苏教版（2023）高中化学选择性必修1 2.1.2影响化学反应速率的因素同步练习（含解析）

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2.1.2影响化学反应速率的因素同步练习-苏教版高中化学选择性必修1

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．下列关于催化剂的说法不正确的是

A．催化剂在适宜的温度范围时的催化效果更好

B．使用催化剂，可以增大活化分子百分数，加快反应速率

C．催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变是因为催化剂不参加化学反应

D．锌与盐酸反应时，加入几滴硫酸铜溶液可加快反应速率，但硫酸铜不作催化剂

2．标准状态下，气态反应物、生成物及活化分子[A(B)表示“A＋B→产物”的活化分子]的相对能量如表所示：

物质

相对能量/91.333.2-296.8-395.70142.7237.2-96.1

下列说法不正确的是

A．

B．反应不能自发进行

C．相同条件下，比速率快

D．1mol(g)的总键能大于1molNO(g)总键能

3．亚氯酸盐（如NaClO2等）可用作漂白剂，在常温避光条件下可保存一年，但在酸性条件下能生成亚氯酸，亚氯酸进而发生分解：5HClO2=4ClO2↑+H++Cl-+2H2O。若在发生分解时加入稀硫酸，发现开始时反应缓慢，然后反应突然加快，并释放出大量ClO2，产生这种现象的原因是（）

A．酸使亚氯酸的氧化性增强B．溶液中的H+起催化作用

C．溶液中的Cl-起催化作用D．逸出的ClO2使生成物的浓度降低

4．向绝热恒容密闭容器中通入和，反应在一定条件下达到平衡，反应速率随时间变化如图所示。由图得出的结论正确的是

A．反应在c点达到平衡状态

B．反应物的总能量低于生成物的总能量

C．反应物浓度：a点小于b点

D．时，的产量：段小于段

5．下列生产或实验事实引出的结论错误的是

选项生产或实验事实结论

A其他条件相同，铁片和稀硫酸反应，适当升高溶液的温度，单位时间内产生的气泡增多当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快

B工业制硫酸过程中，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的吸收速率加快

C取1mL0.1molL-1KI溶液于试管中，加入1.5mL0.1molL-1FeCl3溶液，充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液若溶液变血红色，则KI与FeCl3的反应有一定限度

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2～3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

A．AB．BC．CD．D

6．10mL2mol/L溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了使产生的速率减缓，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的

A．溶液B．固体

C．溶液D．固体

7．工业生产硝酸涉及反应：，下列说法正确的是

A．若反应速率分别用、、、表示，则

B．加入催化剂可降低逆反应的活化能，从而加快逆反应速率

C．恒温恒容时，增大压强，则反应物中活化分子百分数增大，反应速率加快

D．达到平衡时，升高温度，正反应速率减小、逆反应速率增大

8．对于反应，达到平衡后，以下分析正确的是

A．升高温度，正反应的反应速率变快，逆反应速率变慢，平衡向正反应方向移动

B．减小反应物浓度，逆反应的速率变慢，正反应速率变快，平衡向正反应方向移动

C．增大压强，正反应的反应速率加快，逆反应速率也加快，平衡向正反应方向移动

D．加入正催化剂，对正反应的反应速率影响更大

9．为了探究不同因素对反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O的反应速率影响，设计了以下实验。关于实验设计说法错误的是

实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O

V/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mL

①2550.1100.15

②2550.250.210

③3550.1100.15

④3550.250.210

A．实验①和③探究了温度对反应速率的影响

B．实验①和②探究了Na2S2O3和H2SO4浓度对反应速率的影响

C．实验④最先出现浑浊

D．H2O的作用是保证溶液总体积相同

10．下列有关科技成果的化学解读错误的是

科技成果化学解读

A《科学》预测2022年新闻“头条”：甲烷探测器进入轨道甲烷是温室气体

B《科学》报道，添加O2可以增强锂介导的氨合成NH3和O2在常温下不能共存

C2023年“天问一号”探测器成功登陆火星，火星大气层含CO2、火星大峡谷含有水冰的沸点高于干冰的

D利用Au-Cu/ZnO在室温下催化氧化CH4生成CH3OHAu-Cu/ZnO降低了反应活化能

A．AB．BC．CD．D

二、填空题

11．甲烷(CH4)是自然界储量丰富的天然气的主要组分，可用作清洁能源和廉价的化工原料，将甲烷催化转化为具有更高价值的化学物质是一个广受关注的课题.哈尔滨工业大学的科研人员研究了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程(催化剂是Zn/ZSM-5)，共分为甲烷活化、二氧化碳进入和H转移(夺氢)三个阶段。该反应历程的示意图如图：

(1)在研究初期，科研人员提出先将CH4转化成CO和H2，再转化成CH3COOH。

已知：

①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)△H1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H2

③CH3COOH(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2O(l)△H3

则混合气体CO和H2转化成CH3COOH(g)的热化学方程式为。

(2)催化剂Zn/ZSM-5有以下四种形态：Z1(Zn2+/ZSM-5)、Z2([ZnOZn]2+/ZSM-5)、Z3(Zn2+，[ZnOZn]2+/ZSM-5)、Z4([bi－ZnOZn]2+Zn2+/ZSM-5)。

图甲、图乙分别表示反应CH4(g)+CO2(g)CH3COOH(g)△H4在催化剂Zn/ZSM-5的Z1、Z2形态时的势能变化：

由图甲、图乙可知△H40(填“>”“n(CH4)消耗的原因可能是。

(4)氧氧燃料电池以NaOH溶液为电解质溶液，其工作原理如图2所示。

①外电路中电子移动方向为(填“a→b”或“b→a”)。

②a电极的电极反应式为。

16．针对氮氧化物的研究是当前的重大课题。

(1)用活性炭可还原NO2防止空气污染。其反应原理为：2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200molNO2，n(NO2)随时间的变化如表所示：

时间/min012345

n(NO2)/mol0.2000.1400.1100.0900.0800.080

如图表示体系中物质浓度变化曲线，请回答下列问题：

①体系中有四种物质，而图中只有三种物质的浓度变化曲线，能否在图中描述第四种物质的浓度变化曲线？(填“能”或“否”)；图中曲线C表示的是体系中的浓度变化。

②X点的v(正)Y点v(正)(填“>”“0；不同形态的对焓变无影响，因为催化剂只改变反应的路径和速率，不能改变反应物、生成物的能量，因此对反应热无影响；

（3）由反应历程可知，从CH4到过渡态Ⅰ为在催化剂表面甲烷分子中碳氢键断裂，断裂的是碳氢键，最后一步“夺氢”过程中夺得的氢原子接在氧原子上形成羟基，形成的是氧氢键。

12．增大减小增大增大增大不变

【详解】对于反应，保持其他条件不变，如果只升高温度，生成的反应速率会增大；如果只降低温度生成的反应速率会减小；保持其他条件不变，如果只增大氧气的浓度，生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只使用催化剂生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只压缩容器体积，生成的反应速率会增大；保持其他条件不变，如果只恒容下充入Ne，生成的反应速率不变，故答案：增大；减小；增大；增大；增大；不变。

13．加快不变不变

【分析】根据浓度对反应速率的影响分析解答。

【详解】(1)保持容器容积不变，向其中加入1molH2，反应物的浓度增大，反应速率加快，故答案为：加快；

(2)保持容器体积不变，向其中加入1molN2，反应物的浓度不变，反应速率不变，故答案为：不变；

(3)保持容器压强不变，向其中加入1molH2和1molI2蒸气，容器的体积变成原来的2倍，参加反应的物质的浓度不变，反应速率不变，故答案为：不变。

14．1-αAD

【详解】(1)根据r=k×c(CH4)，若r1=kc，甲烷转化率为α时，甲烷的浓度为c(1-α)，则r2=kc(1-α)，所以r2=(1-α)r1；

(2)A．由r=k×cCH4可知，CH4的浓度越大，反应速率r越大，A项正确；

B．增加H2浓度，CH4的浓度减小或不变，则r减小或不变，B项错误；

C．随着反应的进行，CH4的浓度逐渐减小，则反应速率逐渐减小，C项错误；

D．浓度不变，降低温度，反应速率减慢，即k也随着减小，D项正确；

综上所述答案为AD。

15．(1)太阳能转化成化学能小于

(2)H2OMg(OH)2

(3)bcCO2与H2发生了反应

(4)a→bH2－2e－＋2OH－=2H2O

【详解】（1）①该反应采用太阳能光催化分解水，能量转化主要形式为太阳能转化成化学能；故答案为太阳能转化成化学能；

②氢气在氧气中燃烧为放热反应，则水分解成氢气和氧气属于吸热反应，即2molH2O(l)具有能量小于2molH2(g)和1molO2(g)具有的总能量；故答案为小于；

（2）H2O为共价化合物，MgH2、Mg(OH)2均是离子化合物，含有离子键；故答案为H2O；Mg(OH)2；

（3）①a．降低温度，反应速率减缓，故a不符合题意；

b．增加甲烷浓度，增加反应物浓度，反应速率加快，故b符合题意；

c．使用催化剂，反应速率加快，故c符合题意；

答案为bc；

②根据图象可知，起始时通入CH4和CO2物质的量相等，如果不发生其他反应，根据反应方程式可知，则有n(CO2)=n(CH4)、n(H2)=n(CO)，根据图中信息，平衡时n(CO2)＜n(CH4)，n(H2)＜n(CO)，说明一部分CO2与H2发生了反应导致n(CO2)消耗＞n(CH4)消耗；故答案为CO2与H2发生了反应；

（4）①该装置为燃料电池，通氢气一极为负极，通氧气一极为正极，根据原电池工作原理，外电路中电子移动方向为a→b；故答案为a→b；

②电解质溶液为NaOH，H2失电子结合OH－生成H2O，电极反应式为H2－2e－＋2OH－=2H2O；故答案为H2－2e－＋2OH－=2H2O。

16．(1)否N2>0.015ac460

(2)放出113

【详解】（1）①固体浓度视为常数，体系中C(s)是固体，则不能在图中描述第四种物质的浓度变化曲线；NO2是反应物，随着反应进行浓度减小，则B为NO2，由变化的浓度与系数成正比，则A代表CO2，曲线C代表N2；

②X点后生成物浓度仍在增大，说明反应正向进行，则X点的v(正)>Y点v(正)；由表数据可得，0~4min内平均速率，由速率之比等于系数比，则用CO2表示从0~4min内该反应的平均速率v=v(NO2)=0.015mol·L-1·min-1；

③a.适当降低温度，活化分子百分数减少，反应速率减慢，a选；

b.增加N2浓度即增大反应物浓度，反应速率加快，b不选；

c.充入Ar增大容器内压强，由于体积恒定2L，则各物质浓度不变，反应速率不变，c选；

d.选择适合的正催化剂可加快反应速率，d不选；

故选：ac；

④4min后，由表知n(NO2)不再变化，和图能确定反应达到最大限度(即平衡状态)的时间大约是4min，此时，NO2的转化率为；

（2）对于反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，ΔH=反应物的键能和-生成物的键能和=628kJ/mol×2-493kJ/mol-931kJ/mol×2=-113kJ/mol，所以当生成2molNO2(g)时，，反应会放出113kJ能量。

17．(1)溶液褪色时间

(2)根据反应方程式：，实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢，则三个实验中所加溶液均要过量

(3)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

(5)H2S

(6)300℃

(7)

【详解】（1）溶液和酸性溶液反应的化学方程式为：，通过测量溶液褪色时间来判断反应的快慢；

（2）根据反应方程式：，实验通过测定溶液的褪色时间判断反应的快慢，则三个实验中所加溶液均要过量；

（3）①实验①和实验②溶液的浓度不同，其他实验条件均相同，则实验①和实验②探究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；

（5）根据图1可知，在300℃时，H2和SO2在催化剂条件下生成H2S，在100℃到200℃时，H2S与SO2在催化剂生成S和H2O，则物质X为H2S；

（6）由图2可知，时间段H2完全转化为H2S，H2和SO2的浓度降低且H2S的浓度增大，则时间段的温度为300℃；

（7）时间段用SO2浓度的变化量为，SO2的化学反应速率为。

18．(1)1.19eVN(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)

(2)＜(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)ΔH=-1.02NAeV/mol

【详解】（1）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21eV-1.02eV=1.19eV。

（2）如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，单一DMF分子反应释放的能量为1.02eV，1mol该分子放出的能量为1.02NAeV，热化学反应方程式：(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)ΔH=-1.02NAeV/mol。

19．15.5kJ·mol-192.6kJ·mol-1正反应的活化能小I降低反应的活化能使正、逆反应速率增大的倍数相等2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)ΔH=-77.1kJ·mol-1

【详解】(1)根据图像数据可知，曲线Ⅱ中正反应的活化能E1为196kJ·mol-1-180.5kJ·mol-1=15.5kJ·mol-1；逆反应的活化能E2为196kJ·mol-1-103.4kJ·mol-1=92.6kJ·mol-1，因为正反应的活化能较小，所以可在通常情况下发生，故答案为：15.5kJ·mol-1；92.6kJ·mol-1；正反应的活化能小；

(2)催化剂可降低反应的活化能，加快化学反应速率，从图中可看出，加入催化剂的曲线应为I，故答案为：I；降低反应的活化能；

(3)加入催化剂，使正、逆反应速率增大的倍数相等，则不能使平衡移动，故答案为：使正、逆反应速率增大的倍数相等；

(4)根据图中数据可计算出反应的热效应=-77.1kJ·mol-1，则上述合成NOCl(g)的热化学方程式为2NO(g)+Cl2(g)2NOCl(g)ΔH=-77.1kJ·mol-1。

【点睛】反应热=生成物的总能量-反应物的总能量=断键所吸收的能量-成键所放出的热量。

20．(1)0.2

(2)共价化合物

(3)5固体反应物的表面积(是否形成)原电池

(4)MoSe2Al-3e-=Al3+1.5

【解析】（1）

金属铝与盐酸反应，在10min内盐酸浓度的变化量为2，则v(HCl)=＝0.2mol·L-1·min-1。

（2）

AlCl3在熔融状态下不导电，说明不能电离出阴阳离子，因此属于共价化合物。

（3）

第5组实验的温度最高，浓度最大，也滴加了硫酸铜溶液，利用了Cu-Zn原电池原理，因此反应速率最快；实验1和2中铝的状态不同，表明固体反应物的表面积对反应速率有影响；实验1和实验3相比，实验3中滴加了硫酸铜溶液，形成Cu-Zn原电池，是探究形成原电池对反应速率的影响；

（4）

①电子从负极通过导线流向正极，则根据装置图可判断正极材料为MoSe2，Al是负极。

②Al是负极，发生失去电子的氧化反应，电池工作时负极反应方程式为Al-3e-=Al3+。

③根据总反应式可知生成2molAl2Cl时消耗0.5mol铝，外电路转移电子的物质的量为0.5mol×3＝1.5mol。

21．(1)温度(或者锌粒大小等)

(2)(橙色)(黄色)溶液由橙色变为黄色NaOH溶液使减小，平衡右移，增大

(3)其他条件相同时，(或硫酸)浓度越大，反应速率越快再加入10滴硫酸，然后加入少量固体

【分析】装置Ⅰ中锌和稀硫酸反应生成氢气，利用针筒测量氢气的体积，利用装置Ⅱ通过控制变量法探究外界条件对反应速率的影响，结合物质的性质和问题分析解答。

【详解】（1）测定收集一定体积氢气所用的时间，需保证温度、锌粒大小相同，则此方法需要控制的变量有温度、锌粒大小，故答案为：温度、锌粒大小；

（2）①水溶液中橙红色的与黄色的存在平衡关系，平衡方程式为(橙色)(黄色)。

②由于加入NaOH溶液使减小，平衡右移，增大，所以B试管中实验现象为溶液由橙色变为黄色

故答案为：溶液由橙色变为黄色；NaOH溶液使减小，平衡右移，增大；

（3）①酸性高锰酸钾和草酸溶液在硫酸酸化条件下生成硫酸锰、硫酸钾等，离子反应方程式为：；

②实验Ⅰ、Ⅱ酸的浓度不同，实验II酸浓度大，反应快，故由实验Ⅰ、Ⅱ可得出的结论是：其他条件相同时，(或硫酸)浓度越大，反应速率越快；

③为了验证实验II中80s后溶液颜色迅速变浅的是否有锰离子其催化作用，应其他条件相同，只改变锰离子的量，因此向试管中先加入1mL0.01molL-1酸性KMnO4溶液，再加入10滴3molL-1硫酸，然后加入少量MnSO4固体，最后加入1mL0.1molL-1草酸溶液。

22．(1)反应物中没有碳元素

(2)产生大量平稳的气泡反应速率适中，气体便于收集

(3)大理石、稀盐酸

(4)B中生成的物质覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行

(5)反应装置简约(或反应条件易控或反应原料价廉等)

(6)溶液的浓度温度越高反应速度越快

【分析】本题通过实验探究了影响反应速率的各种因素，其中包含了反物的状态，反应物的浓度，反应的温度，通过具体的数据得出结论，另外本题还涉及到了元素守恒方面的知识，以此解题。

（1）

由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，稀硫酸、氯化钙中不含碳元素，所以不能用二者来制取二氧化碳，故答案为：反应物中没有碳元素；

（2）

颗粒状的大理石与稀盐酸反应产生大量的平稳的气泡，反应速率适中，气体便于收集；故答案为：产生大量的平稳的气泡；反应速率适中，气体便于收集；

（3）

由实验现象可知，实验室中适合用颗粒状的大理石与稀盐酸来制取二氧化碳；故答案为：大理石、稀盐酸；

（4）

硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是一种微溶于水的物质，会覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行；故填：B中生成的物质覆盖在碳酸钙表面阻止反应进行；

（5）

在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，例如反应速率要适中，便于收集，反应装置简约，反应条件易控，反应原料价廉等；

（6）

由表格中的数据可知，①和②中过氧化氢的浓度不同，故通过实验①和②对比可知，化学反应速率与溶液的浓度有关；实验④温度较高，反应所需时间较短，反应速率较快，故从实验③和④对比可知，化学反应速率与温度的关系是：温度越高反应速度越快。

23．分液漏斗关闭分液漏斗活塞，再轻轻向外拉(或内压)注射器活塞，松手后若