内容正文:
2.1化学反应速率
同步练习
1.氟利昂()在紫外线的作用下可解离出氯原子,氯原子破坏臭氧层的原理如图所示,下列有关说法中正确的是( )
A.一氧化氯自由基是臭氧分解过程的催化剂
B.反应a的活化能高于反应b的活化能
C.臭氧分解的化学方程式可表示为:
D.氟利昂分子的空间构型是正四面体形
2.少量铁粉与的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变的产量,可以使用如下方法中的( )
①加 ②加固体 ③滴入几滴浓盐酸
④改用的硝酸 ⑤加溶液 ⑥滴加几滴硫酸铜溶液
⑦升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑧改用的盐酸
A.③⑤⑥⑦ B.③⑦⑧ C.③⑥⑦⑧ D.③④⑥⑦⑧
3.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.中只存在极性共价键
B.反应I中涉及极性键的断裂和非极性键的形成
C.与直接分解相比,反应II在催化剂表面发生,和均发生改变
D.比多了一条O-O键,故的稳定性更强
4.氮及其化合物的转化过程如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.催化剂a表面发生了共价键的断裂和形成
B.催化剂a、b都能加快该反应的速率
C.氨的催化氧化反应中还原剂为NH3,还原产物为NO和H2O
D.取0.5 mol N2经过上述两个反应后生成NO,共转移电子的物质的量为8mol
5.现有反应,反应速率分别用、、、、表示,其关系正确的是( )
A. B.
C. D.
6.过氧化氢是一种常用的绿色氧化剂、消毒剂,一种由氢气催化氧化合成过氧化氢的反应过程如图,下列说法正确的是( )
A.是反应中间体
B.和均为反应催化剂
C.反应过程中涉及化合反应和复分解反应
D.反应过程中Pd呈现的化合价有0、+2、+6
7.在密闭容器中,SO2在400~500℃下催化氧化:2SO2+O22SO3,这是一个正反应放热的可逆反应。下列操作中不能加快正反应速率的是( )
A.使用催化剂 B.适当提高反应温度
C.适当增加O2的用量 D.及时移走生成的SO3
8.下列措施对增大反应速率明显有效的是( )
A.Na与水反应时增大水的用量
B.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸
C.在K2SO4与BaCl2两溶液反应时,增大反应容器体积
D.Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将Al片改成Al粉
9.工业上常利用和合成尿素,该可逆反应分两步进行,整个过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.为合成尿素反应的催化剂
B.反应I逆反应的活化能<反应II正反应的活化能
C.反应II在热力学上进行趋势较小
D.的焓变
10.甲烷分子结构具有高对称性且断开键需要吸收能量,甲烷在镍基催化剂上的转化过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.甲烷裂解成C和需吸收能量
B.上述转化过程中①②③步均为吸热反应
C.决定上述转化过程快慢的是步骤①
D.使用该催化剂能有效减少反应吸收的能量
11.Ru(钌)与Fe在元素周期表中位于同一列。如图是用钌基催化剂催化合成甲酸的过程。下列说法正确的是( )
A.该反应的催化剂是物质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ
B.H2O为参与该反应过程的循环物质
C.Ru元素在该反应呈现的化合价为+2、+3
D.如果该反应为放热反应,可以说明CO2和H2的总能量比HCOOH高
12.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L的盐酸的烧杯中,立即加水均稀释到50mL,此时X溶液和盐酸进行反应,其中反应速率最大的是( )
A.10mL 4mol/L的X溶液 B.30mL 2mol/L的X溶液
C.3mL 10mol/L的X溶液 D.15mL 3mol/L的X溶液
13.反应2SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1,则这段时间为( )
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
14.氨分解反应在容积为的密闭容器内进行,已知起始时氨气的物质的量为,5秒末为,则用氨气表示该反应的速率为( )
A. B. C. D.
15.下列说法正确的是( )
A.一定条件下,增加反应物的量,必定加快反应速率
B.升高温度正反应速率和逆反应速率都增大
C.可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等
D.使用催化剂一定会加快反应速率
16.2023年诺贝尔化学奖授予蒙吉·巴文迪、路易斯·布鲁斯和列克谢·伊基莫夫三位科学家,以表彰他们在量子点的发现和发展方面的贡献。碳量子点可应用于催化剂制备,下列有关说法错误的是( )
A.催化剂能改变反应的历程,不能改变反应的方向
B.催化剂能同倍数增大正、逆反应速率
C.催化剂能使活化分子的百分数增大
D.催化剂能降低反应的焓变,加快反应速率
17.在化学反应中,能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ·mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。
(1)图中反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应 (填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的ΔH= (用含E1、E2的代数式表示)
(2)已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1。则其逆反应的活化能为
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(I)相比,活化能 (填“升高”“降低”或“不变”),对反应热是否有影响? ,原因是
18.已知反应4CO(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下:
①v(CO)=1.5mol·L-1·min-1
②v(NO2)=0.7mol·L-1·min-1
③v(N2)=0.4mol·L-1·min-1
④v(CO2)=1.1mol·L-1·min-1
⑤v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
则上述5种情况的反应速率由大到小的顺序为 (用序号表示)。
19.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液(H2SO4酸化)反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积来判断反应的快慢。设计实验方案如下:
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度℃
浓度/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0.10
20
0.10
30
25
②
0.20
20
0.10
30
25
③
0.20
20
0.10
30
50
(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出,转化为Mn2+,写出该反应的离子方程式 ;每消耗1 molH2C2O4,则反应中转移 mol电子。
(2)探究浓度对化学反应速率影响的实验编号是 ,实验②、③探究 对化学反应速率影响。本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(3)小组同学发现反应速率总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:a、该反应放热,使体系温度升高;b、 。
(4)若实验①在5 min末收集49.0 mLCO2气体,则在5 min末,c()= mol•L-1。(已知25℃时,气体摩尔体积Vm=24.5 L• mol-1)
20.通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的 ,化学反应速率可用单位时间内 或 来表示。
表达式 ,式中各符号的表示意义:
v——反应速率。
Δc——某一时间段浓度的变化量,单位: 。
Δt——反应时间,单位: 、 、 。
速率单位(常用): 、 。
【注意】应用化学反应速率需注意以下问题:
(1) 化学反应速率是标量,只有 而没有 ;
(2) 一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的 速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的;
(3) 对于纯液体或固体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度” 是 变的,因此一般 用固体、纯液体表示化学反应速率;
(4) 对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能 同,但其意义相同,化学反应速率之比等于 之比。
21.浓度对反应速率影响得一般规律:增大反应物的浓度 化学反应速率,减小反应物的浓度 化学反应速率。
PtF6是极强的氧化剂,Xe和PtF6可制稀有气体离子化合物。
六氟合铂酸氙([XeF]+[Pt2F11]-)的制备方式如图所示:
22.上述反应中的催化剂为_______。
A.PtF6 B.PtF C.F- D.XeF+
23.上述过程中属于氧化还原反应的是_______。
A.② B.③ C.④ D.⑤
24.氟气通入氙(Xe)会产生XeF2、XeF4、XeF6三种氟化物气体。现将1 mol的Xe和9 mol的F2同时通入50 L的容器中,反应10 min后,测得容器内共有8.9 mol气体,且三种氟化物的比例为XeF2∶XeF4∶XeF6 = 1∶6∶3,则10 min内XeF4的速率v(XeF4) = 。
参考答案:
1.C2.B3.B4.D5.C6.C7.D8.D9.C10.C11.B12.B13.C14.C15.B16.D
17.放热 需要 E2-E1 409.0 kJ·mol-1 降低 无影响 催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变
18.③①②⑤④
19.5H2C2O4+2+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O 2 mol ①和② 温度 KMnO4溶液完全褪色所需时间(或产生相同体积气体所需的时间) 产物 Mn2+(或 MnSO4 )具有催化作用 0.052
20.快慢 反应物浓度的减少量 生成物浓度的增加量 v= mol/L min(分) s(秒) h(小时) mol·L-1·min-1 mol·L-1·s-1 数值 方向 平均 不 不能 不 化学计量系数
21.加快 减慢
22.C 23.AB 24.6×10-4 mol·L-1·min-1
学科网(北京)股份有限公司
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