2017-2021年北京重点校高一（下）期中化学试卷试题汇编：化学反应速率的影响因素

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化学反应速率的影响因素一、单选题1．（2017·北京·清华附中高一期中）下列图中的实验方案，能达到实验目的的是：ABCD实验方案实验目的验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用验证单质氧化性：Cl2>Br2>I2证实Zn与稀硫酸反应可以将化学能转化为电能比较HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱A．A B．B C．C D．D2．（2018·北京师大附中高一期中）合成氨是工业上的重要反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），下列说法不正确的是A．反应达平衡状态后，各物质浓度不变，反应停止B．反应达平衡状态后，单位时间内生成1molN2的同时消耗3molH2C．在上述条件下，N2不可能100％转化为NH3D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率3．（2018·北京·101中学高一期中）下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是A．C（s）+CO22CO反应中，增大C的量B．将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2C．在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强D．恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量4．（2021·北京师大附中高一期中）下列方法可以加快铁和稀硫酸的反应速率的是A．加入少量ZnSO4固体 B．加入少量水C．加入少量CuSO4固体 D．用98%的浓硫酸代替稀硫酸5．（2021·北京师大附中高一期中）一定温度下，反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是A．压缩容器，增大压强 B．恒容，充入H2C．恒压，充入氩气 D．恒容，充入He6．（2018·北京师大附中高一期中）下列方法可以加快铁和稀硫酸的反应速率的是A．加入少量ZnCl2固体 B．加入少量CuSO4固体C．加入少量水 D．用98％的浓硫酸代替稀硫酸7．（2018·北京四中高一期中）已知反应：2H2O2＝2H2O＋O2↑，若其他条件不变，下列措施不能加快该反应速率的是A．升高温度 B．加入少量MnO2C．加入浓度更高的H2O2溶液 D．加水稀释H2O2溶液二、原理综合题8．（2018·北京·101中学高一期中）2016年9月我国成功利用大功率运载火箭发射“天宫二号”空间实验室。火箭推进器中装有还原剂肼（N2H4）（液态）和强氧化剂过氧化氢（H2O2），如图是一定量肼完全反应生成氮气和水过程中的能量变化图。请回答下列问题：（1）肼又名联氨，请推测它的结构式：__________________________。（2）液态肼与过氧化氢的反应属于________（填“吸热”或“放热”）反应。（3）写出该火箭推进器中相关反应的化学方程式：_____________________。（4）已知肼和氧气可发生如下反应：N2H4（g）+O2（g）⇌N2（g）+2H2O（g）①某温度下，容积固定的密闭容器中，下列描述可说明上述反应达到平衡的是______。A．υ（N2）=υ（N2H4）B．c（N2H4）:c（O2）:c（N2）=1:1:1C．混合气体的密度不再发生变化D．体系的压强不再发生变化E.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化F.每断开1molO=O键，同时断开4molH-O键②若想要增加该反应的正反应速率，你认为一定可行的方法有：____________。A．升高反应温度B．加入适当的催化剂C．向容器中加入氧气D．向容器中加入氖气9．（2021·北京师大附中高一期中）汽车尾气中含有CO、NOx等有害气体。(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：___________。(2)汽车尾气中NO生成过程的能量变化示意图如下：该条件下，N2和O2完全反应生成NO的热化学方程式为___________。(3)通过NO传感器可监测汽车尾气中NO的含量，其工作原理如图所示：①NiO电极上发生的是___________反应(填“氧化”或“还原”)。②外电路中，电子的流动方向是从___________电极流出(填NiO或Pt)；Pt电极上的电极反应式为___________。(4)一种新型催化剂能使NO和CO发生反应：2NO+2CO⇌2CO2+N2。某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下表中。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率。为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，实验编号t(℃)NO初始浓度(mol/L)CO初始浓度(mol/L)催化剂的比表面积(m2/g)I2801.20×10-35.80×10-382II2801.20×10-3B124III350A5.80×10-382①请将表中数据补充完整：A___________；B___________。②能验证温度对化学反应速率影响规律的实验是___________(填实验序号)。③实验I和实验II中，c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验II的曲线是___________(填“甲”或“乙”)。三、实验题10．（2018·北京·101中学高一期中）某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性，进行如下实验，观察，记录结果。实验Ⅰ物质0min1min1h5hFeSO4淡黄色桔红色红色深红色（NH4）2Fe（SO4）2几乎无色淡黄色黄色桔红色（1）溶液的稳定性：FeSO4_______（NH4）2Fe（SO4）2（填“＞”或“＜”）（2）结合离子方程式解释FeSO4溶液中加入KSCN溶液后变红的原因____________。（3）甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是（NH4）2Fe（SO4）2溶液中的NH4+保护了Fe2+，因为NH4+具有还原性。进行实验II，否定了该观点，补全该实验。操作现象取_______，加_______，观察。与实验Ⅰ中（NH4）2Fe（SO4）2溶液现象相同。（4）乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致，进行实验III：分别配制0.80mol·L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液，观察，发现pH＝1的FeSO4溶液长时间无明显变化，pH越大，FeSO4溶液变黄的时间越短。资料显示：亚铁盐溶液中存在反应：4Fe2+＋O2＋10H2O4Fe（OH）3＋8H+。由实验III，乙同学可得出的结论是___________，原因是__________________。（5）进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下，Fe2+的氧化速率与时间的关系如下图（实验过程中溶液温度几乎无变化）。反应初期，氧化速率都逐渐增大的原因可能是_____________。（6）综合以上实验，增强Fe2+稳定性的措施有_________________。

参考答案1．C【详解】A．要验证验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，应该只有催化剂不同，其它条件必须完全相同，该实验中催化剂、温度都不同，所以不能验证FeCl3对H2O2分解反应有催化作用，故A错误；B．只能得出Cl2的氧化性大于Br2和I2，无法证明Br2和I2的氧化性强弱，故B错误；C．形成Zn—Cu原电池，能将化学能转化为电能，故C正确；D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，强酸能和弱酸盐反应生成弱酸，HCl不是Cl元素的最高价氧化物的水化物，且生成的二氧化碳中含有挥发的HCl，HCl也和硅酸钠溶液而干扰二氧化碳的反应，所以该实验不能比较非金属性强弱，故D错误；故答案为C。2．A【详解】A.反应达到平衡状态，是一个动态平衡，正逆反应速率相等，各物质浓度不变，反应仍在进行，选项A错误；B.单位时间内生成1molN2的同时消耗3molH2表明反应正逆反应速率相等，选项B正确；C.可逆反应的特点是反应物不能完全转化为产物，在上述条件下，N2不可能100%转化为NH3，选项C正确；D.使用催化剂可以加快反应速率，不会引起平衡的移动，可以提高生产效率，选项D正确；答案选A。【点睛】3．D【解析】分析：A项，C呈固态，增大C的量不能增大反应速率；B项，Zn与浓H2SO4反应放出SO2；C项，H2SO4与NaOH两溶液的反应中，反应物中没有气体，增大压强不能增大反应速率；D项，增大反应物浓度，增大化学反应速率。详解：A项，C呈固态，增大C的量不能增大反应速率，A项错误；B项，浓H2SO4具有强氧化性，Zn与浓H2SO4反应放出SO2，不会放出H2，B项错误；C项，H2SO4与NaOH两溶液的反应中，反应物中没有气体，增大压强不能增大反应速率，C项错误；D项，增大反应物N2的浓度，增大化学反应速率，D项正确；答案选D。点睛：本题考查外界条件对化学反应速率的影响，掌握外界条件对化学反应速率影响的规律以及适用的条件是解题的关键。如增大固体或纯液体的量不会加快反应速率，对有气体参与的反应增大压强能加快反应速率。注意浓度的改变都化学反应的影响。4．C【详解】A．加入少量ZnSO4固体，不会改变反应物的浓度，不会改变反应速率，故A不选；B．加水，溶液的体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减小，故B不选；C．加入少量CuSO4固体，会发生反应置换出铜，形成原电池，使反应速率加快，故C选；D．用98%的浓硫酸代替稀硫酸，产物不是铁和稀硫酸的反应产物氢气，产生的是二氧化硫气体，故D不选；故选C。【点睛】本题的易错点为D，要注意改变浓度，不能改变反应的本质。5．D【详解】A．缩小体积使压强增大，则各组分浓度增大，化学反应速率加快，故A不选；B．恒容，充入H2，则氢气的浓度增大，化学反应速率加快，故B不选；C．恒压，充入氩气，体积增大，各组分浓度减小，化学反应速率减小，故C不选；D．恒容，充入He，各组分浓度不变，化学反应速率不变，故D选；故选D。6．B【分析】对应铁和稀硫酸的反应，增大反应物浓度、升高温度、增大固体表面积等，都可增大反应速率，以此解答。【详解】A．加入少量ZnCl2固体不会改变反应物的浓度，不会改变反应速率，选项A错误；B．加入少量CuSO4固体，会发生反应置换出铜，铁、铜形成原电池，可以使反应速率加快，选项B正确；C．加水，溶液体积增大，浓度降低，反应速率减小，选项C错误；D．因浓硫酸具有强氧化性，铁在浓硫酸中发生钝化现象，加热反应生成二氧化硫而不生成氢气，选项D错误；答案选B。7．D【详解】分析：增大反应的化学反应速率，可通过增大浓度，升高温度等措施，对于气体参加的反应，还可以增大压强等。详解：A.升高温度，化学反应速率增大，故A错误；

B．加入少量MnO

2，为该反应的催化剂，反应速率增大，故B错误；C．增大H

2O

2的浓度，单位体积活化分子数目增大，反应速率增大，故C错误；D．

加水稀释H2O2溶液，减小反应物浓度，反应速率减小，故D正确；故本题选D。8．放热N2H4+2H2O2=N2+4H2ODEFABC【详解】分析：（1）肼的化学式为N2H4，N原子最外层有5个电子，形成三对共用电子对达到8电子的稳定结构。（2）反应物总能量大于生成物总能量，肼与过氧化氢的反应属于放热反应。（3）肼与过氧化氢反应生成N2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒配平。（4）①根据反应达到平衡的本质标志和特征标志作答。②根据外界条件对化学反应速率的影响作答。详解：（1）肼的化学式为N2H4，N原子最外层有5个电子，形成三对共用电子对达到8电子的稳定结构，肼的电子式为，结构式为。（2）反应物总能量大于生成物总能量，肼与过氧化氢的反应属于放热反应。（3）肼与过氧化氢反应生成N2和H2O，根据得失电子守恒和原子守恒，火箭推进器中发生的反应为N2H4+2H2O2=N2+4H2O。（4）①A项，υ（N2）=υ（N2H4）未指明是正反应速率还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态；B项，c（N2H4）：c（O2）：c（N2）=1:1:1，不代表各组分的浓度保持不变，不能说明反应达到平衡状态；C项，根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，密闭容器的容积固定，混合气体的密度始终不变，混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态；D项，该反应的正反应为气体分子数增大的反应，建立平衡的过程中气体分子物质的量增大，在恒温恒容时，体系的压强增大，达到平衡时气体分子物质的量不变，体系的压强不变，体系的压强不再变化能说明反应达到平衡状态；E项，根据质量守恒定律，混合气体的总质量始终不变，该反应的正反应为气体分子数增大的反应，建立平衡的过程中气体分子物质的量增大，混合气体的平均相对分子质量减小，达到平衡时混合气体分子物质的量不变，混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化能说明反应达到平衡状态；F项，每断开1molO=O键同时生成4molH-O键，生成4molH-O键同时断开4molH-O键，说明反应达到平衡状态；可说明反应达到平衡状态的是DEF，答案选DEF。②A项，升高反应温度，该反应的正反应速率增加；B项，加入适当的催化剂，降低反应的活化能，该反应的正反应速率增加；C项，向容器中加入O2，增大反应物浓度，正反应速率增加；D项，向恒容容器中加入氖气，各组分浓度不变，化学反应速率不变；增加正反应速率的方法有：ABC，答案选ABC。9．3NO2+H2O=2HNO3+NON2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183

kJ•moL-1氧化NiOO2+4e-=2O2-1.20×10-35.80×10-3实验I和实验III乙【分析】二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮；根据反应热=吸收的能量-放出的能量，再根据热化学反应方程式的书写规则书写；根据O2-的运动方向可知，NiO电极是负极，负极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，发生氧化反应，铂电极是正极，氧气得到电子，发生还原反应，据此分析解答；验证温度对化学反应速率的影响，温度不同，其他条件要相同；验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，催化剂的比表面积不同，其他条件要相同，据此分析解答。【详解】(1)二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO，故答案为：3NO2+H2O=2HNO3+NO；(2)N2和O2完全反应生成NO的化学方程式为N2+O2=2NO，该反应中的反应热=(945+498)kJ/mol-2×630kJ/mol=+183kJ/mol，所以其热化学反应方程式为N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183

kJ•moL-1，故答案为：N2(g)+O2(g)=2NO(g)△H=+183

kJ•moL-1；(3)根据O2-的运动方向可知，NiO电极是负极，负极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，发生氧化反应，铂电极是正极，氧气得到电子，发生还原反应。①NiO电极上NO失电子和氧离子反应生成二氧化氮，发生氧化反应，故答案为：氧化；②在外电路中，电子从负极(NiO)经外电路到正极(Pt)，正极上氧气得到电子，发生还原反应，电极反应式为O2+4e-=2O2-，故答案为：NiO；O2+4e-=2O2-；(4)①验证温度对化学反应速率的影响，温度要不同，其他条件相同，所以a=1.2×10-3；验证催化剂的比表面积对化学反应速率的影响，要催化剂的比表面积不同，其他条件相同，b=5.80×10-3，故答案为：1.20×10-3；5.80×10-3；②验证温度对化学反应速率的影响，只有实验Ⅰ和Ⅲ的温度不同，其他条件相同，故答案为：实验Ⅰ和实验Ⅲ；③实验I和实验II中，II的催化积的比表面积大，反应速率快，达到平衡的时间短，曲线乙的斜率大，反应快，因此表示实验II的曲线是乙，故答案为：乙。10．＜二价铁被氧化，4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，生成硫氰化铁，Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3取2mLpH＝4.0的0.80mol·L－1FeSO4溶液加2滴0.01mol·L－1KSCN溶液溶液pH越小，Fe2+越稳定溶液中存在平衡4Fe2+＋O2＋10H2O4Fe（OH）3＋8H+，c（H+）大，对平衡的抑制作用强，Fe2+更稳定生成的Fe（OH）3对反应有催化作用加一定量的酸密封保存【解析】分析：（1）加入KSCN溶液检验Fe3+，出现红色的时间越短，对应物质越不稳定，根据表中时间，FeSO4溶液中先出现红色，溶液的稳定性：FeSO4<（NH4）2Fe（SO4）2。（2）Fe2+被O2氧化成Fe3+，Fe3+与SCN-作用，溶液呈红色。（3）分析实验I，两溶液稳定性的差异可能是溶液pH的不同引起的、也可能是NH4+的影响引起的。所以用控制变量法设计对比实验方案。（4）根据实验现象得出的结论是：溶液pH越小，Fe2+越稳定。用c（H+）浓度对化学平衡：4Fe2+＋O2＋10H2O4Fe（OH）3＋8H+的影响解释。（5）实验过程中溶液温度几乎无变化，随着时间的推移c（Fe2+）减小，则反应初期，氧化速率都逐渐增大的