高三化學(xué)穩(wěn)步提升訓(xùn)練7.1化學(xué)反應(yīng)速率

1、專題七 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第1講 化學(xué)反應(yīng)速率 1.（原創(chuàng)、組合題）下列說(shuō)法正確的是（ ）a.二氧化錳是催化劑,能加快反應(yīng)速率 b.溫度越高,催化劑的催化效果越好 c.食品包裝袋中的抗氧化劑其實(shí)質(zhì)就是”負(fù)催化劑”,能使氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率減小 d.升高溫度,吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率都加快 【解析】 二氧化錳并不是”萬(wàn)能”催化劑,它只能催化某些反應(yīng),a項(xiàng)錯(cuò)誤;許多催化劑在某特定溫度下催化效果最好,稱此時(shí)該催化劑催化活性最高,b項(xiàng)錯(cuò)誤;食品包裝袋中的抗氧化劑其實(shí)質(zhì)就是還原劑,消耗包裝袋中的氧氣,從而保護(hù)食品不被氧化,c項(xiàng)錯(cuò)誤;升高溫度,吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)、正反應(yīng)和逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都加快,

2、d項(xiàng)正確。 【答案】 d 2.在一容積可變的密閉容器中,通入1 mol 和3 mol 發(fā)生反應(yīng)在時(shí)刻達(dá)到平衡。保持溫度和壓強(qiáng)不變,在t時(shí)刻,再通入一部分反應(yīng)速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系曲線正確的是( ) 【解析】 通入氨氣的瞬間,氨氣濃度增大,逆反應(yīng)速率增大,而此時(shí)氮?dú)夂蜌錃鉂舛葲](méi)變,正反應(yīng)速率不變,隨后隨著反應(yīng)進(jìn)行氮?dú)夂蜌錃鉂舛戎饾u增大,正反應(yīng)速率隨之逐漸增大,最后又達(dá)到平衡。 【答案】 b 3.可使酸性溶液褪色可作該反應(yīng)的催化劑),依據(jù)褪色時(shí)間的長(zhǎng)短可比較反應(yīng)進(jìn)行的快慢。下列實(shí)驗(yàn)中溶液褪色最快的一組是( ) 【解析】 對(duì)比a、b兩組,b組中濃度大反應(yīng)速率快,對(duì)比b、c兩組,c組溫度高,反應(yīng)

3、速率快,對(duì)比c、d兩組,d組中有催化劑,反應(yīng)速率快。綜上分析,d組反應(yīng)最快。 【答案】 d 4.一定條件下,可逆反應(yīng): h<0,達(dá)到化學(xué)平衡后,改變某一條件時(shí),下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) a.加入催化劑,v(正)、v(逆)都發(fā)生變化,且變化的倍數(shù)相等 b.降低溫度,v(正)、v(逆)都減小,且v(正)減小倍數(shù)小于v(逆)減小倍數(shù) c.增大壓強(qiáng),v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大倍數(shù)大于v(逆)增大倍數(shù) d.通入氬氣,v(正)、v(逆)都增大,且v(正)增大倍數(shù)小于v(逆)增大倍數(shù) 【解析】 催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率,a項(xiàng)正確;該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降溫時(shí),正、逆反應(yīng)速率都

4、減小,且平衡向右移動(dòng),b項(xiàng)正確;該反應(yīng)為氣體物質(zhì)的量減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)時(shí),正、逆反應(yīng)速率都增大,且平衡向右移動(dòng),c項(xiàng)正確;恒容通入氬氣,正、逆反應(yīng)速率均不變,平衡也不發(fā)生移動(dòng),d項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 d 5.(2011安徽理綜,28)地下水中硝酸鹽造成的氮污染已成為一個(gè)世界性的環(huán)境問(wèn)題。文獻(xiàn)報(bào)道某課題組模擬地下水脫氮過(guò)程,利用fe粉和溶液反應(yīng),探究脫氮原理及相關(guān)因素對(duì)脫氮速率的影響。 (1)實(shí)驗(yàn)前:先用0.1 洗滌fe粉,其目的是 ,然后用蒸餾水洗滌至中性;將溶液的ph調(diào)至2.5;為防止空氣中的對(duì)脫氮的影響,應(yīng)向溶液中通入 (寫(xiě)化學(xué)式)。 (2)下圖表示足量fe粉還原上述溶液過(guò)程中,測(cè)出的溶液

5、中相關(guān)離子濃度、ph隨時(shí)間的變化關(guān)系(部分副反應(yīng)產(chǎn)物曲線略去)。請(qǐng)根據(jù)圖中信息寫(xiě)出時(shí)刻前該反應(yīng)的離子方程式 。t時(shí)刻后,該反應(yīng)仍在進(jìn)行,溶液中的濃度在增大的濃度卻沒(méi)有增大,可能的原因是 。 (3)該課題組對(duì)影響脫氮速率的因素提出了如下假設(shè),請(qǐng)你完成假設(shè)二和假設(shè)三: 假設(shè)一:溶液的ph; 假設(shè)二: ; 假設(shè)三: ; (4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)一,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論。 (已知:溶液中的濃度可用離子色譜儀測(cè)定) 【解析】 (1)用0.1 溶液洗滌鐵粉是為了除去鐵粉表面的鐵銹;為了防止空氣中的對(duì)脫氮的影響,應(yīng)向溶液中通入惰性氣體或等以排出空氣中的氧氣。 (2)分析題圖中的數(shù)據(jù)不難看出前的一段時(shí)間內(nèi)

6、,cc不斷增大,c不斷減小,從而不難寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式;t后,圖中c逐漸減小,但趨勢(shì)不明顯,而溶液的ph或c也基本不變且ph接近7,此時(shí)應(yīng)考慮水解轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)。 (3)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、固體反應(yīng)物的表面積和催化劑等,結(jié)合本題的反應(yīng)來(lái)看,壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)沒(méi)有影響,也不是催化劑的原因,所以應(yīng)當(dāng)從濃度、溫度和固體反應(yīng)物的表面積方面去考慮影響速率的因素。 (4)本題要注意對(duì)實(shí)驗(yàn)變量和實(shí)驗(yàn)條件的控制。既然是驗(yàn)證溶液的ph對(duì)反應(yīng)速率的影響,那么就要控制其他變量相同,只改變?nèi)芤旱膒h。 【答案】 (1)去除鐵粉表面的氧化物等雜質(zhì) 生成的水解(或和溶液中的結(jié)合) (3)溫度 鐵粉顆粒大小

7、 實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)論: 分別取等體積、等濃度的溶液于不同的試管中; 調(diào)節(jié)溶液呈酸性且ph各不相同,并通入; 分別向上述溶液中加入足量等質(zhì)量的同種fe粉; 用離子色譜儀測(cè)定相同反應(yīng)時(shí)間時(shí)各溶液中的濃度。 若ph不同的溶液中,測(cè)出的濃度不同,表明ph對(duì)脫氮速率有影響,否則無(wú)影響。(4) (本題屬于開(kāi)放性試題,合理答案均可)- 4 -用心 愛(ài)心 專心課后作業(yè)夯基(時(shí)間:45分鐘,滿分:100分) 一、單項(xiàng)選擇題(本題包括5小題,每小題3分,共15分,每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1.下列對(duì)”改變反應(yīng)條件,導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率改變”的原因描述不正確的是( ) a.增大反應(yīng)物的濃度,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,反應(yīng)速

8、率加快 b.增大氣體反應(yīng)體系的壓強(qiáng),單位體積中活化分子數(shù)增多,氣體反應(yīng)速率加快 c.升高反應(yīng)的溫度,分子間有效碰撞的幾率提高,反應(yīng)速率增大 d.催化劑通過(guò)改變反應(yīng)路徑,使反應(yīng)所需的活化能降低,反應(yīng)速率增大 【解析】 增大反應(yīng)物的濃度或增大氣體反應(yīng)體系的壓強(qiáng),均可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,有效碰撞的幾率增大,反應(yīng)速率加快,但不能改變活化分子百分?jǐn)?shù),a項(xiàng)錯(cuò)誤,b項(xiàng)正確;升高反應(yīng)的溫度,反應(yīng)物分子的平均能量升高,活化分子百分?jǐn)?shù)提高,使分子間有效碰撞的幾率提高,反應(yīng)速率增大,c項(xiàng)正確;催化劑通過(guò)改變反應(yīng)路徑,使反應(yīng)所需的活化能降低,使活化分子百分?jǐn)?shù)提高,分子間有效碰撞的幾率提高,反應(yīng)速率增大,d項(xiàng)正

9、確。 【答案】 a 2.反應(yīng)feo(s)+co(g)h>0,反應(yīng) (g) h<0。若反應(yīng)在溫度下進(jìn)行,反應(yīng)在溫度下進(jìn)行,已知(其他條件均相同),下面對(duì)兩者反應(yīng)速率大小判斷正確的是( ) a.反應(yīng)快 b.反應(yīng)快 c.一樣大 d.無(wú)法判斷 【解析】 反應(yīng)速率的快慢決定于物質(zhì)的本性,兩個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物不同,通過(guò)外界條件無(wú)法直接判斷反應(yīng)速率的快慢。 【答案】 d 3.下圖是關(guān)于反應(yīng)2c(g)(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的平衡移動(dòng)圖像,影響平衡移動(dòng)的原因可能是( ) a.升高溫度,同時(shí)加壓 b.降低溫度,同時(shí)減壓 c.增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)使用催化劑 d.增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)減小生成物濃度 【解析】 t

10、時(shí)刻正反應(yīng)速率增大,同時(shí)逆反應(yīng)速率減小,不可能為只改變一個(gè)條件。只有增大反應(yīng)物濃度,同時(shí)減小生成物濃度,才能使正反應(yīng)速率增大,逆反應(yīng)速率減小。 【答案】 d 4.化合物bilirubin在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖所示,計(jì)算反應(yīng)4 -8 min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)反應(yīng)16 min時(shí)反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)是( ) a.2.5 和2.0 b.2.5 和2.5 c.3.0 和3.0 d.5.0 和3.0 【解析】 4 8 min時(shí),反應(yīng)物濃度由20 變?yōu)?0 故其平均反應(yīng)速率為.5 。由圖中曲線看出每隔4分鐘反應(yīng)物的濃度在原來(lái)的基礎(chǔ)上減半,故16

11、分鐘時(shí)濃度應(yīng)為2.5 。 【答案】 b 5.在不同的載體(鈦片、鋁片、陶瓷)表面制備二氧化鈦薄膜,來(lái)考察不同載體下薄膜光催化使甲基橙脫色,每次光照20 min取一次樣,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( ) a.不同載體,無(wú)論何種溫度一定是鈦片最好 b.約在520 時(shí),鈦片載體的光催化活性最好 c.無(wú)論何種載體,催化活性總是隨溫度的升高而升高 d.不同載體下薄膜的光催化活性相同 【解析】 催化劑的催化活性都受溫度等的影響,但不是溫度越高越好,c項(xiàng)一定錯(cuò)誤;由圖中看出不同載體下薄膜的光催化活性不同,a、d項(xiàng)錯(cuò)誤;約在520 時(shí),鈦片載體的光催化活性最好,b項(xiàng)正確。 【答案】 b 二、不定項(xiàng)選擇

12、題(本題包括5小題,每小題7分,共35分,每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)6.將4 mol a氣體和2 mol b氣體在2 l的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2a(g)+b(g) 2c(g),若經(jīng)2 s后測(cè)得c的濃度為0.6 現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法，其中正確的是（ ）a用物質(zhì)a表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 b用物質(zhì)b表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 c2 s時(shí)物質(zhì)a的轉(zhuǎn)化率為70% d2 s時(shí)物質(zhì)b的濃度為0.7 【解析】 2a(g) + b(g) 2c(g) 起始/mol4 2 0 轉(zhuǎn)化/mol1.2 0.6 1.2 2 s時(shí)/mol2.8 1.4 1.2 v(a)=0.3 v(b)=0.

13、15 s時(shí)(a)=30%,2 s時(shí)c(b)=0.7 。 【答案】 ad 7.某體積可變的密閉容器,盛有適量的a和b的混合氣體,在一定條件下發(fā)生反應(yīng):a(g)+3b(g) 2c(g),若維持溫度和壓強(qiáng)不變,當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),容器的體積為v l,其中c氣體的體積占10%,下列推斷正確的是( ) a原混合氣體的體積為1.2v lb原混合氣體的體積為1.1v lc反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氣體a消耗掉0.05v ld反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)氣體b消耗掉0.05v l。 【解析】 達(dá)平衡時(shí),容器中c氣體所占的體積為0.1v l,根據(jù)差量法可得: a + 3b 2c v 1 22 0.05v 0.1v0.1v 故只有bc正確。 【答案

14、】 bc 8.為研究酶對(duì)反應(yīng)的影響,通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得到如下兩個(gè)曲線。圖甲是室溫下酶的活性受ph影響的曲線,圖乙表示在最合適溫度及ph=b條件下分解產(chǎn)生的的體積隨時(shí)間的變化。若反應(yīng)過(guò)程中改變某一初始條件(其他條件不變),以下敘述正確的是( ) a.溫度升至100 ,e點(diǎn)不移,d點(diǎn)右移 b.用量增加時(shí),e點(diǎn)不移,d點(diǎn)左移 c.ph=c時(shí),e點(diǎn)為0 d.ph=a時(shí),e點(diǎn)下移,d點(diǎn)左移 【解析】 酶是蛋白質(zhì),溫度升至100 酶發(fā)生變性反應(yīng),失去催化活性,故反應(yīng)變慢,而催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變反應(yīng)限度,a項(xiàng)正確;反應(yīng)物的用量增大,則產(chǎn)物氧氣的體積一定增大,e點(diǎn)會(huì)移動(dòng),b項(xiàng)錯(cuò)誤;ph=c時(shí),催化劑失去

15、催化活性,反應(yīng)仍能進(jìn)行,ph=a時(shí),催化活性不是最好,反應(yīng)仍能進(jìn)行,只是反應(yīng)速率小而已,e點(diǎn)都不變,c、d項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】 a 9.如圖,采用作還原劑,煙氣以一定的流速通過(guò)兩種不同催化劑,測(cè)量逸出氣體中氮氧化物含量,從而確定煙氣脫氮率,反應(yīng)原理為: 相關(guān)說(shuō)法正確的是( ) a.上述反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng) b.催化劑、分別適合于250 和450 左右脫氮 c.曲線、最高點(diǎn)表示此時(shí)平衡轉(zhuǎn)化率最高 d.相同條件下,改變壓強(qiáng)對(duì)脫氮率沒(méi)有影響 【解析】 圖像能夠反映出催化劑活性與溫度的關(guān)系,圖中兩個(gè)最高點(diǎn)代表催化劑的活性最高,即催化劑分別適合于250 和450 左右脫氮,b項(xiàng)正確。由于曲線最高點(diǎn)的脫氮

16、率大于曲線最高點(diǎn)的脫氮率,說(shuō)明曲線最高點(diǎn)時(shí)未達(dá)到平衡狀態(tài),c項(xiàng)錯(cuò)誤。不同的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的催化效果不同,通過(guò)圖像不能判斷上述反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),a項(xiàng)不正確。該反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),相同條件下增壓會(huì)使已建立的平衡左移,d項(xiàng)不正確。 【答案】 b 10.可逆反應(yīng)ma(g)+nb(g) pc(g)+gd(g)的v-t圖像如圖甲,若其他條件都不變,只是在反應(yīng)前加入合適的催化劑,其v-t圖像如圖乙。 兩圖中陰影部分面積相等 圖甲中陰影部分面積更大 以上正確的為( ) a. b. c.d. 【解析】 加入催化劑,正、逆反應(yīng)速率以及平衡時(shí)的反應(yīng)速率都增大,故錯(cuò),對(duì);反應(yīng)速率加快,則到達(dá)平衡所

17、需的時(shí)間變短,故對(duì),錯(cuò);加入催化劑并不能改變反應(yīng)的限度,故錯(cuò),對(duì)。綜上分析可知只有a項(xiàng)符合題意。 【答案】 a 三、非選擇題(本題包括4小題,共50分) 11.(12分)(節(jié)選、改編題)某溫度時(shí),在體積為5 l的密閉容器中加入2 mol fe(s)與1 mol 秒時(shí)的物質(zhì)的量為0.20 mol,到第秒時(shí)恰好達(dá)到平衡,此時(shí)的物質(zhì)的量為0.35 mol 。 (1)- 這段時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率v 。 (2)若繼續(xù)加入2 mol fe(s),則逆反應(yīng)速率 (填”增大”“減小”或”不變”,下同),繼續(xù)通入1 mol 則正反應(yīng)速率 的物質(zhì)的量 。 (3)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖。時(shí)

18、改變了某種條件,改變的條件可能是 、 (填寫(xiě)2項(xiàng))。 【解析】 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 (1)v 。 (2)在固體有剩余的情況下,增加或減少固體的質(zhì)量,對(duì)反應(yīng)速率以及限度均無(wú)影響。 (3)t時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡,改變條件后逆反應(yīng)速率突然增大,且持續(xù)增大直至不變,可知為加入催化劑或升高溫度或增大的濃度。 【答案】 (2) 不變 增大 增大 (3)使用了催化劑 升高了溫度 增大了的濃度(任答2條 ) 12.(14分)在一個(gè)容積固定為2 l的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):aa(g)+bb(g) pc(g) h=? 反應(yīng)情況記錄如下表: 請(qǐng)仔細(xì)分析,根據(jù)表中數(shù)據(jù),回答下列問(wèn)題: (1)第2 min到第4 min內(nèi)a的

19、平均反應(yīng)速率v(a)= 。 (2)由表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)在第4 min到第6 min時(shí)處于平衡狀態(tài),若在第2 min、第6 min、第8 min時(shí)分別改變了某一反應(yīng)條件,則改變的條件分別可能是: 第2 min 或 ; 第6 min ; 第8 min 。 (3)若從開(kāi)始到第4 min建立平衡時(shí)反應(yīng)放出的熱量為235.92 kj,則該反應(yīng)的h= 。 【解析】 (1)v.2 (2)從2- 4 min來(lái)看,a、b、c的濃度變化量比前2 min大,說(shuō)明反應(yīng)速率加快了,故2 min時(shí)改變的條件可能為使用催化劑或升高溫度。 第6 min改變條件后,達(dá)到第8 min時(shí),作為反應(yīng)物,a的濃度減少而b的濃度

20、增加,可知改變的條件為增加b的濃度。 從0- 2 min來(lái)看,a、b、c的濃度變化量分別為:0.2 、0.4 、0.4 可知a、b、p分別為1、2、2。從第9 min的數(shù)據(jù)來(lái)看,c的濃度大幅度減小,而a、b濃度也減小,且減小量與方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比,可知第8 min改變的條件為減小c的濃度。 (3)從開(kāi)始到第4 min消耗a 1.2 mol,共放出熱量235.92 kj,故每消耗1 mol a放出熱量:196.6 ,由(2)的分析可知a的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1,故該反應(yīng)的h=-196.6 。 【答案】 (1)0.2 (2)使用催化劑 升高溫度 增加b的濃度 減小c的濃度 (3)-196.

21、6 13.(12分)尿素是一種非常重要的高氮化肥,工業(yè)上合成尿素的反應(yīng)如下: (l) h=-103.7 。試回答下列問(wèn)題: (1)下列措施中有利于提高尿素的產(chǎn)率的是 。 a.采用高溫 b.采用高壓 c.尋找更高效的催化劑 (2)合成尿素的反應(yīng)在進(jìn)行時(shí)分為如下兩步: 第一步: 氨基甲酸銨) (l) h 第二步: h 某實(shí)驗(yàn)小組模擬工業(yè)上合成尿素的條件,在一體積為0.5 l密閉容器中投入4 mol氨和1 mol二氧化碳,實(shí)驗(yàn)測(cè)得反應(yīng)中各組分隨時(shí)間的變化如圖所示: 圖 已知總反應(yīng)的快慢由慢的一步?jīng)Q定,則合成尿素總反應(yīng)的快慢由第 步反應(yīng)決定,總反應(yīng)進(jìn)行到 min時(shí)到達(dá)平衡。 反應(yīng)進(jìn)行到10 min時(shí)測(cè)得的物質(zhì)的量如圖所示,則用表示的第一步反應(yīng)的速率v 。 第二步反應(yīng)的平衡常數(shù)k隨溫度的變化如圖所示,則h 0(填”>“<“或”=”)。 圖 【解析】 (2)由圖中看出氨基甲酸銨的增加速度、氨氣的減小速度非?？?而尿素的增加速度卻較小。10分鐘內(nèi)的物質(zhì)的量由1 mol減小到0.26 mol,故其表示的反應(yīng)速率為.148 。由圖像看出溫度越高,平衡常數(shù)越大,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。 【答案】 (1)b (2)二 55 0.148 > 14.(12分)士兵在野外加熱食物時(shí)通常采用”無(wú)焰食物加熱器”,其主要化學(xué)成分為鎂粉、鐵粉、氯化鈉粉末,使用時(shí)加入水與其中的鎂反應(yīng)放出熱