1、阶段重点突破练阶段重点突破练( (二二) ) 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.在 2 L 的密闭容器中发生下面反应:A(g)2B(g)=3C(g),经过 3 min 后 A 物 质由 10 mol 变为 7 mol,则下面表示的反应速率正确的是( ) A.vA1 mol L 1 min1 B.vB2 mol L 1 min1 C.vC2 mol L 1 min1 D.vB1 mol L 1 min1 答案 D 解析 A.3 min 后 A 物质由 10 mol 变为 7 mol,则 vA 10 mol7 mol 2 L 3 min 0.5 mol L 1 min1,故 A 错误;
2、B.v B2vA20.5 mol L 1 min11 mol L1 min1,故 B 错误、 D 正确; C.vC3vA30.5 mol L 1 min11.5 mol L1 min1, 故 C 错误。 2.根据反应事例能推导影响化学反应的因素,以下推导中错误的是( ) 选项 化学反应事实 影响化学反应的因素 A 通常木炭充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生 成一氧化碳 反应温度 B 铁能与硫酸铜溶液反应,银不能与硫酸铜溶液反 应 反应物的性质 C 硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈 反应物的浓度 D 分别将等浓度的稀盐酸加入锌片和锌粉中,锌粉 反应更剧烈 反应物的接触面积 答案 A 解析 A.木炭
3、充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,是因为氧气的 浓度不同,说明反应物的浓度影响化学反应的发生,故 A 选项推理错误。B.铁能 与硫酸铜溶液反应, 银不能与硫酸铜溶液反应, 是因为铁和银的金属活动性不同, 说明反应物的性质影响化学反应,故 B 选项推理正确。C.硫在氧气中比在空气中 燃烧更剧烈,是因为氧气的浓度不同,说明反应物的浓度影响化学反应的发生, 故 C 选项推理正确。D.分别将等浓度的稀盐酸加入锌片和锌粉中,锌粉反应更剧 烈,说明物质间的接触面积大小影响化学反应的进行,故 D 选项推理正确。 3.在恒容条件下,能使 NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)正反应速率增大且
4、活化 分子的百分数也增加的措施是( ) A.增大 NO2或 CO 的浓度 B.减小 CO2或 NO 的浓度 C.通入 Ne 使气体的压强增大 D.升高反应的温度 答案 D 解析 A.增大 NO2或 CO 的浓度, 可增大反应速率, 但不改变活化分子的百分数, 故 A 错误;B.减小 CO2或 NO 的浓度,可降低反应速率,且不改变活化分子的百 分数,故 B 错误;C.通入 Ne 使气体的压强增大,不改变参加反应气体的浓度, 反应速率不变,且不改变活化分子的百分数,故 C 错误;D.升高温度,可增大活 化分子百分数,且正、逆反应速率均增大,故 D 正确。 4.某反应的反应过程中能量变化如图所示,
5、下列叙述不正确的是( ) A.催化剂能改变反应的焓变 B.催化剂能降低反应所需活化能 C.该反应是吸热反应 D.逆反应的活化能小于正反应的活化能 答案 A 解析 A.催化剂改变反应速率降低反应的活化能,但不改变反应的焓变,故 A 错 误;B.催化剂能降低反应的活化能,故 B 正确;C.依据图中信息可知,反应物总 能量小于生成物总能量,反应是吸热反应,故 C 正确;D.依据图中信息可知,逆 反应活化能小于正反应活化能,故 D 正确。 5.对于化学反应 3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g),下列反应速率关系正确的是 ( ) A.v(W)3v(Z) B.2v(X)3v(Z) C.2v(X)v(
6、Y) D.3v(W)2v(X) 答案 C 解析 在同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中对 应物质的化学计量数之比。由方程式知 v(W)v(Z)3311,所以 v(W) v(Z),A 项错误;v(X)v(Z)23,所以 3v(X)2v(Z),B 项错误;v(X)v(Y) 2412,所以 2v(X)v(Y),C 项正确;v(W)v(X)32,所以 2v(W) 3v(X),D 项错误。 6.四个容积相同的密闭容器,在一定条件下,发生如下反应:N23H2高温、高压 催化剂 2NH3,化学反应速率最快的是( ) 容器 温度() H2(mol) N2(mol) 催化剂 A 450
7、3 1 无 B 450 3 1 有 C 500 6 2 有 D 500 6 2 无 答案 C 解析 温度越高、反应物浓度越大、使用合适的催化剂等均可以加快反应速率, 根据表中数据可知,C 和 D 项中温度和反应物浓度相同,且均大于 A 和 B 项, 但 C 项中使用了催化剂,因此反应速率最快的是 C 项。 7.某反应的 H100 kJ/mol,下列有关该反应的叙述正确的是( ) A.正反应活化能小于 100 kJ/mol B.逆反应活化能一定小于 100 kJ/mol C.正反应活化能比逆反应活化能大 100 kJ/mol D.反应物的总能量比生成物的总能量高 答案 C 解析 A.H正反应的活
8、化能逆反应的活化能,故正反应活化能大于 100 kJ/mol,A 错误;B.H正反应的活化能逆反应的活化能100 kJ/mol,不知 道正反应的活化能,无法确定逆反应的活化能,B 错误;C.H正反应的活化能 逆反应的活化能100 kJ/mol,正反应活化能比逆反应活化能大 100 kJ/mol, C 正确;D.该反应为吸热反应,反应物的总能量比生成物的总能量低,D 错误。 8.反应 C(s)H2O(g)CO(g) H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,在其他 条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A.增加 H2O(g)的物质的量 B.将容器的容积缩小一半 C.保持
9、容积不变,充入 N2使体系压强增大 D.保持压强不变,充入 N2使容器容积变大 答案 C 解析 A.保持容积不变, 增加 H2O(g)的物质的量, 气体浓度增大, 反应速率增大, 故 A 不选;B.将容器的容积缩小一半,相当于压强增大,则反应速率加快,故 B 不选;C.保持容积不变,充入 N2使体系压强增大,但反应气体的浓度不变,则反 应速率不变,故 C 选;D.保持压强不变,充入 N2使容器容积变大,气体反应物 的浓度减小,反应速率减小,故 D 不选。 9.在相同的密闭容器中,用高纯度纳米级 Cu2O 分别进行催化分解水的实验: 2H2O(g)2H2(g) O2(g) H0,实验测得反应体系
10、中水蒸气浓度(mol/L)的 变化结果如下: 序号 时间/min 0 10 20 30 40 60 温度 T1 /1 号 Cu2O 0.050 0 0.049 2 0.048 6 0.048 2 0.048 0 0.048 0 温度 T1 /2 号 Cu2O 0.050 0 0.049 0 0.048 3 0.048 0 0.048 0 0.048 0 温度 T2/2 号 Cu2O 0.050 0 0.048 0 0.047 0 0.047 0 0.047 0 0.047 0 下列说法不正确的是( ) A.实验时的温度 T2高于 T1 B.2 号 Cu2O 的催化效率比 1 号 Cu2O 的催
11、化效率高 C.实验前 20 min 的平均反应速率 v(O2) 710 3 mol L1 min1 D.等质量纳米级 Cu2O 比微米级 Cu2O 催化效率高,这与 Cu2O 的粒径大小有关 答案 C 解析 A.由题表可知,反应在 30 min 达到平衡,反应在 20 min 达到平衡, 则温度越高反应速率越大,达到平衡所需时间越短,则 T1T2,故 A 不选;B. 由题表可知,反应达到平衡所需时间比反应长,反应的速率比反应的速 率快, 则 2 号 Cu2O 的催化效率比 1 号 Cu2O 的催化效率高, 故 B 不选; C.20 min 前水蒸气的反应速率为:v(H2O) c(H2O) t
12、(0.050 00.048 6)mol/L 20 min 710 5 mol L1 min1,由化学计量数之比等于化学反应速率之比,则 v(O 2)1 2 v(H2O)3.510 5 mol L1 min1, 故选 C; D.Cu 2O 的粒径越小其比表面积越大, 其催化效率越好,故 D 不选。 10.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.pH6.8 时,随着反应的进行反应速率逐渐减小 C.一定 pH 范围内,溶液中 H 浓度越大,反应速率越快 D.可采用调节 pH 的方
13、法使反应停止 答案 D 解析 A.图像没有给出压强对反应速率的影响,不能确定,A 错误;B.pH6.8 时,随着反应的进行,曲线斜率逐渐减小,则说明反应速率逐渐减小,B 错误; C.由图像可知,一定 pH 范围内,溶液中 H 浓度越小反应速率越小,C 错误;D. 当 pH8.8 时,c(A)基本不变,说明反应停止,D 正确。 11.在一定条件下,将 3 mol A 和 1 mol B 两种气体混合于固定容积为 2 L 的密闭 容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)=xC(g)2D(g)。2 min 时测得生成 0.8 mol D、0.4 mol C。下列判断不正确的是( ) A.x1 B.2
14、 min 时,A 的浓度为 0.9 mol L 1 C.2 min 内 A 的反应速率为 0.3 mol L 1 min1 D.B 的转化率为 60% 答案 D 解析 A.根据反应过程中转化量之比等于化学计量数比,即 x20.4 mol0.8 mol,故 x1,A 正确;B.2 min 时, 3A(g)B(g)=C(g)2D(g) 起始量(mol)3100 转化量(mol)1.20.40.40.8 2 min末(mol)1.80.60.40.8 故 A 的浓度为1.8 mol 2 L 0.9 mol L 1, B 正确; C.2 min 内 A 的反应速率为 v(A)c t n Vt 1.2
15、mol 2 L2 min0.3 mol L 1 min1,C 正确;D.B 的转化率为 (B)0.4 mol 1.0 mol 100%40%,D 错误。 12.科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时, 得到甲醇在 Pd()表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在 Pd()表面 的物种用*标注。下列说法正确的是( ) A.该历程中活化能最小的反应方程式 CH2O*2H*=CHO*3H* B.该历程中能垒(反应活化能)最大的是 C.该历程中制约反应速率的方程式为 CH3O*3H*=CO*4H* D.由此历程可知:CH3OH(g)CO(g)2H2(g) H0 答案 A
16、 解析 A.活化能为过渡态能量与反应物的总能量之差,从图中可以看出,过渡态 3 发生反应的活化能最小, 该过程的反应方程式为: CH2O*2H*=CHO*3H*, A 正确;B.过渡态 1 发生反应的活化能最大,故该历程中能垒(反应活化能)最大 的是,B 错误;C.总反应速率由反应速率最慢的一步反应决定,由图可知,历 程 中 能 垒 ( 反 应 活 化 能 ) 最 大 的 为 , 所 以 制 约 反 应 速 率 的 方 程 式 为 CH3OH*=CH3O*H*, C 错误;D.由图可知,CH3OH(g)CH3OH*,放出 40 kJ 热量,过程中 CH3OH*CO*4H*放出 80 kJ 热量
17、,即 CH3OH(g)CO* 4H*放热 120 kJ,但 CO*4H*CO(g)2H2(g)吸热未知,所以不能据此确定 CH3OH(g)CO(g)2H2(g)的焓变 H,D 错误。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13.如图所示为 800 时 A、B、C 三种气体物质的浓度随时间变化的情况。 试回答下列问题: (1)该反应的反应物是 _。 (2)该反应的化学方程式为 _。 (3)若 t12,则 A 物质的平均反应速率为_。 (4)在一固定容积的密闭容器中进行反应:C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。若容 器容积为 2 L,反应 10 s 后,H2的质量增加 0.4 g,则该时间段内
18、 CO 的反应速率 为 _。若增加碳的量,则正反应速率 _(填“增 大”“减小”或“不变”)。 答案 (1)A (2)3AB3C (3)0.6 mol L 1 min1 (4)0.01 mol L 1 s1 不变 解析 (1)由题图可知,随着反应的进行,A 的浓度减小,B、C 的浓度增大,说 明 A 是反应物,B、C 是生成物。(2)0t1 min,A 的浓度变化量 c(A)1.2 mol L 1, B 的浓度变化量 c(B)0.4 mol L1, C 的浓度变化量 c(C)1.2 mol L1, A、 B、 C 三种物质的浓度变化量之比为 313, 最终各物质的浓度不变且均不为零, 故该反应
19、为可逆反应,化学方程式为 3AB3C。 (3)v(A)1.2 mol L 1 2 min 0.6 mol L 1 min1。 (4)010 s 内,c(H2) 0.4 g 2 g mol 1 2 L 0.1 mol L 1, v(H2)c(H 2) t 0.1 mol L 1 10 s 0.01 mol L 1 s1,由反应速率之比等于化学计量 数之比可知,该时间段内 CO 的反应速率为 0.01 mol L 1 s1;反应物碳为固体, 其量的变化不会引起反应物和生成物浓度的变化,所以对化学反应速率无影响。 14.(1)化学反应速率可通过实验测定。 要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通
20、过观察和测量体系中的某一 物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时 的速率,可通过测定收集等体积 H2需要的 _来实现; 在 KMnO4与 H2C2O4反应中,可通过观察单位时间内 _变化来测定该 反应的速率;写出该反应的离子方程式: _。 在 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2O 反应中, 该反应速率的快慢 可通过 _来判断。 (2)已知:Na2S2O3 H2SO4=Na2SO4 SO2 S H2O。某同学利用变 量控制法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时, 设计了如下系列实验: 实验 序号 反应 温度/ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2
21、O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 该实验、 可探究 _对反应速率的影响, 因此V1和V3分别是 _、 _。 实验、可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此 V5 _。 答案 (1)时间 颜色(或气泡) 2MnO 45H2C2O46H =2Mn2 10CO28H2O 出现浑浊的时间 (2)温度 10.0 0 6.0 解析 (1)比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定
22、收集等体积 H2 需要的时间来实现;在 KMnO4与 H2C2O4反应中,MnO 4是紫红色,Mn2 是无 色的,还产生 CO2气体,可通过观察单位时间内溶液颜色变化或产生的气体来测 定,KMnO4与 H2C2O4发生氧化还原反应,离子方程式为 2MnO 45H2C2O46H =2Mn210CO 28H2O;在 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2 H2O 反应中,产生 S 沉淀,可以通过出现浑浊需要的时间来判断;(2)实验、 的温度不同, 故可探究温度对反应速率的影响; 而要探究温度对反应速率的影响, 则必须保持其他影响因素一致,即加入的 Na2S2O3溶液的量相同,V110.0,
23、加 入的硫酸的量相同,V210.0,加入水的体积使总体积一样,V30;实验、 加入硫酸的量不同,故可探究浓度对反应速率的影响;而要探究硫酸的浓度不同 对反应速率的影响,则必须保持其他影响因素一致,即加入的 Na2S2O3溶液的量 相同,V410.0,溶液总体积也须相同,加入的水的体积 V56.0。 15.某小组利用H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“条件对化学 反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混 合均匀,开始计时。该小组设计了如下的方案。 编 号 H2C2O4溶液 酸性 KMnO4溶液 蒸馏水 体积/mL 温度 / 浓度/ mol L 1
24、 体积 /mL 浓度/ mol L 1 体积 /mL 0.50 6.0 0.010 4.0 0 25 0.50 a 0.010 4.0 c 25 0.50 6.0 0.010 4.0 0 50 (1)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是 _和 _(填编号, 下同),可探究 H2C2O4浓度对化学反应速率影响的实验编号是 _和 _。 (2)实验测得反应所用的时间为 40 s,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段 时间内平均反应速率 v(KMnO4) _。 (3)该小组发现室温下反应速率走势如图,其中 t1t2时间内速率变快的主要原因 可能是: _,若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸
25、溶液试 剂外,还需要选择的试剂最合理的是 _(填序号)。 A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.稀硫酸 D.氯化锰 答案 (1) (2)0.000 1 mol (L s) 1或 1.0104 mol (L s)1 (3) 产物中的 Mn2 对该反应有催化作用 B 解析 (1)实验和的浓度相同,而反应温度不同,说明探究温度对化学反应速 率影响的实验编号是和;实验和反应温度相同,而反应物浓度不同,探 究浓度对反应速率的影响,需要溶液的总体积相同,故此处 ac6.0 且 a0、 c0,则探究 H2C2O4浓度对化学反应速率影响的实验编号是和;(2)实验 中草酸的物质的量为 0.50 mol L 10.006 L0.003 mol,高锰酸钾的物质的量为 0.010 mol L 10.004 L0.000 04 mol,结合反应原理可知草酸过量,高锰酸钾完 全反应,这段时间内平均反应速率 v(KMnO4) 0.000 04 mol 0.01 L 40 s 110 4 mol/(L s); (3)室温下,t1t2时间内速率明显变快的主要原因可能是生成的锰离子作催化剂 加快反应速率,高锰酸钾可氧化氯离子,可加入硫酸锰作对比实验说明,控制锰 离子浓度不同,故答案为 B。