2022-2023学年高二化学人教版2019选择性必修一精练-影响化学反应速率的因素（解析版）

第一节化学反应速率第2舞时第喟化学反应速率的因素一、单选题i.决定化学反应速率的最主要因素是A.反应物性质 B.浓度 C.温度 D.催化剂【答案】A【详解】A.影响化学反应速率的因素中，反应物的结构和性质是决定性因素，A正确：B.浓度会影响化学反应速率，但不是最主要因素，B错误；C.温度是影响化学反应速率的因素之一，但不是最主要因素，C错误；D.催化剂会影响化学反应速率，但不是最主要因素，D错误；故答案选A。.下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是( )A,增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率B.对于气体反应来说，通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率C.升高温度，可以提高活化分子的能量，会减慢反应速率D.加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分比虽然没变，但可以加快反应速率【答案】B【详解】A.增大反应物浓度，可以提高单位体积内分子总数，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞几率增大，从而提高反应速率，故A错误；B.对于气体反应来说，通过压缩体积增大压强，可以提高单位体积内活化分子数，有效碰撞几率增大，从而提高反应速率，故B正确；C.升高温度，可以提高活化分子的百分数，有效碰撞几率增大，会加快反应速率，故C错误；D.加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分比增大，有效碰撞几率增大，可以加快反应速率，故D错误：答案选B。【点睛】只有温度和压强改变的是单位体积内活化分子的百分数，浓度和压强改变的是单位体积内活化分子数，活化分子的百分数是不变的。.设C(s)+CO2(g).2CO(g)aH>0的反应速率为V1,N2+3H2=2NH,aH<0的反应速率为v2,对于这两个反应，当温度升高时，VI和V2的变化情况为A.同时增大 B.同时减小C.VI增大，V2减小 D.VI减小，V2增大【答案】A【详解】温度升高，反应速率增大，与热效应无关，故选：A。.100mL2moi/L的盐酸与过量的锌片反应时，为减慢反应速率，又不影响生成的氢气的总量，可采用的方法是A.加入等体积等浓度的硝酸钾溶液 B.加入适量的醋酸钠固体C.加入适量的NaOH固体 D.加入几滴氯化铜溶液【答案】B【分析】过量的锌片，盐酸完全反应，则减慢反应速率又不影响生成氢气的总量，可减小氢离子浓度或减小金属的接触面积等，但不能改变氢离子的物质的量，据此分析判断。【详解】A.加入等体积等浓度的硝酸钾溶液，由于硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，反应生成NO气体，故A不选。B.加入适量醋酸钠溶液，生成醋酸，因醋酸为弱酸，氢离子浓度减小，反应速率减小，但氧离子的物质的量不变，生成氢气的总量不变，故B选：C.加入适量的NaOH固体，与盐酸反应，溶液中氧离子的物质的量减少，生成氧气减少，故C不选；D.加入数滴氯化铜溶液，锌置换出铜，形成原电池反应，反应速率增大，故D不选；故选B。【点睛】本题的易错点为A,要注意在酸性溶液中硝酸根离子具有强氧化性，与活泼金属反应不放出氢气。.在恒容的容器中发生反应A(s)+B(g)=2c(g)。则下列措施肯定能使反应速率加快的是( )①升高温度②增大B的浓度③将A粉碎研细④充入“惰性气体”A.①②@ B.①②④ C.①©④ D.②©④【答案】A【详解】一般能加快化学反应速率的措施有升高温度、增大反应物的浓度、使用催化剂、增大反应物的接触面积等。而在恒容的容器中充入“情性气体’'并没有增大参加反应的各物质的浓度，对反应速率没有影响，故①②③可以达到目的，④不能达到目的。答案选A。.为比较Fe3+和CiP+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是5滴0.1molL15清0.1molL1FeCh(aq) CuSO4(aq)TOC\o"1-5"\h\z' AmL5%II /U\十HGaq)-0 一上一①甲② 乙A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小B.相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①〉②，则一定说明Fe3+比CM+对H2O2分解催化效果好C.用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间D.为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位【答案】B【详解】A.反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，故A正确：B.图甲所示实验中没有控制变量，没有设计实验验证cr和SO：对反应速率的影响，故该实验不能确定Fe"和Ci?，对H,O2分解的催化效果，故B错误；C.反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，耍测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，故C正确；D.关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够加入，活塞不能回到原位,故D正确。故答案选B。.CaCCh与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是||KCO2)/mol O~2 1 t_chniaA.反应在2〜4min内平均反应速率最大.反应开始4min内温度比浓度对反应速率的影响大C.4min后，反应速率减小的主要原因是c(H+)减小D.反应在2〜4min内生成COi的平均反应速率为v(CO2)=0.1molL'min-1【答案】D【分析】CaC03与稀盐酸的反应为放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，盐酸浓度逐渐降低，结合各时间段二氧化碳物质的量的变化可比较反应速率的大小，以此解答该题。【详解】

A.由图象可知，。〜2分钟时间内，生成二氧化碳O.lmoL2〜4分钟时间内，生成二氧化碳0.2moL4-6分钟时间内，生成二氧化碳O.lmoL则反应刚开始时反应速率较小，然后逐渐增大，最后减小，反应在2〜4min内平均反应速率最大，A正确；B.由图象可知，反应刚开始时反应速率较小，然后逐渐增大，因该反应为放热反应，则温度升高，开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大，B正确：C.随反应进行氧离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，由图象可知，0〜2分钟反应刚开始，温度较低，此时反应速率由氢离子浓度决定，2〜4min反应速率最快，2〜4分钟温度对反应速率起主要作用，4min后反应速率又降低，氢离子浓度起主要作用，C正确；D.由图可知，2〜4分钟时间内，生成二氧化碳0.2mol,体积未知，不能计算CCh的平均反应速率，D错误；答案选D。【点睛】本题考查物质的量与时间的变化曲线，把握图中物质的量变化、速率与浓度和温度的关系为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，注意温度和浓度对反应速率的影响变化规律。8.在常温、常压和光照条件下，N2在催化剂表面与H2O发生反应：2N2(g)+6H2O⑴=4NH3(g)+3O2(g)。在2L的密闭容器中，起始反应物用量相同，催化剂的使用情况也相同，控制不同温度分别进行4组实验，3h后测定NE的生成量，所得数据如下表：实验级别实验1实验2实验3实验4温度/K303313323353NH3生成量/1(T6moi2.0下列说法不正理的是A.温度为303K时，在3h内用氮气表示的平均反应速率为4xlO-7molL-'h-'B.实验1和实验3中，3h内N2的转化率之比为4:5C.分析四组实验数据可得出，温度升高可加快反应速率，也可能减慢反应速率D.353K时，可能是催化剂催化活性下降或部分水脱离催化剂表面，致使化学反应速率减慢【答案】C【分析】A项，先计算NHa表示的平均反应速率，再依据速率之比等于化学计量数之比计算u(N2)：B项，根据实验1和实验3中NHj的生成量计算；C项，其它条件相同时升高温度化学反应速率加快；D项，353K时，温度升高化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面。【详解】A.303K时u(NHa)=空空达=竺空配匕乏=8xl()7mo|/(L,h),根据速率之比等于化学计量数之At 3h比，v(N2)：v(NH3)=2:4,u(N2)=gu(NH3)MxlOW/(L-h),A项正确；B.根据实验1和实验3中3h内NHj的生成量之比为(4.8xl()-6mol)：(6.0x10-6mol)=4:5,实验1和实

验3中转化N2物质的量之比为4:5,起始反应物用量相同，实验1和实验3中3h内N2的转化率之比为4:5,B项正确；C.其它条件相同时升高温度化学反应速率加快，353K时，温度升高化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面，C项错误；D.353K时，化学反应速率减慢，可能是温度升高催化剂活性下降或部分水脱离催化剂表面，D项正确：答案选C。9.反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2Hq(g)包含下列两步：①210+应=2+502(慢)、②HQ2+H?=2Hq(快)，第一步反应的速率表达式为v=^-cm(NO).cn(H2),式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。T"C时测得有关实验数据如下：序号c(NO)/(mol/L)c(H2)/(mol/L)速率/(mol/(L-min))I0.00600.00101.8x10^II0.00600.00203.6xKT4III0.00100.00603.0x10-5IV0.00200.00601.2X10-4下列说法正确的是A.整个反应速率由第②步反应决定B.分步反应的活化能大小：①〈②C.反应①速率表达式：v=5000c2(NO)-c(H2)D.相同条件下，浓度对反应速率的影响：H2>NO【答案】C【详解】A.整个反应速率由最慢的一步决定，即由第①步反应决定，A错误；B.活化能越大反应速率越慢，由第①步反应速率较慢因此其或化能较大，则活化能大小：①〉②，B错误；C.第一步反应的速率表达式为v=hd”(NO>c"(Hj,由先知c(NO)相同时取实验I和II数据代入可得1.8x10：2^解得n=i,c(H2)相同时取实验in和IV数据代入可得业纥=(竺竺)m,解得3.6xKT*0.0020 1.2x104 0.0020m=2,v=Z:-c2(NO)c(H2),取实验II数据代入可得3.6xl(F*=bO.OO6O2.0.0020,解得k=5000,则反应①速率表达式：v=5000c2(NO)-c(H,)rC正确：D.相同条件下，由实验I和II数据可知c(H?)增大一倍反应速率增大2倍，由实验III和IV数据可知c(NO)增大一倍反应速率增大4倍，则浓度对反应速率的影响：H^NO.D错误；故选：C.二、多选题10.在一定条件下，向2L密闭容器中进行一定量MgSO,和CO的反应：

MgSO4(s)+CO(g)MgO(s)+CO2(g)+SO,(g)。反应时间与残留固体质量的关系如图所示。下列说法正确的是Iw/g12.0卜4.00 10f/minA.升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小B.随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大C.增大硫酸镁的质量时，正反应速率将增大D.在0~10min内，v(CO)=0.005mol•L'•min1【答案】BD【详解】A.对于任何可逆反应，升高温度时，正、逆反应速率都增大，A项错误；B.反应前的气体是CO,CO的相对分广质量为28,反应生成的气体是CO?和SO2,二者相对分子质量分别为44,64,随着反应的进行，CO的量减小，CO2和SO：的工增大，故混合气体的平均相对分子质量增大，B项正确；C.硫酸镁是固体，增大固体的量，不能改变化学反应速率，c项错误；D.从化学方程式看，每消耗ImolCO,固体质量减小80.0g,在0〜10min内，v(CO)= 12.0,g—4.0g =o.005sH.L-i.min'口项正确•' '80gwo/-,x2Lxl0min答案选BD。ii.室温下，化学反应「+cicr=Kr+c「的初始速率与有关离子浓度的关系可表示为v=k[r][cio[h[oH],其中混合体系中各离子初始浓度与初始速率间的关系如下表：编号厂的初始浓度(rnol-U1)C】。一的初始浓度(mol-LOH-的初始浓度(molLT1)初始速率v(mol-L-1-s-1)12x10-31.5x10-31.001.8x10",2a1.5x10-31.003.6x10-432x10-33x10-32.001.8x10^*44x10-33x10-31.007.2xl0~*下列说法正确的是A.a的值为4x10-3

【详解】A.由图中数据，可知15minAc(M)=(0.3mol/L-0.1mol/L)x10^=2x1O^mol/L,则v(M)=v='=2*1°'呼1yLAt 15min=1.33xlO-5mol/(L-min),选项A错误；B.由图中曲线变化可看出实验②相对于实验①，M降解速率增大，由表中数据可知，其他条件相同，实验②的温度高，所以说明升高温度，M降解速率增大，选项B正确；C.由图中曲线变化可看出实验①相对于实验③，M降解速率增大，由表中数据可知，其他条件相同，实验③的pH高，所以说明pH越高，越不利于M的降解，选项C错误：D.根据表中信息可知，实验②④除了浓度不同，还有温度不同：无法判断是哪个条件影响M的降解速率，选项D错误；答案选B。13.H2O2是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化H2O2的分解。不力口KI：2H2。2=2H2。+O2加入KI：H2O2+I-H2O+10；H2O2+10=H20+O2T+IH2O2分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正聊的是B.加入KI后改变了反应2H2。2=2m0+02的反应热C.H2O2+r=H2O+IO-是吸热反应D.KI降低了该反应的活化能【答案】B【详解】A.由反应历程图可知，不加KI时反应一步完成，加入KI后分两步进行，并且KI是催化剂，即加入K1后改变了反应的历程，故A项正确；B.K1是该反应的催化剂，但催化剂不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热，故B项错误；c.加入KI后反应分为：h2o2+i=h2o+io\h2o2+io=h2o+o2T+i,由图可知，H2O2和r具有的能量小于H?O和1O-具有的能量，所以该步反应是吸热反应，故C项正确；D.催化剂能降低反应的活化能，KI是该反应的催化剂，降低了反应的活化能，故D项正确：答案选B。三、填空题

14.I.实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素。请回答相关问题:编号温度/匕H2c2。4溶液酸性KMnO4溶液浓度/(mol/L)体积/mL浓度八01。1/L)体积/mL①250.102.0().0104.0②250.202.00.01()4.0③500.202.00.01()4.0(1)实验时，分别量取H2cQ,溶液和酸性KMnOq溶液，迅速混合并开始计时，通过测定来判断反应的快慢。(2)实验①、②、③所加H2C2O4溶液均要过量，理由是。(3)实验①和实验②是探究对化学反应速率的影响，实验②和③是探究对化学反应速率的影响。(4)实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能原因是oII.在恒容密闭容器中，用H?还原S02,生成S的反应分两步完成(如图1所示)，该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图2所示，请分析并回答如下问题：图1 图2(5)分析可知X为 (填化学式)。(6)0〜4时间段的温度为。(7)0-/,时间段用SO2表示的化学反应速率为。【答案】(l)KMnO4溶液褪色时间(2)根据反应方程式：2KMnO4+5H2C2O4+H2SO4=2MnSO4+10CO2?+K2SO4+8H2O,实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢，则三个实验中所加H2c2O4溶液均要过量⑶浓度温度(4)反应生成了具有催化作用的物质，其中可能起催化作用为Mn?+(5)H2s(6)300℃2(7)—x1mol/L・min【解析】(1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应的化学方程式为：2KMnO4+5H:C2O4+H2SO4=2MnSO4+10CO2T+K2SO4+8H2O,通过测量KMnO4溶液褪色时间来判断反应的快慢；(2)根据反应方程式：2KMnO4+5H2C2O4+H2SO4=2MnSO4+10CO2T+K2SO4+8H2O,实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢，则：个实验中所加H2c2。4溶液均要过量；(3)①实验①和实验②溶液的浓度不同，其他史必条件均相同，则实验①和实验②探究h2cq4溶液的浓度对化学反应速率的影响；②实验②和实验③中温度不同，其他实验条件均相同，则验②和实验③探究温度对化学反应速率的影响：(4)实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，说明可能反应生成了具有催化作用的物质，其中可能起催化作用为Mn?♦:(5)根据图1可知，在300℃时，山和SO2在催化剂条件下生成HzS,在IOO,C到200℃时，H2s与SCh在催化剂生成S和比0,则物质X为H2S；(6)由图2可知，0〜4时间段H?完全转化为H?S,H)和SCh的浓度降低且H2s的浓度增大，则0〜乙时间段的温度为300℃；(7)0〜乙时间段用SO?浓度的变化量为2xlO-3moi/L,SO?的化学反应速率为4c2xl03mol/L2 ...v=—= ； =—xlOmol/L«min。△t彳min%15.科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,其反应为2NO(g)+2CO(g)峰/N2(g)+2CO2(g)»(1)若将3moiNO和2moicO通入10L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生上述反应，各组分的物质的量浓度随时间的变化情况如图1所示。图1①图中曲线A表示—(填飞0，"0"42”或“(：02'',下同)的浓度变化，曲线C表示的是的—浓度变化。②在0〜4min内NO的平均反应速率v(NO)=—,4min末N2的浓度为一。③4min末，采用下列措施一定能加快上述反应速率的是一(填标号)。A.升高体系的温度B.充入一定量的02C.将容器体积变为5L