(新人教版)新版年高中化学 专题4 课题二 催化剂对过氧化氢分解速率的影响同步课时限时训练 苏教版选修6【

D．F点收集到的CO2的量最多
解析OE段、EF段、FG段中用CO2的物质的量表示的平均反应速率分别为0.01 mol·min－1、0.02 mol·min－1、0.005 mol·min－1，反应速率之比为2∶4∶1，所以EF段表示的平均反应速率最快，该段用盐酸表示的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1，G点收集到的CO2的量最多。
答案 B
10．酶是蛋白质，因而酶有蛋白质的特性。酶又是生物制造出来的催化剂，能在许多有机反应中发挥作用。下图表示温度T与反应速率v的关系曲线中，有酶参加的是( )
解析 要从两个方面把握酶的催化作用：一是在室温下酶就能对某些有机反应充分发挥催化作用；二是酶作为蛋白质在稍高温度下会发生变性而失去催化作用。D图表示在适宜的温度下反应速率随温度升高而增大，温度过高时反应速率迅速减慢，符合酶的性质。
答案 D
11．据新华网报道，加拿大卡尔加里大学的两位研究者柯蒂斯和西蒙发明了一种新型“电催化剂”，能够非常高效且廉价地将电能转化成化学能。该新型“电催化剂”是一种多孔金属氧化物固体，用于在电解器中催化水分解为氢气与氧气的一种特殊催化剂。下列说法中不正确的是( )
A．使用电催化剂，加快了水的分解速率
B．金属氧化物固体的量越多，水分解速率越快
解析 (1)在其他量相同的情况下，才能判断变量对反应速率的影响，要验证温度对速率的影响，催化剂的比表面积、反应物的初始浓度等要相同；同理，要验证催化剂的比表面积对反应速率的影响，温度、反应物的初始浓度要相同。(2)Ⅰ、Ⅱ的区别是催化剂的比表面积不同，因此Ⅱ的反应速率较快，但催化剂不影响平衡的移动。Ⅰ、Ⅲ的区别是温度变化，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡的时间缩短，NO转化率降低，故最终Ⅲ中c(NO)较Ⅰ、Ⅱ中c(NO)大。
答案 D
5．使用催化剂能加快反应速率的主要原因是( )
A．活化分子能量明显增加
B．降低活化分子的能量
C．增加活化分子百分数
D．增加反应活化能
解析 使用催化剂，降低反应活化能，使部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快。
答案 C
6．合成氨时采用500 ℃左右的温度进行，主要是因为在该温度时( )
③由表中数据知温度越高，pH越大，反应速率越快，所以分解速率依次增大的顺序为B、A、C。
答案 (1)O2I2(2)①OH－②1.00×10－4③B、A、C
15．利用催化剂可使NO和CO发生反应：2NO(g)＋2CO(g) 2CO2(g)＋N2(g) ΔH＜0。已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面的表中。
答案 C
7．已知：X(g)＋Y(g) 3Z(g)，X与Y在有催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图实线所示，在无催化剂条件下发生反应建立的平衡如下列各图虚线所示，则相应的图示正确的是( )
解析 催化剂可增大化学反应速率，故A、C错；催化剂不能改变化学平衡，故B对，D错。
答案 B
8．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析图示能够得出的实验结论是_________________________________
______________________________________________________________。
解析 加入催化剂可降低反应的活化能，反应速率增大；因过氧化氢显示出弱酸性，因此为部分电离；实验①和②过氧化氢的浓度不同，实验目的是探究浓度对反应速率的影响，但可能因过氧化氢性质稳定，反应速率太慢，现象不明显，可以给不同浓度的过氧化氢提供相同的温度或催化剂，进行探究浓度对反应速率的影响。分析实验③、④、⑤表中的反应物和催化剂结合图像知道，酸碱性环境影响反应速率，对平衡移动没有影响。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_____________________________________________________________
____________________________________________________________。
A．酸使亚氯酸的氧化性增强
B．溶液中的H＋起催化作用
C．溶液中的Cl－起催化作用
D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低
解析 由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。
答案 C
1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是____________________________
_____________________________________________________________。
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为____________
(1)O3与KI溶液反应生成的两种单质是________和________(填化学式)。
(2)O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.021 6 mol·L－1。
pH
t/min
T/℃
3.0
4.0
6.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
正反应速率加快，逆反应速率减慢
D
向A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快
当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
解析 C项中压缩容器体积，反应物、生成物的浓度均增加，正、逆反应速率均加快。
答案 C
13．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
4．某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是( )
A．该反应为放热反应
B．催化剂改变了化学反应的热效应
C．催化剂不改变化学反应过程
D．催化剂改变了化学反应速率
解析 A项，反应物总能量低于生成物总能量应为吸热反应，催化剂降低反应所需活化能，改变反应过程，改变化学反应速率，但热效应不变，所以D正确。
答案 (1)降低了反应的活化能 (2)H2O2 H＋＋HO
(3)探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(4)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率，但酸碱性环境对平衡移动无影响
14．臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
____________________________________________________________。
(3)实验①和②的目的是___________________________________________
______________________________________________________________。
编号
反应物
催化剂
①
10 mL 2% H2O2溶液
无
②
10 mL 5% H2O2溶液
无
③
10 mL 5%H2O2溶液
1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液
④
10 mL 5% H2O2溶液
＋少量HCl溶液
1 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液
⑤
10 mL 5% H2O2溶液
＋少量NaOH溶液
答案 D
9．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是( )
A．OE段表示的平均反应速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1
C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
C．增大压强D．增大浓度
解析 升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。
答案 A
3．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为( )
C．30 ℃、pH＝7.0
解析 (1)臭氧是一种强氧化剂，能氧化I－生成单质碘，化学方程式为O3＋2KI＋H2O===I2＋2KOH＋O2；
(2)①pH增大，说明碱性增强，因此起催化剂作用的是OH－；
②由表中数据可知，在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的浓度减少一半所需的时间是108 min，所以其反应速率是＝1.00×10－4mol·L－1·min－1；
108
48
15
50
31
26
15
7
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。
②在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为________ mol·L－1·min－1。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。
A．40 ℃、pH＝3.0 B．10 ℃、pH＝4.0
C．反应一段时间，过滤、洗涤、干燥后发现金属氧化物固体的质量没有发生变化