化学反应速率及影响化学反应速率的因素高考题.doc

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勤建学校第一学期高二年级化学第6周周末作业
（满分：100分 用时：80分钟）
命题人：向祚平 审核人：陈国庭 得分：
座位号： 班级 姓名
任课教师 家长签名 2014.10.10
·一、选择题（每题只有一个选项符合题意，每题6分，共36分）
1. ［福建理综化学卷12］一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化燃料R降解反应的影响如右图所示。下列判断判断正确的是（ ）
A．在0-50min之间，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等
B．溶液酸性越强，R的降解速率越小
C．R的起始浓度越小，降解速率越大
D．在20-25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04 mol·L—1·min—1
2. ［2012·重庆理综化学卷13］在一个不导热的密闭反应器中，只发生两个反应：
a(g)+b(g) 2c(g) △H1<0；
x(g)+3y(g) 2z (g) △H2>0
进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是（ ）
A.等压时，通入惰性气体，c的物质的量不变 B.等压时，通入z气体，反应器中温度升高
C.等容时，通入惰性气体，各反应速率不变 D.等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大
3. ［2012·四川理综化学卷12］在体积恒定的密闭容器中，一定量的SO2与1.100mol O2在催化剂作用下加热到600℃发生反应：
2SO2+O22SO3；△H＜0。当气体的物质的量减少0.315mol时反应达到平衡，在相同的温度下测得气体压强为反应前的82.5%。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 当SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等时反应达到平衡
B. 降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大
C. 将平衡混合气体通入过量BaCl2溶液中，得到沉淀的质量为161.980g
D. 达到平衡时，SO2的转化率是90%

4、（13年山东理综·14）2SO2（g）+O2（g）
△

V2O5
2SO3（g）是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是（ ）
A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B．增大反应体系的压强、反应速度一定增大
C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间
D．在t1、t2时刻，SO3（g）的浓度分别是c1，c2，则时间间隔t1～t2内，SO3（g）生成的平均速率为
5、（上海）等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积v的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是（ ）
组别
c(HCl)(mol·L－1)
温度（℃）
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
粉末状
4
2.5
30
粉末状

A．4-3-2-1 B．1-2-3-4 C．3-4-2-1 D．1-2-4-3
6、．（广东）把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是（ ）
A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积 C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4
二、非选择题（共计64分）
7、（海南16分）下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验序号
金属
质量/g
金属状态
C(H2SO4)
/mol·L-1
V（H2SO4）
/mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，                   对反应速率有影响，                   反应速率越快，能表明同一规律的实验还有                   （填实验序号）；
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有                   （填实验序号）；
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有                   ，其实验序号是                   。
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15℃）相近，推测其原因：
                                                                    。
8、（全国16分）某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有 ；
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ；
（3）实验室中现有、、、等4中溶液，可与实验中溶液起相似作用的是 ；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有
（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。

①请完成此实验设计，其中：V1= ，V6= ，V9= ；
②反应一段时间后，实验A中的金属呈 色，实验E中的金属呈 色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因 。
9、（16分 广东）“碘钟”实验中，3I- + S2O82- = I3- + 2SO42-的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/mol·L-
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O82-)/mol·L-
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t /s
88.0
44.0
22.0
44.0
t2
回答下列问题：
（1）该实验的目的是 。
（2）显色时间t2= .
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为 （填字母）
A、<22.0s B、22.0~44.0s C、>44.0s D、数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是 。
10. ［2012·广东理综化学卷31］（16分）碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用0.50mol·L-1KI、0.2％淀粉溶液、0.20mol·L-1K2S2O8、0.10mol·L-1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：

（1） 向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的__________耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色，S2O32—与S2O82—初始的物质的量需满足的关系为：n（S2O32—）：n（S2O82—） _______。为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：

表中Vx=__ _mL，理由是___________________。
（2） 已知某条件下，浓度c（S2O82—）～反应时间t的变化曲线如图13，若保持其他条件不变，请在答题卡坐标图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时c（S2O82—）～t的变化曲线示意图（进行相应的标注）

（3） 碘也可用作心脏起搏器电源—锂碘电池的材料。该电池反应为：
2Li（s）+I2（s）=2LiI （s） △H
已知：4Li（s）+O2（g）=2Li2O（s） △H1
4 LiI（s）+O2（g）=2I2（s）+2Li2O（s） △H2
则电池反应的△H=_______________；碘电极作为该电池的___________极。
附加题： ［2012·新课程理综化学卷27］（16分）光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 。
(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制备CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为 —890.3 KJ·mol-1、—285.8 KJ·mol-1、—283.0 KJ·mol-1，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为 ；
(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为 。

化学反应速率及其影响因素答案：
1. A 解析：从图像中可以读出pH＝2时，曲线下降是最快的，说明溶液的酸性越强，降解速率越大，所以B项错误。一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越大，R的起始浓度越小，其降解的速率越小，C项错误。D项中可计算出其速率为0.04×10—4mol·L—1·min—1，D项错误。A项中R都是完全降解，降解百分率都是100%。这题是选择题的创新点，题给信息量大，考查学生能力全面，尤其是读图能力要求较高。其中D项要注意横坐标的数量级，不太细心的同学要吃亏。
2. A试题分析：A、等压时，通入惰性气体，体积增大，对第二个反应平衡向逆反应移动，温度升高，导致第一个反应向逆反应移动；
B、等压时，通入z气体，第二反应平衡向逆反应移动，反应器中温度升高；
C、等容时，通入惰性气体，各反应混合物的浓度不变；`
D、等容时，通入z气体，第二反应平衡向逆反应移动．
解：A、等压时，通入惰性气体，气体的体积增大，平衡x（g）+3y（g）⇌2z（g）（△H＞0）向左移动，反应放热，反应体系的温度升高，由于该反应容器是一个不导热的容器，所以平衡a（g）+b（g）⇌2c（g）也向左（吸热方向）移动，c的物质的量减小，故A错误；
B、等压时，通入z气体，增大了生成物的浓度，平衡x（g）+3y（g）⇌2z（g）向左移动，由于该反应的逆反应是放热反应，容器内温度升高，虽然导致第一个反应向逆反应移动，但移动结果不会恢复到原温度，故平衡时温度升高，故B正确；
C、等容时，通入惰性气体，各反应物和生成物的物质的量没有变化，即各组分的浓度没有发生变化，所以各组分的反应速率不发生变化，故C正确；

3. D【解析】本题考查化学反应速率、平衡及计算。SO3的生成速率和SO2的消耗速率都是正反应速率，两者始终相等，不能说明已达平衡，A错；由于正反应是放热的，所以降温时平衡右移，正反应速率大于逆反应速率，即正反应速率较小程度小于逆反应速率，B错；根据化学方程式知：生成的SO3的物质的量是气体总物质的量减小量的2倍，即0.63 mol，SO2不与BaCl2反应，则生成硫酸钡为0.63 mol，得到146.79 g，C错；根据平衡前后的压强比知反应前气体的总物质的量减小0.315 g，即减小1-82.5%=17.5%，所以反应前气体总物质的量为1.8 mol，O2为1.1 mol，则SO2为0.7 mol.消耗的SO2的物质的量等于生成的SO3的物质的量，即0.63 mol，转化率为0.63 mol/0.7 mol=90%，D正确。
4、答案：D 5、C 6、D
7 （1）固体反应物的表面积；表面积越大；1、2 
（2）1、3、4、6、8（或2、5） 
（3）反应温度；6、7（或8、9） 
（4）因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，故溶液温度变化值相近。
8 .解答：解：（1）因为Cu2+的氧化性比H+的强，所以加入硫酸铜，Zn先跟硫酸铜反应，反应完后再与酸反应，反应的有关方程式为
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，故答案为：Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；
（2）锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，化学反应速率加快，
故答案为：CuSO4 与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率；
（3）Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液中，能与锌发生置换反应且能形成原电池反应的只有Ag2SO4，
故答案为：Ag2SO4；
（4）对于溶液中的化学反应，影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等，要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等，
故答案为：升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等；
（5）要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同．A组中硫酸为30ml，那么其它组硫酸量也都为30ml．而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20ml，水为0，那么总量为20ml，所以V6=10ml，V9=17.5ml，V1=30ml．
因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降．
故答案为：30；10；17.5；当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积．
答案（1）上述实验中发生反应的化学方程式有
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）硫酸铜溶液可以加快氢气生家成速率的原因是
CuSO4 与Zn反应产生的 Cu 与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率
（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是
Ag2SO4
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有
升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等（答两种）；
（5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验．将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间．
     实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol/LH2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0 
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
①请完成此实验设计，其中：30 10 17.
②该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高．但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降．请分析氢气生成速率下降的主要原因
当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积
9答案：（1）研究反应物I－与S2O82－的浓度对反应速率的影响
（2）29.3s
（3）A
（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）
解析：难度，易。由题目中表格数据可分析出c(I－)、 c(S2O32-)浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越少，故实验目的应是研究反应物I－与S2O82－的浓度对反应速率的影响，因反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比），由①⑤中数据可列关系：显色时间t2＝0.040・0.040・88.0/0.120・0.040=29.3 s，升高温度，反应速率加快，故显色时间t2<22.0s。07年广东高考在选择题方面减弱了考查，只有第18题的选项C、D中提到。在第二卷中也一改前二年的化学平衡图象题，改为化学反应速率的表格分析题，实际要求仍是考查学生运用所学化学反应速率与化学平衡思想解决指定问题的能力。

10.Na2S2O3，<2
2 保证反应物K2S2O8浓度改变，而其他的不变，才到达实验目的。
(△H1-△H2)/2; 正极

附加题.【答案】：(1) MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + 2H2O + Cl2↑；
(2)5.52×103 KJ；
(3)CHCl3 + H2O2 = HCl + H2O + COCl2
(4)①K = 0.234 mol·L-1； ②＜ ③0.031
④v(2～3) ＞ v(5～6) ＝ v(12～13)
⑤＞， 在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大。
【解析】：此题中挡题。但拿满分较难，这主要体现在计算麻烦上，第2问其实出题人完全直接说CH4、H2和CO的燃烧热分别为 890.3 KJ·mol-1、285.8 KJ·mol-1、283.0 KJ·mol-1，这样很多同学在计算反应热的时候更容易出错。因为反应为CH4 + CO2 = 2CO + 2H2 △H = 反应物的燃烧热 - 产物的燃烧热 = + 247.3 KJ/mol，也就是生成2mol CO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO，放热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103 KJ。
第3问要根据电负性分析碳元素化合价的变化，CHCl3碳为+2价，COCl2中碳为+4价，即可写出方程式。
第4问，①根据K计算公式即可求出；
②同时计算T(2)时的K值很明显小于T(8)时的K值，说明是升高温度平衡正向移动的原因；③题目说了是不同条件下的平衡状态，那么后面温度就不会改变。根据K值可计算C(COCl2)；
④因为5-6分钟，CO浓度在改变所以平均反应速率大于其它的，因为处于平衡状态，根据V的计算公式，2-3、12-13的平均反应速率为0；
⑤因为5-6分钟时浓度改变大于12-13。
本题第四问中①、③的答案有待商榷，为什么都要保留到小数点后三位，从题目中能看出来吗？

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