第二十一周
时间：45分钟
满分：100分
一、选择题(每题6分，共66分)
1．[2017·哈尔滨师大附中高三测试]一定条件下，向2 L 密闭容器中加入2 mol N 2和10 mol H 2，发生反应N 2＋3H 2
2NH 3,2 min 时测得剩余N 2为1 mol ，下列化学反应速率表示不正确的是( )
A ．v (N 2)＝0.25 mol/(L·min)
B ．v (H 2)＝0.75 mol/(L·min)
C ．v (NH 3)＝1 mol/(L·min)
D ．v (NH 3)＝0.5 mol/(L·min)
答案 C
解析 一定条件下，向2 L 密闭容器中加入2 mol N 2和10 mol H 2,2 min 时测得剩余N 2
为1 mol ，故2 min 内，以N 2表示的反应速率v (N 2)＝Δc N 2Δt
＝0.25 mol/(L·min)，A 项正确；由于反应速率之比等于化学计量数之比，故v (H 2)＝3v (N 2)＝3×0.25 mol/(L·min)＝0.75 mol/(L·min)，B 正确；v (NH 3)＝2v (N 2)＝2×0.25 mol/(L·min)＝0.5 mol/(L·min)，C 错误，D 正确。
2．[2017·贵阳高三期末]在一密闭容器中充入1 mol H 2和1 mol I 2，压强为p (Pa)，并在一定温度下使其发生反应，H 2(g)＋I 2(g)2HI(g) ΔH <0，下列说法正确的是 ( )
A ．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H 2(g)，反应速率一定加快
B ．保持容器容积不变，向其中加入1 mol N 2(N 2不参加反应)，反应速率一定加快
C ．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N 2(N 2不参加反应)，反应速率一定加快
D ．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H 2(g)和1 mol I 2(g)，反应速率一定加快
答案 A
解析 A 项，增大氢气的物质的量且保持容器容积不变，氢气的浓度增大，反应速率加快，正确；B 项，保持容器容积不变，向其中加入1 mol N 2(N 2不参加反应)，反应混合物各组分的浓度不变，反应速率不变，错误；C 项，保持容器气体压强不变，向其中充入1 mol N 2(N 2不参加反应)，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小，错误；D 项，保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H 2(g)和1 mol I 2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，错误。故选A 。
3．[2017·金版原创]下列措施对增大反应速率明显有效的是( )
①Al 在氧气中燃烧生成Al 2O 3，将Al 片改成Al 粉
②Fe 与稀硫酸反应制取H 2时，改用98%浓硫酸
③Zn 与稀硫酸反应制取H 2时，滴加几滴CuSO 4溶液
④在K 2SO 4与BaCl 2两溶液反应时，增大压强
⑤2SO2＋O2
催化剂
△
2SO3ΔH<0，升高温度
⑥Na与水反应时，增大水的用量
⑦2H2O2===2H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2
⑧H2与Cl2混合后，光照
A．①②③④⑤ B．①③④⑤⑥
C．①③⑤⑦⑧ D．①③④⑦⑧
答案 C
解析①将Al片改成Al粉，增大了固体反应物的接触面积，反应速率加快，正确；②铁遇浓H2SO4钝化，错误；③Zn置换出Cu，两者形成原电池，反应速率加快，正确；④没有气体参与的反应，压强不影响反应速率，错误；⑤升高温度，反应速率加快，正确；⑥固体与纯液体用量的增加，不会影响反应速率，错误；⑦催化剂加快反应速率，正确；⑧H2与Cl2混合后光照发生爆炸，反应速率加快，正确。
4．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( )
答案 D
解析混合液的体积都为20 mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。
5．下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最快的是( )
选项
金属
(粉末状)/mol
酸的浓度及体积
反应温
度
A Mg 0.1 8 mol·L－1硝酸10 mL 60 ℃
B Mg 0.1 3 mol·L－1盐酸10 mL 60 ℃
C Fe 0.1 3 mol·L－1盐酸10 mL 60 ℃
D Mg 0.1 3 mol·L－1硫酸10 mL 60 ℃
解析内因(物质本身性质)是决定反应速率的主要因素，故Mg与酸的反应速率比铁与酸的反应速率快，故C错误；Mg与硝酸反应时不产生H2，故A错误；镁与同浓度的硫酸和盐酸反应，硫酸溶液中氢离子浓度大，反应速率快，故B错误，D正确。
6．在一定的条件下，向2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应：MgSO4(s)＋CO(g)MgO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大
C．增加硫酸镁的质量时，正反应速率将增大
D．在0～10 min内，v(CO)＝0.01 mol·L－1·min－1
答案 B
解析对于任何可逆反应，升高温度时，正、逆反应速率都增大，A错误；反应前的气体是CO，反应生成的气体是CO2和SO2，随着反应的进行，CO的量减少，CO2和SO2的量增加，混合气体的平均相对分子质量增大，B正确；增加固体的量，不能改变化学反应速率，C错误；从化学方程式看，每消耗1 mol CO，固体质量减少80.0 g，在0～10 min内，v(CO)
＝
12.0 g－4.0 g
80 g·mol－1×2 L×10 min
＝0.005 mol·L－1·min－1，D错误。
7．[2016·安庆一中期末]向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，
开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是( )
甲：在500 ℃时，SO2和O2各10 mol反应
乙：在500 ℃时，用V2O5作催化剂， SO2和O2各10 mol反应
丙：在450 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
丁：在500 ℃时，8 mol SO2和5 mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲
答案 C
解析丙中温度最低，反应物的量比甲、乙的少，没有使用催化剂，反应最慢。甲、乙、丁的温度相同，丁中反应物的量少，故丁的反应速率比甲、乙慢。甲、乙的温度和反应物的量都相同，但乙使用了催化剂，故乙的反应速率比甲快。综上所述，可知四容器中反应速率：乙>甲>丁>丙。
8.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生
气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是( )
组别曲线c(HCl)/mol·L－1温度/℃铁的状态
1 a30 粉末状
2 b30 粉末状
3 c 2.5 块状
4 d 2.
5 30 块状
A
B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L－1
C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1
D．第3组实验的反应温度低于30 ℃
答案 D
解析由图象可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用的时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用的时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应大于2.5 mol·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组中的块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 mol·L－1，C正确；由3、4组实验的条件对比可知第3组实验的反应温度应高于30 ℃，D错误。
9．某密闭容器中充入等物质的量的气体A和B，一定温度下发生反应：A(g)＋x B(g)2C(g)。达到平衡后，只改变反应的一个条件，测得容器中物质的浓度、反应速率随时间变化如下图所示，下列说法中正确的是( )
A．8 min时表示正反应速率等于逆反应速率
B ．前20 min A 的反应速率为0.05 mol·L －1·min －1
C ．反应方程式中的x ＝1,30 min 时表示增大压强
D ．40 min 时改变的条件是升高温度，且正反应为吸热反应
答案 B
解析 20 min 时才达到平衡，A 选项错误；由图象可知B 、C 的化学计量数之比为1∶2，
所以x ＝1，前20 min v (A)＝v (B)＝2.0 mol·L －1－1.0 mol·L －120 min
＝0.05 mol·L －1·min －1，B 选项正确；增大压强，各物质的浓度、反应速率均增大，C 选项错误；由图象可知40 min 时若是升高温度，此时v (逆)比v (正)增大的多，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，D 选项错误。
10.实验测得某反应在不同pH 下产物A 的浓度随时间变化的关系如图(其他条件相同)。则下列有关说法正确的是( )
A ．若增大压强，该反应的反应速率一定增大
B ．pH ＝6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大
C ．一定pH 范围内，溶液中H ＋
浓度越小，反应速率越快
D ．可采用调节pH 的方法使反应停止
答案 D
解析 不知反应是否有气体参加，A 错误；图象中表示反应速率的是曲线的斜率，B 错误；pH 越小，H ＋浓度越大，反应速率越快，C 错误；pH ＝8.8时，反应速率接近于0，D 正确。
11．把在空气中久置的铝片5.0 g 投入盛有500 mL 0.5 mol·L －1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v 与反应时间t 可用如图坐标曲线来表示。下列推论错误的是( )
A．O～a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B．b～c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C．t>c时产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H＋)降低
D．t＝c时反应处于平衡状态
答案 D
解析铝与硫酸的反应不是可逆反应，不存在化学平衡。
二、非选择题(共34分)
12．[2016·广州模拟](17分)某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的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)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所示。分析图示能够得出的实验结论是_______________________。
答案(1)降低了反应的活化能
(2)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入同一热水浴中)
(3)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，但酸碱性环境对平衡移动无影响
解析加入催化剂可降低反应的活化能，反应速率增大。实验①和②过氧化氢的浓度不同，实验目的是探究浓度对反应速率的影响，但可能因过氧化氢性质稳定，反应速率太慢，现象不明显，可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂，进行探究浓度对反应速率的影响。分析实验③、④、⑤表中的反应物和催化剂结合图象知道，酸碱性环境影响反应速率，对平衡移动没有影响。
13．[2016·张家界调研](17分)煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。
(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反应为：
C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)
ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1
能使化学反应速率加快的措施有________(填序号)。
①增加C的物质的量
②升高反应温度
③随时吸收CO、H2转化为CH3OH
④密闭定容容器中充入CO(g)
(2)将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2 L 的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下两组数据：
①实验1中以v(CO2)表示的化学反应速率为______。
②该反应的逆反应为________(填“吸”或“放”)热反应。
(3)在一容积为2 L的密闭容器内加入2 mol的CO和6 mol 的H2，在一定条件下发生如下反应：
CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0
该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：
①由图可知反应在t1、t3、t7时都达到了平衡，而在t2、t8时都改变了条件，试判断t8时改变的条件可能是________。
②若t4时降压，t5时达到平衡，t6时增大反应物的浓度，请在图中画出t4～t6时逆反应速率与时间的关系曲线。
答案(1)②④(2)①0.16 mol·(L·min)－1②吸
(3)①使用了催化剂
②
解析(1)增加C的物质的量，不能改变其浓度，不能加快化学反应速率，吸收CO、H2
相当于降低生成物的浓度，其化学反应速率减慢；充入CO 增大生成物的浓度，可使化学反应速率加快。
(2)①v (CO 2)＝v (CO)＝4 mol －2.4 mol 2 L×5 min
＝0.16 mol·(L·min)－1， ②对比实验1、2可知，升高温度，生成H 2的量减少，说明逆反应是吸热反应。
(3)①本反应前后气体物质的化学计量数之和不等，t 8时逆反应速率急剧提高且与正反应速率相等，故只能是加催化剂的原因。
②t 4时降压，平衡左移，v (逆)急降，然后在t 5时平衡。