化学反应速率 同步练习题-人教版高中化学选择性必修1

2.1化学反应速率同步练习题

一、选择题

i.在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是

A.增大反应物的量B.升高温度C.减小压强D.降低温度

2.下列措施，能加快锌与H2sO,反应生成H2速率的是

A.H2sO,中滴入几滴CuSO,溶液B.加入少量等物质的量浓度的盐酸

C.用浓H?SC>4代替稀H2sD.加入少量K2so4固体

3.在2A+B3c+5D反应中，表示该反应速率最快的是

A.v(A)=0.5mol-L-1-s-1B.v(B)=0.3mol-L-1-s1

C.v(C)=0.8mol-Lu-s1D.v(D)=lmol-L1-s-1

4.由N?。和NO反应生成N?和NO?的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A.反应物的总键能大于生成物的总键能

B.该反应的熔变411=1391<「010「1

C.加入催化剂，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降低

D.相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态最稳定

5.某反应A(g)+B(g)=C(g)+D(g)的速率方程为v=k.cm(A)d(B),其半衰期(当剩余的反应物恰好

是起始的一半时所需的时间)为半。在650K时，反应物浓度不同时的反应速率如表所示。

K

0.0250.0500.025

0.0400.0400.120

v/^mol-E1min'1)2.2x10-64.4xlO-66.6xlO-6

下列说法错误的是

A.该反应可能为基元反应

B.该反应的速率常数k=2.2xl()-3L.molT-向!!-'

C.当c(A)=0.100mol【T,c(B)=0.160molL-1,650K时的反避速率为3.52xlO^molmin」

D.在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是1200min

6.下列说法正确的是

A.化学反应的反应热等于反应的焙变

B.决定化学反应速率的主要因素是体系的温度

C.对于需经过多个步骤的化学反应而言，活化能最小的那个步骤是决速步骤

D.有气体参加的反应，压缩容器体积，单位体积内活化分子数增多

7.在N2+3H2-2NH3的反应中，在5s中N2由6mol/L减至2moi/L。则N2的平均反应速率

是

A.2.4mol/(L-s)B.1.6mol/(L-s)C.0.8mol/(L-s)D.0.08mol/(L-s)

8.化学与生产、生活关系密切，下列做法与调控化学反应速率无关的是

A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂B.用热的纯碱溶液去除油污

C.将聚餐打包的食物放入冰箱中D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩

9.某科研团队制备高效催化剂Cu@C/SiC)2并催化碳酸乙烯酯连续加氢反应的机理，如图所

下列叙述错误的是

A.图1CO转化过程中既作氧化剂又作还原剂

B.图1中山梨醇中碳元素转化成C、CO、CO2

C.图2中Imol碳酸乙烯酯和2moi比恰好完全反应生成HOCH^CHqH和CH30H

D.图2中Cu@C/SiO2能提高碳酸乙烯酯和H?反应的活化分子百分率

10.硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题，甲酸(HCOOH)在纳米级磁性FesO4-Pd(把)

表面分解为活性和CO?,再经下列历程实现NO"勺催化还原，进而减少污染。已知Fe(II)、

Fe(m)表示Fes。,中二价铁和三价铁。下列说法错误的是

A.生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率

B.HCOOH分解时，只有极性共价键发生了断裂

C.在整个历程中，1molH2可完全还原1molNO；

D.反应历程中生成的H+可调节体系PH,有增强NO1氧化性的作用

11.对于合成氨反应N2+3H2.DNH-下列说法不正确的是

A.N?和H?能完全转化为NH,B.升高温度可加快反应速率

C.增大N?浓度可加快反应速率D.使用催化剂可加快反应速率

12.CHz=CH2与HC1的力口成反应由第一步HC1+CH2=CH2-H；C=CH?+CT和第二步

H^c=CH2+cr->CH3-CH2CI,能量与反应历程如图所示。下列说法中正确的是

ZJ\以BO-

/：\X。

CHZH”)...............\____

CHj-CH»Ckg)

反应历而

A.两步反应均释放能量B.决速步骤是第一步

C.第二步H；C=CH?与c「的碰撞100%有效D.过渡态1比过渡态2更稳定

13.大气中温室气体含量剧增是导致异常天气出现的原因之一，温室气体二氧化碳和甲烷的再

利用一直备受关注。研究发现CH4和CO2在催化剂作用下转化为CH3coOH,该反应在不同温

度下，其催化剂催化效率和乙酸生成速率变化如图。下列关于该反应的说法错误的是

反应温度/七

A.及时分离出乙酸，可以提高该反应的速率

B.温度超过250℃后，催化剂降低该反应活化能的功效在下降

C.根据图象可知，实际生产中选择的适宜温度是250℃

D.温度低于250℃时，乙酸生成速率加快是催化剂和反应温度协同作用的结果

14.光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂［用Cu(Hq)：+表示］实现在

+

A.步骤①可表示为Cu(H2O)"+2HCQ-=Cu(H2O)(OH)(CO3)+H2CO3

B.水的氧化反应为：2H2O-4e+4HCO3=O2T+4H2CO3

C.AH=AHj+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6

D.催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率

15.一定温度下，将2moiNH、和3moi充入容积为2L的恒容密闭容器中发生如下反应：

4NH3(g)+5O2(g).4NO(g)+6H2O(g),经5min后，测得容器内02的浓度减少了OdSmoll-。

则下列叙述正确的是

A.0~5min内，NO的平均反应速率为0.09moLIjLminT

B.5min时，容器内气体的总物质的量为5.18mol

C.该可逆反应未达限度前，随反应的进行，容器内压强逐渐减小

D.达到平衡后，向平衡体系中充入稀有气体，正反应速率增大

二、填空题

16.(I)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。

所用HNCh浓度为1.00mol/L,2.00mol/L,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为25℃、

35℃,每次实验HNCh的用量为25.00mL,大理石用量为10.00g。

大理

实验HNO浓度

温度(℃)石规3实验目的

编号(mol/L)

格

粗颗

①252.00

粒

粗颗(I)实验①和②探究浓度对反应速率的影

②25a___________

粒响；(II)实验①和③探究温度对反应速率

的影响；

粗颗(III)实验①和④探究e__________对反应

③b___________2.00

粒速率的影响

细颗

④c___________d___________

粒

⑴请完成实验设计表，并在实验目的一栏中填空：a,eo

⑵实验①中CO2质量随时间变化的关系如图。计算实验①中70s〜90s范围内用HNCh表示的平

均反应速率moLL」si(忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程)。在。〜70、70~

90、90〜200各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是。

(II)某小组利用H2c2。4溶液和硫酸酸化的KMnCU溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的

影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下

方案。己知：2KMnO4+5H2c2CU+3H2so4=K2so4+2MnSC)4+10CO2T+8H2。

11的体

实验O.lmolL酸性KMnCU0.6molL-H2C2O4溶H2O实验温溶液褪色所

编号溶液的体积/mL液的体积/mL积/mL度/℃需时间/min

①10V13525

②10103025

③

1010V250

(3)表中Vi=mLo

(4)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是(填编号，下同)，可探究反应物浓度

对化学反应速率影响的实验编号是o

(5)实验①测得KMnCU溶液的褪色时间为2min,忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间

内平均反应速率v(H2c2。4)=mol-L1-min-1。

17.如图所示为800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况。试回答下列问题：

(2)该反应的化学方程式为。

⑶若。=2,则A物质的平均反应速率为o

18.在2L的密闭容器中，充入ImolSCh和ImolCh,在一定条件下发生反应：2so2+O2U2s。3,

当反应进行了10s时，测得S03的物质的量为0.6mol,求：

⑴用SO2表示该化学反应速率为多少？

(2)若改用02表示化学反应速率又为多少？

⑶若要提高反应速率你认为可采取的合理措施有哪些？

19.探究影响KMnO4与草酸(H2c2。4,二元弱酸)反应速率的因素。完成下列填空：

I.配制1.000*10-3mol］」KMnCU溶液、。40moLL-i草酸溶液。

(1)用5.200x10-3moLL」KMnCU溶液配制100mLl.OOOxlQ-3mol-L-1KM11O4溶液需要的仪器有:

II.将KMnCU溶液与草酸溶液按如下比例混合。

序号(草酸)反应温度

V(KMnO4)/mLV/mLV(H2O)/mL

①2.02.0020℃

②2.01.01.020℃

(2)实验①和②的目的是0

(3)上述实验应控制pH相同，则应加入的试剂是(选填选项)。

A.盐酸B.硫酸C.草酸

in.将溶液调至PH=I进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成两个阶段：

i.紫色溶液变为青色溶液；

ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液。

资料：(a)Mn2+在溶液中无色；

(b)M/+无色，有强氧化性，发生反应Mn3++2Cq；馨为［MnQCUH(青绿色)后氧化性减弱;

(c)MnO：呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生M11O4和MnCh。

(4)推测阶段i中可能产生了MnO：。该观点是否合理，并说明理由：0

IV.为证明溶液中含有［Mn(C2O4)21，测得反应过程中Mil。」和［Mn(C2O4)21浓度随时间的变化如

下图:

•

Tb

OoJy"O-2)|Mn(CvO)J

U4

I

U

J

W2

O.

/min

(5)第i阶段中检测到有C02产生，反应的离子方程式为o

(6)实验②在第ii阶段反应速率较大，猜测是c(Mn3+)较大引起的，请解释实验②中c(Mn3+)较大

的原因_______o

⑺据此推测，若在第ii阶段将c(H+)调节至0.2molLL溶液褪至无色的时间会.(填“增

力口，，“减少”或“不变，)。

【参考答案】

一、选择题

1.B

解析：A.增加反应物的物质的量，反应物的浓度不一定变化，如固体、纯液体，反应速率

不一定加快，故A错误；

B.升高温度，增加单位体积内的活化分子数，有效碰撞增加，反应速率加快，故B正确;

C.减小压强对有气体参加的反应，反应速率减慢，若没有气体参加，压强对反应速率不影

响，故C错误；

D.降低温度，反应速率减慢，故D错误；

故选B。

2.A

解析：A.HAO’中滴入几滴CUSO4溶液时，锌置换出铜单质，能形成原电池，加快反应速

率，A项正确；

B.加入少量等物质的量浓度的盐酸时，氢离子浓度减小，反应速率变慢，B项错误；

C.锌与浓H2sO’反应不生成氢气，C项错误；

D.加入少量K2sO,固体对反应速率无影响，D项错误；

故答案选Ao

3.B

解析：均换算成用B表示的反应速率

A.v(B)=^v(A)=0.25mol-L'-s1

B.v(B)=0.3molL1-s1

C.v(B)=1v(C)®0.27mol-L'-s-1

D.v(B)="v(D)=0.2mol-LTsi

综上所述，反应速率最快的是B项，

答案选B。

4.C

解析：A.由图可知，反应为放热反应，AH=E(反应物键能总和)-E(生成物的键能总和)<0,

故反应物的总键能小于生成物的总键能，A项错误；

B.反应为放热反应，由图可知，该反应的蜡变为AH=(209-348)kJ/mol=-139kJ/mol,B

项错误；

C.加入催化剂改变反应速率但不改变反应焰变，可以使正反应活化能和逆反应活化能均降

低，但两者的差值不变，C项正确；

D.相同条件下，反应物、生成物和过渡态中的物质，过渡态所处能量最高、最不稳定，D

项错误；

故选C。

5.C

解析：A.由表中数据可知c(A)、c(B)与v均成正比，m=n=l,v=k-c(A)-c(B),反应物之间

可直接反应生成产物，反应可能为基元反应，故A正确；

B.结合以上分析及表中数据：kx0.025x0.040=2.2x1()2,k=2.2x10^3L-moF1-min^1,故B

正确；

C.由以上分析可知：V=2.2X10-3XC(A)-C(B),当c(A)=0.100mol・L/,c(B)=O.ldOmol-U1,

650K时的反应速率为3.52xl(T5moi.iri-minT,故C错误；

D.在过量的B存在时，反应掉93.75%的A,经历4个半衰期，半衰期为竽

k2.2xlO-3

min=300min,反应掉93.75%的A所需的时间是300minx4=1200min,故D正确；

故选：C„

6.D

解析：A.等压条件下的化学反应的反应热等于反应的焰变，故A错误；

B.决定化学反应速率的主要因素是物质本身的性质，故B错误；

C.对于需经过多个步骤的化学反应而言，活化能最大的那个步骤是决速步骤，故C错误;

D.有气体参加的反应，压缩容器体积，单位体积内分子数增多，活化分子数增加，活化分

子百分数不变，故D正确。

综上所述，答案为D。

7.C

解析：在5s中N2由6mol/L减至2mol/L,Ac(N2)=6mol/L-2mol/L=4mol/L,5s内氮气的平

均反应速率为20=^^=0.8mol/(L-s),故选C。

t5s

8.D

解析：A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂，加快反应速率，故A不符合题意；

B.用热的纯碱溶液去除油污，有利于平衡正向移动，碱性增强，会加速去油污能力，故B

不符合题意；

C.将聚餐打包的食物放入冰箱中，降低温度，食物腐败速率降低，故C不符合题意；

D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩，防止空气中传染物进入到人体中，与反应速率无关，

故D符合题意。

综上所述，答案为D。

9.C

解析：A.由图可知，图1中一氧化碳反应生成二氧化碳和碳单质，碳元素化合价有升高也

有降低，故CO转化过程中既作氧化剂又作还原剂，A正确；

B.由图可知，图1中山梨醇中碳元素转化成二氧化碳和一氧化碳，部分一氧化碳又转化为

碳和二氧化碳，B正确；

C.图2中Imol碳酸乙烯酯和3moi应恰好完全反应生成HOCH2cH20H和CH3OH,C错

误；

D.图2中Cu@C/SiC>2作为催化剂，能降低反应的活化能，提高碳酸乙烯酯和H?反应的

活化分子百分率，加快反应速率，D正确；

故选C。

10.C

解析：A.将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积，提高甲酸分解的速率，故A正确；

B.HCOOH分解成CCh和H2,会发生氢氧键和碳氢键的断裂，氢氧键和碳氢键均为极性共

价键，故B正确；

C.ImolNO；转化为0.5molN2,转移5moi电子，Imol七转移2moi电子，所以完全还原

ImolNO3消耗2.5molH2,故C错误；

D.NO：与N0£在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子，pH值降低，但H2还原Fe3+过程中生

成H+,所以生成的氢离子可以起到调节pH的作用，同时具有增强NO,氧化性的作用，故

D正确；

故答案选Co

11.A

解析：A.氮气和氢气反应生成氨气为可逆反应，反应不完全，A错误；

B.升高温度，使分子的运动加快，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也

会相应加快，B正确；

C.增大物质浓度，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应加快，C

正确；

D.使用催化剂降低反应的活化能，单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也

会相应加快，D正确；

故答案为：Ao

12.B

解析：A.据图可知第一步反应中反应物的能量低于生成物的能量，该过程吸热，A错误；

B.据图可知第一步反应的活化能治更大，则第一步的反应速率决定了整个反应速率的快

慢，是决速步骤，B正确；

C.活化分子间的合理取向的碰撞才称为有效碰撞，碰撞不可能100%有效，c错误；

D.过渡态1的能量比过渡态2高，过渡态2更稳定，D错误；

故选B。

13.A

解析：A.分离出乙酸，物质浓度减小，反应速率变慢，A错误；

B.由图可知，温度超过250℃后，催化剂的催化效率降低，故降低该反应活化能的功效在

下降，B正确；

C.根据图象可知，实际生产中选择的适宜温度是250℃,此时催化效率、乙酸生成速率均

最大，C正确；

D.温度低于250℃时，升高温度，反应速率加快，且催化剂活性增加，乙酸生成速率增加，

故乙酸生成速率加快是催化剂和反应温度协同作用的结果，D正确；

故选A。

14.A

解析：A.由题干图示信息可知，步骤①可表示为

+

CU（H2O）J+2HCO-=CU（H2O）（OH）（CO3）+H2CO3时H原子不守恒，A错误；

B.由题干图示信息可知，水的氧化反应（总反应）方程式为：2H2O-4e+4HCO；=O2T+4H2CO3,

B正确；

c.根据盖斯定律结合题干图示信息可知，AH=AHI+AH2+AH3+AH4+AH5+AH6,C正确；

D.根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，从而

加快反应速率，D正确；

故答案为：Ao

15.B

解析：A.0~5min内，NO的平均反应速率为

1111

v（NO）=^v（O2）=^x^y^mol-L-miny：0.09mol-L7-min,A错误；

B.5min时，氧气减少0.45mol-I7ix2L=0.9mol,则根据化学方程式可知，总的物质的量增

加0.911101*（=0.180101,则容器内气体的总物质的量为5moi+018moi=5.18mol,B正确；

C.反应为气体分子数增加的反应，该可逆反应未达限度前，恒容密闭容器中随反应的进行,

容器内压强逐渐变大，c错误；

D.恒容密闭容器中，达到平衡后，向平衡体系中充入稀有气体，不影响各物质浓度，正反

应速率不变，D错误；

故选B。

二、填空题

16.00大理石规格0.01mol/(L-s)0~705②和③①和②

0.025

解析：(1)(1)由于①和②探究浓度对反应速率的影响，故硝酸的浓度不同，a应该是

1.00mol/LHN03;实验①和④的大理石规格不同，其它反应条件相同，探究的是固体物质的

表面积对反应速率的影响，故c为25℃,d是2.00mol/L,e是固体物质的表面积，即大理石

规格；

⑵由图可知70至90s,CO2生成的质量为m(C02)=0.95g-0.84g=0.11g,物质的量为

n(CO2)=^==0.0025mol，根据反应CaCO3+2HNO3=Ca(NO3)2+CO2TH2O,可知消

耗HNO3的物质的量为n(HN03)=2x0.0025mol=0.005mol,又由于硝酸溶液体积为0.025L,

所以HNO3减少的浓度c(HNO3)=a=2^咆㈣=0.2mol/L,反应的时间t=90s-70s=20s,所

V0.025L

以HNO3在70〜90s范围内的平均反应速率为v(HNC)3)=4^=丝吧匹=0.01mol/(L.s)；在大

-At20s

理石与硝酸的反应中，随着反应的进行，硝酸的浓度逐渐减低，在。〜70s、70s〜90s、

90s~200s各相同的时间段里，浓度最大的是。〜70s,所以反应速率最大的时间段是。〜

70s；

(II).(3)实验2混合液的总体积为10mL+10mL+30mL=50mL,则Vi=50mL-10mL-35mL=5mL；

(4)探究温度对化学反应速率影响，必须满足除了温度不同，其他条件完全相同，所以满足此

条件的实验编号是：②和③；探究反应物浓度对化学反应速率影响，除了浓度不同，其他条

件完全相同的实验编号是①和②；

⑸草酸的物质的量n(H2C204)=0.60mol/Lx0.005L=0.003mol,高锦酸钾的物质的量

n(KMnO4)=0.1OmobL^O.OlL^.OOlmol,草酸和高锦酸钾的物质的量之比为0.003mol：

0.001mol=3：1,由2KMnO4+5H2c204+3H2S04=K2S04+2MnSC)4+10C02T+8H2。可知草酸

过量，高锦酸钾完全反应，混合后溶液中高镒酸钾的浓度

c(KMn04)=nV=0.001mol0.05LnV=0.001mol0.05L=0.02mol/L,这段时间内平均反应速率

2mO1/L

v(KMnO>—°-O=0.01mol/(L.min),由速率之比等于化学计量数之比可知，这段

4At2min

时间内平均反应速率v(H2c2C)4)=0-01mol/(L・min)xm=0.025mol/(L・min)。

17.A3AB+3C0.6mol-171min-1

【分析】从坐标图象中提取信息：B、C的起始浓度为0,而A的起始浓度最大，之后不断

减小，则B、C为生成物，A为反应物；从相同时间内A、B、C的浓度变化量，可确定三

者的化学计量数关系；从反应结束时浓度都大于0,可确定反应处于平衡状态。

解析：(1)由题图可知，随着反应的进行，A的浓度减小，B、C的浓度增大，说明A是反应

物，B、C是生成物。答案为：A；

⑵0tjinin,A的浓度变化量△c(A)=1.2mol-lji,B的浓度变化量Ac(B)=0.4moLL/i,C

的浓度变化量Ac(C)=1.2mol-L4。

A、B、C三种物质的浓度变化量之比为3:1:3,最终各物质的浓度不变且均不为零，故该反

应为可逆反应，化学方程式为3AB+3C。答案为：3AB+3C。

(3)v(A)=L2m01'L'=0.6mol-L1-min10答案为：0.6molL。

2min

18.OSmol-L1-^1O.OlSmol-L1-^1增大反应物浓度升高温度增大压强等

解析：(1)当反应进行了10s时，测得SO3的物质的量为0.6moL即A〃(SO3)=0.6moL根据

反应方程式可知AH(SO2)=0.6mol,容器体积为2L,所以用SCh表示该化学反应速率为

0.6mol

2L=O.OSmol