专题2 第1单元 第2课时 影响化学反应速率的因素(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修1（苏教版2019）

1．常温下，下列四种酸溶液，能跟铝片反应放出H2且反应速率最快的是(　　) A．20 mL 18.4 mol·L－1的硫酸溶液 B．10 mL 3 mol·L－1的硫酸溶液 C．20 mL 5 mol·L－1的盐酸溶液 D．30 mL 4 mol·L－1的硝酸溶液 解析　18.4 mol·L－1的硫酸是浓硫酸，常温下金属铝与浓硫酸发生钝化，A错误；金属铝与硝酸反应不产生H2，D错误；相同条件浓度越大，反应速率越快，B中c(H＋)大于C中c(H＋)，即3 mol·L－1的硫酸溶液中反应最快，B正确。 答案　B 2．已知Cl2(g)＋CO(g)COCl2(g)的速率方程v＝kc(Cl2)·c(CO)(k为速率常数，只受温度影响)，该反应可认为经过以下反应历程： 第一步：Cl22Cl　快速平衡 第二步：Cl＋COCOCl　快速平衡 第三步：COCl＋Cl2―→COCl2＋Cl　慢反应 下列说法正确的是(　　) A．第一步反应和第二步反应的活化能较高 B．c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度相同 C．该总反应的速率主要取决于第三步反应 D．第三步反应的有效碰撞频率较大 解析　第一步、第二步反应快速平衡，说明第一步反应和第二步反应的活化能较低，A错误；c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数，根据速率方程v＝kc(Cl2)·c(CO)，得出它们对总反应速率的影响程度不相同，c(Cl2)对总反应速率的影响程度大，B错误；第三步是慢反应，因此该总反应的速率主要取决于第三步反应，C正确；第三步是慢反应，说明第三步反应的有效碰撞频率较小，D错误。 答案　C 3．已知酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液发生如下反应：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。探究该反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示。下列说法不正确的是(　　) 实验编号 温度/℃ 催化 剂用 量/g 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 KMnO4溶液褪色平均时间/min 体积 /mL 浓度 /(mol/L) 体积 /mL 浓度 /(mol/L) 1 25 0.5 4 0.1 8 0.2 12.7 2 80 0.5 4 0.1 8 0.2 a 3 25 0.5 4 0.01 8 0.2 5 4 25 0 4 0.01 8 0.2 b A.用KMnO4表示该反应速率，v(实验3)约为2×10－3 mol/(L·min) B．表中数据a＜12.7，b＞5 C．实验1、2探究的是温度对反应速率的影响，实验3、4探究的是催化剂对反应速率的影响 D．可通过比较收集相同体积的CO2所消耗的时间来判断反应速率的快慢 解析　实验3中，根据关系式2KMnO4～5H2C2O4可知，高锰酸钾的用量少，消耗的物质的量为4×10－3 L×0.01 mol/L＝4×10－5 mol，则用KMnO4表示实验3的反应速率时，其值为，A错误；温度越高反应速率越快，催化剂可加快反应速率，则a＜12.7，b＞5，B正确；根据单一变量原则，实验1、2探究温度对反应的影响，实验3、4探究催化剂对反应的影响，C正确；比较收集相同体积CO2所消耗的时间，可知反应速率大小，进而可判断反应速率快慢，D正确。 答案　A 4．I－催化H2O2分解的原理分为两步，总反应可表示为2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)　ΔH＜0。第一步反应为H2O2(aq)＋I－(aq)===IO－(aq)＋H2O(l)　ΔH1＞0慢反应；第二步反应为H2O2(aq)＋IO－(aq)===I－(aq)＋H2O(l)＋O2(g)　ΔH2＜0快反应。 能正确表示I－催化H2O2分解机理的示意图为(　　) 解析　由于第一步吸热、第二步放热，所以起始反应物的总能量低于中间产物的总能量，高于最终产物的总能量，所以B、D错误；由于第一步为慢反应、第二步为快反应，所以第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能，A正确。 答案　A 5．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为(　　) A．酸使亚氯酸的氧化性增强 B．溶液中的H＋起催化作用 C．溶液中的Cl－起催化作用 D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低 解析　由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用且该物质反应前不存在，故选C。 答案　C 6．对于反应：N2＋O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能减缓反应速率的是(　　) A．缩小体积使压强增大 B．体积不变充入N2使压强增大 C．体积不变充入Ne使压强增大 D．使总压强不变，充入He气体 解析　 答案　D 7．下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是(　　) 选项 反应 纵坐标 甲 乙 A 外形、大小相近的金属和水反应 反应 速率 K Na B 4 mL 0.01 mol·L－1的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应 0.1 mol·L－1的H2C2O4溶液 0.2 mol·L－1的H2C2O4溶液 C 5 mL 0.1 mol·L－1 的Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 的H2SO4溶液反应 热水 冷水 D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2粉末 加MnO2粉末 解析　反应速率与物质的本身性质有关，由于K比Na活泼，故K的反应速率快，且Na、K与水反应放热，反应速率逐渐加快，A正确；由于起始乙中H2C2O4浓度大，故反应速率比甲中快，B错误；热水的温度高、反应速率快，随着反应的进行反应物的浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C错误；MnO2在H2O2的分解中起催化作用，故乙中反应速率大于甲，D错误。 答案　A 8．用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M，为研究降解效果设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示： 实验编号 温度/℃ pH ① 25 1 ② 45 1 ③ 25 7 ④ 25 1 下列说法正确的是(　　) A．实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10－2mol/(L·min) B．若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大 C．若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越有利于M的降解 D．实验②④说明M的浓度越小，降解的速率越慢 解析　根据化学反应速率的数学表达式可知，v(M)＝≈1.33×10－5 mol/(L·min)，A错误；其他条件相同，实验①②的温度不同，②的温度高于①的，而②中M降解所需时间小于①的，说明②的降解速率大，B正确；其他条件相同，实验①③的pH不同，③的pH大于①，在相同时间段内，①中M的降解速率大于③的，C错误；实验②④的温度不同，浓度也不同，不是单一变量，无法比较浓度对此反应的影响，D错误。 答案　B 9．某探究小组通过测定H2O2分解过程中生成氧气的量来研究影响H2O2分解反应速率的因素，已知实验温度为315 K和273 K，每次实验使用3 mL 30%H2O2溶液。 (1)请完成以下实验设计表： 编号 实验目的 温度/K 催化剂(MnO2) 的质量/g Ⅰ 为以下实验作参照 ________ ________ Ⅱ 探究________对该反应速率的影响 273 0 Ⅲ 探究催化剂对该反应速率的影响 315 3 (2)实验后整理数据，得出H2O2的浓度随时间变化的关系如下图所示： ①曲线c表示实验________(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中H2O2的浓度变化。 ②由该实验得出的结论是：___________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ③根据题中信息，写出一种保存H2O2溶液的方法：________________。 解析　(1)分析Ⅱ、Ⅲ可知二者的温度和催化剂的质量不同，由控制变量法可知Ⅰ、Ⅱ为探究温度对H2O2分解速率的影响，Ⅰ、Ⅲ为探究催化剂对H2O2分解速率的影响，故Ⅰ中的温度为315 K，催化剂质量为0。(2)根据影响化学反应速率的因素可知，升高温度和加入MnO2作催化剂都可以加快H2O2的分解速率，催化剂的影响大于温度的影响，故曲线c为Ⅱ中H2O2的浓度变化，曲线a为Ⅰ中H2O2的浓度变化，曲线b为Ⅲ中H2O2的浓度变化。 答案　(1)315　0　温度 (2)①Ⅱ　②升高温度和加入催化剂均能加快H2O2的分解速率　③在273 K下密闭保存 10．已知正丁烷和异丁烷可以相互转化：CH3CH2CH2CH3 (g，正丁烷)CH3CHCH3(g，异丁烷)。在恒容密闭容器中充入正丁烷发生异构化反应，正丁烷浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。已知：速率方程式为v＝kc(k为速率常数，与温度、催化剂等有关，与浓度无关)，a、b点反应速率相等，即v＝v。 回答下列问题： (1)bf段平均反应速率v＝___________mol·L－1·min－1。 (2)T1__________T2(填“>”“<”或“＝”)，判断依据是___________________________。 (3)活化分子总数：n_________n(填“>”“<”或“＝”)，判断依据是__________。 (4)＝___________。 (5)速率常数：k__________ k(填“>”“<”或“＝”)。 解析　(1)由图可知，bf段平均反应速率v＝＝＝10－4 mol/(L•min)；(2)由图可知a点反应速率v(a)＝k1c1＝10×10－3k1，b点反应速率v(b)＝k2c2＝20×10－3k2，v(a)＝v(b)，则k1＝2k2＞k2，速率常数k越大，反应温度T越高，所以温度：T1＜T2；(3)其他条件相同时，反应物活化分子数与反应物浓度成正比，即反应物浓度越大，反应物活化分子越多，所以活化分子总数：n(a)＞n(d)；(4)速率方程式为v＝kc，由(2)可知k1＝2k2，则＝＝＝＝；(5)速率常数与温度、催化剂等有关，与浓度无关，e、f点的温度和所用催化剂均相同，则速率常数：k(e)＝k(f)。 答案　(1)1.0×10－4　(2)<　c<c，由v＝v及v＝kc知，k>k，速率常数越大，反应温度越高，故T1<T2　(3)>　温度相同，活化分子百分数相等，浓度越大，活化分子总数越大　(4)　(5)＝ 学科网（北京）股份有限公司 $$