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(湘教考苑)(新课标)2023高考化学一轮复习 第七章 化学反应速率与限度单元过关检测 新人教版

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第七章化学反应速率与限度单元过关检测一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(2014·全国新课标Ⅰ卷)已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I-浓度有关B.IO-也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol-1D.v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)解析:H2O2的分解反应主要由慢反应决定,且I-浓度越大反应速率越快,A项正确;合并题中两反应式,可知I-为催化剂,而IO-为中间产物,B项错误;1molH2O2分解时反应热为-98kJ·mol-1,并不是活化能,C项错误;根据化学计量数关系可确定v(H2O2)=v(H2O)=2v(O2),D项错误。答案:A2.下列有关化学反应速率的说法正确的是()A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化是一个放热的反应,所以升高温度,反应速率减慢D.用锌和稀硫酸反应制取H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率解析:因为浓硫酸会使Fe钝化,A错误;B中加入NaCl溶液相当于加水稀释,c(H+)减小,反应速率减小,B错误;升高温度,无论是放热反应,还是吸热反应,反应速率都增大,C错误;D项中能构成铜锌原电池,锌作负极,加快反应速率,D正确。答案:D3.(2013·山东卷)对于反应CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)ΔH<0,在其他条件不变的情况下()\nA.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的ΔH也随之改变B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变解析:反应的ΔH大小只取决于反应物、生成物的状态,而和反应是否使用催化剂、反应途径无关,A项错误;该反应在反应前后气体的分子数不变,因此改变压强,平衡不移动,反应放出的热量不变,B项正确;升高温度,平衡逆向移动,反应放出的热量减少,C项错误;在原电池中,随反应进行,能量转化形式是化学能转化为电能,而不再是化学能转化为热能,D项错误。答案:B4.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示,根据图示分析实验条件,下列说法中一定不正确的是()A.第4组实验的反应速率最慢B.第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol/LC.第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol/LD.第3组实验的反应温度低于30℃解析:由图象可知,1、2、3、4组实验产生的氢气一样多,只是反应速率有快慢之分。第4组实验,反应所用时间最长,故反应速率最慢,A正确;第1组实验,反应所用时间最短,故反应速率最快,根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5mol/L,B正确;第2组实验,铁是粉末状,与3、4组块状铁相区别,根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5mol/L,C正确;由3、4组实验并结合图象知第3组实验中反应温度应高于30℃,D错误。答案:D5.(2013·江苏卷)一定条件下存在反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在Ⅰ中充入1molCO和1molH2O,在Ⅱ中充入1molCO2和1molH2,在Ⅲ中充入2molCO和2molH2O,\n700℃条件下开始反应。达到平衡时,下列说法正确的是()A.容器Ⅰ、Ⅱ中正反应速率相同B.容器Ⅰ、Ⅲ中反应的平衡常数相同C.容器Ⅰ中CO的物质的量比容器Ⅱ中的少D.容器Ⅰ中CO的转化率与容器Ⅱ中CO2的转化率之和小于1解析:容器Ⅰ中反应正向进行,放出热量,容器Ⅱ中反应逆向进行,吸收热量,两个容器中反应温度不同,则Ⅰ、Ⅱ中正反应速率不相同,A错误;容器Ⅲ中加入反应物的量比容器Ⅰ中多,由于该反应为放热反应,Ⅲ中放出热量比Ⅰ多,Ⅲ中反应正向进行的程度比Ⅰ小,因此容器Ⅲ中反应的化学平衡常数比Ⅰ小,B错误;Ⅰ中反应正向进行,放出热量,Ⅱ中反应逆向进行,吸收热量,由于容器均为绝热容器,Ⅰ和Ⅱ中反应进行的程序均较小,故C错误,D正确。答案:D6.(双选)用CO合成甲醇(CH3OH)的化学方程式为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH<0,按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如下图所示。下列说法正确的是()A.温度:T1>T2>T3B.正反应速率:v(a)>v(c)v(b)>v(d)C.平衡常数:K(a)>K(c)K(b)=K(d)D.平均摩尔质量:M(a)>M(c)M(b)>M(d)解析:A项,因为ΔH<0,温度越高,CO的转化率越小,所以T3>T2>T1,错误;B项,由于T3>T1,所以v(c)>v(a),由于p(b)>p(d),所以v(b)>v(d),错误;C项,平衡常数只受温度影响,由于ΔH<0,温度越高,平衡常数越小,正确;D项,升温,平衡左移,M减小,M(a)>M(c),加压,平衡右移,M增大,M(b)>M(d),正确。答案:CD7.(2014·福建卷)在一定条件下,N2O分解的部分实验数据如下:\n下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是(注:图中半衰期指任一浓度N2O消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示N2O初始浓度且c1<c2)解析:分析实验数据可看出,相同时间间隔内,N2O物质的量浓度变化值相同,可得出结论:N2O的分解速率与其物质的量浓度无关,故A项正确,B项错误。分析数据可知:0.100mol·L-1→0.050mol·L-1时间为50min,0.080mol·L-1→0.040mol·L-1时间为40min,0.060mol·L-1→0.030mol·L-1时间为30min,0.020mol·L-1→0.010mol·L-1时间为10min,所以随着N2O物质的量浓度的增大,半衰期增大,故C项错误。转化率相等的情况下,浓度越大,所需时间越长,D项错误。答案:A8.(2014·四川卷)在10L恒容密闭容器中充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)M(g)+N(g),所得实验数据如下表:\n下列说法正确的是:A.实验①中,若5min时测得n(M)=0.050mol,则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-2mol/(L·min)B.实验②中,该反应的平衡常数K=2.0C.实验③中,达到平衡时,X的转化率为60%D.实验④中,达到平衡时,b>0.060解析:根据X(g)+Y(g)M(g)+N(g),5min时测得n(M)=0.050mol,则c(N)=0.0050mol/L则0至5min时间内,用N表示的平均反应速率v(N)=1.0×10-3mol/(L·min),A错误;实验②中,该反应的平衡常数K=(0.008×0.008)/(0.002×0.032)=1.0,B错误;实验③中,达到平衡时,根据平衡常数为1,可以求出平衡时反应的X的物质的量为0.12mol,a=0.12mol。X的转化率为60%,C正确;实验④中,升高温度,平衡向逆反应方向移动,达到平衡时,b<(0.12/2)=0.06,D错误。答案:C9.在t℃下,某反应达到平衡,平衡常数恒容时,温度升高,NO浓度减小。下列说法正确的是()A.该反应的焓变为正值B.恒温下减小压强,反应体系的颜色加深C.升高温度,逆反应速率减小D.该反应化学方程式为NO2+SO2NO+SO3解析:由平衡常数表达式可知该反应为NO2(g)+SO2(g)NO(g)+SO3(g),即D项正确,符合题意;该反应的特点是气体分子数不变,又由于恒容时,温度升高,NO浓度减小,可判断正反应为放热反应,即A项不正确;恒温下减小压强,即增大体积,平衡不移动,但各物质的浓度都降低,所以体系的颜色变浅,B项不正确;升高温度,正、逆反应的速率都加快,对该反应来讲,逆反应加快得更快,所以平衡逆向移动,C项不正确。答案:D10.(双选)(2014·江苏卷)一定温度下,在三个体积约为1.0L\n的恒容密闭容器中发生反应:2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)下列说法正确的是()A.该反应的正反应为放热反应B.达到平衡时,容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小C.容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长D.若起始时向容器I中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol,则反应将向正反应方向进行解析:A.根据表格中数据,容器Ⅰ和容器Ⅲ中起始物质的量都是0.20mol,温度在387℃时,达到平衡时CH3OCH3的物质的量为0.080mol,而温度在207℃时,达到平衡时CH3OCH3的物质的量为0.090mol,说明该反应的正反应为放热反应,A选项正确。B.由于该反应是一个反应前后气体体积相等的反应,因此容器Ⅰ和容器Ⅱ的平衡为等效平衡,故CH3OCH3的体积分数一样大,B选项错误。C.容器Ⅰ的温度高,反应速率快,达到平衡所用的时间短,C选项错误。D.容器Ⅰ中的K=0.0802/0.0402=4,而此时的Qc=(0.15×0.10)/0.152≈0.67,因此Qc<K,则反应将向正反应方向进行,D选项正确。答案:AD二、非选择题(本题包括3小题,共40分)11.(14分)Ⅰ.(2015·黄石调考)在酸性溶液中,碘酸钾(KIO3)和亚硫酸钠(Na2SO3)可发生如下反应:2IO3-+5SO32-+2H+=I2+5SO42-+H2O,生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。某同学设计实验如表所示:\n该实验的目的是;表中V2=mL。Ⅱ.(2015·安阳联考)利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2CO(g)2CO2(g)+N2(g)ΔH<0。已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在实验设计表中。(1)请填全表中的各空格。(2)实验Ⅰ中,NO的物质的量浓度(c)随时间(t)的变化如图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、Ⅲ中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并标明各曲线的实验编号。解析:Ⅰ.由实验中改变的反应条件有温度、水的体积(引起反应物浓度的变化)知,本实验探究的是反应速率与温度、浓度之间的关系,由实验2、实验3中反应条件知,二者温度不同,故其他条件应该相同,V2应该是40mL。Ⅱ.(1)在其他量相同的情况下,才能判断变量对速率的影响,要验证温度对速率的影响,催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同;同理,验证催化剂的比表面积对速率的影响,温度、反应物的初始浓度要相同。(2)Ⅰ、Ⅱ的区别是催化剂的比表面积不同,因此Ⅱ的反应速率较快,但催化剂不影响平衡的移动。Ⅰ、Ⅲ的区别是温度变化,温度升高,化学反应速率加快,达到平衡的时间缩短,NO转化率降低,故最终Ⅲ中c(NO)较Ⅰ、Ⅱ中c(NO)大。答案:Ⅰ.探究该反应的速率与温度、亚硫酸钠浓度的关系(或其他合理答案)40Ⅱ.(1)\n(2)12.(12分)(2015·武汉市新起点)在1.0L恒容密闭容器中放入0.10molA(g),在一定温度进行如下反应。A(g)2B(g)+C(g)+D(s)ΔH=+85.1kJ/mol容器内气体总压强(p)与起始压强p0的比值随反应时间(t)变化数据见下表(提示:密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比)。回答下列问题:(1)下列能提高A的转化率的是。A.升高温度B.向体系中通入A气体C.减少D的物质的量D.向体系中通入稀有气体He(2)平衡时A的转化率为(保留两位有效数字)。(3)相同条件下,若该反应从逆向开始,建立与上述相同的化学平衡,则D的取值范围n(D)mol。(4)将容器改为恒压容器,改变条件,使反应达到相同的限度,则达到平衡时B的浓度为。解析:\n(1)A.升高温度,平衡正向移动,所以A的转化率增大,故A正确;B.体系中通入A气体,A的转化率减小,故B错误;C.将D(固体)的物质的量减小,不会引起平衡的移动,A的转化率不变,故C错误;D.恒容时通入稀有气体He但是各组分浓度不变,不会引起平衡的移动,A的转化率不变,故D错误。(2)A(g)2B(g)+C(g)+D(s)起始量0.1mol000变化量x2xxx平衡量0.1-x2xxx有图表可知20h时达到平衡状态,故故x=0.07mol,平衡时A的转化率为0.07mol/0.1mol×100%=70%。(3)相同条件下,根据等效平衡原理,若该反应从逆向开始,建立与上述相同的化平衡,则D的取值范围n(D)>0.03mol。(4)反应后气体物质的量为:0.1mol-0.07mol+2×0.07mol+0.07mol=0.24mol,相同压强下,气体体积之比等于物质的量之比,反应后气体体积为V=(0.24/0.1)L=2.4L,所以B的浓度为0.14mol/2.4L=0.0583mol/L。答案:(1)A(2)0.70(3)>0.3(4)0.0583mol/L13.(14分)Ⅰ.已知:反应①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常数为K1;反应②Fe(s)+H2O(g)FeO(s)+H2(g)的平衡常数为K2,不同温度下,K1、K2的值如下:(1)从上表可以推断:反应①是(填“吸”或“放”)热反应。(2)现有反应③CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),写出该反应的平衡常数K3的数学表达式:。(3)已知反应③是吸热反应。欲使反应③在一定条件下建立的平衡向正反应方向移动,可采用的措施有(填写序号)。\nA.缩小反应容器容积B.扩大反应容器容积C.降低温度D.升高温度E.使用合适的催化剂F.设法减少CO的量Ⅱ.高炉炼铁中发生的基本反应之一如下:FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)ΔH>0,其平衡常数可表示为K=c(CO2)/c(CO),已知1100℃时K=0.263。(1)温度升高,化学平衡移动后达到新的平衡,平衡常数K值(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)1100℃时测得高炉中c(CO2)=0.025mol/L、c(CO)=0.1mol/L,在这种情况下,该反应是否处于化学平衡状态(填“是”或“否”),此时,化学反应速率是v(正)v(逆)(填“大于”“小于”或“等于”)。解析:Ⅰ.(1)反应①平衡常数随温度升高而增大,说明温度升高,平衡正向移动,正反应为吸热反应。(2)K1=c(CO)/c(CO2),K2=c(H2)/c(H2O),故K3=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)]=K1/K2。(3)反应③的正反应为吸热反应,升高温度,可使平衡正向移动;由于该反应前后气体分子数不变,改变容器体积,不能使平衡发生移动;使用催化剂也不能使平衡发生移动;减少生成物的量,会使平衡正向移动。Ⅱ.(1)由于正反应是吸热反应,平衡常数将随温度的升高而增大。(2)由于此时c(CO2)/c(CO)=0.025mol/L0.1mol/L=0.25≠K=0.263,所以反应不处于平衡状态,又因为0.25<0.263,则v(正)>v(逆),平衡向右移动。答案:Ⅰ.(1)吸(2)K3=K1/K2或K3=[c(CO)·c(H2O)]/[c(CO2)·c(H2)](3)DFⅡ.(1)增大(2)否大于

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文章作者:U-336598

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