1、2022届高考化学一轮复习 课后限时集训21 化学反应速率新人教版2022届高考化学一轮复习 课后限时集训21 化学反应速率新人教版年级:姓名:- 10 -课后限时集训(二十一)(建议用时:40分钟)1一定温度下,在2 L恒容密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa点时,v(A)v(B)B从反应开始到5 min时,B的物质的量增加了0.2 molC反应的化学方程式为:3A2BCD从反应开始到5 min时,v(C)0.04 molL1min1Ca点时,n(A)n(B),但由方程式应为3A2BC可知vAvB32,A项错误;从反应开始到5 min时,
2、B的物质的量增加了0.4 mol,B项错误;05 min内A减少0.6 mol,B增加0.4 mol,C增加0.2 mol,A、B、C的化学计量数之比为0.60.40.2321,故反应的化学方程式为3A2BC,C项正确;从反应开始到5 min时,v(C)0.02 molL1min1,D项错误。2(2020芜湖模拟)已知臭氧第二步分解过程的机理为O3Cl=O2ClOClOO=O2Cl。下列说法错误的是()A该过程的化学方程式为O3O2O2B若改变催化剂,反应的H不变C催化剂可以加快反应速率,使反应的平衡常数增大D氯原子可以降低反应的活化能,增加活化分子的数目C催化剂不改变反应程度,平衡常数不变,
3、C错误。3(2020厦门一模)三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化剂产氢机理如图。下列说法正确的是()ATEOATEOA为还原反应BNi(OH)x降低了HH2的活化能C能量转化形式为太阳能电能化学能DWO3没有参与制氢反应过程BA项,TEOATEOA为失电子过程,应为氧化反应,错误;B项,Ni(OH)x为催化剂,降低活化能,正确;C项,转化过程没有电能,错误;D项,WO3为催化剂,参与了反应过程,错误。4(2020衡水模拟)在一定的条件下,在2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应:MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所
4、示。下列说法正确的是()A升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小B随着反应的进行,混合气体的平均相对分子质量增大C增加硫酸镁的质量时,正反应速率将增大D在010 min内,v(CO)0.01 molL1min1BA项,升温,v正、v逆均增大,错误;C项,增加固体的量,v不变,错误;D项,MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g) m120 g 1 mol 40 g 80 g n(CO) 8 gn(CO)0.1 mol,v(CO)0.005 molL1min1,错误。5已知:2KMnO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2O。某化学小组欲探究
5、H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响,进行了如下实验(忽略溶液体积变化):下列说法不正确的是()AV11,V22B设计实验、的目的是探究温度对反应速率的影响C实验计时是从溶液混合开始,溶液呈紫红色时结束D实验中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)0.01 molL1min1CA项,实验和实验反应温度相同,实验中加入了1 mL水,根据控制变量的原则,溶液总体积应保持不变,因而V11,类比分析可得V22,A正确;B项,实验、的温度不同,其他条件相同,因而可知设计实验、的目的是探究温度对反应速率的影响,B正确;C项,酸性KMnO4溶液呈
6、紫红色,由表中数据可知,草酸溶液过量,KMnO4可反应完全,因而可以用颜色变化来判断反应终点,即实验计时是从溶液混合开始,溶液紫红色刚好褪去时结束,C错误;D项,根据实验中有关数据可知,c(KMnO4)(0.01 molL12 mL)/4 mL0.005 molL1,v(KMnO4)c(KMnO4)/t0.01 molL1min1,D正确。6N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O表面转化为无害气体,其反应为N2O(g)CO(g)CO2(g)N2(g)H,有关化学反应的物质变化过程如图1所示,能量变化过程如图2所示, 下列说法正确的是()图1图2A由图1可知H1HH2B加入Pt2O,可使反应
7、的焓变减小C为了实现转化需不断补充Pt2O和Pt2OD由图2可知正反应的活化能小于逆反应的活化能D由图1可得N2O(g)Pt2O(s)=Pt2O(s)N2(g)H1,Pt2O(s)CO(g)=Pt2O(s)CO2(g)H2,根据盖斯定律,由得N2O(g)CO(g)=CO2(g)N2(g)HH1H2,A项错误;由图1可知,Pt2O参与反应后又生成,Pt2O是总反应的催化剂,Pt2O是中间产物,均不需要补充,催化剂只能改变反应的途径,不能改变反应的焓变,B、C项错误;E1为正反应的活化能,E2为逆反应的活化能,正反应的活化能较小,D项正确。7(2020郑州模拟)已知:2N2(g)6H2O(g)4N
8、H3(g)3O2(g)HQ kJmol1,如图为该反应在不同初始浓度的N2和不同催化剂、作用下(其他条件相同),体积为2 L的密闭容器中n(NH3)随反应时间的变化曲线,下列说法正确的是()A06 h内,催化剂的催化效果比催化剂的好Ba点时,催化剂、作用下N2的转化率相等C05 h内,在催化剂的作用下,O2的反应速率为0.12 molL1h1D012 h内,催化剂作用下反应吸收的热量比催化剂的多D因为N2的初始浓度不同,催化效果与N2转化率无法判断,A、B错误;05 h内,n(NH3)0.8 mol,n(O2)0.8 mol0.6 mol,v(O2)0.06 molL1h1,C错误。8将2 m
9、ol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应:X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g),2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z,测得Q的浓度为0.4 molL1,下列叙述错误的是()Aa的值为2B平衡时X的浓度为0.2 molL1CY的转化率为60%D反应速率v(Y)0.3 mol(Lmin)1BX(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)始态/(molL1) 1100反应的量/(molL1) 0.2 0.6 0.4 0.4终态/(molL1) 0.8 0.4 0.4 0.4由已知量(无下划线)可求出其他未知量(带下划线),在做这种类型的题时,一定要注意,方程式中的量要统一,一般用物
10、质的量浓度。9在一定温度下,4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图:(1)比较t2时刻,正、逆反应速率大小v正 v逆。(填“”“”或“v逆。(2)v0.25 molL1min1。(3)t3时刻化学反应达到平衡,剩余2 mol N,则转化6 mol N,转化率为100%75%。(4)升高温度,反应速率增大。答案(1)t2时未达平衡且反应向正向进行(2)0.25 molL1min1(3)75%(4)增大10已知NO2与N2O4可相互转化:2NO2(g)N2O4(g)H24.2 kJmol1,在恒温下,将一定量NO2和N2O4(g)的混合气体充入体积为2 L的密闭容器
11、中,其中物质的浓度随时间变化的关系如图所示。下列推理分析合理的是()A前10 min内,用v(NO2)表示的反应速率为0.02 molL1min1B反应进行到10 min时,体系吸收的热量为9.68 kJCa、b、c、d四点中v(正)与v(逆)均相等D25 min时,正反应速率减小B根据反应达到平衡后物质的浓度之比,可知初始反应浓度增加的曲线表示NO2变化曲线,前10 min内,v(NO2)0.04 molL1min1;反应进行到10 min时,NO2增加0.8 mol,吸收热量为9.68 kJ;a、b、c、d四点中只有b和d两点位于平衡状态,只有该两点正、逆反应速率相等;25 min时增加N
12、O2的浓度,正反应速率增大。11(2020四川绵阳高中一诊)硝酸是一种重要的化工原料,工业上采用氨催化氧化法制备,生产过程中发生的反应有NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(l)H1292.3 kJmol1NO(g)O2(g)NO2(g)H257.1 kJmol13NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)H371.7 kJmol1回答以下问题:(1)NH3(g)2O2(g)=HNO3(aq)H2O(l)的H kJmol1。原料气体(NH3、O2)在进入反应装置之前,必须进行脱硫处理。其原因是 。(2)研究表明2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步:(a)2NO(g
13、)N2O2(g)(快)(b)N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)该反应的速率由b步决定,说明b步反应的活化能比a步的 (填“大”或“小”)。在恒容条件下,NO和O2的起始浓度之比为21,反应经历相同时间,测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图所示,则150 时,v正 v逆(填“”或“v逆。根据起始时NO与O2浓度之比为21和起始c(O2)5.0104 molL1,结合380 时NO的平衡转化率为50%,列出三段式:即平衡时c(O2)2.5104 molL1。答案(1)413.8含硫化合物会引起催化剂中毒(2)大2.510412(2018全国卷,节选)反应中催化剂活性会因积碳反应而降
14、低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反应CO2(g)C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化剂X3391催化剂Y4372(1)由上表判断,催化剂X Y(填“优于”或“劣于”),理由是 。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示,升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是 (填标号)。AK积、K消均增加Bv积减小、v消增加CK积减小、K消增加Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大图1图2(2)在一定温度下,测
15、得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为vkp(CH4)p(CO2)0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时,不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示,则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为 。解析(1)从表格中数据可看出相对于催化剂X,用催化剂Y催化时积碳反应的活化能大,则积碳反应的反应速率小,而消碳反应活化能相对小,则消碳反应的反应速率大,再根据题干信息“反应中催化剂活性会因积碳反应而降低”可知催化剂X劣于催化剂Y。两反应均为吸热反应,故随温度升高,K积和K消均增加,且消碳反应速率增加的倍数比积碳反应的大,故A、D正确。(2)由该图像可知在反应时间和p(CH4)相同时,图像中速率关系vavbvc,结合沉积碳的生成速率方程vkp(CH4)p(CO2)0.5,在p(CH4)相同时,随着p(CO2)增大,反应速率逐渐减慢,即可判断:pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。答案(1)劣于相对于催化剂X,催化剂Y积碳反应的活化能大,积碳反应的速率小;而消碳反应活化能相对小,消碳反应速率大AD(2)pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)