1、十 影响化学反应速率的因素 (40 分钟 70 分)一、选择题(本题包括 8 小题，每小题 5 分，共 40 分)1下列关于催化剂的说法，正确的是()A催化剂能使不发生反应的物质发生反应B在化学反应前后催化剂化学性质和质量发生了变化C催化剂能改变化学反应速率D在化学反应过程中，催化剂能提高转化率【解析】选 C。A.催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，但不能使不发生反应的物质发生反应，故 A 错误；B.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故 B 错误；C.催化剂能加快或减慢化学反应速率，即催化剂能改变化学反应速率，故 C 正确；D.催化剂能加快或减慢化学反应速率，但是催化剂对化学
2、平衡状态无影响，不能提高转化率，故 D 错误。2.(2021淄博高二检测)如图所示为反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反应速率 v(N2)变化的图像，则横坐标不可能是()A反应时间B温度C压强DN2 的浓度【解析】选 A。由题图可知，v(N2)随横坐标上量值的逐渐增大而增大。对反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)来说，其他条件不变时，升高温度、增大压强、增大N2 的浓度，都能使 v(N2)增大。在 N2(g)3H2(g)2NH3(g)的反应过程中，随着时间的增加，N2 的浓度逐渐减小，v(N2)逐渐减小。3在一密闭容器中充入 1 mol H2 和 1 mol I2，压强为 p(P
3、a)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)H0。下列说法正确的是()A保持容器容积不变，向其中充入 1 mol H2(g)，反应速率一定加快B保持容器容积不变，向其中充入 1 mol N2(N2 不参加反应)，反应速率一定加快C保持容器内气体压强不变，向其中充入 1 mol N2(N2 不参加反应)，反应速率一定加快D保持容器内气体压强不变，向其中充入 1 mol H2(g)和 1 mol I2(g)，反应速率一定加快【解析】选 A。增大 H2 的物质的量且保持容器容积不变，H2 的浓度增大，反应速率加快，A 项正确；保持容器容积不变，向其中充入 1 mol N2(N2
4、 不参加反应)，反应混合物中各组分的浓度不变，反应速率不变，B 项错误；保持容器内气体压强不变，向其中充入 1 mol N2(N2 不参加反应)，容器容积增大，各组分的浓度减小，反应速率减慢，C 项错误；压强不变，充入 1 mol H2(g)和 1 mol I2(g)，体积变大，反应物浓度不变，反应速率不变，D 项错误。4丁烯是一种重要的化工原料，可由丁烷催化脱氢制备。正丁烷(C4H10)催化脱氢制 1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下：C4H10(g)=C4H8(g)H2(g)H143 kJmol1C4H10(g)12 O2(g)=C4H8(g)H2O(g)H2119 kJmol1 下列有
5、关判断正确的是()A升高温度，反应的反应速率增大，反应的反应速率减小B升高温度，反应的反应速率减小，反应的反应速率增大C降低温度，反应和反应的反应速率均减小D由反应和反应可以得出 H2 的标准燃烧热【解析】选 C。不管是放热反应还是吸热反应，升高温度均能提高其反应速率，降低温度均能降低其反应速率，C 正确，A、B 错误；根据盖斯定律，反应反应可得热化学方程式 H2(g)12 O2(g)=H2O(g)H162 kJmol1，但H2O 为气态，故无法计算 H2 的标准燃烧热，D 错误。5(2021温州高二检测)对于反应：NOCO2NO2CO 在密闭容器中进行，下列哪些条件可以加快该反应速率()A增
6、大体积使压强减小B体积不变充入 CO2 使压强增大C体积不变充入氦气使压强增大D压强不变充入 N2 使体积增大【解析】选 B。增大体积使压强减小，反应速率减小，A 错误；体积不变充入氦气使压强增大，但参加反应气体的浓度不变，则反应速率不变，C 错误；压强不变充入 N2 使体积增大，参加反应气体的浓度减小，则反应速率减小，故 D 错误。6已知反应 2NO(g)Br2(g)2NOBr(g)Ha kJmol1(a0)，其反应机理如下：NO(g)Br2(g)NOBr2(g)快NO(g)NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法正确的是()A该反应的速率主要取决于的快慢BNOBr2 是该反应
7、的催化剂C正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJmol1D增大 Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率【解析】选 C。反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于的快慢，故 A 项错误；NOBr2 是中间产物，而不是催化剂，故 B 项错误；正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJmol1，故 C 项正确；增大反应物浓度，单位体积活化分子的数目增大，活化分子百分数不变，故 D 项错误。7(2021蚌埠高二检测)已知反应：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列措施中可使生成 CO2 的速率加快的是(不考虑
8、 CaCO3 与 HCl 接触面积改变的影响)()A加大 CaCO3 的量B加大盐酸的浓度C加大盐酸的量D减少 CaCl2 的浓度【解析】选 B。加大反应物的量不影响化学反应速率，改变浓度才影响化学反应速率，由于给定的反应是不可逆反应，因此，该化学反应的速率和生成物的浓度无关。【加固训练】用一质量为 1.2 g 的铝片与 45 mL 4 molL1 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 molL1 硫酸；改用 30 mL 6 molL1 的稀硫酸；改用 20 mL 18 molL1 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
9、容器中反应。其中正确的是()A BCD【解析】选 B。未增大 c(H2SO4)，反应速率不变；18 molL1 的浓硫酸会使铝钝化；在敞口容器中反应，H2 逸出并不影响反应速率。8.在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的 A、B，发生反应：A(g)2B(g)3C(g)D(l)，如图是 A 的正反应速率 v(A)随时间变化的示意图。下列说法正确的是()A反应物 A 的浓度：a 点小于 b 点B可能是某种生成物对反应起到催化作用C曲线上的 c、d 两点都表示达到反应限度D平均反应速率：ab 段大于 bc 段【解析】选 B。从 a 点到 b 点，反应物浓度逐渐减小，故 A 错误。该反应的温度不变、压强不
10、变，反应物的浓度又逐渐减小，但 ac 段的正反应速率却逐渐增大，很可能是催化剂的影响，故 B 正确。曲线上四点的反应速率都在变化中，说明反应都未达到反应限度，故 C 错误。ac 段正反应速率逐渐增大，所以 ab 段的平均反应速率肯定小于 bc 段，故 D 错误。二、非选择题(本题包括 2 小题，共 30 分)9(18 分)某探究小组通过测定 H2O2 分解过程中生成氧气的量来研究影响 H2O2分解反应速率的因素，已知实验温度为 315 K 和 273 K，每次实验使用 3 mL 30%H2O2 溶液。(1)请完成以下实验设计表：编号实验目的温度/K催化剂(MnO2)的质量/g为以下实验 作参照
11、_探究_对 该反应速率的影响2730探究催化剂对该 反应速率的影响3153(2)实验后整理数据，得出 H2O2 的浓度随时间变化的关系如图所示。曲线 c 表示实验_(填“”“”或“”)中 H2O2 的浓度变化。由该实验得出的结论是_。根据题中信息，写出一种保存 H2O2 溶液的方法：_。【解析】(1)分析、可知二者的温度和催化剂的质量不同，由控制变量法可知、为探究温度对 H2O2 分解速率的影响，、为探究催化剂对 H2O2 分解速率的影响，故中的温度为 315 K，催化剂质量为 0 g。(2)根据影响化学反应速率的因素可知，升高温度和加入 MnO2 作催化剂都可以加快 H2O2 的分解速率，催
12、化剂的影响大于温度的影响，故 c 为中 H2O2 的浓度变化，a 为中 H2O2的浓度变化，b 为中 H2O2 的浓度变化。答案：(1)315 0 温度(2)升高温度和加入催化剂均能加快 H2O2 的分解速率 在 273 K 下密闭保存 10(12 分)(2021菏泽高二检测)在一个体积为 2 L 的密闭容器中，高温下发生反应：Fe(s)CO2(g)FeO(s)CO(g)。其中 CO2、CO 的物质的量(mol)随时间(min)的变化关系如图所示。(1)反应在 1 min 时第一次达到平衡状态，固体的质量增加了 3.2 g。用 CO2 的浓度变化表示的反应速率 v(CO2)_。(2)反应进行至
13、 2 min 时，若只改变温度，曲线发生的变化如图所示，3min 时再次达到平衡，则 H_0(填“”“(3)c b (20 分钟 30 分)一、选择题(本题包括 2 小题，每小题 6 分，共 12 分)11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=4ClO2HCl2H2O。刚加入硫酸时，分解反应缓慢，随后反应速率突然加快，释放出大量 ClO2，这是因为()A.可能是由于本反应为放热反应，温度升高加快了反应速率B.溶液中的 H起催化作用C.溶液中的 SO24起催化作用D.逸出的 ClO2 使生成物的浓度降低【解析】选
14、 A。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，随后反应速率突然加快，可能是由于该反应放热使体系的温度升高导致反应速率加快或者生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，A 正确。12以反应 5H2C2O42MnO4 6H=10CO22Mn28H2O 为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，分别量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是()A.实验、所加的 H2C2O4 溶液均要过量B.实验测得 KMnO4 溶液的褪色时间为 40 s，则这段时间内平均反应
15、速率v(KMnO4)2.5104 molL1s1C.实验和实验是探究浓度对化学反应速率的影响，实验和是探究温度对化学反应速率的影响D.实验和起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的 Mn2对反应起催化作用【解析】选 B。要通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢，则实验、所加的 H2C2O4 溶液均要过量，A 正确；不能确定 40 s 内高锰酸钾溶液浓度的变化量，因此不能计算这段时间内平均反应速率，B 错误；探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此条件的实验编号是和；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条件完全相同的实验编号是和
16、，C 正确；实验和起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的 Mn2对反应起催化作用，D 正确。二、非选择题(本题包括 1 小题，共 18 分)13“碘钟”实验中，3IS2O28=I3 2SO24的反应速率可以用 I3 遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量，t 越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 进行实验，得到的数据如下表：实验编号 c(I)/molL10.0400.0800.0800.1600.120c(S2O28)/molL10.0400.0400.0800.0200.040 t/s88.044.022.044.0t1 回答下列问题：(1)该实验的目的是_。(2)显色
17、时间 t1 为_。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在 40 条件下进行编号对应浓度的实验，显色时间 t2 的范围为_(填字母)。A.22.0 B22.044.0C.44.0 D数据不足，无法判断(4)通过分析比较上述数据，得到的结论是_。【解析】分析数据容易发现：组所用时间相同，组所用时间为它们的一半，组所用时间为它们的 2 倍。进一步分析：两组中 c(I)与 c(S2O28)的乘积相等，组中乘积为组的 2 倍，组乘积为其一半。因此可得结论：当c(I)c(S2O28)相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速率成反比，即 t 与 c(I)c(S2O28)成反比。t144.0 0.1600.0200.1200.040，得 t188.0329.3。答案：(1)研究反应物 I与 S2O28的浓度对反应速率的影响(2)88.03(或 29.3)(3)A(4)化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)