2012高三化学复习7-1第七章第一节化学反应速率提能力创新演

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[对接高考——高考命题常设误区汇总]

设误选项摘录 1.对于2SO2＋O22SO3，v(SO2)＝1.0 设误角度诊断比较化学反应速率大小时，不能只注意数值的大小固体或纯液体物质量的增减不影响化学反应mol/(L·min)表示的反应速率比v(O2)＝0.01 mol/(L·s)表示的反应速率大(2011·济宁模拟) 2.对于C(s)＋CO2(g) 2CO反应，增加C的量时，化学反应速率增大(2011·福州模拟) 速率 3.恒容密闭容器中发生反应：N2＋3H22NH3，向容器中充入Ar气，体系误认为反应体系的压强增大，反应速率一定增大的压强增大，则化学反应速率一定增大(2011·潍坊模拟) 4.在CaCO3(s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)反应中，v(HCl)＝0.1 不能用固体或纯液体反应物表示化学反应速mol/(L·s)时，v(CaCO3)＝0.05 率 mol/(L·s)(2011·安徽十校联考) 5.一定条件下，使用催化剂不仅能加快H2O2的分解速率，还能提高O2的产率(2011·郑州模拟) [随堂强化落实]

催化剂仅能加快反应速率，不能提高反应物的转化率 1．(2011·韶关调研)在N2＋3H22NH3的反应中，在5 s内N2的浓度由6 mol/L

减至2 mol/L。则NH3的平均反应速率是( )

A．2.4 mol/(L·s) C．0.8 mol/(L·s) 解析：v(N2)＝

B．1.6 mol/(L·s) D．0.08 mol/(L·s)

6 mol/L－2 mol/L

＝0.8 mol/(L·s)，

5 s

v(NH3)＝2v(N2)＝2×0.8 mol/(L·s)＝1.6 mol/(L·s)。答案：B

2．(2010·海南高考)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：用不同物质表示同一反应的反应速率时，其速率值之比等于其化学计量数之比，C正确。

答案：C

3．下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )

A．氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率 B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等 C．用铁片与硫酸制备氢气时，浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D．增大反应CO2(g)＋H2(g)

CO(g)＋H2O(g)的压强，反应速率不变

解析：锌粉与盐酸的接触面积大，所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快，B错误；浓硫酸能够使铁钝化，形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触，反应停止，C错误；尽管反应前后气体的物质的量不变，但增大压强，反应体系中的有关气体的浓度增大，反应速率增大，D错误。

答案：A

4．(2010·福建高考)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是( )

A．2.5 μmol/(L·min)和2.0 μmol/L B．2.5 μmol/(L·min)和2.5 μmol/L C．3.0 μmol/(L·min)和3.0 μmol/L D．5.0 μmol/(L·min)和3.0 μmol/L

解析：本题考查化学反应速率的计算，意在考查考生对图表的分析能力和数据的处理10 μmol/L能力。4～8 min间化合物Bilirubin的浓度变化为Δc＝10 μmol/L，则v(Bilirubin)＝

4 min＝2.5 μmol/(L·min)；根据图示，每隔4 min化合物Bilirubin的浓度减小一半，则16 min时化合物Bilirubin的浓度为8 min时浓度的1/4，故16 min时其浓度为10 μmol/L×1/4＝2.5 μmol/L，B项正确。

答案：B

5．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO＋2CO

N2＋2CO2。对此反应，下列叙述正确的是( )

A．使用催化剂能加快反应速率

B．增大压强正反应速率增大，逆反应速率减小 C．冬天气温低，反应速率降低，对人体危害较小 D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响

解析：NO与CO的反应极其缓慢，需要催化剂加快其反应速率，A正确；增大压强可以同时增大正、逆反应速率，B错误；冬天反应速率低，NO和CO大部分不能及时转化为无毒物质，对人体的危害反而大，C错误。

答案：A

6.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如右图所示：

(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为__________，X的物质的量浓度减少了__________，Y的转化率为__________。

(2)该反应的化学方程式为__________________________________________________。 (3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如右图所示：

则下列说法符合该图像的是________。 A．t1时刻，增大了X的浓度 B．t1时刻，升高了体系温度 C．t1时刻，缩小了容器体积 D．t1时刻，使用了催化剂解析：(1)分析图像知： Δc(Z)＝v(Z)＝

1.58 mol－0 mol

＝0.79 mol/L，

2 L

0.79 mol/L

＝0.079 mol/(L·s)，

10 s1.20 mol－0.41 mol

＝0.395 mol/L。

2 L

1.00 mol－0.21 mol

×100%＝79.0%。

1.00 mol

Δc(X)＝

Y的转化率α(Y)＝

(2)由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2，则化学方程式为X(g)＋Y(g)

2Z(g)。

(3)由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度、升高体系温度均不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B错误。由(2)中的解析可知，该反应为反应前后气体体积不变的反应，缩小容器体积或增大压强，均可同等程度地增大正、

逆反应速率，C正确。D使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D正确。

答案：(1)0.079 mol/(L·s) 0.395 mol/L 79.0% (2)X(g)＋Y(g)

2Z(g) (3)CD

[提能综合检测]

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

1．(2011·西城区模拟)在一定条件下发生反应2A(g)===2B(g)＋C(g)，将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5 min未测得A的物质的量为0.8 mol，用B的浓度变化来表示该反应的速率为( )

A．0.24 mol/(L·min) B．0.08 mol/(L·min) C．0.06 mol/(L·min)

D．0.12 mol/(L·min)

解析：根据题中数据首先计算v(A)，则 2 mol－0.8 molv(A)＝＝0.12 mol/(L·min)，再由

2 L·5 minv(A)∶v(B)＝1∶1可得，v(B)＝0.12 mol/(L·min)。答案：D

2．下列说法中正确的是( )

A．增大反应物浓度，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 B．使用合适的催化剂，能增大活化分子百分数，所以反应速率增大 C．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率 D．升高温度，只能增大吸热反应的反应速率

解析：增大浓度和增大气体反应的压强(缩小体积)，不能增大活化分子百分数，只能增大活化分子浓度；升温和使用催化剂才能增大活化分子百分数；增大压强只能增大有气体参加的反应的反应速率。

答案：B

3.制取水煤气的反应为C(s)＋ H2O(g)

CO(g)＋H2(g) ΔH>0；在一定条件下达化学平衡后，

在时间为t时突然改变条件，反应速率的变化如图所示，在t时所改变的条件是( )

A．加压

B．升温

D．增大碳的物质的量

C．增大水蒸气浓度

解析：从图像来看，在时间t时，突然改变条件时，正逆反应速率均增加，有可能是升高温度，也可能是增大压强，从t后时间来看，v′正大于v′逆。说明平衡向正反应方向移动。只有升高温度才使平衡向正向移动，故为升高温度。

答案：B

4．2SO2(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c2－c1

均速率为v＝

t2－t1

解析：催化剂可以同等程度的增大正逆反应的反应速率，A错误；如果是通入稀有气体增大了体系压强，反应物浓度未变，反应速率不变，B错误；降温反应速率减慢，达到平衡的时间增长，C错误；D是反应速率的定义，正确。

答案：D

5．(2010·天津五校联考)一定量的Fe与过量的稀硫酸反应制取氢气，一定温度下为加快反应速率而又不影响氢气的量，可向其中加入( )

A．KCl固体 B．Zn粉 C．SO3固体

D．CuSO4晶体

解析：A项不影响反应速率；B项Zn与H2SO4反应，使H2增多；D项CuSO4与Fe发生置换反应，消耗Fe，使H2减少。

答案：C

6．(2011·赣州质检)用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体。下列措施对改变该反应的速率几乎没有影响的是( )

A．用相同浓度但温度较高的盐酸代替常温下的盐酸 B．增大反应体系的压强或减小反应体系的压强

C．改用相同质量但为粉末状态的碳酸钙代替块状碳酸钙 D．改用与原盐酸含有相同H浓度的稀硫酸

解析：温度高，反应速率提高；压强是通过改变气体的浓度来改变化学反应速率的，而该反应为固体碳酸钙与液体盐酸的反应，反应物中没有气体，故改变压强对该反应的速率几乎没有影响；粉末状态的固体表面积大，反应速率快；尽管强调了稀硫酸与原盐酸中的H浓度相同，但硫酸与碳酸钙反应生成的CaSO4微溶，覆盖在碳酸钙表面，从而使碳酸钙与H的接触面积减小，导致反应速率变慢。

答案：B

7．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 ＋＋

＋

/℃ A. B. C. D. 25 25 35 35 V/mL 5 5 5 5 c/(mol/L) 0.1 0.2 0.1 0.2 V/mL c/(mol/L) V/mL 10 5 10 5 0.1 0.2 0.1 0.2 5 10 5 10 解析：解答本题需从影响化学反应速率的众多因素中提炼出浓度和温度两个因素，只要抓住浓度越大、温度越高化学反应速率越大，便可以选出正确答案D。

答案：D

8.一定温度下，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右图所示，对该反应的推断合理的是( )

A．该反应的化学方程式为3B＋4D 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：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＋4C

6A＋2D，A错误；不论在什么时刻，用各 6A＋2C

物质表示的速率之比等于化学计量数之比，B、D错误。

答案：C

9．(2011·郑州模拟)一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI(g) H2(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L时，所需反应的时间为( )

A．等于5 s C．大于10 s

B．等于10 s D．小于10 s

解析：关键是理解浓度对反应速率的影响，随反应的进行，浓度在逐渐降低，反应速率逐渐减慢，在浓度变化相同的范围内，后阶段需要的时间更多。

答案：C

10．(2011·深圳第一次调研)在容积为2 L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g)＋2CO(g)

N2(g)＋2CO2(g)；ΔH＝－746.4 kJ/mol。起始反应时NO和CO各为

4 mol,10秒钟后达到化学平衡，测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中，正确的是

( )

A．反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.1 mol/(L·s) B．达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增大

C．达到平衡后，反应速率的关系有：v正(CO)＝2v逆(N2)

D．保持容器体积不变，往容器中充入1 mol O2，正、逆反应速率都不改变

2 mol/2 L

解析：10 s内，由化学方程式知，参加反应的NO为2 mol，v(NO)＝＝0.1

10 smol/(L·s)，所以，5 s内的速率不是0.1 mol/(L·s)，A项错误。升高温度，正、逆反应速率均加快，B项错误；由方程式知，v正(CO)＝2v正(N2)，结合C项中的关系，可说明，v正(N2)＝v逆(N2)，即为平衡状态，C项正确。充入O2可以与NO反应，使NO的浓度减小，则正反应速率减小，逆反应速率瞬时不变，随后减小，故D项错误。

答案：C

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)

11．(7分)向体积为10 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在一定温度下发生如下反应：

2X(g)

Y(g)＋3Z(g)。

(1)经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的反应速率为________mol/(L·min)。

(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：

容器甲乙丙丁

若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的顺序是(填序号)________________________。

解析：(1)设5 min后反应达到平衡时，X消耗了2a mol，则 2X(g) 起始 3 0 0

5 min时 3－2a a 3a

由阿伏加德罗定律可得：＝，

3＋2a1.2则a＝0.3 mol，则v(Y)＝

0.3 mol

＝0.006 mol/(L·min)。

10 L·5 min

Y(g)＋3Z(g)

反应速率 v(X)＝3.5 mol/(L·min) v(Y)＝2 mol/(L·min) v(Z)＝4.5 mol/(L·min) v(X)＝0.075 mol/(L·s) (2)根据v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝2∶1∶3可得：

乙中，v(Y)＝2 mol/(L·min)时：v(X)＝4 mol/(L·min)，丙中，v(Z)＝4.5 mol/(L·min)时：v(X)＝3 mol/(L·min)，丁中，v(X)＝0.075 mol/(L·s)＝4.5 mol/(L·min)，因温度越高速率越快，故温度由高到低的顺序为：丁>乙>甲>丙。

答案：(1)0.006 (2)丁>乙>甲>丙

12．(16分)(2010·全国卷Ⅰ)在溶液中，反应A＋2BC分别在三种不同实验条件下进行，它们的起始浓度均为c(A)＝0.100 mol/L、c(B)＝0.200 mol/L及c(C)＝0 mol/L。反应物A的浓度随时间的变化如下图所示。

请回答下列问题：

(1)与①比较，②和③分别仅改变一种反应条件。所改变的条件和判断的理由是： ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________； (2)实验②平衡时B的转化率为________；实验③平衡时C的浓度为________； (3)该反应的ΔH________0，其判断理由是_____________________________________ ________________________________________________________________________； (4)该反应进行到4.0 min时的平均反应速率：实验②：vB＝________；实验③：vC＝________。

解析：本题主要考查化学平衡，意在考查考生读图、表述和计算能力。(1)分析图像可知，①和②在平衡时刻A的浓度相等，且②的曲线斜率较大，说明反应速率较大，故是改变某一条件使反应加快，但平衡没有移动，故只可能是使用了催化剂。①和③相比较，平衡时刻③中A的浓度较小，曲线斜率较大，说明③的反应速率较大且平衡向正方向移动，而起始浓度相等，故只可能是升高温度。

(2)由起始到平衡时刻Δc(A)＝0.10 mol/L－0.060 mol/L＝0.040 mol/L，故Δc(B)＝0.080 mol/L，则B的转化率为0.080÷0.20×100%＝40%；实验③平衡时刻，c(C)＝0.060 mol/L。

(3)由(1)可知，温度升高平衡向正方向移动，那么该反应正反应方向要吸热，ΔH>0。 (4)观察图像可知，在第4.0 min时，②中c(A)＝0.072 mol/L，③中c(A)＝0.064 mol/L。

②中vA＝(0.10 mol/L－0.072 mol/L)/4.0 min＝0.007 mol/(L·min)，而vB＝2vA＝0.014 mol/(L·min)。③中vA＝(0.1 mol/L－0.064 mol/L)/4.0 min＝0.009 mol/(L·min)，而vC＝vA＝0.009 mol/(L·min)。

答案：(1)加催化剂达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度未变温度升高达到平衡的时间缩短，平衡时A的浓度减小

(2)40%(或0.4) 0.060 mol/L

(3)> 温度升高，平衡向正反应方向移动，故该反应是吸热反应 (4)0.014 mol/(L·min) 0.009 mol/(L·min)

13．(16分)(2010·全国卷Ⅱ)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的浓度减少了，B的物质的量减少

23a

了 mol，有a mol D生成。 2

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________0(填“>”、“<”或“＝”)；

(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：本题考查化学反应速率计算以及影响化学反应速率和化学平衡移动的因素，意在考查考生的计算能力和分析解决问题的能力。

(1)根据化学反应速率定义：

v(A)＝Δ c(A)/Δt＝a/(2×2)＝a mol/(L·min)，

31211

v(B)＝Δ c(B)/Δt＝a/(2×2)＝a mol/(L·min)。

28(2)可以求出v(C)＝

a mol/(L·min)， 24

1v(D)＝a mol/(L·min)，根据速率之比等于反应方程式中计量数之比，x∶y∶p∶q＝

1111