1.2SO2(g)+O2(g)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, 反应速率一定增大 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v= 解析: 选D. 使用催化剂V2O5, 该反应的正、逆反应速率同等倍数地增大, A项错误; 如果保持容器容积不变, 充入稀有气体, 体系压强增大, 但体系中各物质浓度不变, 反应速率不变, B项错误; 该反应为放热反应, 降低温度, 化学反应速率减小, 达到平衡的时间延长, C项错误; 时间间隔t1~t2内, SO3(g)的浓度变化为(c2-c1), 根据化学反应速率的定义, v=, D项正确. 2.(2012·杭州高三期末考试)下列关于化学反应的说法中正确的是(  ) A.同时改变两个变量来研究反应速率的变化, 能更快得出有关规律 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.一定条件下, 使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D.相同温度下, H2(g)+CO2(g) CO(g)+H2O(g)中, 密闭容器中两种反应物浓度为0.020 mol/L的反应速率大于两种反应物浓度为0.010 mol/L的反应速率 解析: 选D. 同时改变两个变量来研究化学反应速率的变化, 不容易判断影响反应速率的主要因素, 因此更难得出有关规律, A错; 化学反应速率与反应是放热还是吸热无关, B错; 催化剂能改变反应速率, 不一定加快化学反应速率, 而且催化剂不能改变转化率, C错; 同一个反应中, 物质的浓度越高, 反应速率越大, D正确. 3.  (2012·山大附中高三检测)如图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)  Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系. 若要改变起始条件, 使反应过程按b曲线进行, 可采取的措施是(  ) A.升高温度        B.加大X的投入量 C.加催化剂 D.增大体积 解析: 选C. 由图可知, a、b两曲线表示的反应中X的转化率不变, 但b的反应速率比a的反应速率快. 升高温度, 平衡左移, X的转化率减小, A不正确; 加大X的投入量, X的转化率减小, B不正确; 加催化剂能加快反应速率, 但平衡不移动, X的转化率不变, C正确; 增大体积, 反应速率减小, D不正确. 4.亚氯酸钠(NaClO2)是一种性能优良的漂白剂, 但遇酸性溶液发生分解: 5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O. 向亚氯酸钠溶液中加入盐酸, 反应剧烈. 若将盐酸改为硫酸, 开始时反应缓慢, 稍后一段时间产生气体速度较快, 速度变化的原因是(  ) A.逸出ClO2使生成物浓度降低 B.酸使亚氯酸的氧化性增强 C.溶液中的H+起催化作用 D.溶液中的Cl-起催化作用 解析: 选D. 盐酸与硫酸的不同之处是酸根不同, 而亚氯酸钠溶液中加入硫酸, 也发生反应5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O, 随着反应的进行氯离子浓度增大, 结合盐酸与亚氯酸钠反应快, 得知溶液中的Cl-起催化作用. 5.  (2012·台州高三联考)某实验探究小组研究340 K时N2O5的分解反应: 2N2O54NO2+O2. 如图的坐标曲线是该小组根据下表中的实验探究数据绘制的. 下列有关说法中正确的是(  ) t/min 0 1 2 3 4  c(N2O5)/mol·L-1 0.160 0.114 0.080 0.056 0.040  c(O2)/mol·L-1 0 0.023 0.040 0.052 0.060   A.曲线Ⅰ是N2O5的变化曲线 B.曲线Ⅱ是O2的变化曲线 C.N2O5的浓度越大, 反应速率越大 D.O2的浓度越大, 反应速率越大 解析: 选C. 结合表格中N2O5和O2的最初数据可知曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的变化曲线, A、B错; 利用表格中数据可以计算, 无论用N2O5, 还是用O2得出的速率均是逐渐减小, 而随着反应的进行N2O5的浓度减小, O2的浓度逐渐增大, 故C正确, D错.  1.(2010·高考海南卷)对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g), 下列反应速率关系中, 正确的是(  ) A.v(W)=3v(Z)       B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 解析: 选C. 速率之比等于方程式的化学计量数之比, A项, v(W)=v(Z); B项, 3v(X)=2v(Z); C项, 2v(X)=v(Y); D项, 2v(W)=3v(X). 2.(2009·高考宁夏、辽宁卷)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为: Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O, 下列各组实验中最先出现浑浊的是(  ) 实验 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O    V/mL c/mol·L-1 V/mL c/mol·L-1 V/mL  A 25 5 0.1 10 0.1 5  B 25 5 0.2 5 0.2 10  C 35 5 0.1 10 0.1 5  D 35 5 0.2 5 0.2 10  解析: 选D. 最先出现浑浊的即反应速率最快的, C、D两组实验的反应温度高, 且D组c(Na2S2O3)大, 故D组反应速率最快. 3.(2010·高考课标全国卷)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Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液, 可与上述实验中CuSO4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, 还可采取的措施有________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________(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.     实验 混合溶液      A B C D E F  4 mol·L-1H2SO4/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: 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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析: (4)根据影响化学反应速率的外界因素, 则加快反应速率的方法还有: 增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂、增大锌粒的比表面积等. 注意H2SO4浓度不能过大, 浓硫酸与Zn反应不生成H2. (5)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响, 则实验中除CuSO4的量不同之外, 其他物质的量均相同, 则V1=V2=V3=V4=V5=30 mL, 最终溶液总体积相同, 由F可知, 溶液的总体积均为50 mL, 则V6=10 mL, V9=17.5 mL. 随着CuSO4的量增大, 则附着在Zn片表面的Cu会越来越多, 当Cu完全覆盖Zn片时, Zn不能与H2SO4接触, 则H2生成速率会减慢, 且Zn片表面的Cu为暗红色. 答案: (1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu, Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池, 加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4 (4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红 ③当加入一定量的CuSO4后, 生成的单质Cu会沉积在Zn的表面, 降低了Zn与溶液的接触面积  一、选择题 1.通过控制或改变反应条件可以加快或减缓甚至阻止反应的进行, 使化学反应有利于人类的生存和生活质量的提高. 下列各图所示的措施中, 能加快化学反应速率的是(  )  解析: 选C. A、B、D采取的措施都是使化学反应速率减慢. 2.在2 L的密闭容器中, 发生以下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g), 若最初加入的A和B都是4 mol, 在前10 s中A的平均反应速率为0.12 mol·(L·s)-1, 则10 s时, 容器中B的物质的量是(  ) A.3.4 mol B.3.2 mol C.2.8 mol D.1.2 mol 解析: 选C. 前10 s消耗A的物质的量为0.12 mol·(L·s)-1×10 s×2 L=2.4 mol, 可以求得消耗B的物质的量为1.2 mol, 因此剩余B为4 mol-1.2 mol=2.8 mol. 3.一定温度下, 某容积为V L的密闭容器中充入a mol A和b mol B, 发生反应: aA(g)+bB(s) cC(g). 5 min时, 测得C为x mol. 下列说法中一定正确的是(  ) A.5 min时, v(C)=x/5V mol·L-1·s-1 B.0~5 min内, v(B)=bx/300cV mol·L-1·s-1 C.0~5 min内, v(A)∶v(C)=a∶c D.0~5 min内, v(A)=xc/300aV mol·L-1·s-1 解析: 选C. 选项A, 化学反应速率是单位时间内的平均速率, 不是瞬时速率, 且所给的v(C)表达式中时间单位也混淆了. 选项B, B为固体, 在一定温度下, 固体的物质的量浓度为常数, 因此不能用其表示反应速率. 选项C, 根据化学反应速率之比等于其化学计量数之比可知正确. 选项D, 根据反应和题设条件可计算出v(A)=ax/300cV mol·L-1·s-1. 4.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合, 并在一定条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g). 若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1, 现有下列几种说法: ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1 ③2 s时物质A的转化率为70% ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1 其中正确的是(  ) A.①③ B.①④ C.②③ D.③④ 解析: 选B. 根据题意2 s时, C的浓度为0.6 mol·L-1, 利用化学方程式中的化学计量数之比, 则B的浓度变化为0.3 mol·L-1, 进而确定2 s时物质B的浓度为1 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.7 mol·L-1, A的转化浓度为0.6 mol·L-1, 则A的转化率为30%; 由C表示的反应速率, 可推知v(A)=0.3 mol·L-1·s-1; v(B)=0.15 mol·L-1·s-1. 5.已知汽车尾气无害化处理反应为2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g). 下列说法不正确的是(  ) A.升高温度可使该反应的逆反应速率降低 B.使用高效催化剂可有效提高正反应速率 C.反应达到平衡后, NO的反应速率保持恒定 D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时, 反应达到平衡 解析: 选A. 升温, 无论是正反应还是逆反应, 速率均变大, A项错误; 催化剂可以加快化学反应速率, B项正确; 达平衡后, 各组分的反应速率保持不变, C项正确; 由于CO和CO2的计量数相等, 故当两者同时消耗的量相等时, 表示正、逆反应速率相等, 反应即达平衡, D项正确. 6.  (2012·温州高三质检)一定温度下, 向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应, 反应中各物质的物质的量变化如图所示, 对该反应的推断合理的是(  ) A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C B.反应进行到1 s时, v(A)=v(D) C.反应进行到6 s时, B的平均反应速率为0.05 mol/(L·s) D.反应进行到6 s时, 各物质的反应速率相等 解析: 选C. A中各物质的物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比, Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0)mol∶(1.0-0.4)mol∶(1.0-0.2)mol∶(0.4-0) mol=6∶3∶4∶2, 所以化学方程式为3B+4C6A+2D, A错误; 不论在什么时刻, 用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比, B、D选项错误.  7.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示, 下列结论不正确的是(  ) A.反应开始2 min内平均反应速率最大 B.反应速率先增大后减小 C.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D.反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍 解析: 选A. 首先要看明白图像, 图中的曲线表明, 二氧化碳的产生速率先快后慢. 在第一个2 min内产生了0.1 mol CO2, 第二个2 min内产生了0.2 mol CO2, 第三个2 min内产生了0.05 mol CO2, 反应速率先增大后减小; 先增大是由于反应放热, 使溶液温度升高, 导致反应速率增大, 4 min后速率下降则是由于浓度降低所引起的, 通过计算知, A项错误, 应该是2 min~4 min的平均速率最大. 8.(2012·台州高三调研)在一密闭容器中加入A、B、C三种气体, 保持一定温度, 在t1~t4(s)时刻测得各物质的浓度如表. 据此下列结论正确的是(  ) 测定时刻/s t1 t2 t3 t4  c(A)/(mol·L-1) 6 3 2 2  c(B)/(mol·L-1) 5 3.5 3 3  c(C)/(mol·L-1) 1 2.5 3 3  A.在t3时刻反应已经停止 B.A的转化率比B的转化率低 C.在容器中发生的反应为: 2A+B2C D.在t2~t3内A的平均反应速率为[1/(t3-t2)] mol/(L·s) 解析: 选D. 化学平衡为动态平衡, 故A错. 通过计算得A的转化率为2/3, B的转化率为2/5, B错. 在容器中发生的反应为: 2A+BC, C错. 9.下列有关化学反应速率的说法中, 正确的是(  ) A.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时, 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CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2, 减小压强, 反应速率减慢 解析: 选D. 选项A中, 加入氯化钠溶液, 相当于对盐酸稀释, 浓度降低, 反应速率减慢; 选项B中, 改用铁片与浓硫酸反应时, 如常温则发生钝化, 如加热, 则反应生成二氧化硫气体, 得不到氢气; 选项C中, 不论该化学反应是放热反应还是吸热反应, 升温, 化学反应速率必然加快; D项对有气体参与的反应, 减小压强, 气体的浓度降低, 反应速率减慢. 10.  (2012·厦门高三质检)合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义. 对于密闭容器中的反应: N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)(正反应为放热反应), 673 K、30 MPa下, n(NH3)和n(H2)随时间t变化的关系示意图如图所示. 下列叙述中正确的是(  ) A.c点处正反应速率和逆反应速率相等 B.a点处正反应速率比b点处的大 C.d点(t1时刻)和e点(t2时刻)处n(N2)不同 D.t2时刻, 正反应速率大于逆反应速率 解析: 选B. 图像中c点尚未建立平衡, 反应继续向生成NH3的方向进行, 正反应速率大于逆反应速率, A项错误; 反应物H2的浓度a点大于b点, 反应物的浓度越大, 正反应速率越大, B项正确; d、e两点为同一平衡状态, N2的物质的量相同, 不再随时间的变化而改变, 此时正、逆反应速率相等, 因此C、D错误. 二、非选择题 11.将等物质的量的A、B混合于2 L 的密闭容器中, 发生如下反应3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g), 经5 min后, 测得D的浓度为0.5 mol·L-1, c(A)∶c(B)=3∶5, C的平均反应速率为0.1 mol·(L·min)-1. 求: (1)此时A的浓度c(A)=________ mol·L-1, 反应开始前容器中的A、B的物质的量: n(A)=n(B)=________mol. (2)B的平均反应速率v(B)=________mol·(L·min)-1. (3)x的值为________. 解析: (1)    3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g) 起始(mol) a a 0 0 t=5 min(mol) a-1.5 a-0.5  0.5×2 =, 解得a=3, 即n(A)=n(B)=3 mol, c(A)==0.75 mol·L-1. (2)v(B)==0.05 mol·(L·min)-1. (3)v(C)==0.1 mol·(L·min)-1, x=2. 答案: (1)0.75 3 (2)0.05 (3)2 12.随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视, 如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2, 引起了各国的普遍重视. 目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇. 为探究反应原理, 现进行如下实验, 在体积为1 L的密闭容器中(体积不变), 充入1 mol CO2和3 mol H2, 一定条件下发生反应: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1 测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示.  (1)从反应开始到10 min, 氢气的平均反应速率v(H2)=__________________. (2)下列说法不正确的是________. A.进行到3 min时, CH3OH和CO2的浓度相等 B.10 min后容器中压强不再改变 C.达到平衡后, 再充入氩气反应速率不会改变 D.3 min前v(正)>v(逆), 3 min后v(正)v(逆), D错. 答案: (1)0.225 mol·L-1·min-1 (2)D 13.向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B, 在一定条件下发生反应: xA(g)+yB(g) pC(g)+qD(g). 已知: 平均反应速率vC=vA; 反应2 min时, A的浓度减小了, B的物质的量减小了 mol, 有a mol D生成. 回答下列问题: (1)反应2 min内, vA=________, vB=________. (2)化学方程式中, x=__________、y=____________、p=__________、q=________. (3)反应平衡时, D为2a mol, 则B的转化率为__________________. (4)如果只升高反应温度, 其他反应条件不变, 平衡时D为1.5a mol, 则该反应的ΔH________(填“>”、“<”或“=”)0. (5)如果其他条件不变, 将容器的容积变为1 L, 进行同样的实验, 则与上述反应比较: ①反应速率__________(填“增大”、“减小”或“不变”), 理由是________________________________________________________________________; ②平衡时反应物的转化率________(填“增大”、“减小”或“不变”), 理由是________________________________________________________________________. 解析: 根据反应速率之间的关系, 设x=2、p=1; A的浓度减小了, 即其物质的量减小了 mol, 由反应方程式列出2∶y∶q=∶∶a, 解得y=3、q=6. 要注意反应速率是单位时间内浓度的变化量; 由平衡时D的物质的量为2a mol, 可知消耗的B为a mol, 从而可求出B的转化率. 升高温度, D的物质的量减小, 平衡逆向移动, 该反应的正反应为放热反应, ΔH<0; 容积变为1 L导致压强增大, 反应速率应加快; 增大压强导致平衡逆向移动, 反应物的转化率降低. 答案: (1) mol·L-1·min-1  mol·L-1·min-1 (2)2 3 1 6 (3)×100% (4)< (5)①增大 体积减小, 反应物的浓度增大, 因而使反应速率增大 ②减小 体积减小, 气体的压强增大, 平衡向气体分子数减小的方向(即逆反应方向)移动, 因而反应物的转化率减小 14.(2011·高考安徽卷)地下水中硝酸盐造成的氮污染已成为一个世界性的环境问题. 文献报道某课题组模拟地下水脱氮过程, 利用Fe粉和KNO3溶液反应, 探究脱氮原理及相关因素对脱氮速率的影响. (1)实验前: ①先用0.1 mol·L-1 H2SO4洗涤Fe粉, 其目的是________________________________________________________________________, 然后用蒸馏水洗涤至中性; ②将KNO3溶液的pH调至2.5; ③为防止空气中的O2对脱氮的影响, 应向KNO3溶液中通入________(写化学式). (2)下图表示足量Fe粉还原上述KNO3溶液过程中, 测出的溶液中相关离子浓度、pH随时间的变化关系(部分副反应产物曲线略去). 请根据图中信息写出t1时刻前该反应的离子方程式________________________________________________________________________. t1时刻后, 该反应仍在进行, 溶液中NH的浓度在增大, Fe2+的浓度却没有增大, 可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________.  (3)该课题组对影响脱氮速率的因素提出了如下假设, 请你完成假设二和假设三: 假设一: 溶液的pH; 假设二: ________________________________________________________________________; 假设三: ________________________________________________________________________; …… (4)请你设计实验验证上述假设一, 写出实验步骤及结论. (已知: 溶液中的NO浓度可用离子色谱仪测定)  解析: (1)因为铁易生锈, 即铁表面会有铁的氧化物等杂质, 所以要用硫酸除去铁表面的氧化物等杂质; 氧气具有强氧化性, 会氧化生成的Fe2+, 为防止该反应的发生必须通入一种保护性气体且不能引入杂质, 因此可以选用氮气; (2)由图像可知该反应的离子方程式是: 4Fe+10H++NO===4Fe2++NH+3H2O; t1时刻后, 随着反应的进行, 溶液中pH逐渐增大, 继续有Fe2+生成, 但从图像上看Fe2+的浓度却在减小, 原因是Fe2+的水解消耗了Fe2+, 使Fe2+浓度降低; (3)影响反应速率的外界因素比较多, 例如温度、浓度、溶液的酸碱性、固体的表面积等等; (4)要验证假设一, 需要固定其他条件不变, 例如硝酸的浓度、反应的温度、铁的表面积都必须保持一致, 然后在相同时间内测量溶液中NO的浓度(依据提示: 溶液中的NO浓度可用离子色谱仪测定)来判断pH不同时对脱氮速率有没有影响. 答案: (1)除去铁粉表面的氧化物等杂质 N2 (2)4Fe+10H++NO===4Fe2++NH+3H2O 生成的Fe2+水解(或和溶液中的OH-结合) (3)温度 铁粉颗粒大小 (4)实验步骤及结论: ①分别取等体积、等浓度的KNO3溶液于不同的试管中; ②调节溶液呈酸性且pH各不相同, 并通入氮气; ③分别向上述溶液中加入足量等质量的同种铁粉; ④用离子色谱仪测定相同反应时间时各溶液中NO的浓度. 若pH不同的KNO3溶液中, 测出的NO浓度不同, 表明pH对脱氮速率有影响, 否则无影响. (本题属于开放性试题, 合理答案均可)

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