(通用版)高考化学一轮复习课时分层提升练二十一7.1化学反应速率及影响因素(含解析)

PAGEPAGE11化学反应速率及影响因素一、选择题1.(2019·中原模拟)下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是 ()A.反应速率用于衡量化学反应进行的快慢B.决定反应速率的主要因素是反应物本身的性质C.反应速率越大,反应现象就一定越明显D.增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率【解析】选C。化学反应有的快,有的慢,则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢,A正确;反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素,如火药爆炸、食物腐败,B正确;反应速率大,不一定有明显的现象,如酸碱中和反应,C错误;增大反应物的浓度、提高反应温度,可增大活化分子的浓度、百分数等,反应速率增大,D正确。2.(2019·浏阳模拟)在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol·L-1·s-1,则10秒钟时,容器中B的物质的量是()A.1.6mol B.2.8molC.2.4mol D.1.2mol【解析】选B。根据速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=0.5v(A)=0.5×0.12mol·L-1·s-1=0.06mol·L-1·s-1,所以Δc(B)=0.06mol·L-1·s-1×10s=0.6mol·L-1,所以Δn(B)=0.6mol·L-1×2L=1.2mol,故10秒钟时容器中B的物质的量为4mol-1.2mol=2.8mol。3.在下列四种反应条件下,锌和盐酸反应速率最快的是 ()A.20℃时,将锌片放入0.01mol·L-1的稀盐酸中B.20℃时,将锌片放入0.1mol·L-1的稀盐酸中C.50℃时,将锌片放入0.01mol·L-1的稀盐酸中D.50℃时,将锌片放入0.1mol·L-1的稀盐酸中【解析】选D。对于锌与盐酸反应,温度越高,H+浓度越大,反应速率越快。4.可逆反应:2A(g)+B(g)3C(g)ΔH>0,在一定条件下达到平衡状态。在t1时刻改变反应条件,化学反应速率与时间关系如下图,下列符合曲线变化的条件是()A.恒温恒容下,t1时刻同时充入A(g)和B(g)B.恒容条件下,t1时刻升高温度C.恒温条件下,t1时刻缩小容器体积D.维持温度和压强不变,t1时刻加入催化剂【解析】选B。同时充入A(g)和B(g)的瞬间,v(正)增大,而v(逆)不变,A项错误;该反应是吸热反应,升高温度正、逆速率均增大,且v(正)>v(逆),B项正确;缩小容器体积,相当于增大压强,由于反应前后气体物质的量不变,正、逆速率均增大且增大倍数相同,即v(正)=v(逆),C项错误;加入催化剂正、逆速率仍相等,D项错误。5.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是 ()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【解析】选D。结合选项知混合液的体积都为20mL,但D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大,其反应速率最大,故最先看到浑浊(有硫单质生成)。二、非选择题6.把0.1molMnO2粉末加入50mL过氧化氢的溶液里(ρ=1.1g·L-1),在标准状况下,放出气体的体积y和时间t的关系曲线如图所示。(1)实验时放出气体总体积是________。

(2)放出一半气体所需的时间约为________。

(3)A、B、C、D各点反应速率大小的顺序是__________________。

(4)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为________。

【解析】由图可知生成气体的最大体积是60mL,放出气体的一半是30mL,对应的时间约是1min;图象中曲线的斜率越大,表明反应速率越快,故四点中,D点最快,A点最慢;根据方程式2H2O22H2O+O2,当生成60mL氧气时,H2O2的物质的量n(H2O2)≈0.0054mol,c(H2O2)=0.0054mol0.05答案:(1)60mL(2)1min(3)D>C>B>A(4)0.11mol·L-17.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答:(1)实验过程如下图所示,分析判断:________段化学反应速率最快,其原因可能______________________________________。

(2)为了减缓上述反应的速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是()A.蒸馏水 B.氯化钠固体C.氯化钠溶液 D.浓盐酸【解析】(1)曲线斜率大小决定反应速率大小,斜率越大,反应速率越快,所以EF段反应速率最快;EF段速率突然加快,碳酸钙由块状变成粉末,温度升高。(2)碳酸钙与稀盐酸反应的实质:CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑,影响反应速率的因素有:碳酸钙的表面积、H+的浓度及反应体系的温度等。加入蒸馏水,盐酸浓度减小,反应速率减慢,A项正确;加入氯化钠固体,反应物浓度基本不变,反应速率不变,B项错误;加入NaCl溶液,氢离子浓度减小,反应速率减慢,C项正确;加入浓盐酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,D项错.答案:(1)EF碳酸钙由块状变成粉末,温度升高(2)A、C8.向一容积不变的密闭容器中充入一定量A和B,发生如下反应:xA(g)+2B(s)yC(g)ΔH<0。在一定条件下,容器中A、C的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。请回答下列问题:(1)用A的浓度变化表示的该反应0～10min内的平均反应速率v(A)=________。

(2)根据图示可确定x∶y=________。

(3)0～10min容器内压强________(填“增大”“不变”或“减小”)。

(4)推测第10min引起曲线变化的反应条件可能是________(填序号,下同);第16min引起曲线变化的反应条件可能是________。

①减小压强②增大A的浓度③增大C的量④升温⑤降温⑥加催化剂【解析】(1)v(A)=0.45mol·L-1-(2)根据图象及反应的物质的量之比等于化学计量数之比得x∶y=1∶2。(3)根据(2)可知,正反应气体体积增大,故容器内压强变大。(4)10min后化学反应速率加快直到达化学平衡状态,反应条件可能为升温或加催化剂,故选④⑥。16min后化学平衡逆向移动,结合正反应是放热反应,故反应条件可能是升温,故选④。答案:(1)0.02moL·L-1·min-1(2)1∶2(3)增大(4)④⑥④一、选择题1.(2019·天水模拟)在密闭容器中,合成氨的反应N2+3H22NH3,开始时N2浓度为8mol·L-1,5min后N2浓度为6mol·L-1,则用N2浓度变化表示的反应速率为()A.0.4moL·L-1·min-1B.0.2moL·L-1·min-1C.0.8moL·L-1·min-1D.1.2moL·L-1·min-1【解析】选A。开始时N2浓度为8mol·L-1,5min后N2浓度为6mol·L-1,则用N2浓度变化表示的反应速率为8mol·L-1-6mol·【加固训练】实验是研究化学的基础,下列图中所示的实验方法、装置和操作均正确的是()A.图①可以用来制取Fe(OH)2沉淀B.图②可以用来测定化学反应速率C.图③可以用来收集一瓶纯净的SO2D.图④可以用来分离水和乙醇的混合溶液【解析】选A。由于空气中的氧气,能迅速将Fe(OH)2氧化,①中液面加苯阻止了空气进入,因而能较长时间看到白色沉淀,故A正确;应用分液漏斗,否则会导致气体逸出,故B错误;碱石灰也可以吸收SO2,故C错误;乙醇和水互溶,不能用分液法分离,故D错误。2.100mL6mol·L-1H2SO4与过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应速率,但又不影响生成氢气的总量,可向反应物中加入适量的 ()A.Na2SO4(s) B.NaOH(s)C.K2SO4(aq) D.(NH4)2SO4(s)【解析】选C。加适量的Na2SO4(s),对反应速率无影响,A错误;加适量的NaOH(s)与酸反应,生成氢气的量减少,B错误;加适量的K2SO4溶液,相当于稀释,氢离子的物质的量不变,浓度变小,则减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,C正确;加适量的(NH4)2SO4(s),Zn与铵根离子水解生成的氢离子反应生成氢气,反应速率加快,氢气的量增大,D错误。3.(新题预测)某密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔH<0,若改变其中一个条件,下列叙述错误的是 ()A.降低温度,v(正)、v(逆)都减小,但v(逆)减小的更多B.增大压强,v(正)、v(逆)都增大,但v(正)增大的更多C.增大O2的浓度,v(正)增大,但v(逆)减小D.加入催化剂,v(正)、v(逆)都增大,而且增大的倍数相同【解析】选C。该反应是一个气体物质的量减小的放热反应,降低温度v(正)、v(逆)都减小,但平衡正向移动,v(逆)减小的更多,A项正确;增大压强v(正)、v(逆)都增大,但平衡正向移动,v(正)增大的更多,B项正确;增大O2的浓度的瞬间,v(正)增大、v(逆)不变,随后v(正)逐渐减小、v(逆)逐渐增大,直至两者相等达到新的平衡,C项错误;使用催化剂平衡不移动,v(正)、v(逆)增大倍数相等,D项正确。4.(新题预测)在一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810v(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计) ()A.0～6min的平均反应速率:v(H2O2)=3.3×10-2mol·L-1·min-1B.6～10min的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2mol·L-1·min-1C.反应到6min时,c(H2O2)=0.30mol·L-1D.反应到6min时,H2O2分解了50%【解析】选C。2H2O22H2O+O2↑。0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)=0.0224L22.4L·mol-1=0.001mol,n(H2O2)=2n(O2)=0.002mol,v(H2O2)=0.002mol0.01L6min≈3.3×10-2moL·L-1·min-1,A正确;0～6min内每分钟平均生成氧气22.4mL6=3.73mL,6～10min内每分钟平均生成氧气(29.9-22.45.对于反应H++CN-HCN,常温下按以下情况进行反应:①20mL溶液中含H+、CN-各0.01mol②50mL溶液中含H+、CN-各0.05mol③0.1mol·L-1的H+、CN-溶液各10mL④0.5mol·L-1的H+、CN-溶液各50mL四者反应速率的大小关系是 ()A.②>①>④>③ B.④>③>②>①C.①>②>④>③ D.①>②>③>④【解析】选A。①中c(H+)=c(CN-)=0.01mol0.02②中c(H+)=c(CN-)=0.05mol0.③中c(H+)=c(CN-)=0.1mol·L④中c(H+)=c(CN-)=0.5mol·L在其他条件一定的情况下,浓度越大,反应速率越大,所以反应速率由大到小的顺序为:②>①>④>③。【加固训练】下列关于化学反应速率的说法正确的是 ()①恒温时,增大压强,化学反应速率一定加快②其他条件不变,温度越高,化学反应速率越快③使用催化剂可改变反应速率,从而改变该反应过程中吸收或放出的热量④3mol·L-1·s-1的反应速率一定比1mol·L-1·s-1的反应速率大⑤升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数⑥有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大⑦增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间内有效碰撞次数增多⑧催化剂不参与反应,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率A.②⑤⑧ B.②⑥⑧C.②③⑤⑦⑧ D.①②④⑤⑧【解析】选A。①恒温时,增大压强,如没有气体参加反应,化学反应速率不加快,故错误;②其他条件不变,温度越高,活化分子百分数越大,化学反应速率越快,故正确;③使用催化剂不能改变反应热,故错误;④速率未指明是哪种物质的,则3mol·L-1·s-1的反应速率不一定比1mol·L-1·s-1的反应速率大,故错误;⑤升高温度能增大反应物分子中活化分子的百分数,使化学反应速率增大,故正确;⑥有气体参加的化学反应,增大压强(即缩小反应容器的体积),活化分子百分数不变,故错误;⑦增大反应物浓度,活化分子的百分数不变,故错误;⑧催化剂不参与反应,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率,故正确。二、非选择题6.(2019·邯郸模拟)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应:MnO4-+H2C2O4+H+——Mn2++CO2↑+H2O(Ⅰ.甲同学研究外界因素对反应速率影响,设计如下实验方案:用4mL0.001mol·L-1KMnO4溶液与2mL0.01mol·L-1H2C2O4溶液反应,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A2mL20B2mL2010滴饱和MnSO4溶液C2mL30D1mL20V1mL蒸馏水E0.5mL20V2mL蒸馏水(1)完成上述实验方案设计,其中:V1=________,V2=________;

(2)如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验________和________。

(3)甲同学在做A组实验时,发现反应开始时速率较慢,随后加快。他分析认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,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,你猜想还可能是________________________________;

Ⅱ.乙同学利用如图装置测定反应速率回答下列问题(4)实验时要检查装置的气密性,简述操作的方法是

____________________;

(5)乙同学通过生成相同体积的CO2来表示反应的速率,需要________来记录数据。

【解析】(1)研究硫酸浓度对反应速率的影响,需要草酸浓度相同,故混合后溶液体积相同,所以V1=1mL,V2=1.5mL;(2)研究温度变化需要改变温度探究反应速率变化,需要其他条件相同,选择实验A和C;(3)KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以猜想还可能是催化剂的作用;(4)根据气压原理检验气密性,首先关闭分液漏斗的活塞,形成密闭体系,把注射器的柄向外拉一段距离,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好;故答案为:关闭分液漏斗的活塞,把注射器的柄向外拉一段距离后松开,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好,若不能恢复,则气密性不好;(5)产生相同体积的二氧化碳,应看反应的快慢,即需要记录时间,故需要秒表。答案:(1)1mL1.5mL(2)AC(3)Mn2+起催化作用(4)关闭分液漏斗的活塞,把注射器的柄向外拉一段距离后松开,观察柄是否能恢复到原来的位置,若能恢复,则气密性良好,若不能恢复,则气密性不好(5)秒表7.(2019·定州模拟)在恒温条件下,将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如