2019年高考化学一轮复习（人教版）练案20化学反应速率及影响因素

练案[20]第七章化学反应速率与化学平衡第20讲化学反应速率及影响因素A组基础必做题1．(2018·湖北武汉模拟)下列有关化学反应速率的说法中正确的是eq\x(导学号50813601)(D)A．100mL2mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成H2的速率不变B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率C．二氧化硫的催化氧化是放热反应，所以升高温度，反应速率减慢D．对于反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2，减小压强，反应速率减慢[解析]A项，加入氯化钠溶液，相当于对盐酸稀释，反应速率减慢；B项，改用铁片和浓硫酸反应，常温时发生钝化，加热时反应生成二氧化硫气体，得不到氢气；C项，不论该化学反应是放热反应还是吸热反应，升温，化学反应速率必然加快；D项，对于有气体参与的反应，减小压强，气体的浓度减小，反应速率减慢。2．(2017·贵州贵阳检测)将一定量的气体A、B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：A(g)＋4B(g)=2C(g)，反应进行到4s末，测得A为0.5mol，B为0.4mol，C为0.2mol。则用反应物B浓度的减少表示该反应的速率为eq\x(导学号50813177)(C)A．0.025mol·L－1·s－1 B．0.0125mol·L－1·s－1C．0.05mol·L－1·s－1 D．0.1mol·L－1·s－1[解析]4s末C为0.2mol，则v(C)＝eq\f(0.2mol,2L×4s)＝0.025mol·L－1·s－1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，有v(B)＝2v(C)＝0.025mol·L－1·s－1×2＝0.05mol·L－1·s－1，本题选C。3．(2017·河北沧州一中月考)对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20mL溶液中含A、B各0.01mol；②50mL溶液中含A、B各0.05mol；③0.1mol·L－1的A、B溶液各10mL；④0.5mol·L－1的A、B溶液各50mL，四者反应速率的大小关系是eq\x(导学号50813178)(A)A．②>①>④>③ B．④>③>②>①C．①>②>④>③ D．①>②>③>④[解析]对于溶液中进行的反应，反应物A、B的浓度越大，化学反应速率越快。溶液①中c(A)＝c(B)＝eq\f(0.01mol,0.02L)＝0.5mol·L－1，溶液②中c(A)＝c(B)＝eq\f(0.05mol,0.05L)＝1.0mol·L－1，溶液③中c(A)＝c(B)＝eq\f(1,2)×0.1mol·L－1＝0.05mol·L－1，溶液④中c(A)＝c(B)＝eq\f(1,2)×0.5mol·L－1＝0.25mol·L－1，据此推知反应速率的大小关系为②>①>④>③。4．(2017·湖南醴陵二中月考)反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2min后，B的浓度减少了0.6mol·L－1。下列反应速率的表示正确的是eq\x(导学号50813179)(B)A．用A表示的反应速率是0.4mol·L－1·min－1B．用B表示的反应速率是0.3mol·L－1·min－1C．2min末时的反应速率，用B表示为0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内，用B表示的反应速率的值是减小的，用C表示的反应速率逐渐增大[解析]反应物A为固体，不能用其浓度变化来表示化学反应速率，A错误。2min后，B的浓度减少了0.6mol·L－1，则有v(B)＝eq\f(0.6mol·L－1,2min)＝0.3mol·L－1·min－1，B正确。由B项分析可知，2min内B的平均反应速率为0.3mol·L－1·min－1，而不是2min末的瞬时速率，C错误。随着反应的进行，反应物和生成物的浓度变化逐渐减小，故2min内用B和C表示的反应速率均逐渐减小，D错误。5．(2017·河北八所重点中学联考)将6molCO2和8molH2充入一容积为2L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8～10min内CO2的平均反应速率是eq\x(导学号50813180)(C)A．0.5mol·L－1·min－1 B．0.1mol·L－1·min－1C．0mol·L－1·min－1 D．0.125mol·L－1·min－1[解析]由图可知，该反应在8～10min内，H2的物质的量在对应的c、d点都是2mol，因此v(H2)＝eq\f(2mol－2mol,2L×2min)＝0mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得，v(CO2)＝eq\f(1,3)×v(H2)＝0mol·L－1·min－1，C项正确。6．(2017·浙江名校协作体联考)在一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列表中正确的是eq\x(导学号50813181)(C)A．反应的化学方程式为2X=3Y＋ZB．tmin时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡C．若t＝4，则0～4min的X的化学反应速率为0．1mol·L－1·min－1D．温度、体积不变，t时刻充入1molHe使压强增大，正、逆反应速率都增大[解析]由图可知，达到平衡时，X、Y、Z三种物质的物质的量变化值之比为0.8mol1.2mol0.4mol＝231，由于tmin后各物质的物质的量保持不变，反应没有进行到底，则该反应为可逆反应，化学方程式为2X3Y＋Z，A错误；tmin时，正、逆反应继续进行，但二者的速率相等，反应达到平衡状态，B错误；根据反应速率的定义可得：v(X)＝eq\f(2.4mol－1.6mol,2L×4min)＝0.1mol·L－1·min－1，C正确；温度、体积不变，t时刻充入1molHe，反应物和生成物的浓度均不变，则反应速率不变，D错误。7．在密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图像，推断在t1时刻突然变化的条件可能是eq\x(导学号50813182)(C)A．催化剂失效 B．减小生成物的浓度C．降低体系温度 D．增大容器的体积[解析]由图像知，t1时刻，v正、v逆瞬间降低，平衡右移，则可推断t1时刻突然变化的条件可能是降低体系温度；若催化剂失效，平衡不移动；若减小生成物浓度，则速率不会突然变化；若增大容器体积，由反应的特点知，反应应向左移动，故只有C符合题意。8．(2018·试题调研)Fe3＋和I－在水溶液中的反应如下：eq\x(导学号50813183)2I－＋2Fe3＋2Fe2＋＋I2(水溶液)(1)在一定温度下，测得2min内生成I2的物质的量浓度为0.02mol·L－1，则用Fe3＋表示该反应在这2min内平均反应速率为__0.02_mol·L－1·min－1__。(2)假设c(I－)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1需15s，那么c(I－)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1，所需反应的时间__大于__(填“大于”“小于”或“等于”)10s。(3)上述反应的正反应速率和I－、Fe3＋的物质的量浓度关系为v＝k·cm(I－)·cn(Fe3＋)(k为常数)c(I－)/(mol·L－1)c(Fe3＋)/(mol·L－1)v/[mol·(L·s)－1]①0.200.800.032k②0.600.400.144k③0.800.200.128k通过上表所给的数据计算，得知：v＝k·cm(I－)·cn(Fe3＋)中，m、n的值分别为__C__(填字母)。A．m＝1，n＝1 B．m＝1，n＝2C．m＝2，n＝1 D．m＝2，n＝2(4)I－的物质的量浓度对反应速率的影响__大于__(填“大小”“小于”或“等于”)Fe3＋的物质的量浓度对反应速率的影响。B组能力提升题9．(2017·河南郑州一模)一定条件下向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体，图1表示各物质浓度随时间的变化，图2表示速率随时间的变化，t2、t3、t4、t5时刻各改变一种条件，且改变的条件均不同。若t4时刻改变的条件是压强，则下列说法错误的是eq\x(导学号50813184)(C)A．若t1＝15s，则前15s的平均反应速率v(C)＝0．004mol·L－1·s－1B．该反应的化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)C．t2、t3、t5时刻改变的条件分别是升高温度、加入催化剂、增大反应物浓度D．B的起始物质的量为0.04mol[解析]由题图1知，前15s内Δc(C)＝0.11mol·L－1－0.05mol·L－1＝0.06mol·L－1，则v(C)＝eq\f(0.06mol·L－1,15s)＝0.004mol·L－1·s－1，A项正确；由题图1知，A为反应物，C为生成物，根据各物质变化量之比等于系数之比，知A与C的系数之比为(0.15－0.06)(0.11－0.05)＝32，由题图2知，t4时刻改变压强，平衡不移动，故该反应在反应前后气体分子数不变，从而推出B为生成物，反应的化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)，B项正确；由题图2知，t2时刻，一个速率瞬时不变，另一个速率瞬时增大，则改变的条件应为增大反应物浓度或增大生成物浓度，t5时刻，正、逆反应速率同时但不同倍数增大，则改变的条件应为升高温度，C项错误；由题图1知，平衡时c(B)＝0.05mol·L－1，结合反应的化学方程式知，前15s内，Δc(B)＝0.03mol·L－1，故B的起始浓度为0.05mol·L－1－0.03mol·L－1＝0.02mol·L－1，结合题图1知，容器的体积为2L，故B的起始物质的量为0.02mol·L－1×2L＝0.04mol，D项正确。10．(2017·湖南长沙联考，13)一定条件下，在体积为2L的密闭容器中，3molX和3molY发生反应：3X(g)＋Y(g)2Z(g)ΔH>0，经60s达到平衡，生成0.4molZ。下列说法正确的是eq\x(导学号50813185)(C)A．60s内反应速率v(X)＝0.05mol/(L·s)B．其他条件不变，升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小C．其他条件不变，若初始投入2molX和2molY，则物质Y的转化率减小D．其他条件不变，将容器体积变为4L，Z的平衡浓度变为原来的一半[解析]60s内在2L的容器中消耗0.6molX，故v(X)＝0.005mol/(L·s)，A错误；升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，B错误；其他条件不变，若初始投入2molX和2molY，相当于对原容器减压，平衡逆向移动，则物质Y的转化率减小，C正确；其他条件不变，将容器体积变为11．(2017·山东德州重点中学第二次联考)一定温度下，10mL0.40mol·L－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)如下表：t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)eq\x(导学号50813186)(C)A．0～6min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1B．6～10min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1C．反应至6min时，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D．反应至6min时，H2O2分解了50%[解析]H2O2溶液发生催化分解反应的原理为2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑，由表中数据可知，0～6min时间内生成O2的体积为22.4mL(即1×10－3mol)，则有v(H2O2)＝eq\f(2×10－3mol,0.01L×6min)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，A正确。6～10min内生成O2的物质的量为eq\f(29.9－22.4×10－3L,22.4L·mol－1)≈3.35×10－4mol，则有v(H2O2)＝eq\f(3.35×10－4mol×2,0.01L×4min)≈1.68×10－2mol·L－1·min－1<3.3×10－2mol·L－1·min－1，B正确。反应至6min时，消耗2×10－3molH2O2，则剩余H2O2的物质的量为2×10－3mol，溶液中c(H2O2)＝0.20mol·L－1，C错误。反应至6min时，H2O2由4×10－3mol变为2×10－3mol，其转化率为50%，D正确。12．(2016·北京理综，6分)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是eq\x(导学号50813187)(A)A．抗氧化剂 B．调味剂C．着色剂 D．增稠剂[解析]相对于食物，抗氧化剂可以更快地被氧气氧化，从而降低了包装袋中氧气的浓度，减缓食品被氧化的速率。13．(2017·江苏，2分)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是eq\x(导学号50813188)(D)A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大[解析]由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1mol·L－1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最快，0mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0mol·L－1NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率影响较大，D项正确。14．(2018·试题调研)一定温度下，向1.0L密闭容器中加入0.60molX(g)，发生反应X(g)Y(s)＋2Z(g)ΔH>0，测得反应物X的浓度与反应时间的数据如下表：eq\x(导学号50813189)反应时间t/min0123468c(X)/mol·L－10.600.420.300.210.15a0.0375(1)0～3min用Z表示的平均反应速率v(Z)＝__0.26_mol·L－1·min－1__。(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律，得出的结论是__每间隔2_min，X的浓度减少为原来的一半__。由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为__0.075__mol·L－1。(3)反应的逆反应速率随时间变化的关系如图所示，t2时改变的条件可能是__加入Z__、__增大体系的压强__。[解析](1)3min时Δc(X)＝0.39mol·L－1，v(X)＝eq\f(0.39mol·L－1,3min)＝0.13mol·L－1，而v(Z)＝2v(X)＝0.26mol·L－1·min－1。(2)根据题表中数据，可知每间隔2min，X的浓度减少为原来的一半；由此规律推出反应在6min时反应物的浓度a为0.075mol·L－1。(3)t2时刻，v(逆)瞬间增大，可能的因素为加入生成物Z或增大体系的压强。15．(2017·山东临沂期中)用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：eq\x(导学号50813190)实验序号A溶液B溶液①20mL0.1mol·L－1H2C2O430mL0.01mol·L－1KMnO4溶液②20mL0.2mol·L－1H2C2O430mL0.01mol·L－1KMnO4溶液(1)该实验探究的是__浓度__因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是__②__>__①__(填实验序号)。(2)若实验①在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnOeq\o\al(－,4))＝__0.005_2_