第10頁共SECTIONPAGES10頁2022屆一輪專題(十九)化學反應速率一、選擇題1．(2021·玉溪模擬)“活化分子”是衡量化學反應速率快慢的重要依據，下列關于“活化分子”說法中不正確的是()A．催化劑能降低反應的活化能，使單位體積內活化分子百分數大大增加B．增大反應物的濃度，可使單位體積內活化分子數增多，反應速率加快C．對于有氣體參加的反應，通過壓縮容器增大壓強，可使單位體積內活化分子數增多，反應速率加快D．活化分子之間的碰撞一定是有效碰撞解析：活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞，D錯誤。答案：D2．(2021·南昌模擬)某溫度下，反應2N2O54NO2＋O2開始時c(N2O5)＝0.0408mol·L－1，經1min后測得c(N2O5)＝0.030mol·L－1,則0～1min內，有關該反應的化學反應速率或關系正確的是()A．v(N2O5)＝1.08×10－4mol·L－1·s－1B．v(N2O5)＝1.8×10－1mol·L－1·min－1C．v(O2)＝9.0×10－5mol·L－1·s－1D．2v(NO2)＝v(N2O5)解析：veq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(N2O5))＝eq\f(0.0408mol·L－1－0.030mol·L－1,60s)＝1.8×10－4mol·L－1·s－1；v(N2O5)∶v(NO2)＝1∶2；v(N2O5)∶v(O2)＝2∶1，故v(O2)＝9.0×10－5mol·L－1·s－1，綜上分析，C項正確。答案：C3．(2021·浙江名校聯考)對于可逆反應A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下。其中表示的反應速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(B)＝1.2mol·L－1·s－1C．v(D)＝0.4mol·L－1·min－1D．v(C)＝0.1mol·L－1·s－1解析：本題可以采用歸一法求解，通過方程式的化學計量數將不同物質表示的反應速率折算成同一物質表示的化學反應速率進行比較，B項中的B物質是固體，不能表示反應速率；C項中對應的v(A)＝0.2mol·L－1·min－1；D項中對應的v(A)＝3mol·L－1·min－1。答案：D4．下列有關化學反應速率的說法中，正確的是()A．100mL2mol·L－1的鹽酸與鋅反應時，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變B．用鐵片和稀硫酸反應制氫氣時，改用鐵片和濃硫酸反應可增大反應物濃度，所以可以加快產生氫氣的速率C．二氧化硫的催化氧化是一個放熱反應，升高溫度，反應活化能降低，反應速率加快D．汽車尾氣中的CO和NO可以緩慢反應生成N2和CO2，減小壓強，活化分子百分數不變，反應速率減小解析：A項，加入NaCl溶液，溶液體積變大，鹽酸濃度減小，化學反應速率減小，錯誤；B項，Fe與濃硫酸在常溫下發生鈍化，不生成氫氣，錯誤；C項，升高溫度，反應的活化能不變，但有更多的分子變成活化分子，所以反應速率加快，錯誤；D項，減小壓強，活化分子百分數不變，但因體積增大，所以單位體積內活化分子數變少，反應速率減小，正確。答案：D5．把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，使它們發生如下反應：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，在5min時生成0.2molW，若測得以Z的濃度變化表示平均反應速率為0.01mol·L－1·min－1，則上述反應中Z氣體的化學計量數n的值是()A．1B．2C．3D．4解析：該時間內v(W)＝eq\f(\f(0.2mol,2L),5min)＝0.02mol·L－1·min－1，v(W)∶v(Z)＝0.02mol·L－1·min－1∶0.01mol·L－1·min－1＝2∶n，所以n＝1。答案：A6．可逆反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的v-t圖像如圖甲所示；若其他條件都不變，只在反應前加入合適的催化劑，其v-t圖像如圖乙所示。①a1＝a2②a1＜a2③b1＝b2④b1＜b2⑤t1＞t2⑥t1＝t2⑦兩圖中陰影部分面積相等⑧圖乙中陰影部分面積更大以上所述正確的為()A．②④⑤⑦B．②④⑥⑧C．②③⑤⑦D．②③⑥⑧解析：使用催化劑僅加快反應速率，縮短達到平衡的時間，不使平衡發生移動，濃度組成不變，則圖中陰影部分面積相等，故②④⑤⑦正確。答案：A7．(2021·吳忠模擬)下表為某學生進行的兩組實驗：Na2S2O3溶液H2SO4溶液水甲0.1mol·L－110mL0.1mol·L－110mL5mL乙0.2mol·L－15mL0.2mol·L－15mL20mL若其他條件均相同，上述兩組實驗中，對應反應的反應速率關系為()A．甲>乙B．甲<乙C．甲＝乙D．無法判斷解析：甲組溶液的總體積是25mL，混合溶液中，甲組反應物的濃度c(Na2S2O3)＝c(H2SO4)＝eq\f(0.1mol·L－1×10mL,25mL)＝0.04mol·L－1；乙組溶液的總體積是30mL，混合溶液中，乙組反應物的濃度c(Na2S2O3)＝c(H2SO4)＝eq\f(0.2mol·L－1×5mL,30mL)≈0.033mol·L－1。由于甲組中反應物的濃度較大，故在其他條件相同時，其反應速率較大，即甲組的反應速率大于乙組的反應速率，A項正確。答案：A8．NaClO2可作漂白劑，在常溫下不見光時可保存一年，但在酸性溶液里因生成亞氯酸而發生分解：5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解時，剛開始反應很慢，隨后突然加快，釋放出更多的ClO2，這是因為()A．酸使亞氯酸的氧化性增強B．溶液中的H＋起催化劑的作用C．溶液中的Cl－起催化劑的作用D．逸出的ClO2使反應的生成物的濃度降低解析：若是酸使亞氯酸的氧化性增強，開始時反應速率應該就很快，故A錯誤；由于開始時溶液中就有氫離子，分解反應卻非常慢，可見不是氫離子的催化作用，故B錯誤；反應開始時，溶液中氯離子濃度很小，隨著反應的進行，溶液中氯離子濃度增大，反應速率加快，可見是氯離子起催化作用，故C正確；逸出的ClO2使反應的生成物的濃度降低，不會出現反應速率突然加快的現象，故D錯誤。答案：C9．(2021·武威模擬)已知反應2NO(g)＋Br2(g)=2NOBr(g)的活化能為akJ·mol－1，其反應機理如下：①NO(g)＋Br2(g)=NOBr2(g)(慢)；②NO(g)＋NOBr2(g)=2NOBr(g)(快)下列有關該反應的說法正確的是()A．反應速率主要取決于②的快慢B．NOBr2是該反應的催化劑C．該反應的焓變等于akJ·mol－1D．反應速率：v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)解析：反應速率主要取決于①的快慢，A錯誤；NOBr2是該反應的中間產物，B錯誤；該反應的焓變等于正反應的活化能和逆反應活化能的差，C錯誤；速率比等于方程式計量數之比，反應速率：v(NO)＝v(NOBr)＝2v(Br2)，D正確。答案：D10．(2021·鄭州模擬)已知：2N2(g)＋6H2O(g)4NH3(g)＋3O2(g)?H＝＋QkJ·mol－1(Q>0)，如圖為該反應在不同初始濃度的N2和不同催化劑Ⅰ、Ⅱ作用下(其他條件相同)，體積為2L的密閉容器中n(NH3)隨反應時間的變化曲線，下列說法正確的是()A．0～6h內，催化劑Ⅰ的催化效果比催化劑Ⅱ的好B．a點時，催化劑Ⅰ、Ⅱ作用下N2的轉化率相等C．0～5h內，在催化劑Ⅰ的作用下，O2的反應速率為0.12mol·L－1·h－1D．0～12h內，催化劑Ⅱ作用下反應吸收的熱量比催化劑Ⅰ的多解析：催化劑Ⅰ和催化劑Ⅱ的條件下，N2的初始濃度不同，催化劑Ⅰ和催化劑Ⅱ的催化效果沒法比較，A錯誤；N2的初始濃度不同，a點時生成NH3的物質的量相等，因此N2的轉化率不相等，B錯誤；由圖像可知0～5h內，在催化劑Ⅰ的作用下，生成NH3的物質的量為0.8mol，根據方程式可知生成O2的物質的量為0.6mol，所以O2的反應速率為eq\f(0.6mol,5h×2L)＝0.06mol·L－1·h－1，C錯誤；0～12h內，催化劑Ⅱ作用下生成NH3的物質的量比催化劑Ⅰ的多，因此催化劑Ⅱ作用下反應吸收的熱量比催化劑Ⅰ的多，D正確。答案：D11．氮氧化物是一種常見的大氣污染物，能夠引起光化學煙霧、酸雨等環境問題，因此應對大氣中的氮氧化物進行處理。某研究小組對利用甲烷消除NO2污染進行研究，其反應為CH4＋2NO2N2＋CO2＋2H2O。在2L密閉容器中，控制不同溫度，分別加入0.50molCH4和1.2molNO2，測得n(CH4)隨時間變化的有關實驗數據見下表。下列說法正確的是()A.組別①中，0～20min內，NO2的降解速率為0.025mol·L－1·min－1B．由實驗數據可知實驗控制的溫度T1>T2C．40min時，表格中T2對應反應已經達到平衡狀態D．0～10min內，CH4的降解速率①>②解析：①中0～20min內，v(CH4)＝(0.5mol－0.25mol)/(2L×20min)＝0.00625mol·L－1·min－1，NO2的降解速率為v(NO2)＝2v(CH4)＝0.0125mol·L－1·min－1，故A錯誤；溫度越高反應速率越大，由實驗數據可知0～20min內，實驗①中CH4物質的量的變化量為0.25mol，實驗②中CH4物質的量的變化量為0.32mol，則實驗②溫度高，由實驗數據可知實驗控制的溫度T1<T2，故B錯誤；40min時，T1對應反應達到平衡，因T2溫度較高，達到平衡時用更少，所以40min時T2對應反應已經達到平衡狀態，故C正確；溫度越高，反應速率越快，則0～10min內，CH4的降解速率①<②，故D錯誤。答案：C12．(2021·濟南模擬)一定條件下，在體積為10L的固定容器中發生反應：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反應過程的n-t圖像如圖。下列說法正確的是()A．t1min時正、逆反應速率相等B．X曲線表示NH3的物質的量隨時間的變化關系C．0～8min，H2的平均反應速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D．10～12min，N2的平均反應速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1解析：t1時刻沒有達到平衡狀態，正、逆反應速率不相等，A錯誤；根據圖像，8～10min處于平衡狀態，0～8min內，X、Y的物質的量變化的比值為0.6mol∶0.9mol＝2∶3，結合反應方程式知，X曲線表示NH3，Y曲線表示H2，B正確；0～8min，v(H2)＝eq\f(1.2mol－0.3mol,10L×8min)＝0.01125mol·L－1·min－1，C錯誤；10～12min，v(NH3)＝eq\f(（0.7－0.6）mol,10L×2min)＝0.005mol·L－1·min－1，v(N2)＝eq\f(v（NH3）,2)＝0.0025mol·L－1·min－1，D錯誤。答案：B二、非選擇題13．(2021·海口模擬)(1)SO2是危害最為嚴重的大氣污染物之一，SO2的含量是衡量大氣污染的一個重要指標。用H2還原SO2生成S的反應分兩步完成，如圖1所示，該過程中相關物質的物質的量濃度隨時間的變化關系如圖2所示：①分析可知X為(寫化學式)，0～t1時間段的溫度為，0～t1時間段用SO2表示的化學反應速率為。②總反應的化學方程式為。(2)有人用圖甲進行H2O2與MnO2反應的速率測定實驗。①檢查該裝置氣密性的方法是。②實驗過程中需要測量的數據。③有人認為可將裝置改進為圖乙，你認為合理嗎？請說出理由。。解析：(1)SO2與H2反應生成X，X與SO2反應生成S，由于X為還原劑，則X為H2S。0～t1時間段內主要是生成X，則反應的溫度為300℃。0～t1時間段用SO2表示的化學反應速率為eq\f(（3－1）×10－3mol·L－1,t1min)＝eq\f(2×10－3,t1)mol·L－1·min－1。(2)①既可以通過分液漏斗滴加液體，觀察注射器活塞是否移動，也可以通過關閉分液漏斗活塞，通過推(拉)注射器活塞一定距離，看松開活塞后，注射器活塞是否回到原位進行判斷。②定量測量某生成氣體的反應速率，可以通過測量一定時間內收集的氣體體積或通過測量收集一定體積的氣體所需要的時間來完成。③合理。甲中分液漏斗所滴加液體也會使注射器活塞發生移動，乙裝置則可避免該缺點。答案：(1)①H2S300℃eq\f(2×10－3,t1)mol·L－1·min－1②2H2＋SO2eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do4(△))S＋2H2O(2)①既可以通過分液漏斗滴加液體，觀察注射器活塞是否移動，也可以通過關閉分液漏斗活塞，通過推(拉)注射器活塞一定距離，看松開活塞后，注射器活塞是否回到原位進行判斷。②定量測量某生成氣體的反應速率，可以通過測量一定時間內收集的氣體體積或通過測量收集一定體積的氣體所需要的時間來完成。③合理。甲中分液漏斗所滴加液體也會使注射器活塞發生移動，但乙裝置則可避免該缺點。14．(1)已知一定條件下發生反應：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)?H<0，在反應過程中，正反應速率的變化如圖所示。請根據速率的變化判斷采取的措施(改變的條件)。t1：________________________________________________________________________；t2：________________________________________________________________________；t3：________________________________________________________________________；t4：________________________________________________________________________。(2)碘在科研與生活中有重要應用。某興趣小組用0.50mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20mol·L－1K2S2O8、0.10mol·L－1Na2S2O3等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。已知：S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=2SOeq\o\al(2－,4)＋I2(慢)I2＋2S2Oeq\o\al(2－,3)=2I－＋S4Oeq\o\al(2－,6)(快)①向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當溶液中的____________耗盡后，溶液顏色將由無色變成為藍色。為確保能觀察到藍色，S2Oeq\o\al(2－,3)與S2Oeq\o\al(2－,8)的初始的物質的量需滿足的關系為eq\f(n（S2Oeq\o\al(2－,3)）,n（S2Oeq\o\al(2－,8)）)____________