2023届新高考新教材化学鲁科版一轮限时训练-第7章第22讲　化学反应的速率.docx

第7章 第22讲化学反应的速率一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。1反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化情况如图所示，在0a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L1·min1，则a等于()A0.1 B2.5 C5 D10解析：C由题图可知，0a min内c(SO3)0.4 mol·L1，则有v(SO3) mol·L1·min1。根据反应速率与化学计量数的关系可得，v(O2)v(SO3) mol·L1·min1，又知“0a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol·L1·min1”，则有 mol·L1·min10.04 mol·L1·min1，解得a5，C项正确。2四个相同的容器中，在不同的温度下(其他条件相同)进行合成氨的反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，反应所处温度最高的是()Av(NH3)0.1 mol·L1·min1Bv(H2)0.6 mol·L1·min1Cv(N2)0.3 mol·L1·min1Dv(H2)0.3 mol·L1·min1解析：C合成氨的反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)，温度越高，反应速率越快。根据反应速率与化学计量数的关系，将四个选项中反应速率转化为v(H2)，A项，v(H2)v(NH3)0.15 mol·L1·min1，C项，v(H2)3v(N2)0.9 mol·L1·min1，则C项表示的反应速率最快，反应所处的温度最高。3将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生下列可逆反应：NH4Br(s)NH3(g)HBr(g)，2HBr(g)Br2(g)H2(g), 2 min后，测得c(H2)0.5 mol·L1，c(HBr) 4 mol·L1，若上述反应速率用v(NH3)表示，下列反应速率正确的是()A0.5 mol·L1·min1B2.5 mol·L1·min1C2 mol·L1·min1D5 mol·L1·min1解析：B对于2HBr(g)Br2(g)H2(g)，c(H2)0.5 mol·L1，则c(HBr)2c(H2)2×0.5 mol·L11 mol·L1，则该可逆反应起始时c(HBr)4 mol·L11 mol·L1 5 mol·L1；由NH4Br(s)NH3(g)HBr(g)可知，NH3的平衡浓度应与HBr分解反应的起始浓度相等，即c(NH3)5 mol·L1，v(NH3)2.5 mol·L1·min1。42SO2(g)O2(g)=2SO3(g)H198 kJ·mol1，在V2O5存在时，该反应的机理为：V2O5SO2=2VO2SO3(快)，4VO2O2=2V2O5(慢)。下列说法中正确的是 ()A反应速率主要取决于V2O5的质量BVO2是该反应的催化剂C逆反应的活化能大于198 kJ·mol1D增大SO2的浓度可显著提高反应速率解析：C由反应机理可知，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，A、B项错误；H正反应的活化能逆反应的活化能198 kJ·mol1，所以逆反应的活化能大于198 kJ·mol1，C项正确；使用催化剂可以显著提高反应速率，增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高)，D项错误。5“活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据，下列说法中不正确的是()A活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞B增大反应物的浓度，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快C对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，可使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快D催化剂能降低反应的活化能，使单位体积内的活化分子百分数增加解析：A活化分子之间的碰撞必须有合适的取向才能引发化学反应，才是有效碰撞，A错误；增大反应物的浓度，活化分子的浓度增大，使单位体积内的活化分子增多，反应速率加快，B正确；对于有气体参加的反应，通过压缩容器增大压强，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子增多，反应速率加快，C正确；加入催化剂，反应的活化能降低，活化分子增多，单位体积内的活化分子百分数增加，反应速率加快，D正确。6下表为某学生进行的两组实验：反应物Na2S2O3溶液H2SO4溶液水甲0.1 mol·L110 mL0.1 mol·L110 mL5 mL乙0.2 mol·L15 mL0.2 mol·L15 mL20 mL若其他条件均相同，上述两组实验中，对应反应的反应速率关系为()A甲>乙 B甲<乙C甲乙 D无法判断解析：A甲组溶液的总体积是25 mL，混合溶液中，甲组反应物的浓度c(Na2S2O3)c(H2SO4)0.04 mol·L1；乙组溶液的总体积是30 mL，混合溶液中，乙组反应物的浓度c(Na2S2O3)c(H2SO4)0.033 mol·L1。由于甲组中反应物的浓度较大，故在其他条件相同时，其反应速率较大，即甲组的反应速率大于乙组的反应速率，A项正确。7已知化学反应：NO2CONOCO2，当t<250 时，vk·c2(NO2)，当t> 250 时，vk·c(NO2)·c(CO)。以上两式中v为反应速率，k为速率常数(一定温度下为定值)。下列叙述正确的是()A当NO2和CO的浓度相等时，升高或降低温度，反应速率不变B因反应前后气体分子数目不变，故改变压强反应速率不变C增大NO2的浓度为原来的2倍，反应速率一定变为原来的4倍D当温度低于250 时，改变CO的浓度，反应速率基本不变解析：D升高温度，反应速率加快，降低温度，反应速率减慢，A项错误；该反应前后气体分子数目不变，改变压强，平衡不移动，但反应速率对应改变，B项错误；增大NO2的浓度为原来的2倍，若t>250 ，根据vk·c(NO2)·c(CO)可知，反应速率变为原来的2倍，C项错误；当温度低于250 时，根据vk·c2(NO2)可知，一定温度下，反应速率只与c(NO2)有关，改变CO的浓度，反应速率不变，D项正确。8过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)CO(g)=CO2(g)NO(g)的反应历程如下：第一步： NOOCO (慢反应) 第二步：NOOCO(快反应)下列有关说法正确的是 ()A第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞B活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快C第一步反应需要吸收能量D该反应的反应速率主要取决于第二步反应解析：C活化配合物之间的碰撞取向适当才是有效碰撞，A项错误；活化配合物能量越高，即活化能越大，第一步反应速率越慢，B项错误；反应物需要吸收能量形成高能量的活化配合物，C项正确；该反应的反应速率主要取决于慢反应，即取决于第一步反应，D项错误。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。9I可以作为水溶液中的SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下：.SO24I4H=S2I22H2O.I22H2OSO2=SO4H2I为探究、反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置，观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)序号试剂组成0.4 mol·L1KIa mol·L1KI、02 mol·L1H2SO40.2 mol·L1H2SO40.2 mol·L1KI、0000 2 mol I2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液变黄，出现浑浊较快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较快下列说法不正确的是 ()A水溶液中SO2歧化反应的化学方程式为3SO22H2O=2H2SO4SB是的对比实验，则a0.4C比较、，可得出的结论是：I是SO2歧化反应的催化剂，H单独存在时不具有催化作用，但H可以加快SO2歧化反应的速率D实验表明，SO2歧化反应的速率>，原因是反应比反应快；中由反应产生的H使反应加快解析：D根据题中催化过程，可得水溶液中SO2歧化反应的化学方程式为3SO22H2O=2H2SO4S，A项正确；是的对比实验，采用控制变量法，比多加了0.2 mol·L1H2SO4，与中KI浓度应相等，则a0.4，B项正确；对比与，加入H可以加快SO2歧化反应的速率，对比与，H单独存在时不能催化SO2的歧化反应，I是SO2歧化反应的催化剂，C项正确；中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较快”，说明SO2歧化反应速率>，对比和，中加入的KI的浓度小且加入了I2，反应消耗H和I，反应消耗I2，由此说明反应比反应快，反应产生的H使反应加快，D项错误。10为了研究一定浓度Fe2的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，下列说法正确的是()ApH越小，氧化率越大B温度越高，氧化率越小CFe2的氧化率不仅与溶液的pH和温度有关，还受其他因素影响D实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2的氧化率解析：CDA由可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，错误；B.由可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，错误；C.Fe2的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，正确；D.综上降低pH、升高温度有利于提高Fe2的氧化率，正确。11(2021·广东卷，14)反应X=2Z经历两步：XY；Y2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是()Aa为c(X)随t的变化曲线Bt1时，c(X)c(Y)c(Z)Ct2时，Y的消耗速率大于生成速率Dt3后，c(Z)2c0c(Y)解析：DAX是唯一的反应物，随着反应的发生，其浓度不断减小，因此，由图可知，a为c(X)随t的变化曲线，A正确；B.由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t1时c(X)c(Y)c(Z)，B正确；C.由图中信息可知，t2时刻以后，Y的浓度仍在不断减小，说明t2时刻反应两步仍在向正反应方向发生，而且反应生成Y的速率小于反应消耗Y的速率，即t2时Y的消耗速率大于生成速率，C正确；D.由图可知，t3时刻反应完成，X完全转化为Y，若无反应发生，则c(Y)c0，由于反应Y2Z的发生，t3时刻Y浓度的变化量为c0c(Y)，变化量之比等于化学计量数之比，所以Z的浓度的变化量为 2c0c(Y)，这种关系在t3后仍成立， 因此，D不正确。12苯与Br2的催化反应历程如图所示。下列说法正确的是()C苯与Br2的催化反应是放热反应D反应生成的有机产物中，取代产物所占比例更大解析：BA是第一步反应的过渡态，A错误；B.由于转化为的活化能最大，反应速率最慢，故是总反应的决速步骤，B正确；C.由图可知，苯与Br2的加成反应是吸热反应，取代反应是放热反应，C错误；D.第三步中取代反应的活化能低，生成物本身所具有的能量低，更稳定，故反应生成的有机产物中，取代产物所占比例更大，D错误。三、非选择题13某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。编号反应物催化剂10 mL 2% H2O2溶液1 mL水无10 mL 5% H2O2溶液1 mL水无10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量HCl溶液1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 mol·L1FeCl3溶液(1)实验和实验的目的是_。(2)写出实验中发生反应的化学方程式：_。(3)实验、的起始反应速率由大到小的顺序为_(用实验编号表示)。(4)实验、中，测得生成氧气的体积(折算成标准状况)随时间变化的关系如图所示。分析图示能够得出的结论是_。实验在t1t2时间内，以H2O2表示的反应速率为_。解析：(1)实验和均未使用催化剂，混合液的总体积均为11 mL，c(H2O2)不同，则实验目的是探究反应物浓度对反应速率的影响。(2)实验为H2O2在FeCl3催化作用下分解生成H2O和O2的反应，据此写出化学方程式。(3)实验中，c(H2O2)最小且未使用催化剂，则实验中起始反应速率最小；实验和中c(H2O2)相同，实验中加入FeCl3溶液，则实验的起始反应速率大于实验，故反应速率的大小顺序为>>。(4)与实验相比，实验加入少量HCl溶液，实验加入少量NaOH溶液，其他实验条件均相同，由题图可知，反应速率：>>，据此得出结论：碱性环境能加快H2O2分解的速率，酸性环境能减慢H2O2分解的速率。实验在t1t2时间内，生成标准状况下O2的体积为(ba)mL，则有n(O2) mol，反应中消耗H2O2的物质的量n(H2O2)2n(O2) mol，溶液的总体积为11 mL，故以H2O2表示的反应速率v(H2O2) mol·L1·s1 mol·L1·s1。答案：(1)探究反应物浓度对反应速率的影响(2)2H2O22H2OO2(3)>>(4)碱性环境能加快H2O2分解的速率，酸性环境能减慢H2O2分解的速率 mol·L1·s114在一定温度下，将2 mol A和2 mol B两种气体混合于2 L密闭容器中，发生反应：3A(g)2B(g)xC(g)2D(g)H<0，2 min末反应达到平衡状态，生成了0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L1。由此推断：(1)x值等于_。(2)由于条件改变而引起反应速率和化学平衡的变化情况，ab过程中改变的条件可能是_；bc过程中改变的条件可能是_；若增大压强时，请把反应速率变化情况画在下图中的cd处标明v(正)和v(逆)。解析：(1)3A(g)2B(g)xC(g)2D(g)c(始)/(mol·L1) 110 0c(变)/(mol·L1) 0.6 0.4 0.2 0.4c(2 min)/(mol·L1) 0.4 0.6 0.2 0.4c(C)c(D)0.20.4x2，整理得x1。(2)已知反应是正向气体体积减小的放热反应。根据速率时间图像，ab过程中，正、逆反应速率均增大且逆反应速率增大的程度更大，因此改变的条件是升高温度。bc过程中，b点正反应速率不变然后逐渐减小，逆反应速率突然减小然后逐渐增大，改变的条件可能是减小生成物的浓度。若增大压强，正、逆反应速率均增大且正、逆反应速率发生“突变”，且正反应速率增大的程度更大。答案：(1)1(2)升高温度减小生成物浓度15F.Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25 时N2O5(g)分解反应：其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强p随时间t的变化如下表所示t时，N2O5(g)完全分解：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.545.949.261.262.363.1研究表明，N2O5(g)分解的反应速率v2×103×pN2O5(kPa·min1)。t62 min时，测得体系中pO22.9 kPa，则此时的pN2O5_kPa，v_kPa·min1。解析：由方程式2N2O5(g)= 4NO2(g)O2(g)可知，62 min时，pO22.9 kPa，则减小的N2O5为5.8 kPa，此时pN2O535.8 kPa5.8 kPa30.0 kPa，则v(N2O5)2×103×30.0 kPa·min16.0×102 kPa·min1。答案：30.06.0×102