1、课时训练6影响化学反应速率的因素一、选择题1.下列说法不正确的是()A.反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件B.反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应C.活化分子具有比普通分子更高的能量D.活化能是活化分子的平均能量与普通反应物分子平均能量之差,如图所示正反应的活化能为E-E1解析:只有活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应,因此B项错误;A、C、D三项均正确。答案:B2.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是()A.Cu能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应D.Cu与浓硫酸反应,而
2、不与稀硫酸反应解析:要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素,则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素,如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致,选项C为反应条件不同所致,只有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。答案:A3.用3 g块状大理石与30 mL 3 molL-1盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,不可采取的措施是()A.再加入30 mL 3 molL-1盐酸B.改用30 mL 6 molL-1盐酸C.改用3 g粉末状大理石D.适当升高温度解析:对反应CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O而言,增大反应速率的方法有增大盐酸的浓度,
3、升高温度或将块状大理石改为粉末状大理石,故选A。答案:A4.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变,充入H2O(g)使体系压强增大D.保持压强不变,充入N2使容器体积变大解析:C(碳)为固态反应物,增加其用量对反应速率几乎没有影响,A项符合题意;容器体积缩小一半相当于压强增大一倍,浓度增大,反应速率增大,B项不符合;充入H2O(g),体积不变,反应速率加快,C项不符合;压强不变,充入N2,体积增大,气体的浓度变小,反应速率减小,D项不符合。答案:A5.下列说
4、法正确的是()A.Fe和Mg与0.1 molL-1的盐酸反应,反应速率相同B.0.1 molL-1的盐酸与0.1 molL-1H2SO4分别与大小、形状相同的大理石反应,反应速率相同C.催化剂能降低分子活化时所需能量,使单位体积内活化分子百分数大大增加D.100 mL 2 molL-1的盐酸与锌片反应,加入适量的NaCl溶液,反应速率不变解析:A项中化学反应速率由反应物本身性质决定,Fe、Mg性质不同,反应速率不同;B项中大理石实质上与H+反应,盐酸中c(H+)=0.1 molL-1,硫酸中c(H+)=0.2 molL-1,所以速率不相同;D项中加入NaCl溶液,因为反应实质是Zn+2H+Zn
5、2+H2,H+浓度减小,故速率减小。答案:C6.纳米是长度单位,1纳米等于110-9 m,物质的颗粒达到纳米级时,具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时,具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是()A.常温下“纳米铜”比铜片的金属性强,反应时反应速率快B.常温下“纳米铜”比铜片更易失电子,反应时反应速率快C.常温下“纳米铜”的还原性大于铜片的还原性D.“纳米铜”颗粒更细小,化学反应时接触面大,所以反应速率快解析:单质铜制成“纳米铜”颗粒,反应时反应物接触面积增大,速率加快。单质铜与“纳米铜”都是铜,金属性相同,失电子能力相同,还原性相同。答案:D7.10
6、0 mL 6 molL-1的硫酸溶液跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的()A.Na2CO3固体B.3 molL-1的H2SO4溶液C.CH3COOK溶液D.KNO3溶液解析:此反应实质是2H+ZnZn2+H2,又因为要求不影响生成氢气的总量,因此不能改变H+的物质的量。加Na2CO3溶液,会生成CO2,影响生成H2的总量,故A项错;加入3 molL-1的H2SO4溶液,会生成更多H2,故B项错;加入KNO3溶液,Zn与H+、NO3-反应生成NO,减少了H+的物质的量,影响氢气的生成量,故D项错;加入CH3COOK溶液,使c(H+
7、)减小,反应速率减慢,但H+的总物质的量不变,生成的n(H2)不变,故C项正确。答案:C8.已知:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S+H2O,下列各组实验中,反应速率最快的是()组号反应温度/Na2S2O3H2SO4H2O体积/mL体积mL浓度(molL-1)体积mL浓度(molL-1)A1050.250.110B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.210解析:本题主要比较温度和浓度对化学反应速率的影响。溶液混合后总体积都相同,从温度方面判断C、D的反应速率大于A、B的反应速率;从浓度方面判断,A、D的反应速率大于B、C的反应速率,所以反应速率
8、最快的为D。答案:D9.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是()增大反应物的浓度升高温度增大压强移去生成物加入催化剂A.B.C.D.解析:当改变浓度时不能改变活化分子的百分数,所能改变的只是单位体积内的活化分子数,当升高温度时,由于分子吸收能量,使原先不是活化分子的普通分子变为活化分子;加入催化剂时,由于降低反应的活化能,使大量分子变为活化分子,故升高温度和加入催化剂两条符合题意。答案:B二、非选择题10.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示,已知该反应速率随着溶液中c(H+)的
9、增大而加快。(1)反应开始时反应速率加快的原因是;(2)反应后期反应速率减慢的原因是。解析:该反应的实质为:ClO3-+3HSO3-Cl-+3SO42-+3H+由题意知,反应随溶液中c(H+)的增大而加快,一开始c(H+)很小,速率很小,但随反应进行,c(H+)增大,反应速率增大,但到一定程度后,c(ClO3-)、c(HSO3-)减小,此时反应物的浓度起主要作用,反应速率减小。答案:(1)2KClO3+6NaHSO33Na2SO4+2KCl+3H2SO4,溶液中c(H+)增大(2)ClO3-和HSO3-浓度减小11.用如图所示装置进行如下实验:(1)在检查装置的气密性后,向试管a中加入10 m
10、L 6 molL-1的稀硝酸和1 g铜片,立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式。(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于,当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢,原因是。(3)欲较快地制得NO,可采取的措施是(填写字母序号)。A.加热B.使用铜粉C.稀释HNO3D.增大硝酸的浓度解析:反应开始时溶液温度较低,故反应速率较慢,该反应为放热反应,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,反应速率加快;反应一段时间后,HNO3因消耗而浓度减小,HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反
11、应速率;稀释HNO3,速率减小;Cu与浓硝酸反应得到的气体是NO2。答案:(1)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,2NO+O22NO2(2)开始时溶液温度较低,反应速率缓慢,该反应为放热反应,随着反应的进行,溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率加快反应一段时间后HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减慢(3)AB12.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:(1)上述实验中发生反应的化学方程式有;(2)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 (答两种);(3
12、)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。混合溶液实验ABCDEF4 molL-1 H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计,其中:V1=,V6=,V9=;反应一段时间后,实验A中的金属呈色,实验E中的金属呈色;该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降
13、。请分析氢气生成速率下降的主要原因。解析:(1)分析实验中涉及的物质:Zn、CuSO4、H2SO4,其中能发生的化学反应有2个:Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4ZnSO4+H2。(2)根据影响化学反应速率的外界因素,则加快反应速率的方法还有:增大反应物浓度,升高温度,使用催化剂,增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4浓度不能过大,浓硫酸与Zn反应不生成H2。(3)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,则实验中除CuSO4的量不同之外,其他物质的量均相同,则V1=V2=V3=V4=V5=30 mL,最终溶液总体积相同,由实验F可知,溶液的总体积均为50 mL,则V6=10 mL,V9=17.5 mL。随着CuSO4的量增大,则附着在Zn片表面的Cu会越来越多,当Cu完全附盖Zn片时,Zn不能与H2SO4接触,则H2生成速率会减慢,且Zn片表面的Cu为暗红色。答案:(1)Zn+CuSO4ZnSO4+CuZn+H2SO4ZnSO4+H2(2)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(3)301017.5灰黑暗红当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与溶液的接触面积
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