化学反应速率 同步练习 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高二上学期人教版（2019）化学选择性必修1一、单选题1．下列说法正确的是（）A．增大反应物的浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大B．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C．升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D．催化剂虽然不参加化学反应，但能增大单位体积内活化分子的数目，从而增大反应速率2．化学与生活息息相关，下列说法错误的是（）A．冰淇淋的运输常用干冰来保冷是利用干冰升华发生吸热反应B．食品中添加抗氧化剂可减缓食品变质速率C．“刀耕火种”的原理是以灰肥田，降低土壤酸度D．打开啤酒瓶盖子会有气泡逸出与平衡的移动有关3．衡水老白干已有1900多年的酿造历史，是一种采用“小麦中温大曲、地缸发酵、续茬配料、混蒸混烧”等工艺生产的白酒。下列说法错误的是A．小麦中含有的淀粉是基本营养物质之一B．“曲”中含有“淀粉→乙醇”转化过程的催化剂C．葡萄糖是酿酒发酵过程中的一种中间产物D．可用分液的方法将酒中的水分离出去以提高酒精浓度4．中国学者在水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题，该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的，反应过程示意图如下：下列说法正确的是A．过程Ⅰ和过程Ⅲ均为放热过程B．图示过程中的3个过程都涉及到了H2OC．过程Ⅲ生成了具有极性共价键的H2、CO2D．使用催化剂缩小反应物和生成物的能量差5．下列关于碰撞理论的说法中错误的是（）A．反应物分子只有发生有效碰撞才能发生化学反应B．催化剂能够降低反应的活化能，使得更多的分子成为活化分子C．增大浓度能使单位时间内分子的有效碰撞次数增加，反应速率加快D．增大压强能够提高活化分子的百分率，提高单位时间内分子有效碰撞次数6．100mL浓度为2mol/L的盐酸与过量的锌片反应，为加快反应速率且不影响生成氢气的量，可采用方法是（）A．加入适量6mol/L的盐酸 B．加入数滴CuCl2溶液C．降温 D．加入适量的水7．对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol⋅L−1)随时间(时间水样0510152025Ⅰ(pH=2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH=4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH=4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH=4，含Cu0.200.090.050.030.010A．在0∼20min内，Ⅰ中M的平均分解速率为B．其它条件相同时，水样酸性越强，M的分解速率越快C．在0∼25minD．对比I、Ⅳ可知，Cu8．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。下列说法错误的是（）A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂C．①→②放出能量并形成了C—C键D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率9．臭氧分解2O3⇌3O2的反应历程包括以下反应：反应①：O3→O2+O•(快)反应②：O3+O•→2O2(慢)大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl•)能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是（）A．活化能：反应①>反应②B．O3分解为O2的速率主要由反应②决定C．Cl•主要参与反应①，改变O3分解的反应历程D．Cl•参与反应提高了O3分解为O2的平衡转化率10．在反应：C+CO2=2CO中，可使反应速率增大的措施是①增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤降低压强（）。A．②③④⑤ B．①②③④ C．①②③ D．②③④11．反应A（g）+3B（g）⇌2C（g）+2D（g）在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（）A．v（A）=0.15mol/（L•min） B．v（B）=0.01mol/（L•s）C．v（C）=0.40mol/（L•min） D．v（D）=0.45mol/（L•min）12．1molHCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。下列说法不正确的（）A．1molHCOOH分解生成CO2和H2B．由图可知：相同微粒被Pd催化剂吸附后形成的体系，可能具有不同的能量C．用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CD．由反应历程预测：在Pd表面积一定时，当c(HCOOH)13．在可逆反应X(g)+3Y(g)⇌3Z(g)△H＜0中，为了增大反应速率，应采用的反应条件是（）A．高温高压 B．高温低压 C．低温高压 D．低温低压14．下图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列说法正确的是（）A．①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程B．②和④中化学键变化相同，因此吸收的能量相同C．由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为吸热反应D．本历程中的催化剂通过改变水煤气变化反应的焓变，来实现改变其反应速率二、实验探究题15．（1）如图甲所示，在锥形瓶里放置装有水的小试管。往小试管中分别加入下列物质时：①烧碱固体，②浓硫酸，③硝酸铵固体，④NaCl固体。其中能使a溶液面高于b溶液面的是（填序号）。（2）如图乙是Zn和Cu形成的原电池，某实验兴趣小组做完实验后，记录如下：①Zn为正极，Cu为负极；②H+向负极移动；③电子的流动方向，从Zn经外电路流向Cu；④Cu极上有H2产生；⑤若有1mol电子流过导线，则产生H2为0.5mol；⑥正极的电极反应式为Zn-2e-=Zn2+。以上描述合理的是（填序号）。（3）试解决下列有关化学反应速率的问题。①若图乙的烧杯中最初装入的是500mL2mol·L-1的稀硫酸，当原电池工作2min时共收集到11.2L氢气（标准状况），则这2min内H2SO4的反应速率v(H2SO4)=。2min末，烧杯内溶液中溶质的物质的量浓度分别为（溶液体积变化忽略不计）c(H2SO4)=、c(ZnSO4)=。②若要使反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑的速率加快，下列措施可行的是（填序号）。a.改锌片为锌粉b.改稀H2SO4为98%的浓硫酸c.升高温度d.滴加少量CuSO4溶液16．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：(不考虑溶液混合所引起的体积缩小)实验序号实验温度/K参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29320.0240.106BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t1（1）通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1＝，T1＝；通过实验可探究出温度变化对化学反应速率的影响。（2）C组实验中溶液褪色时间t1(填“＞”或“＜”)8s,C组实验的反应速率v(KMnO4)=。(用含有t1的式子表示)（3）写出相应反应的离子方程式。三、综合题17．氮元素的单质及其化合物是化学研究的热点。回答下列问题：（1）肼(N2H4，常温下为液态)是火箭的传统燃料之一，某N2H4-O2原电池的工作原理如图甲。①a极的电极反应式为。②该电池工作时，若有2mol电子流经外电路，则被还原的O2体积为L(标准状况下)。（2）一定温度时，在体积为2L的恒容反应器中发生反应：N2①A为(填化学式)。②4min时，v正(填“＞”“＜”或“＝”)v逆。③0~8min内该反应的平均反应速率v(H2)=④x=，反应进行4min时，N2的转化率为%。18．化学反应中常伴随着能量变化。将Al条打磨后，插入6mol／L盐酸中。（1）Al与盐酸反应的离子方程式是。（2）该反应的能量变化可用下图中的表示（填序号）。（3）H2的产生速率随时间的变化如图所示。t1～t2速率变化的主要原因是。t2～t3速率变化的主要原因是。

答案1．【答案】C【解析】【解答】解：A．增大反应物浓度，可增大单位体积活化分子的数目，但百分数不变，故A错误；B．增大压强，可增大单位体积活化分子的数目，但百分数不变，故B错误；C．升高温度，可使更多的分子转化为活化分子，增加了反应物分子中活化分子的百分数，故C正确；D．催化剂参加反应，故D错误．故选C．【分析】升高温度、加入催化剂可增大活化分子的百分数，而增大压强、增大浓度，可增大单位体积活化分子的数目，但百分数不变，以此解答该题．2．【答案】A【解析】【解答】A．干冰升华是物理变化，是吸热过程不是吸热反应，A符合题意；B．食品中添加抗氧化剂可减缓食品变质速率，B不符合题意；C．“刀耕火种”的原理是以灰肥田，草木灰的主要成分是碳酸钾，碳酸根水解使溶液呈碱性，降低土壤酸度，C不符合题意；D．打开啤酒瓶盖子会使压强减小，有气泡逸出与平衡的移动有关，D不符合题意；故答案为：A。【分析】A.没有新物质生成的变化属于物理变化；

B.在食品中添加抗氧化剂，减少氧气的含量，可减缓食品变质速率；

C.草木灰的成分为碳酸钾，水解显碱性；

D.啤酒瓶中存在二氧化碳的溶解平衡，打开瓶盖子后，内部压强减小，二氧化碳逸出。3．【答案】D【解析】【解答】A．小麦中含有的淀粉是天然高分子化合物，是基本营养物质之一，故A不符合题意；B．“曲”中含有含有的酶是“淀粉→乙醇”转化过程的催化剂，故B不符合题意；C．酿酒发酵过程为淀粉在酶的作用下发生水解反应生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇，所以葡萄糖是酿酒发酵过程中的一种中间产物，故C不符合题意；D．乙醇溶于水，所以可用蒸馏的方法将酒中的水分离出去以提高酒精浓度，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.淀粉是六大营养物质之一；

B.酶能催化淀粉转化为乙醇；

C.淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖发酵生成乙醇。4．【答案】B5．【答案】D【解析】【解答】A．反应物分子之间只有发生有效碰撞才能发生化学反应，有效碰撞是发生化学反应的充分条件，故A不符合题意；B．使用催化剂能降低反应活化能，使部分能量较低的分子转化为活化分子，增加了单位体积内活化分子百分数，使反应速率加快，故B不符合题意；C．增大浓度能增大单位体积内活化分子的数目，使单位时间内分子的有效碰撞次数增加，反应速率加快，故C不符合题意；D．增大压强能增大单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分率不变，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】反应物分子之间只有发生有效碰撞才能发生化学反应，有效碰撞是发生化学反应的充分条件；依据增大浓度、增大压强能增大单位体积内的活化分子数；升高温度、使用催化剂可以增大活化分子百分数。6．【答案】B【解析】【解答】A、增加盐酸浓度后，化学反应速率将加快，但产生的氢气将会增加，A不符合题意；B、加入数滴CuCl2溶液后，Zn将与Cu2+反应置换出Cu，溶液中可形成Zn-稀盐酸-Cu原电池，将增加化学反应速率，因H+量未发生改变，故产生氢气的量不变，故B符合题意；C、降温会使化学反应速率减慢，C不符合题意；D、加入适量水后，溶液中H+的浓度将会减小，化学反应速率将减慢，D不符合题意；故答案为B。【分析】若加快反应速率且不影响生成氢气的量，则溶液中H+的量不能发生改变，可通过升高温度、增加反应物接触面积、加入适量物质形成原电池等达到目的，据此分析。7．【答案】D【解析】【解答】A．在0∼20min内，Ⅰ中M的物质的量浓度变化0.3mol/L，则，Ⅰ中M的分解速率为0.B．对比Ⅰ、Ⅱ组数据，0−5min内，Ⅰ中M的物质的量浓度变化0.12mol/L，Ⅱ中M的物质的量浓度变化0.09mol/L，则酸性增强，速率增大，故B不符合题意；C．在0∼25min内，Ⅲ中M的浓度变化0.15mol，分解率为0.150D．I和IV中pH不同，因此不能说明Cu2＋存在，IV中M的分解速率大于I，故D符合题意；故答案为D。

【分析】A.物质的分解速率=物质分解的浓度△t。

B.可选取Ⅰ、Ⅱ实验进行分析。

C.物质分解百分率=物质分解的浓度物质的原始浓度×100%8．【答案】D【解析】【解答】解：A、根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4+CO2→催化剂CH3COOH，只有CH3B、CH4选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项不符合题意；C、根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项不符合题意；D、催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项符合题意；故答案为：D。

【分析】A.写出总反应方程式；

B.从反应过程图可知有C-H键的断裂；

C.①→②反应物的能量高于生成物的能量，放热，又C-C键的形成；

D.催化剂只可以改变化学反应速率，不会影响转化率。9．【答案】B【解析】【解答】A．活化能越大，反应速率越慢，由反应②速率慢，则②活化能大，活化能：反应②>反应①，故A不符合题意；B．化学反应由反应速率慢的一步反应决定，则O3分解为O2的速率主要由反应②决定，故B符合题意；C．氯自由基(Cl•)能够催化O3分解，加速臭氧层的破坏，催化剂可降低最大的活化能来增大速率，则Cl•主要参与反应②，故C不符合题意；D．Cl•是催化剂，只改变反应历程，不影响平衡，则O3分解为O2的平衡转化率不变，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.活化能越大反应速率越小；

B.活化能越大反应速率越慢，慢反应是整个反应的决速步骤；

C.催化剂能降低反应的活化能；

D.催化剂不影响平衡转化率。10．【答案】C【解析】【解答】①增大压强，浓度增大，速率加快；②升高温度，速率加快；③通入CO2，反应物浓度增大，速率加快；④碳是固体，增加碳的量，浓度不变，速率不变；⑤降低压强，反应物浓度减小，速率减慢，故C符合题意。故答案为：C【分析】一般不用纯液体、固体表示反应速率，④不符合。压强增大、温度升高、增大浓度均可使反应速率加快。11．【答案】D【解析】【解答】解：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，A.V(A)1B．v（B）=0.01mol/（L•s）=0.6mol/（L•min），V(B)3C.V(C)2D.V(D)2故反应速率v（D）＞v（B）=v（C）＞v（A），故选D．【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意单位要一致．12．【答案】A【解析】【解答】A．焓变=生成物总能量-反应物总能量；由图可知，1molHCOOH分解生成CO2和H2放出14.1akJ热量，故A错误；

B．由物质Ⅱ、Ⅲ可知，相同的微粒被Pd催化剂吸附后形成的体系，可能具有不同的能量，故B正确；

C．由图中的反应历程可知，HCOOH在催化剂作用下可生成H2和CO2，若用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO2，故C正确；

D．由反应历程可知，HCOOH只有在催化剂作用下才能生成H2和CO2，因此在Pd表面积一定时，当c（HCOOH）达到一定值时，再增大c（HCOOH）可能对反应速率没有影响，故D正确；

故选A。

【分析】A．焓变=生成物总能量-反应物总能量；；

B．由物质Ⅱ、Ⅲ分析；

C．由图中的反应历程可知，HCOOH在催化剂作用下可生成H2和CO2；

D．反应在催化剂表面吸附后反应，表面积一定时，有极限速率。13．【答案】A【解析】【解答】对于一个化学反应，温度越高，反应速率越快，压强越大，反应速率越快，所以为了增大反应速率，应采用的反应条件是高温高压，故答案为：A。

【分析】利用外界因素对速率的影响判断。14．【答案】B【解析】【解答】A．由题吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，所以①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程，A项不符合题意；B．②和④中化学键变化相同，断裂的均为H-O键，②中吸收的能量为[1.25-（-0.32）]eV=1.57eV，④中吸收的能量为[1.41-（-0.16）]eV=1.57eV，二者吸收的能量相同，B项符合题意；C．由图可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)为放热反应，反应物的能量大于生成物的能量，且放出的热量为0.72eV，C项不符合题意；D．催化剂降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，D项不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.①表示CO和H2O吸附到催化剂表面；

B.②中吸收能量[1.25-（-0.32）]eV＝1.57eV，④中吸收能量[1.41-（-0.16）]eV＝1.57eV；

C.该反应反应物的总能量大于生成物的总能量；

D.催化剂不影响反应热。15．【答案】（1）①③（2）③④⑤（3）0.5mol/L⋅min【解析】【解答】（1）如图所示要使a溶液面高于b溶液面，则锥形瓶内的压强减小，又由于锥形瓶为密封体系，所以要使锥形瓶中的压强减小则试管中应发生吸热反应，由题所提供的试剂得知，①烧碱固体和③氯化铵固体的反应为吸热反应，故答案为：①③；（2）由原电池的工作原理可知③④⑤描述合理，故答案为：③④⑤；（3）①由500mL2mol·L-1的稀硫酸，当原电池工作2min时共收集到11.2L氢气（标准状况），所消耗硫酸的n(H2SO4)等于生成氢气的n(H2)，即n(H2SO4)=n(H2)=0.5mol，所以2min内H2SO4的反应速率v(H2SO4)=0.5mol0.5L×2min②加快化学反应速率的因素有增大接触面积、适当增加反应物浓度、升高温度、形成原电池原理等，因浓硫酸具有很强的氧化性不能与锌反应生成氢气，故答案为：acd。【分析】（1）液面a高于b说明压强增大，主要是气体或者是温度升高

（2）构成原电池，锌做负极，锌失去电子变为锌离子，铜做正极，氢离子得到电子变为氢气，氢离子向铜极移动，根据转移的电子量即可计算出氢气的量

（3）①根据产生氢气的量计算出速率，再根据化学计量系数之比等于速率之比计算出硫酸的速率，根据反应方程式计算出产物的物质的量即可计算出浓度②改变速率，可以增大接触面积，将锌变为锌粉，或者该百年温度或者是加入一定量的铜，加速锌的溶解16．【答案】（1）1；293；B、C（2）＜；0.02/3t1mol·L－1·s－1（3）2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O【解析】【解答】(1)实验A、B，从表中数据可以知道改变的条件是H2C2O4浓度，故通过实验A、B可探究出浓度的改变对反应速率的影响；溶液的总体积相同，高锰酸钾和草酸的浓度相同，用量也相同，根据实验1可以知道溶液总体积为6mL，所以V1=1.0mL；其他条件相同，探究浓度对化学反应速率的影响，故温度T1=293；其他条件相同，探究温度对化学反应速率的影响，则B、C符合；故答案是：1；293；B、C；(2)由以上分析可知，C组加水量与B组相同，故实验B、C是探究温度对化学反应速率的影响，因此V2=3；温度升高反应速率加快，所用时间缩短，因此C组实验中溶液褪色时间t1＜8s；反应后混合液的总体积为2+3+1=6mL，v(KMnO4)=0.02mol/L×2mL/6mL×t1=0.02/3t1mol·L－1·s－1；故答案是：＜；0.02/3t1mol·L－1·s－1；(3)草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水,离子反应方程式为：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O；故答案是：2MnO4－＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。【分析】(1)实验A、B，从表中数据可以知道改变的条件是H2C2O4浓度，根据H2C2O4溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答；(2)相同条件下，温度越高，反应速率越快，所用时间越短；根据v=∆c/∆t计算出反应速率；(3)草酸和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应生成二氧化碳、锰离子和水。17．【答案】（1）N2（2）NH3；＞；0.056；0.6；25【解析】【解答】(1)①a极通入燃料N2H4，a为原电池的负极，N2H4失去电子变为N2和H+，故负极的电极反应式为：N2②每1molO2发生反应转移4mol电子，该电池工作时，若有2mol电子流经外电路，则被还原的O2的