2.1化学反应速率（习题）（含答案解析）-2024-2025学年高二化学同步教学课件+讲义（人教版2019选择性必修1）

选择性必修一第二章第一节课后作业（含答案解析） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列体系加压后，对化学反应速率没有明显影响的是 A．2SO2+O2⇌2SO3 B．I2(g)+H2⇌2HI C．CO2+H2O⇌H2CO3 D．H++OH- ⇌H2O 2．某小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为]，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度(℃) Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 10.0 0.10 10.0 0.50 0 3 20 V1 0.10 4.0 0.50 V2 A．设计该实验的基本思想为控制变量法 B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响 C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V1=10.0，V2=6.0 D．若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则 3．某化学反应中，反应物B的物质的量浓度在20s内，从2.0mol/L变成了1.0mol/L，则这20s内B的反应速率为 A．0.05mol/(L·s) B．0.05 C．0.5mol/(L·s) D．0.05mol/L 4．反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.8 mol·L-1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1，则此段时间是 A．2 s B．20 s C．3 s D．1.33 s 5．下列措施是为了增大化学反应速率的是 A．用锌粒代替镁粉制备氢气 B．将食物放进冰箱避免变质 C．工业合成氨时加入催化剂 D．向食品袋中加入脱氧剂 6．以下说法不正确的是（    ） A．升温可提高活化分子百分数，加快反应速率 B．使用催化剂可降低反应活化能，加快反应速 C．增大反应物的浓度可增大活化分子百分数，从而加快反应速率 D．对于有气体参与的反应，温度不变时压强的变化可以看作改变浓度 7．在不同反应条件下测得反应速率如下，反应速率最快的是 A． B． C． D． 8．对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是 A．v(A)=0.3mol•L-1•s-1 B．v(B)=1.8mol•L-1•s-1 C．v(D)=0.7mol•L-1•s-1 D．v(C)=1.5mol•L-1•s-1 9．已知的速率方程(为速率常数)，该反应可认为经过以下反应历程： 第一步：    快速平衡 第二步：   快速平衡 第三步：   慢反应 下列说法正确的是 A．第三步反应的活化能较低，是决速反应 B．是该总反应的中间产物，是该总反应的催化剂 C．分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度前者大 D．升温、加入催化剂可使增大导致反应速率加快 10．对反应A+B=AB来说，常温下按以下情况进行反应： ①20mL溶液中含A、B各0.01mol     ②50mL溶液中含A、B各0.05mol ③0.1mol•L﹣1的A、B溶液各10mL     ④0.3mol•L﹣1的A、B溶液各50mL 四者反应速率大小关系是 A．②>①>④>③ B．④>③>②>① C．①>②>④>③ D．①>②>③>④ 11．100mL2mol·L-1的H2SO4溶液跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 ①Na2CO3溶液    ②水    ③K2SO4溶液    ④CH3COONa溶液    ⑤Na2SO4固体 A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．③④⑤ 12．下列图示与对应的叙述相符的是 A．图甲表示某可逆反应物质的浓度随时间的变化，且在t时刻达到平衡状态 B．图乙表示某可逆反应在一定条件下达平衡状态后增大生成物浓度的速率－时间变化关系 C．图丙表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下，反应过程中的能量变化 D．利用图丁装置可定量测定H2O2的分解速率 13．用 O2氧化一定浓度的 FeCl2溶液，所测的三组实验数据如图所示。下列说法不正确的是 A．其他条件相同时，温度越高， Fe2+ 氧化率越大 B．其他条件相同时，pH越小，Fe2+氧化率越大 C．6h 内，①条件下Fe2+被氧化的速率最大 D．③条件下，0~ 2h 与 2~ 4h，Fe2+被氧化的速率相等 14．下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是 A．增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B．升高温度，可以提高活化分子的能量，会减慢反应速率 C．加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分比虽然没变，但可以加快反应速率 D．通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 15．结合以下表中信息，下列说法正确的是 组号 反应温度/℃ 参加反应的物质 V/mL V/mL V/mL ① 10 5 0.1 5 0.1 5 ② 10 5 0.1 5 0.1 10 ③ 30 50 0.1 5 0.1 10 ④ 30 5 0.2 5 0.2 10 A．上述反应速率最快的是④，最慢的是② B．判断上述反应速率快慢的实验现象是产生气泡的快慢 C．在比较温度对实验产生的影响时，上述表中可以比较的组合有②④ D．在比较浓度对实验产生的影响时，上述表中可以比较的组合有①② 二、填空题 16．根据如图所示的反应，回答下列问题： (1)该反应是放热反应，还是吸热反应？ 。 (2)反应的 。 (3)反应的活化能为 。 (4)试在上图中用虚线表示在反应中使用催化剂后活化能的变化情况 。 17．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(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“He”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“He”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 。 18．化学反应的快慢和限度对人类生产生活有重要的影响。800℃时，A、B、C三种气体在恒容密闭容器中反应时的浓度变化如图所示，回答下列问题： (1)该反应的反应物是 。 (2)2min内，C的反应速率为 。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)在其他条件下，测得A的反应速率为，此时的反应速率与800℃时相比 。 A．比800℃时慢                  B．比800℃时快                   C．和800℃时速率一样 三、计算题 19．加0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。 (1)写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式 。 (2)实验时放出气体的总体积是 mL。 (3)反应进行4、3、2、1分钟分别对应曲线上A、B、C、D四点，各点反应速率快慢的顺序为 。用有效碰撞理论解释该反应速率变化的原因 。 (4)计算H2O2的初始物质的量浓度 。(请保留两位有效数字) 20．一定温度下，在的四氯化碳溶液中发生分解反应：。在不同时刻测量放出的体积，换算成浓度如下表： 0 600 1200 1710 2220 2820 x 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 (1)计算，生成的平均速率 (2)计算反应时，放出标准状况下的体积 (3)分析上表的变化规律，推测表中x值 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．D 【分析】加压后，对化学反应速率没有明显影响，则反应体系中没有气体，由此分析。 【详解】A、B、C中的反应中均为有气体参加的反应，只有D为溶液中的中和反应，没有气体参加，则改变压强对反应速率无影响； 综上所述答案为D。 2．D 【详解】A．从表中数据可知，实验1、2变量为温度，为探究温度对反应速率影响，实验2、3变量为物质浓度，为探究浓度对反应速率影响，属于控制变量法，故A正确； B．实验1、2温度不同，各物质浓度必须保持一致，所以可以探究温度对反应速率的影响，故B正确； C．实验1、3温度相同，探究浓度对反应速率的影响，则实验1和3稀硫酸浓度不同，其它量相同，总的溶液体积相同，故V1=10.0，V2=6.0，故C正确； D．1分子硫酸可以电离出2个氢离子，结合反应化学方程式可知，反应中硫酸过量、硫代硫酸钠完全反应，若实验1不再产生沉淀的时间为5min，则，D错误； 故选D。 3．A 【详解】，； 选A。 4．C 【详解】NH3的浓度增加了0.8 mol·L-1，根据方程式可知消耗氢气浓度是1.2 mol·L-1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1，则此段时间是1.2 mol·L-1÷0.4 mol·L-1·s-1＝3s。答案选C。 5．C 【详解】A．锌的活泼性小于Mg，用锌粒代替镁粉制备氢气，反应速率减慢，A错误； B．将食物放进冰箱使温度降低，食物变质的速率变慢，B错误； C．工业合成氨时加入催化剂，使用催化剂可以加快反应速率，C正确； D．向食品袋中加入脱氧剂可以减少氧气含量，降低氧气浓度，减少反应速率，D错误； 答案选C。 6．C 【详解】A．升高温度，使单位体积内活化分子数增多，活化分子的百分数增大，从而使有效碰撞次数增大，使化学反应速率增大，故A正确； B．催化剂能降低反应的活化能，活化分子的百分数增大，从而使有效碰撞次数增大，化学反应速率增大，故B正确； C．加入反应物，活化分子百分数不变，但活化分子总数增加，化学反应速率增大，故C错误； D．对于有气体参与的反应，温度不变时，压强的变化相当于浓度的变化，故D正确； 故选C。 7．B 【分析】根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，换算成同一物质、同一单位表示的化学反应速率，然后比较。 【详解】A．； B．以时间按秒，为标准， ； C．，C错误； D．，D正确； 故选B。 8．D 【详解】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率等于其化学计量数之比，将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可，数值越大则反应的速率越快。 A． v(A)=0.3mol•L-1•s-1； B．； C．=0.35mol•L-1•s-1； D． mol/(L·s)； 通过比较知，反应速率最快的是D项； 故答案选D。 9．D 【详解】A．第三步反应反应速率较小，则反应的活化能较大，总反应的速率主要取决于第三步反应，第三步反应是决速反应，故A错误； B．Cl和COCl是该总反应的中间产物，但没有出现在第一个反应的反应物中，COCl不是该总反应的催化剂，故B错误； C．从速率方程中可以看出，c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度c(CO)大，故C错误； D．升温、加入催化剂可以提高反应物中活化分子的百分数，使增大导致反应速率加快，故D正确。 故选D。 10．A 【分析】对于A+B⇌AB反应，A、B浓度越大，反应速率越大，以此解答。 【详解】对于化学反应，反应物浓度越大，则反应速率越大， ①中含A、B的浓度为：=0.5mol/L； ②中含A、B的浓度为：=1mol/L； ③含A、B的浓度为：0.1mol/L×=0.05mol/L； ④含A、B的浓度为：0.3mol/L×=0.15mol/L 四者浓度的大小关系是②>①>④>③，则四者反应速率的大小关系是②>①>④>③， 故选：A。 11．B 【详解】①加入Na2CO3溶液，与酸反应，生成氢气的量减少，选项①错误； ②加水时氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，选项②正确； ③加K2SO4溶液，相当于溶液稀释，氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，选项③正确； ④加入醋酸钠和硫酸反应生成醋酸，反应最终电离的氢离子的物质的量不变，浓度变小，则减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢氧的总量，选项④正确； ⑤加Na2SO4固体，对反应速率无影响，选项⑤错误。 答案选B。 12．C 【详解】A．图甲中，只表示t时刻反应物与生成物的浓度相等，从t时刻之后反应物与生成物浓度继续变化看，反应并未达到平衡状态，A不正确； B．若为增大生成物浓度，则条件改变的瞬间，逆反应速率应保持不变，所以图乙中改变的条件不是增大生成物浓度，B不正确； C．从图丙中可以看出，条件改变不影响反应物与生成物的能量，只改变反应的活化能，所以图丙表示某吸热反应分别在有、无催化剂的情况下，反应过程中的能量变化，C正确； D．图丁装置中，长颈漏斗的下端管口没有液封，气体会从漏斗内逸出，所以不能定量测定H2O2的分解速率，D不正确； 故选C。 13．D 【详解】 A．①③相比，其他条件相同时，温度越高，Fe2+ 氧化速率越大，故A正确； B．②③相比，其他条件相同时，pH 越小，Fe2+氧化率越大，故B正确； C．根据图示，6h 内，①条件下Fe2+被氧化的速率最大，故C正确； D．根据图示，③条件下，0~ 2h Fe2+被氧化的速率大于2~ 4h，故D错误； 答案选D。 14．D 【详解】A．增大反应物浓度，增大单位体积内活化分子个数，升高温度或加入催化剂能提高活化分子百分数，故A错误； B．升高温度，可使更多分子转化为活化分子，可增加化学分子百分数，加快化学反应的速率，故B错误； C．催化剂可降低反应的活化能，增大活化分子百分数，故C错误； D．增大压强减小容器体积，导致增大单位体积内活化分子个数，活化分子有效碰撞几率增大，所以反应速率加快，故D正确； 故选D。 15．A 【详解】A．温度越高，反应物浓度越大，反应进行的越快，④组的温度和反应物浓度都是最大的，所以反应速率最快，②组温度和反应物浓度都是最小的，所以反应速率最慢，选项A正确； B．判断上述反应速率快慢的实验现象可以是出现黄色沉淀的快慢，选项B错误； C．②和③这两组除了反应温度不同其他因素全都相同，可比较温度对实验产生的影响，选项C错误； D．可以比较的组合有①和②，这两组除了加入的水的体积不同，其他因素全都相同，但会引起两种溶液的浓度均不同，无法比较，选项D错误； 答案选A。 16．(1)放热反应 (2)—bkJ/mol (3)akJ/mol (4) 【详解】（1）由图可知，该反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故答案为：放热反应； （2）由图可知，该反应的焓变ΔH=—bkJ/mol，故答案为：—bkJ/mol； （3）由图可知，反应的活化能为akJ/mol，故答案为：akJ/mol； （4）催化剂能降低反应的活化能，但反应的焓变ΔH不变，所以用虚线表示在反应中使用催化剂后活化能的变化情况的示意图为 ，故答案为： 。 17．(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 【解析】(1)体积不变，反应①通入N2，N2浓度增大，v1增大；反应②分离出I2(g)，I2(g)浓度降低，v2减小；故答案为：增大；减小； (2)保持压强不变，反应①②通入“He”气，则体积增大，反应体系中各组分浓度减小，v1减小，v2减小；故答案为：减小；减小； (3)反应①、反应②均压缩体积，反应体系中各组分浓度增大，v1增大，v2增大；故答案为：增大；增大； (4)保持体积不变，反应①②通入“He”气，反应体系中各组分浓度不变，v1不变，v2不变；故答案为：不变；不变； (5)其他条件不变，反应①②均升温，升温反应速率均变大，v1增大，v2增大；故答案为：增大；增大； (6)其他条件不变，反应①②均加入正催化剂，加入正催化剂反应速率均变大，v1增大，v2增大；故答案为：增大；增大。 18．(1)A (2)0.05mol/（L•min） (3)2A2B+C (4)B 【详解】（1）由图象可知，A的物质的量浓度减小，B和C的物质的量浓度增加，则A为反应物，B和C为生成物，故答案为：A； （2）2min内，C的浓度变化为0.1mol/L，v=0.1mol/L÷2min=0.05mol/（L•min），故答案为：0.05mol/（L•min）； （3）由反应的浓度的变化之比等于化学计量数之比可得：△c（A）：△c（B）：△c（C）=0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，则反应的化学方程式为2A2B+C，故答案为：2A2B+C； （4）800℃时，2min内A的消耗浓度=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，用A表示的速率为：v（A）=0.2mol/L÷2min=0.1mol/（L•min），在其他条件下，测得A的反应速率为0.5mol•L-1•min-1，此时的反应比800℃时快，故答案为：B。 19．(1) (2)60 (3) D＞C＞B＞A 随着反应的进行，反应物浓度减小，单位体积内活化分子总数减小，有效碰撞几率减小，反应速率减小 (4)0.11mol/L 【详解】（1）由题意知，反应物为H2O2，生成物为水和氧气，反应条件为二氧化锰作催化剂，则反应的方程式为； （2）由图象可知，反应至4min时，H2O2完全反应，生成气体的总体积是60mL，故答案为60； （3）反应进行4、3、2、1分钟分别对应曲线上A、B、C、D四点，随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，各点反应速率快慢的顺序为D＞C＞B＞A，故答案为：D＞C＞B＞A；随着反应的进行，反应物浓度减小，单位体积内活化分子总数减小，有效碰撞几率减小，反应速率减小； （4）根据方程式计算：，n==0.0054mol，c==0.11mol/L，故答案为0.11mol/L。 20．(1) (2)1.176L (3)3930 【详解】（1），N2O5的物质的量浓度从0.96mol/L降低到了0.66mol/L，降低了0.30mol/L，则根据化学方程式，NO2的浓度变化了0.60mol/L，生成的平均速率为=。 （2）反应到时，N2O5的浓度降低了1.40mol/L-0.35mol/L=1.05mol/L，溶液体积为100mL，则消耗的N2O5的物质的量为0.105mol，根据反应的化学方程式，放出标准状况下的体积为=1.176L。 （3）分析表中数据可知，该反应经过后的浓度会变为原来的，因此，的浓度由变为时，可以推测上表中的x为。 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 $$