2.1 化学反应速率 同步测试题 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 同步测试题 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 一、单选题 1．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应后生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示，三者之间有以下关系：v（B）=3v（A），v（C）=2v（A），3v（C）=2v（B），则此反应的化学方程式为（　　） A．A（g）+B（g） C（g） B．2A(g)+2B(g) 3C(g) C．3A(g)+B(g) 2C(g) D．A（g）+3B（g）2C（g） 2．把镁条（去除氧化膜）投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率v与时间t的关系如下图所示，其中影响AB段速率的主要因素是（　　） A．H+的浓度 B．体系的压强 C．溶液的温度 D．Cl－的浓度 3．反应2NO（g）＋2H2（g） N2（g）＋2H2O（g）中，每生成7gN2放出166kJ的热量，该反应的速率表达式为：υ＝k·cm（NO）·cn（H2）（k、m、n待测），其反应包含下列两步：①2NO＋H2=N2＋H2O2（慢）②H2O2＋H2=2H2O（快）T℃时测得有关实验数据如下： 下列说法错误的是（） A．该反应速率表达式：υ＝5000·c2（NO）·c（H2） B．整个反应速率由第①步反应决定 C．正反应的活化能：①＜② D．该反应的热化学方程式为2NO（g）＋2H2（g）=N2（g）＋2H2O（g） △H＝－664kJ·mol－1 4．反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（　　） A．v(D)＝0.45mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.01mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.40mol·L－1·min－1 D．v(A)＝0.15mol·L－1·min－1 5．下列措施是为了加快化学反应速率的是（　　） A．暖宝宝中除了主要加铁粉和水外，还额外加入适量的活性炭、无机盐等 B．轮船外面镶嵌锌块 C．在钢制大桥的表面涂油漆 D．将河流中铁制闸门与外加直流电源的负极相连 6．用[ Ru]催化硝基化合物(R1NO2)与醇(R2CH2OH)反应制备胺(R2CH2NHR1)，反应过程如图所示。已知：R1、R2表示烃基或氢原子。下列叙述错误的是（　　） A．[ Ru]可以降低该反应过程中的活化能 B．历程中存在反应：R1NH2+R2CHO→R2CH=NR1+H2O C．每生成1 mol R2CH2NHR1，消耗1 mol R2CH2OH D．制备CH3CH2NHCH3的原料可以是CH3CH2NO2和CH3OH 7．对于化学反应：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列措施（其他条件一定）不能增大反应速率的是（　　） A．增大HCl溶液的浓度 B．粉碎CaCO3固体 C．升高反应体系的温度 D．减小反应体系的压强 8．在 基催化剂表面， 还原合成 有以下两种途径，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．途径Ⅰ中 分子仅断裂 键 B．途径Ⅱ中 分子中仅有一个N原子生成 ，另一N原子不参与反应 C．两种途径的总反应式均 D．使用 基催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率 9．萘()与浓硫酸发生取代反应可以生成 2 种取代产物，反应进程中能量变化如图所 示。其中相同投料，经历相同时间， 不同反应温度时产物的比例不同， 在 40℃和 160℃时， 得到 1-取代产物与 2-取代产物的比例分别为 96：4 和 15：85，下列说法正确的是（　　） A．1-取代产物比 2-取代产物更稳定 B．与 40℃相比，160℃时萘的平衡转化率更大 C．选择合适的催化剂同样可以提高 2-取代产物比率 D．延长反应时间， 最终以 1-取代产物为主 10．一定温度下，向2 L某恒容密闭容器中加入1 mol X气体和2 molY气体，发生如下反应：，5 min时测得Z的物质的量为1.2 mol，下列说法正确的是（　　） A．此时Y的浓度为0.6 mol/L B．5 min内v(X)=0.06 mol/(L·min) C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2，则该反应达到平衡状态 D．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z，则该反应达到平衡状态 11．下列说法错误的是（　　） A．对于有气体参加的反应，增大压强能提高单位体积内活化分子的数目 B．弱电解质的电离平衡右移，电离平衡常数可能增大 C．铅蓄电池放电时，正极与负极质量均增加 D．升高温度能增大吸热反应反应速率，降低放热反应反应速率 12．今有反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) △H＜0，若反应开始经t1后达到平衡，又经t2后由于反应条件的改变使平衡破坏，到t3时又达平衡(如图所示)，t2～t3曲线变化的原因是（　　） A．增大了X或Y的浓度 B．使用了催化剂 C．增加了反应体系的压强 D．升高了反应的温度 13．同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的组合是（　　） ①锌粒　②锌片 ③锌粉 ④5%的盐酸⑤10%的盐酸 ⑥15%的盐酸⑦加热 ⑧使用粗锌代替纯锌⑨不断振荡 ⑩滴入几滴硫酸铜溶液 A．②⑥⑦⑩ B．①④⑧⑩ C．③⑥⑦⑨⑩ D．③⑥⑦⑧⑨⑩ 14．在密闭容器中发生反应，可使其化学反应速率增大的措施有（　　） ①增大压强②升高温度③恒容条件下通入④增加碳的量⑤降低压强 A．①②③④ B．①②③ C．②③④⑤ D．②③④ 15．相同质量的与足量稀硫酸分别在下列条件下发生反应，其中化学反应速率最大的一组是（　　） 温度/ 锌的状态 A 0.1 20 颗粒 B 0.1 35 颗粒 C 0.1 20 粉末 D 1.0 35 粉末 A．A B．B C．C D．D 16．对水样中M的分解速率的影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度 [c（M）]随时间（t） 变化的有关实验数据如下图所示，下列说法错误的是（　　） A．水样的pH越小，M的分解速率越快 B．水样中添加Cu2+，能加快M的分解速率 C．由②③得，反应物浓度越大，M的分解速率越快 D．在0~20min内，②中M的平均分解速率为0.015mol·L-1·min-1 17．反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)在一密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速度变快的是①体积不变，增加Fe的量； ②体积不变，增加H2O的量；③体积不变，充入N2使压强增大；④压强不变，充入N2使体积增大（　　） A．①②③ B．②④ C．②③ D．② 18．“接触法制硫酸”的主要反应在催化剂表面的反应历程如下： 下列说法错误的是（　　） A．使用催化剂V2O5能同等程度的加快正逆反应速率 B．反应历程中，反应②的活化能比反应①低 C．通入过量空气，可提高SO2的平衡转化率 D．使用催化剂能降低反应的活化能，从而改变反应热 19．下列说法不正确的是（　　） A．使用催化剂，可以加快反应速率 B．可逆反应 A(g) ⇌ B(g) + C(g)，增大压强正反应速率和逆反应速率增大 C．用铁片和硫酸反应制H2时，硫酸浓度越大，反应速率越快 D．参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素 20．M和N转化为P的催化反应历程如图。下列说法错误的是（　　） A．生活中常用P除水垢 B．催化剂能改变反应速率同时也能改变反应的焓变 C．M和N转化为P是一个放热反应 D．该反应有利于治理温室效应 二、综合题 21．为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应： 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下： t/s 0 500 1 000 c(H2)/(mol·L-1) 5.00 3.52 2.48 c(CO)/(mol·L-1) 2.50 （1）在500 s内用H2表示的化学反应速率是　 　。 （2）在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是　 　，1 000 s时CO的转化率是　 　。 （3）在500 s时生成的甲醇的浓度是　 　。 22．反应3Fe（s）+4H2O（g） Fe3O4（s）+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行，试回答： （1）增加Fe的量，其正反应速率的变化是　 　（填增大、不变、减小，以下相同） （2）保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其逆反应速率　 　。 23． （1）某实验小组为了探究影响化学反应速率的因素，进行了稀硫酸与金属铁反应的对照实验，实验数据如下： 实验序号 金属质量/g 金属状态 c（H2SO4）/mol·L-1 V（H2SO4）/mL 反应前溶液温度/℃ 金属消失的时间/s 1 0.10 丝 0.5 50 20 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 50 3 0.10 丝 1.0 50 20 125 4 0.10 丝 1.0 50 35 50 ①对比实验1和3，表明影响化学反应速率的因素是　 　；反应规律为：　 　，反应速率越快。 ②仅表明固体反应物的表面积对化学反应速率产生影响的实验有　 　（填实验序号）。 ③本实验中影响化学反应速率的其他因素还有　 　。 （2）用如图原电池装置可加快铁与稀硫酸反应的速率，其中铜作　 　（填“负极”或“正极”），铁的电极反应式是　 　，在铁电极上发生　 　反应（填“氧化”或“还原”）。 24．CH4-CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题： （1）CH4-CO2催化重整反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)。 已知：C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol−1 C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol−1 C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1 该催化重整反应的ΔH==　 　kJ·mol−1。有利于提高CH4平衡转化率的条件是　 　（填标号）。 A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，其平衡常数为　 　mol2·L−2。 （2）反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。 相关数据如下表： 　 积碳反应 CH4(g)=C(s)+2H2(g) 消碳反应 CO2(g)+C(s)=2CO(g) ΔH/(kJ·mol−1) 75 172 活化能/ (kJ·mol−1) 催化剂X 33 91 催化剂Y 43 72 ①由上表判断，催化剂X　 　Y（填“优于”或“劣于”），理由是　 　。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数（K）和速率（v）的叙述正确的是　 　填标号）。 A．K积、K消均增加 B．v积减小，v消增加 C．K积减小，K消增加 D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大 ②在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为v=k·p(CH4)·[p(CO2)]-0.5（k为速率常数）。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为　 　。 25．二甲醚()具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气(、)为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为： 。 （1）600℃时，在复合催化剂作用下，反应器中发生了下列反应： I．合成气合成甲醇： Ⅱ．甲醇脱水生成二甲醚： Ⅲ．水煤气变换反应： 则=　 　。 （2）一定条件下，总反应中的起始浓度为，10min后反应I达到化学平衡，的平衡转化率为50%，则0~10min的平均反应速率为　 　。 （3）传统合成法将反应I和Ⅱ分别在不同的反应器中进行，“一步法”连续发生以上三步反应。试从物质转化和化学平衡的角度，分析“一步法”的优点是　 　。 （4）反应Ⅲ，水煤气变换部分基元反应如下： 基元反应 活化能 反应热 ① 0 -1.73 ② 0.81 -0.41 第②步基元反应逆反应的活化能为　 　eV。 答案解析部分 1．【答案】D 【解析】【解答】由 v（B）=3v（A）可得；由 v（C）=2v（A）可得；由 3v（C）=2v（B）可得； 综上可得v(A):v(B):v(C)=1:3:2，而反应速率之比等于化学计量系数之比，因此A、B、C的计量系数之比为1:3:2，故该反应的化学方程式为：A(g)+3B(g)⇋2C(g)，D符合题意； 故答案为：D 【分析】根据反应速率之比等于化学计量系数之比，由速率比确定反应化学方程式的计量系数，从而确定该反应的化学方程式。 2．【答案】C 【解析】【解答】镁条与盐酸发生反应Mg+2H+=Mg2++H2↑，影响镁和盐酸反应产生氢气的速率的因素主要有两个：一是温度，反应放出热量，使体系的温度升高，产生氢气的速率增大；二是溶液中氢离子的浓度，反应过程中氢离子的浓度减小，产生氢气的速率减慢。图中AB段产生氢气的速率逐渐增大，说明这段时间内温度对反应速率的影响大于氢离子浓度对反应速率的影响，故影响AB段速率的主要因素是温度。 故答案为：C。 【分析】随着反应的进行盐酸的浓度逐渐减小，但该反应为放热反应，据此解答即可。 3．【答案】C 【解析】【解答】A.由表格数据分析：实验II和实验I的c(NO)相同，实验II的c(H2)是实验I的2倍，实验II的反应速率υ也是实验I反应速率的2倍，可推知反应速率υ公式中n=1；同理，实验IV和实验III的c(H2)相同，实验IV的c(NO)是实验III的2倍，实验IV的反应速率υ是实验III的4倍，可推知反应速率υ公式中m=2，即反应速率υ=k·c2(NO)·c(H2)，再将表格中实验I的数据代入得k= = =5000，所以该反应速率表达式υ=5000·c 2(NO)·c(H2)，A项v符合题意； B.在该反应的历程中第①步最慢，整个反应速率应由最慢的一步决定的，B项v符合题意； C.一个反应越难发生，表明反应物分子成为活化分子所需要的能量越高，即活化能越大，反之活化能越小，因为第①步反应慢，第②步反应快，所以正反应的活化能：①>②，C项符合题意； D.因1molN2的质量为28g，反应生成1molN2放出的热量= =664kJ，该反应的热化学方程式为2NO(g)＋2H2(g)=N2(g)＋2H2O(g) △H＝－664kJ·mol－1，D项v符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.题目中已给出反应速率的表达式，将实验数据代入就可以将表达式表示出来； B.根据各物质反应速率的数值可知，第①步反应速率最小，即反应最慢； C.活化能指的是分子从常态转化为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量； D.2molNO和2molH2的总能量大于1molN2和2mol水蒸气的总能量，所以反应放热。 4．【答案】A 【解析】【解答】若以A的化学反应速率及单位为mol/(L•min)为基准，则根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知： A．v(A)＝ ； B．v(A)＝ ； C．v(A)＝ ； D．v(A)＝0.15mol·L－1·min－1； 故反应速率最快的为A，符合题意； 故答案为：A。 【分析】化学反应速率计算时，根据化学反应速率之比等于计量数之比，将不同物质的反应速率转化为同一物质的速率进行大小比较； 5．【答案】A 【解析】【解答】A.暖宝宝中中加入无机盐主要形成原电池，加速金属锈蚀，故A符合题意； B.轮船轮船外面镶嵌锌块减速轮船的腐蚀，故B不符合题意； C. 在钢制大桥的表面涂油漆 减速腐蚀，故C不符合题意； D. 将河流中铁制闸门与外加直流电源的负极相连 减速金属腐蚀，故D不符合题意； 故答案为：A 【分析】A.形成原电池加入金属锈蚀； B.形成原电池保护金属； C.减速腐蚀； D.外加电流的阴极保护法。 6．【答案】C 【解析】【解答】A．由由题意可知[ Ru]是该反应的催化剂，故可以降低该反应过程中的活化能，A不符合题意； B．结合反应历程图左半边可知，历程中存在反应：R1NH2+R2CHO→R2CH =NR1+H2O，B不符合题意； C．根据物质反应转化关系图，结合原子守恒可知总反应为4R2CH2OH+R1NO2 R2CH2NHR1+3R2CHO+3H2O，因此每反应生成1 mol R2CH2NHR1，就会消耗4 mol R2CH2OH，C符合题意； D．由C中总反应历程，制备CH3CH2NHCH3的原料可以是CH3CH2OH和CH3NO2，也可以是CH3OH和CH3CH2NO2，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】 A.催化剂可以降低反应的活化能； B.由图可知，R1NH2与R2CHO反应生成R2CH=NR1，由原子守恒可知，还有水生成； C.有机反应中会有副产物生成，反应物不能全部转化为生成物； D.CH3CH2NO2能转化为CH3CH2NH2，CH3OH能转化为HCHO，HCHO与CH3CH2NH2反应生成为转化为CH3CH2NHCH3。 7．【答案】D 【解析】【解答】A.HCl为反应物，增大反应物的浓度能加快反应速率，故A不选； B.粉碎碳酸钙固体可以增大反应物间的接触面积，从而增大反应速率，故B不选； C.升高温度可以增大活化分子的百分数，从而加快化学反应速率，故C不选； D.该反应没有气体参与反应，减小压强，对速率几乎没有影响，故D选； 故答案为：D。 【分析】此题是对反应速率影响因素的考查，结合浓度、温度、压强、接触面积对反应速率的影响进行分析即可。 8．【答案】B 【解析】【解答】A．氮气分子中的氮氮三键分别在三个阶段与H原子相连，故途径Ⅰ中 分子仅断裂 键，A项不符合题意； B．氮氮三键中的两个氮原子，均参与反应，生成氨气分子，B项符合题意； C．两种途径均是使氮氮键断裂与H原子结合逐步形成氨气分子，故总反应式均为 ，C项不符合题意； D．催化剂可以降低反应活化能，提高反应速率，D项不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.根据途径I的反应流程即可判断 B.根据途径II流程图即可判断 C.根据流程即可写出反应方程式 D.活化能越高速率越慢，活化能越低速率越快 9．【答案】C 【解析】【解答】A、1-取代产物的能量高于 2-取代产物，则 2-取代产物更稳定，故A错误； B、由图可知，该反应为放热反应，升高温度，反应的平衡逆向移动，则40℃时萘的平衡转化率更大，故B错误； C、催化剂具有选择性，因此选择合适的催化剂可提高2-取代产物比率，故C正确； D、1-取代反应和2-取代反应都是放热反应，1-取代反应活化能低，在低温时相对速率比2-取代反应快，因此低温时1-取代所占比率高；升高温度后，活化能不再是制约1-取代、2-取代相对速率的关键因素，由于2-取代产物更稳定，2-取代产物在总产物中的比率增加，反应产物中二者的比例是衡量两个竞争反应的相对快慢的依据；时间不是影响产物的原因，故D错误； 故答案为：C。 【分析】A、物质的能量越低越稳定； B、该反应为放热反应； C、催化剂具有选择性； D、时间不会影响产物。 10．【答案】B 【解析】【解答】A．根据方程式可知：每反应产生1.2 mol Z，消耗1.2 mol的Y，则此时Y的物质的量是n(Y)=2 mol-1.2 mol=0.8 mol，故5 min时Y的浓度c(Y)=，A不符合题意； B．根据方程式可知：每反应消耗1 mol的X，会同时产生2 mol的Z，则反应产生1.2 mol的Z，会消耗0.6 mol的X，故5 min内v(X)=，B符合题意； C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1：2：2时，反应可能处于平衡状态，也可能未达到平衡状态，这与外界反应条件有关，C不符合题意； D．在任何时刻都存在单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z，这表示反应正向进行，因此不能据此判断该反应是否达到平衡状态，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】结合5min是生成Z的量，列出三段式，计算Y的浓度和X的速率即可，达到平衡式各物质浓度保持不变，不一定等于系数之比。 11．【答案】D 【解析】【解答】A．增大压强，容器的体积减小，使得单位体积内活化分子的数目增加，从而加快了反应速率，故A不符合题意； B．当温度升高时，电离平衡右移，电离产生的离子浓度增大，电离平衡常数增大，故B不符合题意； C．铅蓄电池的负极反应为： ，反应前后负极质量增加；正极反应为： ，反应前后正极质量也增加，故C不符合题意； D．升高温度能增大反应速率，无论是吸热反应还是放热反应速率均增大，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．压强变化，应考虑浓度变化，确定活化分子数目的变化； B．平衡常数只受温度的影响； C．依据电极反应式判断； D．升高温度能增大反应速率。 12．【答案】D 【解析】【解答】A.根据反应X(g)＋Y(g) 2Z(g) △H＜0可知，增大反应物X或Y的浓度增大，平衡右移，Z的浓度应增大，与图像不符，不符合题意； B.使用催化剂，平衡不移动，浓度不再变化，与图像不符，不符合题意； C. 增大压强，X、Y和Z的浓度都增大，与图像不符，不符合题意； D.升高温度，平衡向左移动，X、Y的浓度增大，Z的浓度减小，与图像相符，符合题意； 故答案为：D。 【分析】A.增大反应物的浓度平衡向正反应方向移动； B.催化剂不能使平衡发生移动； C.增大压强平衡向正反应方向移动； D.升高温度平衡向逆反应方向移动。 13．【答案】D 【解析】【解答】①锌粒　②锌片 ③锌粉相比较，锌粉表面积最大，反应速率最大；④5%的盐酸⑤10%的盐酸⑥15%的盐酸相比较，⑥浓度最大，反应速率最快；⑦加热可以加快反应速率；⑧使用粗锌代替纯锌，能形成原电池，加快反应速率；⑨不断振荡，可以增加反应物的接触几率，反应速率会很快；⑩滴入几滴硫酸铜溶液，锌置换出铜，形成原电池，能加快反应速率。③⑥⑦⑧⑨⑩组合可以使反应速率增大， 故答案为：D。 【分析】在固体和液体发生反应时，影响反应速率的因素包括：反应物的接触面积、液体反应物的浓度以及形成原电池等。 14．【答案】B 【解析】【解答】①该反应有气体参与反应，增大压强，气态物质的浓度增大，速率增大，故①符合题意；②升高温度，活化分子百分数增大，速率增大，故②符合题意；③恒容条件下通入，浓度增大，速率增大，故③符合题意；④增加碳的量，碳是固体，浓度不变，速率不变，故④不符合题意；⑤降低压强，气态物质的浓度减小，速率减小，故⑤不符合题意；因此①②③符合，故B符合题意。 故答案为：B。 【分析】增大反应的化学反应速率，可通过增大浓度、升高温度、使用催化剂等措施，对于气体参加的反应，还可以增大压强。 15．【答案】D 【解析】【解答】硫酸浓度越大反应速率越快；温度越高反应速率越快；锌粉与硫酸接触面积增大，反应速率比Zn颗粒快， 故答案为：D。 【分析】影响化学反应速率的外界因素：温度，浓度，催化剂和压强（有气体参与的反应），以及接触面积和光照等。 16．【答案】C 【解析】【解答】A．根据①②知，M浓度相同时，pH越小，相同时间内c（M）的变化量越大，则M的分解速率越快，故A不符合题意； B．根据③④知，pH相同时，含有铜离子的，相同时间内c（M）的变化量越大，则M的分解速率大，故B不符合题意； C．根据②③知，反应起始浓度及溶液pH都不同，两个变量，则无法判断反应速率与浓度关系，故C符合题意； D．由题图知0～20 min内，②中M的分解速率V（M）= = =0.015 mol•L-1•min-1，故D不符合题意； 答案为C。 【分析】A．比较曲线①和曲线②，判断pH对反应速率的的影响； B．比较曲线③和曲线④，判断Cu2+对反应速率的影响； C．曲线②和曲线③中，c（M）和pH都不同，无法比较； D．根据公式进行计算； 17．【答案】D 【解析】【解答】对于在一密闭容器中进行的反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)：①当体积不变，增加Fe的量时，不影响反应速率； ②当体积不变，增加H2O的量,提高了反应物的浓度,反应速率加快；③当体积不变，充入N2使压强增大,但反应物的浓度不变,反应速率不变；④压强不变，充入N2使体积增大,对参加反应的各反应物的浓度减小,反应速率减小； 故答案为：D。 【分析】影响化学反应速率的因素为浓度、压强、温度、催化剂。其中增大反应物的浓度、增大压强、提高温度、加入催化剂都可以使反应速率提高。 18．【答案】D 【解析】【解答】A．催化剂能同等程度加快正逆反应速率，故A不符合题意； B．活化能越大反应越慢，反应②的活化能比反应①小，故B不符合题意； C．根据图示，总反应为，通入过量空气，平衡正向移动，可提高SO2的平衡转化率，故C不符合题意； D．使用催化剂能降低反应的活化能，但是反应物、生成物的总能量不变，故加入催化剂不能改变反应热，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A．催化剂能同等程度加快正逆反应速率； B．活化能越大反应越慢； C．根据影响化学平衡移动的因素分析 D．使用催化剂能降低反应的活化能，但是反应物、生成物的总能量不变。 19．【答案】C 【解析】【解答】A. 使用催化剂，可以加快反应速率，A不符合题意； B. 可逆反应A(g) B(g)+C(g)，增大压强正反应速率和逆反应速率均增大，B不符合题意； C. 用铁片和硫酸反应制H2时，硫酸浓度越大，反应速率不一定越快，例如浓硫酸和铁在常温下发生钝化，得不到氢气，C符合题意； D. 参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.催化剂可加快正逆反应速率； B.增大压强正逆反应速率都加快； C.浓硫酸与铁在常温下会发生钝化现象； D.反应速率的决定因素是内因，及反应物的化学性质。 20．【答案】B 【解析】【解答】A．根据以上分析，P为CH3COOH，生活中常用醋酸除水垢，故A不符合题意； B．催化剂能改变反应速率，但不能改变反应的焓变，故B符合题意； C．根据图示，①的总能量高于②的总能量，CH4和CO2转化为CH3COOH是一个放热反应，故C不符合题意； D．该反应是将CH4和CO2等温室效应气体转化为CH3COOH，所以发生的反应有利于治理温室效应，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】由图可知，CH4和CO2在催化剂的条件下反应生成CH3COOH，反应经过由①到过渡态和由过渡态再到②两个过程，且①的总能量高于②的总能量，总反应为CH4+CO2 CH3COOH，即M为CH4，N为CO2，P为CH3COOH，据此分析解答。 21．【答案】（1）2.96×10-3 mol·(L·s)-1 （2）1.26×10-3 mol·(L·s)-1；50.4% （3）0.74 mol·L-1 【解析】【解答】(1)在500 s内，v(H2)== 2.96×10-3 mol·(L·s)-1。 (2)在1 000 s时反应的H2的浓度是Δc(H2)=5.00 mol·L-1-2.48 mol·L-1=2.52 mol·L-1，则CO的转化浓度是：Δc(CO)=Δc(H2)=1.26 mol·L-1， 用CO表示此段时间的平均速率为：v(CO)==1.26×10-3 mol·(L·s)-1。 CO的转化率= =50.4%。 (3)在500 s时反应了的H2的浓度为Δc(H2)=1.48 mol·L-1，则生成的CH3OH的浓度为Δc(CH3OH)=Δc(H2)=0.74 mol·L-1。 【分析】（1）根据速率公式进行计算； （2）根据速率公式进行计算； 根据转化率公式进行计算； （3）由H2的浓度变化量，结合反应的化学方程式确定生成CH3OH的物质的量浓度； 22．【答案】（1）不变 （2）不变 【解析】【解答】(1)因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，即其正反应速率的变化是不变； (2)体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变。 【分析】根据外界条件对化学反应速率的影响判断。 23．【答案】（1）浓度；反应物浓度越大；1、2；温度 （2）正极；Fe-2e-=Fe2+；氧化 【解析】【解答】①对比实验1和3，其余条件均相同、只有硫酸浓度不同，3中硫酸浓度大、金属消失时间短、反应速率大，则实验1和3表明影响化学反应速率的因素是浓度；反应规律为：反应物浓度越大，反应速率越快。 ②对比实验1和2，其余条件均相同、只有金属状态不同，2中金属为粉末、金属消失时间短、反应速率大，则仅表明固体反应物的表面积对化学反应速率产生影响的实验有1、2。 ③对比实验1和4可以发现，本实验中影响化学反应速率的其他因素还有温度。 （2）如图原电池装置中，铜作正极，铜离子在正极上得到电子生成铜，铁作负极，铁失去电子转化为亚铁离子，铁的电极反应式是Fe-2e-=Fe2+，在铁电极上发生氧化反应。 【分析】（1）①根据①和③的变量不同即可找出影响因素和规律 ②根据找出控制表面积的实验即可 ③常见的控制速率的因素有接触面积、浓度和温度找出即可 （2）根据题意即可知道铜做负极发生铜离子得到电子变为铜单质，铁失去电子变为铁离子发生氧化反应 24．【答案】（1）247；A； （2）劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大；AD；pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2) 【解析】【解答】解：（1）已知： ①C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH=-75 kJ·mol−1 ②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-394 kJ·mol−1 ③C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=-111 kJ·mol−1 根据盖斯定律可知③×2－②－①即得到该催化重整反应CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)的ΔH=＋247 kJ·mol−1。正反应是体积增大的吸热反应，所以有利于提高CH4平衡转化率的条件是高温低压， 故答案为：A； 某温度下，在体积为2 L的容器中加入2 mol CH4、1 mol CO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%，根据方程式可知 　 CH4(g)+ CO2(g)= 2CO(g)+ 2H2(g) 起始（mol/L） 1 0.5 0 0 转化（mol/L） 0.25 0.25 0.5 0.5 平衡（mol/L） 0.75 0.25 0.5 0.5 所以其平衡常数为 mol2·L−2。 （2）①根据表中数据可知相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大，所以催化剂X劣于Y。 A．正反应均是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向进行，因此K积、K消均增加，A符合题意； B．升高温度反应速率均增大，B不符合题意； C．根据A中分析可知，C不符合题意； D．积碳量达到最大值以后再升高温度积碳量降低，这说明v消增加的倍数比v积增加的倍数大，D符合题意； 故答案为：AD。 ②根据反应速率方程式可知在p(CH4)一定时，生成速率随p(CO2)的升高而降低，所以根据图像可知pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为pc(CO2)、pb(CO2)、pa(CO2)。 【分析】（1）结合盖斯定律计算反应热；结合温度压强对平衡移动的影响确定反应条件； 根据平衡三段式，并结合平衡常数的表达式进行计算； （2）①根据反应所需活化能的大小判断催化剂活性优劣； A.结合温度对平衡常数的影响分析； B.温度升高，反应速率加快； C.结合温度对反应速率的影响分析； D.结合温度对积碳量的影响分析； ②根据压强对反应速率的影响分析； 25．【答案】（1） （2）0.06 （3）采用一步法时，反应I生成的CH3OH可以由反应Ⅱ立即转化为二甲醚；反应Ⅱ中生成的H2O又可被反应Ⅲ消耗；反应Ⅲ中生成的H2又可作为原料参与到反应I中，3个反应相互促进，从而提高了CO的转化率和二甲醚的产率 （4）1.22 学科网（北京）股份有限公司 $$