1、化学反应速率及其影响因素一、选择题(本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。)1下列说法不正确的是 ()。A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示B用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比C化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析对化学反应速率来说：无论是可逆反应还是不可逆反应都可以研究速率；化学反应速率通常指的是平均值，而不是即时速率；化学反应速率没有负值；利用不同物质来表示同一反应相同条件下的速率时，各
2、数值与方程式中对应物质的化学计量数成正比；对纯固体或纯液体来讲，我们认为它们的浓度始终不变，所以不可用它们来表示反应的速率。答案D2在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O22H2OO2。若H2O2溶液的浓度由2.0 molL1降到1.0 molL1需10 s，那么H2O2浓度由1.0 molL1降到0.5 molL1所需的反应时间为 ()。A5 s B大于5 sC小于5 s D无法判断解析H2O2溶液浓度由2.0 molL1降到1.0 molL1需要10 s，可推知降低0.5 molL1需要5 s，但后一次浓度的降低是在前面的基础上，由于H2O2溶液浓度减小，反应速率降低，则后面的反应所需时
3、间大于5 s，故选B。答案B3在恒容条件下，能使NO2(g)CO(g)CO2(g)NO(g)正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是 ()。A增大NO2或CO的浓度B减小CO2或NO的浓度C通入Ne使气体的压强增大D升高反应的温度解析选项A，增大NO2或CO的浓度，正反应速率增大，但活化分子的百分数不一定增大。选项B，减小CO2或NO的浓度，正反应速率降低。选项C，恒容条件下通入Ne，气体反应物的浓度不变，正反应速率不变。选项D，升高反应的温度，正反应速率增大并且活化分子的百分数也增多。答案D4一定条件下，分别对反应C(s)CO2(g)2CO(g)(正向吸热)进行如下操作(只改变该条件)
4、：升高反应体系的温度；增加反应物C的用量；缩小反应体系的体积；减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是 ()。A BC D解析碳是固体，增加固体的用量不改变反应速率；减少CO的量，反应速率减小。答案D5下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是 ()。选项事实结论A其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快B工业制硫酸中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大C在容积可变的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2H4(l)H2(g)，把容器的
5、体积缩小一半正反应速率加快，逆反应速率减慢DA、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23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、生成物浓度均增加，正逆反应速率均加快。答案C6KClO3和KHSO3可发生下列反应：ClO3HSO3SO42ClH(未配平)，已知酸性越强，该反应的反应速率越快。如图为反应速率v(ClO3)随时间(t)的变化曲线。下列有关说法不正确的是 ()。AKClO3和KHSO3发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为13B反应开始阶段速率逐渐增大可能是c(H)逐渐增高导致的C反应后期
6、速率逐渐减小的主要原因是c(ClO3)、c(HSO3)降低D纵坐标为v(HSO3)时的v(HSO3)随时间(t)的变化曲线与原图曲线完全吻合解析本题考查离子反应、氧化还原反应和反应速率，意在考查考生的综合分析能力。选项A，配平该离子方程式：ClO33HSO3=3SO42Cl3H，故A正确。选项B，题干信息提示“酸性越强，该反应的反应速率越快”，B正确。选项C，随着反应物浓度的逐渐降低，反应速率也逐渐降低，C正确。选项D，v(ClO3)v(HSO3)13，D错。答案D7一定温度下，在2 L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1 mol H2O(g)，发生反应：2H2O(g)2H2(g)O2(g
7、)H484 kJmol1，不同时间产生O2的物质的量见下表：时间/min20406080n(O2)/mol0.001 00.001 60.002 00.002 0下列说法不正确的是 ()。A前20 min内的反应速率v(H2O)5.0105 molL1min1B达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968 kJC增大c(H2O)，可以提高水的分解率D催化效果与Cu2O颗粒的大小有关解析由题意知，v(H2O)2v(O2)25.0105 molL1min1，A正确；热化学方程式表示的含义是2 mol H2O(g)完全分解生成2 mol H2(g)和1 mol O2(g)，吸收484 kJ的能量，所
8、以生成O2 0.002 0 mol时，吸收的能量为0.002 0 mol484 kJmol10.968 kJ，正确。C项，由于反应物只有1种，增大c(H2O)，相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误。D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。答案C二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8(14分)加入0.1 mol的MnO2粉末于50 mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1 gmL1)，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示，回答下列问题。(1)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为_。(2)解释反应速率变化的原因_。(3)
9、计算过氧化氢的初始物质的量浓度_。(4)求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数。解析(1)曲线斜率越大，反应速率越大。(2)随着反应的进行，反应物H2O2的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减小。(3)根据图像可以看出H2O2完全反应放出O2 60 mL，H2O2的分解反应为2H2O22H2OO2，则n(H2O2)20.005 36 mol，c(H2O2)0.107 molL1。(4)反应进行到2分钟时，放出O2 45 mL，则反应生成O2的物质的量为0.002 01 mol，质量为0.002 01 mol32 gmol10.064 3 g反应消耗的H2O2物质的量为0002 01 mol20.0
10、04 02 mol，剩余的H2O2物质的量为0005 36 mol0.004 02 mol0.001 34 mol，则2分钟时H2O2的质量分数为100%0.083%。答案(1)DCBA(2)随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度越来越小，反应速率越来越小(3)0.107 molL1(4)0.083%9(14分)(2013菏泽模拟)一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：(1)从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为_。X的物质的量浓度减少了_，Y的转化率为_。(2)该反应的化学方程式为_。(3)10 s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随
11、时间的变化图像如图所示：则下列说法符合该图像的是_。At1时刻，增大了X的浓度Bt1时刻，升高了体系温度Ct1时刻，缩小了容器体积Dt1时刻，使用了催化剂解析(1)分析图像知：c(Z)0.79 molL1，v(Z)0.079 molL1s1，c(X)0.395 molL1。Y的转化率(Y)100%79.0%答案(1)0.079 molL1s10.395 molL179.0%(2)X(g)Y(g)2Z(g)(3)CD10(15分)影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。(1)实验一：取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验，实验报告如下表所示(现象
12、和结论略)。序号条件现象结论温度/催化剂140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420无实验1、2研究的是_对H2O2分解速率的影响。实验2、3的目的是_。(2)实验二：经研究知Cu2对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：定性分析：如图甲可通过观察_，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是_。定量分析：如图乙所示，实验时以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是_。(3)实验三：已知2KMnO45H2
13、C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始反应速率较慢，溶液褪色不明显，但一段时间后突然褪色，反应速率明显加快。针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_的影响。若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_。A硫酸钾 B硫酸锰 C水 D氯化锰解析(1)实验1、2中不同的是温度，所以实验研究的是温度对H2O2分解速率的影响。实验2、3中不同的是催化剂，所以实验的目的是比较FeCl3溶液和Mn
14、O2作为催化剂对H2O2分解速率影响的差异。(2)催化剂不同，反应速率不同，则产生的气泡快慢不同。FeCl3与CuSO4中阴离子是不同的，所以为排除阴离子的干扰，应该控制阴离子相同，排除阴离子的干扰，因此用硫酸铁合理。要定量分析，需要测量收集40 mL气体时所需要的时间。(3)由于反应中还生成Mn2，Mn2具有催化作用，所以还可能的原因是催化剂的影响。由于反应生成的是硫酸锰，所以还应该选择的试剂是硫酸锰。答案(1)温度比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解速率影响的差异(2)反应产生气泡的快慢控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40 mL气体所需要的时间(3)催化剂(或硫酸锰或M
15、n2的催化作用)B11(15分)某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：1.00 molL1 HNO3、2.00 molL1 HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35 水浴。(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究？_。(2)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：实验编号T/大理石规格HNO3浓度/molL1常温2.001.002.002.00(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和_。(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有_。干燥管中应放置的试剂
16、是_。A碱石灰 B无水CaCl2CP2O5固体 D浓硫酸若撤除干燥管装置，所测速率_(填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析(1)根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸，因此可比较浓度对反应速率的影响；有两种不同状态的大理石，因此可比较固体表面积对反应速率的影响；还有35 水浴，因此可比较温度对反应速率的影响。(2)因为与的不同是HNO3浓度不同，所以其他的因素应该相同。若中大理石为粗颗粒，则中大理石为粗颗粒，温度为常温。与研究的是HNO3浓度对反应速率的影响；中HNO3的浓度相同，可以控制温度变化，碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响；中HNO3浓度相同，可改变CaCO3的状态，比较常温下粗颗粒与细颗粒大理石时的反应速率快慢。其他合理答案也可。(3)反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外，还要控制CaCO3的质量相同。(4)根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量，把减少的质量看作是CO2的质量。所以还需要用量筒量取所需HNO3体积及秒表计算所需时间。干燥CO2且不能让水蒸气逸出，需要酸性干燥剂或中性干燥剂，B、C都可以。若不用干燥装置，则相同时间内减少的质量增大，认为生成的CO2增大，反应速率值偏大。答案(1)硝酸浓度、温度、大理石表面积(2)粗颗粒常温粗颗粒35 水浴粗颗粒常温细颗粒(其他合理答案也可)(3)CaCO3质量(4)秒表、量筒B、C偏大
