1、第1课时化学反应速率命题调研(20162019四年大数据)20162019四年考向分布核心素养与考情预测核心素养:变化守恒思想、模型建构、推理论据考情解码:本部分一般以图像或者图表为背景,考查化学反应速率的计算,转化率计算,影响速率大小的因素,化学平衡状态的判定等知识点,难点是结合图像或图表中关键数据点进行分析、判断和计算从而得到结论。题目综合性较强,细节多,图形的阅读能力要求高。预测2020年选考仍会加强图形图表阅读能力的考查。真题重现1.(2019浙江1月学考)为了探究反应速率的影响因素,某同学通过碳酸钙与稀盐酸的反应,绘制出收集到的CO2体积与反应时间的关系图(0t1、t1t2、t2t3
2、的时间间隔相等)。下列说法正确的是()A.0t1时间段,CO2的化学反应速率vV1/t1(molL1min1)B.t1t2与0t1比较,反应速率加快的原因可能是产生的CO2气体增多C.根据(V3V2)(V2V1),推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小D.在t4后,收集到的气体的体积不再增加说明碳酸钙消耗完全解析A项、0t1时间段,CO2的体积变化量为V1,则CO2的化学反应速率vV1/t1(L/min),故A错误;B项、t1t2与0t1比较,反应速率加快的原因可能是反应放热,使反应温度升高,反应速率加快,故B错误;C项、根据(V3V2)2c1,A项错误;平衡常数仅与温度有关,容器3中温度高
3、,而该反应为放热反应,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,则K1K3,容器1和容器2中温度相同,投料量不同,平衡时p22p1,升温平衡逆向移动,则平衡时p1p3,故p2v1,升高温度,平衡逆向移动,SO2的平衡转化率减小,即1(SO2)3(SO2),C项正确;平衡时c22c1,c1c3,故c22c3,假设容器2中投入2 mol SO3且保持容器2和容器3的反应温度相同,则两容器中的反应达到的平衡完全等效,则有2(SO3)3(SO2)1,对于容器2而言,相当于对容器3加压并降低温度,该反应是气体分子数减小的放热反应,加压、降温均会使平衡正向移动,则2(SO3)减小,所以2(SO3)3(SO2),由此
4、可见,反应比反应速率快,故D符合题意。故答案为:D。答案D3.(2018浙江名校协作体高三上)相同的投料发生反应2A(g)=B(g)C(g),在不同温度下物质A的转化率随时间变化的结果如图所示。下列说法不正确的是()A.反应2A(g)=B(g)C(g)为可逆反应B.a曲线对应的温度高于b曲线C.a点与b点A的转化率相等,反应速率不等D.改变反应温度,当A的转化率相等时,反应的平均速率相等解析A.根据图知,当转化率不变时,A的转化率没有达到100%,说明存在可逆反应,所以为可逆反应,故A正确;B.升高温度,化学反应速率加快,反应达到平衡状态时间较短,根据图知,a达到平衡时间小于b,说明温度:ab
5、,故B正确;C.a、b两点A的转化率相等,因为温度不同导致其化学反应速率不同,因为温度ab,所以a点反应速率大于b,故C正确;D.改变反应温度,当A的转化率相等时,因为所需时间不同,则其平均反应速率不同,故D错误;故选D。答案D4.(2018山东省滨州市高二期末)可利用如下反应将二氧化碳转化为甲烷:CO2(g)2H2O(g)CH4(g)2O2(g)H802 kJmol1。如图为在恒温、光照、不同初始浓度和不同催化剂(、)作用下,体积为2 L的某容器中n(CH4)随光照时间的变化曲线。下列说法正确的是()A.015 h内,催化剂的催化效果比催化剂效果好B.相同投料下,反应开始后的30 h内,第种
6、催化剂的作用下,反应吸收的热量多C.a点时,CO2的转化率相等D.016 h内,v(O2)1.5 molL1h1解析A项,010 h内,催化剂的催化效果比催化剂效果好,A错误;B项,反应开始后的30 h内,第种催化剂的作用下,生成的甲烷多,反应吸收的热量多,B正确;C项,CO2的起始量不知道,转化率无法比较,C错误;D项,016 h内,v(O2)0.75 molL1h1,D错误。答案B5.(2019台州一模)化学反应2NO(g)O22NO2(g),在其他条件相同时,测得实验数据如图。请根据图示数据,下列有关该反应的说法正确的是()A.相同条件下,化学反应速率随时间越来越快B.相同条件下,压强越
7、大,化学反应速率越快C.相同条件下,温度越高,化学反应速率越快D.在0.1 MPa、90 条件下,反应20 s时达到化学平衡状态解析A.相同条件下,化学反应速率随时间变化,曲线趋于平缓,说明反应速率越来越慢,故A错误;B.图象变化分析,相同条件下,压强越大,化学反应速率越快,故B正确;C.图中曲线变化可知,相同条件下,温度越高,曲线变化变缓,化学反应速率减小,如0.1 MPa下,90 条件下曲线斜率最小,反应速率最小,故C错误;D.在0.1 MPa、90 条件下,图像中20 s时一氧化氮转化率随时间变化不知,不能说明反应达到平衡状态,故D错误;故选:B。答案B6.(2019浙江余姚3月模拟)体
8、积恒定的2 L密闭容器中加入CO(g)和H2O(g)各1 mol,发生反应:CO(g)H2O(gCO2(g)H2(g)H0,反应分别在不同的温度和催化剂下进行,保持其他初始实验条件不变,经 10 min 测得 CO 气体转化率如图所示,T2温度下两曲线相交,下列说法正确的是()A.相同条件下,催化剂2比催化剂1的效率高B.在 A 点时,反应一定未达到平衡C.C 点时,两种催化剂下反应速率相同,用水蒸气表示速率为v(H2O)0.02 mol/(Lmin)D.增大压强对该反应的速率无影响解析A.温度不同,不能比较催化剂的效率,故A错误;B.因催化剂不影响平衡移动,则A点时,反应一定未达到平衡,因B
9、点CO的转化率较大,故B正确;C.C点时用水蒸气表示速率为v(H2O)0.01 mol/(Lmin),故C错误;D.增大压强,可增大反应速率,故D错误。故选B。答案B1.下列说法不正确的是()A.能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子B.活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能C.催化剂能参与反应,可降低原反应所需活化能D.非活化分子也有可能发生有效碰撞解析A.在化学反应中,只有能量比平均能量高的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应,我们把能引发化学反应的碰撞称为有效碰撞,能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子,故A正确;B.使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度
10、的能量叫活化能,活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能,故B正确;C.催化剂改变化学反应速率,降低反应的活化能,故C正确;D.非活化分子不具备较高的能量,不能引发化学反应,不能发生有效碰撞,故D错误。答案D2.(2019浙江稽阳3月模拟)一定条件能发生反应:2N2O(g)2N2(g)O2(g)。为探究不同条件对该反应的影响,在四个恒容密闭容器中按下表相应量充入气体,测得容器、中氧气的物质的量随时间的变化如下图所示:容器温度/容积/L起始物质的量/molN2ON2O2450V0.1004501.00.1004000.80.100T1.00.200下列说法正确的是()A.相同温度下反
11、应,t1时间内,该反应的平均反应速率vvB.第个容器中一定加入催化剂C.若T450 ,说明温度越高,反应速率越快D.若四个容器都未加催化剂,比较两个容器的数据,说明温度越高,反应速率越快解析由图可知V大于1.0,故v、v不相等,A错。第个容器不一定加入了催化剂,B错。若T450 ,但实验中N2O中物质的量最多,速度快不能说明温度的影响。D两个容器的数据在没加催化剂的前提下能说明温度的影响,故答案选D。答案D3.(2018浙江台州中学高三上)已知反应:2A(l)B(l)HQ kJ/mol,取等量A分别在0 和20 下反应,测得其转化率Y随时间t变化的关系曲线(Yt)如图所示。下列说法正确的是 (
12、)A.a代表20 下A的Yt曲线B.反应到66 min时,0 和20 下反应放出的热量相等C.0 和20 下达到平衡时,反应都放出Q kJ热量D.反应都达到平衡后,正反应速率ab解析A.温度越高,化学反应速率越快,反应就先达到平衡,即曲线先出现拐点,故b代表20 下A的Yt曲线,A项不符合题意;B.反应到66 min时,0 和20 下的转化率相同,因二者的起始量相同,故此时放出的热量相等,B项符合题意;C.2A(l)B(l)HQ kJ/mol表示2 mol A完全反应放出Q kJ热量,因无法知道具体有多少A物质已经反应,故放出热量也无法计算,C项不符合题意;D.b是代表20 下的Yt曲线,a是
13、代表0 下的Yt曲线,升高温度,化学反应速率加快,故反应都达到平衡后,正反应速率ab,D项不符合题意。答案B4.(2018浙江嘉兴一中高三上)某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)bB(g)cC(g)HQ kJmol1(Q0),12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是()A.2 s时,A的反应速率为0.15 molL1s1B.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率C.化学计量数之比bc12D.12 s内反应放出0.2Q kJ热量解析某温度下,在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应:3A(g)bB(g)cC(g)
14、HQ kJ mol1(Q0),12 s时达到平衡,生成C的物质的量为0.8 mol,A.由图像可知A的浓度变化0.8 mol/L0.5 mol/L0.3 mol/L,反应速率v0.15 molL1s1,所求为02 s的平均速率,不是2 s时的速率,故A错误;B.图中交点时没有达到平衡状态,A的消耗速率大于A的生成速率,故B错误;C.12 s时达到平衡状态,B、C转化量之比等于化学计量数之比,所以bc(0.5 mol/L0.3 mol/L)2 L0.8 mol12,故C正确;D.由题意可知,3 mol A与1 mol B完全反应生成2 mol C时放出Q kJ的热量,12 s内,A的物质的量减少
15、(0.8 mol/L0.2 mol/L)2 L1.2 mol,则放出的热量为0.4Q kJ,故D错误。答案C。答案C5.(2019宁波3月模拟)将CO(g)和H2O(g)以12体积比分别通入到体积为2 L的恒容密闭容器中进行反应:CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g),得到如下三组数据。下列说法不正确的是()实验组温度/起始时H2O的量/mol平衡时CO2的量/mol达到平衡所需时间/min6005.002.00409003.001.00156003.001.2015A.实验中,在010 min内,以v(H2)表示的反应速率大于0.025 molL1min1B.其他条件相同,升高温度,H
16、2O(g)的平衡转化率增大C.从生产效益分析,实验中,实验的条件最佳D.比较实验、,说明实验使用了更高效的催化剂解析A.实验中,加入2.50 mol CO、5.00 mol H2O,平衡时CO2的物质的量为2.00 mol,则生成2.00 mol H2,40 min内氢气的反应速率为0.025 molL1min1,在010 min内,v(H2)应较大,则大于0.025 molL1min1,故A正确;B.比较实验、,说明升高温度,CO2的物质的量减少,则平衡逆向移动,则升高温度,H2O(g)的平衡转化率减小,故B错误;C.由图中数据分析可知,组反应温度低,但达到平衡所需要的时间短,且转化率高,说
17、明组实验数据条件最佳,故C正确;D.和组反应起始浓度相同,但温度不同,达到平衡所需要的时间相同,说明实验使用了更高效的催化剂,故D正确;故选B。答案B6.(2018浙江绍兴诸暨中学)一定温度下,将1 mol A和1 mol B气体充入2 L恒容密闭容器中,发生反应:A(g)B(g)xC(g)D(s),t1时达到平衡。在t2、t3时刻分别改变反应的一个条件,测得容器中气体C的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A.反应方程式中的x1B.t2时刻改变的条件是使用催化剂C.t3时刻改变的条件是移去少量物质DD.t1t3间该反应的平衡常数均为4解析A.t2时刻C的浓度增大,但平衡不移动,应是
18、增大压强造成的,压强不影响该平衡,所以有x112,故A错误;B.加入催化剂C的浓度不发生变化,故B错误;C.D为固体,减少D的量,不影响平衡,C的浓度不发生变化,故C错误;D.t1t3间温度相同,平衡常数相同,由图可知平衡时C的浓度为0.5 mol/L,则:A(g)B(g)2C(g)D(s)开始(mol/L): 0.5 0.5 0变化(mol/L): 0.25 0.25 0.5平衡(mol/L): 0.25 0.25 0.5所以平衡常数K4,故D正确。答案D7.(2018凉山州三模)2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H198 kJmol1,在V2O5存在时,该反应机理为:V2O5SO22V
19、O2SO3(快):4VO2O22V2O5(慢),下列说法正确的是()A.反应速率主要取决于步反应B.该反应逆反应的活化能大于198 kJ/molC.2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应能放出198 kJ的热量D.在恒温、恒容条件下,达到平衡后继续加入少量SO3平衡将向正反应方向移动,所以SO3的体积百分数增大解析对于多步反应,决定总反应速率的应该是较慢的反应,所以反应速率主要取决于步反应,选项A错误。该反应为放热反应,其能量变化可以表示为下图:则E1为正反应活化能,E2为逆反应活化能,焓变H为198 kJmol1,所以该反应逆反应的活化能大于198 kJ/mol,选项B正确。该反应为可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下反应,是不能完全反应的,所以放热一定小于198 kJ,选项C错误。加入少量SO3(即增大生成物浓度)平衡应该向逆反应方向进行,选项D错误。答案B8.(2018嘉兴第一中学高三)对利用甲烷消除NO2污染进行研究,CH42NO2N2CO22H2O。在1 L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 mol CH4和1.2 mol NO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。组别温度时间/minn/mol010204050