2020-2021备战高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优练习(含答案)附答案
2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡培优练习(含答案)附答案
一、化学反应速率与化学平衡
1．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。
(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再分别滴入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液，实验报告如下。
①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。
②表中V＝_________mL。
(2)小组同学在进行(1)中各组实验时，均发现该反应开始时很慢，一段时间后速率会突然加快。对此该小组的同学展开讨论：
①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热，温度升高，速率加快。
②乙同学认为随着反应的进行，因_________，故速率加快。
(3)为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
①装置乙中仪器A的名称为_________。
②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是____________________________________。
③定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_______________。
【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间
【解析】
【分析】
（1）①、②作对比实验分析，其他条件相同时，只有一个条件的改变对反应速率的影响；（2）探究反应过程中反应速率加快的原因，一般我们从反应放热，温度升高，另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用；
（3）比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，阳离子不同，尽量让阴离子相同，减少阴离子不同造成的差别，催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体，所需时间的长短入手。
【详解】
（1）①实验1、3反应物物质的量浓度，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，故实验1、3研究的是温度对反应速率的影响；
②实验1、2研究的是H2C2O4的浓度对反应速率的影响，此时反应温度相同，KMnO4的浓度相同，故表中V＝4.0mL
（2）随着反应的进行，生成的Mn2+的物质的量浓度逐渐增加，生成的Mn2+可能对反应有催化作用；
（3）①由仪器的构造，可知仪器A为分液漏斗；
②在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，必须保证在其他的条件相同，所以将CuSO4改为CuCl2更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；
③如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是时间，收集相同体积的气体，所需要的时间越少，反应速率越快。
【点睛】
本题通过保持其他外界条件一致而改变一个条件来探究温度、催化剂对反应速率的影响，综合性较强。
2．黄铜矿是工业炼铜的主要原料，其主要成分为CuFeS2，现有一种天然黄铜矿（含少量脉石），为了测定该黄铜矿的纯度，某同学设计了如下实验：
现称取研细的黄铜矿样品1.150g，在空气存在下进行煅烧，生成Cu、Fe3O4和SO2气体，
实验后取d中溶液的置于锥形瓶中，用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定，初读数为
0.00mL，终读数如图所示。请回答下列问题：
（1）称量样品所用的仪器为_____，将样品研细后再反应，其目的是_______。
（2）装置a的作用是________。
a．有利于空气中氧气充分反应 b．除去空气中的水蒸气
c．有利于气体混合 d．有利于观察空气流速
（3）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是___________。
（4）滴定时，标准碘溶液所耗体积为_________mL。判断滴定已达终点的现象是
_______。通过计算可知，该黄铜矿的纯度为________。
（5）若用右图装置替代上述实验装置d，同样可以达到实验目的的是____。（填编号）
（6）若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，假设实验操作均正确，可能的原因主要有____________________。
【答案】电子天平使原料充分反应、加快反应速率 b、d 使反应生成的SO2全部进入d 装置中，使结果精确 20.10mL 溶液恰好由无色变成浅蓝色，且半分钟内不褪色 80.4% ②空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀；BaSO3被氧化成BaSO4
【解析】
【分析】
(1)根据称量黄铜矿样品1.150g，选择精确度较高的仪器；将样品研细，增大了接触面积；
(2)浓硫酸可以将水除去，还可以根据冒出气泡的速率来调节空气流速；
(3)反应产生的二氧化硫应该尽可能的被d装置吸收；
(4)根据滴定管的读数方法读出消耗碘溶液的体积，根据反应结束时的颜色变化判断滴定终点；先找出黄铜矿和二氧化硫及碘单质的关系式CuFeS2～2SO2～2I2，再根据题中数据进行计算；
(5)图2中的②中通入二氧化硫，反应生成了硫酸钡沉淀，可以根据硫酸钡的质量计算二氧化硫的量；
(6)Ba(OH)2溶液能吸收空气的CO2，另外BaSO3易被空气中氧气氧化，这些原因均能引起测定误差。
【详解】
(1)由于称量黄铜矿样品1.150g，精确度达到了千分之一，应该选用电子天平进行称量，把黄铜矿样品研细，可以增大接触面积，从而提高反应速率，并且使黄铜矿充分反应；(2)装置a中的浓硫酸可以吸收空气中的水蒸气，防止水蒸气进入反应装置b中发生危险，同时根据冒出的气泡的快慢来控制气体的通入量，故答案为bd；
(3)黄铜矿受热分解生成二氧化硫等一系列产物，分解完毕后仍然需要通入一段时间的空气，可以将b、d装置中的二氧化硫全部排出去，使结果更加精确；
(4)根据滴定管的示数是上方小，下方大，可以读出滴定管示数是20.10mL，当达到滴定终点时，二氧化硫已经被碘单质消耗完毕，再滴入一滴碘单质，遇到淀粉会变蓝；根据硫原子守恒和电子守恒找出关系式：CuFeS2～2SO2～2I2，消耗掉0.05mol/L标准碘溶液20.10mL 时，即消耗的碘单质的量为：0.05mol/L×0.0201L=0.00105mol，所以黄铜矿的质量是：
0.5×0.00105mol×184g/mol×10=0.9246g，所以其纯度是：
0.9246g
1.15g
×100%=80.4%；
(5)由于图2中，②硝酸钡溶液中通入二氧化硫能够生成硫酸钡沉淀，过滤干燥后，根据硫酸钡的质量计算出二氧化硫的质量，故答案为②；
(6)将原装置d中的试液改为Ba(OH)2，测得的黄铜矿纯度误差为＋1%，在实验操作均正确的前提下，引起误差的可能原因主要有空气中的CO2与Ba(OH)2反应生成BaCO3沉淀或BaSO3被氧化成BaSO4。
3．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)
实
验序号实验温
度/K
参加反应的物质溶液颜色
褪至无色
时所需时
间/s KMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2O
V/mL c/mol·L－1V/mL c/mol·L－1V/mL
A29320.0240.106
B T120.0230.1V18
C31320.02V20.11t1
(1)通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1＝_________，T1＝_______；通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)C组实验中溶液褪色时间t1______(填“＞”或“＜”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4) =
_________________。(用含有t1的式子表示)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势如图所示，并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是：______________。
【答案】1 293 B、C ＜ 0.02/3t1 mol·L－1·s－1生成的Mn2＋对反应有催化作用，使得反应速率加快，单位时间内产生的n(Mn2＋)突增
【解析】
【分析】
(1)实验A、B，从表中数据可知改变的条件是同温下浓度对反应速率的影响，根据H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答；
(2)实验B、C应为同浓度的前提下比较温度对反应速率的影响；先根据醋酸和高锰酸钾的物质的量判断过量，然后根据不足量及反应速率表达式计算出反应速率；
(3)实验过程中n(Mn 2+)随时间变化的趋势如图所示，由图可知反应速率突然增大。 【详解】
(1)实验A 、B ，从表中数据可知改变的条件是H 2C 2O 4浓度，故通过实验A 、B ，可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1可知溶液总体积为6mL ，所以V 1=1.0mL ；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度T 1=293；其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，则B 、C 符合；
(2)实验B 、C 应为同浓度的前提下比较温度对反应速率的影响，实验3温度较大，则反应速率较大，t 1＜8s ，C 组实验的反应速率v(KMnO 4)=
11
0.02mol /L 3t s
=1
0.023t mol•L -1•s -1；
(3)实验过程中n(Mn 2+)随时间变化的趋势如图所示，由图可知反应速率突然增大，可说明生成的Mn 2+对反应有催化作用，使得反应速率加快，单位时间内产生的n(Mn 2+)突增。
4．甲、乙两个实验小组利用KMnO 4酸性溶液与H 2C 2O 4溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用KMnO 4溶液均已加入H 2SO 4)：
甲组：通过测定单位时间内生成CO 2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验，其中A 、B 的成分见表：
（1）该反应的离子方程式为____；
乙组：通过测定KMnO 4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率。为了探究KMnO 4与H 2C 2O 4浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验
（2）X =___，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是____。 （3）在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶
液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做3号实验，测定过程中溶液不同时间的温度，结果如表：
结合实验目的与表中数据，你得出的结论是____。
（4）从影响化学反应速率的因素看，你的猜想还可能是____的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是___。 a .硫酸钾 b .水 c .氯化锰 d .硫酸锰
【答案】5H 2C 2O 4+2MnO 4-+6H +=10CO 2↑+2Mn 2++8H 2O 5 H 2C 2O 4的量太少，KMnO 4过量 反应速率加快不是温度的影响 催化剂 d 【解析】 【详解】
（1）KMnO 4酸性溶液与H 2C 2O 4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水,该反应的离子方程式为：5H 2C 2O 4+2MnO 4-+6H +=10CO 2↑+2Mn 2++8H 2O ；
（2）为了探究KMnO 4与H 2C 2O 4浓度对反应速率的影响,实验1-4中溶液的总体积应该为20，则X =20-10-5=5；环境表中数据可知H 2C 2O 4的量太少，KMnO 4过量，所以4号实验中始终没有观察到溶液褪色；
（3）根据表中数据知，20s 时温度不最高，但20s 前突然褪色，说明温度不是反应速率突然加快的原因；
（4）KMnO 4与H 2C 2O 4反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以猜想还可能是催化剂的作用，要想验证锰离子的催化作用，在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可，答案选d 。 【点睛】
锰离子对于高锰酸钾和草酸的反应具有催化作用，在人教版选修四提到过，应该熟记以便于以后的应用。
5．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
（1）上述实验中发生反应的化学方程式有__________________________________； （2）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是____________________________； （3）实验室中现有24Na SO 、4MgSO 、24Ag SO 、24K SO 等4中溶液，可与实验中
4CuSO 溶液起相似作用的是______________________________________；
（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有________（答两种）； （5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
①请完成此实验设计，其中：V1=______，V6=______，V9=______；
CuSO溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但②该同学最后得出的结论为：当加入少量4
CuSO溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下当加入的4
降的主要原因________________________________________________________
【答案】Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成铜锌原电池，加快了氢气产生的速率 Ag2SO4升高反应温度、适当增加硫酸的浓度（答案合理即可） 30 10 17.5 当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积
【解析】
【详解】
（1）在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋
H2SO4=ZnSO4＋H2↑。
（2）由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了CuZn原电池，大大加快了生成氢气的反应速率。
（3）只要是比锌的金属性弱的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。
（4）要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。
（5）①因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取 30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6＝10 mL， V9＝17.5 mL。
②由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢。
6．三草酸合铁酸钾K3[Fe(C2O4)3]•xH2O晶体是一种亮绿色的晶体，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料，也是一种有机反应良好的催化剂。已知M（K3[Fe(C2O4)3]）=437g/mol。本实验以(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O（硫酸亚铁铵晶体）为原料，加入草酸（H2C2O4）制得草酸亚铁（FeC2O4）后，在过量的草酸根（C2O42-）部分实验过程如下：
（1）在沉淀A中加入饱和K2C2O4溶液，并用40℃左右水浴加热，再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液，不断搅拌。此过程需保持温度在40℃左右，可能的原因是：______（2）某兴趣小组为知道晶体中x的数值，称取1.637g纯三草酸合铁酸钾
（K3[Fe(C2O4)3]•xH2O）晶体配成 100ml 溶液，取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适量的稀H2SO4，用浓度为0.05000mol•L-1的KMnO4标准溶液进行滴定。其中，最合理的是______（选填 a、b）。由如图KMnO4滴定前后数据，可求得x=______。
【答案】适当提高温度以加快反应速率，若温度太高则H2O2分解 b 3
【解析】
【分析】
由制备流程可知，硫酸亚铁加入稀硫酸抑制Fe2＋水解，然后与草酸发生
(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O+H2C2O4═FeC2O4↓+(NH4)2SO4+H2SO4+6H2O，用过氧化氢将草酸亚铁氧化为K3[Fe(C2O4)3]，发生2FeC2O4+H2O2+3K2C2O4+H2C2O4═2K3[Fe(C2O4)3]↓+2H2O，溶液C含K3[Fe(C2O4)3]，蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体。
【详解】
（1）在沉淀A中加入饱和K2C2O4溶液，并用40℃左右水浴加热，再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液，不断搅拌，此过程需保持温度在40℃左右，可能的原因是适当提高温度以加快反应速率，若温度太高则H2O2分解；
（2）KMnO4标准溶液具有强氧化性，可氧化橡胶，应选酸式滴定管，只有图b合理；图中消耗高锰酸钾的体积为20.80mL-0.80mL=20.00mL，由2MnO4-+5C2O42-
+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，K3[Fe(C2O4)3]•xH2O物质的量为0.02L×0.05mol/L×5
2
×
100 25×
1
3
=0.0033mol，M=
1.637
0.0033
g
mol
=496g/mol，则39×3+（56+280×3）+18x=496，解得
x=3。
7．（1）利用原电池装置可以验证Fe3+与Cu2+氧化性相对强弱，如下图所示。
该方案的实验原理是自发进行的氧化还原反应可以设计为原电池。写出该氧化还原反应的离子方程式：__________。该装置中的负极材料是______（填化学式），正极反应式是_______。
（2）某研究性学习小组为证明2Fe3++2I－⇌2Fe2++I2为可逆反应，设计如下两种方案。
方案一：
取5mL0.1mol/LKI溶液，滴加2mL0.1mol/L的FeCl3溶液，再继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置、分层，再取上层清液，滴加KSCN溶液。
①方案一中能证明该反应为可逆反应的现象是______。
②有同学认为方案一设计不够严密，即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象，其原因是（用离子方程式表示）_____。
方案二：
设计如下图原电池
．．．装置，接通灵敏电流计，指针向右偏转（注：灵敏电流计指针总是偏向电源正极），随着时间进行电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。当指针读数变零后，在右管中加入1mol/L FeCl2溶液。
③方案二中，“读数变为零”是因为____________.
④“在右管中加入1mol/L FeCl2溶液”后，观察到灵敏电流计的指针______偏转（填“向左”、“向右”或“不”），可证明该反应为可逆反应。
【答案】Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Cu Fe3+ + e－ = Fe2+下层（CCl4层）溶液呈紫红色，且上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色 4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+该可逆反应达到了化学平衡状态向左
【解析】
【分析】
（1）验证Fe3+与Cu2+氧化性强弱时，应将反应Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+设计成原电池，原电池中铜作负极发生氧化反应被损耗，选用金属性弱于铜的金属或非金属C作正极，电解质溶液为可溶性的铁盐；
（2）方案一：如该反应为可逆反应，加入四氯化碳，四氯化碳层呈紫红色，上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色；但在振荡过程中，Fe2+离子易被空气中氧气生成Fe3+，不能证明Fe3+未完全反应；
方案二：图中灵敏电流计的指针指向右，右侧烧杯为正极，当指针读数变零后，在右管中加入1mol/LFeCl2溶液，如为可逆反应，可发生2Fe2++I2⇌2Fe3++2I-，I2被还原，指针应偏向左。
【详解】
（1）Fe3+氧化性比Cu2+强，可发生2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+反应，反应中Cu被氧化，Cu电极
为原电池的负极，负极反应式为Cu-2e-=Cu2+，选用金属性弱于铜的金属或石墨作正极，正极上Fe3+发生还原反应，电极反应式为Fe3++e-=Fe2+，故答案为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；Cu；Fe3+ + e－ = Fe2+；
（2）①若该反应为可逆反应，反应中有碘单质生成，但不足量的Fe3+不能完全反应，溶液中依然存在Fe3+，则证明有碘单质和Fe3+存在的实验设计为：向反应后的溶液再继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置、分层，下层（CCl4层）溶液呈紫红色，再取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，故答案为下层（CCl4层）溶液呈紫红色，且上层清液中滴加KSCN后溶液呈血红色；
②在振荡过程中，Fe2+离子易被空气中氧气生成Fe3+，不能证明反应可逆，反应的化学方程式为4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+，故答案为4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+；
③若该反应为可逆反应，“读数变为零”说明该可逆反应达到了化学平衡状态，故答案为该可逆反应达到了化学平衡状态；
④当指针读数变零后，在右管中加入1mol/LFeCl2溶液，如为可逆反应，可发生
2Fe2++I2⇌2Fe3++2I-，I2被还原，灵敏电流计指针总是偏向电源正极，指针应偏向左，故答案为向左。
【点睛】
本题考查化学反应原理的探究，侧重于分析问题和实验能力的考查，注意把握发生的电极反应、原电池工作原理，注意可逆反应的特征以及离子检验的方法为解答的关键。
8．某实验小组以 H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液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_________。实验时由于较长时间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)写出实验③的化学反应方程式：_____。
(4)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。分析如图能够得出的实验结论是_____。
【答案】（1）降低了活化能（2分）
（2）探究浓度对反应速率的影响（2分）
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）（2分）（3）2H2O 2O2↑＋2H2O（2分）
（4）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（2分）
【解析】
【详解】
(1)催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为改变反应途径，降低了活化能；
(2)实验①和②的浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则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在同一热水浴中)，故答案为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在同一热水浴中)；
(3)过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气，该反应为2H2O 22H2O+O2↑，故答案为2H2O 22H2O+O2↑；
(4)由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，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，故答案为碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。
9．某学习小组探究金属与不同酸反应的差异，以及影响反应速率的因素。
实验药品：2．0moL/L盐酸、4．0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸，相同大小的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去)；每次实验各种酸的用量均为50．0mL，金属用量均为9．0g。
（1）帮助该组同学完成以上实验设计表。
实验目的实验
编号温度金属铝
形态
酸及浓度
1．实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响
2．实验②和③探究
3．实验②和④探究金属规格(铝片,铝粉)对该反应速率的影响;①铝片
②25˚C铝片2．0mol/L盐酸
③35˚C铝片2．0mol/L盐酸
（2）该小组同学在对比①和⑤实验时发现①的反应速度都明显比⑤快，你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出一种即可)?
【答案】（1）
（2）Cl-能够促进金属铝与H+反应，或SO42-对金属铝与H+的反应起阻碍作用等。
【解析】试题分析：（1）根据实验目的可知：实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响，则除盐酸浓度的浓度不同外，其它条件必须完全相同，所以①的温度为25℃，酸及浓度为：4.0moL/L盐酸；根据实验②和③的数据可知，除温度不同外，其它条件完全相同，则实验②和③探究的是反应温度对反应速率的影响；实验②和④探究金属规格(铝片，铝粉)对该反应速率的影响，则除铝的规格不同以外，其它条件必须完全相同，所以④中温度 25℃、酸及浓度为：2.0moL/L盐酸；
（2）对比①和⑤实验可知，只有Cl-和SO42-不同，其它条件完全相同，①的反应速度都明显比⑤快，说明Cl-能够促进Al与H+的反应或SO42-对Al与H+的反应起阻碍作用。
考点：考查影响化学反应速率的因素，熟练掌握温度、浓度、固体物质的表面积等因素对反应速率的影响为解答关键。
10．H2O2作为氧化剂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题：
（1）定性分析：图甲可通过观察_______________________________________定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是
_____________________________。
（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。检查该装置气密性的方法是：关闭A的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看__________________________，实验中需要测量的数据是
____________________________________________________。
（3）课本在研究浓度对反应速率影响的实验中，酸性高锰酸钾和弱酸草酸反应的离子方程式为____________________________________________________，反应开始一段时间后反应速率明显提升的原因是
_________________________________________________________________。
【答案】产生气泡的快慢阴离子相同更能说明铁离子和铜离子的催化效果注射器活塞是否复原生成40mL气体所需要的时间 5H2C2O4十2MnO4--+6H+ = 2Mn2+十10CO2↑十8H2O 反应生成锰离子起催化作用
【解析】（1）该反应中产生气体，可根据生成气泡的快慢判断，氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同，无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用，硫酸铁和硫酸铜阴离子相同，可以消除阴离子不同对实验的干扰；
（2）结合乙图装置，该气密性的检查方法为：关闭分液漏斗活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位；反应是通过反应速率分析的，根据
v=，所以，实验中需要测量的数据是时间（或收集一定体积的气体所需要的时间）；(3)酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸根离子生成二氧化碳，同时自身被还原生成二价锰离子，离子反应方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，反应速率提升的原因可能是反应中生成的Mn2+对该反应有催化效果。
点睛：综合性实验设计与评价题的基本流程：原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为：①实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？
②所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。③有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。④有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后
果。⑤实验现象：自下而上，自左而右全面观察。⑥实验结论：直接结论或导出结论。
2020-2021高考化学 化学反应原理综合考查 培优练习(含答案)含答案解析
2020-2021高考化学化学反应原理综合考查培优练习(含答案)含答案解析 一、化学反应原理综合考查 1．甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。回答下列问题： (1)已知甲醇分解反应：CH3OH(g)?CO(g)＋2H2(g) △H1＝＋90.64 kJ·mol－1； 水蒸气变换反应：CO(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋H2(g) △H2＝－41.20 kJ·mol－1。 则CH3OH(g)＋H2O(g)?CO2(g)＋3H2(g) △H3＝___________kJ·mol－1。 (2)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(III)表面发生解离时四个路径与相对能量的关系如图所示，其中附在Pd(III)表面的物种用*标注。此历程中活化能最小的反应方程式为_____________________________________________。 (3)在0.1MPa下，将总进料量为1 mol且n(CH3OH)：n(H2O)＝1：1.3的混合气体充入一刚性密闭容器中反应。 ①实验测得水蒸气变换反应的速率随温度的升高明显下降，原因是 ____________________。 ②平衡时，测得CH3OH的含量在给定温度范围内极小，H2、H2O(g)、CO、CO2四种组分的含量与反应温度的关系如图所示，曲线b、c对应物质的化学式分别为________、 ________。 (4)573.2K时，向一刚性密闭容器中充入5.00 MPa CH3OH使其分解，t h后达平衡时H2的物
质的量分数为60%，则t h 内v(CH 3OH)＝_____MPa ·h －1，其分压平衡常数K p ＝_____MPa 2。 【答案】+49.44 CH 2O*+2H*=CHO*+3H*（或CH 2O*=CHO*+H*） 随温度升高，催化活性降低 CO 2 H 2O （g ） 3.75 t 168.75 【解析】 【分析】 【详解】 （1）甲醇分解反应：CH 3OH(g)?CO(g)＋2H 2(g) △H 1＝＋90.64 kJ· mol －1；① 水蒸气变换反应：CO(g)＋H 2O(g)?CO 2(g)＋H 2(g) △H 2＝－41.20 kJ· mol －1。② 将①+②，即可求出CH 3OH(g)＋H 2O(g)?CO 2(g)＋3H 2(g) △H 3＝=+90.64 kJ·mol －1+（-41.20 kJ·mol －1）=+49.44 kJ·mol －1，故答案为：+49.44； （2）活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，过渡态3发生的反应活化能最小。反应物为“CH 2O*+2H*”，产物为“CHO*+3H*，故反应方程式为 CH 2O*+2H*=CHO*+3H*．因为2H*反应前后都吸附在催化剂表面，未参与反应，故反应实质为CH 2O*=CHO*+H*，故答案为：CH 2O*+2H*=CHO*+3H*（或CH 2O*=CHO*+H*）； （3）因为温度升高，反应速率应加快，而图中速率减小，显然不是温度的影响，只能为催化剂的活性降低，故答案为：随温度升高，催化活性降低； ②对于反应CO （g ）+H 2O （g ） CO 2（g ）+H 2（g ）△H ＜0，其他条件不变时，升高温 度，平衡向左移动，即CO 、H 2O 的含量均增大，CO 2、H 2的含量均减小。依据图中信息，可初步得知，a 、b 曲线分别对应CO 2或H 2，c 、d 曲线则对应CO 或H 2O （g ）。根据反应方程式可知：该反应起始时，n （H 2）＞n （CO 2）、n （H 2O ）＞n （CO ），平衡时含量必然有H 2＞CO 2、H 2O ＞CO ．故a 、b 、c 、d 曲线分别对应H 2、CO 2、H 2O （g ）、CO ，曲线b 、c 对应物质的化学式分别为CO 2、H 2O （g ），故答案为：CO 2、H 2O （g ）； （4）假设CH 3OH 的压强变化量为x ，列出三段式： 32CH OH g CO g +2H g MPa 5.000MPa x x 2x MPa 5.00-x x 2x ? （）（）（）起始（）转化（）平衡（） 26052100x x =+ ，x=3.75Mpa ，v （CH 3OH ）=3.75MPa th =3.75 t MPa·h －1； Kp=()()()()2 223P CO ?P H 3.75MPa 7.5MPa = P CH OH 1.25MPa ? =168.75（MPa ）2， 故答案为：3.75 t ；168.75（MPa ）2。 【点睛】 本题综合考查化学平衡问题，题目涉及化学平衡计算与影响因素、反应热计算等，侧重考查学生分析计算能力，注意盖斯定律在反应热计算中应用，难点（4）列出三段式，理清平
2020-2021备战高考化学 化学反应速率与化学平衡 培优练习(含答案)附答案
2020-2021备战高考化学化学反应速率与化学平衡培优练习(含答案)附答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。 (1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再分别滴入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液，实验报告如下。 ①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。 ②表中V＝_________mL。 (2)小组同学在进行(1)中各组实验时，均发现该反应开始时很慢，一段时间后速率会突然加快。对此该小组的同学展开讨论： ①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热，温度升高，速率加快。 ②乙同学认为随着反应的进行，因_________，故速率加快。 (3)为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题： ①装置乙中仪器A的名称为_________。 ②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是____________________________________。 ③定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_______________。 【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间 【解析】 【分析】 （1）①、②作对比实验分析，其他条件相同时，只有一个条件的改变对反应速率的影响；（2）探究反应过程中反应速率加快的原因，一般我们从反应放热，温度升高，另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用； （3）比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，阳离子不同，尽量让阴离子相同，减少阴离子不同造成的差别，催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体，所需时间的长短入手。
高三化学一轮复习《化学反应速率化学平衡》过关检测(2021届)word版含答案
2021届高三化学一轮复习《化学反应速率化学平衡》过关检测 （100分） 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的) 1下列叙述中正确的是( ) A ．向含有2mol 的SO 2的容器中通入过量氧气发生2SO 2＋O 22SO 3，充分反应后生成 2mol 的SO 3 B ．可逆反应是既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应 C ．CaCO 3=====△ CaO ＋CO 2↑与CaO ＋CO 2===CaCO 3互为可逆反应 D ．只要是可逆反应，均不能进行到底 答案 D 2．（2020年湖北宜昌）一定温度下在容积恒定的密闭容器中发生反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)。下列 不能说明反应一定达到化学平衡状态的是( ) A ．v 正(B)＝2v 逆(C) B ．每消耗1mol C ，同时生成1mol D C ．气体的密度保持不变 D ．容器内压强保持不变 答案 D 3．（2020年湖北黄石）下列叙述中正确的是( ) A ．向含有2mol 的SO 2的容器中通入过量氧气发生2SO 2＋O 22SO 3，充分反应后生成 2mol 的SO 3 B ．可逆反应是既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应 C ．CaCO 3=====△CaO ＋CO 2↑与CaO ＋CO 2===CaCO 3互为可逆反应 D ．只要是可逆反应，均不能进行到底 答案 D 4．．(2020·浙江11月选考，14)已知X(g)＋Y(g) 2W(g)＋M (g) ΔH ＝－a kJ·mol －1(a >0)。一定 温度下，在体积恒定的密闭容器中，加入1molX(g) 与1molY (g)，下列说法正确的是( ) A ．充分反应后，放出热量为a kJ B ．当反应达到平衡状态时，X 与W 的物质的量浓度之比一定为1∶2 C ．当X 的物质的量分数不再改变，表明该反应已达平衡 D ．若增大Y 的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 答案 C
2020-2021化学化学反应速率与化学平衡的专项培优 易错 难题练习题(含答案)附答案解析
2020-2021化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错难题练习题(含答案) 附答案解析 一、化学反应速率与化学平衡 1．用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生大量泡沫），某同学依 据文献资料对该实验进行探究。 （1）资料1：KI在该反应中的作用： H2O2＋I－＝H2O＋IO－；H2O2＋IO－＝H2O＋O2↑＋I－。总反应的化学方程式是 ________________。 （2）资料2：H2O2分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。 下列判断正确的是___________（填字母）。 a. 加入KI后改变了反应的路径 b. 加入KI后改变了总反应的能量变化 c. H2O2＋I－＝H2O＋IO－是放热反应 （3）实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4， 振荡、静置，气泡明显减少。 资料3：I2也可催化H2O2的分解反应。 ①加CCl4并振荡、静置后还可观察到___________，说明有I2生成。 ②气泡明显减少的原因可能是：i. H2O2浓度降低；ii. ________。以下对照实验说明i不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入CCl4，B试管不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是_____________。 （4）资料4：I－（aq）＋I2（aq）?I3－（aq） K＝640。 为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20 mL一定浓度的H2O2溶液中加入 10mL 0.10mol·L－1 KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下： 微粒I－I2I3－ 浓度/（mol·L－1） 2.5×10－3a 4.0×10－3 ①a＝__________。 ②该平衡体系中除了含有I－，I2，I3－外，一定还含有其他含碘微粒，理由是 ________________。
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题汇编及详细答案
2020-2021高考化学化学反应速率与化学平衡综合题汇编及详细答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。 实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。设计实验方案来研究影响反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如下表 实验步骤现象结论 ①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中②反应速率Mg＞Fe，Cu不反应 金属的性质越活泼，反应速率 越快 （1）甲同学表中实验步骤②为____________________ （2）甲同学的实验目的是：在相同的温度下，__________________________________。实验二：乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。 （3）乙同学在实验中应该测定的数据是______________。 （4）乙同学完成该实验应选用的实验药品是______________________；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是_________________________。 【答案】分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间) Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2，Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化 【解析】 【分析】 （1）要比较金属和稀硫酸的反应快慢，则应该使金属的形状和大小都是相同的，即分别投入形状、大小相同的Cu、Fe、Mg； （2）根据步骤和现象，目的是探究金属（反应物）本身的性质与反应速率的关系；
高三化学一轮复习 化学反应速率化学平衡过关检测(2021届)word版含答案
2021届高三化学一轮复习化学反应速率化学平衡过关检测（100分） 一、选择题（每小题3分，共42分） 1、（2020年西城）温度为T1时，将气体X和气体Ｙ各1.6 mol充入10 L恒容密闭容器中，发生反应 X (g) + Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表： 下列说法正确的是 A．反应0 ~ 4 min的平均速率υ(Z)＝0.25 mol·(L·min)? 1 B．T1时，反应的平衡常数K1＝1.2 C．其他条件不变，9 min后，向容器中再充入1.6 mol X，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X 的浓度减小，Y的转化率增大 D．其他条件不变，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2＝4，则此反应的ΔH＜0 答案：D 2、（2020年北京顺义）工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)，下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是( ) A．单位时间内消耗1molH2O的同时生成1mol的H2 B．两个H—O键断裂的同时有两个C==O键断裂 C．反应容器内的气体密度不再发生变化 D．混合气体的平均相对分子质量不发生变化 答案 B 3.（2020·台州中学）已知：FeCl3（aq）＋3KSCN（aq）3KCl（aq）＋Fe（SCN）3（aq），其中Fe（SCN） 是弱电解质。平衡时Fe（SCN）3的物质的量浓度与温度的关系如图所示，则下列说法正确的是（）3 A.A点与B点相比，A点的c（Fe3＋）大 B.加入KCl固体可以使溶液由D点变到C点 C.反应处于D点时，一定有v（正） 高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析) 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、单选题 1．对于在恒容密闭容器中进行的反应()()()()22C s +H O g CO g +H g ，下列说法错误的是 （ ） A ．其他条件不变，充入少量He ，则反应速率增大 B ．若()()2正逆v CO =v H O ，则反应达到平衡状态 C ．其他条件不变，增加C(s)的质量，反应速率不变 D ．若混合气体的质量不再改变，则反应达到平衡状态 2．下列反应中，熵减小的是（ ） A ．2HI (g)=H 2 (g)+I 2 (g) B ．NH 4NO 3爆炸：2NH 4NO 3 (s)=2N 2 (g)+4H 2O (g)+O 2 (g) C ．2O 3 (g)=3O 2 (g) D ．4NH 3 (g)+5O 2 (g)=4NO (g)+6H 2O (1) 3．aA(g)+bB(g)⇌cC(g)+dD(g) ΔH=Q ，同时符合两图中各曲线规律的是（ ） A ．a+b>c+d T 1>T 2 Q>0 B ．a+b>c+d T 1>T 2 Q<0 C ．a+b>c+d T 1 第二章《化学反应速率与化学平衡》测试题 一、单选题（共15题） 1．在一定条件下，对于密闭容器中进行的可逆反应：22 2HI (g) H (g)+I (g)，下列 各项能说明该反应已经达到化学反应限度的是 A ．正、逆反应速率都等于零 B ．HI 、H 2、I 2的浓度相等 C ．HI 、H 2、I 2在容器中共存 D ．HI 、H 2、I 2的浓度均不再变化 2．已知反应X(g)+3Y(g) ⇌2Z(g) ⇌H 的能量变化如下图所示。下列说法正确的是 A ．⇌H= E 2- E 1 B ．更换高效催化剂，E 3不变 C ．恒压下充入一定量的氦气n(Z)减少 D ．压缩容器，c(X)减小 3．N 2(g)＋3H 2(g)⇌2NH 3(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法中错误的是 A ．该反应的活化能为E 1 B ．该反应的ΔH ＝E 1－E 2 C ．该反应为放热反应 D ．图中表示温度T 1>T 2 4．下列关于如图所示转化关系(X 代表卤素)，说法正确的是 A ．22H (g)+X (g)=2H(g)+2X(g) 2ΔH ＜0 B ．生成HX(g)的反应热与途径有关，所以123ΔΔ+ΔH H H C ．若X 分别表示Cl 、Br 、I ，则过程⇌吸收的热量依次增多 D ．Cl 2(g)、I 2(g)分别发生反应⇌，同一温度下的平衡常数分别为K 1、K 3，则K 1＞K 3 5．在一定条件下，H 2S 能发生分解反应：2H 2S(g)⇌S 2(g)+2H 2(g)，利用该反应可制备氢 气和硫黄。在2L恒容密闭容器中充入0.1molH2S，不同温度下H2S的转化率与时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的正反应为放热反应 B．温度升高，混合气体的平均摩尔质量增大 C．950⇌时，1.25s内，反应的平均速率v(H2)=0.008mol·L-1·s-1 D．根据P点坐标可求出950⇌时反应的平衡常数为3.125×10-4 6．下列有关实验现象和解释或结论都正确的组合是 A．⇌⇌B．⇌⇌C．⇌⇌D．全部都错7．已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ•mol-1。向3个恒容的密闭容器中分别投入物质的量比为3⇌4的CO2和H2，H2的物质的量(mol)随时间(min)变化如 第二章测试题 一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分；每小题只有一个选项符合题意) 1．研究化学反应进行的方向对于反应设计等具有重要意义，下列说法正确的是() A．ΔH＜0、ΔS＞0的反应在温度低时不能自发进行 B．在其他外界条件不变的情况下，汽车排气管中使用催化剂，可以改变产生尾气的反应方向C．反应CaCO3(s)===CaO(s)＋CO2(g)在室温下不能自发进行，说明该反应的ΔH＜0 D．一定温度下，反应MgCl2(l)Mg(l)＋Cl2(g)的ΔH＞0、ΔS＞0 2．化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是() A．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 B．在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益 C．夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大 D．茶叶等包装中加入还原性铁粉，能显著延长茶叶的储存时间 3．(2019·银川高二期末)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物，发生的化学反应为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)180℃ 2N2(g)＋3H2O(g)ΔH＜0。在恒容的密闭容器中，下列有 催化剂 关说法正确的是() A．其他条件不变，使用高效催化剂，会缩短反应时间且废气中氮气氧化物的转化率增大B．其他条件不变，加入足量的NH3，再次平衡后氮氧化物的转化率增大，氮气的体积分数减小 C．其他条件不变，升高温度会提高反应物的转化率且使该反应的平衡常数增大 D．其他条件不变，缩小容器的体积会使平衡向正反应方向移动，再次平衡后氨的浓度变小4．向体积均为2 L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1 mol X气体和3 mol Y气体，发生反应：X(g)＋3Y(g)2Z(g)。2 min后反应达到最大限度，测得A中剩余0.4 mol X，B中Y 的浓度为0.5 mol·L－1，C中用Z表示的反应速率为v(Z)＝0.3 mol·L－1·min－1。则0～2 min 内三个容器中反应速率的大小关系为() A．B＞A＞C B．A＞B＝C C．B＞A＝C D．A＞B＞C 5．(2019·许昌高二月考)已知A、B、C、D四种物质都是气体，现在5 L的密闭容器中进行反应：4A＋5B4C＋6D,30 s后C的物质的量增加了0.30 mol。则下列有关叙述正确的是() A．反应开始至30 s，v(A)＝0.010 mol·L－1·s－1 B．30 s时容器中D的物质的量至少为0.45 mol C．30 s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6 D．反应开始至30 s，容器中A的物质的量增加了0.30 mol 6．(2019·成都外国语学校期中)下列对化学平衡移动的分析中，不正确的是() ①已达到平衡的反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，当增加反应物的物质的量时，平衡一 2021年高中化学高三二轮专题——化学反应速率与化学平衡专题练习 一、单选题 1．向两个相同的恒容密闭容器中均加入足量X ，然后再分别加入10.1mol L -⋅的Y 和10.2mol L -⋅的Y ，在不同温度下反应：X(s)Y(g)2Z(g)+，平衡时两容器中()c Y 随温度的变化如图所示(图中Ⅰ、Ⅰ、Ⅰ点均处于曲线上)。下列说法不正确的是( ) A ．反应2Z(g)X(s)Y(g)+的ΔS<0、Δ<0H B ．体系的总压强总p ：总p (Ⅰ)＞2总p (Ⅰ) C ．体系中()c Z ：c(Ⅰ)＞2c(Ⅰ) D ．逆反应速率逆v ：逆v (Ⅰ)＜逆v (Ⅰ) 2．对于水煤气转换反应222CO(g)+H O(g) CO (g)+H (g) Δ<0H ，下列条件的改变，能增大活化分子百分数的是( ) A ．降低温度 B ．增大反应物浓度 C ．恒容条件下，充入稀有气体 D ．使用催化剂 3．在容积为2L 的密闭容器中发生反应：A(g)3B(g)2C(g)+。在2s 内C 的物质的量增加了1.2mol ，0~2s 内，用B 的浓度减少来表示的平均反应速率为( ) A ．110.3mol L s --⋅⋅ B ．110.45mol L s --⋅⋅ C ．110.5mol L s --⋅⋅ D ．110.9mol L s --⋅⋅ 4．在一定温度下，将等量的气体分别通入起始体积相同的密闭容器Ⅰ和Ⅱ中，使其发生反应，t 0时容器Ⅰ中达到化学平衡，X 、Y 、Z 的物质的量的变化如图所示。则下列有关推断正确的是 A．该反应的化学方程式为：3X＋2Y2Z B．若两容器中均达到平衡时，两容器的体积V(Ⅰ)＜V(Ⅱ)，则容器Ⅱ达到平衡所需时间小于t0 C．若达平衡后，对容器Ⅱ升高温度时，其体积增大，说明Z发生的反应为吸热反应 D．若两容器中均达到平衡时，两容器中Z的物质的量分数相同，则Y为固态或液态 5．关于熵值(S)的叙述不正确的是( ) A．熵值是一个物理量，只与物质的种类有关，而与其它因素无关 B．同一种物质，其所处的状态不同，熵值不同 C．不同种物质，同一状态(T、P)下，熵值不同 D．同一物质，当物质的量一定时，温度越高，熵值越大 6．利用现代传感技术探究压强对2NO 2(g) N2O4(g)平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1、t2时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图所示。下列分析中不正确的是( ) A．t1时移动活塞，使容器体积增大 2021届高三化学一轮复习对点测试卷（三） 化学反应速率与化学平衡 1.在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应： 甲：C(s)＋H 2O(g)CO(g)＋H2(g)； 乙：CO(g)＋H 2O(g)CO2(g)＋H2(g)。 现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变③各气体组成浓度相等 ④反应体系中温度保持不变⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( ) A．①②⑤ B．③④⑥ C．⑥⑦ D．④⑤ 2.在甲、乙、丙三个不同密闭容器中按不同方式投料，一定条件下发生反应(起始温度和起始体积相同)：N 2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，相关数据如下表所示： 下列说法正确的是( ) A．V甲>V丙 B．K乙 2020-2021高考化学备考之化学反应速率与化学平衡压轴突破训练∶培优易错 难题篇含详细答案(1) 一、化学反应速率与化学平衡 1．某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。 （初步探究） 示意图序号温度试剂A现象 ①0°C0.5mol∙L−1稀硫酸4min左右出现蓝色 ②20°C1min左右出现蓝色 ③20°C0.1mol∙L−1稀硫酸15min左右出现蓝色 ④20°C蒸馏水30min左右出现蓝色 （1）为探究温度对反应速率的影响，实验②中试剂A应为______________。 （2）写出实验③中I-反应的离子方程式：_____________________。 （3）对比实验②③④，可以得出的结论：_______________________。 （继续探究）溶液pH对反应速率的影响查阅资料： i.pH＜11.7时，I-能被O2氧化为I2。 ii.pH= 9.28时，I2发生歧化反应：3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，pH越大，歧化速率越快。 （4）小组同学用4支试管在装有O2的储气瓶中进行实验，装置如图所示。 序号⑤⑥⑦⑧ 试管中溶液的pH891011 放置10小时后的现象出现蓝色颜色无明显变化 分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因_______。 （5）甲同学利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I-被O2氧化为 I2的反应，如图所示，请你填写试剂和实验现象。 试剂1______________。试剂2______________。实验现象： ___________________________。 （深入探究）较高温度对反应速率的影响 小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。 （6）对比实验⑨和⑩的现象差异，该小组同学对实验⑨中的现象提出两种假设，请你补充假设1。 假设1：_______________。 假设2：45°C以上I2易升华，70°C水浴时，c（I2）太小难以显现黄色。 （7）针对假设2有两种不同观点。你若认为假设2成立，请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因_______________（写出一条）。你若认为假设2不成立，请设计实验方案证明_______________。 【答案】0.5mol∙L−1稀硫酸 4I－+ O2+ 4H+ =2I2+ 2H2O 温度相同时，KI溶液被O2氧化成I2，c(H+)越大，氧化反应速率越快试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生歧化反应，因为歧化速率大于氧化速率和淀粉变色速率，所以观察颜色无明显变化试剂1：1mol·L1KI溶液，滴加1%淀粉溶液试剂2：pH=10的KOH溶液现象：电流表指针偏转，左侧电极附近溶液变蓝(t＜30min)加热使O2逸出，c(O2)降低，导致I－氧化为I2的速率变慢理由：KI溶液过量（即使加热时有I2升华也未用光KI），实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色 [其他理由合理给分，如淀粉与I2反应非常灵敏（少量的I2即可以与淀粉显色），所以实验⑨中少量的I2冷却至室温后滴加淀粉溶液还可以看到蓝色]。水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设2不成立[其他方案合理给分，如水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在盛有碘水试管的管口，若不变蓝，则证明假设2不成立]。 【解析】 【分析】 某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生4I－+ O2+ 4H+ =2I2+ 2H2O的氧化反应，根据实验进行对比，探究反应温度和稀硫酸浓度对反应速率的影响，pH= 9.28时，I2发生歧化反应：3I2+6OH－= IO3－+5I－+3H2O，pH越大，歧化速率越快，整个反应主要是既发生氧化反应又发生歧化反应，根据歧化速率与氧化速率和淀粉变色速率快慢得出颜色变化；将反应设计成原电池，利用化合价升高和化合价降低来分析；在较高温度对反应速率的实验对比中，假设可能加热使O2逸出，c(O2)降低，导致I－氧化为I2的速率变慢，也可能是45℃ 以上I2易升华，70℃ 水浴时，c(I2)太小难以显现黄色。 【详解】 2020-2021高考化学压轴题专题化学反应速率与化学平衡的经典综合题附答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种解毒药，用于氟化物、砷、汞、铅、锡、碘等中毒，临床常用于治疗荨麻疹，皮肤瘙痒等病症.硫代硫酸钠在中性或碱性环境中稳定，在酸性溶液中分解产生S和SO2 实验I：Na2S2O3的制备。工业上可用反应：2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2制得，实验室模拟该工业过程的装置如图所示： (1)仪器a的名称是_______，仪器b的名称是_______。b中利用质量分数为70%〜80%的H2SO4溶液与Na2SO3固体反应制备SO2反应的化学方程式为_______。c中试剂为_______ (2)实验中要控制SO2的生成速率，可以采取的措施有_______ (写出一条) (3)为了保证硫代硫酸钠的产量，实验中通入的SO2不能过量，原因是_______ 实验Ⅱ：探究Na2S2O3与金属阳离子的氧化还原反应。 资料：Fe3++3S2O32-⇌Fe(S2O3)33-(紫黑色) 装置试剂X实验现象 Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先变成紫黑色，30s 后几乎变为无色 (4)根据上述实验现象，初步判断最终Fe3+被S2O32-还原为Fe2+，通过_______(填操作、试剂和现象)，进一步证实生成了Fe2+。从化学反应速率和平衡的角度解释实验Ⅱ的现象： _______ 实验Ⅲ：标定Na2S2O3溶液的浓度 (5)称取一定质量的产品配制成硫代硫酸钠溶液，并用间接碘量法标定该溶液的浓度：用分析天平准确称取基准物质K2Cr2O7(摩尔质量为294g∙mol-1)0.5880g。平均分成3份，分别放入3个锥形瓶中，加水配成溶液，并加入过量的KI并酸化，发生下列反应：6I-+Cr2O72- +14H+ = 3I2+2Cr3++7H2O，再加入几滴淀粉溶液，立即用所配Na2S2O3溶液滴定，发生反应I2+2S2O32- = 2I- + S4O62-，三次消耗 Na2S2O3溶液的平均体积为25.00 mL，则所标定的硫代硫酸钠溶液的浓度为_______mol∙L-1 高考化学化学反应速率与化学平衡(大题培优易错难题)及详细答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．研究不同pH时CuSO4溶液对H2O2分解的催化作用。资料：a．Cu2O为红色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu和Cu2+。b．CuO2为棕褐色固体，难溶于水，能溶于硫酸，生成Cu2+和H2O2。c．H2O2有弱酸性：H2O2H+ +HO2-，HO2-H+ +O22-。 编 号 实验现象 Ⅰ 向1mL pH＝2的1mol·L−1CuSO4溶液中加入 0.5mL30% H2O2溶液 出现少量气泡 Ⅱ 向1mL pH＝3的1mol·L−1CuSO4溶液中加入 0.5mL30% H2O2溶液立即产生少量棕黄色沉淀，出现较明显气泡 Ⅲ 向1mL pH＝5的1mol·L−1CuSO4溶液中加入 0.5mL30% H2O2溶液立即产生大量棕褐色沉淀，产生大量气泡 （1）经检验生成的气体均为O2，Ⅰ中CuSO4催化分解H2O2的化学方程式是__。（2）对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出2种假设：ⅰ.CuO2，ⅱ.Cu2O和CuO2的混合物。为检验上述假设，进行实验Ⅳ：过滤Ⅲ中的沉淀，洗涤，加入过量硫酸，沉淀完全溶解，溶液呈蓝色，并产生少量气泡。 ①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2，其反应的离子方程式是__。 ②依据Ⅳ中沉淀完全溶解，甲同学认为假设ⅱ不成立，乙同学不同意甲同学的观点，理由是__。 ③为探究沉淀中是否存在Cu2O，设计如下实验： 将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后，取a g固体溶于过量稀硫酸，充分加热。冷却后调节溶液pH，以PAN为指示剂，向溶液中滴加c mol·L−1EDTA溶液至滴定终点，消耗EDTA溶液V mL。V=__，可知沉淀中不含Cu2O，假设ⅰ成立。（已知：Cu2++EDTA= EDTA-Cu2+，M(CuO2)＝96g·mol−1，M(Cu2O)＝144g·mol−1） （3）结合方程式，运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__。 （4）研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时H2O2分解速率不同的原因。 实验Ⅴ：在试管中分别取1mL pH＝2、3、5的1mol·L−1Na2SO4溶液，向其中各加入0.5mL30% H2O2溶液，三支试管中均无明显现象。 实验Ⅵ：__（填实验操作和现象），说明CuO2能够催化H2O2分解。 （5）综合上述实验，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同pH时H2O2的分解速率不同的原因是__。 【答案】2H2O2O2↑+2H2O H2O2+Cu2+＝CuO2↓+2H+ CuO2与H+反应产生的H2O2具有强氧化性，在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu，无法观察到红色沉淀Cu 1000a 96c 溶液中存在H2O2H+ +HO2－，HO2－H+ +O22－，溶液pH增大，两个平衡均正向移动，O22 2021届高三化学二轮复习——化学反应速率与化学平衡高考真题训练（有答案和详细解析）1．(2020·浙江7月选考，18)5 mL 0.1 mol·L－1 KI溶液与1 mL 0.1 mol·L－1 FeCl3溶液发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I 2(aq)，达到平衡。下列说法不正确的是() A．加入苯，振荡，平衡正向移动 B．经苯2次萃取分离后，在水溶液中加入KSCN，溶液呈血红色，表明该化学反应存在限度 C．加入FeSO4固体，平衡逆向移动 D．该反应的平衡常数K＝c2(Fe2＋) c2(Fe3＋)×c2(I－) 答案D 解析加入苯，振荡，苯萃取了I2，水溶液中的c(I2)减小，平衡正向移动，A正确；反应开始时n(KI)＞n(FeCl3)，反应中KI过量；经苯两次萃取分离后，水溶液中c(I2)很小，加入KSCN，溶液呈血红色，说明水溶液中仍含有Fe3＋，证明该反应是可逆反应，存在一定限度，B正确；加入FeSO4固体，c(Fe2＋)增大， 平衡逆向移动，C正确；该反应在溶液中进行，平衡常数K＝c2(Fe2＋)·c(I2) c2(Fe3＋)·c2(I－) ，D错误。 2．(2020·浙江7月选考，20)一定条件下：2NO 2(g)N2O4(g)ΔH＜0。在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中，测定结果误差最小的是() A．温度0 ℃、压强50 kPa B．温度130 ℃、压强300 kPa C．温度25 ℃、压强100 kPa D．温度130 ℃、压强50 kPa 答案D 解析测定NO2的相对分子质量时，要使平衡逆向移动，且逆向移动的程度越大，测定结果的误差越小。该反应的正反应是气体分子数减少的放热反应，因此温度越高、压强越小时，平衡逆向移动的程度越大，故选D。 3．(2020·浙江1月选考，21)一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g)3C(g)。反应过程中的部分数据如下表所示： 2020-2021高考化学专题训练---化学反应速率与化学平衡的综合题分类附答案 一、化学反应速率与化学平衡 1．根据当地资源等情况，硫酸工业常用黄铁矿(主要成分为FeS2)作为原料。完成下列填空： (1)将0.050mol SO2(g) 和0.030mol O2(g) 充入一个2L的密闭容器中，在一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)+Q。经2分钟反应达到平衡，测得n(SO3)=0.040mol，则O2的平均反应速率为______ (2)在容积不变时，下列措施中有利于提高SO2平衡转化率的有______(选填编号) a.移出氧气 b.降低温度 c.减小压强 d.再充入0.050molSO2(g)和0.030molO2(g) (3)在起始温度T1(673K)时SO2的转化率随反应时间(t)的变化如图，请在图中画出其他条件不变情况下，起始温度为T2(723K)时SO2的转化率随反应时间变化的示意图___ (4)黄铁矿在一定条件下煅烧的产物为SO2和Fe3O4 ①将黄铁矿的煅烧产物Fe3O4溶于H2SO4后，加入铁粉，可制备FeSO4。酸溶过程中需维持溶液有足够的酸性，其原因是______ ②FeS2能将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，本身被氧化为SO42﹣。写出有关的离子方程式 ______。有2mol氧化产物生成时转移的电子数为______ 【答案】0.005mol/(L•min) bd 抑 制Fe3+与Fe2+的水解，并防止Fe2+被氧化成Fe3+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42﹣+16H+ 14N A 【解析】 【分析】 2020-2021高考化学二轮化学反应速率与化学平衡专项培优易错难题含答 案解析 一、化学反应速率与化学平衡 1．无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体．某活动小组通过实验，探究不同温度下气体产物的组成．实验装置如下： 每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积．实验数据如下（E中气体体积已折算至标准状况）： 实验组别温度称取CuSO4质量 /g B增重质量/g C增重质量 /g E中收集到气体 /mL ①T10.6400.32000 ②T20.64000.256V2 ③T30.6400.160Y322.4 ④T40.640X40.19233.6 （1）实验过程中A中的现象是______．D中无水氯化钙的作用是_______． （2）在测量E中气体体积时，应注意先_______，然后调节水准管与量气管的液面相平，若水准管内液面高于量气管，测得气体体积______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）．（3）实验①中B中吸收的气体是_____．实验②中E中收集到的气体是______． （4）推测实验②中CuSO4分解反应方程式为：_______． （5）根据表中数据分析，实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g． （6）结合平衡移动原理，比较T3和T4温度的高低并说明理由________． 【答案】白色固体变黑吸收水蒸气，防止影响C的质量变化冷却至室温偏小 SO3 O2 2CuSO42CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4温度更高，因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应，温度高有利于生成更多的O2 【解析】 【分析】 (1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象，根据碱 2020-2021【化学】化学化学反应速率与化学平衡的专项培优易错试卷练习题 附答案解析 一、化学反应速率与化学平衡 1．某化学兴趣小组欲测定KClO 3，溶液与3NaHSO 溶液反应的化学反应速率．所用试剂为10mL0.1mol/LKClO 3，溶液和310mL0.3mol /LNaHSO 溶液，所得数据如图所示。已知： 2334ClO 3HSO Cl 3SO 3H ----++=++。 （1）根据实验数据可知，该反应在0～4min 内的平均反应速率 ()Cl v -=________()mol /L min ⋅。 （2）某同学仔细分析实验数据后发现，在反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小．某小组同学针对这一现象进一步探究影响该化学反应速率的因素，具体方法如表示。 方案 假设 实验操作 Ⅰ 该反应放热使溶液温度升高，反应速率加快 向烧杯中加入10mL0.1mo//L 的3KClO 溶液和10mL0.3mol/L 的 3NaHSO 溶液， Ⅱ 取10mL0.1mo/L 的3KClO 溶液加入烧杯中，向其中加入少量NaCl 固体，再加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液 Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向a 、b 两只烧杯中加入10mL0.1mol/L 的3KClO 溶液；向烧杯a 中加入1mL 水，向烧杯b 中加入1mL0.2mol/L 的盐酸；再分别向两只烧杯中加入10mL0.3mol/L 的3NaHSO 溶液 ①补全方案Ⅰ中的实验操作：________。 ②方案Ⅱ中的假设为________。 ③除Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中的假设外，还可以提出的假设是________。 ④某同学从控制变量的角度思考，认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨，请进行改进：________。高中化学《化学反应速率与化学平衡》练习题(附答案解析)
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