2022-2024北京重点校高二（下）期中化学汇编：化学反应速率

2022-2024北京重点校高二（下）期中化学汇编

化学反应速率

一、单选题

1.（2023北京第十二中学高二下期中）CO与NzO是汽车尾气中污染大气的成分，研究表明CO与NzO在

一定条件下可以转化为无害气体，发生反应的能量变化及反应历程如图所示，两步反应分别为：

①N2O+Fe+=N2+FeO+（慢）；②Fe（T+CO=CO2+Fe+（快）。卜.列说法不正确的是

能策

ff

Fe+NzO-FeO+N?FcO+CO—*Fe-H：O2

反应历程

A.FeO+在该反应过程中作催化剂

B.①@都是氧化还原反应

C.两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应①决定

D.Fe+使反应的活化能减小，增大反应速率

2.（2023北京清华附中高二下期中）已知反应：Na2S2O5+H2SO4=S4<+SO2T+H2O+Na2SO4,下列条件

下反应速率最快的是

选项温度Na2s2O3溶液的体积和浓度硫酸的体积和浓度

A25℃10mL、0.2moI/L10mL、0.2mol/L

B25℃20mL、0.1mol/L20mL、0.1mol/L

C50℃50mL、0.1mol/L50mL、0.1mol/L

D50℃10mL、0.5mol/L10mL、0.5mol/L

A.AB.BC.CD.D

3.（2023北京清华附中高二下期中）以TiO?为催化剂的光热化学循环分解CO?反应，为温室气体减排提

供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。

O

下列说法不氐砸的是

A.2moiCO2完全分解成2moiCO和1molO2需要吸热30kJ

B.该反应中，光能和热能转化为化学能

C.使用TiO?作催化剂可以提高化学反应速率

D.过程①中吸收能量使钛氧棒发生了断裂

4.(2024北京五中高二下期中)佬的配合物离子［Rh(CO)/2,可催化甲醇默基化，反应过程如图所示。

CH,OH

CH.COOH

下列关于该过程的分析不正确的是

A.过程中存在极性键的断裂和形成

B.过程中Rh的配位数出现多次变化

C.过程中存在反应CH£OI+HQ->CH3COOH+HI

D.过程中增大HI的浓度可以提高中醇玻基化的平衡转化率

二、解答题

%（2022北京北师大一附中高一下期中）某小组同学探究6和生。2的反应，进行如下实验.

实验i：向装有0.5gCu的烧杯中加入20mL30%%。2溶液,一段时间内无明显现象，10小时后，溶液中有

少量蓝色浑浊，Cu片表面附着少量蓝色固体。

⑴蓝色固体是（填化学式）。

针对该反应速率较慢，小组同学查阅资料，设计并完成了下列实验。

2+

资料：Ci产+4NH,[CU(NH,)4](深蓝色)

序

装置试剂a现象

号

试剂a20mL30%H2Q2与Cu表面很快生产少量气泡，溶液逐渐变蓝，

ii

<

4mL5mol/LH2SO4混合液产生较多气泡

20mL30%H202与4mL5moi/L氨水溶液立即变为深蓝色，产生大量气泡，Cu表

iii

混合液面有少量蓝色不溶物

C0.5gCu

（2）实验中ii：溶液变蓝的原因是_____（用化学用语解释）。

（3）实验适中:

①深蓝色溶液含有[Cu（NHj『，其中提供空轨道的微粒是_____,提供孤电子对的原子是_____。

②对比实验i和迨，为探究氨水对Cu的还原性或HQ2氧化性的影响,利用卜图装置继续实验。

团

2•

1-----70-----J----1

Cu[^，石墨

CuSO4_i--二—30%的

溶液"^^^"见02溶液

盐桥

已知：电压大小反映了物质氧化性与还原性强弱的差异；差异越大，电压越大

a.K闭合时，电压为X。

b.向U型管右侧溶液中滴加氨水后，电压不变。

c.继续向U型管左侧溶液中滴加氨水后，电压增大了y。

该实验的结论是，结合化学用语解释c中电压增大的原因o利用该方法也可证明酸性增强可

提高Hq?的氧化性，导致Cu溶解速率加快。

(4)对比实验ii和iii,实验iii中产生氧气速率明显更快，可能的原因是o

⑸基于以上实验，影响Cu与Hq?反应速率的因素有o

6.(2023北京清华附中高二下期中)某兴趣小组同学探究KMnO,溶液与草酸(H2cq‘)溶液反应速率的影

响因素。配制LOxlO-3moliTlCMnO,溶液、0.40]]]。1.口草酸溶液。将KMnO,溶液与草酸溶液按如下比例

混合。

【设计实验】

序号V（KMnO4）/mLV（草酸）/mLV（H2O）/mL反应温度

①2.02.0020℃

②2.01.01.020℃

⑴实验①和②的目的是。

⑵甲认为上述实验应控制pH相同，可加入的试剂是(填序号)。

a.盐酸b.硫酸c.草酸

【实施实验】

小组同学将溶液pH调至1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)Mn'在溶液中无色

(b)Mn3+无色，有强氧化性，发生反应Mi?++2c2O：H[Mn(GO4)」-(青色)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MnO；和MnOZ。

(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段1中可能产生了MnO：。你认为该观点是否合理,并说明理

由：。

【深入探究】

进一步实验证明溶液中含有，反应过程中MnO：和[Mn(C204bl浓度随时间的变化如下

00

5T-实验①MnO」

6o.T-实验①[Mn（CQJ]

4

Q-D-实验②MnO,

-

T6

O3《-O-实验②[Mn（GOJ]

E

I

U

/6

U2

s

1

，0//min2030

(4)第i阶段中检测到有CO?气体产生，反应的离子方程式为

（5）实验②在第ii阶段的反应速率较大，可能的原因是：实验②口C、（H2c2。4）低，电离产生的4c2。；）低，

所以0

（6）据此推测，若在第ii阶段增强溶液的酸性，使溶液中C（H£20.J增大，c（GO：）减小，溶液褪至无色的

时间会_____（填“增加”“减少”或“不变

【结论与反思】

（7）上述实验涉及的反应中，草酸的作用是（说出两点）

结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。

参考答案

1.A

【详解】A.由题干图示可知，FcO+为中间产物，而Fe+在反应前后没有发生改变，在该反应过程中作催

化剂，A不正确；

B.①N2O+Fe+=N2+FeO，(慢)中N、Fe的化合价发生改变；②FeO』CO=CO2+Fe+(快)中Fe、C的化合价发

生改变，故①②都是氧化还原反应，B正确；

C.由题干图示可知，两步反应均为反应物总能量高于生成物总能量，故均为放热反应，总反应的化学反

应速率由慢反应即反应①决定，C正确：

D.由题干图示可知，Fe+为催化剂，故能使反应的活化能减小，增大反应速率，D正确；

故答案为：Ao

2.D

【详解】温度越高、反应物浓度越大反应速率越快，且温度对速率的影响大于浓度对速率的影响，因此

C、D的速率大于A、B；C中混合后Na2s2O3和硫酸的浓度均为0.05mol/L,D中混合后Na2s2O3和硫酸的

浓度均为。.25mol/L,因此D的反应速率最快。

故选：Do

3.A

【详解】A.由信息可知CO2的键能和为1598kJ/moI,CO的键能为1072kJ/mol,5的键能为496kJ/moL

根据焙变=反应物键能和-生成物铤能和，则2cO2(g)=2CO(g)+O=(g)AH,AH=2X1598kJ/mol-2：＜1072kJ/mol-

496kJ/mol=+556kj/mol,即2moiCO2完全分解成2moiCO和1mi)l02需要吸热556kJ,故A错误；

B.由图中信息可知，光照和受热条件下均有反应发生，光能和热能转化为化学能，故B正确；

C.催化剂参与反应过程，降低反应活化能加快反应速率，故C正确；

D.由图中信息可知过程①中钛氧键发生了断裂，断裂化学键吸收能量，故D正确：

故选：Ao

4.D

【详解】A.甲醇生成一碘甲烷，极性键断裂和形成，故A正确；

B.由反应机理图可知，过程中Rh的配位数出现4、5、6个的变化，故B正确；

C.通过反应机理图乙酸生成的反应可以看出，过程中存在反应CH'COI+HqTCHWOOH+HI,故C正

确；

D.HI是反应中的催化剂，增大浓度不可以提高甲醉默基化的平衡转化率，故D错误；

答案选D。

5.(1)CU(0H)2

(2)CU+H2O2+H2so产C11SO4+2H2O

⑶Cu2+N加入氨水，提高了Cu的还原性加入氨水后CU2++4NH3=[CU(NH3)4]2+,导致

溶液中的Cu2+浓度减小，从而增强了Cu的还原性，增大了物质H2O2氧化性与Cu还原性之间的差异，导

致C中电压增大

(4)［Cu(NH3)4产对H2O2分解有很好的催化作用

⑸酸碱性、产物微粒的种类

【详解】(1)根据元素守恒可知，Cu和H2O2作用生成Cu(0H)2蓝色絮状沉淀，故蓝色固体是CU(0H)2,

故答案为：Cu9H)2；

(2)实验中ii即向0.5gCu粉中加入2()mL30%H2()2与4mL5moi(H2s(力混合，液溶液变蓝的原因是

CU-H2O2+H2SO4=CUSO4+2H2O,故答案为：C11+H2O2+H2so4=CuSCh+2H2O；

(3)①已知NH3中N原子含有孤电子对，CW+有空轨道，二者通过配位键形成深蓝色溶液含有

［Cu(NH3)4p+,则其中提供空轨道的微粒是CM+,提供孤电子对的原子是N,故答案为：Cu2+；N：

②问U形管双氧水一侧加入氨水，电压无明显变化，说明在双氧水中加入氨水不会影响双氧水氧化性的强

弱，而向U形管硫酸铜一侧加入氨水，飒水可以和CiP+发生反应生成四叁合铜离子，这时电压发生了变

化，说明氨水的加入改变了CF+还原性的强弱，使CiP+的还原性增强，由题干信息可知，物质氧化性与还

原性强弱的差异越大，电压越大，则由于加入氨水后Cu2++4NH产［Cu(NH3)4］2+,导致溶液中的Cu2+浓度减

小，从而增强了Cu的还原性，增大了物质H2O2氧化性与Cu还原性之间的差异，导致c中电压增大，故

答案为：加入氨水，提高了Cu的还原性；加入氨水后CM++4NH3引Cu(NH3)4p+,导致溶液中的CM+浓度

减小，从而增强了Cu的还原性，增大了物质H2O2氧化性与Cu还原性之间的差异，导致c中电压增大；

(4)对比实验ii和iii,实验ii中溶液变为蓝色，而实验iii中溶液变为深蓝色，溶液中有［CU(NH3)4］2+,实

验iii中产生氧气速率明显更快，可能的原因是因为［Cu(NH3)4产对H2O2分解有很好的催化作川，故答案

为：［Cu(NH3)4产对H2O2分解有很好的催化作用；

(5)基于以上实验，影响Cu与H2O2反应速率的因素有酸碱性、产物微粒的种类，故答案为：酸碱性、

产物微粒的种类。

6.(1)探究草酸浓度对反应速率的影响

(2)b

(3)不合理酸性条件下MnO：不稳定，未观察到溶液中产生黑色(MnCh)沉淀

(4)MnO4+4H2c2O4=lMn(C2O4)2］+4co2T+4H2O

(5)导致阶段i形成的［Mn(C2O4)2］实验②比实验①的更少，生成的M/+实验②比实验①的更多，且Md+

的氧化性比［Mn(C2O4)2「强

(6)减少

⑺还原剂、酸性、电离出CzO：与Mn3+形成配合物

【详解】(I)由题干表中数据可知，实验①和②只有草酸的浓度不同，故该组实验的目的是探究草酸浓度

对反应速率的影响。

(2)a.盐酸能与酸性高钵酸钾反应，影响实验结论，a