（江苏专版）2020版高考化学一轮复习 跟踪检测（十八）化学反应速率及其影响因素（含解析）.doc

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跟踪检测（十八） 化学反应速率及其影响因素 1．一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2＋3H22NH3,2 min时测得剩余N2为1 mol，下列化学反应速率表示不正确的是(　　) A．v(N2)＝0.25 molL－1min－1 B．v(H2)＝0.75 molL－1min－1 C．v(NH3)＝1 molL－1min－1 D．v(NH3)＝0.5 molL－1min－1 解析：选C　2 min内，以N2表示的反应速率v(N2)＝＝＝0.25 mol L－1min－1，由于反应速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)＝3v(N2)＝30.25 molL－1 min－1＝0.75 molL－1min－1，v(NH3)＝2v(N2)＝20.25 molL－1min－1＝0.5 molL－1min－1。 2．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的顺序排列，正确的是(　　) ①在500 ℃，10 mol SO2与5 mol O2反应 ②在500 ℃，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应 ③在450 ℃，8 mol SO2与5 mol O2反应 ④在500 ℃，8 mol SO2与5 mol O2反应 A．①②③④ B．②①③④ C．②①④③ D．④③②① 解析：选C　温度越高，反应物浓度越大，加入催化剂，其反应速率越大，所以②＞①＞④＞③，C正确。 3．下列措施对增大反应速率明显有效的是(　　) ①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉　②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸　③Zn与稀硫酸反应制取H2时，滴加几滴CuSO4溶液　④在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强　⑤2SO2＋O22SO3　ΔH<0，升高温度　⑥Na与水反应时，增大水的用量　⑦2H2O2===2H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2　⑧H2与Cl2混合后，光照 A．①②③④⑤ B．①③④⑤⑥ C．①③⑤⑦⑧ D．①③④⑦⑧ 解析：选C　①将Al片改成Al粉，增大了固体反应物的接触面积，反应速率加快，正确；②铁遇浓H2SO4钝化，错误；③Zn置换出Cu，两者形成原电池，反应速率加快，正确；④没有气体参与的反应，压强不影响反应速率，错误；⑤升高温度，反应速率加快，正确；⑥固体与纯液体用量的增加，不会影响反应速率，错误；⑦催化剂加快反应速率，正确；⑧H2与Cl2混合后光照发生爆炸，反应速率加快，正确。 4．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　) 实验 反应温 度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(molL－1) V/mL c/(molL－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 解析：选D　混合液的体积都为20 mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。 5．一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是(　　) A．缩小体积使压强增大　 　 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He 解析：选C　A项，缩小体积，气体的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；B项，容积不变，充入N2，使反应物N2的物质的量浓度增大，化学反应速率增大；C项，容积不变，充入He，反应容器内压强增大，但N2、O2、NO的物质的量浓度并没有变化，因此不改变化学反应速率；D项，压强不变，充入He，反应容器的体积增大，N2、O2、NO的物质的量浓度减小，化学反应速率减小。 6．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是(　　) A．在0～50 min之间，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等 B．溶液酸性越强，R的降解速率越小 C．R的起始浓度越小，降解速率越大 D．在20～25 min之间，pH＝10时R的平均降解速率为0.04 molL－1min－1 解析：选A　pH＝2和pH＝7时，R的降解百分率都是100%，A正确；pH＝2时曲线下降最快，说明酸性越强降解速率越大，B错误；一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越大，R的起始浓度越小，其降解速率越小，C错误；D项中可计算出其降解速率为0.04 10－4 molL－1min－1，错误。 7．(2019扬州模拟)一定温度下，10 mL 0.40 molL－1H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如表所示。 t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　) A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.310－2molL－1min－1 B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.310－2molL－1min－1 C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 molL－1 D．反应至6 min时，H2O2分解了50% 解析：选C　H2O2的催化分解反应为2H2O22H2O＋O2↑，根据生成氧气的体积确定过氧化氢的物质的量，6 min时，n(O2)＝110－3mol，消耗了n(H2O2)＝210－3mol，Δc(H2O2)＝0.2 molL－1，v(H2O2)＝≈3.310－2molL－1min－1，A项正确；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应速率减小，B项正确；开始时n(H2O2)＝410－3mol,0～6 min消耗了210－3mol，故反应至6 min时，H2O2分解了50%，D项正确。 8．将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0。测得H2的物质的量随时间变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8～10 min内CO2的平均反应速率是(　　) A．0.5 molL－1min－1 B．0.1 molL－1min－1 C．0 molL－1min－1 D．0.125 molL－1min－1 解析：选C　由题图可知，该反应在8至10 min内，H2的物质的量在对应的c、d点都是2 mol，因此v(H2)＝0 molL－1min－1，说明反应达到平衡，各组分的物质的量的变化值为0，则v(CO2)＝0 molL－1min－1，故C正确。 9．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 解析：选D　不知反应是否有气体参加，A错误；图像中表示反应速率的是曲线的斜率，B错误；pH越小，H＋浓度越大，反应速率越快，C错误；pH＝8.8时，反应速率接近于0，D正确。 10．某温度下，在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol气体A和a mol气体B，发生如下反应：A(g)＋B(g)2C(g)。5 min 后反应达到平衡时n(A)为0.4 mol。在反应过程中体系的温度持续升高，实验测得混合气体中C的含量与温度关系如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．0～5 min，C物质的平均反应速率为0.04 molL－1min－1 B．图中T1时正反应速率等于T3时正反应速率 C．该反应T2时的平衡常数大于T3时的平衡常数 D．图中T2时若只增大压强，则正、逆反应速率不改变 解析：选C　根据化学反应方程式可知，平衡时C的物质的量是1.2 mol, 0～5 min其平均反应速率是0.12 molL－1min－1，A项错误；温度越高，反应速率越大，B项错误；因该反应中反应物和生成物都是气体，故增大压强，正、逆反应速率均增大，D项错误。 11．(2017天津高考节选)H2S和SO2会对环境和人体健康带来极大的危害，工业上采取多种方法减少这些有害气体的排放，回答下列各方法中的问题。 H2S的除去 方法1：生物脱H2S的原理为： H2S＋Fe2(SO4)3===S↓＋2FeSO4＋H2SO4 4FeSO4＋O2＋2H2SO42Fe2(SO4)3＋2H2O (1)硫杆菌存在时，FeSO4被氧化的速率是无菌时的5105倍，该菌的作用是________________。 (2)由图1和图2判断使用硫杆菌的最佳条件为________________________。若反应温度过高，反应速率下降，其原因是___________________________________________。 方法2：在一定条件下，用H2O2氧化H2S (3)随着参加反应的n(H2O2)/n(H2S)变化，氧化产物不同。当n(H2O2)/n(H2S)＝4时，氧化产物的分子式为________。 解析：(1)使用硫杆菌，反应速率加快，说明硫杆菌作催化剂，能够降低反应的活化能，加快反应速率。(2)根据题图可知，当温度为30 ℃、pH＝2.0时，Fe2＋被氧化的速率最大。反应温度过高，反应速率下降，可能是因为催化剂的催化活性降低，即硫杆菌中蛋白质发生变性。(3)当n(H2O2)/n(H2S)＝4时，设氧化产物中S的化合价为x。根据得失电子守恒，知[－1－(－2)]24＝[x－(－2)]1，解得x＝6，故H2S对应的氧化产物的分子式为H2SO4。 答案：(1)降低反应活化能(或作催化剂)　 (2)30 ℃、pH＝2.0　蛋白质变性(或硫杆菌失去活性) (3)H2SO4　 12．Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素关系最为密切？ (1)夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象________________________________； (2)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢________________________________________________________________________； (3)MnO2加入双氧水中放出气泡更快_______________________________________。 Ⅱ.在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图： (4)比较t2时刻，正逆反应速率大小v正____v逆(填“＞”“＝”或“＜”)。 (5)若t2＝2 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为________________________________________________________________________。 (6)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为________________________________________________________________________。 (7)如果升高温度，则v逆________(填“增大”“减小”或“不变”)。 解析：(1)夏天温度较高，反应速率较大，而冬天温度较低，反应速率较小。(2)反应物本身性质是影响化学反应速率的主要因素，镁比锌活泼，与盐酸反应较剧烈。(3)MnO2是H2O2分解反应的催化剂，可加快反应速率。(4)t2时刻，反应物逐渐减小，生成物逐渐增多，反应未达平衡且正向进行，v正＞v逆。(5)v＝＝＝0.25 molL－1min－1。(6)t3时刻化学反应达到平衡，剩余2 mol N，转化6 mol N，转化率为100%＝75%。(7)升高温度，反应速率增大。 答案：(1)温度　(2)反应物本身的性质　(3)催化剂 (4)＞　(5)0.25 molL－1min－1　(6)75%　(7)增大 13．Ⅰ.已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，某同学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溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/molL－1 V/mL c/molL－1 V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 (1)该实验①、②可探究________对反应速率的影响，因此V1＝________，V2＝________，V3＝________。 (2) 实验①、③可探究__________对反应速率的影响，因此V4＝________，V5＝________。 (3)下列有关该实验的叙述正确的是________(填标号)。 A．实验前，应先用黑墨水笔在白纸上画粗浅一致的“＋”字，衬在锥形瓶底部，实验中记录反应开始到产生的浑浊将锥形瓶底部的“＋”字刚好完全遮盖所需的时间 B．该实验所需的计量仪器有量筒、温度计 C．实验时，应先将量取的Na2S2O3和H2SO4溶液混合，然后置于相应温度的热水浴中反应，记录每组反应所需时间 (4)实验过程中为什么不用测量一定时间内放出SO2气体的量来表示该反应的化学反应速率的大小？________________________________________。 Ⅱ.已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3H2O，该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间的变化趋势如图所示。 (5)25.0 ℃时，0～6 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率为______________________。 (6)根据图中信息，如何说明该水解反应的速率随温度升高而增大：________________________________________________________________________。 解析：(1)由表中所给数据可知，实验①、②温度不同，故实验①、②是探究温度对反应速率的影响，反应物浓度相同，即V1＝10.0，V2＝10.0，V3＝0。(2)实验①、③温度相同，所取稀硫酸的量不同，故实验①、③是探究c(H＋)对反应速率的影响，故V4＝10.0，V5＝6.0。(3)在白纸上画“＋”字作参照物，更有利于准确记录反应时间，A正确；该实验所需的计量仪器还有秒表，B错误；实验时，应先将Na2S2O3置于相应温度的热水浴中，然后迅速倒入H2SO4溶液，记录每组反应所需时间，C错误。(4)该反应产生的SO2气体易溶于水，故不能用测量一定时间内放出SO2气体的量来表示该反应的化学反应速率的大小。(5)化学反应速率v(NH2COO－)＝(2.2 molL－1－1.9 molL－1)6 min＝0.05 molL－1min－1。 答案：(1)温度　10.0　10.0　0 (2)浓度[或c(H＋)]　10.0　6.0 (3)A　(4)SO2易溶于水，无法准确测量其体积 (5) 0.05 molL－1min－1 (6)25.0 ℃时反应物的起始浓度较小，但0～6 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 ℃时大