化学反应速率 同步练习题 高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1+

2.1化学反应速率同步练习题一、选择题1．下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是A．增大压强，所有反应的有效碰撞概率增大，反应速率加快B．升高温度，所有反应的活化能增大，反应速率加快C．催化剂参与了反应，使用正催化剂，活化分子数增大，反应速率加快D．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快2．已知完全分解1molH2O2放出热量为98kJ，在含有少量I-的溶液中H2O2分解的机理为反应I：H2O2(aq)+I-(aq)IO-(aq)+H2O(l)△H1；反应II：H2O2(aq)+IO-(aq)O2(g)+I-(aq)+H2O(l)△H2。在一定温度下，其反应过程能量变化如图所示，下列有关该反应的说法不正确的是A．反应I是焓减小的反应B．H2O2分解产生氧气的决速步是反应IC．I-、IO-都是催化剂D．△H1+△H2=-196kJ•mol-13．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图所示，下列说法正确的是A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)ΔH>0B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变D．该条件下1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量4．不同含金化合物催化乙烯加氢的反应历程如下图所示：下列说法正确的是A．从图中可得1molC2H4(g)具有的能量比1molC2H6(g)的能量高B．过渡态1比过渡态2物质的稳定性弱C．催化剂催化下，该反应的△H=-233.7kJ·mol-1D．相比催化剂，AuF催化乙烯加氢的效果更好5．下列有关实验说法不正确的是A．用硫代硫酸钠和稀硫酸反应来研究不同温度对化学反应速率的影响时，通过观察气体放出的快慢来判断化学反应速率的快慢。B．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液以加快反应速率C．用容量瓶配制0.1mol/LNaOH溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏大D．测定中和反应的反应热是，将碱缓慢倒入酸中，所测出放出的热量偏小6．随着锂在能源领域的应用，对锂资源的开发也日益精进。从碳酸锂中回收高纯金属锂的一种工艺流程如图。下列有关说法错误的是已知：Li的熔点为180℃，沸点为1340℃；Al2O3的熔点为2054℃，沸点为2980℃。A．粉碎焙烧后的固体可加快“真空热还原”的反应速率B．加入复合助剂“焙烧分解”时，未发生氧化还原反应C．“真空热还原”是为了防止发生反应D．“纯化”时可用真空蒸馏法分离出高纯金属锂7．下列说法中错误的是A．对有气体参加的化学反应，减小容器体积、体系压强增大，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大B．活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大D．加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而增大化学反应的速率8．在四个不同容器中、不同条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最慢的是A．v(H2)=0.01mol·L-1·s-1 B．v(NH3)=0.25mol·L-1·min-1C．v(H2)=0.3mol·L-1·min-1 D．v(N2)=0.15mol·L-1·min-1二、填空题9．化学反应速率在生产生活中有重要作用。（1）氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理N2+3H2⇌2NH3。①反应一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol/L，用N2表示其平均反应速率为0.15mol/(L∙s)，则反应的时间为________s。②下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应速率，其中反应最快的是_______（填字母）。A．v(H2)=0.1mol/(L∙min)B．v(N2)=0.1mol/(L∙min)C．v(NH3)=0.15mol/(L∙min)D．v(N2)=0.002mol/(L∙min)（2）一定温度下，氧化铁可与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)。在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成单质铁11.2g。10min内v(CO)=_______mol/(L∙min)。（3）研究反应2X(g)⇌Y(g)+Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。①对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出：_______，化学反应速率加快。②对比实验Ⅱ、Ⅳ可得出：_______，化学反应速率加快。③在0~10min内，实验Ⅲ的平均速率v(Y)=_______mol/(L∙min)。10．硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·6H2O]，是一种重要的化工原料，常用于农药、镀铜、搪瓷等工业。以辉铜矿(主要成分为Cu2S，含少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备硝酸铜晶体的某工艺如图所示。回答下列问题：“浸取”时，为了提高浸取率可采取的措施有___________(任写一点)11．氢气用于工业合成氨N2(g)+3H2(g)2NH3(g)；ΔH=-92.2kJ·mol-1。一定温度下，在容积恒定的密闭容器中，一定量的N2和H2反应达到平衡后，改变某一外界条件，反应速率与时间的关系如下图所示，其中t4﹑t5﹑t7时刻所对应的实验条件改变分别是t4___________。t5___________。t7___________。12．回答下列问题(1)某研究小组将、和一定量的充入密闭容器中，在、催化剂表面发生反应，反应测得容器中的转化率为，则此时段内的平均反应速率为___________。(2)一定条件下，向容积恒定为的密闭容器中加入和，发生反应，达到平衡，反应中的物质的量随时间变化如表所示：时间/min0206080时，上述反应的平均反应速率____________________________。(3)在时，向容积为的恒容密闭容器中充入和一定量的发生反应：。达到平衡时，的分压与起始的关系如图所示：起始时容器内气体总压强为，若时反应到达c点，则=_________。13．某实验小组以5%分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。其中溶液、NaOH溶液和HCl溶液的浓度均为0.1mol/L。在常温下按照以下方案完成实验。实验编号1100000280002381004800.55810.50(1)实验①和②的目的是___________。(2)实验④⑤的目的是研究溶液酸碱性对分解速率的影响，则___________，___________。(3)实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析图能够得出的实验结论是___________。(4)加入0.1g粉末于50mL溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。计算2min~3min时间内的平均___________。【参考答案】一、选择题1．C解析：A．压强改变只对有气体参加的反应的反应速率有影响，A错误；B．升高温度，活化分子百分数增大，分子间的碰撞几率增大，化学反应速率加快，但升高温度不改变反应的活化能，B错误；C．催化剂参与了反应，降低了反应所需活化能，从而增大活化分子百分数，有效碰撞的几率增大，反应速率加快，C正确；D．增大反应物浓度，并未增大活化分子的百分数，而是增大单位体积的活化分子数目，有效碰撞的几率增大，反应速率加快，D错误；答案选C。2．C解析：A．从图中可以看出，反应I中生成物的总能量低于反应物的总能量，所以该反应是焓减小的反应，A正确；B．从图中可以看出，反应Ⅰ的活化能大，则H2O2分解产生氧气的决速步是反应I，B正确；C．将两步反应加和，总反应为2H2O2(aq)2H2O(aq)+O2(g)，则I-是该反应的催化剂，IO-是催化剂的中间产物，C不正确；D．依题意得2H2O2(aq)2H2O(aq)+O2(g)△H=-196kJ•mol-1，依据盖斯定律，将反应Ⅰ+Ⅱ得，2H2O2(aq)2H2O(aq)+O2(g)△H=△H1+△H2=-196kJ•mol-1，D正确；故选C。3．D解析：A．由图示可知反应II反应物能量高于生成物能量，为放热反应ΔH<0，故A错误；B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO为中间产物，不是催化剂，故B错误；C．催化剂能降低反应活化能，但不影响反应焓变，故C错误；D．由图可知最终生成物的总能量高于反应物的总能量，总反应为吸热反应，则该条件下1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，故D正确；故选：D。4．B解析：A．根据图示可知，1molC2H4(g)和1molH2(g)具有的能量比1molC2H6(g)的能量高，A错误；B．根据图示可知，过渡态1具有的能量比过渡态2高，则过渡态1比过渡态2物质的稳定性弱，B正确；C．该反应的△H=-129.6kJ·mol-1，且焓变与催化剂无关，C错误；D．根据图示可知，对应的活化能小，则催化效果好，D错误；故选B。5．A解析：A．用硫代硫酸钠和稀硫酸反应生成黄色沉淀，研究不同温度对化学反应速率的影响时，可通过观察沉淀产生的快慢来判断化学反应速率的快慢，A错误；B．用稀硫酸和锌粒制取H2时，加几滴CuSO4溶液构成原电池可以加快反应速率，B正确；C．用容量瓶配制0.1mol/LNaOH溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液体积偏小，浓度偏大，C正确；D．测定中和反应的反应热是，将碱缓慢倒入酸中，会使热量散失所测出放出的热量偏小，D正确；故选A。6．C解析：A．粉碎焙烧后增大了固体的表面积，可加快“真空热还原”的反应速率，A正确；B．加入复合助剂“焙烧分解”时，碳酸锂分解生成氧化锂和二氧化碳，元素化合价没有发生变化，未发生氧化还原反应，B正确；C．“真空热还原”是为了防止锂被氧化成氧化锂，C错误；D．“纯化”时因铝的熔点远小于氧化铝的熔点，可用真空蒸馏法分离出高纯金属锂，D正确；故选C。7．B解析：A．有气体参加的反应，减小容器体积，可增大单位体积内的活化分子数，分子有效碰撞次数增多，反应速率加快，故A正确；B．活化分子发生碰撞时，只有取向合适的碰撞才为有效碰撞，故B错误；C．升高温度，体系的能量增大，活化分子的数目增多，活化分子的百分数增大，反应速率增大，故C正确；D．加入适宜的催化剂，可降低反应的活化能，从而增大活化分子的百分数，加快化学反应的速率，故D正确；故答案选B。8．C【分析】合成氨的反应方程式为，比较相同反应在不同反应条件下的反应速率需用同一个物质表示，据此答题。解析：A．v(H2)=0.01mol·L-1·s-1=0.6mol·L-1·min-1；B．v(NH3)=0.25mol·L-1·min-1，等效于v(H2)=0.375mol·L-1·min-1；C．v(H2)=0.3mol·L-1·min-1；D．v(N2)=0.15mol·L-1·min-1等效于v(H2)=0.45mol·L-1·min-1；所以C反应速率最慢；故答案选C。二、填空题9．B0.015增大反应物浓度升高温度0.02解析：(1)①NH3的浓度增加了0.9mol/L，则氮气的浓度减少0.45mol/L，v(N2)===0.15mol/(L∙s)，则t=3s；②化学反应速率之比等于化学计量数之比，比较反应速率需转化为同一物质的相同单位，A．v(H2)=0.1mol/(L∙min)；B．v(N2)=0.1mol/(L∙min)转化为氢气v(H2)=0.3mol/(L∙min)；C．v(NH3)=0.15mol/(L∙min)转化为氢气v(H2)=0.225mol/(L∙min)；D．v(N2)=0.002mol/(L∙min)转化为氢气v(H2)=0.006mol/(L∙min)；综上所述，答案为B。(2)10min后，生成单质铁11.2g，即0.2mol，则消耗0.3mol的CO，v(CO)==0.015mol/(L∙min)；(3)①根据图象，对比实验Ⅰ、Ⅱ，反应的温度相同，X的初始物质的量I＞II，达到平衡时所用的时间I＜II，反应物的浓度越大，反应速率越快；②根据图象，对比实验Ⅱ、Ⅳ，反应物的初始浓度相同，II的温度＜Ⅳ，所用的时间II＜Ⅳ，则温度越高，反应速率越快；③根据图象，0~10min内，实验Ⅲ中，X的浓度由1.00mol/L变为0.60mol/L，则Y的浓度增大0.20mol/L，v(Y)==0.02mol/(L∙min)。10．粉碎辉铜矿、适当提高温度、不断地搅拌解析：为了提高浸取率可采取的措施有：粉碎辉铜矿，可以增大接触面、适当提高温度，可以加快反应速率、不断地搅拌，可以充分浸取；11．加入催化剂减小NH3浓度降温解析：t4时刻正逆反应速率均变大且相等，所对应的实验条件改变