2021_2022版高中化学课时分层作业6影响化学反应速率的因素含解析新人教版选修.doc

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1、影响化学反应速率的因素(30分钟50分)一、选择题(本题包括6小题,每小题6分,共36分)1.(2019泉州高二检测)下列有关化学反应速率的说法正确的是()A.氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气,使用合适的催化剂可以提高化学反应速率B.等质量的锌粉和锌片与相同体积和浓度的盐酸反应,反应速率相等C.用铁片与硫酸反应制备氢气时,使用浓硫酸可以加快产生氢气的速率D.缩小容积使反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的压强增大,反应速率不变【解析】选A。锌粉与盐酸的接触面积大,所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快,故B项错误;浓硫酸能够使铁钝化,形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触,反应停止

2、,故C项错误;增大压强,反应体系中有关气体的浓度增大,反应速率增大,D项错误。【补偿训练】(2019高平高二检测)下列说法正确的是()A.决定反应速率的因素只有催化剂B.食物放在冰箱中会减慢食物变质的速率C.锌与稀硫酸反应时,加入少量水能加快产生氢气的速率D.2 mol SO2与1 mol O2混合一定能生成2 mol SO3【解析】选B。决定反应速率的主要因素是反应物本身的性质,影响反应速率的因素有浓度、温度、压强、催化剂等,A错误;降低温度,反应速率减小,B正确;加水稀释,H+浓度减小,反应速率减小,C错误;SO2和O2生成SO3是可逆反应,不可能进行到底,D错误。2.(2019石家庄高二

3、检测)用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 molL-1稀硫酸反应制取H2,若要增大反应速率,采取的措施:再加入20 mL 4 molL-1硫酸;改用30 mL 6 molL-1的稀硫酸;改用20 mL 18 molL-1浓硫酸;改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片;适当升高温度;在敞口容器中反应。其中正确的是()A.B.C.D.【解析】选B。未增大c(H2SO4),反应速率不变;18 molL-1的浓硫酸会使铝钝化不会增大反应速率;在敞口容器中反应,H2逸出并不影响反应速率;增大了稀硫酸的浓度;用铝粉增大了反应物的接触面积;适当升高温度,均有利于增大反应速率。【补偿训练】1.(2019

4、杭州高二检测)其他条件不变时只改变下列条件,一定能使反应速率加快的是()增加反应物的物质的量升高温度缩小反应容器的体积加入生成物加入MnO2A.全部B.C.D.【解析】选C。增加反应物的物质的量,浓度不一定增加,对于固体或纯液体,增加反应物的物质的量,浓度不变,反应速率不变;升高温度,反应速率一定加快;对于有气体参加的反应,缩小反应容器的体积,浓度增大,反应速率加快,若反应体系中无气体,则压强改变不影响速率;加入生成物,反应速率不一定改变,原理同;不是任何反应的催化剂都是MnO2,故加入MnO2反应速率不一定加快。2.(2019上饶高二检测)少量铁粉与100 mL 0.01molL-1的稀盐酸

5、反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的()加H2O加NaOH固体滴入几滴浓盐酸加CuO固体加NaCl溶液滴加几滴硫酸铜溶液升高温度(不考虑盐酸挥发)改用10 mL 0.1 molL-1的盐酸A.B.C.D.【解析】选B。加水,稀释了盐酸,故反应速率变慢;加氢氧化钠,与盐酸反应,减少了盐酸的浓度,故反应速率变慢;加浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,由于铁不足,则生成的氢气量不变;加CuO固体与盐酸反应生成氯化铜和水,氯化铜再与铁发生置换反应生成铜,构成原电池,反应速率加快,由于消耗铁影响氢气总量;加氯化钠溶液,相当于稀释盐酸浓度,故反应速率变慢;滴加硫

6、酸铜溶液,铁把铜置换出来,形成原电池,故反应速率加快,但与盐酸反应的铁减少,故减少了产生氢气的量;温度升高,反应速率加快,且不影响氢气量;改用浓度大的盐酸,反应速率加快,且不影响氢气量。答案选B。3.(2019长庆高二检测)在相同条件下,做H2O2分解对比实验时,其中(1)加入MnO2催化,(2)不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图,其中正确的是()【解析】选A。由图象知,横坐标为时间,纵坐标为V(O2),只要H2O2的量相同,两种情况下最终产生O2的体积相同,(1)中加入MnO2作催化剂,加快了H2O2的分解速率,在相同时间内产生O2的体积比(2)大,反应结束时所

7、用时间短,故选A。【补偿训练】为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是()A.图1实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B.若图1所示实验中反应速率为, 则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好C.用图2装置比较反应速率,可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间D.为检查图2装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位【解析】选B。若比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化作用,应选用Fe2(SO4)3(aq)和CuSO4(aq)。如

8、果选用FeCl3(aq)和CuSO4(aq),虽然加入FeCl3(aq)的反应速率快,但可能是Cl-的催化作用。4.(2019贵阳高二检测)下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是()选项金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度/AMg,0.16 molL-1硝酸10 mL60BMg,0.13 molL-1盐酸10 mL60CFe,0.13 molL-1盐酸10 mL60DMg,0.13 molL-1硫酸10 mL60【解析】选D。反应温度相同且金属状态相同,则产生氢气的速率取决于酸的种类及浓度、金属的活泼性等。Mg比Fe活泼,与盐酸反应Mg更快,C比B反应缓

9、慢;Mg与稀硝酸反应不产生H2,A不符合题意;D项中c(H+)是B项中c(H+)的2倍,故D项中反应速率最快。5.如图表示某可逆反应在使用和未使用催化剂时,反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是()A.a与b相比,b的活化能更高B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量C.a与b相比,a中的活化分子的百分比更高D.a与b相比,a对应的反应速率更快【解析】选B。图中的E1表示反应a的活化能,a的活化能更高,A项错误;由图知该反应放热,B项正确;因b使用催化剂降低反应的活化能,所以b活化分子的百分数更高,C项错误;b为使用催化剂时的情况,其对应的反应速率更快,D项错误。6.(20

10、19东营高二检测)NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体,它们之间能缓慢反应生成N2和CO2,对于该反应的下列说法不正确的是()A.增大压强能增大反应速率B.使用适当催化剂可增大反应速率C.升高温度能增大反应速率D.增大压强(体积减小)对该反应速率无影响【解析】选D。对于气体之间的反应,增大压强(体积减小)、使用催化剂和升高温度均能增大反应速率,A、B、C均正确。【补偿训练】过量锌粉跟100 mL 6 molL-1的H2SO4反应,一定温度下,为减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()A.碳酸钠固体B.氯化钡固体C.硫酸钾溶液D.硫酸铜溶液【解析】选C。A项,Na2

11、CO3与H2SO4反应生成CO2气体,H2量减少;B项,H2SO4+BaCl2BaSO4+2HCl,c(H+)不变,速率不变;D项,形成铜锌原电池,速率加快。二、非选择题(本题包括1小题,共14分)7.(2019宜宾高二检测)在一定条件下,容积为2 L的密闭容器中,将2 mol L气体和3 mol M气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g),10 s末,生成2.4 mol R,并测得Q的浓度为0.4 molL-1。计算:(1)10 s末L的物质的量浓度为_。(2)前10 s内用M表示的化学反应速率为_。(3)化学方程式中x值为_。(4)在恒温恒容条件下,往容器中加入

12、1 mol氦气,反应速率_(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。(5)在恒温恒压条件,往容器中加入1 mol氦气,反应速率_。【解析】2L(g)+3M(g)xQ(g)+3R(g)起始(mol) 2 3 0 010 s末(mol) 0.4 0.6 0.8x2.4(1)c(L)=0.2 molL-1。(2)v(M)=0.12 molL-1s-1。(3)=0.4 molL-1,x=1。(4)恒温、恒容,通入He,反应物和生成物的浓度均不变,反应速率不变。(5)恒温、恒压,通入He,体积扩大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减小。答案:(1)0.2 molL-1(2)0.12 molL-1s-1(

13、3)1(4)不变(5)减小(30分钟50分)一、选择题(本题包括5小题,每小题7分,共35分)1.(2019衡阳高二检测)下列说法中有明显错误的是()A.对有气体参加的化学反应,增大压强体系体积减小,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率增大B.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大C.活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞D.加入适宜的催化剂,可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化学反应的速率【解析】选C。增大压强体系体积减小,对于有气体参加的反应,可使单位体积内活化分子数增加,反应速率增大,故A说法正确;升高温度,反应体系中物质的能量升高,一般可使活化分子

14、的百分数增大,因而反应速率增大,故B说法正确;由于活化分子之间的碰撞分为有效碰撞和无效碰撞,故C说法错误;催化剂可使反应需要的能量减小,使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化学反应的速率,故D说法正确。2.(2019郑州高二检测)化学反应N2+O22NO在密闭容器中进行,一定温度下采取下列措施,能使反应速率减小的是()A.缩小容器容积使反应体系压强增大B.充入N2使反应体系压强增大C.充入He使反应体系压强增大D.保持反应体系压强不变,充入He【解析】选D。该反应中的N2和O2都是气体,一定温度下改变反应体系的压强,只要使一种或两种反应物的浓度减小,反应速率就减小。A.N2和O2的

15、浓度都增大,反应速率增大,不符合题意;B.N2的浓度增大,反应速率增大,不符合题意;C.N2和O2的浓度都不变,反应速率不变,不符合题意;D.N2和O2的浓度都减小,反应速率减小,符合题意。【补偿训练】1.(2019天津高二检测)四个试管中都装有5 mL 0.1 molL-1Na2S2O3溶液,分别在不同温度下加入0.1 molL-1硫酸和一定量水,最先出现浑浊的是()A.20 ,10 mL硫酸B.20 ,5 mL硫酸和5 mL水C.30 ,10 mL硫酸D.30 ,5 mL硫酸和5 mL水【解析】选C。溶液混合后总体积相同,从温度角度分析,C、D中温度高,速率快;从浓度角度分析,A、C中浓度

16、大,反应速率快。综合两个角度,反应速率最快的是C。2.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4+4H2(g)在容积不变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A.将铁片变成铁粉B.升高温度C.增大水蒸气浓度D.充入Ne【解析】选D。A项将铁片变成铁粉可以增大反应物的接触面积,化学反应速率加快; B项升高温度,化学反应速率加快;C项增大水蒸气浓度 ,可以加快正反应速率; D项充入Ne,对各反应物的浓度没有影响,所以化学反应速率几乎不变,D符合题意,故选D。3.(2019鸡西高二检测)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示

17、。下列说法正确的是()A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,H2O2分解速率越快C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大【解析】选D。图甲表示H2O2的浓度越大分解速率越快,A错误;图乙表示NaOH溶液浓度越大即pH越大,分解速率越快,B错误;图丙中0.1 molL-1NaOH溶液中H2O2分解速率大于1.0 molL-1NaOH溶液,C错误;图丙表示Mn2+相同、pH不同图象变化,图丁表示Mn2+不同、pH相同图象变化,对比可知碱性

18、溶液中Mn2+对H2O2分解速率影响大,D正确。4.(2019武汉高二检测)用如图所示的实验装置进行实验X、Y时,每隔半分钟分别测定放出气体的体积,下列选项中能正确表示实验X、Y的结果的是()实验所用盐酸(足量)X25 mL 0.2 molL-1Y50 mL 0.1 molL-1【解析】选A。实验X、Y中镁的量一定且完全反应,故两者产生H2的最终体积相等,故C项和D项不正确。反应物的浓度越大,化学反应速率越大,故实验X产生H2的速率大,故A项符合题意。5.(2019四平高二检测)用6 g CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取少量的CO2,反应过程中生成的CO2的体积(已折算为标准状况)随反应

19、时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是()A.0E段表示的平均反应速率最快,可能的原因是该反应是放热反应B.EF段用HCl浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2 molL-1min-1C.在F点收集到的CO2的体积最大D.在G点以后收集的CO2的量不再增多,原因是稀盐酸已反应完全【解析】选D。由图可知,1 min时间内,EF段生成的二氧化碳的体积最多,故EF段反应速率最快,故A错误;由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672 mL-224 mL=448 mL,二氧化碳的物质的量为=0.02 mol,根据反应的化学方程式CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O可知,n(HCl)=2n

20、(CO2)=20.02 mol=0.04 mol,故用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4 molL-1min-1,故B错误;曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积,由图可知G点收集的二氧化碳最多,故C错误;根据反应的化学方程式CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O,6 g CaCO3完全反应生成二氧化碳应该是1.344 L,而G点是784 mL,说明 CaCO3未反应完,则盐酸完全反应,故D正确。二、非选择题(本题包括1小题,共15分)6.草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:Mn+H2C2O4+H+Mn2+CO2+H2O(未配平)。用4 mL 0.001 molL

21、-1 KMnO4溶液与2 mL 0.01 molL-1 H2C2O4溶液,研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下:组别10%硫酸体积/mL温度/其他物质22022010滴饱和MnSO4溶液2301201 mL蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验_和_(用表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验_和_。(3)对比实验和,可以研究_对化学反应速率的影响,实验中加入1 mL蒸馏水的目的是_。【解析】(1)根据电子守恒列式可得:n(Mn)(7-2)=n(H2C2O4)2(4-3),则n(Mn)n(H2C2O4)=25。(2)利用变量探究实验研究某一因素对化学反应速率的影响时,要保证其他各条件完全相同。体现了化学实验的控制变量思想。(3)对比和,反应的温度、溶液的体积等都相同,仅有c(H+)不同,故可研究c(H+)对反应速率的影响。加1 mL水的目的是确保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和溶液总体积不变。答案:(1)25(2)(3)c(H+)(或硫酸溶液的浓度)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和溶液总体积不变- 10 -