高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 第2节 影响化学反应速率的因素学业分层测评 新人教版选修

系统掌握蕴含其中的马克思主义立场观点方法，要在系统学习、深刻领会、科学把握习近平教育思想上下功夫。精心组织开展学习宣传贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神知识问答活动。影响化学反应速率的因素 (建议用时：45分钟)学业达标1在气体反应中，改变条件：增大反应物的浓度，升高温度，增大压强，移去生成物，加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是()ABCD【解析】增大反应物的浓度，只能增大单位体积内活化分子数；增大压强实际为增大反应物浓度，同相同；移去生成物不影响反应物的活化分子数及活化分子的百分数。【答案】C2把下列4种X的溶液分别加入到4个盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是()A20 mL3 molL1B20 mL2 molL1C10 mL4 molL1D10 mL2 molL1【解析】本题中反应速率的大小是由混合后反应物浓度的大小决定的，由于最后溶液体积相同，所以混合前X的物质的量越大，混合后其浓度越大，反应速率越快。【答案】A3(2016郑州高二检测)一定量的锌与过量的稀H2SO4反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入()AKCl固体B铁粉CK2SO4溶液DKNO3溶液【解析】A项，加入KCl固体不影响c(H)，对反应速率无影响；B项，Fe、Zn形成微电池反应，能加快反应，且FeH2SO4=FeSO4H2，影响生成H2的量；C项，对稀H2SO4进行稀释，c(H)减小，反应速率减慢，n(H)不变，故不影响H2产量；D项，H、NO与Zn反应不产生H2。【答案】C4反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()增加C的量将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入N2使体系压强增大保持压强不变，充入N2使容器体积变大ABCD【解析】本题考查的是压强对反应速率的影响。C为固体反应物，增加其用量，对反应速率几乎没有影响；容器体积缩小一半，相当于压强增大一倍，浓度增大，反应速率增大；体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物的浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2，使容器的体积增大，总压强不变，但反应混合物的浓度变小，反应速率减小。【答案】C5(2016滨州高二检测)已知CO2C=2CO是吸热反应，反应速率为v1；N23H2=2NH3是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A同时增大B同时减小Cv1增大，v2减小Dv1减小，v2增大【解析】升高温度能加快反应速率，与反应的热效应无关。【答案】A6如图是相同条件下做H2O2分解的对比实验时，放出O2的体积随时间的变化关系示意图，a为使用催化剂，b为不使用催化剂，其中正确的图像是 () 【解析】使用催化剂能加快反应速率，但不能改变生成O2的量，故只有A正确。【答案】A7NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体，它们之间能缓慢反应生成N2和CO2，对于该反应的下列说法不正确的是()A增大压强能增大反应速率B使用适当催化剂可增大反应速率C升高温度能增大反应速率D增大压强(体积减小)对该反应速率无影响【解析】对于气体之间的反应，增大压强(体积减小)、使用催化剂和升高温度均能增大反应速率，A、B、C均正确，选D。【答案】D8向四个容积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是()甲在500 时，SO2和O2各10 mol乙在500 时，用V2O5作催化剂，SO2和O2各10 mol丙在450 时，8 mol SO2和5 mol O2丁在500 时，8 mol SO2和5 mol O2A甲、乙、丙、丁B乙、甲、丙、丁C乙、甲、丁、丙D丁、丙、乙、甲【解析】甲、乙相比较，乙使用催化剂，反应速率乙甲。丙、丁相比较，丁温度高，反应速率丁丙。甲与丁相比较，甲反应物浓度大，反应速率甲丁，故选C。【答案】C9将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图实线所示。在相同的条件下，将b g(ab)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线如图虚线所示，正确的是 ()【解析】粉末状的碳酸钙表面积比块状碳酸钙大，所以反应速率大，即损失得快。由于盐酸足量，所以碳酸钙全部损失，而ab，所以反应完全后实线在虚线的上方。【答案】C10在一密闭容器中充入1 mol I2和1 mol H2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)I2(g)2HI(g)(1)保持容器容积不变，向其中充入1 mol H2，反应速率_。(2)升高温度，反应速率_。(3)扩大容器体积，反应速率 _。(4)保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率_。【解析】(1)在容器容积不变时，充入1 mol H2即c(H2)增大，化学反应速率增大，(2)升高温度，反应速率增大；(3)扩大容器的体积，各组成成分浓度减小，反应速率减小；(4)压强不变，充入H2(g)、I2(g)各1 mol，体积增大，压强未变，浓度也不变，则反应速率不变。【答案】(1)增大(2)增大(3)减小(4)不变11将0.1 mol MnO2粉末加入到50 mL过氧化氢溶液(H2O2，1.1 g/mL)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。(1)实验时放出气体的总体积是_。(2)放出一半气体所需的时间为_。(3)反应放出体积气体所需的时间约为_。(4)A，B，C，D各点反应速率的快慢顺序为_。(5)解释反应速率变化的原因：_。(6)H2O2初始状态的浓度为_。【解析】(1)(2)(3)由图可知；(4)同一时间内产生O2越多，则反应速率越快，故DC BA；(6)2H2O2MnO2,2H2OO2 2 mol22.4 L n(H2O2)0.06 L解得n(H2O2)0.0 054 mol。c(H2O2)0.11 mol/L。【答案】(1)60 mL(2)1 min(3)2 min(4)DCBA(5)随着反应的进行，H2O2的浓度减小，反应速率减慢(6)0.11 mol/L12某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有_。(2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(答两种)。(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。实验混合溶液ABCDEF4 mol/L H2SO4(mL)30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液(mL)00.52.55V620H2O(mL)V7V8V9V10100其中：V1_，V6_，V9_。【解析】(2)采取措施加快ZnH2SO4=ZnSO4H2反应速率时，可从反应温度、H2SO4浓度、Zn的表面积大小等角度来分析。(3)AF为对比实验，目的是探究CuSO4的量对H2生成速率的影响，为达到此目的，c(H)应相同，这样，H2SO4溶液的体积AF应均为30 mL，且溶液总体积相同，根据表中数据，总体积为50 mL。【答案】(1)CuSO4Zn=ZnSO4CuZnH2SO4=ZnSO4H2(2)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等(答两种即可)(3)301017.5能力提升13(2014全国卷)已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与I浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98 kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)【解析】A将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2=2H2OO2，该反应中I作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率。B该反应中IO是中间产物，不是该反应的催化剂。C反应的活化能表示一个化学反应发生所需要的最小能量，分解1 mol H2O2放出98 kJ热量，不能据此判断该反应的活化能。D由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)v(H2O)2v(O2)。【答案】A14一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是() 【导学号：29910019】A在050 min之间，pH2和pH7时R的降解百分率相等B溶液酸性越强，R的降解速率越小CR的起始浓度越小，降解速率越大D在2025 min之间，pH10时R的平均降解速率为0.04 molL1min1【解析】选项A，在050 min之间，pH2和pH7时R降解百分率相等，A正确；选项B，溶液的酸性越强，R的降解速率越大，B错误；选项C，由题给信息，无法得出该结论，C错误；选项D，在2025 min，pH10时R的平均降解速率为4106 molL1min1，D错误。【答案】A15某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，探究影响反应速率的因素。所用HNO3溶液的浓度为1.00 molL1、2.00 molL1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石的用量为10.00 g。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号T/K大理石规格HNO3浓度/molL1实验目的298粗颗粒2.00()实验和探究HNO3浓度对该反应速率的影响；()实验和_探究温度对该反应速率的影响；()实验和_探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响【解析】根据实验目的，实验只需要将实验中HNO3的浓度由2.00 molL1