一輪分層練案（二十九）化學(xué)反應(yīng)速率與影響因素（基礎(chǔ)課）一、選擇題(本題包括10小題，每小題只有1個選項符合題意)1．已知合成氨反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其濃度數(shù)據(jù)如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始濃度/(mol·L－1)1.03.002s末濃度/(mol·L－1)0.61.80.8當用氫氣濃度的減少來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率時，其速率為()A．0.4mol·L－1·s－1 B．0.6mol·L－1·s－1C．0.9mol·L－1·s－1 D．1.2mol·L－1·s－1【答案】B2s內(nèi)氫氣的濃度變化量＝3.0mol·L－1－1.8mol·L－1＝1.2mol·L－1，故2s內(nèi)用氫氣表示的平均反應(yīng)速率＝eq\f(1.2mol·L－1,2s)＝0.6mol·L－1·s－1。2．一定溫度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液發(fā)生催化分解，不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表：t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(忽視溶液體積的變化)()A．0～6min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1B．6～10min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)<3．3×10－2mol·L－1·min－1C．反應(yīng)至6min時，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D．反應(yīng)至6min時，H2O2的分解率為50%【答案】CH2O2溶液發(fā)生催化分解反應(yīng)：2H2O2MnO2,2H2O＋O2↑，根據(jù)生成O2的體積確定n(H2O2)，0～6min生成標準狀況下22.4mLO2，其物質(zhì)的量為1×10－3mol，則消耗H2O2的物質(zhì)的量為2×10－3mol，故有v(H2O2)＝eq\f(2×10－3mol,0.01L×6min)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，A正確。隨著反應(yīng)的進行，c(H2O2)逐漸減小，反應(yīng)速率減小，故6～10min時，v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1，B正確。開始時n(H2O2)＝0.40mol·L－1×10×10－3L＝4×10－3mol,6min時消耗2×10－3molH2O2，則反應(yīng)至6min時，c(H2O2)＝eq\f(4×10－3mol－2×10－3mol,0.01L)＝0.20mol·L－1，C錯誤。開始時，n(H2O2)＝4×10－3mol，6min時消耗2×10－3molH2O2，故反應(yīng)至6min時，H2O2的分解率為eq\f(2×10－3mol,4×10－3mol)×100%＝50%，D正確。3．在實驗或生活中為了控制反應(yīng)速率，下列做法不正確的是()A．用過氧化氫制取氧氣時可加入少量的二氧化錳以增大反應(yīng)速率B．為加快制取氫氣的速率可以用鋅粒代替鋅片C．為降低濃硫酸與Cu反應(yīng)制備SO2的速率可以采用稀硫酸代替濃硫酸D．為了延長疫苗的保質(zhì)期在運輸和保存的過程中最好保持較低的溫度【答案】C稀硫酸與Cu不反應(yīng)，而濃硫酸與Cu在加熱條件下反應(yīng)才能制備SO2，故C錯誤。4．H2O2可用于羊毛、生絲、紙漿等的漂白。5%H2O2溶液在常溫下分解速率很慢，為了加快H2O2分解，改變某一條件，下列裝置與改變的條件相對應(yīng)的是()A．甲—溫度、乙—濃度、丙—催化劑B．甲—濃度、乙—催化劑、丙—溫度C．甲—催化劑、乙—溫度、丙—濃度D．甲—溫度、乙—催化劑、丙—濃度【答案】A由圖可知，對照常溫下5%H2O2溶液的試管，甲改變的條件是溫度；乙改變的條件是濃度；丙改變的條件是催化劑，所以裝置與改變的條件相對應(yīng)的是甲—溫度、乙—濃度、丙—催化劑。5．一定溫度下，向10mL0.40mol·L－1H2O2溶液中加入適量FeCl3溶液，不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表所示。資料顯示，反應(yīng)分兩步進行：①2Fe3＋＋H2O2=2Fe2＋＋O2↑＋2H＋，②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2H2O＋2Fe3＋，反應(yīng)過程中能量變化如下圖所示。t/min0246V(O2)/mL09.917.222.4下列說法不正確的是()A．0～6min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈3.33×10－2mol·L－1·min－1B．Fe3＋的作用是增大過氧化氫的分解速率C．反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)②是放熱反應(yīng)D．反應(yīng)2H2O2(aq)=2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝E1－E2<0【答案】DA項，0～6min由生成的氧氣的體積可計算出發(fā)生反應(yīng)的過氧化氫的物質(zhì)的量為0.002mol，所以v(H2O2)＝eq\f(0.002,0.01×6)mol·L－1·min－1≈0.0333mol·L－1·min－1，正確；B項，使用催化劑可以增大反應(yīng)速率，正確；C項，從圖可以看出反應(yīng)1是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)2是放熱反應(yīng)，正確；D項，反應(yīng)放出的能量與始態(tài)物質(zhì)的能量和終態(tài)物質(zhì)的能量有關(guān)，從圖可以看出，E1－E2不是該反應(yīng)的反應(yīng)熱，錯誤。6．叔丁基氯與堿溶液經(jīng)兩步反應(yīng)得到叔丁基醇，反應(yīng)(CH3)3CCl＋OH－→(CH3)3COH＋Cl－的能量與反應(yīng)進程如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．(CH3)3C＋比(CH3)3CCl穩(wěn)定C．反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量D．增大堿的濃度和升高溫度均可增大反應(yīng)速率【答案】D由圖可知，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，A錯誤；(CH3)3C＋比(CH3)3CCl的能量高，則(CH3)3CCl更穩(wěn)定，B錯誤；由圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，故C錯誤；增大濃度、升高溫度均增大反應(yīng)速率，則增大堿的濃度和升高溫度均可增大反應(yīng)速率，D正確。7．“接觸法制硫酸”的主要反應(yīng)2SO2＋O2eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3在催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說法正確的是()A．使用催化劑只能增大正反應(yīng)速率B．反應(yīng)②的活化能比反應(yīng)①大C．該反應(yīng)的催化劑是V2O4D．過程中既有V—O的斷裂，又有V—O的形成【答案】D使用催化劑正、逆反應(yīng)速率都加快，A錯誤；由圖可知，②的反應(yīng)速率快于①，則反應(yīng)②的活化能比反應(yīng)①小，B錯誤；催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不發(fā)生改變，由圖可知V2O5參加化學(xué)反應(yīng)，但反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒發(fā)生改變，則該反應(yīng)的催化劑是V2O5，C錯誤；由圖可知①歷程中有V—O的斷裂，②歷程中有V—O的形成，則過程中既有V—O的斷裂，又有V—O的形成，D正確。8．對水樣中影響M分解速率的因素進行研究。在相同溫度下，M的物質(zhì)的量濃度c(M)隨時間(t)的變化如圖所示。下列說法正確的是()A．水樣pH越大，M的分解速率越快B．水樣中添加Cu2＋，能加快M的分解速率C．由①、③得，反應(yīng)物濃度越大，M的分解速率越慢D．在0～20min內(nèi)，②中M的分解速率為0．15mol·L－1·min－1【答案】B曲線斜率越大，反應(yīng)速率越快。pH：①>②、溶液初始濃度相同，斜率：①<②，說明水樣pH越大，反應(yīng)速率越慢，故A錯誤；初始濃度都為0.20mol·L－1、pH＝4時，③中不加Cu2＋，④中加入Cu2＋，斜率：③<④，反應(yīng)速率：③<④，所以水樣中添加Cu2＋，能加快M的分解速率，故B正確；①、③pH相同，初始濃度：①>③，斜率：①>③，速率：①>③，說明反應(yīng)物濃度越大，M的分解速率越快，故C錯誤；0～20min內(nèi)，②中M的平均分解速率＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.40－0.10,20)mol·L－1·min－1＝0.015mol·L－1·min－1，故D錯誤。9．已知反應(yīng)S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)如圖，若往該溶液中加入含F(xiàn)e3＋的某溶液，反應(yīng)機理如下。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是()①2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)I2(aq)＋2Fe2＋(aq)②2Fe2＋(aq)＋S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)2Fe3＋(aq)＋2SOeq\o\al(2－,4)(aq)A．增大S2Oeq\o\al(2－,8)濃度或I－濃度，反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)速率均加快B．Fe3＋是該反應(yīng)的催化劑C．因為正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)D．往該溶液中滴加淀粉溶液，溶液變藍，適當升溫，藍色加深【答案】D增大S2Oeq\o\al(2－,8)濃度或I－濃度，反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)物的濃度均會增大，反應(yīng)速率均加快，故A正確；若往該溶液中加入含F(xiàn)e3＋的某溶液，發(fā)生反應(yīng)①2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)I2(aq)＋2Fe2＋(aq)、②2Fe2＋(aq)＋S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)2Fe3＋(aq)＋2SOeq\o\al(2－,4)(aq)，總反應(yīng)為S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)，鐵離子為反應(yīng)的催化劑，故B正確；焓變等于正、逆反應(yīng)的活化能之差，則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的小，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故C正確；S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向進行，碘單質(zhì)濃度減小，藍色變淺，故D錯誤。10．某課題組研究煤燃燒過程中氮氧化物氧化砷的微觀機理，得到如下圖像和數(shù)據(jù)。(其中k為速率常數(shù)，Ea為活化能)。對于所研究的三個反應(yīng)，下列說法錯誤的是()反應(yīng)動力學(xué)參數(shù)反應(yīng)Ea/(kJ·mol－1)As＋N2O=AsO＋N278.45As＋NO2=AsO＋NO2.58As＋NO=AsO＋N155.85A．相同條件下的氧化性：NO2＞NOB．相同條件下，As與NO的反應(yīng)速率最慢C．升高溫度能增大As與N2O反應(yīng)的活化能D．升高溫度不能顯著加快As與NO2的反應(yīng)速率【答案】C由As＋NO2=AsO＋NO可知，N元素的化合價降低，二氧化氮為氧化劑，則相同條件下的氧化性：NO2>NO，故A正確；由題干信息可知，NO與As反應(yīng)對應(yīng)的活化能最大，則相同條件下As與NO的反應(yīng)速率最慢，故B正確；升高溫度，提供能量，可增大活化分子百分數(shù)，增大反應(yīng)速率，而反應(yīng)的活化能不變，故C錯誤；由圖可知，As與NO2反應(yīng)中對應(yīng)的k受溫度影響不大，則升高溫度不能顯著加快As與NO2的反應(yīng)速率，故D正確。二、非選擇題11．Ⅰ.下列各項分別與影響化學(xué)反應(yīng)速率的哪個因素關(guān)系最為密切？(1)同濃度不同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅塊和鎂塊，產(chǎn)生氣泡有快有慢：________________________________________________________________________。(2)MnO2加入雙氧水中放出氣泡更快：______________________________________。Ⅱ.在一定溫度下，4L密閉容器內(nèi)某一反應(yīng)中氣體M、氣體N的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖：(1)比較t2時刻，正逆反應(yīng)速率大小v正____v逆。(填“＞”“＝”或“＜”)(2)若t2＝2min，計算反應(yīng)開始至t2時刻用M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為________________________________________________________________________。(3)t3時刻化學(xué)反應(yīng)達到平衡，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為____________________________。(4)如果升高溫度，則v逆__________(填“增大”“減小”或“不變”)。解析：Ⅰ.(1)反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，鎂比鋅活潑，與鹽酸反應(yīng)較劇烈。(2)MnO2是H2O2分解反應(yīng)的催化劑，可增大反應(yīng)速率。Ⅱ.(1)t2時刻，反應(yīng)物逐漸減少，生成物逐漸增多，反應(yīng)未達到平衡且正向進行，v正＞v逆。(2)v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(4mol－2mol,4L×2min)＝0.25mol·L－1·min－1。(3)t3時刻化學(xué)反應(yīng)達到平衡，剩余2molN，則轉(zhuǎn)化了6molN，轉(zhuǎn)化率為eq\f(8－2mol,8mol)×100%＝75%。(4)升高溫度，反應(yīng)速率增大。【答案】Ⅰ.(1)反應(yīng)物本身的性質(zhì)(2)催化劑Ⅱ.(1)＞(2)0.25mol·L－1·min－1(3)75%(4)增大12．可逆反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是工業(yè)上制取H2SO4的重要反應(yīng)。(1)在恒壓條件下，該反應(yīng)分組實驗的有關(guān)條件如下表：反應(yīng)條件溫度容器容積起始n(SO2)起始n(O2)其他條件Ⅰ組500℃1L1mol2mol無Ⅱ組500℃1L1mol2mol已知Ⅰ、Ⅱ兩組實驗過程中，SO3氣體的體積分數(shù)φ(SO3)隨時間t的變化曲線如圖所示。①Ⅱ組與Ⅰ相比不同的條件是________；②將Ⅰ組實驗中溫度變?yōu)?00℃，則φ(SO3)達到a%所需時間________t1(填“小于”“大于”或“等于”)。(2)向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應(yīng)時，按反應(yīng)速率由大到小排列的是________。甲：在500℃時，10molSO2和10molO2反應(yīng)乙：在500℃時，用V2O5作催化劑，10molSO2和10molO2反應(yīng)丙：在450℃時，8molSO2和5molO2反應(yīng)丁：在500℃時，8molSO2和5molO2反應(yīng)A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲解析：(1)由題意可知，兩組實驗的壓強、溫度和起始濃度均相同，而由曲線圖可看出，Ⅱ組實驗的反應(yīng)速率快，所以Ⅱ組具備的其他條件是使用了催化劑，加快了化學(xué)反應(yīng)速率。溫度升高后，化學(xué)反應(yīng)速率加快，所以φ(SO3)達到a%所需的時間比原來短。(2)有催化劑且溫度較高的乙容器中反應(yīng)速率最快，其次是溫度高、濃度大的甲容器，溫度低的丙容器化學(xué)反應(yīng)速率最慢?！敬鸢浮?1)①使用催化劑(其他合理答案也可)②小于(2)C13．某化學(xué)反應(yīng)2AB＋D在四種不同條件下進行，B、D起始濃度為0，反應(yīng)物A的濃度(mol·L－1)隨反應(yīng)時間(min)的變化情況如下表：實驗序號時間濃度溫度01020304050601800℃1.00.800.670.570.500.500.502800℃c20.600.500.500.500.500.503800℃c30.920.750.630.600.600.604820℃1.00.400.250.200.200.200.20根據(jù)上述數(shù)據(jù)，完成下列填空：(1)在實驗1中，反應(yīng)在10至20分鐘時間內(nèi)的平均速率為________mol·L－1·min－1。(2)在實驗2中，A的初始濃度c2＝________mol·L－1。(