（素能提升训练）第2章 第1节 化学反应速率-【勤径学升·同步练测】2024-2025学年高中化学选择性必修1（人教版2019）

[对应素能提升训练第10页] 1．(河北保定高二定州市第二中学校考阶段练习)下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是(　　) A．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 B．增大压强，反应的有效碰撞次数增多，反应速率加快 C．升高温度，反应的活化能降低，反应速率加快 D．使用催化剂，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快 解析　A．活化分子发生合适取向的碰撞才能使化学键断裂，即有效碰撞，故活化分子之间的碰撞不一定是有效碰撞，A项错误；B．增大压强，若反应没有气体参与，不会增加有效碰撞次数，反应速率不会加快，B项错误；C．升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，加快反应速率，但没有降低反应的活化能，C项错误；D．使用催化剂，降低反应的活化能，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，D项正确。故选D。 答案　D 2．(河北辛集中学高二期中)反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在容积为5 L的恒容密闭容器中进行，2 min后，NO的物质的量增加了0.6 mol，则此阶段反应的平均速率可表示为(　　) A．v(NO)＝0.3 mol·L－1·min－1 B．v(O2)＝1．25×10－3 mol·L－1·s－1 C．v(NH3)＝0.12 mol·L－1·min－1 D．v(H2O)＝1．5×10－2 mol·L－1·s－1 解析　v(NO)＝＝0.06 mol·L－1·min－1＝1×10－3mol·L－1·s－1，A错误；v(O2)＝v(NO)＝1．25×10－3 mol·L－1·s－1，B正确；v(NH3)＝v(NO)＝0.06 mol·L－1·min－1，C错误；v(H2O)＝v(NO)＝1．5×10－3 mol·L－1·s－1，D错误。 答案　B 3．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.30 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.02 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.80 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.90 mol·L－1·min－1 解析　比较反应速率的快慢，首先要单位一致。同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，因此用各物质表示的不同反应速率，除以各自的化学计量数，数值大者速率快。即有v(A)/1＝0.30 mol·L－1·min－1，v(B)/3＝1．2 mol·L－1·min－1/3＝0.40 mol·L－1·min－1，v(C)/2＝0.80 mol·L－1·min－1/2＝0.40 mol·L－1·min－1，v(D)/2＝0.90 mol·L－1·min－1/2＝ 0.45 mol·L－1·min－1，故D正确。 答案　D 4．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) ①有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子数目，从而使反应速率增大 ②其他条件不变，一般温度越高，化学反应速率越快 ③6 mol·L－1·s－1的反应速率一定比3.5 mol·L－1·s－1 的反应速率大 ④升高温度能增大反应物分子中活化分子的百分数 ⑤恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 ⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间内有效碰撞次数增多 A．①②⑤ B．②④ C．②⑤ D．④⑥ 解析　①有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，活化分子的数目和百分数都不变，但可增大单位体积内活化分子数目，有效碰撞的次数增多，从而使反应速率增大，故①错误；②其他条件不变，升高温度，可使更多的普通分子转化为活化分子，有效碰撞的次数增多，化学反应速率增大，故②正确；③对于不同的化学反应或用不同物质表示反应速率时，6 mol·L－1·s－1的反应速率不一定比3.5 mol·L－1·s－1的反应速率大，故③错误；④升高温度，可使更多的普通分子变成活化分子，能增大反应物分子中活化分子的百分数，故④正确；⑤恒温时，对于有气体参加的可逆反应，若在容器体积不变的情况下充入惰性气体，压强增大，但各物质的浓度不变，化学反应速率也不变，故⑤错误；⑥增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，但不能增大活化分子的百分数，故⑥错误。 答案　B 5．(浙江A9协作体高二期中联考)化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，物质B的浓度减小0.6 mol·L－1。下列对反应速率的表述中正确的是(　　) A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1 B．2 min内，v正(B)和v逆(C)都逐渐减小 C．2 min末用B表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1 D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1 解析　物质A是固体，浓度不变，不能用A的浓度变化表示该反应的反应速率，故A错误；v正(B)表示物质B的正反应速率，v逆(C)表示物质C的逆反应速率，2 min内，物质B的浓度减小，反应正向进行，随着反应进行，反应物浓度降低，v正(B)逐渐减小，生成物浓度增大，v逆(C)逐渐增大，故B错误；2 min末的反应速率为瞬时速率，无法由题意得出，2 min内用B表示的平均速率是0.3 mol·L－1·min－1，故C错误；反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，故D正确。 答案　D 6．(浙江台州三校月考)为探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述不正确的是(　　) A．图1所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．用图2装置比较反应速率大小，可通过测定在相同状况下反应产生一定体积气体所需时间的多少 C．若图1所示的实验中反应速率①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好 D．为检查图2装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离后松开，观察注射器活塞是否回到原位 解析　反应速率的大小可以通过观察产生气泡的快慢来判断，A正确；反应速率的大小可以根据产生相同体积的气体所用时间的多少来判断，B正确；若图1所示实验中反应速率①>②，则能够说明FeCl3比CuSO4对H2O2分解反应的催化效果好，但Cl－和SO对H2O2分解也可能有影响，C错误；关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若装置气密性不好，注射器活塞不能回到原位，D正确。 答案　C 7．反应3Fe(s)＋4H2O(g) Fe3O4(s)＋4H2(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(　　) A．加入纳米Fe粉 B．容器的容积不变，加入He C．保持容积不变，充入水蒸气使体系压强增大 D．压强不变，充入N2使容器容积增大 解析　加入纳米Fe粉，增大了固体的表面积，加快了反应速率，故A不符合题意；容器的容积不变，加入He，反应体系中的H2O(g)、H2的浓度不变，反应速率不变，故B符合题意；保持容积不变，充入水蒸气，H2O(g)的浓度增大，反应速率加快，故C不符合题意；保持压强不变，充入N2扩大了容器的容积，H2O(g)、H2的浓度减小，反应速率减慢，故D不符合题意。 答案　B 8．(牡丹江第一高级中学高二月考)研究CH3I与氯自由基(用Cl*表示)的反应有助于保护臭氧层。已知CH3I与Cl*反应有4条可能的反应路径，如图所示。图中TS表示过渡态，IM表示中间体。下列说法中错误的是(　　) A．相同条件下，路径①的反应速率最慢 B．路径CH3I＋Cl*===CH＋ICl是基元反应 C．路径④属于放热反应 D．过渡态中最稳定的是TS3，产物最稳定的是路径④的 解析　相同条件下，路径①的活化能最大，反应速率最慢，A正确；基元反应是指反应物一步直接转化为产物的反应，从图中可以看出，路径②中存在中间产物，则CH3I＋Cl*===CH＋ICl不是基元反应，B错误；路径④的生成物总能量小于反应物总能量，属于放热反应，C正确；能量越低越稳定，过渡态中最稳定的是TS3，产物最稳定的是路径④的，D正确。 答案　B 9．2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)。 2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，下列推断正确的是(　　) A．v(C)＝v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1 B．z＝3 C．B的转化率为25% D．反应前与2 s后容器内的压强比为4∶3 解析　A转化50%，Δn(A)＝2 mol×50%＝1 mol，v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，Δn(D)＝0.25 mol·L－1·s－1×2 s×2 L＝1 mol，同一化学反应中，各物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比，故D的化学计量数和A一样为2，B不正确；物质A、C、D的化学计量数相同，反应速率相同，A正确；Δn(A)＝1 mol，则Δn(B)＝1．5 mol，转化率为×100%＝75%，C不正确；从化学方程式可知，每2 mol A参加反应时，气体减少1 mol，当1 mol A参加反应时，气体减少0.5 mol，反应后容器中气体总物质的量为3.5 mol，反应前容器中气体总物质的量为4 mol，恒温恒容时，气体的压强比等于其物质的量之比，所以反应前与2 s后容器的压强比为4∶3.5，D不正确。 答案　A 10．(福建莆田高二期中)某温度时，在一个2 L密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据填空： (1)该反应的化学方程式为________________________________。 (2)反应开始至t＝2 min，以气体X表示的平均反应速率为________________。 (3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)＝0.9 mol·L－1·min－1，乙中v(Y)＝0.6 mol·L－1·min－1，则________(选填“甲”或“乙”)中反应速率更快。 解析　(1)从题图中可以看出，物质X的量在减少，物质Y、Z的量在增加，则X为反应物，Y、Z为生成物，其中，Δn(X)＝1．6 mol－2.4 mol＝－0.8 mol、Δn(Y)＝1．2 mol、Δn(Z)＝0.4 mol，则|Δn(X)|∶|Δn(Y)|∶|Δn(Z)|＝0.8 mol∶1．2 mol∶0.4 mol＝2∶3∶1，所以该反应的化学方程式为2X(g)3Y(g)＋Z(g)。 (2)反应开始至t＝2 min，气体X的物质的量变化量Δn(X)＝1．6 mol－2.4 mol＝－0.8 mol，根据v＝，得v(X)＝＝＝0.2 mol·L－1·min－1。 (3)甲中v(Y)＝v(X)＝×0.9 mol·L－1·min－1＝1．35 mol·L－1·min－1，比乙中v(Y)＝0.6 mol·L－1·min－1大，所以甲中反应速率快。 答案　(1)2X(g)3Y(g)＋Z(g) (2)0.2 mol·L－1·min－1 (3)甲 11．已知①N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH<0，反应速率为v1；②2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，反应速率为v2。 对于上述两个可逆反应，当改变条件时，试判断v1、v2的变化。(选填“增大”“减小”或“不变”) (1)保持体积不变，反应①通入N2，反应②分离出I2(g)： v1________，v2________。 (2)保持压强不变，反应①②通入氦气： v1________，v2________。 (3)反应①、反应②均压缩体积： v1________，v2________。 (4)保持体积不变，反应①②通入氦气： v1________，v2________。 (5)其他条件不变，反应①②均升温： v1________，v2________。 (6)其他条件不变，反应①②均加入正催化剂： v1________，v2________。 答案　(1)增大　减小　(2)减小　减小　(3)增大　增大　(4)不变　不变　(5)增大　增大　(6)增大　增大 12．(德州高二检测)KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 30 40 50 60 70 显色时间/s 160 80 40 20 10 回答下列问题： (1)该反应的离子方程式为____________________________________________________。 (2)该实验的目的是________________________________________。 (3)实验试剂除了1 mol·L－1 KI溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液外，还需要的试剂是________，实验现象为__________________________________。 (4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是________(填字母)。 A．温度 B．试剂的浓度 C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序 (5)由上述实验记录可得出的结论是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (6)若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，你会采取的措施是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)根据氧化还原反应离子方程式书写要求，该反应的离子方程式为4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O。(2)根据表中数据可看出，该实验是探究温度对反应速率的影响。(3)因产物有碘生成，应选用淀粉溶液，现象是溶液由无色变蓝色。(4)还需控制不变的是试剂的用量和试剂的添加顺序。(5)分析表中数据看出，温度每升高10 ℃，反应速率增大为原来的2倍。(6)保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验。 答案　(1)4H＋＋4I－＋O2===2I2＋2H2O (2)探究温度对反应速率的影响　(3)淀粉溶液　无色溶液变蓝　(4)CD　(5)每升高10 ℃，反应速率增大为原来的2倍　(6)保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验 学科网（北京）股份有限公司 $$