第2章 第3节 第2课时 浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响-【创新教程】2025-2026学年高中化学选择性必修1五维课堂Word课时作业（鲁科版2019）

1．对于某一可逆反应，使用催化剂的作用在于(　　) A．提高反应物的平衡转化率 B．同等程度地改变正、逆反应速率 C．增大正反应速率，减小逆反应速率 D．改变平衡状态 解析：B　[催化剂不影响物质的平衡转化率，不影响化学平衡，只能同等程度地改变正、逆反应速率。] 2．下列条件的改变可使活化分子百分数增大的是(　　) ①增加反应物的浓度　②增大气体的压强　③升高体系的温度　④使用催化剂 A．①②　　　　　　　　　 B．②③ C．①④ D．③④ 解析：D　[增大反应物的浓度，单位体积内的活化分子数增大，没有改变活化分子百分数，故①错误；增大压强，相当于增大反应物的浓度，单位体积内的活化分子数增大，没有改变活化分子百分数，故②错误；升高温度使分子获得更高的能量，活化分子百分数增大，故③正确；加入催化剂，降低了反应活化能，活化分子百分数增大，故④正确，D项符合题意。] 3．一定量的锌粉和6 mol·L－1的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生H2的总量的是(　　) ①石墨粉　②CuO　③铜粉　④铁粉　⑤浓盐酸 A．①②⑤ B．①③⑤ C．③④⑤ D．①③④ 解析：B　[①加入石墨粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，即不影响产生H2的总量；②加入CuO，CuO与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜与锌反应生成铜，形成原电池，加快反应速率，但与盐酸反应的锌的量减少，故生成氢气的总量减少；③加入铜粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，即不影响产生H2的总量；④加入铁粉，构成原电池，反应速率加快，锌反应完全后，铁也可以与盐酸反应生成氢气，产生H2的总量增加；⑤加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，不影响锌粉的量，即不影响产生H2的总量。本题选B。] 4．可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)　ΔH＞0速率图像如图所示。导致t′时刻的速率图线变化的原因可能是(　　) A．增大了A的浓度 B．使用了催化剂 C．增大了压强 D．升高了温度 解析：B　[因为在t′时刻v正′和v逆′同等倍数的增大，又因该反应为气体体积缩小的反应，所以只有使用催化剂符合题意。] 5．对于反应CO(g)＋H2O(g)H2(g)＋CO2(g)　ΔH＜0，下列措施能加快反应速率但不改变反应放出的热量的是(　　) A．升高温度 B．减小压强 C．加入CO D．加入催化剂 解析：D　[该反应为放热反应，升高温度反应速率增大，平衡向逆反应方向移动，反应放出的热量减少，A项错误；该反应为反应前后气体分子数不变的反应，减小压强平衡不移动，反应放出的热量不变，但反应速率降低，B项错误；加入CO，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，反应放出的热量增加，C项错误；加入催化剂平衡不移动，反应放出的热量不变，反应速率增大，D项正确。] 6．(双选)下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是(　　) 选项 事实 结论 A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B A、B两支试管，各加入4 mL 0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，在A试管中加入2 mL 0.01 mol·L－1H2C2O4溶液，在B试管中加入4 mL 0.02 mol·L－1的H2C2O4溶液，记录溶液褪色所需时间，B试管褪色时间短 当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快 C 在容积可变的密闭容器中发生反应；2NH3(g)N2H4(l)＋H2(g)，把容器的容积缩小一半 正反应速率加快，逆反应速率减慢 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 解析：BC　[其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，反应速率加快，析出硫沉淀所需时间缩短、即当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快，A正确；A、B两支试管中反应物的体积不同，两反应物的浓度均发生变化，不能根据B试管褪色时间短得出当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快的结论，B错误；把容器的容积缩小一半，反应物、生成物的浓度均增大，正、逆反应速率均加快，不能得出题给结论，C错误；A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快，可以得出当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率的结论，D正确。] 7．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　) A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．若图甲实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好 C．用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间 D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 解析：B　[反应越剧烈，产生气泡越快，说明反应速率越大，A正确；若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明氯化铁比硫酸铜对H2O2分解反应的催化效果好，因题图甲两试管中所加试剂所含的阴离子不同，故不能证明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好，若要证明Fe2＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子的种类相同，B错误；可利用题图乙中装置，通过记录一定时间内注射器活塞的位置变化，即反应生成的气体体积来测定反应速率，C正确；检查题图乙装置的气密性的操作：关闭A处活塞，将注射器的活塞拉出一定距离，过一段时间后再松开活塞，如活塞回到原位，说明气密性良好，否则漏气，D正确。] 8．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据： 实验 序号 初始浓度c/(mol·L－1) 溴颜色消失 所需时间t/s CH3COCH3 HCl Br2 ① 0.80 0.20 0.001 0 290 ② 1.60 0.20 0.001 0 145 ③ 0.80 0.40 0.001 0 145 ④ 0.80 0.20 0.002 0 580 分析实验数据所得出的结论中，不正确的是(　　) A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B．实验②和③的v(Br2)相等 C．增大c(HCl)，v(Br2)增大 D．增大c(Br2)，v(Br2)增大 解析：D　[由表中数据看，实验①④中CH3COCH3、HCl的初始浓度是相同的，实验④中Br2的初始浓度为实验①中的2倍，溴颜色消失所需时间也为实验①的2倍，即反应速率相同，故增大c(Br2)，v(Br2)不变，D项错误。其他选项同理，依次找出表中两组其他变量相同的数据，看改变的量对溴颜色消失所需时间的影响即可。] 9．(双选)在容积不变的密闭容器中存在反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＜0，某研究小组研究得出其他条件不变时，改变某一条件对该反应的影响(如图所示)，下列分析正确的是(　　) A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响 B．图Ⅱ表示的是t2时刻加入催化剂对反应速率的影响 C．图Ⅲ表示的是催化剂对化学平衡的影响，且甲反应所用催化剂的催化效率比乙高 D．图Ⅲ表示的是温度对化学平衡的影响，且乙反应的温度较高 解析：BD　[若增大氧气的浓度，则正反应速率瞬间增大之后逐渐减小，逆反应速率瞬间不变之后逐渐增大，A选项不正确；加入催化剂，正、逆反应速率同等程度地增大，但平衡不移动，B选项正确；观察图Ⅲ，达到平衡时甲反应和乙反应SO2的转化率不相等，故C选项不正确；升高温度，反应速率加快，达到平衡所需的时间缩短，同时SO2的平衡转化率减小，D选项正确。] 10．一定温度下，向10 mL 0.40 mol·L－1H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示： t/min 0 2 4 6 V(O2)/mL 0 9.9 17.2 22.4 资料显示，反应分两步进行：①2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋，②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋。反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．Fe3＋的作用是增大过氧化氢的分解速率 B．反应①是吸热反应、反应②是放热反应 C．反应2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝E1－E2＜0 D．0～6 min的平均反应速率v(H2O2)≈3.33×10－2mol·L－1·min－1 解析：C　[反应①＋②可得总反应的化学方程式为2H2O2===2H2O＋O2↑，故Fe3＋是催化剂，可增大H2O2的分解速率，故A正确；反应①中反应产物的能量大于反应物的能量，是吸热反应，反应②中反应产物的能量小于反应物的能量，是放热反应，故B正确；焓变＝反应产物的总能量－反应物的总能量，由题图可知反应2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)的ΔH≠E1－E2，故C错误；0～6 min生成O2的物质的量是0.001 mol，消耗H2O2的物质的量是0.001 mol×2＝0.002 mol，所以v(H2O2)＝≈3.33×10－2 mol·L－1·min－1，故D正确。] 11．将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1H2SO4溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题： (1)曲线O→a段不产生氢气的原因是__________________________________ ________________________________________________________________________， 有关反应的化学方程式为_______________________________________________。 (2)曲线a→b段产生氢气的速率较慢的原因是______________________________ ________________________________________________________________________。 (3)曲线b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因是 ________________________________________________________________________。 (4)曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是________________________。 答案：(1)铝片表面有Al2O3，硫酸首先与Al2O3反应Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O (2)氧化膜未完全反应掉，铝与硫酸接触的表面积较小 (3)反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率 (4)随着反应的进行，H2SO4溶液的浓度下降 12．利用光能和光催化剂，可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时，在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4产量随光照时间的变化如图所示。 (1)在0～30 h内，CH4的平均生成速率vⅠ、vⅡ和vⅢ从大到小的顺序为　________________　；反应开始后的12 h内，在第　________　种催化剂的作用下，收集的CH4最多。 (2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器，发生反应：CH4(g)＋H2O(g)===CO(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋206 kJ·mol－1。请画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。 解析：(1)0～30 h内，由图可知，30 h内CH4的产量Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，即反应速率关系为Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ；前12 h在第Ⅱ种催化剂作用下收集的CH4最多。 (2)由热化学方程式可知，该反应是吸热反应，即反应物的总能量小于反应产物的总能量。 答案：(1)vⅢ＞vⅡ＞vⅠ　Ⅱ (2)见下图： 13．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验： [实验原理] 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O [实验内容及记录] 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪 至无色 所需时 间/min 0.6 mol·L－1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L－1 H2SO4溶液 0.05 mol·L－1 KMnO4溶液 1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5 2 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 3 1.0 4.0 2.0 3.0 3.9 请回答下列问题： (1) 根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组同学根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。 ①该小组同学提出的假设是_____________________________________。 ②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 再向试 管中加 入某种 固体 溶液褪 至无色 所需时 间/min 0.6 mol·L－1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L－1 H2SO4溶液 0.05 mol·L－1 KMnO4溶液 4 　________　 2.0 2.0 3.0 MnSO4 t ③若该小组同学提出的假设成立，则t　________　1.5(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析：(1)三个实验中改变的是草酸浓度(同一浓度的草酸溶液体积不同，但反应时溶液的总体积均为10 mL)，其他条件不变，草酸浓度越大，溶液褪至无色所需时间越短，反应速率越大。 (2)①根据乙中图像可知，反应速率先加快后减慢，结合教材上的对应实验，提出的假设为反应生成的硫酸锰对反应起到催化作用。②进行实验时应注意其他条件不变；所以溶液总体积应该为10 mL，故应加入3.0 mL草酸溶液。③催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，溶液褪至无色所需时间变短。 答案：(1)其他条件不变，增大H2C2O4浓度(或增大反应物浓度)，化学反应速率增大 (2)①反应产物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2＋对该反应有催化作用)　②3.0　③小于 学科网（北京）股份有限公司 $$