第二十一周 时间：45分钟 满分：100分一、选择题(每题6分，共66分)1．[2022·哈尔滨师大附中高三测试]一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应N2＋3H22NH3,2min时测得剩余N2为1mol，下列化学反应速率表示不正确的是( )A．v(N2)＝0.25mol/(L·min)B．v(H2)＝0.75mol/(L·min)C．v(NH3)＝1mol/(L·min)D．v(NH3)＝0.5mol/(L·min)答案 C解析 一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2,2min时测得剩余N2为1mol，故2min内，以N2表示的反应速率v(N2)＝＝0.25mol/(L·min)，A项正确；由于反应速率之比等于化学计量数之比，故v(H2)＝3v(N2)＝3×0.25mol/(L·min)＝0.75mol/(L·min)，B正确；v(NH3)＝2v(N2)＝2×0.25mol/(L·min)＝0.5mol/(L·min)，C错误，D正确。2．[2022·贵阳高三期末]在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应，H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH<0，下列说法正确的是( )A．保持容器容积不变，向其中加入1molH2(g)，反应速率一定加快B．保持容器容积不变，向其中加入1molN2(N2不参加反应)，反应速率一定加快C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2(N2不参加反应)，反应速率一定加快D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，反应速率一定加快答案 A解析 A项，增大氢气的物质的量且保持容器容积不变，氢气的浓度增大，反应速率加快，正确；B项，保持容器容积不变，向其中加入1molN2(N2不参加反应)，反应混合物各组分的浓度不变，反应速率不变，错误；C项，保持容器气体压强不变，向其中充入1molN2(N2不参加反应)，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小，错误；D项，保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，错误。故选A。3．[2022·金版原创]下列措施对增大反应速率明显有效的是( )①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸③Zn与稀硫酸反应制取H2时，滴加几滴CuSO4溶液④在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强9⑤2SO2＋O22SO3 ΔH<0，升高温度⑥Na与水反应时，增大水的用量⑦2H2O2===2H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2⑧H2与Cl2混合后，光照A．①②③④⑤B．①③④⑤⑥C．①③⑤⑦⑧D．①③④⑦⑧答案 C解析 ①将Al片改成Al粉，增大了固体反应物的接触面积，反应速率加快，正确；②铁遇浓H2SO4钝化，错误；③Zn置换出Cu，两者形成原电池，反应速率加快，正确；④没有气体参与的反应，压强不影响反应速率，错误；⑤升高温度，反应速率加快，正确；⑥固体与纯液体用量的增加，不会影响反应速率，错误；⑦催化剂加快反应速率，正确；⑧H2与Cl2混合后光照发生爆炸，反应速率加快，正确。4．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( )答案 D解析 混合液的体积都为20mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。5．下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( )选项金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度AMg0.18mol·L－1硝酸10mL60℃BMg0.13mol·L－1盐酸10mL60℃CFe0.13mol·L－1盐酸10mL60℃DMg0.13mol·L－1硫酸10mL60℃答案 D解析 9内因(物质本身性质)是决定反应速率的主要因素，故Mg与酸的反应速率比铁与酸的反应速率快，故C错误；Mg与硝酸反应时不产生H2，故A错误；镁与同浓度的硫酸和盐酸反应，硫酸溶液中氢离子浓度大，反应速率快，故B错误，D正确。6．在一定的条件下，向2L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0～10min内，v(CO)＝0.01mol·L－1·min－1答案 B解析 对于任何可逆反应，升高温度时，正、逆反应速率都增大，A错误；反应前的气体是CO，反应生成的气体是CO2和SO2，随着反应的进行，CO的量减少，CO2和SO2的量增加，混合气体的平均相对分子质量增大，B正确；增加固体的量，不能改变化学反应速率，C错误；从化学方程式看，每消耗1molCO，固体质量减少80.0g，在0～10min内，v(CO)＝＝0.005mol·L－1·min－1，D错误。7．[2022·安庆一中期末]向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是( )甲：在500℃时，SO2和O2各10mol反应乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，SO2和O2各10mol反应丙：在450℃时，8molSO2和5molO2反应丁：在500℃时，8molSO2和5molO2反应A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲答案 C解析 丙中温度最低，反应物的量比甲、乙的少，没有使用催化剂，反应最慢。甲、乙、丁的温度相同，丁中反应物的量少，故丁的反应速率比甲、乙慢。甲、乙的温度和反应物的量都相同，但乙使用了催化剂，故乙的反应速率比甲快。综上所述，可知四容器中反应速率：乙>甲>丁>丙。8.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是( )9组别曲线c(HCl)/mol·L－1温度/℃铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A．第4组实验的反应速率最慢B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5mol·L－1C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5mol·L－1D．第3组实验的反应温度低于30℃答案 D解析 由图象可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用的时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用的时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应大于2.5mol·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组中的块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5mol·L－1，C正确；由3、4组实验的条件对比可知第3组实验的反应温度应高于30℃，D错误。9．某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)＋xB(g)2C(g)。达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示，下列说法中正确的是( )A．8min时表示正反应速率等于逆反应速率B．前20minA的反应速率为0.05mol·L－1·min－19C．反应方程式中的x＝1,30min时表示增大压强D．40min时改变的条件是升高温度，且正反应为吸热反应答案 B解析 20min时才达到平衡，A选项错误；由图象可知B、C的化学计量数之比为1∶2，所以x＝1，前20minv(A)＝v(B)＝＝0.05mol·L－1·min－1，B选项正确；增大压强，各物质的浓度、反应速率均增大，C选项错误；由图象可知40min时若是升高温度，此时v(逆)比v(正)增大的多，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，D选项错误。10.实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图(其他条件相同)。则下列有关说法正确的是( )A．若增大压强，该反应的反应速率一定增大B．pH＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大C．一定pH范围内，溶液中H＋浓度越小，反应速率越快D．可采用调节pH的方法使反应停止答案 D解析 不知反应是否有气体参加，A错误；图象中表示反应速率的是曲线的斜率，B错误；pH越小，H＋浓度越大，反应速率越快，C错误；pH＝8.8时，反应速率接近于0，D正确。11．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图坐标曲线来表示。下列推论错误的是( )9A．O～a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液B．b～c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C．t>c时产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H＋)降低D．t＝c时反应处于平衡状态答案 D解析 铝与硫酸的反应不是可逆反应，不存在化学平衡。二、非选择题(共34分)12．[2022·广州模拟](17分)某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_____________________________________________________________________________。(2)实验①和②的目的是_____________________________________________________________________________________________。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_____________________________________________。(3)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析图示能够得出的实验结论是_______________________。9答案 (1)降低了反应的活化能(2)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(3)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率，但酸碱性环境对平衡移动无影响解析 加入催化剂可降低反应的活化能，反应速率增大。实验①和②过氧化氢的浓度不同，实验目的是探究浓度对反应速率的影响，但可能因过氧化氢性质稳定，反应速率太慢，现象不明显，可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂，进行探究浓度对反应速率的影响。分析实验③、④、⑤表中的反应物和催化剂结合图象知道，酸碱性环境影响反应速率，对平衡移动没有影响。13．[2022·张家界调研](17分)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)ΔH＝＋131.3kJ·mol－1能使化学反应速率加快的措施有________(填序号)。①增加C的物质的量②升高反应温度③随时吸收CO、H2转化为CH3OH④密闭定容容器中充入CO(g)(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为______。9②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。(3)在一容积为2L的密闭容器内加入2mol的CO和6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是________。②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。答案 (1)②④ (2)①0.16mol·(L·min)－1 ②吸(3)①使用了催化剂②解析 (1)增加C的物质的量，不能改变其浓度，不能加快化学反应速率，吸收CO、H2相当于降低生成物的浓度，其化学反应速率减慢；充入CO增大生成物的浓度，可使化学反应速率加快。(2)①v(CO2)＝v(CO)＝＝0.16mol·(L·min)－1，②对比实验1、2可知，升高温度，生成H2的量减少，说明逆反应是吸热反应。(3)①本反应前后气体物质的化学计量数之和不等，t8时逆反应速率急剧提高且与正反应速率相等，故只能是加催化剂的原因。②t4时降压，平衡左移，v(逆)急降，然后在t5时平衡。99
