【正文】 備戰(zhàn)高考化學 化學反應的速率與限度 培優(yōu)練習(含答案)含答案一、化學反應的速率與限度練習題（含詳細答案解析）1．能源與材料、信息一起被稱為現(xiàn)代社會發(fā)展的三大支柱。面對能源枯竭的危機，提高能源利用率和開辟新能源是解決這一問題的兩個主要方向。(1)化學反應速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關，這是化學學科關注的方面之一。某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水法收集反應放出的氫氣，實驗記錄如下(累計值):時間/min12345氫氣體積/mL(標況)100240464576620①哪一段時間內(nèi)反應速率最大：__________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。②另一學生為控制反應速率防止反應過快難以測量氫氣體積。他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應速率但不影響生成氫氣的量。你認為可行的是____________(填字母序號)。A．KCl溶液 B．濃鹽酸 C．蒸餾水 D．CuSO4溶液(2)如圖為原電池裝置示意圖：①將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，一組插入燒堿溶液中，分別形成了原電池，在這兩個原電池中，作負極的分別是_______(填字母)。A．鋁片、銅片 B．銅片、鋁片C．鋁片、鋁片 D．銅片、銅片寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負極反應式：_______________。②若A為Cu，B為石墨，電解質(zhì)為FeCl3溶液，工作時的總反應為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。寫出B電極反應式：________；該電池在工作時，A電極的質(zhì)量將_____(填“增加”“減小”或“不變”)。 FeCl3，則轉移電子的數(shù)目為_______。【答案】2～3 AC B Cu2e?=Cu2+ Fe3++e?=Fe2+ 減小 【解析】【分析】(1)①先分析各個時間段生成氫氣的體積，然后確定反應速率最大的時間段。②A．加入KCl溶液，相當于加水稀釋；B．加入濃鹽酸，增大c(H+)；C．加入蒸餾水，稀釋鹽酸；D．加入CuSO4溶液，先與Zn反應生成Cu，形成原電池。(2)①將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，鋁發(fā)生鈍化，銅失電子發(fā)生反應；一組插入燒堿溶液中，銅不反應，鋁與電解質(zhì)發(fā)生反應，由此確定兩個原電池中的負極。由此可寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負極反應式。②若A為Cu，B為石墨，電解質(zhì)為FeCl3溶液，工作時A作負極，B作正極，則B電極，F(xiàn)e3+得電子生成Fe2+；該電池在工作時，A電極上Cu失電子生成Cu2+進入溶液。 FeCl3，則Fe3+轉化為Fe2+，可確定轉移電子的數(shù)目?！驹斀狻?1)①在1min的時間間隔內(nèi)，生成氫氣的體積分別為140mL、224mL、112mL、44mL，從而確定反應速率最大的時間段為2～3min。答案為：2～3；②A．加入KCl溶液，相當于加水稀釋，反應速率減慢但不影響生成氫氣的體積，A符合題意；B．加入濃鹽酸，增大c(H+)，反應速率加快且生成氫氣的體積增多，B不合題意；C．加入蒸餾水，稀釋鹽酸，反應速率減慢但不影響生成氫氣的體積，C符合題意；D．加入CuSO4溶液，先與Zn反應生成Cu，形成原電池，反應速率加快但不影響氫氣的總量；故選AC。答案為：AC；(2)①將鋁片和銅片用導線相連，一組插入濃硝酸中，鋁發(fā)生鈍化，銅失電子發(fā)生反應；一組插入燒堿溶液中，銅不反應，鋁與電解質(zhì)發(fā)生反應，由此確定兩個原電池中的負極分別為銅片、鋁片，故選B。由此可寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負極反應式為Cu2e?=Cu2+。答案為：B；Cu2e?=Cu2+； ②若A為Cu，B為石墨，電解質(zhì)為FeCl3溶液，工作時A作負極，B作正極，則B電極上Fe3+得電子生成Fe2+，電極反應式為Fe3++e?=Fe2+；該電池在工作時，A電極上Cu失電子生成Cu2+進入溶液，A電極的質(zhì)量將減小。 FeCl3，則Fe3+轉化為Fe2+。答案為：減??；?！军c睛】雖然鋁的金屬活動性比銅強，但由于在常溫下，鋁表面形成鈍化膜，阻止了鋁與濃硝酸的進一步反應，所以鋁與濃硝酸的反應不能持續(xù)進行，鋁作正極，銅作負極。2．用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應研究影響反應速率的因素。一實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成CO2的速率，探究某種影響化學反應速率的因素，設計實驗方案如下（KMnO4溶液已酸化）：實驗序號A溶液B溶液①20 mL molL－1H2C2O4溶液30 mL molL－1KMnO4溶液②20 mL molL－1H2C2O4溶液30 mL molL－1KMnO4溶液（1）該反應的離子方程式___________________________。（已知H2C2O4是二元弱酸）（2）該實驗探究的是_____________因素對化學反應速率的影響。相同時間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關系是_________________＜_____________（填實驗序號）。（3）若實驗①在2 mL CO2（標準狀況下），則在2 min末， c（MnO4－）＝__________mol/L（假設混合液體積為50mL）（4）除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應速率，本實驗還可通過測定_____________來比較化學反應速率。（一條即可）（5）小組同學發(fā)現(xiàn)反應速率總是如圖，其中t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①__________________________；②__________________________。【答案】2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 濃度 ① ② KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間 該反應放熱 產(chǎn)物Mn2＋是反應的催化劑 【解析】【詳解】（1）高錳酸鉀溶液具有強氧化性，把草酸氧化成CO2，根據(jù)化合價升降法進行配平，其離子反應方程式為：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋＝2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；（2）對比表格數(shù)據(jù)可知，草酸的濃度不一樣，因此是探究濃度對化學反應速率的影響，濃度越大，反應速率越快，則①②；（3）根據(jù)反應方程式并結合CO2的體積，求出消耗的n(KMnO4)= 210－5mol，剩余n(KMnO4)=(3010－3－210－5)mol=10－4mol，c(KMnO4)=10－4mol247。5010－3L=L－1；（4）除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應速率，還可以通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學反應速率；（5）t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①此反應是放熱反應，溫度升高，雖然反應物的濃度降低，但溫度起決定作用；②可能產(chǎn)生的Mn2＋是反應的催化劑，加快反應速率。3．在一定體積的密閉容器中，進行如下反應：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學平衡常數(shù)K和溫度t的關系如下表所示：t℃70080083010001200K回答下列問題：（1）該反應化學平衡常數(shù)的表達式：K=___；（2）該反應為___（填“吸熱”或“放熱”）反應；（3）下列說法中能說明該反應達平衡狀態(tài)的是___；A．容器中壓強不變B．混合氣體中c(CO)不變C．混合氣體的密度不變D．c(CO)=c(CO2)（4）某溫度下，各物質(zhì)的平衡濃度符合下式：c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，試判此時的溫度為___。【答案】 吸熱 BE 830℃ 【解析】【分析】（1）化學平衡常數(shù)等于生成物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積除以各反應物濃度的化學計量數(shù)次冪的乘積所得的比值；（2）隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動；（3）根據(jù)平衡標志判斷；（4）某溫度下， c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，即K== 1；【詳解】（1）根據(jù)平衡常數(shù)的定義，該反應化學平衡常數(shù)的表達式K= （2）隨溫度升高，平衡常數(shù)增大，說明升高溫度平衡正向移動，所以正反應為吸熱反應；（3）A. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應前后氣體系數(shù)和相等，容器中壓強是恒量，壓強不變，不一定平衡，故不選A；B. 根據(jù)化學平衡定義，濃度不變一定平衡，所以混合氣體中c(CO)不變一定達到平衡狀態(tài)，故選B；C. 反應前后氣體質(zhì)量不變、容器體積不變，根據(jù)，混合氣體的密度是恒量，混合氣體的密度不變，反應不一定平衡，故不選C；D. 反應達到平衡時，濃度不再改變，c(CO)=c(CO2)不能判斷濃度是否改變，所以反應不一定平衡，故不選D；E. 正反應吸熱，溫度是變量，平衡常數(shù)只與溫度有關，化學平衡常數(shù)K不變，說明溫度不變，反應一定達到平衡狀態(tài)，故選E；，不能判斷正逆反應速率是否相等，反應不一定平衡，故不選F；（4）某溫度下， c(CO2)c(H2)=c(CO)c(H2O)，即K = =1，根據(jù)表格數(shù)據(jù)，此時的溫度為830℃。4．Ⅰ.某實驗小組對H2O2的分解做了如下探究。下表是該實驗小組研究影響H2O2分解速率的因素時記錄的一組數(shù)據(jù)，將質(zhì)量相同但狀態(tài)不同的MnO2分別加入盛有15 mL 5%的H2O2溶液的大試管中，并用帶火星的木條測試，結果如下：MnO2觸摸試管情況觀察結果反應完成所需的時間粉末狀很燙劇烈反應，帶火星的木條復燃 min塊狀微熱反應較慢，火星紅亮但木條未復燃30 min(1)寫出上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式：_______________________________。(2)實驗結果表明，催化劑的催化效果與________有關。(3)某同學在10 mL H2O2 溶液中加入一定量的二氧化錳，放出氣體的體積(標準狀況)與反應時間的關系如圖所示，則A、B、C三點所表示的即時反應速率最慢的是______。Ⅱ．某反應在體積為5 L的恒容密閉容器中進行， 在0~3分鐘內(nèi)各物質(zhì)的量的變化情況如下圖所示(A，B，C均為氣體，且A氣體有顏色)。(4)該反應的的化