1、阶段重点突破练阶段重点突破练( (四四) ) 一、化学反应速率的计算与比较 1(2019 阜阳校级期末)在 2 L 密闭容器中，发生以下反应：2A(g)B(g)2C(g)D(g)。 若最初加入的 A 和 B 都是 4 mol，在前 10 s A 的平均反应速率为 0.12 mol L 1 s1，则 10 s 时，容器中 B 的物质的量是( ) A1.6 mol B2.8 mol C2.4 mol D1.2 mol 答案 B 解析 根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可得 v(B)0.5v(A) 0.50.12 mol L 1 s10.06 mol L1 s1，则 c(B)0.06
2、 mol L1 s110 s0.6 mol L1， n(B)0.6 mol L 12 L1.2 mol，故 10 s 时容器中 B 的物质的量为 4 mol1.2 mol2.8 mol。 2(2019 成都航天中学高一期末)在 2A(g)B(g)3C(g)3D(g)反应中，下列表示该反应 速率最快的是( ) Av(B)0.3 mol L 1 s1 Bv(A)0.5 mol L 1 min1 Cv(C)0.8 mol L 1 s1 Dv(D)1 mol L 1 min1 答案 A 解析 用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比 值越大，反应速率越快。A 项，vB
3、 1 0.3 mol L 1 s1 1 0.3 mol L 1 s1；B 项，vA 2 0.5 mol L 1 min1 2 0.25 mol L 1 min10.004 2 mol L1 s1；C 项，vC 3 0.8 mol L 1 s1 3 0.27 mol L 1 s1； D 项，vD 4 1 mol L 1 min1 4 0.25 mol L 1 min10.004 2mol L1 s1。 显然选项 A 中比值最大，反应速率最快。 3 把 0.6 mol X 气体和 0.6 mol Y 气体混合于 2 L 的密闭容器中， 使它们发生如下反应： 3X(g) Y(g)nZ(g)2W(g)
4、。5 min 末生成 0.2 mol W。若测知以 Z 的浓度变化表示平均反应速 率为 0.01 mol L 1 min1，则化学方程式中 n 的值为( ) A1 B2 C3 D4 答案 A 解析 5 min 内 W 的平均化学反应速率 v(W) 0.2 mol 2 L 5 min 0.02 mol L 1 min1， 利用各物质的反 应速率之比等于其化学计量数之比， 以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol L 1 min1， 则 v(Z)v(W)0.01 mol L 1 min10.02 mol L1 min1n2，所以 n1，选项 A 正确。 4(2019 江西吉安期末)把 2.
5、5 mol A 和 2.5 mol B 混合放入容积为 2 L 的密闭容器里，发生 如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，经 5 s 反应达平衡，在此 5 s 内 C 的平均反应速 率为 0.2 mol L 1 s1，同时生成 1 mol D，下列叙述中错误的是( ) Ax4 B达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强之比为 65 C5 s 内 B 的平均反应速率 v(B)0.05 mol L 1 s1 D达到平衡状态时 A 的转化率为 50% 答案 D 解析 根据 C 的平均反应速率可以算出 5 s 内 C 的物质的量的变化量为 2 mol。根据“三段 式”法进行分析： 3A(
6、g)B(g)xC(g)2D(g) 起始量/mol 2.5 2.5 0 0 转化量/mol 1.5 0.5 0.5x 1 平衡量/mol 1 2 2 1 根据 C 和 D 的物质的量的变化量之比为 21，可以确定 x4，A 项正确；同温同体积下， 气体的压强之比等于其物质的量之比，起始时气体的总物质的量为 5 moL，达到平衡时气体 的总物质的量为 6 mol，所以达到平衡时容器内气体的压强与起始时压强之比为 65，B 项 正确；5 s 内物质 B 消耗了 0.5 mol，用 B 表示的化学反应速率为 0.5 mol 2 L5 s0.05 mol L 1 s1， C 项正确；达到平衡时 A 的转
7、化率为1.5 mol 2.5 mol100%60%，D 项错误。 二、化学反应速率的影响因素及实验探究 5(2019 河北滦州一中高一下期中)下列措施能减慢化学反应速率的是( ) A用 Zn 和 2 mol L 1 H 2SO4溶液反应制取 H2时，向溶液中滴加少量 CuSO4溶液 B日常生活中，将食物贮藏在冰箱中 C用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末 D用相同质量的锌粉替代锌粒与同浓度、同体积的盐酸反应制氢气 答案 B 解析 向溶液中滴加少量 CuSO4溶液，锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率加快，A 错 误；将食物贮藏在冰箱里，温度降低，反应速率减慢，B 正确；在 H2O2分解反
8、应中 MnO2 起到催化剂作用，加入二氧化锰，反应速率加快，C 错误；用锌粉替代锌粒，固体与酸接触 面积增大，反应速率加快，D 错误。 6(2019 江苏海安中学高一月考)下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚开始 时，放出 H2的速率最快的是( ) 选项 金属(粉末状) 酸及其浓度 酸的体积/mL 反应起始温度/ A 0.1 mol Zn 6 mol L 1 硝酸 10 50 B 0.1 mol Fe 3 mol L 1 硫酸 20 30 C 0.1 mol Zn 3 mol L 1 硫酸 10 30 D 0.1 mol Zn 3 mol L 1 盐酸 40 30 答案 C 解析
9、 硝酸和锌反应不生成氢气，排除 A 选项。锌的金属活动性比铁强，所以在外界条件相 同的情况下，锌与酸的反应速率比铁快，因此生成 H2的速率：CB。在相同的条件下，氢 离子的浓度越大，化学反应速率越快，因此生成 H2的速率：CD，故选 C。 7反应 3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的 改变能使反应速率加快的是( ) 增加铁的量 将容器的体积缩小一半 保持体积不变， 充入 N2使体系压强增大 保 持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大 A B C D 答案 D 解析 对于反应 3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)来说，增大
10、压强、增大浓度、升高温度 以及增大固体的表面积，都可增大反应速率。Fe 为固体，增加铁的量，反应速率不变，故 错误； 将容器的体积缩小一半， 气体浓度增大， 反应速率增大， 故正确； 保持体积不变， 充入 N2使体系压强增大，各组分的浓度不变，反应速率不变，故错误；保持体积不变，充 入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，故正确；故选 D。 8 某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3Br2 HCl CH3COCH2BrHBr)来研究反应物 浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定 温度下，获得如下实验数据： 实验序号 初始浓
11、度 c/mol L 1 溴颜色消失所需时间 t/s CH3COCH3 HCl Br2 0.80 0.20 0.001 0 290 1.60 0.20 0.001 0 145 0.80 0.40 0.001 0 145 0.80 0.20 0.002 0 580 分析实验数据所得出的结论不正确的是( ) A增大 c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B实验和的 v(Br2)相等 C增大 c(HCl)，v(Br2)增大 D增大 c(Br2)，v(Br2)增大 答案 D 9(2019 北京西城区高一期末)将浓度均为 0.01 mol L 1 的 H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液 及
12、淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下 对该“碘钟实验”的原理进行探究。 资料：该“碘钟实验”的总反应为 H2O22S2O2 32H =S 4O 2 62H2O。 反应分两步进行，反应 A 为 H2O22I 2H=I 22H2O，反应 B 为 (1)反应 B 的离子方程式是_。 对于总反应，I 的作用相当于_。 (2)为证明反应 A、B 的存在，进行实验。 a向酸化的 H2O2溶液中加入试剂 X 的水溶液，溶液变为蓝色。 b再向得到的蓝色溶液中加入 Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去。 试剂 X 是_。 (3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验、实验
13、。(溶液浓度均为 0.01 mol L 1) 用量/mL 实验序号 H2O2溶液 H2SO4溶液 Na2S2O3溶液 KI 溶液(含淀粉) H2O 实验 5 4 8 3 0 实验 5 2 x y z 溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验是 30 min、实验是 40 min。 实验中，x、y、z 所对应的数值分别是_。 对比实验、 实验， 可得出的实验结论是_ _。 (4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验。(溶液浓度均为 0.01 mol L 1) 用量/mL 实验序号 H2O2溶液 H2SO4溶液 Na2S2O3溶液 KI 溶液 (含淀粉) H2O 实验 4 4 9 3 0
14、实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。 试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应 A 与反应 B 速率的相对快慢关系， 解释实验未 产生颜色变化的原因：_。 答案 (1)I22S2O2 3=2I S 4O 2 6 催化剂 (2)淀粉、碘化钾 (3)8、3、2 其他条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率 (4)由于 n(H2O2)n(Na2S2O3)1 2，v(A)v(逆)，选项 A 错误；加 入催化剂可改变化学反应速率，选项 B 错误；反应 4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)是气 体体积减小的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，恒容容器内压强减小，故 t1 时容器内气体
15、的总压强比 t2时的大，选项 C 正确；t3时，O2的物质的量为 0.1 mol，减少了 0.2 mol，故生成 Cl2、H2O 的物质的量均为 0.4 mol，容器中 c(Cl2)c(H2O)0.2 mol L 1，选 项 D 错误。 14(2020 秦皇岛一中高一期中)一定条件下，Cu2 、Mn2、Fe3的浓度对乙酸在光照条件下 的催化降解率的影响如图所示，其降解产物为无污染物质。下列判断错误的是( ) A温度越高，Cu2 、Mn2、Fe3的催化降解率越大 B离子浓度相同时，Cu2 的催化效果最好 CFe3 的浓度对乙酸降解率的影响不大 D乙酸的降解产物可能是 CO2和 H2O 答案 A
16、解析 Cu2 、Mn2、Fe3均可作乙酸降解的催化剂，要使催化剂达到最佳催化效果，需在一 定温度下进行，并不是温度越高越好，A 项错误；根据图示可知，相同浓度下，a 线(Cu2 ) 表示的降解率最大，B 项正确；根据图示可知，Fe3 的浓度增加，乙酸的降解率变化不是很 大，所以 Fe3 的浓度对乙酸降解率的影响不大，C 项正确；乙酸的降解产物为无污染物质， 其产物可能为 CO2、H2O，D 项正确。 15(2019 北京西城区高一期末)汽车尾气中含有 CO、NO 等有害气体，某新型催化剂能促使 NO、CO 转化为 2 种无毒气体。T 时，将 0.8 mol NO 和 0.8 mol CO 充入
17、容积为 2 L 的密闭 容器中，模拟尾气转化，容器中 NO 的物质的量随时间的变化如图所示。 (1)NO、 CO 转化为 2 种无毒气体的化学方程式是_ _。 (2)反应开始至 10 min，v(NO)_ mol L 1 min1。 (3)下列说法正确的是_(填字母)。 a新型催化剂可以加快 NO、CO 的转化 b该反应进行到 10 min 时达到化学平衡状态 c平衡时 CO 的浓度是 0.4 mol L 答案 (1)2CO2NON22CO2 (2)0.02 (3)ab 解析 (1)NO、CO 反应产生 N2、CO2，根据图像可知，反应一段时间后，n(NO)不再变化， 且不为 0，则说明该反应
18、为可逆反应，再根据原子守恒、得失电子守恒，可得反应方程式为 2CO2NON22CO2。 (2)010 min 内， v(NO) 0.80.4mol 2 L 10 min 0.02 mol L 1 min1。 (3)催化剂可以加快反应速率，所以使用新型催化剂可以加快 NO、CO 的转化，a 正确；根据 图像可知，该反应进行到 10 min 后，NO 的物质的量不再发生变化，说明反应达到化学平衡 状态，b 正确；平衡时，CO 的物质的量是 0.4 mol，由于容器的容积为 2 L，所以 CO 的浓度 是 0.2 mol L 1，c 错误。 16某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了
19、如下实验： 实验原理2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O 实验内容及记录 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至 无色所需时间/min 实验 编号 0.6 mol L 1 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol L 1 KMnO4溶液 3 mol L 1 稀硫酸 1 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0 2 3.0 3.0 2.0 2.0 5.2 3 3.0 4.0 1.0 2.0 6.4 请回答下列问题： (1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是_ _。 (2)利用实验 1 中数据计算， v(KMnO4)_。 (3)该化学
20、小组同学根据经验绘制了 n(Mn2 )随时间变化趋势的示意图，如图 1 所示。但有同 学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中 n(Mn2 )随时间变化的趋势应如图 2 所示。该小 组同学根据图 2 所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 该小组同学提出的假设是_。 请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 再向试管 中加入少 量固体 室温下溶液颜色 褪至无色所需时 间/min 0.6 mol L 1 H2C2O4溶液 H2O 0.2 mol L 1 KMnO4溶液 3 mol L 1 稀硫酸 4 3.0 2.0 3.0 2.0 t
21、 若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_ _。 答案 (1)其他条件相同时，增大 KMnO4溶液浓度(或反应物浓度)，反应速率增大 (2)1.510 2 mol L1 min1 (3)生成物中的 MnSO4为该反应的催化剂(或 Mn2 对该反应有催化作用) MnSO4 与实验 1 比较，溶液褪色所需时间更短或所用时间 t 小于 4.0 min 及其他合理答案 解析 (1)可由图表中的数据直接得出结论：其他条件相同时，增大 KMnO4溶液浓度(或反应 物浓度)，反应速率增大。 (2)v(KMnO4) 0.2 mol L 13.0 mL103 3.0 mL2.0 mL3.0 mL2.0 mL10 3 4.0 min 1.510 2 mol L1 min1。 (3)由图可以看出 Mn2 在一定时间后生成速率增大，故可以想到生成物中的 MnSO 4可能为该 反应的催化剂，从而提出假设；在反应时 KMnO4是用 H2SO4酸化的，如果用 MnCl2来证明 Mn2 的催化作用，就又引进了 Cl，这时就不知道是 Mn2的催化作用还是 Cl的催化作用。 而用 MnSO4就能避免这个问题。有了催化剂，在其他条件相同时，褪色时间就会缩短。
