高三化学一轮复习练习：化学反应速率及影响因素

化学反应速率及影响因素练习一、选择题1．通过改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列措施是为了加快化学反应速率的是()A．钢铁部件表面进行“烤蓝”处理B．灯泡里充入氮气C．谷物酿酒时使用酒曲D．夏天将食物放入冰箱2．某温度下，在2L恒容密闭容器中4molNH2COONH4(s)发生反应NH2COONH4(s)⇋2NH3(g)＋CO2(g)，在0～1min内，CO2的生成速率为0.4mol·L－1·min－1,0～2min内，CO2的生成速率为0.3mol·L－1·min－1,0～3min内，CO2的生成速率为0.2mol·L－1·min－1，下列说法错误的是()A．当混合气体的平均摩尔质量不变时，标志此反应达到了平衡状态B．0～1min内，NH2COONH4(s)的反应速率为62.4g·min－1C．30s时，CO2的浓度大于0.2mol·L－1D．2min时，再加入2molNH3，此时反应的v逆>v正3．现有两支盛有3%H2O2溶液的试管，在其中一支中加入少量MnO2，迅速产生气体，放出大量的热。下列与MnO2相关图像正确的是()4．恒温条件下，向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞，然后用注射器分别注入2mL2mol·L－1盐酸、2mL2mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图，反应过程中忽略液体体积变化。下列说法不正确的是()A．加入的镁条质量可能为0.050gB．0～300s内，两锥形瓶中反应平均速率相等C．反应结束，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高，环境总能量降低D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，曲线b有可能变化为曲线a5．室温下，气体M、N、P、Q之间存在如下转化关系：①M⇋N＋P；②M⇋N＋Q，反应①的速率可表示为v1＝k1c(M)，反应②的速率可表示为v2＝k1c(M)(k1、k2为速率常数)，在容积为10L的密闭容器中，反应体系中组分M、P的物质的量随时间的变化如表所示：t/min0123456n(M)/mol1.000.760.560.400.360.360.36n(P)/mol00.060.110.150.160.160.16下列说法正确的是()A．0～3min时间段内，Q的平均反应速率为0.15mol·L－1·min－1B．反应开始后，体系中P和Q的浓度之比保持不变C．平衡时M生成Q的转化率为36%D．反应①的活化能比反应②的活化能低6．已知2NO(g)＋O2(g)⇋2NO2(g)的反应历程如图1(第1步快速平衡)，在固定容积的容器中充入一定量的NO和O2发生上述反应，测得体系中部分物质的物质的量(n)随温度(T)的变化如图2所示。下列说法错误的是()A．该过程决速步骤的活化能为E4－E2B．a点后，n(N2O2)迅速减小的原因是第2步速率加快，第1步平衡逆向移动C．b点后，n(N2O2)增加的原因是第2步平衡逆向移动的程度比第1步的大D．其他条件不变，改为恒压状态，反应速率减慢7．已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下实验(忽略溶液体积变化)。编号0.01mol·L－1酸性KMnO4溶液体积/mL0.1mol·L－1H2C2O4溶液体积/mL水的体积/mL反应温度/℃反应时间/minⅠ220202.1Ⅱ2V11205.5Ⅲ2V20500.5下列说法错误的是()A．V1＝1，V2＝2B．实验Ⅲ中用KMnO4浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.02mol·L－1·min－1C．实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响D．若改用0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液，将不能达到实验目的8.取50mL过氧化氢水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2=2H2O＋O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：t/min020406080c/(mol·L－1)0.800.400.200.100.050下列说法不正确的是()A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况)B．20～40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L－1·min－1C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解9.在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则()A．无催化剂时，反应不能进行B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D．使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1二、非选择题10．作为一种绿色消毒剂，H2O2在公共卫生事业中发挥了重要的作用。已知反应：H2O2(l)=H2O(l)＋eq\f(1,2)O2(g)ΔH＝－98kJ·mol－1K＝2.88×1020。向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2＋的溶液，即有气泡快速逸出，反应中Mn2＋起__________作用。某组实验数据如下：t/min01020304050c(H2O2)/(mol·L－1)0.700.490.350.250.170.120～30min内H2O2的平均速率v＝________mol·L－1·min－1。11．为了进一步研究硫酸铜的量对锌与硫酸反应生成氢气速率的影响，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ABCDEF4mol·L－1稀硫酸/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100其中：V1＝__________，V6＝__________，V8＝__________。答案：1．C钢铁部件表面进行“烤蓝”处理是为了形成保护膜，减慢反应速率，A项错误；氮气化学性质稳定，灯泡里充入氮气可以防止灯丝被氧化，是为了减慢反应速率，B项错误；酒曲是催化葡萄糖分解为酒精的催化剂，可以加快谷物酿酒的速率，C项正确；夏天将食物放入冰箱，温度降低，是为了减慢食物腐败的速率，D项错误。2．A此反应开始时只加入了NH2COONH4(s)，生成的NH3和CO2物质的量之比始终是2∶1，所以当混合气体的平均摩尔质量不变时，不可以标志此反应达到了平衡状态，A错误；0～1min内消耗NH2COONH4(s)0.8mol，质量为62.4g，故反应速率为62.4g·min－1，B正确；由于反应速率越来越慢，故30s时，CO2的浓度大于0.2mol·L－1，C正确；2min时c(CO2)＝0.6mol·L－1,3min时c(CO2)＝0.6mol·L－1，则2min时反应已经达到平衡，再加入2molNH3，平衡逆向移动，故v逆>v正，D正确。3．CH2O2分解成O2和H2O的过程中MnO2作催化剂，MnO2的质量和化学性质在反应前后不变，A错误；使用MnO2作催化剂，反应速率更快，但随着反应的进行，H2O2的浓度减小，最后反应速率会减慢，不可能保持不变，B错误；反应过程中放出大量的热，说明该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，使用催化剂能降低反应的活化能，但不改变反应的反应热，C正确；使用MnO2作催化剂，反应速率更快，但最终产生气体的质量相等，D错误。4．C两注射器中酸的物质的量均为0.002L×2mol·L－1＝0.004mol，全部反应消耗Mg的质量为eq\f(0.004mol,2)×24g·mol－1＝0.048g，镁条过量、少量、恰好完全反应都可以，故加入的镁条质量可能为0.050g，A正确；由图可知，300s时，锥形瓶内压强相等，则生成氢气的量相同，两锥形瓶中反应平均速率相等，B正确；金属与酸的反应为放热反应，反应体系放出热量，则反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低，环境总能量升高，C错误；增大反应物间接触面积，有利于加快反应速率，将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，接触面积增大，反应速率加快，曲线b有可能变化为曲线a，D正确。5．B由表格数据可知，0～3min内，M的物质的量变化量为0.60mol、P的物质的量变化量为0.15mol，则反应生成的Q的物质的量为0.60mol－0.15mol＝0.45mol，Q的平均反应速率为eq\f(0.45mol,10L×3min)＝0.015mol·L－1·min－1，A错误；由化学反应速率定义可知，反应开始后，体系中P和Q的浓度变化量之比Δc(P)∶Δc(Q)＝tv1∶tv2＝k1c(M)∶k2c(M)＝k1∶k2，温度一定时，k1、k2为定值，所以体系中P和Q的浓度之比保持不变，B正确；由表格数据可知，反应达到平衡时，M的物质的量变化量为0.64mol、P的物质的量变化量为0.16mol，则反应生成的Q的物质的量为0.64mol－0.16mol＝0.48mol，M生成Q的转化率为eq\f(0.48mol,1mol)×100%＝48%，C错误；4min时反应已达到平衡，反应生成的P的物质的量为0.16mol，Q的物质的量为0.48mol，则反应①的反应速率小于反应②，反应速率越快，活化能越小，则反应①的活化能比反应②的活化能高，D错误。6．D由图可知，该过程的决速步骤为第2步，其活化能为E4－E2，A项正确；由图可知，2NO(g)⇋N2O2(g)ΔH<0、N2O2(g)＋O2(g)⇋2NO2(g)ΔH<0，第1步反应(快速平衡)使n(N2O2)增大，第2步反应使n(N2O2)减小，则a点后随温度升高，n(N2O2)迅速减小，是由于第2步反应速率加快，同时第1步平衡逆向移动，B项正确；升高温度，第1步和第2步反应的平衡均逆向移动，b点后，温度升高，n(N2O2)增加，说明第2步反应的平衡逆向移动的程度比第1步大，C项正确；总反应为气体分子数减小的反应，其他条件不变，改为恒压状态，相当于恒容条件时加压，反应速率加快，D项错误。7．B探究外界条件对化学反应速率的影响需保证唯一变量，则三组实验中溶液体积之和不变，故V1＝1，V2＝2，A项正确；实验Ⅲ中用KMnO4浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝eq\f(0.01mol·L－1×\f(2,4),0.5min)＝0.01mol·L－1·min－1，B项错误；实验Ⅰ、Ⅲ的唯一变量是温度，故实验目的是探究温度对化学反应速率的影响，C项正确；该实验是根据酸性高锰酸钾溶液褪色时间来判断反应快慢的，若改用0.1mol·L－1酸性KMnO4溶液，则高锰酸钾溶液过量，无法观察到溶液褪色，将不能达到实验目的，D项正确。8.C反应20min时，c(H2O2)为0.40mol·L－1，则分解的n(H2O2)＝(0.80－0.40)mol·L－1×0.05L＝0.02mol，同时生成0.01molO2，在标准状况下的体积为0.01mol×22.4L·mol－1＝0.224L＝224mL，A正确；20～40min，消耗c(H2O2)＝(0.40－0.20)mol·L－1＝0.20mol·L－1，则这段时间内的平均速率v＝eq\f(Δc,t)＝eq\f(0.20mol·L－1,20min)＝0.010mol·L－1·min－1，B正确；随着反应的不断进行，c(H2O2)不断减小，某时刻分解的H2O2的浓度也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；I－在反应中起到催化的作用，故也可以利用H2O2分解酶或Fe2O3代替，D正确。9.D催化剂只能决定化学反应快慢，不能决定反应是否发生，A项错误；由图像曲线变化规律可知，相同时间内，催化剂Ⅰ导致的浓度变化更大，则催化剂Ⅰ使反应活化能更低，B项错误；2min时，a曲线和催化剂Ⅱ曲线浓度变化的量相等，与反应中X、Y的化学计量数矛盾，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，C项错误；使用催化剂Ⅰ时，0～2min内，v(X)＝eq\f(1,2)v(Y)＝eq\f(1,2)×eq\f(4.0mol·L－1,2min)＝1.0mol·L－1·min－1，D项正确。10．催化0.15解析向H2O2稀溶液中滴加数滴含Mn2＋的溶液，即有气泡快速逸出，说明Mn2＋的加入加快了双氧水的分解速率，但Mn2＋本身没有发生任何变化，故Mn2＋起到了催化作用；起始时双氧水的浓度为0.70mol·L－1,30min时双氧水的浓度为0.25mol·L－1，其浓度变化量Δc