确；
C．t2时刻，向容器中充入一定体积的氦气，使容器中气体总的压强增大，反应物、生成物浓度不变，则、均不变，故C错误；
D．根据图示，反应达到平衡状态时，SO2、O2、SO3的物质的量分别为0.2mol、0.2mol、0.8mol，同温、同体积，压强比等于物质的量比，容器中压强为起始压强的，故D正确；
选BD。
15．(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。
16．(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。
17．(1)A
(2)242
(3) Pb 增大
(4) (或氢气) 0.5(或)
(5)0.072(或0.0012)
(6)ac
(7)30%(或0.3)

【详解】（1）氢气与氧气反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，则A符合；
（2）反应，该反应放出的热量为，则生成1mol (g)放出热量242kJ；
（3）如图，为铅蓄电池，Pb作为电池负极，失电子被氧化，电子由Pb电极流出；放电时，总反应为，放电过程中消耗了氢离子，产生了水，溶液的氢离子浓度下降，酸性减弱，pH增大；
（4）①如图，为氢氧燃料电池装置，放电时向右移动，则右端通入气体b的为正极，则b为氧气，a为氢气，在负极放电，电极反应为；
故答案为：氢气()；
②根据题意，负极电极反应为，电池每消耗5.6L(标准状况下)氢气，电路中通过的电子数目为或；
故答案为：或；
（5）)根据表格数据可知在0～50s内的物质的量增加了0.24mol，则由物质反应转化关系可知会同时消耗的物质的量为0.12mol，则的平均反应速率；
（6）a．升高温度，能加快反应速率，a符合题意；
b．增大容器的体积，导致物质的浓度减小，反应速率减小，b不符合题意；
c．加入合适催化剂，反应速率加快，C符合题意；
故选ac；
（7）根据表格中的数据可知，平衡时生成氨气0.4mol，则消耗氢气0.6mol，的转化率(α)。
18．(1) 吸收 180
(2) acd
(3) 研究温度对尾气转化速率的影响 50 温度越高，对尾气转化速率越快 ＞

【详解】（1）该条件下，和完全反应生成，断键吸收的热量为946 kJ∙mol−1＋498 kJ∙mol−1＝1444 kJ∙mol−1，生成NO放出的热量为632 kJ∙mol−1×2＝1264 kJ∙mol−1，则放出的热量少，因此整个反应是吸收(1444−1264)kJ＝180kJ能量；故答案为：吸收；180。
（2）①根据表中信息CO浓度改变量为，则氮气浓度增加量为，用的浓度变化表示的平均反应速率为；故答案为：。
②a．该反应是体积减小的反应，压强在不断减小，当容器中的气体压强保持不变，说明已经达到平衡，故a符合题意；
b．、、、的浓度之比为不能作为判断平衡标志，只能说浓度不再改变，故b不符合题意；
c．的浓度不再改变，能作为判断平衡标志，故c符合题意；
d．相同时间内，反应消耗，正向反应，同时消耗，逆向反应，速率之比等于计量系数之比，能作为判断平衡标志，故d符合题意；
综上所述，答案为：acd。
（3）①根据图中信息一个是研究同种催化剂的比表面积的大小对反应速率的影响，一个是研究温度对反应速率的影响，研究时只能改变其中一个变量，因此a为研究温度对尾气转化速率的影响；b为同种催化剂的比表面积为50；故答案为：研究温度对尾气转化速率的影响；50。
②测得，对比实验1、3，可得结论：温度越高，对尾气转化速率越快；故答案为： 温度越高，对尾气转化速率越快。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，说明实验消耗的时间短即＞；故答案为：＞。