化学反应速率同步练习题 2023-2024学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1

2.1化学反应速率同步练习题一、选择题1．实验室用锌粒与2mol/L盐酸制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是A．用锌粉代替锌粒 B．改用18.4mol/L硫酸溶液C．改用热的2mol/L盐酸溶液 D．改用2mol/L硫酸溶液2．下列措施与化学反应速率无关的有①向炉膛内鼓风②炉膛内用煤粉代替煤块③食物存放在冰箱④糕点包装内放置除氧剂⑤将固体试剂溶于水配成溶液后反应⑥高炉炼铁增加炉高⑦在铁制品表面刷油漆⑧向门窗合页里注油⑨纸张在暴晒下变黄A．1项 B．2项 C．3项 D．4项3．在恒容密闭容器中，等物质的量的和混合气体发生反应：，其反应机理分为三步进行：①(快速平衡)；②(慢反应)；③(快反应)。下列有关说法正确的是A．反应②的活化能小于反应③的活化能B．反应的中间产物是，而是催化剂C．v(第一步的逆反应)>v(第二步的正反应)D．反应③中与的碰撞均为有效碰撞4．反应，在下列四种不同情况下的反应速率最快的是A． B．C． D．5．紫外光照射时，不同催化剂作用下将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2，CH4产量随光照时间的变化如图1，以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸，不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系如图2，下列有关说法正确的是A．由图1知，在0~15h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ>Ⅱ>ⅠB．由图1知，在0~35h内，CH4的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ>Ⅲ>ⅠC．由图2知，250℃~300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的主要原因是催化剂的催化效率降低D．由图2知，乙酸的生成最佳温度应为250℃～400℃6．对于可逆反应2SO2＋O2⇌2SO3(正反应为放热反应)，决定反应速率的主要因素是A．温度 B．压强 C．SO2和O2的性质 D．催化剂7．将一定物质的量的置于2L的恒容密闭容器中，只发生反应，在其他条件相同时，反应物的物质的量n随反应时间t的变化情况如表所示：t/minn/mol实验序号(反应温度)01020304050601(800℃)1.00.800.670.570.500.500.502(800℃)1.20.920.750.630.600.600.603(820℃)1.00.400.250.200.200.200.20根据表中数据，下列说法正确的是A．在实验1中，反应在10～20min内B．根据实验1和实验2，可知反应恰好达到平衡状态的时间相同C．根据实验2和实验3，无法说明浓度对反应速率的影响趋势D．根据实验1和实验3，可得出温度越高，HI的分解率越小8．催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是A．总反应方程式为B．该催化循环过程中起催化作用的只有C．该反应有利于减少二氧化碳的排放D．该催化循环中的成键数目未发生变化9．实验室制备的装置如图所示，下列措施可使该反应速率加快的是A．将碳酸钙固体粉碎 B．将稀盐酸换成同浓度的稀硝酸C．将稀盐酸换成等浓度的稀硫酸 D．将分液漏斗中的稀盐酸稀释后使用10．我国学者研究了汽车尾气的主要有害成分和之间的反应历程。反应历程中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，代表过渡态，反应过程中的复杂中间产物直接用表示(反应历程如图)。下列说法正确的是A．由图可知该反应通过2步基元反应完成B．加入适当的催化剂可提高产率C．该反应为放热反应D．该过程的总反应方程式为11．我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应：C2H4(g)+H2(g)=C2H6(g)，△H=akJ·mol-1)，下列说法错误的是A．1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能大B．a=-129.6C．效果较好的催化剂是AuPF3+大D．稳定性：过渡态1<过渡态212．有关草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的实验，下列说法正确的是A．高锰酸钾溶液需用盐酸酸化B．表示该反应原理的离子方程式为：5C2O+2MnO+16H+=10CO2↑+2Mn2++8H2OC．用3mL0.1mol·L−1酸性高锰酸钾溶液分别与5mL0.1mol·L−1草酸溶液和5mL0.01mol·L−1草酸溶液反应，观察褪色时间来比较反应速率D．实验过程中观察到反应开始较慢，后来加快，可能是因为生成的Mn2+对反应有催化作用二、填空题13．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。请回答下列问题：(1)该反应通常用V2O5作催化剂加快反应的进行，加V2O5会使图中B点______（填“升高”或“降低”）。(2)E的大小对该反应的反应热有无影响_______。(3)图中A表示SO2(g)和O2(g)的_________。(4)图中△H的意义是__________。(5)V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物，四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化过程实际发生反应的化学方程式_____,_____；(6)如果反应速率υ（SO2）为0.05mol·L-1·min-1，则υ（O2）=________。14．完成有关化学反应速率的相关内容(1)含义：描述___________的物理量。(2)表示方法：①对于反应体系体积不变的化学反应，可以用单位时间内___________的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。②表达式：___________。(3)常用单位：___________。【情境问题思考】(4)在密闭容器中，合成氨的反应，刚开始时氮气为8mol/L与氢气的浓度为20mol/L，5min后，测得容器内剩余的氮气的浓度为6mol/L。计算用N2、H2、NH3的浓度变化表示的反应速率分别为多少___________？【思考】以上三者数值是否相等？是否矛盾？有何规律？【结论】在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数(系数)之比，即：v(N2)：v(H2)：v(NH3)=1：3：215．在2A+3B=2C反应中(A、B、C都是气体)，开始时，A的浓度是2mol/L，B的浓度是4mol/L，2min内，A的浓度减少0.8mol/L，则v(B)=___。在2min末，C的浓度是___，B的浓度是____。16．某小组同学在室温下对“碘钟实验”的原理进行探究。已知：“碘钟实验”的总反应的离子方程式为：H2O2+2S2O+2H+=S4O+2H2O。反应分两步进行：反应A：……反应B：I2+2S2O=2I-+S4O(1)反应A的离子方程式是_______。对于总反应I-的作用是_______。(2)为证明反应A、B的存在，进行下列实验：向酸化的H2O2溶液中加入KI溶液和_______，溶液变为蓝色；再向蓝色溶液中加入_______，看到_______的现象，则证明存在反应A和B。(可供选择的试剂：0.01mol/L的H2O2、0.01mol/LH2SO4、0.01mol/LKI、0.01mol/LNa2S2O3、淀粉溶液)(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行对比实验(溶液浓度均为0.01mol/L)H2O2H2SO4Na2S2O3KI(淀粉)H2O溶液变蓝色的时间实验甲5483030min实验乙a283b40min实验丙44930溶液始终无明显颜色变化①实验甲、实验乙其他条件不变只改变一个变量，a、b所对应的数值分别是_______。对比实验甲、实验乙，可得出的实验结论是_______。②结合“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验丙未产生颜色变化的原因_______。【参考答案】一、选择题1．B解析：A．用锌粉代替锌粒，反应物的接触面积增大，反应速率加快，A不符合题意；B．改用18.4mol/L硫酸溶液，浓硫酸具有强氧化性，与锌粒反应产生SO2，不能用于增大制取氢气的化学反应速率，B符合题意；C．改用热的2mol/L盐酸溶液，反应物温度升高，反应速率加快，C不符合题意；D．改用2mol/L硫酸溶液，氢离子浓度增大，反应速率加快，D不符合题意；故答案为：B。2．B解析：①向炉膛内鼓风，增大了氧气的浓度，提高化学反应速率，①错误；②用煤粉代替煤块，增大了反应物之间的接触面积，提高了化学反应速率，②错误；③食物放在冰箱里，降低了温度，降低了化学反应速率，③错误；④糕点里放除氧剂，降低氧气浓度，降低了化学反应速率，④错误；⑤将固体试剂溶于水配成溶液后反应，增大了反应物的接触面积，提高了反应速率，⑤错误；⑥高炉炼铁增加炉高，延长反应时间，与反应速率无关，⑥正确；⑦铁制品表面刷油漆，减缓了铁的氧化速率，与反应速率有关，⑦错误；⑧向门窗合页里注油，起到润滑的作用，与反应速率无关，⑧正确；⑨纸张在暴晒下变黄，是因为阳光的暴晒加速了纸张被氧化的速率，与反应速率有关，⑨错误；故答案选B。3．C解析：A．反应②最慢，说明活化能最大，A错误；B．反应过程中和均是中间产物，不是催化剂，B错误；C．反应①快速平衡，说明第一步反应的正、逆反应速率都较大，则第一步反应的逆反应速率大于第二步慢反应的正反应速率，C正确；D．反应③为快反应，说明反应的活化能小，微粒之间的许多碰撞能发生化学反应，但碰撞也是仅部分有效，D错误；故选C。4．A解析：；，则；，则；，则；所以反应速率最快，故A项符合题意；故答案选A。5．C解析：A.由图1可知，在0～15h内，甲烷的物质的量变化量为），故在0～15h内，CH4的平均生成速率：II＞III＞I，A错误；B.由图1可知，在0～35h内，甲烷的物质的量变化量为，故在0～35h内，CH4的平均生成速率：III＞II＞I，B错误；C.由图2知，250℃时催化剂的活性最高，温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低，在300℃时失去活性，C正确；D.由图2知，乙酸的生成速率在300℃后逐渐增大，催化剂逐渐失去活性，则乙酸的生成最佳温度在250℃左右，此时催化剂的催化活性最高，乙酸的生成速率也较快，D错误；故选C。6．C解析：对于一个化学反应来说，化学反应进行的快慢程度由内因决定，即由参加反应的物质本身的性质决定。对于可逆反应2SO2＋O2⇌2SO3(正反应为放热反应)，决定反应速率的主要因素是SO2和O2的性质，故合理选项是C。7．C解析：A．实验1中，反应在10～20min内，v(HI)==0.0065mol•L-1•min-1，A错误；B．在实验1和实验2中，40min后HI(g)的物质的量不再变化，说明40min后反应处于平衡状态，但不能说明40min时反应恰好达到平衡状态，B错误；C．实验2和实验3的反应温度不同，且HI(g)的起始物质的量不同，则无法说明浓度对反应速率的影响趋势，C正确；D．比较实验1和实验3，开始时加入的n(HI)相同，反应温度不同，平衡时实验3中HI(g)的物质的量少，说明温度越高，HI的分解率越大，D错误；综上所述答案为C。8．A解析：A．由图知，总反应为CO和H2O在、OH-催化作用下生成CO2和H2，总反应方程式为，A正确；B．该催化循环过程中起催化作用的有、OH-，B错误；C．该反应生成二氧化碳，不利于减少二氧化碳的排放，C错误；D．该催化循环中的成键数目有6个、5个、4个，故的成键数目发生变化，D错误；答案选A。9．A解析：A．将碳酸钙固体粉碎，增大了接触面积，反应速率加快，选项A正确；B．将稀盐酸换成同浓度的稀硝酸，反应速率不变，且容易产生杂质气体，选项B错误；C．将稀盐酸换成等浓度的稀硫酸，生成微溶的硫酸钙，覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行，反应速率减慢，选项C错误；D．将分液漏斗中的稀盐酸稀释后使用，浓度降低，反应速率减慢，选项D错误；答案选A。10．C解析：A．由图可知该反应通过3步基元反应完成，A错误；B．加入适当的催化剂可提高反应速率，但是不能改变平衡移动，不能提高平衡产率，B错误；C．由图可知最终的生成物的能量低于反应物的能量，故反应为放热反应，C正确；D．该过程的总反应为一氧化氮和一氧化碳生成二氧化碳和氮气，方程式为，D错误；故选C。11．A解析：A．由反应历程可知，反应物总能量比生成物总能量高，该反应为放热反应，则1molC2H4(g)和1molH2(g)的键能之和比lmolC2H6(g)的键能小，A错误；B．由反应历程可知，a=-129.6，B正确；C．过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，反应速率越慢，由反应历程可知催化乙烯加氢效果较好的催化剂是AuPF，C正确；D．能量越低越稳定，则过渡态2稳定，D正确；故选A。12．D解析：A．高锰酸钾溶液不能用盐酸酸化，会氧化Cl−，应该用硫酸酸化，故A错误；B．表示该反应原理的离子方程式为5H2C2O4+2MnO+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O，故B错误；C．该实验方案中酸性高锰酸钾溶液过量，无法观察到明显的褪色现象，故C错误；D．随着反应的进行，Mn2+浓度增加，反应速率加快，这是由于反应中Mn2+起到了催化剂的作用，故D正确；故答案选D。二、填空题13．降低无影响总能量2molSO2(g)与1molO2完全反应生成2molSO3(g)时，反应放出的热量V2O5+SO2=SO3+2VO24VO2+O2=2V2O50.025mol·L-1·min-1解析：(1)该反应为放热反应，反应物的总能量高于生成物的总能量，则A为反应物能量，C为生成物能量；该反应通常用V2O5作催化剂加快反应的进行，加V2O5可改变反应的历程，降低活化能，图中B点会降低；(2)反应热△H=正反应活化能-逆反应活化能，△H是个差值，因此E的大小对该反应的反应热无影响；(3)图中A表示SO2(g)和O2(g)的总能量，C为SO3(g)总能量；(4)反应热△H意义是2molSO2(g)与1molO2(g)完全反应生成2molSO3(g)时，反应放出的热量；(5)根据题给信息可知：V2O5+SO2=SO3+2VO2、4VO2+O2=2V2O5；(6)根据化学方程式：2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)，如果反应速率v(SO2)为0.05mol·L-1·min-1，根据速率之比等于化学计量数之比可计算得v(O2)=v(SO2)=0.025mol·L-1·min-1。14．(1)化学反应进行快慢(2)某物质浓度(或质量、物质的量等)(3)mol/(L·s)或mol/(L·min)(4)v(N2)=∆c/∆t=2mol/L/5min=0.4mol/(L·min)v(H2)=∆c/∆t=6mol/L/5min=1.2mol/(L·min)v(NH3)=∆c/∆t=4mol/L/5min=0.8mol/(L·min)解析：略15．6mol/(L•min)0.8mol/L2.8mol/L【分析】先根据A浓度变化计算B浓度变化、C浓度变化，然后确定2min末B的浓度，利用速率定义式计算2min内B的反应速率。解析：在反应2A+3B=2C开始时，c(A)=2mol/L，c(B)=4mol/L，2min内，A的浓度减少0.8mol/L，由于A、B、C三种物质反应时计量数的比是2：3：2，则B物质改变浓度△c(B)=△c(A)=×0.8mol/L=1.2mol，v(B)==0.6mol/(L•min)；则2mol末B的浓度为c(B)=4mol/L-1.2mol/L=2.8mol/L；C物质改变浓度△c(C)=△c(A)=0.8mol/L，由于反应开始时没有加入物质C，所以2min末C物质浓度是0.8mol/L。16．(1)H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O催化剂(2)淀粉溶液0.01mol/LNa2S2O3蓝色褪去(3)5、2其他条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率(或其他条件不变，减小氢离子浓度可以减慢反应速率)由于n(H2O2)：n(Na2S2O3)<，v(A)<v(B)，所以未出现溶液变蓝的现象解析：“碘钟实验”的总反应的离子方程式为：H2O2+2S2O+2H+=S4O+2H2O，反应B：I2+2S2O=2I-+S4O，将总反应减去反应B即可得到反应A的离子方程式；运用控制变量法探究某个因素对化学反应速率的影响时，要保持其他反应条件均相同。(1)“碘钟实验”的总反应的离子方程式为：H2O2+2