2.1.2 影响化学反应速率的因素 实用课时练 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-09-11
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内容正文:
实用课时练系列
第二章 第一节 第二课时 影响化学反应速率的因素 命题: 巩昊
一、单选题:
1.下列生活中的措施,属于增大化学反应速率的是
A.洗衣服时使用加酶洗衣粉 B.蔬菜放入冰箱冷藏
C.在月饼包装内放置抗氧化剂 D.铁锅洗净擦干放置
2.化学与生产、生活息息相关,下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A.将食物存放在冰箱中 B.制作馒头时添加膨松剂
C.合成氨工业中使用铁触媒催化剂 D.在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭
3.少量铁粉与100 mL 1.0 mol∙L−1的稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
①加入NaCl溶液;②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸;③加几滴浓硫酸;④加入少量醋酸钠固体;⑤适当升高温度;⑥滴入几滴硫酸铜溶液
A.③⑤ B.②③ C.①④ D.②⑥
4.过量铁粉与10mL0.1mol/L的稀硫酸反应制备氢气。为了减慢此反应速率而不改变H2的产量,如下方法中不可行是
A.加氯化钡溶液 B.改用20mL0.1mol/L盐酸
C.加NaNO3溶液 D.降低温度
5.稀硫酸与过量锌粉反应,为减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可加入的物质是:
①水②Na2CO3溶液③Na2SO4溶液④CH3COONa溶液⑤少量K2SO4固体⑥几滴CuSO4溶液
A.①②⑥ B.②③④ C.①③④ D.③④⑤
6.下列关于化学反应速率和平衡的说法,正确的是
A.升高温度能增大单位体积内活化分子数目,加快反应速率
B.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,因而反应速率加快
C.催化剂可以降低反应的反应热,进而提高反应速率
D.可逆反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),当n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1时,反应达平衡
7.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.升高温度可降低化学反应的活化能,加快化学反应速率
B.反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的增加,反应速率增大
C.催化剂能增大反应的活化能,从而加快反应速率
D.有气体参加的化学反应,若缩小容器容积,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
8.某温度下,容积一定的密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A.在容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量W,逆反应速率增大
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
9.密闭容器中发生的反应 ,其他条件相同时,改变一个因素对化学反应速率的影响,下列说法不正确的是
A.加入碳的量,化学反应速率不变
B.升高温度,化学反应速率增大
C.缩小体积,化学反应速率增大
D.保持压强不变,充入一定量的,化学反应速率不变
10.一定条件下,在体积可变的密闭容器中发生合成氨反应:,下列说法正确的是
A.使用合适的催化剂可以提高的产率
B.缩小容器体积增大压强可以加快反应速率
C.适当提升反应温度会降低反应速率
D.保持体积不变,充入氦气增大压强可加快反应速率
11.已知的反应机理和反应过程中能量变化图如下,下列说法错误的是
反应I:
反应Ⅱ:
A. B.是该反应的催化剂
C.总反应速率由反应Ⅱ决定 D.催化剂能降低该反应的活化能
12.我国科学家在利用Ni和NiO催化电解水制氢气和氧气的研究上有重大突破,如图是通过计算机测得的部分电解机理图。吸附在催化剂表面的物质带“*”。下列叙述正确的是
A.该过程中Ni催化时反应速率较快
B.该过程中NiO作催化剂时吸热更多
C.决速步骤为
D.加入更高效的催化剂可使反应的焓变减小
13.下列各组反应(表中物质均为反应物)刚开始时,放出速率最快的是
选项
金属(粉末状)
酸的浓度及体积
A
,
硫酸
B
,
硝酸
C
,
硫酸
D
,
盐酸
A.A B.B C.C D.D
14.Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能,催化转化的历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.该转化过程中被还原
B.②→③中断裂的与生成的化学键都是极性共价键
C.生成,需要转移
D.催化剂的使用,能降低反应的焓变
15.中国学者在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ为吸热过程
B.过程III存在化学键的断裂与生成
C.使用催化剂可降低该反应的
D.图示过程中的均参与了反应过程
16.某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c(mol∙L−1)
V/mL
c(mol∙L−1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
据此判断下列说法错误的是
A.通过比较溶液浑浊现象所需时间的长短,判断反应进行的快慢
B.实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响
C.V3=0,V5=6
D.上述实验说明了可以通过改变反应条件可调控化学反应的限度
17.为探究浓度、温度分别对反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O速率的影响,某学生设计对比实验,数据如下表所示:
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
体系温度/℃
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
I
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
下列说法正确的是
A.对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响
B.V=7mL
C.a=40℃
D.对比上述实验数据,推测反应速率最快的是实验Ⅱ
18.已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。某化学小组欲探究浓度、温度对该反应速率的影响,进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
编号
0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液体积/mL
0.01mol·L-1H2C2O4溶液体积/mL
水的体积/mL
反应温度/℃
反应结束时间/min
I
2
V1
0
20
2.1
II
2
1
1
20
5.5
III
2
V2
0
50
0.5
下列说法错误的是
A.V1=2,V2=2
B.实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C.实验Ⅲ中v(KMnO4)=0.01mol·L-1·min-1
D.其他条件不变,若改用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液,也能达到实验目的
19.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.与水反应时,增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.与盐酸反应制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
D.溶液与溶液反应时,增大压强
20.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是
A.对于反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
B.合成氨反应中加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
C.高炉炼铁发生反应,升高温度,使反应物活化分子百分数增大
D.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
21.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能,加快反应速率
B.升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大,且对正反应速率影响更大
C.增大压强一定可以增大反应速率
D.其它条件不变时,充入反应物,一定可以加快反应速率
22.一定条件下,发生分解反应:,其分解过渡态示意图如下,下列说法不正确的是
A.该反应的活化能为 B.该反应的决速步骤为:
C.该反应的 D.键的键能大于
23.用H2制备H2O2的一种工艺的反应原理如图所示,下列说法错误的是
A.是反应的催化剂 B.、是反应中间体
C.每生成,转移 D.中的化合价为+4
24.次氯酸钠可用于除去废水中氨氮(以表示),反应原理如图所示,其中第②步反应有、等中间产物生成。下列叙述正确的是
A.第②步反应生成时,有H—Cl键的断裂和生成
B.氨氮的去除过程可采用较高温度加热的方法加快反应速率
C.0.1mol/L的溶液中数目小于
D.理论上,次氯酸钠和去除的氨氮(以表示)的物质的量之比为
25.一定温度下,在某密闭容器中发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,若15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是
A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1
B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s
C.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.减小反应体系的体积,反应速率减慢
26.如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时,反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是
A.a与b相比,b的活化能更高
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.a与b相比,a中活化分子的百分数更高
D.a与b相比,a的反应速率更快
27.碘蒸气的存在能提高温室气体的分解速率,反应历程为:第一步(快反应);第二步(慢反应);第三步(快反应)。下列表述不正确的是
A.要提高的分解速率关键是提高第二步的反应速率
B.第二步活化能比第三步大
C.催化剂能改变分解的反应历程,降低反应焓变
D.分解的总反应为:
28.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图,下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ和反应Ⅱ相比,反应Ⅱ速率更快
B.反应Ⅱ是放热反应,但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的
C.铜催化剂不参与反应过程,但是会影响反应速率
D.CO在反应中生成又消耗,但CO并不是催化剂
二、填空题:
29.完成下列问题。
(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式 。若1g水蒸气转化成液态水时放热2.444kJ,则反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H= kJ·mol-1。
(2)一定温度下,反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g),在一密闭容器中进行,达平衡后,试回答:(A.变快B.不变C变慢,填字母代号)。
①增加Fe的物质的量,其正反应速率 ,逆反应速率 。
②将容器的体积缩小一半,其正反应速率 ,逆反应速率 。
③若保持体积不变,充入Ar,其正反应速率 ,逆反应速率 。
④保持压强不变,充入Ar,其正反应速率 ,逆反应速率 。
⑤使用催化剂,其正反应速率 ,逆反应速率 。
(3)某同学在用锌与稀硫酸反应制氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率,请问少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率的原因是 。
30.固定和利用 能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用 来生产甲醇燃料的方法 。
(1)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是___________。
A.保持压强不变,充入 B.保持容积不变,充入
C.将容器的体积压缩 D.保持容积不变,充入
(2)对于的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是___________。
A. B.
C. D.
(3)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
参考答案
一、单选题:
1.【答案】A
【详解】A.洗衣服时使用加酶洗衣粉,酶是催化剂,能增大化学反应速率,A正确;
B.蔬菜放入冰箱冷藏,降低温度,化学反应速率减小,B错误;
C.月饼包装内放置抗氧化剂,能减慢月饼被氧化的速率,C错误;
D.铁锅洗净擦干放置,能减慢铁锅生锈的速率,D错误;
故答案选A。
2.【答案】B
【详解】A.将食物存放在冰箱中,可降低温度,减缓氧化速率,故A不合题意;
B.制作馒头时添加膨松剂,可使馒头疏松柔软,与改变化学反应速率无关,故B符合题意;
C.合成氨工业中使用铁触媒催化剂,可加快反应速率,与增大反应速率有关,故C不合题意;
D.在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭,使Zn作为负极发生氧化反应,从而保护Fe不被氧化,减缓Fe被腐蚀的速率,故D不合题意;
故选B。
3.【答案】A
【详解】①加入NaCl溶液,盐酸浓度降低,反应速率减慢,故①不符合题意;
②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸,浓度未变,速率不变,故②不符合题意;
③加几滴浓硫酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,由于铁粉未变,产生氢气量不变,故③符合题意;
④加入少量醋酸钠固体,醋酸根和氢离子反应,氢离子浓度降低,反应速率键,故④不符合题意;
⑤适当升高温度,速率加快,铁的质量未变,产生氢气总量未变,故⑤符合题意;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,铁和铜离子反应生成铜单质和亚铁离子,形成Fe−Cu−HCl原电池,加快反应速率,但由于铁有一定量的消耗,产生氢气的总量减少,故⑥不符合题意;
因此可能的是③⑤,故A符合题意。
4.【答案】C
【详解】A.加入氯化钡溶液,氯化钡会与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,从而减少了硫酸的有效浓度,减慢了反应速率,但不会改变氢气的产量,A错误;
B.改用20mL 0.1mol/L盐酸,虽然盐酸的体积增加了,但浓度没有变,氢离子总的物质的量也没有变,因此氢气的产量不变,但由于反应物的浓度降低,反应速率会减慢,B错误;
C.加入NaNO3溶液,硝酸钠不会与铁粉或硫酸反应,但是硝酸根在酸性环境中具有氧化性,会与铁粉反应生成NO影响氢气的产量,此方法不可行,C正确;
D.降低温度会减慢反应速率,但不会改变氢气的产量,D错误;
故选C。
5.【答案】C
【详解】①加入水,硫酸的浓度减少,但氢离子的物质的量不变,可达到减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,故①符合题意;
②加入Na2CO3溶液,Na2CO3与硫酸反应,消耗氢离子,生成氢气的量减小,故②不符合题意;
③加入Na2SO4溶液,相当于加水,可达到减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,故③符合题意;
④加入CH3COONa 溶液,硫酸变为弱酸醋酸,溶液中的c(H+)减小,反应速率减小,当c(H+)减小到一定程度,醋酸会电离产生H+,最终完全电离出来,因此既减缓反应进行的速率,又不影响生成H2的总量,故④符合题意;
⑤加入K2SO4固体,由于硫酸钾不参与反应,对反应速率没有影响,故⑤不符合题意;
⑥CuSO4固体与锌反应生成Cu,从而形成原电池加快反应速率,故⑦不符合题意;
综上,符合题意的有①③④。
答案选C。
6.【答案】A
【详解】A.升高温度,提供分子需要的能量,活化分子的百分数增大,增大单位体积内活化分子数目,从而使有效碰撞次数增大,加快反应速率,A正确;
B.增大反应物浓度,单位体积活化分子数目增多,则使有效碰撞次数增大,反应速率加快,但活化分子的百分数不变,B错误;
C.催化剂对不同的反应效果不同,使用催化剂可以提高化学反应的选择性,但催化剂不影响化学平衡移动,不能提高反应物的平衡转化率,C错误;
D.若该反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)中起始各物质投入量n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1,则任意时刻各物质的物质的量之比均满足n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1反应不一定达到平衡状态,D错误:
故选A。
7.【答案】B
【详解】A.升高温度部分非活化分子吸收能量后变为活化分子,所以增大活化分子百分数,化学反应速率加快,故A错误;
B.增大浓度,增大单位体积内活化分子个数,有效碰撞的几率增加,反应速率增大,故B正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,从而加快反应速率,故C错误;
D.缩小体积相当于增大压强,增大单位体积内活化分子个数,活化分子百分数不变,故D错误;
答案选B。
8.【答案】A
【详解】A.在容器中加入氩气,参加反应气体的浓度并没有变化,则反应速率不变,A正确;
B.W为固体,加入少量W,反应速率不变,B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,C错误;
D.将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子数,但活化分子的百分数不变,D错误;
故选A。
9.【答案】D
【详解】A.往反应中加入固体,不会影响化学反应速率,A正确;
B.升高温度可以增大化学反应速率,B正确;
C.缩小体积等于增大反应物浓度,反应速率增大,C正确;
D.保持压强不变,充入一定量的氦气,容器体积变大,反应物浓度减小,化学反应速率减小,D错误;
故选D。
10.【答案】B
【详解】A.催化剂只能改变反应速率,无法改变产率,A错误;
B.缩小容器体积,物质浓度增大,反应速率加快,B正确;
C.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,C错误;
D.体积不变,通入氦气,各个物质的浓度不变,反应速率不变,D错误;
故答案为:B。
11.【答案】B
【详解】A.由盖斯定律知,==,故A正确;
B.由反应原理可知,是该反应的催化剂,只是中间产物,故B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,从图上可以看出反应Ⅱ的活化能大于反应I的活化能,故反应速率由反应Ⅱ决定,故C正确;
D.催化剂可降低反应的活化能,提高反应速率,故D正确;
故选B。
12.【答案】C
【详解】A.从决速步骤来判断活化能,该过程中NiO催化时反应速率较快,A错误;
B.催化剂只影响反应速率,不影响反应热的大小,则该过程中Ni和NiO作催化剂时吸热相同,B错误;
C.由题干反应历程图可知,该反应的决速步骤即活化能最高的为,C正确;
D.催化剂只能改变反应所需要的活化能,不改变反应的始态和终态,故加入更高效的催化剂,反应的焓变不变,D错误;
故答案为:C。
13.【答案】A
【详解】决定反应速率的因素是物质本身的性质,则金属的金属性越强,其反应速率越快,金属性Mg>Zn>Fe,硝酸和浓硫酸与金属反应得不到氢气,即选项BC中不能产生氢气,A中金属性强于选项D中,且溶液中氢离子浓度和温度均是相同的,所以反应速率最快的是A。
故答案选A。
14.【答案】D
【详解】A.CO2催化转化的产物是CO和H2O,C元素化合价降低,CO2被还原,A正确;
B.断裂了C-O键生成了H-O键,断裂的与生成的化学键都是极性共价键,B正确;
C.碳元素化合价从+4降低为+2,则生成需要2mol电子,C正确
D.催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的焓变,D错误;
故选D。
15.【答案】C
【详解】A.根据反应过程示意图,过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程,为吸热过程,A正确;
B.根据反应过程示意图,过程III存在H-O键的断裂与C=O生成,B正确;
C.催化剂不能改变反应的始态和终态,不能改变反应的焓变,C错误;
D.根据反应过程示意图,过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂,过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程,过程Ⅲ中形成了水分子,因此H2O均参与了反应过程,D正确;
故选C。
16.【答案】D
【分析】控制变量法,实验①、③温度一样,可探究硫酸浓度对反应速率的影响,则V4=10.0,V5=6.0;实验①、②可控制硫酸浓度一样,V1= V2=10.0,V3=0,可探究温度对反应速率的影响;
【详解】A.,可通过比较溶液浑浊现象所需时间的长短,判断反应进行的快慢,A正确;
B.控制变量法,实验①、③温度一样,可探究硫酸浓度对反应速率的影响,B正确;
C.由分析可知V3=0,V5=6.0,C正确;
D.上述实验说明了通过改变反应条件可调控化学反应的速率,限度是一定条件下的平衡,D错误;
故选D。
17.【答案】A
【详解】A.根据表格数据,结合控制变量的思想,Ⅱ与Ⅲ应是探究温度对反应速率的影响,Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响,故A正确;
B.Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响,要求体系的总体积相等,故V=8mL,故B错误;
C.Ⅱ与Ⅲ应是探究温度对反应速率的影响,则a=30℃,故C错误;
D.实验Ⅲ温度比Ⅰ、Ⅱ高,反应物浓度比Ⅰ大,反应速率最快的是实验Ⅲ,故D错误。
答案选A。
18.【答案】D
【详解】A.探究外界条件对化学反应速率影响需控制唯一变量,三组实验中溶液体积之和不变,所以V1=2,V2=2,A正确;
B.实验Ⅰ、Ⅲ控制唯一变量是温度,实验目的是探究温度对化学反应速率的影响,B正确;
C.实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率
,C正确;
D.若改用酸性溶液,高锰酸钾溶液过量,无法观察到溶液褪色,将不能达到实验目的,D错误;
故选D。
19.【答案】C
【详解】A.水为纯液体,水的多少不影响反应速率,所以Ma与水反应时增大水的用量不影响反应速率,A错误;
B.常温下浓硫酸与铁发生钝化现象,加热时反应但不生成氢气,生成二氧化硫,B错误;
C.将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,C正确;
D.溶液与溶液反应在溶液中进行,没有气体参加反应,则增大压强,反应速率不变,D错误;
故选C。
20.【答案】D
【详解】A.对有气体参加的反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内分子总数增大,活化分子数增大,活化分子百分数不变,故A正确;
B.加入适宜的催化剂,降低反应所需活化能,原来不是活化分子变为活化分子,分子总数不变,活化分子数增大,活化分子百分数增大,故B正确;
C.升高温度,吸收能量,原来不是活化分子变为活化分子,活化分子数增大,分子总数不变,活化分子百分数增大,故C正确;
D.向反应体系中加入相同浓度的反应物,单位体积内分子总数增大,活化分子数增大,活化分子百分数不变,故D错误;
故选D。
21.【答案】A
【详解】A.催化剂改变了反应历程,降低了反应所需要的活化能,从而增加了活化分子百分数,使反应速率加快,故A项正确;
B.升高温度正、逆反应速率都增大,若该反应正反应为放热反应,对逆反应速率影响更大,故B项错误;
C.对于没有气体参加的反应,增大压强对反应物的浓度几乎没有影响,不会增大化学反应速率,故C项错误;
D.对于有固体、纯液体参与的反应,固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故增加其量并不能改变反应速率,故D项错误;
故本题选A。
22.【答案】C
【详解】A.该反应的活化态为,由图可知,反应的活化能为Ea=,A正确;
B.由图可知,步骤的活化能大于步骤,反应速率更慢,为反应的决速步骤,B正确;
C.由图可知,是反应的反应热,不是的反应热,C错误;
D.由图可知,转化为放出21kJ的能量,而形成的过程要吸收一部分热量,则形成H-H放出的热量大于21kJ的,键的键能大于,D正确;
故选C。
23.【答案】D
【详解】A.[PdCl4]2-参与第①不反应,在最后一步反应中生成,是反应的催化剂,A正确;
B.Pd、[PdCl2O2]2-在中间反应中生成,然后又反应掉,属于反应中间体,B正确;
C.由图可知,总反应为:H2+O2=H2O2,O元素由0价降低为-1价,则每生成34gH2O2,即生成1molH2O2,转移2mole-,C正确;
D.由图可知,[PdCl2O2]2-中含有过氧键(O-O),则O元素为-1价,又Cl为-1价,则Pd的化合价为+2,D错误;
故答案为:D。
24.【答案】D
【详解】A.第②步与反应生成中间产物时,有H—Cl键生成,但没有H—Cl键断裂,A错误。
B.氨氮的去除过程有的参与,而在较高温度下不稳定,加热会分解,所以不能加快反应速率,B错误。
C.的溶液中计算数目,无溶液体积,不能确定数目,C错误。
D.由图可知,理论上,次氯酸钠和去除的氨氮(以表示)的物质的量之比为,D正确;
故选D。
25.【答案】A
【详解】A.0~15 s内,=0.001 mol·L-1·s-1,A正确;
B.随着反应的进行,c(HI)减小,v(HI)减小,故c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需时间大于10 s,B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,C错误;
D.减小反应体系的体积,压强增大,反应速率加快,D错误;
故选A。
26.【答案】B
【详解】A.反应物能量和过渡态能量之间的差值为活化能,由图可知a的活化能更高,A错误;
B.该反应为放热反应,反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量,故B正确;
C.a与b相比,b的活化能小,b中活化分子的百分数更高,故C错误;
D.a与b相比,b的活化能更小,b中有效碰撞几率更大,b的反应速率更快,故D错误;
故选B。
27.【答案】C
【详解】A.慢反应决定总反应速率,所以要提高N2O的分解速率关键是提高慢反应的反应速率,即第二步的反应速率,故A正确;
B.活化能越大,反应速率越慢,所以第二步活化能比第三步大,故B正确;
C.催化剂能改变反应速率,降低反应所需活化能,焓变不变,故C错误;
D.根据方程式知,总反应中,N2O是反应物,N2和O2是生成物,总反应方程式为,故D正确;
答案选C。
28.【答案】C
【详解】A.由右图可知,反应I的活化能大于反应Ⅱ,所以反应Ⅱ反应速率更快,故A项正确;
B.反应Ⅰ是吸热反应,反应Ⅱ是放热反应,由图可知,反应Ⅱ生成物具有总能量高于反应Ⅰ中反应物所具有的总能量,则反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的,故B项正确;
C.催化剂会参与反应过程,能加快反应速率,故C项错误;
D.CO(g)在反应中生成又消耗,则该物质为中间产物,不是催化剂,故D项正确;
故答案选C。
二、填空题:
29.完成下列问题。
【答案】(1) -285.792
(2) B B A A B B C C A A
(3)由于氧化性:,加入少量硫酸铜溶液后,发生反应:,生成的铜附着在铁上,形成了原电池,加快了氢气的生成速率
【详解】(1)结合反应热和物质的凝聚状态可写出该反应的热化学方程式:;1g水蒸气转化成液态水时放热2.444kJ,则1mol水蒸气转化成液态水时放热2.444kJ kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的=-(241.8+43.992)=-285.792kJ·mol-1;
(2)①Fe为固体,增加Fe的物质的量,不能改变反应速率,所以其正反应速率不变,逆反应速率也不变,故答案为:B;B;
②将容器的体积缩小一半,容器内各物质的浓度都增大,浓度越大,化学反应速率越快,所以其正、逆反应速率均变快,故答案是:A;A;
③若保持体积不变,充入Ar,体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变,即其正逆反应速率不变,故答案是:B;B;
④保持压强不变,充入Ar,使容器的体积增大,但各物质的浓度都减小,浓度越小,反应速率越小,其正逆反应速率变慢,故答案是:C;C;
⑤使用催化剂,降低了反应活化能,其正逆反应速率都增大,故答案是:A;A;
(3)由于氧化性:,加入少量硫酸铜溶液后,发生反应:,生成的铜附着在铁上,形成了原电池,可加快氢气的生成速率。
30.
【答案】(1)CD
(2)B
(3)D
【详解】(1)A.压强不变的情况下,充入He,容器的体积增大,反应物和产物浓度减小,反应速率减小,A错误;
B.保持容积不变,充入He,He不参与反应,反应物和产物浓度不变,反应速率不变,B错误;
C.将容器的体积压缩,反应物和产物浓度增大,反应速率增大,C正确;
D.保持容积不变,充入H2,反应物浓度增大,随着反应进行,生成物浓度也会增大,反应速率增大,D正确;
故答案选CD。
(2)将选项中的反应速率都用A2表示,且统一单位可得
A.v(A2)=0.267mol/(L·s);
B.v(A2)=0.4mol/(L·s);
C.v(A2)=0.3mol/(L·s);
D.v(A2)=0.3mol/(L·s);
故答案选B。
(3)A.增大反应物浓度,增大了活化分子的数量,活化分子百分数并没有增大,A错误;
B.升高温度,提高了活化分子的能量,活化分子百分数增大,反应速率增大,B错误;
C.加入催化剂可降低活化能,活化分子百分比增大,C错误;
D.压缩体积增大压强,提高了单位体积内活化分子数,从而提高了反应速率,D正确;
故答案选D。
答案第1页,共2页
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实用课时练系列
第二章 第一节 第二课时 影响化学反应速率的因素 命题:巩昊
一、单选题:
1.下列生活中的措施,属于增大化学反应速率的是
A.洗衣服时使用加酶洗衣粉 B.蔬菜放入冰箱冷藏
C.在月饼包装内放置抗氧化剂 D.铁锅洗净擦干放置
【答案】A
【详解】A.洗衣服时使用加酶洗衣粉,酶是催化剂,能增大化学反应速率,A正确;
B.蔬菜放入冰箱冷藏,降低温度,化学反应速率减小,B错误;
C.月饼包装内放置抗氧化剂,能减慢月饼被氧化的速率,C错误;
D.铁锅洗净擦干放置,能减慢铁锅生锈的速率,D错误;
故答案选A。
2.化学与生产、生活息息相关,下列措施不是为了改变化学反应速率的是
A.将食物存放在冰箱中 B.制作馒头时添加膨松剂
C.合成氨工业中使用铁触媒催化剂 D.在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭
【答案】B
【详解】A.将食物存放在冰箱中,可降低温度,减缓氧化速率,故A不合题意;
B.制作馒头时添加膨松剂,可使馒头疏松柔软,与改变化学反应速率无关,故B符合题意;
C.合成氨工业中使用铁触媒催化剂,可加快反应速率,与增大反应速率有关,故C不合题意;
D.在轮船的船壳水线以下部位装上锌锭,使Zn作为负极发生氧化反应,从而保护Fe不被氧化,减缓Fe被腐蚀的速率,故D不合题意;
故选B。
3.少量铁粉与100 mL 1.0 mol∙L−1的稀盐酸反应,为了加快此反应速率且不改变生成的总量,以下方法可行的是
①加入NaCl溶液;②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸;③加几滴浓硫酸;④加入少量醋酸钠固体;⑤适当升高温度;⑥滴入几滴硫酸铜溶液
A.③⑤ B.②③ C.①④ D.②⑥
【答案】A
【详解】①加入NaCl溶液,盐酸浓度降低,反应速率减慢,故①不符合题意;
②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸,浓度未变,速率不变,故②不符合题意;
③加几滴浓硫酸,氢离子浓度增大,反应速率加快,由于铁粉未变,产生氢气量不变,故③符合题意;
④加入少量醋酸钠固体,醋酸根和氢离子反应,氢离子浓度降低,反应速率键,故④不符合题意;
⑤适当升高温度,速率加快,铁的质量未变,产生氢气总量未变,故⑤符合题意;
⑥滴入几滴硫酸铜溶液,铁和铜离子反应生成铜单质和亚铁离子,形成Fe−Cu−HCl原电池,加快反应速率,但由于铁有一定量的消耗,产生氢气的总量减少,故⑥不符合题意;
因此可能的是③⑤,故A符合题意。
4.过量铁粉与10mL0.1mol/L的稀硫酸反应制备氢气。为了减慢此反应速率而不改变H2的产量,如下方法中不可行是
A.加氯化钡溶液 B.改用20mL0.1mol/L盐酸
C.加NaNO3溶液 D.降低温度
【答案】C
【详解】A.加入氯化钡溶液,氯化钡会与硫酸反应生成硫酸钡沉淀,从而减少了硫酸的有效浓度,减慢了反应速率,但不会改变氢气的产量,A错误;
B.改用20mL 0.1mol/L盐酸,虽然盐酸的体积增加了,但浓度没有变,氢离子总的物质的量也没有变,因此氢气的产量不变,但由于反应物的浓度降低,反应速率会减慢,B错误;
C.加入NaNO3溶液,硝酸钠不会与铁粉或硫酸反应,但是硝酸根在酸性环境中具有氧化性,会与铁粉反应生成NO影响氢气的产量,此方法不可行,C正确;
D.降低温度会减慢反应速率,但不会改变氢气的产量,D错误;
故选C。
5.稀硫酸与过量锌粉反应,为减缓反应速率,且不影响生成氢气的总量,可加入的物质是:
①水②Na2CO3溶液③Na2SO4溶液④CH3COONa溶液⑤少量K2SO4固体⑥几滴CuSO4溶液
A.①②⑥ B.②③④ C.①③④ D.③④⑤
【答案】C
【详解】①加入水,硫酸的浓度减少,但氢离子的物质的量不变,可达到减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,故①符合题意;
②加入Na2CO3溶液,Na2CO3与硫酸反应,消耗氢离子,生成氢气的量减小,故②不符合题意;
③加入Na2SO4溶液,相当于加水,可达到减缓反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量,故③符合题意;
④加入CH3COONa 溶液,硫酸变为弱酸醋酸,溶液中的c(H+)减小,反应速率减小,当c(H+)减小到一定程度,醋酸会电离产生H+,最终完全电离出来,因此既减缓反应进行的速率,又不影响生成H2的总量,故④符合题意;
⑤加入K2SO4固体,由于硫酸钾不参与反应,对反应速率没有影响,故⑤不符合题意;
⑥CuSO4固体与锌反应生成Cu,从而形成原电池加快反应速率,故⑦不符合题意;
综上,符合题意的有①③④。
答案选C。
6.下列关于化学反应速率和平衡的说法,正确的是
A.升高温度能增大单位体积内活化分子数目,加快反应速率
B.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,因而反应速率加快
C.催化剂可以降低反应的反应热,进而提高反应速率
D.可逆反应:2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g),当n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1时,反应达平衡
【答案】A
【详解】A.升高温度,提供分子需要的能量,活化分子的百分数增大,增大单位体积内活化分子数目,从而使有效碰撞次数增大,加快反应速率,A正确;
B.增大反应物浓度,单位体积活化分子数目增多,则使有效碰撞次数增大,反应速率加快,但活化分子的百分数不变,B错误;
C.催化剂对不同的反应效果不同,使用催化剂可以提高化学反应的选择性,但催化剂不影响化学平衡移动,不能提高反应物的平衡转化率,C错误;
D.若该反应2NO2(g)⇌2NO(g)+O2(g)中起始各物质投入量n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1,则任意时刻各物质的物质的量之比均满足n(NO2)∶n(NO)∶n(O2)=2∶2∶1反应不一定达到平衡状态,D错误:
故选A。
7.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.升高温度可降低化学反应的活化能,加快化学反应速率
B.反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞的增加,反应速率增大
C.催化剂能增大反应的活化能,从而加快反应速率
D.有气体参加的化学反应,若缩小容器容积,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快
【答案】B
【详解】A.升高温度部分非活化分子吸收能量后变为活化分子,所以增大活化分子百分数,化学反应速率加快,故A错误;
B.增大浓度,增大单位体积内活化分子个数,有效碰撞的几率增加,反应速率增大,故B正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,从而加快反应速率,故C错误;
D.缩小体积相当于增大压强,增大单位体积内活化分子个数,活化分子百分数不变,故D错误;
答案选B。
8.某温度下,容积一定的密闭容器中进行以下反应: ,下列叙述中正确的是
A.在容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量W,逆反应速率增大
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.将容器的容积缩小,可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多
【答案】A
【详解】A.在容器中加入氩气,参加反应气体的浓度并没有变化,则反应速率不变,A正确;
B.W为固体,加入少量W,反应速率不变,B错误;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,C错误;
D.将容器的体积压缩,可增大单位体积内活化分子数,但活化分子的百分数不变,D错误;
故选A。
9.密闭容器中发生的反应 ,其他条件相同时,改变一个因素对化学反应速率的影响,下列说法不正确的是
A.加入碳的量,化学反应速率不变
B.升高温度,化学反应速率增大
C.缩小体积,化学反应速率增大
D.保持压强不变,充入一定量的,化学反应速率不变
【答案】D
【详解】A.往反应中加入固体,不会影响化学反应速率,A正确;
B.升高温度可以增大化学反应速率,B正确;
C.缩小体积等于增大反应物浓度,反应速率增大,C正确;
D.保持压强不变,充入一定量的氦气,容器体积变大,反应物浓度减小,化学反应速率减小,D错误;
故选D。
10.一定条件下,在体积可变的密闭容器中发生合成氨反应:,下列说法正确的是
A.使用合适的催化剂可以提高的产率
B.缩小容器体积增大压强可以加快反应速率
C.适当提升反应温度会降低反应速率
D.保持体积不变,充入氦气增大压强可加快反应速率
【答案】B
【详解】A.催化剂只能改变反应速率,无法改变产率,A错误;
B.缩小容器体积,物质浓度增大,反应速率加快,B正确;
C.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,C错误;
D.体积不变,通入氦气,各个物质的浓度不变,反应速率不变,D错误;
故答案为:B。
11.已知的反应机理和反应过程中能量变化图如下,下列说法错误的是
反应I:
反应Ⅱ:
A. B.是该反应的催化剂
C.总反应速率由反应Ⅱ决定 D.催化剂能降低该反应的活化能
【答案】B
【详解】A.由盖斯定律知,==,故A正确;
B.由反应原理可知,是该反应的催化剂,只是中间产物,故B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,从图上可以看出反应Ⅱ的活化能大于反应I的活化能,故反应速率由反应Ⅱ决定,故C正确;
D.催化剂可降低反应的活化能,提高反应速率,故D正确;
故选B。
12.我国科学家在利用Ni和NiO催化电解水制氢气和氧气的研究上有重大突破,如图是通过计算机测得的部分电解机理图。吸附在催化剂表面的物质带“*”。下列叙述正确的是
A.该过程中Ni催化时反应速率较快
B.该过程中NiO作催化剂时吸热更多
C.决速步骤为
D.加入更高效的催化剂可使反应的焓变减小
【答案】C
【详解】A.从决速步骤来判断活化能,该过程中NiO催化时反应速率较快,A错误;
B.催化剂只影响反应速率,不影响反应热的大小,则该过程中Ni和NiO作催化剂时吸热相同,B错误;
C.由题干反应历程图可知,该反应的决速步骤即活化能最高的为,C正确;
D.催化剂只能改变反应所需要的活化能,不改变反应的始态和终态,故加入更高效的催化剂,反应的焓变不变,D错误;
故答案为:C。
13.下列各组反应(表中物质均为反应物)刚开始时,放出速率最快的是
选项
金属(粉末状)
酸的浓度及体积
A
,
硫酸
B
,
硝酸
C
,
硫酸
D
,
盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】决定反应速率的因素是物质本身的性质,则金属的金属性越强,其反应速率越快,金属性Mg>Zn>Fe,硝酸和浓硫酸与金属反应得不到氢气,即选项BC中不能产生氢气,A中金属性强于选项D中,且溶液中氢离子浓度和温度均是相同的,所以反应速率最快的是A。
故答案选A。
14.Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能,催化转化的历程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.该转化过程中被还原
B.②→③中断裂的与生成的化学键都是极性共价键
C.生成,需要转移
D.催化剂的使用,能降低反应的焓变
【答案】D
【详解】A.CO2催化转化的产物是CO和H2O,C元素化合价降低,CO2被还原,A正确;
B.断裂了C-O键生成了H-O键,断裂的与生成的化学键都是极性共价键,B正确;
C.碳元素化合价从+4降低为+2,则生成需要2mol电子,C正确
D.催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的焓变,D错误;
故选D。
15.中国学者在水煤气变换中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题,该过程是基于双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化实现的。反应过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.过程Ⅰ为吸热过程
B.过程III存在化学键的断裂与生成
C.使用催化剂可降低该反应的
D.图示过程中的均参与了反应过程
【答案】C
【详解】A.根据反应过程示意图,过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂的过程,为吸热过程,A正确;
B.根据反应过程示意图,过程III存在H-O键的断裂与C=O生成,B正确;
C.催化剂不能改变反应的始态和终态,不能改变反应的焓变,C错误;
D.根据反应过程示意图,过程Ⅰ中水分子中的化学键断裂,过程Ⅱ也是水分子中的化学键断裂的过程,过程Ⅲ中形成了水分子,因此H2O均参与了反应过程,D正确;
故选C。
16.某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c(mol∙L−1)
V/mL
c(mol∙L−1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
据此判断下列说法错误的是
A.通过比较溶液浑浊现象所需时间的长短,判断反应进行的快慢
B.实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响
C.V3=0,V5=6
D.上述实验说明了可以通过改变反应条件可调控化学反应的限度
【答案】D
【分析】控制变量法,实验①、③温度一样,可探究硫酸浓度对反应速率的影响,则V4=10.0,V5=6.0;实验①、②可控制硫酸浓度一样,V1= V2=10.0,V3=0,可探究温度对反应速率的影响;
【详解】A.,可通过比较溶液浑浊现象所需时间的长短,判断反应进行的快慢,A正确;
B.控制变量法,实验①、③温度一样,可探究硫酸浓度对反应速率的影响,B正确;
C.由分析可知V3=0,V5=6.0,C正确;
D.上述实验说明了通过改变反应条件可调控化学反应的速率,限度是一定条件下的平衡,D错误;
故选D。
17.为探究浓度、温度分别对反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O速率的影响,某学生设计对比实验,数据如下表所示:
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
体系温度/℃
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
I
0.1
1
0.5
1
V
30
Ⅱ
0.1
2
0.5
1
7
a
Ⅲ
0.1
2
0.5
1
7
40
下列说法正确的是
A.对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响
B.V=7mL
C.a=40℃
D.对比上述实验数据,推测反应速率最快的是实验Ⅱ
【答案】A
【详解】A.根据表格数据,结合控制变量的思想,Ⅱ与Ⅲ应是探究温度对反应速率的影响,Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响,故A正确;
B.Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响,要求体系的总体积相等,故V=8mL,故B错误;
C.Ⅱ与Ⅲ应是探究温度对反应速率的影响,则a=30℃,故C错误;
D.实验Ⅲ温度比Ⅰ、Ⅱ高,反应物浓度比Ⅰ大,反应速率最快的是实验Ⅲ,故D错误。
答案选A。
18.已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。某化学小组欲探究浓度、温度对该反应速率的影响,进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
编号
0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液体积/mL
0.01mol·L-1H2C2O4溶液体积/mL
水的体积/mL
反应温度/℃
反应结束时间/min
I
2
V1
0
20
2.1
II
2
1
1
20
5.5
III
2
V2
0
50
0.5
下列说法错误的是
A.V1=2,V2=2
B.实验I、III的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C.实验Ⅲ中v(KMnO4)=0.01mol·L-1·min-1
D.其他条件不变,若改用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液,也能达到实验目的
【答案】D
【详解】A.探究外界条件对化学反应速率影响需控制唯一变量,三组实验中溶液体积之和不变,所以V1=2,V2=2,A正确;
B.实验Ⅰ、Ⅲ控制唯一变量是温度,实验目的是探究温度对化学反应速率的影响,B正确;
C.实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率
,C正确;
D.若改用酸性溶液,高锰酸钾溶液过量,无法观察到溶液褪色,将不能达到实验目的,D错误;
故选D。
19.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.与水反应时,增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.与盐酸反应制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
D.溶液与溶液反应时,增大压强
【答案】C
【详解】A.水为纯液体,水的多少不影响反应速率,所以Ma与水反应时增大水的用量不影响反应速率,A错误;
B.常温下浓硫酸与铁发生钝化现象,加热时反应但不生成氢气,生成二氧化硫,B错误;
C.将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,C正确;
D.溶液与溶液反应在溶液中进行,没有气体参加反应,则增大压强,反应速率不变,D错误;
故选C。
20.下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是
A.对于反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多
B.合成氨反应中加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子百分数增大
C.高炉炼铁发生反应,升高温度,使反应物活化分子百分数增大
D.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大
【答案】D
【详解】A.对有气体参加的反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内分子总数增大,活化分子数增大,活化分子百分数不变,故A正确;
B.加入适宜的催化剂,降低反应所需活化能,原来不是活化分子变为活化分子,分子总数不变,活化分子数增大,活化分子百分数增大,故B正确;
C.升高温度,吸收能量,原来不是活化分子变为活化分子,活化分子数增大,分子总数不变,活化分子百分数增大,故C正确;
D.向反应体系中加入相同浓度的反应物,单位体积内分子总数增大,活化分子数增大,活化分子百分数不变,故D错误;
故选D。
21.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能,加快反应速率
B.升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大,且对正反应速率影响更大
C.增大压强一定可以增大反应速率
D.其它条件不变时,充入反应物,一定可以加快反应速率
【答案】A
【详解】A.催化剂改变了反应历程,降低了反应所需要的活化能,从而增加了活化分子百分数,使反应速率加快,故A项正确;
B.升高温度正、逆反应速率都增大,若该反应正反应为放热反应,对逆反应速率影响更大,故B项错误;
C.对于没有气体参加的反应,增大压强对反应物的浓度几乎没有影响,不会增大化学反应速率,故C项错误;
D.对于有固体、纯液体参与的反应,固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故增加其量并不能改变反应速率,故D项错误;
故本题选A。
22.一定条件下,发生分解反应:,其分解过渡态示意图如下,下列说法不正确的是
A.该反应的活化能为 B.该反应的决速步骤为:
C.该反应的 D.键的键能大于
【答案】C
【详解】A.该反应的活化态为,由图可知,反应的活化能为Ea=,A正确;
B.由图可知,步骤的活化能大于步骤,反应速率更慢,为反应的决速步骤,B正确;
C.由图可知,是反应的反应热,不是的反应热,C错误;
D.由图可知,转化为放出21kJ的能量,而形成的过程要吸收一部分热量,则形成H-H放出的热量大于21kJ的,键的键能大于,D正确;
故选C。
23.用H2制备H2O2的一种工艺的反应原理如图所示,下列说法错误的是
A.是反应的催化剂 B.、是反应中间体
C.每生成,转移 D.中的化合价为+4
【答案】D
【详解】A.[PdCl4]2-参与第①不反应,在最后一步反应中生成,是反应的催化剂,A正确;
B.Pd、[PdCl2O2]2-在中间反应中生成,然后又反应掉,属于反应中间体,B正确;
C.由图可知,总反应为:H2+O2=H2O2,O元素由0价降低为-1价,则每生成34gH2O2,即生成1molH2O2,转移2mole-,C正确;
D.由图可知,[PdCl2O2]2-中含有过氧键(O-O),则O元素为-1价,又Cl为-1价,则Pd的化合价为+2,D错误;
故答案为:D。
24.次氯酸钠可用于除去废水中氨氮(以表示),反应原理如图所示,其中第②步反应有、等中间产物生成。下列叙述正确的是
A.第②步反应生成时,有H—Cl键的断裂和生成
B.氨氮的去除过程可采用较高温度加热的方法加快反应速率
C.0.1mol/L的溶液中数目小于
D.理论上,次氯酸钠和去除的氨氮(以表示)的物质的量之比为
【答案】D
【详解】A.第②步与反应生成中间产物时,有H—Cl键生成,但没有H—Cl键断裂,A错误。
B.氨氮的去除过程有的参与,而在较高温度下不稳定,加热会分解,所以不能加快反应速率,B错误。
C.的溶液中计算数目,无溶液体积,不能确定数目,C错误。
D.由图可知,理论上,次氯酸钠和去除的氨氮(以表示)的物质的量之比为,D正确;
故选D。
25.一定温度下,在某密闭容器中发生反应2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,若15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是
A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1
B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s
C.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.减小反应体系的体积,反应速率减慢
【答案】A
【详解】A.0~15 s内,=0.001 mol·L-1·s-1,A正确;
B.随着反应的进行,c(HI)减小,v(HI)减小,故c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需时间大于10 s,B错误;
C.升高温度,正、逆反应速率均增大,C错误;
D.减小反应体系的体积,压强增大,反应速率加快,D错误;
故选A。
26.如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时,反应进程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是
A.a与b相比,b的活化能更高
B.反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C.a与b相比,a中活化分子的百分数更高
D.a与b相比,a的反应速率更快
【答案】B
【详解】A.反应物能量和过渡态能量之间的差值为活化能,由图可知a的活化能更高,A错误;
B.该反应为放热反应,反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量,故B正确;
C.a与b相比,b的活化能小,b中活化分子的百分数更高,故C错误;
D.a与b相比,b的活化能更小,b中有效碰撞几率更大,b的反应速率更快,故D错误;
故选B。
27.碘蒸气的存在能提高温室气体的分解速率,反应历程为:第一步(快反应);第二步(慢反应);第三步(快反应)。下列表述不正确的是
A.要提高的分解速率关键是提高第二步的反应速率
B.第二步活化能比第三步大
C.催化剂能改变分解的反应历程,降低反应焓变
D.分解的总反应为:
【答案】C
【详解】A.慢反应决定总反应速率,所以要提高N2O的分解速率关键是提高慢反应的反应速率,即第二步的反应速率,故A正确;
B.活化能越大,反应速率越慢,所以第二步活化能比第三步大,故B正确;
C.催化剂能改变反应速率,降低反应所需活化能,焓变不变,故C错误;
D.根据方程式知,总反应中,N2O是反应物,N2和O2是生成物,总反应方程式为,故D正确;
答案选C。
28.多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现时(各物质均为气态),甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量图如图,下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ和反应Ⅱ相比,反应Ⅱ速率更快
B.反应Ⅱ是放热反应,但是反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的
C.铜催化剂不参与反应过程,但是会影响反应速率
D.CO在反应中生成又消耗,但CO并不是催化剂
【答案】C
【详解】A.由右图可知,反应I的活化能大于反应Ⅱ,所以反应Ⅱ反应速率更快,故A项正确;
B.反应Ⅰ是吸热反应,反应Ⅱ是放热反应,由图可知,反应Ⅱ生成物具有总能量高于反应Ⅰ中反应物所具有的总能量,则反应Ⅰ和Ⅱ总的反应过程是吸热的,故B项正确;
C.催化剂会参与反应过程,能加快反应速率,故C项错误;
D.CO(g)在反应中生成又消耗,则该物质为中间产物,不是催化剂,故D项正确;
故答案选C。
二、填空题:
29.完成下列问题。
(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式 。若1g水蒸气转化成液态水时放热2.444kJ,则反应H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l)的△H= kJ·mol-1。
(2)一定温度下,反应3Fe(s)+4H2O(g)⇌Fe3O4(s)+4H2(g),在一密闭容器中进行,达平衡后,试回答:(A.变快B.不变C变慢,填字母代号)。
①增加Fe的物质的量,其正反应速率 ,逆反应速率 。
②将容器的体积缩小一半,其正反应速率 ,逆反应速率 。
③若保持体积不变,充入Ar,其正反应速率 ,逆反应速率 。
④保持压强不变,充入Ar,其正反应速率 ,逆反应速率 。
⑤使用催化剂,其正反应速率 ,逆反应速率 。
(3)某同学在用锌与稀硫酸反应制氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率,请问少量硫酸铜溶液可以加快氢气的生成速率的原因是 。
【答案】(1) -285.792
(2) B B A A B B C C A A
(3)由于氧化性:,加入少量硫酸铜溶液后,发生反应:,生成的铜附着在铁上,形成了原电池,加快了氢气的生成速率
【详解】(1)结合反应热和物质的凝聚状态可写出该反应的热化学方程式:;1g水蒸气转化成液态水时放热2.444kJ,则1mol水蒸气转化成液态水时放热2.444kJ kJ,则反应H2(g)+O2(g)=H2O(l)的=-(241.8+43.992)=-285.792kJ·mol-1;
(2)①Fe为固体,增加Fe的物质的量,不能改变反应速率,所以其正反应速率不变,逆反应速率也不变,故答案为:B;B;
②将容器的体积缩小一半,容器内各物质的浓度都增大,浓度越大,化学反应速率越快,所以其正、逆反应速率均变快,故答案是:A;A;
③若保持体积不变,充入Ar,体系压强增大,但各物质的浓度不变,所以反应速率不变,即其正逆反应速率不变,故答案是:B;B;
④保持压强不变,充入Ar,使容器的体积增大,但各物质的浓度都减小,浓度越小,反应速率越小,其正逆反应速率变慢,故答案是:C;C;
⑤使用催化剂,降低了反应活化能,其正逆反应速率都增大,故答案是:A;A;
(3)由于氧化性:,加入少量硫酸铜溶液后,发生反应:,生成的铜附着在铁上,形成了原电池,可加快氢气的生成速率。
30.固定和利用 能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用 来生产甲醇燃料的方法 。
(1)下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是___________。
A.保持压强不变,充入 B.保持容积不变,充入
C.将容器的体积压缩 D.保持容积不变,充入
(2)对于的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是___________。
A. B.
C. D.
(3)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
【答案】(1)CD
(2)B
(3)D
【详解】(1)A.压强不变的情况下,充入He,容器的体积增大,反应物和产物浓度减小,反应速率减小,A错误;
B.保持容积不变,充入He,He不参与反应,反应物和产物浓度不变,反应速率不变,B错误;
C.将容器的体积压缩,反应物和产物浓度增大,反应速率增大,C正确;
D.保持容积不变,充入H2,反应物浓度增大,随着反应进行,生成物浓度也会增大,反应速率增大,D正确;
故答案选CD。
(2)将选项中的反应速率都用A2表示,且统一单位可得
A.v(A2)=0.267mol/(L·s);
B.v(A2)=0.4mol/(L·s);
C.v(A2)=0.3mol/(L·s);
D.v(A2)=0.3mol/(L·s);
故答案选B。
(3)A.增大反应物浓度,增大了活化分子的数量,活化分子百分数并没有增大,A错误;
B.升高温度,提高了活化分子的能量,活化分子百分数增大,反应速率增大,B错误;
C.加入催化剂可降低活化能,活化分子百分比增大,C错误;
D.压缩体积增大压强,提高了单位体积内活化分子数,从而提高了反应速率,D正确;
故答案选D。
答案第1页,共2页
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