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第3讲 高二化学学科素养能力竞赛专题训练——化学反应速率
【题型目录】
模块一:易错试题精选
模块二:培优试题精选
模块三:全国名校竞赛试题精选
【典例例题】
模块一:易错试题精选
1.下列有关化学反应速率的说法中,正确的是
A.汽车尾气中的NO和CO反应生成N2和CO2的速率很小,使用催化剂可提高化学反应的速率
B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应,反应速率相等
C.某反应是一个放热反应,所以升高温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
D.用铁片与硫酸反应制取氢气时,用质量分数为98%的浓硫酸可以提高产生氢气的速率
2.反应的两种反应过程中的能量变化曲线如图a、b所示,下列说法错误的是
A.a过程中正反应的活化能为
B.b过程中第Ⅰ阶段为吸热反应,第Ⅱ阶段为放热反应
C.b过程使用催化剂后降低了反应的活化能
D.b过程的反应速率:第Ⅰ阶段>第Ⅱ阶段
3.在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D.v(D)=2mol·L-1·s-1
4.在容积为1L恒容容器内进行反应4A(g)+3B(s)2C(g)+D(g),经2min后,A的浓度减少了0.8mol•L-1。下列反应速率的表示正确的是
A.在这2min内,用单位时间内A的物质的量变化表示的平均反应速率是0.4mol•L-1•min-1
B.2min末时的反应速率,用A表示为0.2mol•L-1•min-1
C.在这2min内,用B表示的平均反应速率是0.3mol•L-1•min-1
D.在这2min内,C的浓度变化量为0.6mol•L-1
5.碘蒸气的存在能大幅度提高N2O的分解速率,反应历程为:
第一步:I2(g)2I(g)(快反应)
第二步:I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) (慢反应)
第三步IO(g)+N2O(g) →N2(g)+O2(g)+I2(g) (快反应)
实验表明,含碘时N2O分解速率方程v=k•c(N2O)•[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是
A.N2O分解反应中,k值与是否含碘蒸气有关 B.第三步对总反应速率起决定作用
C.第二步活化能比第三步小 D.IO为反应的催化剂
6.向H2O2溶液中加入少量KI溶液,有大量气泡逸出,查阅资料知H2O2的分解机理如下:
①H2O2(aq)+I-(aq)=H2O(l)+IO-(aq)慢
②H2O2(aq)+IO-(aq)=H2O(l)+O2(g)+I-(aq)快
下列有关说法正确的是
A.增大c(I-)不影响产生气体的速率 B.I-与H2O2的碰撞仅部分有效
C.IO-是H2O2分解的催化剂 D.反应②的活化能比反应①高
7.a、b、c、d 四个容器中分别发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) ,测得数据如下表:
容器
a
b
c
d
反应速率
v(NH3)=0.6mol/(L·s)
v(O2)=0.4 mol/(L·s)
v(NO)=1.8 mol/(L·min)
v(H2O)=2.4 mol/(L·min)
则四个容器中合成NO的反应速率A.v(a)>v(b)>v(c)>v(d) B.v(d)> v(c)> v(a) > v(b)
C.v(a)=v(b)=v(c)=v(d) D.v(d)> v(c)> v(b)> v(a)
8.下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是
A.催化剂在化学反应过程中参与了反应,使用正催化剂,活化分子数增大,反应速率加快
B.增大压强,所有反应的有效碰撞概率增大,反应速率加快
C.升高温度,所有反应的活化能增大,反应速率加快
D.增大反应物浓度,活化分子百分数增大,反应速率加快
9.在气体反应体系中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法是
①增大反应物浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④加入催化剂
A.①③ B.②③ C.③④ D.②④
10.稀土是重要的战略资源,素有“工业味精”的美誉。在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应:4CO+2NO2⇌N2+4CO2,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A.v(CO)=0.05mol·L-1·s-1 B.v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1
C.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1
11.下列有关有效碰撞理论和活化能的认识,不正确的是
A.增大反应物浓度,可以提高活化分子百分数,从而提高反应速率
B.温度升高,分子动能增加,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
C.选用适当的催化剂,降低活化能,活化分子百分数增加,碰撞频率增加,故反应速率增大
D.H+和OH-的反应活化能接近于零,反应几乎在瞬间完成
12.下列有关化学反应速率的说法中正确的是
A.的盐做与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变
B.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的和可以缓慢反应生成和,减小压强,反应速率减慢
13.反应2NO+2H2=N2+2H2O的速率方程为:υ=kc2(NO)· c(H2)(k为速率常数),其反应历程如下:① 2NO+H2 →N2+H2O2 慢反应 ② H2O2+H2→2H2O 快反应
下列说法错误的是
A.反应①的活化能比反应②大
B.c(NO)、c(H2)增大相同的倍数,对总反应的反应速率的影响程度相同
C.升高温度,可提高反应①、②的速率增大
D.该反应的快慢主要取决于反应①
14.运用化学反应原理研究氮及其化合物的反应有重要意义。
(1)写出NH3的电子式____,NH3催化氧化的化学方程式为____。
(2)合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.4kJ·mol-1,在工业生产中温度常控制在480℃,而非常温。请从化学反应速率和催化剂的角度加以解释____。
(3)合成氨过程中发生的反应机理如下:
I.2xFe+N22FexN(慢);
II.2FexN+3H2(g)2xFe+2NH3(g)(快)
回答下列问题:
合成氨反应的速率快慢主要取决于____(填“I”或“II”)。
②合成氨反应的催化剂是____(填化学式)。
③反应I的活化能_____反应II的活化能(填“>”“=”或“<”)。
④使用催化剂前后,合成氮反应的△H___(填“增大”“减小”或“不变”)。
15.北京时间2021年6月17日9时22分,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。
(1)火箭的第一、二级发动机中,所用的燃料为偏二甲肼和四氧化二氮,偏二甲肼可用肼来制备。用肼(N2H4)作燃料,四氧化二氮作氧化剂,两者反应生成氮气和气态水。
已知:N2(g)+2O2(g)=N2O4(g) △H=+10.7kJ•mol-1
N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) △H=-543kJ•mol-1
写出气态肼和N2O4反应的热化学方程式:____。
(2)H2S与CO2在高温下发生反应:H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g) △H>0。在610K时,将0.1molH2S与0.3molCO2充入2.5L的空钢瓶中,经过10min,反应达到平衡,反应平衡时水蒸气的物质的量分数为0.125。
①H2S的平衡转化率a=____%,反应平衡常数K=____。
②在610K时,经过10min反应达到平衡状态时生成H2O的平均化学反应速率=____。
③在650K重复实验,此反应的平衡常数K=0.25,经过8min时,测得水蒸气的物质的量为0.04mol,该反应是否达到平衡____(填“平衡”,“未达到平衡”或“无法确定”)。
④一定温度下,在体积一定的密闭容器中进行H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)反应。能判断该反应是否达到平衡状态的依据是____。
A.容器中压强不变 B.容器中CO2的体积分数不变
C.v正(H2O)=v逆(H2O) D.容器中混合气体的密度不变
⑤要增大该反应的平衡常数K值,可采取的措施有____。
A.增大H2S的起始浓度 B.增大反应体系压强
C.使用高效催化剂 D.升高温度
16.2018年5月9日科技网报道,《自然纳米技术》介绍了我国科学家曾杰团队的成果:在含铂高效催化剂作用下把二氧化碳高效转化为清洁液态燃料—甲醇。
(1)甲醇完全燃烧时发生如下反应(a、b、c均大于0):
2CH3OH(1)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1) ΔH1=-akJ/mol
2CH3OH(g)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(1) ΔH2=-bkJ/mol
CH3OH(1)+O2(g)=CO2(g)+2H2O(1) ΔH3=-ckJ/mol
由此知,a、b、c由大到小的排序为_____。
(2)工业上可采用氢气还原CO2法制备甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(1) ΔH=-46kJ/mol。
①一定条件下,将1molCO2与3molH2的混合气体在催化剂作用下充分反应生成甲醇气体和液态水,放出的热量____46kJ(选填“大于”“小于”或“等于”)。
②对于该可逆反应来说,铂作催化剂能加快反应速率的主要原因是____。
A.活化分子能量明显增加
B.降低活化分子的能量
C.增加活化分子百分数
D.增加反应活化能
(3)工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,反应的热化学方程式为:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH。
已知几种化学键的键能数据如表:
共价键
C≡O
H-H
C-O
C-H
H-O
键能/kJ•mol-l
1072
436
351
413
463
已知CO的结构式为C≡O,根据键能数据计算上述反应中ΔH=_____kJ/mol。
17.某学习小组同学对影响H2O2分解速率的因素进行探究。
【实验I】小组同学进行以下对比实验,并记录实验现象。
【实验II】另取两支试管分别加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液,均未观察到有明显的气泡产生。
(1)实验I的目的是___________。
(2)实验II未观察到预期现象,为了达到该实验的目的,可采取的改进措施是___________。
【实验III】为了探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果:在两支试管中各加入2mL5%的H2O2溶液,再向其中分别滴入1mL浓度均为0.1mol/L的FeCl3溶液和CuSO4溶液。
(3)有同学建议将CuSO4改为CuCl2溶液,理由是___________;还有同学认为即使改用了CuCl2溶液,仍不严谨,建议补做对比实验:向2mL5%的H2O2溶液中滴入的试剂及其用量是_____。
【探究IV】某同学查阅文献资料发现KI也对该反应具有催化作用。
资料1:KI在该反应中的作用:H2O2+I-=H2O+IO-;H2O2+IO-=H2O+O2↑+I-。
(4)总反应的化学方程式是___________。
资料2:H2O2分解反应过程中能量变化如图所示,其中①有KI加入,②无KI加入。
(5)下列判断正确的是___________(填字母)。
a.加入KI后改变了反应的路径
b.加入KI后改变了总反应的能量变化
c.H2O2+I-=H2O+IO-是放热反应
18.草酸(H2C2O4)是一种重要的化学试剂。下面是利用草酸探究外界条件对反应速率影响的实验。
(1)该反应是溶液之间发生的不可逆反应,改变压强对其反应速率的影响是____(填序号)。
A.可能明显加快
B.可能明显减慢
C.几乎无影响,可以忽略
(2)用酸性KMnO4和H2C2O4反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如图1(KMnO4溶液已酸化):
实验序号
A溶液
B溶液
①
20mL0.1mol•L-1H2C2O4溶液
30mL0.01mol•L-1KMnO4溶液
②
20mL0.2mol•L-1H2C2O4溶液
30mL0.01mol•L-1KMnO4溶液
①该反应的离子方程式____。
②该实验探究的是____因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是____(用实验序号填空)。
(3)若实验①在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下),则在2min末c(MnO)=____mol/L(假设混合液体积为50mL)。
(4)小组同学发现反应速率总是如图2,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①____;②____。
模块二:培优试题精选
1.室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①;②。反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是
A.0~30min时间段内,Y的平均反应速率为
B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M转化为Z
D.反应①的活化能比反应②的活化能大
2.合成氨反应在催化剂作用下的反应历程如图所示(下列微粒均为气态,ad表示吸附态),下列说法不正确的是
A.合成氨反应的热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) △H=-92 kJ·mol-1
B.合成氨反应过程中,决定化学反应快慢的基元反应的热化学方程式为:Nad(g)+3Had(g)=NHad(g)+ 2Had(g) △H=+106 kJ·mol-1
C.断裂1molN2(g)中共价键需吸热34kJ
D.过程NH2ad→NH3ad比过程NHad→NH2ad吸收热量更大的原因是NH2ad→NH3ad克服的N-H对H原子的排斥力比NHad→NH2ad克服的N-H对H原子的排斥力要大
3.酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。某研究小组利用该反应来探究温度对反应速率的影响,进行如下四组实验。每组实验分别在0℃和80℃条件下进行。试判断最能实现研究目的的一组实验是
组别
KMnO4
H2SO4
H2C2O4
温度℃
记录的数据
VmL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
A
2
0.01
0.5
1
2
0.1
0
至气体不再产生所需要的时间
80
B
2
0.1
0.5
1
2
0.01
0
至气体不再产生所需要的时间
80
C
2
0.01
0.5
1
2
0.1
0
溶液完全褪色所需要的时间
80
D
2
0.1
0.5
1
2
0.01
0
溶液完全褪色所需要的时间
80
A.A B.B C.C D.D
4.合成氨的反应历程有多种,有一种反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物质用*表示。下列说法错误的是
A.适当提高分压,可以提高反应速率
B.过程中被氧化
C.两个氮原子上的加氢过程分步进行
D.大量氨分子吸附在催化剂表面,将降低反应速率
5.某课题组研究煤燃烧过程中氮氧化物与砷反应的微观机理,得到如下数据和图像。已知:反应速率为反应物浓度和速率常数的函数,为活化能。对于所研究的三个反应,下列说法错误的是
反应
78.45
2.58
155.85
A.相同条件下的氧化性:
B.相同条件下,As与NO的反应速率最慢
C.升高温度能增大As与反应的活化能
D.其他条件不变,改变温度不能显著改变As与的反应速率
6.某同学设计实验探究镁与铵盐溶液的反应,仔细分析以下记录后,所得结论正确的是
实验编号
①
②
③
④
溶液种类
m()/g
0.48
0.48
0.48
0.48
V(溶液)/mL
100
100
100
100
实验现象
有气体产生,并产生白色沉淀
有气体产生,并产生白色沉淀
有气体产生,并产生白色沉淀
几乎看不到现象
6h时
433
255
347
12
A.实验中产生的气体仅为,沉淀为
B.由实验①②可得,溶液中阴离子的浓度或种类对产生的速率有影响
C.由实验①③可得,溶液中越大,反应速率越快
D.由实验①~④可得,溶液的越小,产生的速率越快
7.反应经历两步:①;②。反应体系中、、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
A.a为随t的变化曲线
B.时,
C.时,的消耗速率大于生成速率
D.后,
8.下列有关活化分子的说法正确的是( )
A.增大反应物浓度可以提高活化分子百分数
B.增大体系的压强一定能提高活化分子百分数
C.使用合适的催化剂可以增大活化分子的能量
D.升高温度能提高活化分子百分数
9.下列实验能达到预期目的是
编号
实验内容
实验目的
A
室温下,用pH试纸分别测定浓度为0.1 mol·L-1Na2CO3溶液和0.1 mol·L-1CH3COONa溶液的pH
比较H2CO3和CH3COOH的酸性强弱
B
室温下,分别测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH
比较S、C元素的非金属性强弱
C
相同条件下,向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O,向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液,观察并比较实验现象
探究FeCl3对H2O2分解速率的影响
D
向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中,同时加入2 mL 5% H2O2溶液,观察并比较实验现象
探究浓度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
10.我国科学家研制了一种新型催化剂,可在阳光作用下将CO2转化为CO。下列叙述中不正确的是
A.这一转化过程是将太阳能转化为化学能 B.该研究成果将在一定程度上有利于降低温室效应
C.该转变的总反应为2CO22CO+O2 D.该新型催化剂可以改变CO2转化为CO反应的焓变
11.为研究某溶液中溶质 R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度 R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是
A.25℃时,10~30min 内,R 的分解平均速率为 0.030 mol·L-1·min-1
B.对比 30℃和 10℃曲线,在同一时刻,能说明 R的分解速率随温度升高而增大
C.对比 30℃和 25℃曲线,在 0~50min 内,能说明R 的分解平均速率随温度升高而增大
D.对比 30℃和 10℃曲线,在 50min 时,R 的分解率相等
12.下列有关化学反应速率的判断正确的是
A.块状大理石、粉状大理石分别与0.1mol/L的盐酸反应,速率相同
B.常温下,铜片和铁片分别与同浓度的浓硝酸反应,速率:铜片<铁片
C.同浓度的稀盐酸稀醋酸分别与2mol/L的NaOH溶液反应,开始时反应速率:盐酸>醋酸
D.不管什么反应,增大浓度、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率
13.相同温度下,下列各组的反应中,前者速率一定大于后者的是
A.10 mL 4 mol·L-1的NaHCO3溶液+10 mL 2 mol·L-1盐酸+20 mL水与20 mL 3 mol·L-1的NaHCO3溶液+10 mL 2 mol·L-1盐酸+10 mL水
B.同品质等质量的两份Al(OH)3分别与2 mol·L-1硫酸、2 mol·L-1盐酸反应
C.表面积完全相同的两块钠分别与200 mL、100 mL水反应
D.0.5 mol·L-1的NaHCO3溶液分别与1 mol·L-1盐酸和0.5 mol·L-1硫酸混合
14.向某容积一定的密闭容器中充入2molSO2和1molO2,一定条件下发生如下反应:2SO2+O22SO3。下列说法不正确的是
A.升高温度或充入一定量O2均能加快化学反应速率
B.达到平衡状态时,SO2、O2、SO3物质的量之比一定为2:1:2
C.当SO2的生成速率与SO3的生成速率相等时,反应达到平衡状态
D.达到平衡状态时,生成SO3的物质的量一定小于2mol
15.在常温、常压和光照条件下,N2在催化剂表面与H2O发生反应:2N2(g)+6H2O(l) =4NH3(g)+3O2(g)。在2 L的密闭容器中,起始反应物用量相同,催化剂的使用情况也相同,控制不同温度分别进行4组实验,3 h后测定NH3的生成量,所得数据如下表:
实验级别
实验1
实验2
实验3
实验4
温度/K
303
313
323
353
NH3生成量/10−6mol
4.8
5.9
6.0
2.0
下列说法不正确的是A.温度为303 K时,在3 h内用氮气表示的平均反应速率为4×10−7mol·L−1·h−1
B.实验1和实验3中,3 h内N2的转化率之比为4:5
C.分析四组实验数据可得出,温度升高可加快反应速率,也可能减慢反应速率
D.353 K时,可能是催化剂催化活性下降或部分水脱离催化剂表面,致使化学反应速率减慢
16.20℃时,将0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液10 mL和0.01 mol·L-1 H2SO4溶液10 mL混合,2 min后溶液中明显出现浑浊,已知温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,那么50℃时,同样的反应要看到同样的浑浊,需要的时间是
A.40 s B.15 s C.48 s D.20 s
17.用酸性溶液和(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为。一实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(溶液已酸化):
实验序号
溶液
溶液
①
溶液
溶液
②
溶液
溶液
(1)该实验探究的是________因素对化学反应速率的影响。如图甲,相同时间内针筒中所得的体积大小关系是________(填实验序号)。
(2)若实验①在末收集了(标准状况),则在末,________(假设混合液体积为)。
(3)除通过测定一定时间内的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定________来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图乙所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是①产物是该反应的催化剂、②_________。
18.(1)已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下(所取溶液体积均为10 mL):
实验编号
实验温度/℃
c(Na2S2O3)/ (mol·L-1)
c(H2SO4)/ (mol·L-1)
①
25
0.1
0.1
②
25
0.2
0.1
③
25
0.1
0.2
④
50
0.2
0.1
⑤
50
0.1
0.1
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验__________(填实验编号);
若同时选择实验①、实验②、实验③,测定混合液变浑浊的时间,可探究___________对化学反应速率的影响。
(2)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在开始一段时间内,反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久反应速率明显增大,溶液很快褪色。针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是___________的影响。若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,可以选择在反应开始前是否加入________(填字母序号)做对比实验。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.氯化锰 D.水
19.化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:S2O32-+2H+===H2O+S↓+SO2↑)
(1)为保证实验准确性、可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的步骤是_____________________;除如图装置所示的实验用品、仪器外,还需要的一件实验仪器是______________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是________________________。
(3)试简述测定该反应的化学反应速率的其他方法:__________________(写一种)。
Ⅱ.为探讨化学反应速率的影响因素,设计的实验方案如下表。
(已知 I2+2S2O32-===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号
体积V/mL
时间/s
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
碘水
水
①
10.0
2.0
4.0
0.0
t1
②
8.0
2.0
4.0
2.0
t2
③
6.0
2.0
4.0
Vx
t3
(4)该实验进行的目的是_____________淀粉溶液的作用是____________。表中Vx==_______mL,比较t1、t2、t3大小,试推测该实验结论:___________________________
模块三:全国名校竞赛试题精选
1.(2021·浙江·磐安县第二中学高二竞赛)下列说法正确的是
A.增大反应物浓度可增大单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增多
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂不影响反应的活化能
2.(2021·浙江·磐安县第二中学高二竞赛)下列有关化学及应速率的说法中错误的是
A.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
B.同一化学反应,用不同物质的浓度变化所表示的化学反应速率的数值不一定相同
C.某些反应选用适当的催化剂,能降低反应所需活化能,可以降低反应所需的温度
D.对于反应单位时间内的化学反应速率有
3.(2020·甘肃·古浪县第二中学高二竞赛)在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中,发生反应:xA2(g)+yB2(g)2C(g)。2s内的反应速率:(A2)=0.5mol·L-1·s-1,(B2)=1.5mol·L-1·s-1,(C)=1mol·L-1·s-1。则x和y的值分别为( )
A.2和3 B.3和2 C.3和1 D.1和3
4.(2016·山东·滕州市第一中学新校高一竞赛)在一定条件下,N2O 分解的部分实验数据如下:
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
C(N2O)/mol·L-1
0.10
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0.00
如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,v (N2O)表示反应速率,c1、c2 均表示N2O初始浓度且c1<c2)A. B. C. D.
5.(2007·河南·高二竞赛)把下列四种X溶液分别加入到四个盛有10mLamol·L-1盐酸的烧杯中,同时加水稀释到50mL,此时X和盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是
A.10mL4mol·L-1的X溶液 B.10mL2mol·L-1的X溶液
C.20mL3mol·L-1的X溶液 D.20mI2mol·L-1的X溶液
6.(2014·广东·高二竞赛)反应2SO2+O2=2SO3在不同条件下进行,分别测得其反应速率如下,其中最快的是
A.v(SO2) = 4.0 mol/(L· min) B.v(O2) = 3.0 mol/(L·min)
C.v(SO3) = 2.0 mol/(L·min) D.v (SO2) = 0.2 mol/(L·s)
7.(2021·云南·玉溪市江川区第二中学高一竞赛)已知反应2CO(g)+4H2(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g)在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )
A.v(H2O)=0.1mol·L-1·s-1 B.v(H2)=4.5mol·L-1·s-1
C.v(CH2=CH2)=0.03mol·L-1·s-1 D.v(CO)=1.5mol·L-1·s-1
8.(2019·上海·高二竞赛多选题)一定量的盐酸跟过量的锌粉反应时,为了减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可以向盐酸中加入适量的
A.硝酸钠溶液 B.氯化钠溶液 C.硫酸铜固体 D.醋酸钠固体
9.(2017·安徽·高二竞赛多选题)在Ag+催化作用下,Cr3+被氧化为的机理为:
+2Ag+=2+2Ag2+ 慢
2Cr3++6Ag2++7H2O=6Ag++14H++ 快
下列有关说法正确的是
A.反应速率与c(Ag+)无关 B.Ag2+不是该反应的催化剂
C.Ag+能降低该反应的活化能 D.v(Cr3+)=v()
10.(2018·广东·高二竞赛多选题)已知温度对5Br-+BrO+6H+=3Br2+3H2O反应速率的影响符合一般规律。某学习小组欲探究反应速率与反应物浓度间的关系,在20°C进行实验,得到的数据见下表:
实验编号
c(H+)/(mol·L-1)
c(BrO)(mol·L-1)
c(Br-)/(mol·L-1)
v(mol·L-1·s-1)
①
0.0080
0.0010
0.10
2.4×10-8
②
0.0080
0.0010
0.20
4.8×10-8
③
0.0040
0.0010
0.20
1.2×10-8
④
0.0080
a
0.10
4.8×10-8
⑤
0.0040
0.0020
0.40
b
下列推测正确的是A.表格中的b=4.8×10-8
B.编号①实验若在35°C进行,则反应速率v在(2.4×10-8~4.8×10-8)mol·L-1·s-1范围内
C.对于编号④实验,若将H+浓度改为pH=1.10、BrO浓度增加一倍,则反应速率约为9.5×10-7mol·L-1·s-1
D.反应速率与反应物浓度满足:v=k·c(BrO)·c(Br-)·c2(H+),其中k=3.75L3·mol-3·.s-1
11.(2018·江苏·高二竞赛)合成尿素的反应在进行时分为如下两步:
第一步:2NH3(l)+CO2(g)⇌H2NCOONH4(氨基甲酸铵)(l) ΔH1<0
第二步:H2NCOONH4(l)⇌H2O(l)+H2NCONH2(l) ΔH2>0
某实验小组模拟工业上合成尿素的条件,在一体积为0.5L的密闭容器中投入4 mol 氨和1 mol二氧化碳,实验测得反应中各组分的物质的量随时间的变化如图所示:
(1)已知总反应的快慢由慢的一步决定,则合成尿素总反应的快慢由第_______步反应决定。
(2)反应进行到10 min时测得CO2的物质的量如图所示,则用CO2表示的第一步反应的的速率v(CO2)=_______。
(3)尿素在强碱性条件下用次氯酸钠氧化可以制得联氨(N2H4),该反应的离子方程式为:_______。联氨的性质类似于氨气,将联氨通入CuO浊液中,有关物质的转化如图所示。
①在图示的转化中,化合价不变的元素是_______(填元素名称)。
②在转化过程中通入氧气发生反应后,溶液的pH将_______(填“增大”、“减小”或“不变”)。转化中当有1 mol N2H4参与反应时,需要消耗O2的物质的量为_______。
③加入NaClO时发生的反应为:Cu(NH3)+2ClO-+2OH-=Cu(OH)2↓+2N2H4↑+2Cl-+2H2O,该反应需在需在8℃以上进行,其目的除了加快反应速率外,还有_______。
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