2019年高中化学第二章第二节影响化学反应速率的因素练习(含解析)新人教版选修4

第二节影响化学反应速率的因素
选题表
基础过关(20分钟)
1.(2018·山东潍坊期中)在生产、生活中为增大反应速率而采取的措施合理的是( D )
A.食物放在冰箱中
B.在食品中添加适量防腐剂
C.在糕点包装内放置小包除氧剂
D.工业上煅烧硫铁矿制取SO2时,先将矿石粉碎
解析:冰箱中温度较低,食物放在冰箱中,可减小食物腐败的速率,A项不符合题意;在食品中添加适量防腐剂,减慢食品变质的速率,B项不符合题意;在糕点包装内放置小包除氧剂,可抑制糕点的氧化,防止变质,C项不符合题意;工业上煅烧硫铁矿制取SO2时,先将矿石粉碎,固体表面积增大,反应速率增大,D项符合题意。

2.(2018·河南八市第一次质量检测)下列关于化学反应速率的说法正确的是( C )
A.升高温度可降低反应的活化能,使化学反应速率提高
B.在温度、体积都相同的两容器中,分别充入相同物质的量的Br2和Cl2,让它们与等量的氢气发生反应,反应速率相同
C.0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
D.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的容积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
解析:A项,升高温度不能降低反应的活化能,升高温度使更多的分子能量增加变为活化分子,增大活化分子百分数,提高化学反应速率,错误;B项,氧化性Cl2>Br2,相同条件下与H2反应,Cl2反应速率快,错误;C项,0.1 mol·L-1盐酸和0.1 mol·L-1硝酸中c(H+)都为0.1 mol·L-1,与相同形状和大小的大理石反应的速率相同,正确;D项,有气体参加的化学反应,增大压强,增大单位体积内的分子总数,活化分子的百分数不变,增大单位体积内的活化分子数,加快反应速率,错误。

3.以下是几位同学在学习化学反应速率理论后发表的一些看法,其中不正确的是( A )
A.化学反应速率理论可指导怎样提高原料的转化率和生成物的产率
B.化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
C.影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质,浓度、温度、催化剂、反应物颗粒大小等外部因素也会对化学反应速率产生影响
D.正确利用化学反应速率理论可提高化工生产的综合经济效益
解析:化学反应速率理论研究的是化学反应进行的快慢问题,不能指导提高原料的转化率和生成物的产率。

(g)2HI(g),
解析:催化剂在化学反应前后化学性质和质量都保持不变,但不能得出催化剂一定不参与化学反应的结论,C项不正确。

5.10 mL浓度为1 mol·L-1的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是( A )
A.K2SO4
B.CH3COOH
C.CuSO4
D.Na2CO3
解析:Zn与稀盐酸发生反应:Zn+2HCl ZnCl2+H2↑,若加入物质使反应速率降低,则c(H+)减小,但是不影响产生氢气的物质的量,说明最终电离产生的n(H+)不变。

A项,K2SO4是强酸强碱盐,溶液中的水对盐酸起稀释作用,使c(H+)减小,但没有消耗H+,因此n(H+)不变,正确;B项,当反应进行到一定程度,会发生反应:2CH3COOH+Zn(CH3COO)2Zn
+H2↑,会使产生氢气的物质的量增大,错误;C项,加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应:CuSO4+Zn Cu+ZnSO4,产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池,会加快反应速率,错误;D项,若加入Na2CO3溶液,会与盐酸发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑,使溶液中的c(H+)减小,但由于逸出了C O2气体,因此使n(H+)也减小,产生氢气的物质的量减小, 错误。

6.下列说法与反应速率无关的是( D )
A.酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应时,加入少量的 MnSO4
B.Zn与稀硫酸反应时,用锌粒不用锌块
C.Cu丝与浓硫酸反应时,将Cu丝做成螺旋状
D.铁丝能与水蒸气反应,不与冷水反应
解析:A中,MnSO4作催化剂,加快反应速率;B中,锌粒比锌块表面积大,反应速率快;C中,将铜丝做成螺旋状,增大接触面积,加快反应速率;D中,铁不活泼,不与冷水反应,但在高温下与水蒸气反应,与反应速率无关。

7.(2018·广东佛山一中月考)一定温度下,在某密闭容器中发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,若在0～15 s 内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是( D )
A.0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.002 mol·L-1·s-1
B.c(HI)由0.07 mol ·L -1降到0.05 mol ·L -1
所需的反应时间小于10 s C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢 D.减小反应体系的体积,化学反应速率加快
解析:0～15 s 内,v(I 2)=v(HI)=×=0.001 mol ·L -1·s -1
,
A 项错误;随着反应进行,c (H I )减小,v (H I )减小,故c (H I )由
0.07 mol ·L -1降到0.05 mol ·L -1
,所需时间大于10 s,B 项错误;升高温度,正、逆反应速率
均增大,C 项错误;减小反应体系的体积,压强增大,反应速率加快,D 项正确。

8.(2018·宁夏育才中学月考)下列关于化学反应速率的说法正确的是( B ) A.恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快 B.其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快
C.使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量
D.3 mol ·L -1·s -1的反应速率一定比1 mol ·L -1·s -1
的反应速率大
解析:恒温时,增大压强,如通入惰性气体导致压强增大,但参加反应气体的浓度不变,则化学反应速率不加快,A 错误;其他条件不变,温度越高,活化分子百分数增加,则化学反应速率越快,B 正确;使用催化剂可改变反应速率,但不改变该反应过程中吸收或放出的热量,C 错误;如在同一个反应,且两物质的化学计量数之比为3∶1,则用不同物质表示反应速率,3
mol ·L -1·s -1的反应速率与1 mol ·L -1·s -1
的反应速率可能相等,D 错误。

9.下列叙述中正确的是( D )
A.用3 mL 稀硫酸与足量Zn 反应,当气泡稀少时,加入1 mL 浓硫酸,又迅速产生较多气泡,由上述操作及现象得出的结论:H 2SO 4浓度增大,反应速率加快
B.对N 2(g)+3H 2(g)2NH 3(g),其他条件不变时充入N 2,正反应速率增大,逆反应速率减小
C.一定条件下,使用催化剂能加快反应速率的原因是提高反应的活化能,使活化分子百分数提高,使有效碰撞的几率提高
D.室温下,分别向两支试管中加入相同体积、相同浓度的Na 2S 2O 3溶液,再分别加入相同体积、不同浓度的稀硫酸来研究浓度对反应速率的 影响
解析:A 项,浓硫酸溶于水放出大量热,使体系温度升高,无法确定反应速率加快的原因是温度的影响,还是浓度的影响,错误;B 项,充入N 2的瞬间,逆反应速率不变,但随着反应的进行,NH 3浓度逐渐增大,所以逆反应速率也逐渐增大,错误;C 项,催化剂能加快化学反应速率,原因是反应所需的活化能降低,使在同样条件下,体系中含有的活化分子百分数提高,从而使有效碰撞的几率提高,反应速率增大,错误;D 项,最终溶液的体积相同,变量只有硫酸的浓度,正确。

10.(2018·北京卷节选)近年来,研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。

过程如下:
(1)I -
可以作为水溶液中SO 2歧化反应的催化剂,可能的催化过程如下。

将ⅱ补充完整。

ⅰ.SO
2+4I -+4H +
S ↓+2I 2+2H 2O
ⅱ.I
2+2H 2O+ + +2I -
(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO 2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO 2饱和溶液加
入2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。

(已知:I2易溶解在KI溶液中)
a= 。

②比较A、B、C,可得出的结论是。

③实验表明,S O2的歧化反应速率D>A。

结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因: 。

解析:(1)根据歧化反应的特点,反应ⅰ生成S,则反应ⅱ需生成H2SO4,即I2将SO2氧化为H2SO4,
反应的离子方程式为I 2+2H2O+SO2S+
4H++2I-。

(2)①对比实验只能存在一个变量,因实验B比实验A多了H2SO4溶液,则B中KI溶液的浓度应不变,故a=0.4。

②由表中实验现象可知,I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率。

③加入少量I2时,反应明显加快,说明反应ⅱ比反应ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快。

答案:(1)SO2S4H+
(2)①0.4 ②I-是SO2歧化反应的催化剂,H+单独存在时不具有催化作用,但H+可以加快歧化反应速率
③反应ⅱ比ⅰ快;D中由反应ⅱ产生的H+使反应ⅰ加快
能力提升(15分钟)
11.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到如图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( A )
C.3-4-1-2
D.1-2-4-3
解析:由图像知,反应速率a>b>c>d;2、4比较,粉末状的4快,即4>2;综合比较,1最慢;2、3比较,3温度高,则3>2;3、4无法比较。

结合选项,只有A符合题意。

12.为了研究一定浓度Fe2+的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率,实验结果如图所示,判
断下列说法正确的是( D )
A.pH越小氧化率越小
B.温度越高氧化率越小
C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2+的氧化率
解析:由②③可知,温度相同时pH越小,氧化率越大,A错误;由①②可知,pH相同时,温度越高,氧化率越大,B错误;Fe2+的氧化率除受pH、温度影响外,还受其他因素影响,如浓度等,C错误。

13.(2018·江苏卷改编)NO x(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一,有效去除大气中的NO x 是环境保护的重要课题。

在有氧条件下,新型催化剂M能催化NH3与NO x反应生成N2。

(1)N H3与N O2生成N2的反应中,当生成1m o l N2时,转移的电子为
mol。

(2)将一定比例的O2、NH3和NO x的混合气体,匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(装置如图1)。

反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如图2所示,在50～250 ℃范围内随着温度的升高,NO x的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是 ;
当反应温度高于380 ℃时,NO x的去除率迅速下降的原因可能是。

解析:(1)反应时NH3中N由-3价高到0价,NO2中N由+4价降低到0价,反应为
6NO 2+8NH37N2+12H2O,则生成1 mol N2,转移电子 mol。

(2)迅速上升段是催化剂活性随温度升高而增大与温度升高共同使NO x去除反应速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高
引起的NO x 去除反应速率增大;温度高于380 ℃,催化剂活性下降,且NH 3与O 2反应生成NO 而使反应速率减小。

答案:(1) (2)迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NO x 去除反应
速率迅速增大;上升缓慢段主要是温度升高引起的NO x 去除反应速率增大 催化剂活性下降;NH 3与O 2反应生成了NO
14.(2018·甘肃兰州一中月考)为了研究外界条件对过氧化氢分解速率的影响,某同学做了以下实验,请回答下列问题。

(1)实验①的目的是 ,
实验中滴加FeCl 3溶液的目的是 。

(2)实验②未观察到预期的实验现象,为了帮助该同学达到实验目的,你提出的对上述操作的改进意见是 (用实验中所提供的几种试剂)。

(3)某同学在50 mL 一定浓度的H 2O 2溶液中加入一定量的二氧化锰,放出气体的体积(标准状况下)与反应时间的关系如图甲所示,则A 、B 、C 三点所表示的瞬时反应速率最慢的是 。

(4)对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。

为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图乙、丙所示的实验。

请回答相关问题:
①定性分析:如图乙可通过观察,定性比较得出结论。

有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是。

②定量分析:用图丙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。

实验中需要测量的数据是。

(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑方法的应用。

解析:(1)分别在试管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入1～2滴
1 mol/L FeCl3溶液,待试管中均有适量气泡出现,说明过氧化氢分解能发生,试管A、B中均有适量气泡出现时,将试管A放入盛有5 ℃左右冷水的烧杯中;将试管B放入盛有40 ℃左右热水的烧杯中,两支试管不同点是试管A的温度比试管B的温度低,说明研究的是温度对反应速率的影响,而开始滴加FeCl3溶液目的是加快H2O2分解。

(2)影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体的压强、催化剂、固体的表面积,另取两支试管分别加入 5 mL 5%H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液,试管A、B中均未见气泡产生,为加快反应速率,可从温度或催化剂的影响角度考虑。

(3)该图像横坐标表示时间,纵坐标表示生成气体的体积,时间越短生成的气体越多,反应速率越快,所以速率最慢的为C。

(4)①由于反应中产生氧气,所以可通过观察溶液中气泡产生的速率来比较反应快慢;由于两种盐溶液中阴离子不同,所以为排除阴离子不同(或排除氯离子的干扰)而造成实验的不准确,将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理;②要想定量分析,则必须测量收集40 mL气体所需的时间来比较反应的快慢。

(5)通过对上述实验过程的分析,在实验设计时,要考虑控制变量(或对比)方法的应用。

答案:(1)研究温度对H2O2分解速率的影响加快H2O2分解速率,使实验现象易于观察
(2)将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中,或向两支试管中同时滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液,观察产生气泡的速率(合理即可)
(3)C
(4)①溶液中气泡产生的速率排除氯离子的干扰(其他合理答案也可)
②收集40 mL气体所需的时间
(5)控制变量(或对比)。