2.1化学反应速率 同步练习题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.1化学反应速率同步练习题 一、选择题 1．由实验操作和现象可得出相应正确结论的是 选项 实验操作 现象 结论 A 往Na2SiO3溶液中通入少量CO2 有透明凝胶生成 非金属性：C>Si B 向两支均盛有10mL0.1mol•L-1的H2O2溶液的试管中分别加入3滴0.05mol•L-1的Fe2(SO4)3溶液和0.1mol•L-1CuCl2溶液 前者产生气泡较快 催化能力：Fe3+＞Cu2+ C 铂丝蘸取某无色溶液，在火焰上灼烧 透过蓝色钴玻璃观察火焰呈紫色 该无色溶液中阳离子只含K+ D 向某无色溶液中滴入盐酸 产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀 该无色溶液中一定含有S2O A．A B．B C．C D．D 2．下列有关反应说法错误的是 A．升高温度，可加快反应速率 B．增大压强，可加快反应速率 C．达平衡时， D．达平衡时，不再改变 3．下列关于反应2SO2(g) + O2(g)⇌2SO3(g) ΔH < 0说法正确的是 A．反应物的总键能<生成物的总键能 B．当生成1mol SO3时，转移电子数目为1mol C．该反应的平衡常数表达式为：K= D．使用合适的催化剂能降低反应的活化能及焓变 4．有文献报道异辛醇一定条件下选择性合成异辛酸可能的反应机理如下图所示，下列说法错误的是 A．反应过程中A做催化剂 B．反应过程中钨(W)的成键数目发生了改变 C．反应生成了中间产物 D．总反应方程式为 5．化学反应： △H实际上是经过两步基元反应完成的：第一步：；第二步：……。该反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．第一步反应的逆反应的活化能是() B．第二步基元反应是： C．分子有效碰撞几率最大的步骤对应的基元反应是第一步 D．若使用催化剂，()不会发生变化 6．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将转化为三甲胺。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。 下列说法错误的是 A．2个分子断键所吸收的能量低于1个DMF分子和4个H原子在铜催化剂表面吸附所释放的能量 B．该反应的热化学方程式为： C．增大压强可以提高该反应的活化分子百分数，进而加快反应速率 D．该反应在低温下能正向自发进行 7．反应物浓度的关系是用实验方法测定的，化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率v可表示为v=K[c(H2)]m[c(Cl2)]n，式中K为常数，m、n值可用下表中数据确定之。 c(H2)(mol/L) c(Cl2)(mol/L) mol/(L·s) 1.0 1.0 1.0K 2.0 1.0 2.0K 2.0 4.0 4.0K 由此可推得，m、n值正确的是 A．m=1，n=1 B．m=，n= C．m=，n=1 D．m=1，n= 8．在下列影响化学反应速率的外界因素中，肯定能使化学反应速率加快的方法是 ①升高温度 ②使用催化剂 ③增大反应物浓度 ④将块状固体反应物磨成粉末 ⑤增大压强 A．①②③⑤ B．①②④⑤ C．①②④ D．①②③④ 二、填空题 9．(1)某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。 ①该反应的化学方程式为___________ ②反应开始至2min时，B的平均反应速率为___________ ③平衡时A的转化率为___________ (2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验混合溶液 A B C D E F 4mol·L-1H2SO4溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①请完成此实验设计：其中V1=___________ V6=___________ ②该同学最后得出的结论为当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：___________ 10．压强对化学反应速率的影响：对于有气体参加或气体生成的反应，在其他条件一定时，压强与浓度成正比，增大压强____化学反应速率，减小压强____化学反应速率；对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率____。 11．在一个体积固定的密闭容器中加入反应物、，发生如下反应：A+2B=3C (、、C均为气体)。反应经后，的浓度从开始时的降到。已知反应开始时的浓度是，求： (1)末B、C的浓度__________。 (2)用单位时间内A浓度的减小来表示内该反应的平均速率。________ 12．一定温度下，将3mol A气体和1mol B气体通入一密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)若容器体积固定为2L，反应2min时测得剩余0.6molB，C的浓度为0.4mol/L。请填写下列空白： (1)2min内，A的平均反应速率为____；x=_____； (2)若反应经4min达到平衡，平衡时C的浓度_____0.8mol/L(填“大于”、“等于”或“小于”)； (3)若达到平衡时C的体积分数为22%，则B的转化率为_____。(结果保留小数点后一位) 13．某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。 (1)甲进行了实验I：常温下，向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[c(H+)=5.0mol/L]，记录如下： c(H2O2)/mol/L 0.0010 0.0015 0.0125 0.0312 0.044 0.0620 完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370 无色气泡 一样多 ①请写出反应的离子方程式_______。 ②对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象，根据上述实验结果，甲排除了一种可能，请用化学方程式表示这种可能性_______。 ③为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小，乙查得了如下资料： 资料显示：c(H2O2)>0.02mol，H2O2溶液中存在平衡：2H2O2⇌H4O4 请用平衡移动原理解释c(H2O2)=0.0312mol/L速率忽然减小的原因_______。 (2)乙继续进行实验II，并记录如下： 操作 现象 实验II 往2mL0.2mol/LH2O2溶液中逐滴滴加0.05mol/LKMnO4[c(H+)=5.0mol/L]溶液 第1-9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。 整个过程中几乎无温度变化。 ①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因，乙提出如下假设：_______。 ②乙设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案： 操作 现象 实验III 往2mL0.2mol/LH2O2溶液中滴入5滴0.05mol/LKMnO4[c(H+)=5.0mol/L]溶液 完全褪色时间为t秒 实验IV 往2mL0.2mol/LH2O2溶液中_______ _______ (3)综合上述实验，对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率，丙进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是_______。 a.增大KMnO4溶液浓度 b.增大H2O2溶液浓度 c.增大H2SO4浓度 d.加热适当温度 e.加入合适的催化剂 【参考答案】 一、选择题 1．A 解析：A．利用最高价氧化物对应水化物酸性越强，其非金属性越强，向硅酸钠溶液中通入少量CO2，有凝胶生成，即发生CO2+Na2SiO3+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，说明碳酸的酸性强于硅酸，推出C的非金属性强于Si，故A正确； B．验证某因素对对化学反应速率的影响，需要控制变量法，探究Fe3+、Cu2+催化能力，要求阴离子相同，故B错误； C．通过蓝色钴玻璃观察，火焰呈紫色，只能说明溶液中含有钾元素，不能证明没有其他元素，故C错误； D．无色溶液中滴入盐酸，产生有刺激性气味的气体和淡黄色沉淀，气体为SO2，淡黄色沉淀为S，无色溶液可能是S2-、SO的混合溶液，也可能含有S2O，故D错误； 答案为A。 2．C 解析：A．升高温度，反应速率增大，故A正确； B．增大压强，反应速率加快，故B正确； C．达平衡时，，故C错误； D．达平衡时，各物质的物质的量都不变，故D正确； 故选C。 3．A 解析：A．该反应为放热反应，反应物的总键能<生成物的总键能，选项A正确； B．反应中S元素由+4价升高为+6价，当生成1mol SO3时，转移电子数目为2mol，选项B错误； C．该反应的平衡常数为生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，故表达式为：K=，选项C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变焓变，选项D错误； 答案选A。 4．B 解析：A．从反应机理图中可以判断物质A参与了反应，但最后物质A的性质没有改变，A做催化剂，故A正确。 B．反应机理图中钨(W)的成键数目一直是4，未发生改变，故B错误。 C．从反应机理图中可以判断物质C反应生成了中间产物，同时还有水生成，故C正确。 D．从图中可知与是按1∶2的比例发生反应的，故D正确。 答案选B。 5．C 解析：第一步反应的逆反应的活化能是()，A项正确；总反应减去第一步基元反应可以得到第二步基元反应，B项正确；分子有效碰撞几率最大的步骤就是决速步，也就是活化能最小的步骤，由图知，第二步的活化能最小，C项不正确；，催化剂的使用不改变△H，D项正确。 6．C 解析：A．根据反应历程的相对能量大小可知， 2个分子断键所吸收的能量低于1个DMF分子和4个H原子在铜催化剂表面吸附所释放的能量，选项A正确； B．该反应的总反应为(CH3)2NCHO(g)和H2(g)转化为N(CH3)3(g)，1.02eV为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为，选项B正确； C．对有气体参加的可逆反应，增大压强增大单位体积内活化分子个数，活化分子百分数不变，选项C错误； D．该反应△H<0，△S<0，要使△G=△H-T△S<0，则应在低温下，故该反应在低温下能正向自发进行，选项D正确； 答案选C。 7．D 解析：根据实验数据，，，，，故选D。 8．D 解析：①升高温度可以提高活化分子百分数，一定能加快反应速率，①符合题意； ②如使用正催化剂，可以降低反应活化能，加快反应速率，③符合题意； ③增大了反应物浓度，增大了单位体积内活化分子数，反应速率加快，③符合题意； ④将块状固体反应物磨成粉末，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，④符合题意； ⑤若反应中没有气体参加，增大压强并不能加快反应速率，⑤不符合题意； 综上所述答案为D。 二、填空题 9． 2A+B2C 0.1mol/(L⋅min) 40% 30 10 当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积 解析：(1)①由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n(A)=2mol，△n(B)=1mol，△n(C)=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则△n(A):△n(B):△n(C)=2:1:2，所以反应的化学方程式为：2A+B2C，故答案为：2A+B2C； ②由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n(B)=1mol，B的平均反应速率为=0.1mol/(L⋅min)，故答案为：0.1mol/(L⋅min)； ③平衡时A的转化率为=40%，故答案为：40%； (2)①要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同.A组中硫酸为30ml，那么其它组硫酸量也都为30ml.而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20ml，水为0，那么总量为20ml，所以V6=10ml，V9=17.5ml，V1=30ml，故答案为：30；10； ②因为锌会先与硫酸铜反应，直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜量较多时，反应时间较长，而且生成的铜会附着在锌片上，会阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降，故答案为：当加入一定量CuSO4后，生成的单质Cu沉积在Zn表面，降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积。 10． 加快 减慢 无影响 解析：略 11．(1)0.8mol/L、0.6mol/L (2) 【分析】反应经后，的浓度从开始时的降到。A反应了，反应开始时的浓度是；根据反应A+2B=3C，B反应了；生成了C；则有，据此分析解题。 解析：（1）据分析可知，末B、C的浓度0.8mol/L、0.6mol/L；故答案为0.8mol/L、0.6mol/L。 （2）的浓度从开始时的降到；用单位时间内A浓度的减小来表示内该反应的平均速率为；故答案为。 12．3mol/(L•min) 2 小于 36.1% 解析：(1)参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，2min内，Δn(B)=0.4mol，则Δn(A)=0.4mol×3=1.2mol，Δn(C)=0.4x mol，A的平均反应速率=0.3mol/(L•min)；2min末c(C)=0.4mol/L，则n(C)=0.4mol/L×2L=0.8mol，则0.4x=0.8，解得x=2，故答案为：0.3mol/(L•min)；2。 (2)2min～4min内的正向化学反应速率小于0～2min，则2min～4min内Δc(C)<0.4mol/L，因此4min时Δc(C)<0.8mol/L，故答案为：小于。 (3)设反应开始至平衡过程中Δn(B)=xmol，则，所以，解得x=，则B的转化率为=36.1%。 13．(1) c(H2O2)=0.0312mol/L时，H2O2溶液中存在平衡：2H2O2 ⇌H4O4，使得c(H2O2)减小，导致反应速率忽然减小 (2) 酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应 先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液 完全褪色时间远小于t秒 (3)acde 解析：（1）①酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，反应的离子方程式为，故答案为：； ②由题意可知，向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故，过氧化氢分解生成氧气和水的化学方程式为，故答案为：； ③由信息可知，当过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小，故答案为： 时，H2O2溶液中存在平衡：，使得c(H2O2)减小，导致反应速率忽然减小； （2）①由整个过程中几乎无温度变化可知，第10滴溶液滴下迅速褪色说明反应速率加快不是温度变化的原因，应该是酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子做了反应的催化剂，使反应速率加快，故答案为：酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应； ②为了验证酸性酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子可以催化该反应，应该做加入硫酸锰溶液的对比实验，具体操作为先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴下5滴溶液，发现在锰离子做催化剂作用下，反应速率加快，完全褪色时间远小于t秒，故答案为：酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应；先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液；完全褪色时间远小于t秒； （3）a．增大高锰酸钾溶液浓度，反应物浓度增大，单位体积内有效碰撞次数增大，反应速率加快，故a符合题意； b．由信息可知，当过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小，故b不符合题意； c．增大硫酸浓度，氢离子参与反应，浓度增加，反应速率加快，故c符合题意； d．加热适当温度，反应温度增大，活化分子数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故d符合题意； e．加入合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故e符合题意； 故答案为：acde。 学科网（北京）股份有限公司 $$