高考化学一轮复习 第9章 化学反应速率 化学平衡练习 新人教版

第九章化学反应速率化学平衡本章综合提升高频考点专练考点1化学反应速率1．(·北京—黄冈预测卷三)常温常压下，铜和稀硝酸的反应，开始时反应速率非常慢，但是随着反应的进行，反应速率会不断地加快。这一现象有悖于浓度对反应速率的影响。为研究和分析影响该反应的反应速率的因素，某学校化学探究性学习小组的同学分别进行了下列实验：①测定实验过程中体系温度的变化；②分别测定向HNO3中通入少量NO2和不通NO2条件下的反应速率；③分别测定向HNO3中加少量亚硝酸盐和不加亚硝酸盐的反应速率。得到的结果为：反应过程中溶液的温度升高不明显，而通入NO2和加入亚硝酸盐，反应速率明显加快。由此，下列有关说法不正确的是()A．稀HNO3中通入NO2后，NO2与H2O反应生成HNO3，从而增大了HNO3浓度，加快反应速率B．NO或NO2可能是该反应的催化剂，由于反应过程中有氮氧化物生成，有利于反应的进行，加快了反应速率C．NO2的催化机理可能为NO2通入HNO3后，在溶液中有NO2－生成，NO2－催化了反应的进行D．Cu和稀HNO3的反应为放热反应，反应过程中使溶液的温度上升，但温度升高不是该反应在反应过程中速率加快的主要原因解析：实验①说明温度变化不是反应速率加快的主要原因：实验②③则说明，NO2、NO2－对该反应具有催化作用；由题意知，HNO3浓度的变化不可能成为反应速率加快的原因。答案：A2．(·兰州一中1月考题)控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据。下列有关叙述中正确的是()序号硫酸的体积/mL锌的质量/g锌的形状温度/℃完全溶于酸的时间/s生成硫酸锌的质量/g150.02.0颗粒2570m1250.02.0颗粒3535m2350.02.0粉末25t15.0450.06.0粉末25t214.9550.08.0粉末25t319.3650.010.0粉末25t4m3A.t1>70，m3＝19.3B．实验1、实验2与实验3探究的是温度对化学反应速率的影响C．无法计算出硫酸的物质的量浓度D．本实验还可以研究硫酸的浓度、催化剂对化学反应速率的影响解析：对比实验1与实验3可知，改变的条件是反应物的形状。在其他条件不变的情况下，反应物间接触面积越大，反应速率越快，故“t1>70”答案：D3．(·泰安一中1月考题)在军事训练中，无焰食品加热器常被士兵用于野外加热食物，它的成分是镁粉、铁粉、氯化钠。使用时加入水，热量是由镁和水反应产生的，1.0g镁和水反应放出的热量为14.7kJ。下面是对该产品的实验研究：实验1：室温下将1.0mol镁条、0.10mol铁粉和0.10mol的氯化钠加入隔热容器的水中，连续搅拌，每50s记录一次温度在图1上(曲线1)，再把1.0mol镁条分成粉碎粒状(曲线2)和1.0mol镁粉(曲线3)代替镁条重复以上实验。实验2：把0.10mol镁粉和0.10mol氯化钠混合，常温加入隔热容器的100mL水中，不断搅拌，15min时记录温度，铁粉用量不同时温度变化情况如图2所示。实验3：把0.10mol镁粉和0.50mol铁粉混合，常温加入隔热容器的100mL水中，不断搅拌，15min时记录温度，氯化钠用量不同时温度变化情况如图3所示。请回答：(1)由实验1可以发现影响镁和水反应速率的因素是()A．反应温度B．镁的量C．铁粉的量D．镁的表面积(2)实验3中NaCl用量大于0.125mol的实验不再做的原因是()A．加入更多的NaCl不再增加反应速率B．加入NaCl会降低反应速率C．已达到沸点不会再有温度变化D．需要加入更多的铁粉来提高温度(3)若在实验3中加入了0.060mol的NaCl，则混合物的温度最接近()A．34℃B．42℃C．50(4)一位工程师在设计无焰食品加热器时，希望用尽可能少的物料产生尽可能多的热量。根据以上实验应选择的组合是()A．0.50mol铁粉、0.125molNaCl和0.10mol镁粉B．0.50mol铁粉、0.125molNaCl和0.10mol镁条C．0.70mol铁粉、0.125molNaCl和0.10mol镁粉D．0.70mol铁粉、0.125molNaCl和0.10mol镁条(5)写出该无焰加热器中反应的热化学方程式：________________________________________________________________________。(6)你认为铁粉、NaCl为什么会使反应速率增大？________________________________________________________________________。解析：(1)根据曲线(图1)1、2、3，可判断D项正确；(2)由图3可知，NaCl用量大于0.125mol时，已达沸点温度不会再发生变化；(3)当n(NaCl)<0.125mol时，混合物升高的温度与NaCl的量成正比，是一条直线。当NaCl的量为0.060mol时，升高的温度是42℃答案：(1)D(2)C(3)D(4)A(5)Mg(s)＋2H2O(l)=Mg(OH)2(s)＋H2(g)；ΔH＝－352.8kJ·mol－1(6)可能是水、镁、铁粉和NaCl构成了原电池。4．(·河南省实验中学期中考题)某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4(1)该反应的离子方程式为(提示：H2C2O4(2)实验条件作如下限定：所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01mol·L－1、0.001mol·L－1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液(0.1mol·L－1(3)在其他条件相同的情况下，某同学改变KMnO4酸性溶液的浓度，测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时)：KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L－1溶液褪色所需时间t/min第1次第2次第3次0.011413110.001677①计算用0.001mol·L－1KMnO4酸性溶液进行实验时KMnO4的平均反应速率(忽略混合前后溶液的体积变化，写出计算过程)________________________________________________________________________。②若不经过计算，直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行？________。若不可行(若认为可行则不填)。请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案：。解析：(1)由题中信息：H2C2O4是弱电解质，故在书写离子方程式时应写成化学式，结合反应的现象是KMnO4溶液紫色褪去，可知MnO4－被还原，所以反应的离子方程式为：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。(2)要得出反应物浓度、温度、催化剂对反应速率影响的结论至少要完成：①取不同浓度KMnO4溶液，在相同温度下进行反应；②取同浓度KMnO4溶液，在不同温度下进行反应；③取同浓度KMnO4溶液，在同温度且有催化剂的条件下进行反应；④取同浓度KMnO4溶液，在同温度且不使用催化剂的条件下进行反应等3个实验来进行对比。(3)①由v＝Δc/Δt可求出结果，但应注意：Δt应是三次平行实验耗时的平均值，即6.7min；因混合液体积为6mL，故c始＝0.00067mol/L，结束时c＝0，故Δc＝0.00067mol/L；②由题中数据知浓度大的褪色时间反而长因颜色是由KMnO4产生，虽然KMnO4浓度大，反应快，但KMnO4的量也多，故无法比较，故不经过计算，直接利用表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是“不可行”的；所以若想通过直接观察褪色时间长短来判断溶液浓度的大小，则必须保证KMnO4酸性溶液的浓度相同，才能判断H2C2答案：(1)2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2(3)①反应开始时：c(KMnO4)＝eq\f(0.001mol·L－1×0.004L,0.004L＋0.002L)＝0.00067mol·L－1反应时间：Δt＝eq\f(6min＋7min＋7min,3)＝6.7minKMnO4的平均反应速率：v(KMnO4)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.00067mol·L－1,6.7min)＝1×10－4mol·L－1·min－1②否(或：不可行)取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液分别同时与体积相同、浓度相同的高锰酸钾酸性溶液反应。考点2化学平衡5．(·东营一中1月考题)在一密闭容器中进行可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)并达到平衡，下列有关说法正确的是()A．不论加多大压强，此化学平衡也不会移动B．升温，此化学平衡肯定会发生移动C．在其他条件不变的情况下，再加入与初始投入量相同量的氢气和碘蒸气时，达到平衡后HI的百分含量增大D．在原平衡基础上，充入氢气，达到新平衡时逆反应速率不变解析：A项，加压过大后，碘蒸气会变为液态或固态碘，则化学平衡会发生移动；C项，达到新平衡后，HI的百分含量保持不变；D项，充入H2后平衡向正反应方向移动，达到新平衡后c(HI)增大，逆反应速率加快。答案：B6．(·河北师大附中月考题)在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲中，C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)；乙中，CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)。现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变；②恒温时，气体压强不再改变；③各气体组分浓度相等；④反应体系中温度保持不变；⑤断裂氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的2倍；⑥混合气体密度不变；⑦单位时间内，消耗水的质量与生成氢气的质量之比为9∶1；⑧同一时间内，水蒸气消耗的物质的量等于氢气消耗的物质的量。其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 ()A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦⑧ D．④⑤⑧解析：甲容器中，C为固态，该可逆反应属于气体体积不相等的反应；乙容器中，反应属于等气体分子数的反应，混合气体平均相对分子质量、密度、压强都始终不变，①②⑥错误；各组分浓度相等，不能判断反应达到平衡状态，③错误；对于任何一个可逆反应，随着反应的进行，体系温度会发生变化，当温度不改变时，说明反应达到平衡状态，④正确；断裂氢氧键速率等于断裂氢氢键速率的2倍，经转化，水中氢氧键断裂的速率等于生成氢氧键的速率，达到平衡状态，⑤正确；消耗水与生成氢气是同一反应方向，不能判断反应达到平衡状态，⑦错误，消耗水蒸气的物质的量等于同时生成氢气的物质的量；经转化，消耗氢气的物质的量等于生成氢气的物质的量，⑧正确。答案：D7．(·山师附中1月考题)一定温度下，某压强恒定的密闭容器中发生如下可逆反应：CO(g)＋H2(g)C(s)＋H2O(g)；ΔH<0，以1molCO和2molH2为起始反应物，t1时达到平衡，生成0.6molH2O(g)，t2时改变反应条件，化学反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示。下列叙述错误的是 ()A．起始时刻和t1时达到平衡后容器的体积之比为5∶4B．平衡后若加入少量碳，平衡向左移动C．平衡后若加入氢气，上述反应的ΔH不变D．t2时改变的条件可能是增大了压强解析：t1时达到平衡后生成0.6molH2O(g)，则平衡时CO的物质的量为0.4mol，H2的物质的量为1.4mol，所以平衡时气体的总物质的量为2.4mol，起始时刻气体总物质的量为3mol，所以起始时刻和t1时达到平衡后气体的物质的量之比等于5∶4，温度和压强一定的情况下，气体的物质的量之比等于体积之比，所以起始时刻和平衡后气体的体积之比也等于5∶4，A项正确；B项中因为碳的固体，平衡后加入少量碳，平衡不移动，B项错误；C项中ΔH与加入氢气的多少无关，C项正确；D项中增大压强会使反应速率增大，且使平衡向正反应方向移动，D项正确。答案：B8．(·陕西师大附中月考题)现有可逆反应：A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)；ΔH<0。在相同温度下，将1molA和2molB加入到容积固定不变的甲容器中，将2molC和2molD加入到容积可变的乙容器中，t1＝5min时两容器内均达到平衡状态，甲中c(C)＝1.5mol/L。请回答下列问题：(1)5min内，用B物质表示甲容器中的平均反应速率v(B)＝________。(2)若使甲容器化学平衡向正反应方向移动，则可以改变的条件是(填写字母)________；改变条件的瞬间，体系的正反应速率将________(填“增大”“减小”或“不变”)。A．减小A的物质的量 B．降低体系的温度C．增大D的浓度 D．加入催化剂(3)保持温