1、化学反应速率一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)1.(2020运城模拟)在2A(g)+B(s)3C(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是()A.v(A)=0.5 molL-1s-1B.v(B)=0.3 molL-1s-1C.v(C)=12 molL-1min-1D.v(D)=6 molL-1min-1【解析】选A。不同条件下不同物质表示的同一反应速率比较要先统一单位，然后除以该物质的化学计量数再进行比较，比值越大，表示反应速率越快。A.v=v(A)=0.25 molL-1s-1；B.B为固体，其浓度为常数，不用B的浓度变化表示反应速率；C.v=v(C)=4 molL-1m
2、in-1=0.067 molL-1s-1；D.v=v(D)=1.5 molL-1min-1=0.025 molL-1s-1，故表示该反应速率最快的是A项。2.(双选)中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是()A.使用光催化剂不改变反应速率B.使用光催化剂不能改变NO的转化率C.升高温度能加快反应速率D.改变压强对反应速率无影响【解析】选B、C。催化剂可以改变反应速率，但不影响反应的转化率，A错误、B正确；升高温度，可以加快反应速率，C正确；对气体参加的反应，改
3、变压强可以改变反应速率，D错误。3.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图所示。下列说法不正确的是()A.盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快B.钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小C.碳素钢的腐蚀速率不随硫酸的浓度增大而增大，说明反应速率不与c(H+)成正比D.对比盐酸和硫酸两条曲线，可知Cl-也会影响碳素钢的腐蚀速率【解析】选C。由图可知，盐酸的浓度越大，腐蚀速率越快，A正确；由图可知，曲线的最低点腐蚀速率最小，则钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度相等时，腐蚀速率最小，B正确；浓硫酸有强氧化性，能使金属表面形成致密的氧化膜保护层，则
4、硫酸浓度较大时不能说明速率与氢离子的关系，C错误；碳素钢在盐酸和硫酸中腐蚀速率随酸的浓度变化有明显差异，可知Cl-有利于碳素钢的腐蚀，S不利于碳素钢的腐蚀，D正确。4.(2018浙江4月选考)某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：压强/(105 Pa)温度/NO达到所列转化率需要时间/s50%90%98%1.030122502 83090255105 7608.0300.23.936900.67.974根据表中数据，下列说法正确的是()A.升高温度，反应速率
5、加快B.增大压强，反应速率变慢C.在1.0105 Pa、90 条件下，当转化率为98%时反应已达平衡D.若进入反应塔的混合气体为a mol，反应速率以v=表示，则在8.0105 Pa、30 条件下，转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为 mols-1【解析】选D。A选项，两组压强相同的实验中，当NO转化率相同时，温度高时需要时间长，因此由表中数据可知，升高温度，反应速率减慢，错误；B选项，当温度均为30 或90 ，且NO转化率相同时，压强大时需要时间短，因此增大压强，反应速率变快，错误；C选项，从题给数据无法判断当转化率为98%时，反应是否已达到平衡状态，错误；D选项，起始时NO的物质的
6、量为 mol，NO的转化率从50%增至90%时，NO转化的物质的量为 mol(90%-50%)= mol，需要时间为3.7 s，因此反应速率为 mols-1，正确。二、非选择题(本题包括2小题，共26分)5.(12分)化学反应速率是化学反应原理的重要组成部分。请回答下列问题：(1)已知一定条件下发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0，在反应过程中，正反应速率的变化如图所示，请根据速率的变化回答采取的措施(改变的条件)。t1 t2 t3 t4 (2)探究反应条件对0.10 molL-1 Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响。其设计与测定结果如下：编号反应温度/Na2S2
7、O3溶液/mL甲0.1 molL-1H2SO4溶液/mL乙25 10.0010.025 5.0a10.045 10.0010.0上述实验是探究_对化学反应速率的影响；若上述实验是探究浓度对化学反应速率的影响，则表格中“甲”为_，a为_；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”为_。(3)已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2，在开始一段时间内，反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_的影响。若用实验证明你的
8、猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，可以在反应一开始时加入_(填字母序号)。A.硫酸钾B.氯化锰C.硫酸锰D.水【解析】(1)分析图象知，t1时刻，v正瞬时增大，后逐渐减小，则改变条件反应速率加快，平衡正向移动，对于反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0而言，改变的条件是加压或增大反应物浓度(充入SO2或O2)；t2时刻，v正瞬时增大，后保持不变，说明改变条件反应速率加快而平衡不移动，改变的条件为加入催化剂；t3时刻，v正瞬时减小，后逐渐增大，则改变条件反应速率减慢，平衡逆向移动，对于反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0而言，改变的条件是减压或减小反应物浓度(分离移
9、除SO2或O2)；t4时刻，v正瞬时不变，后逐渐减小，则改变条件正反应速率瞬时不变，平衡正向移动，对于反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0而言，改变的条件是减小生成物浓度(分离移除SO3)。(2)分析表中两组数据知除温度外的其他反应条件相同，故实验是探究温度对化学反应速率的影响；若上述实验是探究浓度对化学反应速率的影响，必须保证其他条件相同，则表格中“甲”为水/mL，a为5.0；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”为出现浑浊的时间/s。(3)根据影响化学反应速率的外界条件分析，还可能是催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用)的影响。若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸
10、溶液外，可以在反应一开始时加入硫酸锰，选C。答案：(1)t1：加压或增大反应物浓度(充入SO2或O2)t2：加入催化剂t3：减压或减小反应物浓度(分离移除SO2或O2)t4：减小生成物浓度(分离移除SO3)(2)温度水/mL5.0出现浑浊的时间/s(填“岀现浑浊的时间”也可)(3)催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用)C6.(14分)(2020潍坊模拟)现有甲、乙两个化学小组利用两套相同装置，通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素(仅一个条件改变)。甲小组有如下实验设计方案。实验编号温度催化剂浓度甲组实验25 三氧化二铁10 mL 5% H2O2甲组实验25 二氧
11、化锰10 mL 5% H2O2甲、乙两小组得出如图数据。(1)甲小组实验得出的结论是_。(2)由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的数据分析，相同条件下H2O2在_(填“酸”或“碱”)性环境下放出气体速率较快；由此，乙组提出可以用BaO2固体与硫酸溶液反应制H2O2，其反应的离子方程式为_ _；支持这一方案的理由是_ _。(3)已知过氧化氢还是一种极弱的二元酸：H2O2H+H(Ka1=2.410-12)。当稀H2O2溶液在碱性环境下分解时会发生反应H2O2+OH-H+H2O，该反应中，正反应速率为v正=k正c(H2O2)c(OH-)，逆反应速率为v逆=k逆c(H2O)c(H)，其中k正、k
12、逆为速率常数，则k正与k逆的比值为_(保留3位有效数字)。【解析】(1)甲组实验与所用的H2O2浓度相同，催化剂不同，根据图象判断反应速度要快于，甲小组得出结论：H2O2分解时，MnO2比Fe2O3催化效率更高。(2)比较乙组的图象可知，相同条件下，H2O2在碱性环境下放出气体速率较快；根据题意可知，反应物为BaO2固体与硫酸溶液，生成物为H2O2和BaSO4，离子方程式为BaO2+2H+SBaSO4+H2O2。该方案产物中有BaSO4，有利于平衡右移。结合H2O2在酸性环境下分解较慢这一事实可判断该方案成立。(3)根据H2O2H+H，有Ka1=2.410-12，反应达平衡时，v(正)=v(逆
13、)，v(正)=k正c(H2O2)c(OH-)，v(逆)=k逆c(H2O)c(H)，k正c(H2O2)c(OH-)=k逆c(H2O)c(H)，则=1.33104。答案：(1)H2O2分解时，MnO2比Fe2O3催化效率更高(2)碱BaO2+2H+SBaSO4+H2O2BaSO4的生成使平衡右移，有利于H2O2的生成，酸性环境有利于H2O2的存在(等其他合理原因)(3)1.33104一、选择题(本题包括3小题，每题10分，共30分)1.(2020芜湖模拟)已知臭氧第二步分解过程的机理为O3+ClO2+ClOClO+OO2+Cl。下列说法错误的是()A.该过程的化学方程式为O3+O2O2B.若改变催
14、化剂，反应的H不变C.催化剂可以加快反应速率，使反应的平衡常数增大D.氯原子可以降低反应的活化能，增加活化分子的数目【解析】选C。根据臭氧第二步分解过程的机理可知，Cl为催化剂，ClO为中间产物，将、反应相加可得总反应为O3+O2O2，A项正确；改变催化剂，能够改变反应的活化能，但反应热H不变，B项正确；催化剂可以加快反应速率，但不能使平衡发生移动，且平衡常数只与温度有关，故平衡常数不变，C项错误；氯原子在该反应中作催化剂，可以降低反应的活化能，使一部分普通分子变为活化分子，使活化分子数目增加，D项正确。2.(2020南阳模拟)实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图(其他条
15、件相同)，则下列有关说法正确的是()A.若增大压强，该反应的反应速率一定增大B.pH=6.8时，随着反应的进行反应速率逐渐增大C.一定pH范围内，溶液中H+浓度越小，反应速率越快D.可采用调节pH的方法使反应停止【解析】选D。无法确定反应有没有气体参加，A项错误；图象中表示反应速率的是曲线的斜率，曲线斜率逐渐减小，反应速率逐渐减小，B项错误；pH越小，H+浓度越大，反应速率越快，C项错误；pH=8.8时，反应速率接近0，D项正确。3.(双选)(2020海淀区模拟改编)一定温度下，向10 mL 0.40 molL-1H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状
16、况)如下表所示：t/min0246v(O2)/mL09.917.222.4资料显示，反应分两步进行：2Fe3+H2O22Fe2+O2+2H+；H2O2+2Fe2+2H+2H2O+2Fe3+。反应过程中能量变化如图所示：下列说法不正确的是()A.06 min的平均反应速率：v(H2O2)=3.3310-2 molL-1min-1B.Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率C.反应是放热反应，反应是吸热反应D.反应2H2O2(aq)2H2O(l)+O2(g)的H=E1-E2231 min；30 、pH=7.0时，所需时间15 min，则分解速率依次增大的顺序为b、a、c。答案：(1)O3(g)+2I
17、-(aq)+2H+(aq)I2(aq)+H2O(l)+O2(g)H=H1+H2+H3(2)1.0010-4OH-bac【加固训练】(2020深圳模拟)甲、乙两个小组利用酸性KMnO4与H2C2O4溶液反应，设计实验探究影响反应速率的因素(2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O)甲组：利用如图装置，通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)。序号A溶液B溶液2 mL 0.2 molL-1 H2C2O4溶液4 mL 0.01 molL-1 KMnO4溶液2 mL 0.1 molL-1 H2C2O4溶液4 m
18、L 0.01 molL-1 KMnO4溶液2 mL 0.2 molL-1 H2C2O4溶液4 mL 0.01 molL-1 KMnO4溶液和少量MnSO4(1)该实验的目的是探究_对化学反应速率的影响。(2)分液漏斗中A溶液应该 加入(填“一次性”或“逐滴滴加”)。(3)实验结束后，读数前为了使两个量气管的压强相等，避免产生压强差，影响测定结果，需要进行的操作是_。乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率，为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验实验编号1234水/mL1050x0.5 molL-1H2C2O4/mL5101050
19、.2 molL-1KMnO4/mL551010时间/s402010(4)x=_。A.5B.10C.15D.204号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是_。【解析】(1)根据表中数据可知，实验探究的是浓度对反应速率的影响，实验探究的是催化剂对反应速率的影响，所以实验目的是探究草酸浓度和催化剂对化学反应速率的影响；(2)为了避免实验误差，实验过程中分液漏斗中的溶液A必须一次性加入，不能逐滴加入；(3)实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平，其作用是使两个量气管的压强相等，避免产生压强差，影响测定结果；(4)为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响，实验14中溶液的总体积应该为20，则x=20-10-5=5；根据反应2Mn+5H2C2O4+ 6H+2Mn2+10CO2+8H2O可知，10 mL酸性高锰酸钾需要消耗10 mL草酸溶液，所以实验4中高锰酸钾过量，导致溶液没有褪色。答案：(1)草酸浓度和催化剂(2)一次性(3)移动量气管，使两个量气管的液面相平(4)AKMnO4溶液过量