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2011届高三化学人教版课件+智能检测--第七章 化学反应速率 化学平衡

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    一、选择题
    1．(2009年茂名模拟)下列说法中错误的是(　　)
    A．加热一般能加快化学反应速率
    B．粉碎固体物质能加快化学反应速率
    C．不同物质的化学反应速率可能不一样
    D．化学方程式中各物质的化学反应速率之比等于其质量比
    【解析】　加热，增大固体物质的表面积均能加快化学反应速率，A、B正确；不同物质的化学反应速率可能不一样，但在同一个反应中，它所表示的意义是相同的，C正确；化学反应速率之比等于化学计量数之比，D错误。
    【答案】　D
    2．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　)
    A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加
    B．化学反应速率0.8 mol/(L•s)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L
    C．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
    D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
    【解析】　不能用纯液体或固体的物质的量浓度变化来表示化学反应速率，A错误；化学反应速率是平均速率，而非瞬时速率。B错误；有些化学反应速率很大，可能无明显实验现象，C错误；化学反应速率是用来描述化学反应进行快慢的物理量，D正确。
    【答案】　D
    3．已知反应A＋3B===2C＋D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol/(L•min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为(　　)
    A．0.5 mol/(L•min)　　　　B．1 mol/(L•min)
    C．2 mol/(L•min)          D．3 mol/(L•min)
    【解析】　从题目中可以看出反应物A、B和生成物C、D的化学计量数的关系，即v(A)＝13v(B)＝12v(C)＝v(D)。
    【答案】　C
    4．对于在一定条件下进行的化学反应：2SO2＋O22SO3，改变下列条件，可以提高反应物中活化分子百分数的是(　　)
    A．增大压强  B．升高温度
    C．加催化剂  D．减小反应物浓度
    【解析】　A项中增大压强，实际上增大反应物浓度，只是使得活化分子的浓度增大但百分数不变；D项中减小浓度，反应速率减慢，也不会提高反应物中的活化分子百分数。故A、D都不选。B项中升高温度，使分子的能量增大，原先未达到活化分子能量的分子有些变为活化分子，使其百分数增大，加催化剂，降低活化能，同样可增大活化分子的百分数，故应选B、C。
    【答案】　BC
    5．(2008年高考上海卷)
    已知气体的摩尔质量越小，扩散速度越快。如右图所示为气体扩散速度的实验，两种气体扩散相遇时形成白色烟环。下列关于物质甲、乙的判断正确的是(　　)
    A．甲是浓氨水，乙是浓硫酸  B．甲是浓盐酸，乙是浓氨水
    C．甲是浓氨水，乙是浓盐酸  D．甲是浓硝酸，乙是浓氨水
    【解析】　浓H2SO4不挥发，A错；由烟环位置可推测，甲比乙扩散速度快，甲比乙的摩尔质量要小，可知B、D错，C正确。
    【答案】　C
    6．一定量的锌粉和6 mol/L的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，又不影响产生H2的总量的是(　　)
    ①石墨　②CuO　③铜粉　④铁粉　⑤浓盐酸
    A．①②⑤  B．①③⑤
    C．③④⑤  D．①③④
    【解析】　①③中所加物质与锌粉在盐酸中形成许多微小原电池，使反应速率加快；②中CuO溶于盐酸后会消耗锌，使H2总量变小；④中铁粉会与过量的盐酸反应，使H2总量增加。
    【答案】　B
    7. 一定温度下，固定体积的密闭容器中发生下列发应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)，若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L，需要的时间为(　　)
    A．等于5 s  B．等于10 s
    C．大于10 s  D．小于10 s
    【解析】　随着反应进行，反应物浓度减小，化学反应速率减慢，先降低0.03 mol/L需15 s，则再降低0.02 mol/L所需时间大于10 s。
    【答案】　C
    8．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，下列描述正确的是(　　)
    A．从反应开始到10 s末，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L•s)
    B．从反应开始到10 s末，用X表示的反应速率为0.79 mol/(L•s)
    C．从反应开始到10 s末，Y的转化率为79.0%
    D．该反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)
    【解析】　据曲线图可判断出X、Y为反应物、Z为生成物，且该反应为可逆反应。从反应开始到10 s末，Δn(X)＝1.20 mol－0.41 mol＝0.79 mol，Δn(Y)＝1.00 mol－0.21 mol＝0.79 mol，Δn(Z)＝1.58 mol，所以化学方程式为X＋Y2Z，D错误；0～10 s内，v(Z)＝0.158 mol2 L×10 s＝0.079 mol/(L•s)，
    所以v(X)＝12v(Z)＝0.039 5 mol/(L•s)，Y的转化率为0.79 mol1.00 mol×100%＝79.0%，故A、B错误，C正确。
    【答案】　C
    9．将固体NH4I置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：
    NH4I(s)NH3(g)＋HI(g)、2HI(g)H2(g)＋I2(g)。2 min后，化学反应达到平衡，测知c(H2)为0.5 mol/L，c(HI)为4 mol/L，若上述反应速率用NH3的浓度变化值表示，则下列速率数据正确的是(　　)
    A．0.5 mol/(L•min)  B．2.0 mol/(L•min)
    C．2.5 mol/(L•min)  D．5.0 mol/(L•min)
    【解析】　由化学方程式可知NH4I分解产生的NH3和HI的物质的量相等，而生成的HI的总物质的量应等于其平衡时的物质的量与分解消耗的物质的量之和，由于反应前后体积不变，故有Δc(NH3)＝c(HI平衡)＋c(HI消耗)＝4 mol/L＋0.5 mol/L×2＝5 mol/L，所以v(NH3)＝5 mol/L2 min＝2.5 mol/(L•min)。
    【答案】　C
    10．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)
    5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01 mol/(L•min)，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是(　　)
    A．1  B．2
    C．3  D．4
    【解析】　5 min末生成的Z为0.01 mol/(L•min)×2 L×5 min＝0.1 mol，n(Z)∶n(W)＝0.1∶0.2，则n＝1。
    【答案】　A
    11．(2009年合肥高三质量检测)对可逆反应：A(g)＋B(g)C(s)＋2D(g) 　ΔH>0，右图所示为正逆反应速率(v)与时间(t)的关系，如果在t1时刻改变以下条件：①加入A；②加入催化剂；③加压；④升温；⑤减小C，符合图示的条件是(　　)
    A．②③  B．①②
    C．③④  D．④⑤
    【解析】　由图中可知改变条件后正、逆反应速率同等程度的增大，对平衡无影响。又因为该反应为气体体积不变的反应，故增大压强能同等程度的增大正、逆反应速率．而加入催化剂也符合这一特点。
    【答案】　A
    12．(2009年泰州模拟)500 ℃、20 MPa时，将H2和N2置于一容积为2 L的密闭容器中发生反应。反应过程中H2、N2和NH3物质的量变化如下图所示，下列说法正确的是(　　)
    A．反应开始到第一次平衡时，N2的平均反应速率为0.005 mol/(L•min)
    B．从曲线变化可以看出，反应进行到10 min至20 min时可能是使用了催化剂
    C．从曲线变化可以看出，反应进行至25 min时，分离出0.1 mol的氨气
    D．在25 min时平衡正向移动，但达到新平衡后NH3的体积分数比原平衡小
    【解析】　A中N2的平均反应速率为：0.15 mol/2 L20 min＝0.003 75 mol/(L•min)；B中从10 min到20 min反应速率骤然增大，可能使用了催化剂；C中25 min时，氨气的物质的量从0.3 mol降至0.2 mol，故应分离出0.1 mol NH3；D中w(NH3)25 min＝0.3 mol(0.3＋0.25＋0.15)mol＝37，w(NH3)新平衡＝
    0.25 mol(0.25＋0.225＋0.075)mol＝511，而37<511，故D错。
    【答案】　BC
    二、非选择题
    13．在室温下，5.0 mL 0.10 mol/L Na2S2O3(aq)和15.0 mL 0.10 mol/L H2SO4(aq)混合，析出淡黄色沉淀。反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O。回答下列问题：
    (1)若将上述两溶液分别在水浴中预热到60 ℃，然后再将它们混合，则析出淡黄色沉淀的速率显著加快，其原因是________________________________________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    (2)若在混合溶液中加入几滴5.00 mol/L的H2SO4(aq)，则析出淡黄色沉淀的速率 ________(填“明显加快”“明显减慢”或“基本不变”，下同)；若在混合溶液中加入少量Na2SO4(s)，则析出淡黄色沉淀的速率________；若在混合溶液中加入5.0 mL 8.00 mol/L Na2SO4(aq)，则析出淡黄色沉淀的速率________________________________________________________________________。
    【解析】　(1)由于两溶液的温度升高，加快了化学反应速率，所以产生沉淀的速率加快。
    (2)加入几滴5.00 mol/L的H2SO4，增大了H2SO4的浓度，所以反应速率明显加快；若加入Na2SO4固体对反应物的浓度无影响，故反应速率基本不变；加入Na2SO4溶液相当于稀释了反应物的浓度，所以反应速率明显减慢。
    【答案】　(1)温度升高，化学反应速率加快
    (2)明显加快　基本不变　明显减慢
    14．在相同条件下进行Mg与HCl、CH3COOH反应的对照实验，相关数据如下：
     Mg的质量 酸量 开始时反应速率 产生H2总量
    Ⅰ 0.24 g HCl 0.2 mol/L100 mL v1 n1
    Ⅱ 0.24 g  CH3COOH0.2 mol/L　100 mL v2 n2
    (1)试比较有关量的大小：v1________v2，n1________n2(填“>”、“＝”或“<”)。
    (2)现欲改变条件，使实验Ⅰ中v1降低，但不改变n1的值，试写出两种可行的方法。
    方法Ⅰ__________________；
    方法Ⅱ__________________。
    【解析】　本题通过实验探究外界条件对化学反应速率的影响。起始时Mg的质量相同，HCl、CH3COOH的浓度相同，由于HCl是强电解质，完全电离，CH3COOH是弱电解质，部分电离，故盐酸中c(H＋)大，所以v1>v2。根据方程式Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑知，Mg与盐酸、CH3COOH恰好反应，故生成H2的总量n1＝n2。改变条件，使Ⅰ中v1减小，而n1不变，只能降低溶液中c(H＋)，而不能改变H＋的总量，所以可向盐酸中加水或加入醋酸钠固体。
    【答案】　(1)>　＝　(2)加入水　加CH3COONa固体
    15．加0.1 mol MnO2粉末于50 mL过氧化氢(H2O2，ρ＝1.1 g/mL)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示。
    (1)实验时放出气体的总体积是________。
    (2)放出一半气体所需时间为________。
    (3)反应放出3/4气体所需的时间约为________。
    (4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为________。
    (5)解释反应速率变化的原因________________________________________________________________________。
    (6)计算H2O2的初始物质的量的浓度。
    (7)求反应到2 min时，H2O2的质量分数。
    【解析】　根据v－t图象知，反应进行至1 min时，放出O2的体积为30 mL，反应进行至2 min时，放出O2 45 mL，反应进行至4 min，放出O2的体积达最大值60 mL；由v－t曲线的斜率变化可知：D、C、B、A的反应速率逐渐减小，这是因为随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应逐渐变慢；根据2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑，n(H2O2)＝0.060 L22.4 L/mol×2，所以H2O2的起始物质的量浓度为：0.060 L22.4 L/mol×20.05 L＝0.107 mol/L；反应进行至2 min时，消耗H2O2的物质的量为0.045 L22.4 L/mol×2＝0.004 mol，剩余H2O2的物质的量为0.060 L22.4 L/mol×2－0.004 mol＝1.36×10－3mol。
    所以w(H2O2)＝1.36×10－3 mol×34 g/mol50 mL×1.1 g/mL－0.045 L22.4 L/mol×32 g/mol×100%≈0.084%。
    【答案】　(1)60 mL　(2)1 min　(3)2 min　(4)D＞C＞B＞A
    (5)随着反应的进行，c(H2O2)逐渐降低，反应逐渐变慢
    (6)0.107 mol/L　(7)0.084

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