【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案解析

【化学】化学化学反应的速率与限度的专项培优易错试卷练习题(含答案)含答案解析一、化学反应的速率与限度练习题（含详细答案解析）1．某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如下：分析表中数据回答下列问题：MnO2时间0.1g0.3g0.8gH2O210mL1.5%223s67s56s10mL3.0%308s109s98s10mL4.5%395s149s116s（1）相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而________。

（2）从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入________g的二氧化锰为较佳选择。

（3）该小组的某同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确________，理由是__________________________________。

（4）为加快过氧化氢的分解速率，除了使用MnO2作催化剂和改变过氧化氢的质量分数之外，还可以采取的加快反应速率的措施有_____。

（回答任意两个合理的措施）【答案】加快 0.3 不正确 H2O2的浓度扩大二倍(从1.5%→3.0%)，但反应所需时间比其二倍小的多升高温度；粉碎二氧化锰，增大其表面积。

【解析】【分析】由题可知，该实验研究浓度和催化剂对反应速率的影响，通过表中数据可分析得出浓度和催化剂对反应速率的影响规律，因为该实验不是直接测出反应速率，而是测出反应停止的时间，要考虑反应物增多对反应时间的影响。

【详解】(1)由表格中的数据可知：相同浓度的H2O2，加入的MnO2越多，反应所用的时间越短，即分解速率越快。

(2)用0.1 g催化剂的反应速率明显小于用0.3 g和0.8 g催化剂的反应速率；用0.8 g催化剂和用0.3 g催化剂的反应速率及反应时间相差不多，但用0.3 g催化剂节约药品。

(3)从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快，由此得出上述结论不正确；(4)加快反应速率的措施常见的有：增加反应物浓度、适当升高温度、增加反应物表面积（接触面积）、使用催化剂等。

2．用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反应研究影响反应速率的因素。

一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO4溶液已酸化）：实验序号A溶液B溶液①20 mL 0.1 mol·L－1H2C2O4溶液30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液②20 mL 0.2 mol·L－1H2C2O4溶液30 mL 0.01 mol·L－1KMnO4溶液（1）该反应的离子方程式___________________________。

（已知H2C2O4是二元弱酸）（2）该实验探究的是_____________因素对化学反应速率的影响。

相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是_________________＜_____________（填实验序号）。

（3）若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO2（标准状况下），则在2 min末， c（MnO4－）＝__________mol/L（假设混合液体积为50mL）（4）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定_____________来比较化学反应速率。

（一条即可）（5）小组同学发现反应速率总是如图，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：①__________________________；②__________________________。

【答案】2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 浓度①② 0.0056 KMnO4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间该反应放热产物Mn2＋是反应的催化剂【解析】（1）高锰酸钾溶液具有强氧化性，把草酸氧化成CO 2，根据化合价升降法进行配平，其离子反应方程式为：2MnO 4－＋5H 2C 2O 4＋6H ＋＝2Mn 2＋＋10CO 2↑＋8H 2O ；（2）对比表格数据可知，草酸的浓度不一样，因此是探究浓度对化学反应速率的影响，浓度越大，反应速率越快，则①<②；（3）根据反应方程式并结合CO 2的体积，求出消耗的n(KMnO 4)= 2×10－5mol ，剩余n(KMnO 4)=(30×10－3×0.01－2×10－5)mol=2.8×10－4mol ，c(KMnO 4)=2.8×10－4mol÷50×10－3L=0.0056mol·L －1；（4）除通过测定一定时间内CO 2的体积来比较反应速率，还可以通过测定KMnO 4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率；（5）t 1～t 2时间内速率变快的主要原因可能是：①此反应是放热反应，温度升高，虽然反应物的浓度降低，但温度起决定作用；②可能产生的Mn 2＋是反应的催化剂，加快反应速率。

3．一定条件下，在2L 密闭容器中发生反应：3A （g ）+B （g ）⇌ 2C(g)，开始时加入4molA 、6molB 、2molC ，2min 末测得C 的物质的量是3mol 。

（1）用A 的浓度变化表示的反应速率是：________； （2）在2min 末，B 的浓度为：___________；（3）若改变下列一个条件，推测该反应速率发生的变化（填变大、变小、或不变）①升高温度，化学反应速率_____；②充入1molB ，化学反应速率___；③将容器的体积变为3L ，化学反应速率_________ 。

【答案】0.375 mol·L -1·min -1 2.75 mol·L -1 变大 变大 变小 【解析】 【分析】根据题干信息，建立三段式有：()()()()()()mol 462mol 1.50.512m 3A g +in B g 2C mol .5.53g 25ƒ起始转化末据此分析解答。

【详解】(1)2min 内，用A 的浓度变化表示的反应速率为：()()-1-11.5molΔc A 2L v A =0.375mol L min Δt 2min==g g ，故答案为：0.375mol·L -1·min -1； (2)根据上述分析可知。

在2min 末，B 的物质的量为5.5mol ，则B 的浓度()-15.5molc B ==2.75mol L 2Lg ，故答案为：2.75mol·L -1； (3)①升高温度，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案②冲入1molB，体系内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，化学反应速率变大，故答案为：变大；③将容器的体积变为3L，浓度减小，单位体积内的活化分子数减小，有效碰撞几率减小，化学反应速率变小，故答案为：变小。

4．光气（COCl2）常作有机合成、农药、药物、燃料及其他化工制品的中间体。

（1）COCl2结构与甲醛相似，写出COCl2电子式_____；解释COCl2的沸点比甲醛高的原因是_____。

（2）密闭容器中吸热反应COCl 2(g)Cl2(g)+CO(g)达到平衡后，改变一个条件，各物质的浓度变化如图所示（10~14min时有一物质浓度变化未标出）。

①说明该反应已达到平衡状态的是_____。

a．C(COCl2)=C(Cl2)b．ʋ正(COCl2)=ʋ逆(CO)c．容器内温度保持不变d．容器内气体密度保持不变②4~10min平均反应速率v(COCl2)为_____；10min时改变的反应条件是_____。

③0~4min、8~10min和16~18min三个平衡常数依次为K1、K2、K3，比较其大小____；说明理由____。

【答案】均为分子晶体，COCl2式量较大，范德华力较强，沸点较高 bc0.0025mol/(L·min) 分离出CO K1<K2=K3 4min时改变条件为升温，吸热反应升温K变大【解析】【分析】（1）甲醛的结构式是；COCl2的相对分子质量大于甲醛；（2）①根据平衡标志分析；②根据=c tυ∆∆计算4~10min平均反应速率v(COCl2)；由图象可知10min时CO的浓度突然减小，后逐渐增大，10min 时Cl 2的浓度逐渐增大；③根据图象可知，4min 时改变的条件是升高温度、14min 时，各物质浓度均减小，改变的条件是减小压强。

【详解】（1）甲醛的结构式是，COCl 2结构与甲醛相似，COCl 2电子式是；甲醛、COCl 2均为分子晶体，COCl 2式量较大，范德华力较强，沸点较高；（2）①a ．c (COCl 2)=c (Cl 2)时，浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选a ； b ．反应达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比， ʋ正(COCl 2)=ʋ逆(CO)，一定平衡，故选b ；c ．正反应吸热，密闭容器内温度是变量，容器内温度保持不变，反应一定平衡，故选c ；d ．气体质量不变、容器体积不变，根据=mVρ ，密度是恒量，容器内气体密度保持不变，不一定平衡，故不选d ； 选bc ；②根据图象，4~10min 内COCl 2浓度变化是0.055mol/L-0.04mol/L=0.015mol/L ，0.015mol/L ==6c t υ∆=∆min0.0025mol/(L·min)；由图象可知10min 时CO 的浓度突然减小，后逐渐增大，10min 时Cl 2的浓度逐渐增大，可知10min 时改变的条件是分离出CO ，平衡正向移动，氯气浓度增大；③根据图象可知，4min 时改变的条件是升高温度，正反应吸热，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，所以K 1<K 2，14min 时改变的条件是减小压强，平衡常数只与温度有关，所以K 2=K 3，故K 1、K 2、K 3的大小关系是K 1<K 2=K 3；5．甲醇是重要的有机化工原料，目前世界甲醇年产量超过2.1×107吨，在能源紧张的今天，甲醇的需求也在增大。

甲醇的合成方法是： (ⅰ)CO(g)+2H 2(g)=CH 3OH(g) ΔH =-90.1kJ·mol -1 另外：(ⅱ)2CO(g)+O 2(g)=2CO 2(g) ΔH =-566.0kJ·mol -1 (ⅲ)2H 2(g)+O 2(g)=2H 2O(l) ΔH=-572.0kJ·mol -1 回答下列问题：（1）甲醇的燃烧热为__kJ·mol -1。