【正文】 備戰(zhàn)高考化學(xué) 化學(xué)反應(yīng)的速率與限度 培優(yōu)練習(xí)(含答案)含答案一、化學(xué)反應(yīng)的速率與限度練習(xí)題（含詳細(xì)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(jī)，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(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)，這是化學(xué)學(xué)科關(guān)注的方面之一。某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)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(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如下(累計值):時間/min12345氫氣體積/mL(標(biāo)況)100240464576620①哪一段時間內(nèi)反應(yīng)速率最大：__________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)。②另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)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(yīng)速率但不影響生成氫氣的量。你認(rèn)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(dǎo)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(fù)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(fù)極反應(yīng)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(yīng)為2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2。寫出B電極反應(yīng)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(zhuǎn)移電子的數(shù)目為_______?！敬鸢浮?～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(yīng)速率最大的時間段。②A．加入KCl溶液，相當(dāng)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(yīng)生成Cu，形成原電池。(2)①將鋁片和銅片用導(dǎo)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(yīng)；一組插入燒堿溶液中，銅不反應(yīng)，鋁與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，由此確定兩個原電池中的負(fù)極。由此可寫出插入濃硝酸溶液中形成的原電池的負(fù)極反應(yīng)式。②若A為Cu，B為石墨，電解質(zhì)為FeCl3溶液，工作時A作負(fù)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(jìn)入溶液。 FeCl3，則Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+，可確定轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目。【詳解】(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(yīng)速率最大的時間段為2～3min。答案為：2～3；②A．加入KCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)生成Cu，形成原電池，反應(yīng)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(dǎo)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(yīng)；一組插入燒堿溶液中，銅不反應(yīng)，鋁與電解質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，由此確定兩個原電池中的負(fù)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(fù)極反應(yīng)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(fù)極，B作正極，則B電極上Fe3+得電子生成Fe2+，電極反應(yīng)式為Fe3++e?=Fe2+；該電池在工作時，A電極上Cu失電子生成Cu2+進(jìn)入溶液，A電極的質(zhì)量將減小。 FeCl3，則Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+。答案為：減?。?。【點(diǎn)睛】雖然鋁的金屬活動性比銅強(qiáng)，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(jìn)一步反應(yīng)，所以鋁與濃硝酸的反應(yīng)不能持續(xù)進(jìn)行，鋁作正極，銅作負(fù)極。2．用酸性KMnO4和H2C2O4（草酸）反應(yīng)研究影響反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的因素，設(shè)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(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響。相同時間內(nèi)針筒中所得CO2的體積大小關(guān)系是_________________＜_____________（填實驗序號）。（3）若實驗①在2 mL CO2（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），則在2 min末， c（MnO4－）＝__________mol/L（假設(shè)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(yīng)速率，本實驗還可通過測定_____________來比較化學(xué)反應(yīng)速率。（一條即可）（5）小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)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__________________________?！敬鸢浮?MnO4－＋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(yīng)放熱 產(chǎn)物Mn2＋是反應(yīng)的催化劑 【解析】【詳解】（1）高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性，把草酸氧化成CO2，根據(jù)化合價升降法進(jìn)行配平，其離子反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響，濃度越大，反應(yīng)速率越快，則①②；（3）根據(jù)反應(yīng)方程式并結(jié)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(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，雖然反應(yīng)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(yīng)的催化劑，加快反應(yīng)速率。3．在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下反應(yīng)：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)，其化學(xué)平衡常數(shù)K和溫度t的關(guān)系如下表所示：t℃70080083010001200K回答下列問題：（1）該反應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)式：K=___；（2）該反應(yīng)為___（填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)；（3）下列說法中能說明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)的是___；A．容器中壓強(qiáng)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___?！敬鸢浮? 吸熱 BE 830℃ 【解析】【分析】（1）化學(xué)平衡常數(shù)等于生成物濃度的化學(xué)計量數(shù)次冪的乘積除以各反應(yīng)物濃度的化學(xué)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(biāo)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(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)的表達(dá)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(yīng)為吸熱反應(yīng)；（3）A. CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)反應(yīng)前后氣體系數(shù)和相等，容器中壓強(qiáng)是恒量，壓強(qiáng)不變，不一定平衡，故不選A；B. 根據(jù)化學(xué)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(dá)到平衡狀態(tài)，故選B；C. 反應(yīng)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(yīng)不一定平衡，故不選C；D. 反應(yīng)達(dá)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(yīng)不一定平衡，故不選D；E. 正反應(yīng)吸熱，溫度是變量，平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，化學(xué)平衡常數(shù)K不變，說明溫度不變，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)，故選E；，不能判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，反應(yīng)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(jié)果如下：MnO2觸摸試管情況觀察結(jié)果反應(yīng)完成所需的時間粉末狀很燙劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃 min塊狀微熱反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃30 min(1)寫出上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________________。(2)實驗結(jié)果表明，催化劑的催化效果與________有關(guān)。(3)某同學(xué)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(biāo)準(zhǔn)狀況)與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示，則A、B、C三點(diǎn)所表示的即時反應(yīng)速率最慢的是______。Ⅱ．某反應(yīng)在體積為5 L的恒容密閉容器中進(jìn)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(yīng)的的化