第七章第一節(jié)[A組·基礎(chǔ)練習(xí)]1．(2021·廣東廣大附中、鐵一、廣外三校聯(lián)考)過量鐵與少量稀硫酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率，但是又不影響生成氫氣的總量，可以采取的措施是()A．加入適量NaCl溶液 B．加入適量的水C．加入幾滴硫酸銅溶液 D．再加入少量稀硫酸【答案】C2．(2022·安徽江淮名校第二次檢測)已知分解1molH2O2放出熱量98kJ。在含有少量I－的溶液中，H2O2分解機理為H2O2＋I(xiàn)－=H2O＋I(xiàn)O－慢H2O2＋I(xiàn)O－=H2O＋O2＋I(xiàn)－快下列說法正確的是()A．IO－是該反應(yīng)的催化劑B．反應(yīng)的速率與I－濃度有關(guān)C．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)D．反應(yīng)活化能等于98kJ·mol－1【答案】B【解析】根據(jù)反應(yīng)機理可看出，第一步先生成IO－，第二步IO－又被消耗，所以它屬于中間產(chǎn)物，A錯誤；慢反應(yīng)為決速步驟，所以反應(yīng)的速率與I－濃度有關(guān)，I－濃度越大，反應(yīng)速率越快，B正確；總反應(yīng)為2H2O2eq\o(=,\s\up7(I－))2H2O＋O2↑，反應(yīng)在含有少量碘離子的溶液中進(jìn)行，溶液中水的濃度為常數(shù)，所以不能用其濃度變化來表示反應(yīng)速率，且根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知，v(H2O2)＝2v(O2)，C錯誤；分解1molH2O2放出熱量98kJ，即反應(yīng)熱等于98kJ/mol，但反應(yīng)熱等于生成物的總能量－反應(yīng)物的總能量，不等于反應(yīng)的活化能，所以無法計算該反應(yīng)的活化能，D錯誤。3．關(guān)于有效碰撞理論，下列說法正確的是()A．活化分子間所發(fā)生的所有碰撞均為有效碰撞B．增大反應(yīng)物濃度能夠增大活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大C．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大D．增大壓強，活化分子數(shù)一定增加，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大【答案】C【解析】能夠發(fā)生反應(yīng)的碰撞才能稱為有效碰撞，A錯誤；增大反應(yīng)物濃度，增大了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，有效碰撞的概率增大，反應(yīng)速率加快，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，B錯誤；升高溫度，能使更多的分子變?yōu)榛罨肿?，增大了活化分子的百分?jǐn)?shù)，有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快，C正確；恒溫恒容下，通入互不反應(yīng)的氣體，增大了壓強，但氣體反應(yīng)物的濃度不變，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目不變，反應(yīng)速率不變，D錯誤。4．(2021·廣東佛山南海月考)某溫度下，濃度均為1mol·L－1的兩種氣體X2和Y2在恒容密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z。反應(yīng)2min后，測得參加反應(yīng)的X2的濃度為0.6mol·L－1，用Y2表示的反應(yīng)速率v(Y2)＝0.1mol·L－1·min－1，生成的c(Z)＝0.4mol·L－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是()A．X2＋2Y2=2XY2 B．2X2＋2Y2=2X2Y2C．X2＋3Y2=2XY3 D．3X2＋Y2=2X3Y【答案】D5．(2021·廣東深圳期末)相同質(zhì)量的Zn與足量稀硫酸分別在下列條件下發(fā)生反應(yīng)，其中化學(xué)反應(yīng)速率最大的一組是()c(H2SO4)/(mol·L－1)溫度/℃鋅的狀態(tài)A0.120Zn顆粒B0.135Zn顆粒C0.120Zn粉末D1.035Zn粉末【答案】D6．(2022·廣東惠州惠城開學(xué)摸底)已知NO2與N2O4可相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)ΔH＝－24.2kJ·mol－1。在恒溫下，將一定量NO2和N2O4(g)的混合氣體充入體積為2L的密閉容器中，其中物質(zhì)的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列推理分析合理的是()A．前10min內(nèi)，用v(NO2)表示的反應(yīng)速率為0.02mol·L－1·min－1B．反應(yīng)進(jìn)行到10min時，體系吸收的熱量為9.68kJC．a(chǎn)、b、c、d四點中v(正)與v(逆)均相等D．25min時，正反應(yīng)速率減小【答案】B【解析】在相同時間內(nèi)，b、d所在的曲線物質(zhì)的量濃度變化是a、c所在的曲線物質(zhì)的量濃度變化的2倍，所以b、d表示NO2濃度的變化，a、c表示N2O4濃度的變化。前10min內(nèi)，用v(NO2)表示的反應(yīng)速率為eq\f(0.6－0.2mol/L,10min)＝0.04mol·L－1·min－1，A錯誤；反應(yīng)進(jìn)行到10min時，反應(yīng)共消耗N2O4的物質(zhì)的量是0.2mol/L×2L＝0.4mol，體系吸收的熱量為24.2kJ·mol－1×0.4mol＝9.68kJ，B正確；a、b、c、d四點中，b、d兩點反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，v(正)＝v(逆)，a點反應(yīng)逆向進(jìn)行，v(正)<v(逆)，c點反應(yīng)正向進(jìn)行v(正)>v(逆)，C錯誤；25min時，NO2濃度增大，正反應(yīng)速率增大，D錯誤。7．(2022·浙江“七彩陽光”新高考研究聯(lián)盟)某研究小組為探究汽車尾氣的催化處理，在實驗室進(jìn)行模擬實驗：一定溫度下，在恒容密閉容器中充入NO和NO2，在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)。測得數(shù)據(jù)如表：時間/s012345c(NO)×10－4/(mol·L－1)10.04.502.501.501.001.00c(CO)×10－3/(mol·L－1)3.603.052.852.752.702.70下列說法正確的是()A．0～2s內(nèi)，用NO表示的平均反應(yīng)速率為2.75mol·L－1B．若達(dá)平衡后縮小容器體積，重新達(dá)到平衡前，v正(CO)>v逆(CO)C．其他條件不變，若改用更高效的催化劑，1s～4s時測得的數(shù)據(jù)均會減小D．NO和CO的平衡轉(zhuǎn)化率相等【答案】B【解析】在0～2s內(nèi)NO的濃度改變7.50×10－4mol/L，所以用NO表示的平均反應(yīng)速率為v(NO)＝eq\f(7.50×10－4mol/L,2s)＝3.75×10－4mol/(L·s)，A錯誤；該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，若反應(yīng)達(dá)平衡后縮小容器體積，化學(xué)平衡向氣體體積減小的正反應(yīng)方向移動，因此在反應(yīng)重新達(dá)到平衡前，v正(CO)>v逆(CO)，B正確；使用催化劑能夠加快反應(yīng)速率，縮短達(dá)到平衡所需時間，而不能使平衡發(fā)生移動，由表格數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)在4s時已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，所以使用催化劑只能減小前3s時物質(zhì)濃度的數(shù)值，但4s時濃度的數(shù)值不能改變，C錯誤；根據(jù)方程式可知：物質(zhì)CO、NO改變的濃度相等，但由于反應(yīng)開始時加入的二者的濃度不相等，因此二者的轉(zhuǎn)化率就不相等，D錯誤。8．(2020·浙江寧波模擬)為了研究一定濃度Fe2＋的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，某研究小組做了相關(guān)實驗，實驗結(jié)果如下圖所示，判斷下列說法正確的是()A．pH越小氧化率越大B．溫度越高氧化率越小C．Fe2＋的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān)D．實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2＋的氧化率【答案】D【解析】由②③可知，溫度相同時，pH越小，氧化率越大，但溫度不同時則不一定，A錯誤；由①②可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大，B錯誤；Fe2＋的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其他因素影響，如濃度等，C錯誤。9．(2022·河南創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)盟聯(lián)考)反應(yīng)速率(v)和反應(yīng)物濃度(c)的關(guān)系可以用實驗方法測定。化學(xué)反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)的正反應(yīng)速率可表示為v正＝kca(H2)·cb(I2)，式中k為常數(shù)，a、b的值可由下表數(shù)據(jù)確定。由此推出a、b的值正確的是()c(H2)/(mol·L－1)c(I2)/(mol·L－1)v/(mol·L－1·s－1)0.54.01.0k1.04.02.0kA．a(chǎn)＝eq\f(1,2)，b＝2 B．a(chǎn)＝1，b＝eq\f(1,2)C．a(chǎn)＝2，b＝1 D．a(chǎn)＝eq\f(1,2)，b＝eq\f(1,2)【答案】B【解析】結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知，c(H2)改變而c(I2)不變，反應(yīng)速率翻倍，可知a＝1；當(dāng)c(I2)＝4.0mol/L，c(H2)＝0.5mol/L時，v正＝1.0k，a＝1，以上數(shù)據(jù)帶入v正＝kca(H2)·cb(I2)公式，得出b＝eq\f(1,2)。[B組·提高練習(xí)]10．(2022·廣東揭陽教學(xué)質(zhì)量測試)向20mL0.20mol·L－1H2O2溶液中加入少量KI溶液，發(fā)生以下反應(yīng)：ⅰ.H2O2＋I(xiàn)－=H2O＋I(xiàn)O－；ⅱ.H2O2＋I(xiàn)O－=H2O＋O2↑＋I(xiàn)－。H2O2分解反應(yīng)過程中能量變化(如圖)和不同時刻測得生成O2的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表：t/min051020…V(O2)/mL0.08.9615.6822.40…下列判斷正確的是()A．反應(yīng)ⅰ是放熱反應(yīng)B．反應(yīng)ⅱ是整個反應(yīng)的決速步驟C．IO－是H2O2分解反應(yīng)的催化劑D．0～20min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)＝5.0×10－3mol·L－1·min－1【答案】D【解析】由圖可知，反應(yīng)ⅰ的反應(yīng)物的總能量比生成物的總能量低，是吸熱反應(yīng)，A錯誤；由圖可知，反應(yīng)ⅰ的活化能比反應(yīng)ⅱ的活化能大，活化能越大，反應(yīng)速率越小，則反應(yīng)ⅰ是整個反應(yīng)的決速步驟，B錯誤；由圖以及反應(yīng)方程式可知，I－是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，C錯誤；0～20min內(nèi)，生成22.4mL氧氣，即生成氧氣的物質(zhì)的量為1.0×10－3mol，則參加反應(yīng)的H2O2的物質(zhì)的量為2.0×10－3mol，則平均反應(yīng)速率：v(H2O2)＝eq\f(2.0×10－3mol,20min×0.02L)＝5.0×10－3mol·L－1·min－1，D正確。11．一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如下圖所示：(1)從反應(yīng)開始到10s，用Z表示的反應(yīng)速率為__________。X的物質(zhì)的量濃度減少了________，Y的轉(zhuǎn)化率為________。(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。(3)下列措施能加快反應(yīng)速率的是______(填字母)。A．恒溫恒容充入氦氣 B．縮小體積，使壓強增大C．恒溫恒壓充入氦氣 D．使用催化劑【答案】(1)0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179%(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)(3)BD【解析】(3)恒溫恒容充入He使壓強增大，參加反應(yīng)的氣體的濃度不變，反應(yīng)速率不變，A錯誤；恒溫恒壓充入He，體積增大，參加反應(yīng)的氣體濃度減小，反應(yīng)速率減小，C錯誤。12．(2021·廣東茂名五校期末)傳統(tǒng)的定量化學(xué)實驗受到計量手段的制約而令研究范圍狹窄、精確度不高，DIS數(shù)字化信息系統(tǒng)(由數(shù)字傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機組成)因可以準(zhǔn)確測量氣壓、濃度、pH、溫度等數(shù)據(jù)而在化學(xué)實驗研究中應(yīng)用越來越廣泛深入。Ⅰ.將打磨后的鎂條放入錐形瓶中，再將注射器中某濃度的鹽酸壓入錐形瓶中，通過數(shù)字傳感器測定實驗中密閉容器(氣密性良好)內(nèi)壓強與時間的關(guān)系如下圖所示。(1)鎂條與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為__________________。該反應(yīng)為______(填“吸熱”或“放熱”)反應(yīng)。(2)圖中a、b、c、d四個點中，產(chǎn)生氫氣最快的為__________點。(3)圖中c點鎂條已完全溶解，cd段容器內(nèi)壓強逐漸減小的原因可能是________________________________________________________________________。Ⅱ.向恒溫恒容的密閉容器中，加入足量的碳和一定量NO，發(fā)生如下反應(yīng)：C(s)＋2NO(g)CO2(g)＋N2(g)ΔH<0，數(shù)字傳感器測得CO2濃度隨時間變化如表：反應(yīng)時間/s08090100110CO2濃度/(mol·L－1)0.000.300.320.330.33(4)若該反應(yīng)在ts時恰好到達(dá)平衡，t所在時間段可能為__________A．0s＜t＜80s B．80s≤t＜90sC．90s＜t＜100s D．100s≤t＜110s(5)0～80s用NO來表示反應(yīng)速率為____________。【答案】(1)Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑放熱(2)a(3)完全反應(yīng)后不再放熱，溫度逐漸下降(4)CD(5)0.0075mol·L－1·s－1【解析】(4)該反應(yīng)100s后，CO2濃度保持不變，說明各物質(zhì)濃度保持不變，已達(dá)平衡狀態(tài)，但不知道具體什么時間才達(dá)平衡，t所在時間段可能為90s＜t＜100s、100s≤t＜110s。(5)0～80s過程中v(CO2)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.30mol·L－1,80s)＝0.00375mol·L－1·s－1，速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以v(NO)＝2v(CO2)＝2×0.00375mol·L－1·s－1＝0.0075mol·L－1·s－1。13．(2022·廣東廣州天河期末)“碳中和”引起各國的高度重視，正成為科學(xué)家研究的主要課題，綜合利用CO2、CO對構(gòu)建低碳社會有重要意義。(1)利用CO2與CH4制備合成氣CO、H2，可能的反應(yīng)歷程為反應(yīng)①：CH4(g)C(ads)＋2H2(g)反應(yīng)②：C(ads)＋CO2(g)2CO(g)注：C(ads)為吸附性活性炭，E為對應(yīng)物質(zhì)的總能量。①利用CO2與CH4制備合成氣CO、H2的總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________________________________________________________________。②該反應(yīng)歷程中決定反應(yīng)速率快慢的是________(填“反應(yīng)①”或“反應(yīng)②”)，據(jù)圖中所示，理由是____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)工業(yè)上用CO2和H2合成甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－50kJ·mol－1。一定條件下，向容積均為2L的恒容密閉容器中通入1.0molCO2(g)和3.0molH2(g)，在不同催化劑X、Y的催化下發(fā)生反應(yīng)。測試5min時，CO2轉(zhuǎn)化率與溫度的變化關(guān)系如下圖中實線所示(虛線表示CO2平衡轉(zhuǎn)化率)。①該反應(yīng)選用的適宜催化劑為____(填“X”或“Y”)。②T1K時，a點對應(yīng)容器在0～5min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(H2)＝____________。③b、c點對應(yīng)狀態(tài)下反應(yīng)物的有效碰撞概率b____c(填“>”“<”或“＝”)，c→b段CO2轉(zhuǎn)化率減小的原因是______________________。④T2K時，該反應(yīng)平衡常數(shù)K＝______(保留三位有效數(shù)字)，保持溫度不變，向容器中再充入0.2molCO2(g)、0.6molCH3OH(g)，平衡將____________移動(填“向正反應(yīng)方向”“向逆反應(yīng)方向”或“不”)?！敬鸢浮?1)①CO2(g)＋CH4(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH＝＋(