2.1 化学反应速率 同步习题 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1

2.1 化学反应速率 同步习题 2024-2025学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 2．为了研究外界条件对分解反应速率的影响，某同学在相应条件下进行实验，实验记录如下表： 实验序号 反应物 温度/℃ 催化剂 收集气体所用时间/s ① 溶液 25 2滴溶液 ② 溶液 45 2滴溶液 ③ 溶液 b 2滴溶液 ④ 溶液 25 2滴蒸馏水 下列说法中错误的是 A．表格中的数据：a=5，b=25 B．表格中的数据： C．通过对比实验①②，可研究温度对反应速率的影响 D．实验④加入2滴蒸馏水的目的是控制单一变量 3．下表各组反应刚开始时，放出H2速率最快的是（    ） 编号 金属/mol 酸的浓度及体积 反应温度(℃) A Mg颗粒，0.1 6mol/L硝酸10mL 60 B Mg颗粒，0.1 3mol/L盐酸10mL 60 C Fe颗粒，0.1 3mol/L盐酸10mL 60 D Mg粉末，0.1 3mol/L硫酸10mL 80 A．A B．B C．C D．D 4．金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是 选项 温度 金属 酸 A Zn粒 盐酸 B Zn粒 硫酸 C Zn粉 硫酸 D Zn粉 盐酸 A．A B．B C．C D．D 5．常用作尿素合成反应中的催化剂，则加入后尿素合成反应：  的将（　　） A．增大 B．减小 C．不变 D．无法判断 6．对于反应，下列变化可增大活化分子百分数而使反应速率加快的 ①增大压强；  ②升高温度；  ③增大H2浓度；  ④使用催化剂 A．①③④ B．①②④ C．②③ D．②④ 7．反应在的密闭容器中进行，后的物质的量减小了，则对此反应的速率的表示正确的是 A． B． C． D． 8．四个体积相同的密闭容器中在一定条件下发生反应：2SO2+O22 SO3.反应开始时，反应速率最大的是。 容  器 温  度 SO2(mol) O2(mol) 催化剂 A 500℃ 10 5 — B 500℃ 10 5 V2O5 C 450℃ 8 5 — D 500℃ 8 5 — A．A B．B C．C D．D 9．某反应过程的能量变化如下图，下列说法正确的是 A．总反应是吸热反应 B．催化剂能够降低活化能，增大活化分子百分数 C．使用催化剂之后，发生变化 D．使用催化剂不改变反应历程 10．在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法有 ①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④加入催化剂 A．①②③④ B．②④ C．②③ D．①② 11．CO与H2在某种催化剂作用下合成CH3OH的反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标记)。下列说法正确的是( N0代表阿伏加德罗常数的值) A．由图可知CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=1.0N0eV/mol B．该反应历程中决速步骤的活化能为1.2eV C．虚线框内的反应为CH3O*+H2(g)=CH3OH* D．温度一定时，使用催化剂能加快反应速率，同时提高CO的平衡转化率 12．HCOOH在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用，HCOOH催化释放氢是指在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2，可能的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑ B．其他条件不变时，在HCOOH溶液中加入适量HCOOK溶液可提高反应速率 C．催化过程中涉及非极性共价键的断裂和形成 D．HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成了HD 13．下列过程中，需要加快化学反应速率的是 A．钢铁生锈 B．塑料降解 C．食物腐败 D．橡胶老化 14．下列说法不正确的是 A．能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子 B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 C．加入反应物，活化分子百分数增大．化学反应速率增大 D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 15．自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，自由基与反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．产物的键能总和大于产物的键能总和 B．产物与的分子式相同，但稳定性强于 C．可以通过选择合适的催化剂，提高产物中的含量 D．相同条件下，中间产物转化为产物的速率： 16．下列实验操作或实验方案，不能达到目的的是 选项 实验操作或实验方案 目的 A 将某无色气体通入品红溶液中，观察品红溶液是否褪色 检验气体是否为SO2 B 取少量待测样品溶于蒸馏水，加入足量稀盐酸，再加入足量BaCl2溶液 检验Na2SO3固体是否变质 C 用Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L-1的H2SO4反应，记录出现浑浊的时间 探究浓度对反应速率的影响 D 向某未知溶液中加入NaOH固体，加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验 检验是否含NH A．A B．B C．C D．D 17．下列图示装置能达到实验目的的是 A．图I比较同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性强弱 B．图II测定锌与稀硫酸的反应速率 C．图III研究浓度对反应速率的影响 D．图IV比较碳酸和醋酸的酸性强弱 18．工业上可采用的方法来制取高纯度的和。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。 甲醇()脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式： 方式A：   方式B：  (其中、为活化能)。 图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。 下列说法错误的是 A．总反应的焓变()大于0 B．甲醇脱氢反应的第一步历程的方式应为 C．该历程中最小能垒(活化能)为 D．该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为 19．化学工业在国民经济发展中占据重要地位。下列陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 电解海水制取氯气和金属钠 可被氧化，可被还原 B 高温，高压下，和在催化剂作用下合成氨 升高温度、增大压强均可使反应物分子中活化分子的百分数增加 C 从煤的干馏产物中获得苯、甲苯等化工原料 煤的干馏是物理变化 D 以赤铁矿(主要成分)为原料生产铁 属于碱性氧化物 A．A B．B C．C D．D 20．采用BASF高压法钴碘催化制备醋酸循环过程如图所示。下列说法错误的是 A．HCo(CO)4为该反应的催化剂 B．步骤②中只有极性键的断裂和形成 C．H2O、CH3I均为该反应的中间产物 D．总反应方程式为CH3OH+COCH3COOH 21．下列实验设计与预测结果均正确的是 A B C D 实验      缩小体积,起始时气体颜色由浅变深       结论 催化效率：酶>硫酸 符合勒夏特列原理 溶液碱性： 浓度越大，反应速率越快 A．A B．B C．C D．D 22．在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(CO、CH2O为副产物)． 上述合成甲醇的反应速率较慢，要加快其反应速率，主要需降低过程中能量变化的基元反应为 A． B． C． D． 23．已知反应过程中的能量变化情况如图所示，曲线I和曲线II分别表示不使用催化剂和使用催化剂的两种情况。下列判断错误的是 A．该反应的反应热 B．曲线II加入了催化剂，反应速率加快 C．反应物的总键能小于生成物的总键能 D．如果该反应生成液态，则放出的热量增大 24．N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列说法中错误的是 A．该反应的活化能为E1 B．该反应的ΔH＝E1－E2 C．该反应为放热反应 D．图中表示温度T1>T2 25．下列说法正确的是 A．常温下，将稀溶液加水稀释后，恢复至原温度，pH、Kw都增大 B．反应的，∆S>0 C．合成氨生产中将液化分离，可加快正反应速率，提高的转化率 D．氢氧燃料电池工作时，若消耗11.2L，则转移电子数为 二、填空题 26．有效碰撞：能够 的碰撞。 27．化学反应伴随能量变化，获取反应能量变化有多条途径。 (1)下列反应中，属于放热反应的是___________(填字母)。 A．碳与水蒸气反应 B．铝和氧化铁反应 C．CaCO3受热分解 D．锌与盐酸反应 (2)利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中，若取50mL0.50mol·L-1的盐酸，则还需加入 (填序号)。 A．    B．    C． (3)以分子中只含一个碳原子的化合物为原料，用化工方法制造产品的化学体系总称为“一碳化学”。CO(g)与H2O(g)在恒容密闭容器中发生反应：。回答下列问题： ①该反应的氧化剂是 。 ②下列说法正确的是 。 A．升高反应温度，可使CO完全转化            B．充入He，可加快反应速率 C．反应达到平衡后，反应速率为零              D．使用合适催化剂可以加快反应速率 ③一定条件下，向体积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2，发生反应：。反应过程中测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。 ⅰ.表示CO2(g)浓度随时间变化的曲线是 (填“a”或“b”)。 ⅱ.3min时，正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 ⅲ.0～10min内，H2的平均反应速率为 。 28． 是重要的化工原料，合理使用能发挥其在工业生产、物质合成、速率分析等领域的重要作用。 (1)650K时，某研究小组测得反应i：的浓度、速率数据如下： 实验编号 ① 0.025 0.040 ② 0.050 0.040 ③ 0.025 0.120 已知k为速率常数，一般情况下只与温度有关，实验测得 ，通过以上实验数据可知 ， ；650K时，若，， 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．B 【分析】根据反应速率之比等于物质化学式前的系数之比，将四个选项中的反应速率转化为B表示的反应速率。 【详解】A．v(B)=mol⋅L−1⋅s−1=0.25mol⋅L−1⋅s−1； B．v(B)=0.3mol⋅L−1⋅s−1； C．v(B)=mol⋅L−1⋅s−1=0.2mol⋅L−1⋅s−1； D．v(B)=mol⋅L−1⋅s−1=0.2mol⋅L−1⋅s−1； 则反应速率比较：B＞A＞C=D，故选B。 2．B 【分析】利用控制变量法探究某一因素对化学反应速率的影响时，应保证其他反应条件相同。 【详解】A．为控制单一变量，表格中的数据：a=5，b=25，故A正确； B．实验①中加入了催化剂，则实验①反应速率更快，因此表格中的数据：，故B错误； C．实验①②只有温度不同，则通过对比实验①②，可研究温度对反应速率的影响，故C正确； D．实验④加入2滴蒸馏水的目的是控制过氧化氢浓度不变，故D正确； 故答案选B。 3．D 【详解】活泼性Mg>Fe，则Mg反应较快，硝酸与金属反应不生成氢气，BC氢离子浓度相同，D反应温度最高，且氢离子浓度最大，则反应速率最大，故选D。 【点睛】影响化学反应速率的主要因素是物质的本身性质，对于同一个化学反应，反应物浓度越大，温度越高，反应速率越大，注意硝酸与金属反应不生成氢气。 4．C 【详解】温度越高、金属表面积越大、H+浓度越大的反应速率越大，故选：C。 5．C 【详解】催化剂的使用，降低了反应的活化能，使反应速率加快，但是对反应的热效应没有影响，即催化剂不影响，加入后不变，C项正确。 6．D 【详解】①增大压强，活化分子百分数不变，不选； ②升高温度，增大活化分子百分数，选； ③增大H2浓度，增大活化分子数，不选； ④使用催化剂，可降低反应活化能，从而增大活化分子百分数，选； 综上所诉，可增大活化分子百分数而使反应速率加快的是②④，答案为D。 7．C 【分析】后，的物质的量减小了，则； 【详解】A．，A错误； B．，B错误； C．，C正确； D．反应的速率比等于系数比，，D错误； 故选C。 8．B 【详解】对比A与B，B中使用催化剂，其它条件相同，该反应需在催化剂条件发生反应，故反应速率B > A；对比A与D，A中二氧化硫的浓度比D中的大，其它条件相同，故反应速率A > D；对比C与D，D中温度比C中高，其它条件相同，故反应速率D > C；故反应速率B>A>D>C，综上所述，故选B。 9．B 【详解】A．由能量变化图可知，生成物总能量低于反应物，则反应放热，A错误； B．催化剂降低反应活化能，活化分子数增多，催化剂可增大活化分子的百分数，B正确； C．催化剂只能改变反应速率，无法改变，C错误； D．催化剂通过改变反应历程降低反应活化能，从而增大反应速率，D错误； 故选B。 10．B 【详解】增大反应物的浓度和增大压强，只能增大活化分子数，不能增大活化分子百分数，升高温度提高了分子的能量，既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，加入催化剂，降低了活化能，既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，故B正确 11．C 【详解】A．由图可知，反应物的能量比生成物的能量高，为放热反应，则CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)  ΔH=-1.0N0eV/mol，故A错误； B．正反应的活化能越大，反应速率越慢，最慢的一步历程是决速步骤，最大的活化能为(-0.52)-(-1.3)=0.78eV，故B错误； C．虚线框内的反应物有CH3O*，生成物有CH3OH*，由原子守恒可知反应物还有H2(g)，则反应为CH3O*+H2(g)=CH3OH*，故C正确； D．催化剂可降低反应活化能来加快反应速率，但不影响始末状态，平衡不移动，则CO的平衡转化率不变，故D错误； 故选：C。 12．C 【详解】A．HCOOH催化释放氢是指在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2，该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑，故A正确； B．根据图中信息，其他条件不变时，在HCOOH溶液中加入适量HCOOK溶液，HCOO－浓度增大，可提高反应速率，故B正确； C．催化过程中涉及氧氢键、碳氢键、氮氢键的断裂和氢氢键的形成，没有非极性键的断裂，故C错误； D．根据图中信息HCOOH中生成二氧化碳和氢气，因此HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成了HD，故D正确。 综上所述，答案为C。 13．B 【分析】为提高生产效益或促进人类发展的反应，需要加快反应速率，而材料的腐蚀、老化、食物腐烂等需要减慢反应速率，以此来解答。 【详解】选项中只有B塑料降解为有利于人类发展的反应，需要加快反应速率；而钢铁生锈、食物腐败、橡胶老化均对人类不利，均需要减慢反应速率，故合理选项是B。 14．C 【详解】A.活化分子是能够发生有效碰撞的分子，故A正确； B.升高温度，活化分子百分数增大，所以化学反应速率增大，故B正确； C.加入反应物，不会影响活化分子百分数增大，但是能增加有效碰撞，化学反应速率增大，故C错误； D.使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大，故D正确。 答案选C。 【点睛】 15．C 【详解】A．根据能量变化图，产物生产成反应为放热反应，说明产物的键能总和小于产物的键能总和，A错误； B．产物能量更低，稳定性更强，B错误； C．催化剂可以改变反应活化能，可以通过选择合适的催化剂，有选择性的转化为，提高产物中的含量，C正确； D．中间产物转化为产物活化能更小，转化速率越快，D错误； 答案选C。 16．A 【详解】A．能漂白品红的不一定只有二氧化硫，故A不能达到实验目的； B．盐酸可以排除亚硫酸根离子的干扰，再加入足量 BaCl2 溶液，若有白色沉淀生成，则固体已部分或全部变质为硫酸钠，故B能达到目的； C．其他条件一样，只改变硫酸的浓度，能探究浓度对反应速率的影响，故C能达到目的； D．向盛有某无色溶液的试管中，滴加浓NaOH溶液并加热，在管口放一片湿润的红色石蕊试纸，若变蓝，则存在，故D能达到目的； 答案选A。 17．D 【详解】A．图I能比较饱和Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性强弱，不能比较同浓度Na2CO3和NaHCO3溶液的碱性强弱，A错误； B．图Ⅱ测定锌与稀硫酸的反应速率，应用分液漏斗，若用长颈漏斗，生成的氢气会从长颈漏斗口逸出，B错误； C．图Ⅲ研究浓度对反应速率的影响，要保证草酸过量，能将高锰酸钾反应完全，否则两支试管中紫红色均不能褪去，C错误； D．图Ⅳ比较碳酸和醋酸的酸性强弱，有气泡产生，说明醋酸酸性强于碳酸，没有气泡，说明碳酸酸性强于醋酸，D正确； 答案选D。 18．C 【详解】A．由图可知，的能量低于CO和2H2的总能量，反应为吸热反应，大于0，故A正确； B．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，方式A的活化能低，说明甲醇裂解过程主要历经的方式应为A ，故B正确； C．由图可知，该历程中最小能垒(活化能)为(116.1-62.5) kJ·mol -1=53.6 kJ·mol-1，故C错误； D．由图可知，反应CHO* + 3H* = CO* + 4H*反应物的能量高于生成物的能量，且差别最大，是放热最多的步骤，故D正确； 故选C。 19．D 【详解】A．电解海水无法得到金属钠，阴极上水得电子生成氢气和氢氧根离子，A错误； B．增大压强时，单位体积内活化分子百分数增大，但是活化分子总数不变，活化分子的百分数不变，B错误； C．煤的干馏是化学变化不是物理变化，C错误； D．赤铁矿可被还原剂还原生成铁单质，氧化铁是碱性氧化物，陈述Ⅰ、Ⅱ正确但是两者没有因果关系，D正确； 故答案选D。 20．B 【详解】A．HCo(CO)4先作反应物参加反应，在最后的反应中作生成物，所以HCo(CO)4为催化剂，选项A正确； B．步骤②中由“CH3Co(CO)4”到“CH3COCo(CO)3(H2O)”存在“CH3CO- ”中碳碳非极性键的形成，选项B错误； C．根据图示的箭头方向，H2O、CH3Co(CO)4在有的反应中作反应物，有的反应中作生成物，所以为该反应的中间产物，CH3I甲醇和HI的取代产物，后又与HCo(CO)4反应，为中间产物，选项C正确； D．根据图中每步反应知，加入的物质有CH3OH、HCo(CO))4、CO，生成物有HCo(CO)4、CH3COOH，所以该循环的总反应为CH3OH+COCH3COOH，选项D正确； 答案选B。 21．C 【详解】A．沸水中，唾液中的酶发生变性，从而失去催化淀粉水解的能力，A不正确； B．加压使NO2气体的体积缩小，浓度增大，从而使气体的颜色加深，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B不正确； C．往相同体积、相同浓度的Na2CO3和NaHCO3溶液中滴加酚酞，前者溶液的红色比后者深，则表明前者碱性比后者强，即，C正确； D．两个实验中，两种反应物的浓度都不相同，且KMnO4过量，溶液都不褪色，不能得出“浓度越大，反应速率越快”的结论，D不正确； 故选C。 22．A 【详解】根据图可知合成甲醇的过程中的活化能最大，反应速率最慢，决定整体反应速率，所以主要降低该步骤的能量变化，A符合题意，故答案为：A。 23．A 【详解】A．该反应的AH=419-510=-91，故A错误； B．曲线II加入了催化剂，改变反应历程，降低活化能，反应速率加快，但反应热不变，故B正确； C．由图像可知，，反应物的总键能小于生成物的总键量，故C正确； D．气态CH3OH变成液态还需要放热，如果该反应生成液态CH3OH，放出更多的热量，故D正确； 故答案为A。 24．D 【详解】A．活化能是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的最小能量，该反应的活化能为E1，故A项正确； B．依据图象分析可知，该反应为放热反应，ΔH＝E1－E2，故B项正确； C．反应物的能量高于生成物的能量，该反应是放热反应，故C项正确； D．图中虚线、实线表示的是有无催化剂时，反应过程中的能量变化，反应的活化能与温度无关，故D项错误； 选D。 25．B 【详解】A．常温下，将稀 CH3COONa 溶液加水稀释后，氢氧根浓度减小，pH值减小；恢复至原温度，Kw不变，A错误； B．该反应需要吸热才能进行ΔH>0 ，生成氯气，混乱度增加，∆S>0，B正确； C．将氨气液化分反离，生成物浓度减小，反应速率减小，H2转化率提高，C错误； D．未标出是否是标准状况，所以氢气转移电子数无法准确计算，D错误； 故选B。 26．发生化学反应 【详解】有效碰撞是指能够发生化学反应的碰撞，不能够发生化学反应的为无效碰撞。 27．(1)BD (2)C (3) H2O D b > 0.225mol/(L·min) 【详解】（1）A. 碳与水蒸气反应为吸热反应，错误；B. 铝和氧化铁反应为铝热反应，是放热反应，正确；C. CaCO3受热分解是吸热反应，错误； D. 锌与盐酸反应是放热反应，正确；答案为BD； （2）为测量结果更准确，盐酸全部反应，应加入稍过量的氢氧化钠溶液，所以答案为，选C； （3）①反应物水中H元素化合价降低，水作氧化剂发生还原反应；②A．该反应为可逆反应，不能完全进行，故A错误；B．在恒容条件下，充入无关气体，反应气体浓度不变，速率不变，故B错误；C．可逆反应达平衡状态，，故C错误；D．合适催化剂可降低反应活化能，加快反应速率，故D正确；答案选D；③CO2作为反应物，随反应不断进行，不断被消耗，对应曲线b；3min后，CO2浓度仍不断减少，说明反应仍正向进行，正反应速率＞逆反应速率；0～10min内，CO2消耗物质的量为0.75mol，则H2消耗物质的量为2.25mol，浓度变化量2.25mol/L，则H2平均反应速率为=0.225 mol/(L·min)； 28． 1 1 3.52×10-3 【详解】(1)由①②数据可得：=，解得m=1，由①③数据可得：=，解得n=1，由①中数据可得反应速率常数k= L·mol-1·s-1=0.22 L·mol-1·s-1，则650K时，初始一氧化碳浓度为0.100mol/L、二氧化氮浓度为0.160mol/L时，一氧化氮的反应速率为0.22 L·mol-1·s-1×0.100mol/L×0.160mol/L=3.52×10-3 mol/(L·s)，故答案为：1；1；3.52×10-3； 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$