2012年高中化学高考必修考点专题研究精讲精练—07-1—教师用

第七章 化学反应速率和化学平衡

第一节 化学反应速率及影响因素

一、选择题(每小题4分，共48分)

1．对于在同一容器中进行的反应C＋O2===CO2，下列说法不正确的是 ( ) A．将碳块磨成粉末可以加快反应速率 B．升高温度一般可以加快反应速率

C．容器体积不变时，向其中充入N2，反应速率不变 D．增加碳的量可以加快反应速率

解析：将碳块磨成粉末，增大了反应物之间的接触面积，A选项正确。B选项显然也正

确。C选项中，向容器内充入了N2，由于容器体积不变，没引起各物质的浓度变化，另 一方面，N2不与其中的任何物质反应，也不会引起浓度变化，故反应速率不变。D选项 是增加碳的量，由于碳是固体，其浓度不随量的变化而变化，因此反应速率不会改变。

答案：D

2．设C＋CO2

2CO(正反应为吸热反应)，反应速率为v1；N2＋3H2

2NH3(正反应为放

热反应)，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为( ) A．同时增大 B．同时减小 C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大

解析：升高温度，无论反应是吸热反应还是放热反应，反应速率均增大。

答案：A

3．(2011·如皋质检)氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的 量为4 mol,5秒末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为 ( ) A．0.32 mol/(L·s) B．0.16 mol/(L·s) C．1.6 mol/(L·s) D．0.8 mol/(L·s)

解析：化学反应速率是用单位时间内某物质浓度的变化来表示，其中“单位时间”和

“物质浓度的变化”两个因素必须同时考虑，缺一不可。若忽略了“单位时间”只考虑氨气 的物质的量的变化，会误选C；只考虑氨气的浓度的变化，会误选D；若将反应速率误 认为是以单位时间内物质的物质的量变化来表示，会误选A。正确的计算是： ?4－2.4?molv(NH3)＝＝0.16 mol/(L·s)

2 L×5 s

答案：B

4．(2011·武汉模拟)把镁条投入到盛有盐酸的敞口的容器里，产生氢气的 速率变化如右图所示，在下列因素中，影响反应速率的因素是( ) ①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl的浓度 A．①④ B．③④ C．①②③ D．②③

－

解析：镁条和盐酸反应产生氢气的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋

＋H2↑，是镁与酸中的H间的置换反应，与Cl无关，故④不是影响该反应速率的因素。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，则产生氢气的速率会加快。溶液的温度对该反应也有影响，温度

＋

－

越高，产生氢气的速率越快，随着反应的进行，H浓度不断减少，则反应速率逐渐减慢。

＋

答案：C

5．反应2A(g)2B(g)＋C(g)(正反应为吸热反应)，达到平衡时，要使逆反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是 ( )

A．减压 B．降温 C．加压 D．增大B的浓度

解析：减压时平衡向正反应方向移动，A的浓度减小，A项错；加压使正、逆反应速率

均增大，C项错；增大B的浓度使逆反应速率增大，D项错。

答案：B

6．(2011·武汉模拟)在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)浓

B(g)＋C(g)。若反应物的

度由2 mol/L降到0.8 mol/L需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需反应时间为 ( )

A．10 s B．大于10 s C．小于10 s D．无法判断

解析：随浓度降低反应速率应逐渐减慢，开始20 s内的平均反应速率为

2 mol/L－0.8 mol/Lv＝＝0.06 mol/(L·s)，

20 s

0.8 mol/L－0.2 mol/L

而后一阶段v＝＜0.06 mol/(L·s)，所以t＞10 s。

t

答案：B

7．(2011·山东临沂一模)下列有关化学反应速率的说法中，正确的是 ( )

A．100 mL 2 mol/L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：选项A中，加入氯化钠溶液，因氯化钠溶液中有溶剂水，则它的加入相当于对

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；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。

答案：D

8．(2011·莘县一中模拟)少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了

加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的 ( )

①加H2O ②加NaOH固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体 ⑤加NaCl溶液 ⑥滴入几滴硫酸铜溶液 ⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用10 mL 0.1 mol/L盐酸 A．①⑥⑦ B．③⑤⑧ C．③⑦⑧ D．⑤⑦⑧

解析：本题考查的是改变反应速率的方法。由于要使反应速率加快，同时不改变氢气的

产量，所以不能减少铁粉的量，可以采取增大盐酸的浓度或升高温度的方法，达到这一 效果。

答案：C

9．(2011·聊城模拟)反应A(g)＋3B(g)

2C(g)ΔH<0，达到平衡后，将气体混合物的温度降

确

的

低，下列叙述中正( )

A．正反应速率加大，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动 B．正反应速率变小，逆反应速率均增大，平衡向逆反应方向移动 C．正反应速率和逆反应速率均减小，平衡向正反应方向移动 D．正反应速率和逆反应速率均减小，平衡向逆反应方向移动

是

解析：题目提供的是一个正反应方向放热的化学反应，所以降低温度，平衡向正反应方

向移动；而温度对化学反应速率的影响是不分正反应和逆反应的，即温度降低，正、逆反应速率都减小。

答案：C

10．(2009·福建理综，12)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2――→

CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴 的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：

实验序号 ① ② ③ ④ 初始浓度c/mol·L1 －HCl

CH3COCH3 0.80 1.60 0.80 0.80 HCl 0.20 0.20 0.40 0.20 Br2 0.001 0 0.001 0 0.001 0 0.002 0 溴颜色消失所需时间t/s 290 145 145 580 分析实验数据所得出的结论不正确的是 ( ) A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B．实验②和③的v(Br2)相等 C．增大c(HCl)，v(Br2)增大 D．增大c(Br2)，v(Br2)增大

解析：A项，由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3)，反应时间变少，v(Br2)增大；

B项，实验②和③反应时间相同，则v(Br2)相等；C项，比较实验①和③可知，增大c(HCl) 时，反应时间缩短，v(Br2)增大；D项，比较实验①和④可知，增大c(Br2)时，v(Br2)不 变，故选D。

答案：D

11．(2011·徐州模拟)在容积为2 L的密闭容器中，有反应：mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD(g)，

经过5 min达到平衡，此时，各物质的变化为A减少了a mol/L，B的平均反应速率vB ＝a/15 mol/(L·min)，C增加了2a/3 mol/L，这时，若增加系统压强，发现A与C的百分 含量不变，则m∶n∶p∶q为 ( ) A．3∶1∶2∶2 B．1∶3∶2∶2 C．1∶3∶2∶1 D．1∶1∶1∶1

解析：由题意可知，减少的B的浓度为vB·t＝ mol/(L·min)×5 min＝ mol/L，故m∶

153

a2a

n∶p＝a∶∶＝3∶1∶2。又因增加系统压强后，A、C的百分含量不变，则说明m＋n＝

33p＋q，故有m∶n∶p∶q＝3∶1∶2∶2。

aa

答案：A

12．(2011·试题调研)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点时刻，正反应速率大于逆反应速率

解析：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，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。

答案：B

二、非选择题(本题包括4个大题，共52分)

13．(10分)(2010·大连质检)在某一容积为2 L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质 的量n(mol)随时间t(min)的变化曲线如下图所示：

完成下列问题：

(1)该反应的化学方程式为____________________________________________________。 (2)前2 min用A的浓度变化表示的化学反应速率为________。在2 min时，图像发生改 变的原因可能是________(用字母表示)。 A．增大压强 B．降低温度 C．加入催化剂 D．增加A的物质的量

解析：(1)从前2 min看，A、B、C、D改变的物质的量分别为0.4 mol、0.5 mol、0.6 mol、

0.4 mol，且A、B的物质的量减少，应为反应物；C、D的物质的量增加，应为生成物。 故方程式为4A＋5B

6C＋4D。

0.4 mol2 L－－

(2)前2 min时，v(A)＝＝0.1 mol·L1·min1从图像看，2～3 min时的图像斜率变

2 min大，说明化学反应速率变快。增大压强、加入催化剂均增大反应速率，降低温度减小反

应速率。增加A的用量，虽能加快反应速率，但图像要产生突变。

答案：(1)4A＋5B

－

－

6C＋4D

(2)0.1 mol·L1·min1 AC

14．(16分)(2010·宁波模拟)在25℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.6 g 纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L(标况)， 在此之后，又经过4 min铁粉全部溶解。则： (1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少？ (2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少？

(3)前2 min与后4 min相比，反应速率哪个较快？为什么？试解释原因。

14.6 g

解析：n(HCl)＝36.5 g/mol＝0.4 mol

5.6 g

n(Fe)＝＝0.1 mol

56 g/mol1.12 L

n(H2)＝＝0.05 mol

22.4 L/mol反应方程式： Fe＋2HCl=== FeCl2 ＋ H2↑ 2 min内 0.1 mol 0.05 mol 0.05 mol 则v(FeCl2)＝0.25 mol/(L·min) 后4 min内：v(FeCl2)＝＝0.125 mol/(L·min)

则v(HCl)＝2v(FeCl2)＝0.25 mol/(L·min) 即前2 min的反应速率快。

0.1 mol－0.05 mol

4 min×0.1 L

答案：(1)0.25 mol/(L·min)

(2)0.25 mol/(L·min)

＋

(3)前2 min的反应速率快。随反应的进行，溶液中c(H)减小，速率减小。 15．(13分)(2010·山东枣庄期末)(1)在一体积为10 L的密闭容

器中，通入一定量的CO和H2O，在850°C时发生如下 反应： CO(g)＋H2O(g)

CO2(g)＋H2(g) ΔH<0

－

CO和H2O浓度变化如右图，则0～4 min的平均反应速 率v(H2O)＝________mol·(L·min)1。

c(H2O)/ mol·L1 0.300 0.238 c2 c2 0.216 0.266 －

850°C时物质浓度的变化

－时间/min 0 2 3 4 5 6 c(CO)/ mol·L 0.200 0.138 c1 c1 0.116 0.096 －1c(CO2)/ mol·L1 0 0.062 c3 c3 0.084 0.104 c(H2)/ mol·L1 －0 0.062 c3 c3

(2)t°C时，在相同容器中发生上述反应，容器内各物质的浓度变化如上表。

①表中3～4 min之间反应处于________状态；若c1数值大于0.08 mol·L1，则温度t________850°C(填“>”“<”或“＝”)。

－

②表中5～6 min之间数值发生变化，可能的原因是 ( ) A．升高温度 B．体积不变，通入水蒸气 C．缩小体积，增大压强 D．体积不变，通入氢气

Δc?HO?

解析：(1)v(H2O)＝t2 0.30 mol·L1－0.18 mol·L1＝ 4 min

－

－

＝0.03 mol·L1·min1。

－

－

(2)①在3～4 min之间，各物质的浓度保持不变，说明反应处于平衡状态。c1>0.08，相当于原平衡向逆反应方向移动了，所以t>850℃。

②在5～6 min之间，CO浓度减小，H2O(g)的浓度增大，CO2浓度也增大，说明通入水蒸气导致了平衡向正反应方向移动，B项对。

答案：(1)0.03

(2)①平衡 > ②B

16．(13分)(2010·试题调研)大约有85%的化学反应需要用催化剂，催化剂的研究是21世纪 化学研究的重要课题之一。

Ⅰ.某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化 锰的最佳催化温度均在500°C左右。于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验，实验时均以集满500 mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均可忽略)。 用MnO2作催化剂

实验序号 1 2 用A作催化剂

实验序号 质量/g 量/g 度/°C 1 2 KClO3的 A的质 反应温 待测数据 8.0 8.0 2.0 2.0 500 500 KClO3的质量/g 8.0 8.0 MnO2的质量/g 2.0 2.0 反应温度/°C 500 500 待测数据 试回答以下问题：上述实验中的待测数据应是_________________________________； 完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目： ________________________________________________________________________。 Ⅱ.已知下列化学反应：5H2O2＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋5O2↑＋2MnSO4＋8H2O。

某化学研究性学习小组在做此实验时发现：在敞口容器中，当H2O2与酸化的KMnO4溶液混合时，开始放出氧气的速率很慢，一段时间后产生氧气的速率很快，经过测定发现溶液温度变化不大，学生百思不得其解，向老师询问，老师认为影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、压强和催化剂，现随着反应的进行，反应物的浓度在逐渐降低，敞口容器的压强不受影响，反应的温度变化不大，则可能的影响因素是催化剂。在老师

的提示下学生又做了三个对比实验如下： (1)空白实验

(2)起始时加入少量K2SO4固体 (3)起始时加入少量MnSO4固体 (4)起始时加入少量水

结果发现(1)(2)起始反应速率差不多，(4)的起始反应速率比(1)(2)慢，(3)的起始反应速率很快。请解释实验(Ⅱ)中反应速率变化的原因是_________________________________。

解析：Ⅰ.相同条件下，催化剂的性能主要体现在对化学反应速率的影响方面，因此在

实验过程中需测集满500 mL氧气所用的时间，本实验主要从定量的角度对不同催化剂的催化效果进行对比分析研究。

Ⅱ.反应开始慢后来快，说明生成的产物对反应起了催化作用，由题给信息知，起催化作用的产物为MnSO4。

答案：Ⅰ.相同条件下集满500 mL氧气所用的时间

不同催化剂的催化效果对照研究

Ⅱ.反应生成的MnSO4对此反应起催化作用，故反应速率先慢后快

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