（廣東版）2014屆高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專講專練 第20講 化學(xué)反應(yīng)速率（含詳解）

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1、第20講　化學(xué)反應(yīng)速率 1．N2＋3H22NH3，是工業(yè)上制造氮肥的重要反應(yīng)。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是(　　) A．增加N2的濃度能加快反應(yīng)速率 B．降低體系溫度能加快反應(yīng)速率 C．使用催化劑不影響反應(yīng)速率 D．若反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，N2和H2能100%轉(zhuǎn)化為NH3 2．已知反應(yīng)：2H2O2===2H2O＋O2↑，下列條件下，反應(yīng)速率最大的是(　　) A．10 ℃，5 mL 3% H2O2溶液 B．10 ℃，5 mL 5% H2O2溶液 C．30 ℃，5 mL 5% H2O2溶液 D．30 ℃，5 mL 5% H2O2溶液且加入少量MnO2 3．“在3支大小

2、相同的試管中各加入2 mL 5%的H2O2溶液，再向其中2支試管中分別加入少量MnO2粉末、2滴1 mol/L FeCl3溶液。對(duì)比觀察現(xiàn)象。”該實(shí)驗(yàn)的目的是(　　) A．探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 B．探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響 C．探究固體表面積對(duì)反應(yīng)速率的影響 D．探究催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響 4．下列做法與化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的是(　　) A．延長反應(yīng)時(shí)間 B．使用合適的催化劑 C．增加反應(yīng)物的濃度 D．改變反應(yīng)的溫度 5．等質(zhì)量的鋁粉與足量鹽酸在不同條件下反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積與反應(yīng)時(shí)間關(guān)系如圖K20－1所示，則圖中曲線a、b、c分別對(duì)應(yīng)表中的實(shí)驗(yàn)組別是(　　) 實(shí)

3、驗(yàn)組別 鹽酸濃度(mol/L) 溫度(℃) ① 2.00 15 ② 2.00 30 ③ 4.00 30 圖K20－1 A．①—②—③　　　　　　　B．②—①—③ C．②—③—① D．③—②—① 6．(雙選)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒與2 mol/L硫酸溶液制取氫氣，下列措施不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是(　　) A．用鋅粒代替鋅粉 B．改用3 mol/L硫酸溶液 C．改用熱的2 mol/L硫酸溶液 D．向該硫酸溶液中加入等體積的水 7．[2012·浙江部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考] 溶液中的反應(yīng)X＋Y2Z分別在①、②、③三種不同實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行，它們的起始濃

4、度均為c(X)＝c(Y)＝0.100 mol·L－1及c(Z)＝0 mol·L－1，反應(yīng)物X的濃度隨時(shí)間變化如圖K20－2所示。②、③與①比較只有一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件不同，下列說法不正確的是(　　) 圖K20－2 A．反應(yīng)進(jìn)行到5 min時(shí)實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率最快 B．條件②的反應(yīng)最先達(dá)到平衡 C．②與①比較可能是壓強(qiáng)更大 D．該反應(yīng)的正反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 8．過氧化氫對(duì)環(huán)境友好，性質(zhì)多樣，有很重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。 (1)實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)2H2O22H2O＋O2↑可制備氧氣。 ①取等物質(zhì)的量濃度等體積的H2O2溶液分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，研究外界條件對(duì)該反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下表所示。

5、 序號(hào) 條件 溫度/℃ 催化劑 現(xiàn)象 結(jié)論 1 40 FeCl3溶液 2 20 FeCl3溶液 3 20 MnO2 4 20 無 實(shí)驗(yàn)1、2研究的目的是________對(duì)H2O2分解速率的影響。 實(shí)驗(yàn)2、3研究的目的是________________________________________________________________________對(duì)H2O2 分解速率的影響。 實(shí)驗(yàn)中可以表明該反應(yīng)速率差異的現(xiàn)象是_______________________________

6、_________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)室用MnO2做該反應(yīng)的催化劑，使用如圖K20－3所示裝置的A部分制備O2，避免反應(yīng)過于劇烈的操作是________。 圖K20－3 (2)Na2O2與水反應(yīng)也可生成O2，某同學(xué)取4 g Na2O2樣品與過量水反應(yīng)，待反應(yīng)完全終止時(shí)，得100 mL溶液X和448 mL O2(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，該同學(xué)推測(cè)樣品中含有雜質(zhì)或反應(yīng)中生成H2O2，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

7、研究。 ①取少量X于試管中，滴加FeCl2溶液，立即生成紅褐色沉淀，則反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②為減小實(shí)驗(yàn)誤差，量氣時(shí)應(yīng)：a：視線平視；b：上下移動(dòng)量氣管，使兩邊液面平齊；c：冷卻至室溫。正確的操作順序是________。 ③通過如圖所示整套實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定Na2O2樣品的純度，假設(shè)所含雜質(zhì)不參加反應(yīng)，取2

8、5 mL X，滴入燒瓶內(nèi)使其與過量KMnO4酸性溶液反應(yīng)，最終生成56 mL O2(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則此樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。 9．某溫度時(shí)，在體積為5 L的密閉容器中加入2 mol Fe(s)與1 mol H2O(g)，t1秒時(shí)，H2的物質(zhì)的量為0.20 mol，到第t2秒時(shí)恰好達(dá)到平衡，此時(shí)H2的物質(zhì)的量為0.35 mol。 圖K20－4 (1)t1～t2這段時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率v(H2)＝________。 (2)若繼續(xù)加入2 mol Fe(s)，則逆反應(yīng)速率___________________________________________

9、_____________________________ (填“增大”“減小”或“不變”，下同)，繼續(xù)通入1 mol H2O(g)，則正反應(yīng)速率________，H2的物質(zhì)的量________。 (3)該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖K20－4所示。t1時(shí)改變了某種條件，改變的條件可能是__________________、________________(填寫2項(xiàng))。 10．[2012·廣東卷，節(jié)選] 碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 mol·L－1KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1K2S2O8、0.10 mol·L－1Na2S2O

10、3等試劑，探究反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 已知：S2O＋2I－===2SO＋I(xiàn)2(慢) I2＋2S2O===2I－＋S4O(快) (1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的________耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色，為確保能觀察到藍(lán)色，S2O與S2O初始的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為：n(S2O)∶n(S2O)____________。 (2)為探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表： 實(shí)驗(yàn) 序號(hào) 體積V/mL K2S2O3溶液 水 KI溶液

11、Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 ② 9.0 1.0 4.0 4.0 2.0 ③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0 　表中Vx＝________mL，理由是________________________________________________________________________。 (3)已知某條件下，濃度c(S2O)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖K20－5，若保持其他條件不變，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡坐標(biāo)圖中，分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)c(S2O)～t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。

12、 圖K20－5 1．A　[解析] 增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大，故A正確；降低溫度，反應(yīng)速率減小，故B錯(cuò)；催化劑能加快反應(yīng)速率，故C錯(cuò)；可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，故D錯(cuò)。 2．D　[解析] 根據(jù)濃度、溫度、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，反應(yīng)速率：A②>①，故D正確。 6．AD　[解析] 其他條件

13、相同時(shí)，減小固體反應(yīng)物的表面積反應(yīng)速率減小，故A正確；增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率增大，故B錯(cuò)；升高溫度反應(yīng)速率增大，故C錯(cuò)；減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減小，故D正確。 7．C　[解析] 由圖像看出條件②的反應(yīng)最先達(dá)到平衡，故其反應(yīng)速率最快，B項(xiàng)正確；②與①比較，只有反應(yīng)速率不同，達(dá)到的平衡狀態(tài)相同，可能為加入催化劑，在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒有影響，C項(xiàng)錯(cuò)誤；條件③比條件①先達(dá)到平衡，說明條件③反應(yīng)速率比條件①反應(yīng)速率快，但反應(yīng)的限度要大于條件①，可能為升溫所致，且該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D項(xiàng)正確。 8．(1)①溫度　不同催化劑(Fe3＋、MnO2)　產(chǎn)生氣泡的快慢 ②逐滴滴加H2O2溶液

14、 (2)①2Fe2＋＋H2O2＋4OH－===2Fe(OH)3↓ ②cba?、?7.5% [解析] (1)研究某一外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，要保證其他條件都相同，只有該條件改變。即遵守“多定一變”的原則。 (2)①H2O2 具有強(qiáng)氧化性，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，同時(shí)溶液呈堿性，生成物為Fe(OH)3。 ②為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，需要待氣體冷至室溫，同時(shí)應(yīng)保持左右兩管中液面相平，而且視線與液體凹液面相平。 ③由Na2O2與水的關(guān)系式：2Na2O2～O2，可得n1(Na2O2)＝2×＝0.04 mol。 由Na2O2與水反應(yīng)生成H2O2，再被KMnO4溶液氧化的關(guān)系式：Na2O

15、2～H2O2～O2，可得n2(Na2O2)＝×＝0.01 mol。 故此樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%＝97.5%。 9．(1) mol·L－1·s－1　(2)不變　增大　增大 (3)加入催化劑　升高溫度(或增大氣體反應(yīng)物濃度) [解析] 反應(yīng)的方程式為3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2 (1)v(H2)＝＝ mol·L－1·s－1。 (2)在固體有剩余的情況下，增加或減少固體的質(zhì)量，對(duì)反應(yīng)速率以及限度均無影響。 (3)t1時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡，改變條件后逆反應(yīng)速率突然增大，且繼續(xù)增大，可知為加入催化劑或升高溫度或增大氣體反應(yīng)物濃度。。 10．(1)S2O (

16、其他合理寫法也可)　＜2 (2)2.0　保持溶液總體積相同，僅改變S2O的濃度而其他物質(zhì)濃度不變 (3) [解析] 本題考查碘的檢驗(yàn)與離子方程式的簡單計(jì)算、完成實(shí)驗(yàn)方案探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變化示意圖等問題，考查考生接受、吸收、整合化學(xué)信息的能力，分析有關(guān)問題和解決化學(xué)反應(yīng)速率等問題的能力，以及簡單化學(xué)計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)探究能力。(1)當(dāng)Na2S2O3足量時(shí)，已知S2O＋2I－===2SO＋I(xiàn)2的反應(yīng)速率慢，I2＋2S2O===2I－＋S4O的反應(yīng)速率快，則I2的生成速率小于消耗速率，即溶液中只有I－而無I2，淀粉溶液遇I－不變色；

17、當(dāng)Na2S2O3耗盡時(shí)，S2O與I－反應(yīng)生成I2，淀粉溶液遇生成的I2變藍(lán)；設(shè)Na2S2O3為2 mol，則S2O的初始物質(zhì)的量為2 mol，由I2＋2S2O===2I－＋S4O可知，I2大于1 mol時(shí)才能耗盡2 mol S2O，過量的I2才能使淀粉溶液變?yōu)樗{(lán)色，由S2O＋2I－===2SO＋I(xiàn)2可知，S2O的初始物質(zhì)的量必須大于1 mol，才能使生成的I2大于1 mol，因此初始時(shí)S2O與S2O的物質(zhì)的量之比一定小于2∶1；(2)只有其他條件相同時(shí)，才能實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)物濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，因此實(shí)驗(yàn)①②③的溶液總體積一定相同，則8.0＋Vx＝9.0＋1.0＝10.0＋0.0，所以Vx＝2.0，僅使反應(yīng)物中S2O的濃度改變，而其他物質(zhì)濃度不變，控制變量探究才能得出合理的實(shí)驗(yàn)結(jié)論；(3)降低反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率減小，單位時(shí)間內(nèi)消耗的S2O減少，相同時(shí)間內(nèi)減小的c(S2O)變小，則反應(yīng)停止之前的圖像應(yīng)畫在已知曲線的右邊；當(dāng)S2O過量時(shí)，反應(yīng)停止，c(S2O)不隨時(shí)間增加而改變，與已知曲線重疊在一起。加入催化劑，反應(yīng)速率明顯增大，單位時(shí)間內(nèi)消耗的S2O明顯增大，相同時(shí)間內(nèi)減小的c(S2O)變大，則反應(yīng)停止之前的圖像應(yīng)畫在已知曲線的左邊；當(dāng)S2O過量時(shí)，反應(yīng)停止，c(S2O)不隨時(shí)間增加而改變，也與已知曲線重疊在一起。