专题03 化学反应速率(期中真题汇编,黑吉辽蒙专用)高二化学上学期
2025-10-30
|
2份
|
59页
|
188人阅读
|
7人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 化学反应速率 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 黑龙江省,吉林省,辽宁省,内蒙古自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.54 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-22 |
| 作者 | lhf263913 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-09-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54030241.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题03 化学反应速率
3大高频考点概览
考点01 化学反应速率的理解与计算
考点02 影响化学反应速率的因素
考点03 有效碰撞与活化能
地 城
考点01
化学反应速率的理解与计算
1.(2024-2025高二上·吉林通化·期中)已知:反应。若反应速率分别用、、、表示,则下列关系错误的是
A. B.
C. D.
2.(2024-2025高二上·吉林友好学校·期中)反应4A(s)+3B(g)⇌4C(g)+D(g),经2minB的浓度减少0.6mol·L-1,对此反应速率的正确表示是( )
A.用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1
B.在这2min内用A和C表示的反应速率的值都是相同的
C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol·L-1·min-1
D.B、C的速率关系:4v(B)=3v(C)
3.(2024-2025高二上·辽宁锦州·期中)反应在2 L密闭容器中进行,5 min后X减少了0.4 mol,则此反应的速率v为
A. B.
C. D.
4.(2024-2025高二上·吉林·期中)一定条件下,在5L恒容密闭容器中进行反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H<0,在0~2min内,NO的物质的量增加了0.6mol。下列说法错误的是
A.在0~1min内,用NO表示的平均速率v(NO)>0.06mol/(L·min)
B.在0~2min内,用NH3表示的平均速率v(NH3)=0.00lmol/(L·s)
C.其他条件不变,降低温度,v(正)增大,v(逆)减小
D.其他条件不变,升高温度,v(正)、v(逆)均增大
5.(2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中)氨催化氧化制硝酸的第一步反应是4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)。在密闭反应器中发生上述反应,测定反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(NH3)=0.4mol·L-1·min-1 B.v(O2)=1.0mol·L-1·min-1
C.v(NO)=0.02mol·L-1·s-1 D.v(H2O)=1.2mol·L-1·min-1
6.(2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中)一定温度下,在2L的恒容密闭容器中发生如图反应,反应过程中X、Y、Z、W(均为气体)的物质的量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应的化学方程式为
B.反应至6 min时
C.反应至2 min时Y的转化率为
D.反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为
7.(2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中)为研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率(),某同学通过测定相同条件不同时间反应中生成气体的体积,绘制出如图所示的曲线,下列说法错误的是
A.可用某些物理量的变化来表示该反应的反应速率
B.化学反应速率最快的时间段是
C.
D.时间段的平均反应速率可以表示为
8.(2024-2025高二上·辽宁·期中)向的恒容密闭容器中加入一定量的和,发生反应:,后C的浓度增加了,下列说法正确的是
A.向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率
B.内,
C.时,D的物质的量为
D.当时,反应达到平衡状态
9.(2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中)反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①②③④
该反应进行的快慢顺序为
A.①>③>④>② B.④>③>②>① C.①>④>②>③ D.①>④>③>②
10.(2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中)在一定温度下,某密闭容器中发生反应: ,若0~10s内由0.1mol/L降到0.08mol/L,则下列说法正确的是
A.0~10s内用B表示的平均反应速率为
B.由0.08mol/L降到0.04mol/L所需的反应时间为20s
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,化学反应速率加快
11.(2024-2025高二上·黑龙江龙东联盟·期中)下列说法中不正确的是
A.已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若化学反应速率分别用v(O2)、v(NO)、[单位均为mol/(L·s)]表示,则v(O2)=v(NO)
B.对于合成氨的反应,在不同条件下测得N2、H2、NH3的化学反应速率的数值如下:①v(N2)=0.01 mol/(L·s) ②v(H2)=0.9 mol/(L·min) ③v(NH3)=0.8 mol/(L·min),反应速率由大到小的顺序是①>③>②
C.不能用固体和纯液体物质表示化学反应速率
D.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经a min后SO3浓度的变化情况如上图所示,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·min),则a等于5
12.(2024-2025高二上·黑龙江德强中学·期中)丙酮的碘代反应的速率方程为,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为,改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是
A.速率方程中的
B.该反应的速率常数
C.增大的浓度,反应的瞬时速率加快
D.当过量的存在时,反应掉的所需的时间是
地 城
考点02
影响化学反应速率的因素
13.(2024-2025高二上·辽宁沈阳·期中)在一密闭容器中发生反应: ,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率()不变的是
A.缩小容积 B.升高温度
C.容积不变,充入“惰”气 D.移走少量D
14.(2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中)下列措施能提高合成氨反应速率的是
A.降低温度 B.恒容条件下加入惰性气体
C.增大氮气的浓度 D.恒压条件下加入惰性气体
15.(2024-2025高二上·内蒙古兴安盟·期中)下列实验操作、现象和结论均正确的是
操作
现象
结论
A
将过量溶液滴入酸性溶液中
溶液褪色
溶液具有还原性
B
常温下,在铜片上滴几滴浓硫酸
产生气泡,溶液变蓝色
常温下,铜和浓硫酸反应
C
将同样大小的锌片分别加入稀硫酸和稀盐酸中,加热至相同温度
前者反应较快
升高温度加快反应速率
D
将淀粉和稀硫酸共热后,加入氢氧化钠溶液调至碱性,再加入少量碘水
溶液变蓝色
淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
16.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期中)下列反应中产生气泡速率最快的是( )
温度
浓度
催化剂
A
25℃
2mL5%H2O2
0.1mol/LFeCl32滴
B
35℃
2mL8%H2O2
MnO2粉末
C
25℃
2mL5%H2O2
MnO2粉末
D
25℃
2mL8%H2O2
0.1mol/LCuCl22滴
A.A B.B C.C D.D
17.(2024-2025高二上·辽宁鞍山·期中)一定条件下,在某催化剂表面发生分解反应生成和,测得的实验结果如图所示。已知半衰期为反应物浓度变为初始浓度一半所需的时间。下列叙述正确的是
A.在该催化剂表面的分解反应是可逆反应
B.在该催化剂表面的分解速率与起始浓度成正比
C.在该催化剂表面分解反应先快后慢
D.在该催化剂表面的分解的半衰期与起始浓度成正比
18.(2024-2025高二上·吉林通化·期中)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.Na与水反应时,增加水的用量
B.Zn与稀盐酸反应制时,滴入4~5滴溶液
C.NaCl溶液与溶液反应时,增大压强
D.常温下,Al与稀硝酸反应制NO时,用浓硝酸代替稀硝酸
19.(2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中)的稀盐酸与足量铁粉反应,若想减慢此反应速率而不改变的产量,可以使用如下方法中的
①加入少量固体 ②加 ③加固体 ④滴入几滴溶液 ⑤加NaCl固体 ⑥适当降温 ⑦加溶液 ⑧改用盐酸
A.②⑤⑧ B.②③⑥ C.④⑤⑦ D.①④⑦
20.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期中)某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
Ⅰ.探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管Ⅰ(55℃)
试管Ⅱ(55℃)
试管Ⅲ(55℃)
试管Ⅳ(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL
1.5
1.5
NaOH溶液的体积/mL
3
1
蒸馏水的体积/mL
0
3.5
1.5
已知:①;
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题:
(1) , , 。
(2)实验中,可用饱和食盐水代替蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确,但不能用饱和溶液代替蒸馏水,其原因为 。
(3)用油浴代替水浴,且当油浴温度超过100℃时,除乙酸乙酯的水解速率会加快外,还可能有 。
Ⅱ.用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响,该同学设计了一系列实验。
(4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为 。
(5)该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变)。
①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为 。
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为 。
21.(2024-2025高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中)草酸()为无色晶体,是一种二元弱酸,在实验研究和化学工业上有着广泛的应用。某化学实验小组设计实验探究的制备及有关性质实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备
查阅资料,利用淀粉的水解液,在浓硫酸催化作用下用硝酸氧化可得(装置如图,加热及夹持仪器已省略)。
(1)实验时 (填“必需”或“无需”)打开仪器乙的玻璃塞,仪器甲冷凝水须从下口通入,原因是 。
(2)反应温度控制不超过,可采用的方法是 。
(3)下列可以证明是弱电解质的是___________(填字母)。
A.向草酸溶液中滴加石蕊,溶液呈红色
B.室温下,测得的溶液的约为3
C.室温下,相同浓度的草酸与盐酸,盐酸导电能力强
D.完全反应消耗
Ⅱ.有关性质实验
小组同学拟用溶液与溶液的反应(用作指示剂)来探究“外界条件对化学反应速率的影响”,实验记录如下:
编号
(的溶液)
(的溶液)
(蒸馏水)
变色时间
①
25
2.0
8.0
0
②
25
2.0
5.0
a
③
25
2.0
b
2
④
30
2.0
8.0
0
(4)表格中a、b的数值分别为 、 ,、、数值最大的是 。
(5)实验编号①④的目的是探究 对化学反应速率的影响。
22.(2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中)硫酸铁在化学实验中广泛应用。某小组利用硫酸铁进行如下实验。回答下列问题:
实验(一)测定Fe与Fe2(SO4)3发生归中反应的反应热。
(1)配制250mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液。称取一定量Fe2(SO4)3·6H2O固体溶于适量硫酸中,加水稀释至250mL。完成本实验不需要的仪器是 (填标号)。
(2)利用上述Fe2(SO4)3溶液设计甲、乙方案测定反应Fe(s)+Fe2(SO4)3(aq)=3FeSO4(aq)的焓变。
方案
操作
甲
在简易量热器中加入2.8g铁粉,再加入100mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液,测定放出热量Q1 kJ;计算反应热为H1.
乙
第1步,在简易量热器中加入3.2g铁粉,再加入100mL 0.1mol·L-1 CuSO4溶液,测定放出热量Q2 kJ,计算反应热为H2。
第2步,在简易量热器中加入3.2g铜粉,再加入100mL0.1mol·L-1 Fe2(SO)2溶液,测定放出热量Q3 kJ,计算反应热为H3.
①甲方案中,观察到有气泡产生,其原因是 (用离子方程式表示)。
②实验方案不科学的是 (填“甲”或“乙”)方案,判断依据是 。
③根据上述科学方案测定结果计算:
Fe(s)+Fe2(SO4)3(aq)=3FeSO4(aq) H= 。(用含H1或H2、H3的代数式表示)
实验(二)探究影响Cu与Fe2(SO4)3反应速率的外界因素。
实验
纯铜粉/g
1.2 mol。L-1 Fe2(SO4)3(aq)/mL
水/mL
水浴温度/℃
测定铜粉完全溶解所用时间/min
I
3.2
60
0
35
A1
II
3.2
50
10
35
A2
III
3.2
60
0
45
A3
(3)实验II中,加10mL水的目的是 。实验结果A1<A2,实验结论是 。
(4)设计实验I、III的目的是 。
23.(2024-2025高二上·辽宁朝阳·期中)将10mL0.3mol·L⁻¹的溶液加入到10mL0.1mol·L-3的溶液中,利用氯离子传感器采集混合溶液中的质量浓度数据,通过计算机处理数据获得如图变化曲线。回答下列问题:
(1)将该反应的化学计量数填在空格中 :
□□□□□。
(2)0~8min内用物质的量浓度变化表示的反应速率为 mol·L⁻¹·min⁻¹。
(3)0~9min内化学反应速率不断增大,实验小组提出了如下三种假设及验证方案(注:和对速率无影响)。
方案序号
假设
实验设计
Ⅰ
反应放热使溶液温度升高,反应选率加快
在混合液中插入测量仪器,并观察温度变化
Ⅱ
Ⅲ
酸性增强使反应速率加快
①方案Ⅰ中插入混合液中的测量仪器是 (填仪器名称)。
②方案Ⅱ提出的假设可能是 。
③方案Ⅲ中的实验1加入1mL蒸馏水的目的是 。某同学认为方案Ⅲ设计的不严谨,请提出改进意见: 。
(4)超过9min,反应速率逐渐变慢,其主要原因是 。
24.(2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中)用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素。
【实验内容及记录如下】2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间(min)
0.6mol/LH2C2O4溶液
H2O
3mol/L稀硫酸溶液
0.05mol/LKMnO4溶液
①
25
3.0
V1
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
V2
2.0
3.0
1.7
(1)请完成此实验设计,其中:V1= ,V2= 。
(2)实验①、②探究的是 对化学反应速率的影响,根据表中的实验数据,可以得到的结论是 。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择 (填实验编号)。
(4)适当的催化剂可以加快反应的速率,该反应的催化剂选择MnSO4,而不能选择MnCl2的原因是 。
(5)某实验小组用测定单位时间内生成CO2的量探究影响反应速率的因素。
(i)如图装置中盛放A溶液的仪器名称是 。
(ⅱ)若实验在40s末共收集了44.8mLCO2(标准状况下)则在40s内速率v()= mol/s。
25.(2024-2025高二上·内蒙古兴安盟·期中)碘单质在化学分析中应用广泛。回答下列问题:
(1)在含的和的混合溶液中,反应的分解机理及反应过程中的能量变化如下:
步骤Ⅰ:;
步骤Ⅱ:___________。
① (填“>”或“<”)0。
②步骤Ⅱ的离子反应为
③若不加,则正反应的活化能 (填“>”或“<”)逆反应的活化能。
(2)丙酮的碘代反应的速率方程为,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为,改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
①速率方程中的, , 。
②该反应的速率常数 。
③当过量的存在时,反应掉87.5%的所需的时间是 min。
地 城
考点03
有效碰撞与活化能
26.(2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中)下列说法不正确的是
A.基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞
B.合适的催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数,从而成倍地增大反应速率
C.如图所示的体系(又称系统)包括试管中的NaOH溶液、盐酸及发生的反应等,不包括试管
D.1 mol可燃物完全燃烧放出的热量就是该物质的燃烧热
27.(2024-2025高二上·黑龙江德强中学·期中)下列说法错误的是
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子有时也能发生有效碰撞
③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多
⑤使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
A.①②⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③④
28.(2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中)已知M(g)→N(g) H分两个基元反应:M(g)→T(g) H1,T(g)→N(g) H2,它们的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.H<0 B.能垒:①<②
C.催化剂一定能降低反应M(g)→T(g)的能垒 D.T的浓度先快速增大,后缓慢减小
29.(2024-2025高二上·黑龙江富锦·期中)科学研究人员结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,表示过渡态。
下列有关叙述正确的是
A.催化剂通过参与化学反应,降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
B.上述反应历程中的速率由第2步反应决定
C.·HOCO转化为·CO和·OH需要放热
D.上述反应历程中每一步均存在氢氢键的断裂
30.(2024-2025高二上·辽宁沈阳·期中)下列关于有效碰撞理论说法正确的是
A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
B.普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
C.化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
D.增大反应物浓度,活化分子百分数增大
31.(2024-2025高二上·辽宁实验中学·期中)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅱ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A.②中包含C—H键的断裂过程
B.该历程中反应活化能最小的是③
C.该历程中制约反应速率的方程式为
D.的焓变等于5个路径逆反应活化能之和减去正反应活化能之和
32.(2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中)科学家采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应:的历程,部分分解路径与相对能量关系如下图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注,TS表示过渡态。
则下列说法错误的是
A.该历程共经历了五个基元反应
B.上述历程中决速步的能垒(活化能)
C.由此历程可知:
D.上述历程中过渡态的相对能量就是该过程断键所需的能量
33.(2024-2025高二上·辽宁七校·期中)丙烯是重要的石油化工原料,作为一种活性温和的氧化剂,被应用于丙烷氧化脱氢的反应中。与在-基催化剂作用下的反应机理和整个过程中的能量关系分别如图1、2所示。下列说法错误的是
A.反应历程中第①步起决速作用
B.该反应过程中有共价键的断裂和形成
C.Cr-基催化剂降低了反应的活化能,改变了总反应的焓变
D.该反应的总反应为
34.(2024-2025高二上·黑龙江德强中学·期中)已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A.化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B.该历程中的最大能垒(活化能)
C.使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热
D.在总反应中,逆反应的活化能比正反应的活化能大
35.(2024-2025高二上·吉林四平·期中)下列关于有效碰撞理论说法正确的是
A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
B.化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
C.普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
D.增大反应物浓度,活化分子百分数增大
36.(2024-2025高二上·吉林白城·期中)在体积可变的容器中发生反应,当增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是
A.分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞次数增加
B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加
C.活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加
D.分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞
37.(2024-2025高二上·吉林长春·期中)活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示:下列说法正确的是
A.参与反应的反应物总键能大于生成物的总键能
B.产物的稳定性:
C.相同条件下,由中间产物转化为产物的速率:
D.该历程中最大正反应的活化能
38.(2024-2025高二上·吉林长春·期中)铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A.使用、两种催化剂,更有利于的吸附
B.使用、两种催化剂反应的历程相同,决速步骤也相同
C.由生成的反应为
D.使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
专题03 化学反应速率
3大高频考点概览
考点01 化学反应速率的理解与计算
考点02 影响化学反应速率的因素
考点03 有效碰撞与活化能
地 城
考点01
化学反应速率的理解与计算
1.(2024-2025高二上·吉林通化·期中)已知:反应。若反应速率分别用、、、表示,则下列关系错误的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.,即,故A项错误;
B.,则,故B项正确;
C.,则,故C项正确;
D.,则,故D项正确;
故本题选A。
2.(2024-2025高二上·吉林友好学校·期中)反应4A(s)+3B(g)⇌4C(g)+D(g),经2minB的浓度减少0.6mol·L-1,对此反应速率的正确表示是( )
A.用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1
B.在这2min内用A和C表示的反应速率的值都是相同的
C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol·L-1·min-1
D.B、C的速率关系:4v(B)=3v(C)
【答案】D
【详解】A.A物质是固体,没有浓度变化量,不能用浓度的变化表示反应速率,故A错误;
B.A物质是固体,没有浓度变化量,不能用浓度的变化表示反应速率,故B错误;
C.化学反应速率表示的是平均速率,不是即时速率,故C错误;
D.速率之比等于化学计量数之比,故v(B):v(C)=3:4,即4v(B)=3v(C),故D正确;
答案选D。
3.(2024-2025高二上·辽宁锦州·期中)反应在2 L密闭容器中进行,5 min后X减少了0.4 mol,则此反应的速率v为
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据反应在2 L密闭容器中进行,5 min后X减少了0.4 mol,列方程计算:,根据数据解答。
A.根据分析数据,计算得出,A错误;
B.根据分析数据,计算得出,B正确;
C.Z为固体,无法计算反应速率,C错误;
D.W的反应速率时间为s,所得,D错误;
故答案为:B。
4.(2024-2025高二上·吉林·期中)一定条件下,在5L恒容密闭容器中进行反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H<0,在0~2min内,NO的物质的量增加了0.6mol。下列说法错误的是
A.在0~1min内,用NO表示的平均速率v(NO)>0.06mol/(L·min)
B.在0~2min内,用NH3表示的平均速率v(NH3)=0.00lmol/(L·s)
C.其他条件不变,降低温度,v(正)增大,v(逆)减小
D.其他条件不变,升高温度,v(正)、v(逆)均增大
【答案】C
【详解】A.0~2min内,用NO表示的平均速率,则在0~1min内,用NO表示的平均速率v(NO)>0.06mol/(L·min),A正确;
B.,B正确;
C.降低温度,正反应、逆反应的速率均减小,C错误;
D.升高温度,正反应、逆反应的速率均增加,D正确;
故答案为:C。
5.(2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中)氨催化氧化制硝酸的第一步反应是4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)。在密闭反应器中发生上述反应,测定反应速率如下,其中反应速率最快的是
A.v(NH3)=0.4mol·L-1·min-1 B.v(O2)=1.0mol·L-1·min-1
C.v(NO)=0.02mol·L-1·s-1 D.v(H2O)=1.2mol·L-1·min-1
【答案】C
【详解】将选项中的反应速率均转化为用氨气表示的反应速率,且统一单位可得:
A.v(NH3)=0.4mol·L-1·min-1;
B.v(NH3)=v(O2)=×1.0mol·L-1·min-1=0.8 mol·L-1·min-1;
C.v(NH3)= v(NO)=0.02mol·L-1·s-1=1.2 mol·L-1·min-1;
D.v(NH3)=v(H2O)=1.2mol·L-1·min-1=×1.2mol·L-1·min-1=0.8 mol·L-1·min-1;
故选C。
6.(2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中)一定温度下,在2L的恒容密闭容器中发生如图反应,反应过程中X、Y、Z、W(均为气体)的物质的量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应的化学方程式为
B.反应至6 min时
C.反应至2 min时Y的转化率为
D.反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为
【答案】D
【详解】由图可知,X、Y的物质的量减小,是反应的反应物,Z、W的物质的量增大,是反应的生成物,X、Y、Z、W的物质的量比为(1.0—0.4)mol:(1.0—0.2)mol:1.0mol:0.4mol=3:4:5:2,反应的化学方程式为。
A.由分析可知,反应的化学方程式为,故A错误;
B.由图可知,反应至6 min时,W的物质的量为0.4mol,W的浓度,故B错误;
C.由图可知,反应至2 min时Y的物质的量为0.6mol,转化率为,故C错误;
D.由分析可知,反应的化学方程式为,该反应是气体体积不变的反应,所以反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为,故D正确;
故选D。
7.(2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中)为研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率(),某同学通过测定相同条件不同时间反应中生成气体的体积,绘制出如图所示的曲线,下列说法错误的是
A.可用某些物理量的变化来表示该反应的反应速率
B.化学反应速率最快的时间段是
C.
D.时间段的平均反应速率可以表示为
【答案】C
【详解】A.碳酸钙为固体,可以用单位时间内固体质量变化量表示反应速率, A正确;
B.曲线的斜率为该反应的化学反应速率,斜率越大其反应速率越大,根据图象知,斜率最大的是t1~t2,B正确;
C.由于HCl、CaCl2与CO2属于不同的聚集状态,因此对应反应速率无法直接建立比值关系,C错误;
D.t1~t4时间段的平均反应速率可以表示为mL/min,D正确;
故答案选C。
8.(2024-2025高二上·辽宁·期中)向的恒容密闭容器中加入一定量的和,发生反应:,后C的浓度增加了,下列说法正确的是
A.向容器中充入惰性气体可以加快化学反应速率
B.内,
C.时,D的物质的量为
D.当时,反应达到平衡状态
【答案】C
【详解】A.在恒容密闭容器中进行,向容器中充入惰性气体,参与反应的气体浓度不变,化学反应速率不变,A错误;
B.B是固体,没有浓度变化量,不能用B的浓度变化表示该反应的反应速率,B错误;
C.后C的浓度增加了,由方程式可知,D的浓度增加了=0.15,,D的物质的量为0.15×2L=0.3mol,C正确;
D.该反应过程中, 恒成立,当时,不能说明反应达到平衡状态,D错误;
故选C。
9.(2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中)反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①②③④
该反应进行的快慢顺序为
A.①>③>④>② B.④>③>②>① C.①>④>②>③ D.①>④>③>②
【答案】B
【详解】由反应速率之比等于化学计量数之比可知,四种条件下A物质的反应速率分别为①v(A)=0.6mol⋅L−1⋅min−1=0.01mol⋅L−1⋅s−1、②v(A)= 、③v(A)= 、④v(A)= ,则反应进行的快慢顺序为④>③>②>①,B正确;
故选:B。
10.(2024-2025高二上·黑龙江哈尔滨·期中)在一定温度下,某密闭容器中发生反应: ,若0~10s内由0.1mol/L降到0.08mol/L,则下列说法正确的是
A.0~10s内用B表示的平均反应速率为
B.由0.08mol/L降到0.04mol/L所需的反应时间为20s
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,化学反应速率加快
【答案】D
【详解】A.B是固体,不能用B表示平均反应速率,故A错误;
B.随着反应进行,物质浓度降低,反应速率减慢,c(C)由0.08mol/L降到0.04mol/L所需的反应时间大于20s,故B错误;
C.升高温度正逆反应速率均加快,故C错误;
D.减小反应体系的体积,反应物浓度增大,化学反应速率加快,故D正确;
选D。
11.(2024-2025高二上·黑龙江龙东联盟·期中)下列说法中不正确的是
A.已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),若化学反应速率分别用v(O2)、v(NO)、[单位均为mol/(L·s)]表示,则v(O2)=v(NO)
B.对于合成氨的反应,在不同条件下测得N2、H2、NH3的化学反应速率的数值如下:①v(N2)=0.01 mol/(L·s) ②v(H2)=0.9 mol/(L·min) ③v(NH3)=0.8 mol/(L·min),反应速率由大到小的顺序是①>③>②
C.不能用固体和纯液体物质表示化学反应速率
D.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经a min后SO3浓度的变化情况如上图所示,在0~a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·min),则a等于5
【答案】C
【详解】A.用不同物质浓度变化表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,A正确;
B.根据化学方程式,转化为同一物质、同一单位表示的化学反应速率为①v(N2)=0.01mol/(L·s)=0.6mol/(L·min)②③,故反应速率由大到小的顺序是①>③>②,B正确;
C.不能用固体和纯液体物质的浓度表示化学反应速率,但是可以用单位时间物质的量等的变化表示反应速率,故C错误;
D.根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得,即×=0.04 mol/(L·min),解得a=5,D正确;
答案选C。
12.(2024-2025高二上·黑龙江德强中学·期中)丙酮的碘代反应的速率方程为,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为,改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
下列说法正确的是
A.速率方程中的
B.该反应的速率常数
C.增大的浓度,反应的瞬时速率加快
D.当过量的存在时,反应掉的所需的时间是
【答案】D
【详解】A.由表格数据知,当碘的浓度相同时,丙酮浓度增大一定倍数时,反应瞬时速率也增大相应的倍数,说明反应瞬时速率与丙酮浓度一次方成正比,故m=1,由第二组和第四组数据知,当丙酮浓度相同时,碘的浓度改变对反应瞬时速率无影响,故n=0,A错误;
B.由A知m=1,n=0,则速率方程v=kc(CH3OCH3),代入第一组数据计算可得k=5.6×10-3 min-1,B错误;
C.由第二组和第四组数据分析可知,其他条件不变时,增大I2的浓度,反应瞬时速率不变,C错误;
D.存在过量的I2,反应掉87.5%丙酮,可以看作经历3个半衰期,即50%+25%+12.5%,因此所需时间为,D正确;
故选D。
地 城
考点02
影响化学反应速率的因素
13.(2024-2025高二上·辽宁沈阳·期中)在一密闭容器中发生反应: ,达到平衡时采取下列措施,可以使正反应速率()不变的是
A.缩小容积 B.升高温度
C.容积不变,充入“惰”气 D.移走少量D
【答案】C
【详解】A.缩小容积,各组分的浓度均增大,正逆反应速率均加快,A不符合题意;
B.升高温度,正逆反应速率均加快,B不符合题意;
C.密闭容器中容积不变,充入“惰”气,不影响A、B、D的浓度,反应速率不受影响,C符合题意;
D.移走少量D的瞬间,D的浓度减小,逆反应速率瞬间减小,但正反应速率不变,然后会消耗A、B生成D,A、B的浓度将减小,正反应速率逐渐减小,D不符合题意;
故选C。
14.(2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中)下列措施能提高合成氨反应速率的是
A.降低温度 B.恒容条件下加入惰性气体
C.增大氮气的浓度 D.恒压条件下加入惰性气体
【答案】C
【详解】A.降低温度会减慢反应速率,A不符合题意;
B.恒容条件下加入惰性气体不会改变反应物的浓度,不影响反应速率,B不符合题意;
C.反应速率与反应物的浓度成正比。增大氮气的浓度可以增加反应物的有效碰撞次数,从而提高反应速率,C符合题意;
D.恒压条件下加入惰性气体会稀释反应物的浓度,反而降低反应速率,D不符合题意;
答案选C。
15.(2024-2025高二上·内蒙古兴安盟·期中)下列实验操作、现象和结论均正确的是
操作
现象
结论
A
将过量溶液滴入酸性溶液中
溶液褪色
溶液具有还原性
B
常温下,在铜片上滴几滴浓硫酸
产生气泡,溶液变蓝色
常温下,铜和浓硫酸反应
C
将同样大小的锌片分别加入稀硫酸和稀盐酸中,加热至相同温度
前者反应较快
升高温度加快反应速率
D
将淀粉和稀硫酸共热后,加入氢氧化钠溶液调至碱性,再加入少量碘水
溶液变蓝色
淀粉未水解
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.将过量溶液滴入酸性溶液中,溶液褪色,锰元素化合价降低,亚硫酸根离子中硫化合价升高,溶液具有还原性,故A正确;
B.常温下,在铜片上滴几滴浓硫酸,无明显现象,故B错误;
C.将同样大小的锌片分别加入稀硫酸和稀盐酸中,氢离子浓度不同,阴离子不同,也不能排除阴离子对反应是否有影响,故C错误;
D.将淀粉和稀硫酸共热后,无需加入氢氧化钠溶液调至碱性,应取少量混合液,直接加入少量碘水,溶液变蓝色,说明淀粉未水解或末完全水解,故D错误;
故选A。
16.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期中)下列反应中产生气泡速率最快的是( )
温度
浓度
催化剂
A
25℃
2mL5%H2O2
0.1mol/LFeCl32滴
B
35℃
2mL8%H2O2
MnO2粉末
C
25℃
2mL5%H2O2
MnO2粉末
D
25℃
2mL8%H2O2
0.1mol/LCuCl22滴
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】反应速率的大小与温度、浓度和催化剂有关,在都使用催化剂的条件下,温度越高、浓度越大,反应速率越快,因此选项B中反应速率最快,答案选B。
17.(2024-2025高二上·辽宁鞍山·期中)一定条件下,在某催化剂表面发生分解反应生成和,测得的实验结果如图所示。已知半衰期为反应物浓度变为初始浓度一半所需的时间。下列叙述正确的是
A.在该催化剂表面的分解反应是可逆反应
B.在该催化剂表面的分解速率与起始浓度成正比
C.在该催化剂表面分解反应先快后慢
D.在该催化剂表面的分解的半衰期与起始浓度成正比
【答案】D
【详解】A.由图像可知,能完全分解,最终浓度可变为0,说明该分解反应不是可逆反应,A错误;
B.由图像可知,两直线斜率相同,说明在不同初始浓度条件下分解速率相同,即分解速率与起始浓度无关,B错误;
C.由图像可知,的分解速率在各时间段内相等,C错误;
D.由图像可知,初始浓度为时,半衰期为50min,初始浓度为时,半衰期为25min,即在该催化剂表面的分解的半衰期与起始浓度成正比,D正确;
答案选D。
18.(2024-2025高二上·吉林通化·期中)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.Na与水反应时,增加水的用量
B.Zn与稀盐酸反应制时,滴入4~5滴溶液
C.NaCl溶液与溶液反应时,增大压强
D.常温下,Al与稀硝酸反应制NO时,用浓硝酸代替稀硝酸
【答案】B
【详解】A.水是浓度为定值的纯液体,因此钠与水反应时,增大水的用量不影响反应速率,A错误;
B.滴入4~5滴溶液,Zn与发生置换反应生成铜,锌和铜在稀盐酸中构成原电池,使反应速率加快,B正确;
C.NaCl溶液与溶液的反应属于没有气体参加或生成的反应,因此增大压强,反应体系中各物质的浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.常温下,Al在浓硝酸中发生钝化,形成致密的钝化膜阻碍反应继续进行,因此用浓硝酸代替稀硝酸不能加快反应速率,D错误;
答案选B。
19.(2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中)的稀盐酸与足量铁粉反应,若想减慢此反应速率而不改变的产量,可以使用如下方法中的
①加入少量固体 ②加 ③加固体 ④滴入几滴溶液 ⑤加NaCl固体 ⑥适当降温 ⑦加溶液 ⑧改用盐酸
A.②⑤⑧ B.②③⑥ C.④⑤⑦ D.①④⑦
【答案】B
【详解】①加入少量固体,氢离子浓度和物质的量都增大,反应速率加快,生成氢气的量增加,不符合题意;
②加,溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,生成氢气量不变,符合题意;
③加固体,醋酸钠与盐酸反应生成醋酸和氯化钠,溶液中氢离子浓度减小,反应速率减慢,但是生成氢气量不变,符合题意;
④滴入几滴溶液,铁与硫酸铜溶液反应生成的铜与铁构成原电池,反应速率加快,但是生成氢气量不变,不符合题意;
⑤加NaCl固体,溶液中氢离子浓度不变,反应速率不变,生成氢气量不变,不符合题意;
⑥适当降温,反应速率减慢,生成氢气量不变,符合题意;
⑦加溶液,酸性条件下硝酸根离子与铁反应生成一氧化氮,不能生成氢气,不符合题意;
⑧改用盐酸,溶液中氢离子浓度减小,体积不变,氢离子的物质的量减小,反应速率减小,生成氢气量减小,不符合题意;
综上所述,符合题意的为②③⑥,故选B。
20.(2024-2025高二上·内蒙古赤峰·期中)某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
Ⅰ.探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管,在试管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管Ⅰ(55℃)
试管Ⅱ(55℃)
试管Ⅲ(55℃)
试管Ⅳ(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL
1.5
1.5
NaOH溶液的体积/mL
3
1
蒸馏水的体积/mL
0
3.5
1.5
已知:①;
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题:
(1) , , 。
(2)实验中,可用饱和食盐水代替蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确,但不能用饱和溶液代替蒸馏水,其原因为 。
(3)用油浴代替水浴,且当油浴温度超过100℃时,除乙酸乙酯的水解速率会加快外,还可能有 。
Ⅱ.用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响,该同学设计了一系列实验。
(4)锌与硫酸铜反应的离子方程式为 。
(5)该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变)。
①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为 。
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为 。
【答案】(1) 1.5 3 1.5
(2)碳酸氢钠水溶液呈碱性,干扰了NaOH溶液浓度对水解速率的影响(或其他合理答案)
(3)温度越高,乙酸乙酯挥发越快(或其他合理答案)
(4)
(5) 生成的Cu与原有的Zn形成了原电池(或其他合理答案) 生成的Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与溶液的接触面积
【详解】(1)乙组探究乙酸乙酯沸点在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率,则四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1.5mL,即1.5;因实验探究的是温度、NaOH浓度对乙酸乙酯水解速率的影响,因此乙酸乙酯的浓度应保持一样,则必须保证溶液总体积相等,由试管Ⅲ可知溶液总体积为6mL,则6-1.5-1.5=3,6-3-1.5=1.5;
(2)碳酸氢钠溶液水解显碱性,干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响,所以不能用饱和碳酸氢钠溶液替代蒸馏水;
(3)的沸点为77.1℃,当油浴温度超过100℃时,温度越高,乙酸乙酯挥发也越快,导致试管中酯层减少速率加快,干扰了实验结果;
(4)锌与硫酸铜反应生成铜和硫酸锌,离子方程式为;
(5)①当加入少量固体时,生成氢气的速率会大大提高,原因为生成的Cu与原有的Zn形成了原电池,促进了反应的速率增大;
②但当加入的固体超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降,其原因可能为生成的Cu会沉积在Zn的表面,减小了Zn与溶液的接触面积,导致反应变慢。
21.(2024-2025高二上·内蒙古鄂尔多斯·期中)草酸()为无色晶体,是一种二元弱酸,在实验研究和化学工业上有着广泛的应用。某化学实验小组设计实验探究的制备及有关性质实验。回答下列问题:
Ⅰ.制备
查阅资料,利用淀粉的水解液,在浓硫酸催化作用下用硝酸氧化可得(装置如图,加热及夹持仪器已省略)。
(1)实验时 (填“必需”或“无需”)打开仪器乙的玻璃塞,仪器甲冷凝水须从下口通入,原因是 。
(2)反应温度控制不超过,可采用的方法是 。
(3)下列可以证明是弱电解质的是___________(填字母)。
A.向草酸溶液中滴加石蕊,溶液呈红色
B.室温下,测得的溶液的约为3
C.室温下,相同浓度的草酸与盐酸,盐酸导电能力强
D.完全反应消耗
Ⅱ.有关性质实验
小组同学拟用溶液与溶液的反应(用作指示剂)来探究“外界条件对化学反应速率的影响”,实验记录如下:
编号
(的溶液)
(的溶液)
(蒸馏水)
变色时间
①
25
2.0
8.0
0
②
25
2.0
5.0
a
③
25
2.0
b
2
④
30
2.0
8.0
0
(4)表格中a、b的数值分别为 、 ,、、数值最大的是 。
(5)实验编号①④的目的是探究 对化学反应速率的影响。
【答案】(1) 无需 确保冷凝管充满水,提高冷凝效果
(2)水浴加热
(3)BC
(4) 3 6.0
(5)温度
【详解】(1)由图可知,仪器乙中有恒压管,故无需打开玻璃塞;冷凝时,冷凝管中充满水,冷凝效果才较好,故冷凝水从下口进入的原因是:确保冷凝管充满水,提高冷凝效果;
(2)实验所需的温度在100℃内,可以采用水浴加热;
(3)A.溶液呈红色只能说明溶液显酸性,不能证明草酸是弱酸,A错误;
B.室温下,测得0.05mol/L的溶液的约为3,则其氢离子浓度为:0.001mol/L,说明草酸没有完全电离,则为弱酸,B正确;
C.室温下,相同浓度的草酸与盐酸,盐酸导电能力强,草酸电离产生的离子浓度小,属于部分电离,说明其为弱酸,C正确;
D.草酸为二元酸,则完全反应消耗,这不能说明其为弱酸,D错误;
故选BC;
(4)根据表格中数据可知,实验①②③是验证其他条件相同,Na2S2O8的浓度对反应速率的影响,则2+8+0=2+5+a=2+b+2,解得,a=3,b=6;
反应物浓度越大,温度越高,反应速率越快,反之反应速率越慢,所需时间越长,、t2、t3数值最大的是t2;
(5)对比实验①④可知,两组数据只有温度不同,则该两组数据是探究温度对反应速率的影响。
22.(2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中)硫酸铁在化学实验中广泛应用。某小组利用硫酸铁进行如下实验。回答下列问题:
实验(一)测定Fe与Fe2(SO4)3发生归中反应的反应热。
(1)配制250mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液。称取一定量Fe2(SO4)3·6H2O固体溶于适量硫酸中,加水稀释至250mL。完成本实验不需要的仪器是 (填标号)。
(2)利用上述Fe2(SO4)3溶液设计甲、乙方案测定反应Fe(s)+Fe2(SO4)3(aq)=3FeSO4(aq)的焓变。
方案
操作
甲
在简易量热器中加入2.8g铁粉,再加入100mL 0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液,测定放出热量Q1 kJ;计算反应热为H1.
乙
第1步,在简易量热器中加入3.2g铁粉,再加入100mL 0.1mol·L-1 CuSO4溶液,测定放出热量Q2 kJ,计算反应热为H2。
第2步,在简易量热器中加入3.2g铜粉,再加入100mL0.1mol·L-1 Fe2(SO)2溶液,测定放出热量Q3 kJ,计算反应热为H3.
①甲方案中,观察到有气泡产生,其原因是 (用离子方程式表示)。
②实验方案不科学的是 (填“甲”或“乙”)方案,判断依据是 。
③根据上述科学方案测定结果计算:
Fe(s)+Fe2(SO4)3(aq)=3FeSO4(aq) H= 。(用含H1或H2、H3的代数式表示)
实验(二)探究影响Cu与Fe2(SO4)3反应速率的外界因素。
实验
纯铜粉/g
1.2 mol。L-1 Fe2(SO4)3(aq)/mL
水/mL
水浴温度/℃
测定铜粉完全溶解所用时间/min
I
3.2
60
0
35
A1
II
3.2
50
10
35
A2
III
3.2
60
0
45
A3
(3)实验II中,加10mL水的目的是 。实验结果A1<A2,实验结论是 。
(4)设计实验I、III的目的是 。
【答案】(1)B
(2) Fe+2H+=Fe2++H2 甲 铁粉过量,硫酸铁溶液含硫酸,铁粉与硫酸反应会有气体生成,对实验造成干扰 ΔH2+ΔH3
(3) 确保与参照实验的溶液总体积相等 其它条件不变的情况下,Fe2(SO4)3的浓度越小,反应速率越小
(4)探究温度对反应速率的影响
【详解】(1)配制250mL溶液,需要使用250mL容量瓶、烧杯、量筒、胶头滴管等,不需要100mL容量瓶,答案选B。
(2)①甲方案中,观察到有气泡产生,其原因是铁粉和Fe2(SO4)3溶液中的H+反应生成了H2,离子方程式为:Fe+2H+=Fe2++H2;
②实验方案不科学的是甲方案,原因是:铁粉过量,硫酸铁溶液含硫酸,铁粉与硫酸反应会有气体生成,对实验造成干扰;
③乙方案中,发生两个反应:Fe(s)+CuSO4(aq)=Cu(s)+FeSO4(aq)ΔH2;Cu(s)+Fe2(SO4)3(aq)=CuSO4(aq)+2FeSO4(aq) ΔH3,根据盖斯定律,两个反应加合得到总反应:Fe(s)+Fe2(SO4)3(aq)=3FeSO4(aq) H=ΔH2+ΔH3。
(3)根据控制变量实验要求,只改变一个变量,溶液体积必须相等,以达到控制变量的目的,故加入10mL的水,确保与参照实验的溶液总体积相等。实验Ⅰ、Ⅱ的温度相同,浓度不同,设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究浓度对反应速率的影响,实验结果A1<A2,实验结论是:其它条件不变的情况下,Fe2(SO4)3的浓度越小,反应速率越小。
(4)实验Ⅰ、III中反应物浓度相同,温度不同,设计实验Ⅰ、III的目的是探究温度对反应速率的影响。
23.(2024-2025高二上·辽宁朝阳·期中)将10mL0.3mol·L⁻¹的溶液加入到10mL0.1mol·L-3的溶液中,利用氯离子传感器采集混合溶液中的质量浓度数据,通过计算机处理数据获得如图变化曲线。回答下列问题:
(1)将该反应的化学计量数填在空格中 :
□□□□□。
(2)0~8min内用物质的量浓度变化表示的反应速率为 mol·L⁻¹·min⁻¹。
(3)0~9min内化学反应速率不断增大,实验小组提出了如下三种假设及验证方案(注:和对速率无影响)。
方案序号
假设
实验设计
Ⅰ
反应放热使溶液温度升高,反应选率加快
在混合液中插入测量仪器,并观察温度变化
Ⅱ
Ⅲ
酸性增强使反应速率加快
①方案Ⅰ中插入混合液中的测量仪器是 (填仪器名称)。
②方案Ⅱ提出的假设可能是 。
③方案Ⅲ中的实验1加入1mL蒸馏水的目的是 。某同学认为方案Ⅲ设计的不严谨,请提出改进意见: 。
(4)超过9min,反应速率逐渐变慢,其主要原因是 。
【答案】(1)
(2)
(3) 温度计 生成的Cl-加快了化学反应速率 空白实验,消除由于反应物的浓度变化给实验带来的影响 将1mL水改为1mL 0.2mol/L KCl溶液(或NaCl溶液)
(4)随着反应进行,反应物浓度降低
【详解】(1)反应中氯元素化合价由+5变为-1、硫元素化合价由+4变为+6,结合电子守恒、质量守恒可知,反应为;
(2)根据实验数据可知,该反应在 0~8min 的平均反应速率:;
(3)①假设Ⅰ提出该反应放热使得速率加快,所以应在一开始就测量温度测量温度需要温度计;故答案为:插入温度计;
②方案Ⅱ对比实验中加入了NaCl固体,使生成的氯离子浓度变大,改变了氯离子的浓度,实验探究是否为Cl-加快了化学反应速率,故方案Ⅱ提出的假设可能是:生成的Cl-加快了化学反应速率。
③加入1mL水的作用是空白实验,消除由于反应物的浓度变化给实验带来的影响,故答案为:空白实验,消除由于反应物的浓度变化给实验带来的影响;
方案Ⅲ中向烧杯①中加入1mL水相当于直接稀释了该溶液,则变量不唯一了,需要保持两只烧杯中除氢离子外原本各参加反应的离子浓度不变,所以可以将1mL水改为1mL 0.2mol/L NaCl溶液,就能使两溶液中氯离子浓度也保持一致;故答案为:将1mL水改为1mL 0.2mol/L KCl溶液(或NaCl溶液);
(4)随着化学反应的进行,体系中的各物质浓度都会逐渐降低,所以反应速率也会逐渐减慢;故答案为:随着反应进行,反应物浓度降低。
24.(2024-2025高二上·黑龙江大庆·期中)用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素。
【实验内容及记录如下】2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液褪至无色所需时间(min)
0.6mol/LH2C2O4溶液
H2O
3mol/L稀硫酸溶液
0.05mol/LKMnO4溶液
①
25
3.0
V1
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
V2
2.0
3.0
1.7
(1)请完成此实验设计,其中:V1= ,V2= 。
(2)实验①、②探究的是 对化学反应速率的影响,根据表中的实验数据,可以得到的结论是 。
(3)探究温度对化学反应速率的影响,应选择 (填实验编号)。
(4)适当的催化剂可以加快反应的速率,该反应的催化剂选择MnSO4,而不能选择MnCl2的原因是 。
(5)某实验小组用测定单位时间内生成CO2的量探究影响反应速率的因素。
(i)如图装置中盛放A溶液的仪器名称是 。
(ⅱ)若实验在40s末共收集了44.8mLCO2(标准状况下)则在40s内速率v()= mol/s。
【答案】(1) 2.0 3.0
(2) 浓度 其他条件不变时,增大减小反应物浓度,加快减慢化学反应速率
(3)②③
(4)如果选择,则酸性溶液会和反应
(5) 分液漏斗
【详解】用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,根据控制变量的思想,3次实验要保证溶液总体积相同,实验①和②探究草酸的浓度对反应速率的影响,实验②和③探究温度对反应速率的影响;
(1)由上述分析可知,3次实验要保证溶液总体积相同,由实验②可知溶液的总体积为8.0mL,故V1=2.0,V2=3.0;
(2)实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响,根据表中的实验数据,实验①褪色的时间短,反应速率快,可以得到的结论是其他条件不变时,增大减小反应物浓度,加快减慢化学反应速率;
(3)由分析可知,探究温度对化学反应速率的影响,应选择②③;
(4)实验选择硫酸锰而不是氯化锰是因为在酸性条件下,高锰酸根离子能将氯离子氧化成氯气;
(5)(i)如图装置中盛放A溶液的仪器名称是分液漏斗;
(ii)实验在40s末共收集了44.8mLCO2(标准状况下),n(CO2)==0.002mol,根据方程式可知消耗的为0.002mol=0.0004mol,故v()==。
25.(2024-2025高二上·内蒙古兴安盟·期中)碘单质在化学分析中应用广泛。回答下列问题:
(1)在含的和的混合溶液中,反应的分解机理及反应过程中的能量变化如下:
步骤Ⅰ:;
步骤Ⅱ:___________。
① (填“>”或“<”)0。
②步骤Ⅱ的离子反应为
③若不加,则正反应的活化能 (填“>”或“<”)逆反应的活化能。
(2)丙酮的碘代反应的速率方程为,其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为,改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。
0.25
0.050
1.4
0.50
0.050
2.8
1.00
0.050
5.6
0.50
0.100
2.8
①速率方程中的, , 。
②该反应的速率常数 。
③当过量的存在时,反应掉87.5%的所需的时间是 min。
【答案】(1) < <
(2) 1 0 5.6×10-3 375
【详解】(1)①由题干反应历程图可知,该反应的反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,即<0,故答案为:<;
②由题干信息可知,该反应的总反应为:,步骤Ⅰ:,则总反应减去步骤Ⅰ反应得到步骤Ⅱ的反应,即步骤Ⅱ的离子反应为:,故答案为:;
③由题干信息可知,Fe3+为该反应的催化剂,催化剂能够降低反应所需要的活化能从而加快反应速率,但对反应热无影响,则若不加Fe3+,反应还是放热反应,故则正反应的活化能<逆反应的活化能,故答案为:<;
(2)①由题干表中数据可知,由第一组和第二组数据可知,当c(I2)相同时,c(CH3COCH3)变为原来的2倍,反应速率变为原来的2倍,故可知反应速率与c(CH3COCH3)成正比,即m=1,由第二组和第四组数据可知,当c(CH3COCH3)相同时,c(I2)变为原来的2倍,反应速率不变,即说明反应速率与c(I2)无关,即n=0,故答案为:1;0;
②由上述分析可知,速率方程变为:,则有1.4×10-3mol/(L·min)=0.25mol/L×k,故该反应的速率常数k=5.6×10-3min-1,故答案为:5.6×10-3;
③当过量的I2存在时,反应掉87.5%的CH3COCH3即经历过3个半衰期,则所需的时间是3×=375min,故答案为:375。
地 城
考点03
有效碰撞与活化能
26.(2024-2025高二上·黑龙江龙东·期中)下列说法不正确的是
A.基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞
B.合适的催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数,从而成倍地增大反应速率
C.如图所示的体系(又称系统)包括试管中的NaOH溶液、盐酸及发生的反应等,不包括试管
D.1 mol可燃物完全燃烧放出的热量就是该物质的燃烧热
【答案】D
【详解】A.反应物的分子发生碰撞为基元反应的条件,A正确;
B.加入催化剂,降低了反应活化能,部分普通分子转化为活化分子,活化分子的百分数大大增加,从而成倍地增大反应速率,B正确;
C.试管中的NaOH溶液、盐酸及发生的反应为反应体系,不包括试管,C正确;
D.1 mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量就是该物质的燃烧热,D错误;
故答案为:D。
27.(2024-2025高二上·黑龙江德强中学·期中)下列说法错误的是
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子有时也能发生有效碰撞
③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多
⑤使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
A.①②⑤ B.③④ C.③④⑤ D.②③④
【答案】A
【详解】①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,只有有效碰撞才能发生化学反应,故错误;
②普通分子不能发生有效碰撞,故错误;
③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数,故正确;
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多,故正确;
⑤使用催化剂能提高反应速率,原因是降低了活化能,使有效碰撞频率增大,故错误;
由以上分析可知,①②⑤错误,故A正确。
28.(2024-2025高二上·辽宁普通高中·期中)已知M(g)→N(g) H分两个基元反应:M(g)→T(g) H1,T(g)→N(g) H2,它们的能量变化如图所示。下列叙述错误的是
A.H<0 B.能垒:①<②
C.催化剂一定能降低反应M(g)→T(g)的能垒 D.T的浓度先快速增大,后缓慢减小
【答案】C
【详解】A.由图可知,M(g)的能量高于N(g),M(g)→N(g)是放热反应,H<0,A正确;
B.由图可知,M(g)→N(g)的两个基元反应中能垒:①<②,B正确;
C.催化剂并不总是降低能垒,而是根据其类型和作用机制,可以加快或减慢反应速率,C错误;
D.由图可知能垒:①<②,反应①的化学反应速率大于反应②,则反应过程中T的浓度先快速增大,随着反应的进行,反应①的化学反应速率小于反应②,T的浓度后缓慢减小,D正确;
故选C。
29.(2024-2025高二上·黑龙江富锦·期中)科学研究人员结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,表示过渡态。
下列有关叙述正确的是
A.催化剂通过参与化学反应,降低反应的活化能,提高反应物的平衡转化率
B.上述反应历程中的速率由第2步反应决定
C.·HOCO转化为·CO和·OH需要放热
D.上述反应历程中每一步均存在氢氢键的断裂
【答案】C
【详解】A.催化剂通过参与化学反应,降低反应的活化能,提高反应速率,但是不改变反应物的平衡转化率,A错误;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢;上述反应历程中第1步的活化能最大,故速率由第1步反应决定,B错误;
C.由图可知·HOCO的能量高于·CO和·OH的能量,反应放出热,C正确;
D.反应∙CO2生成∙HOCO的过程中不存在氢氢键的断裂,D错误;
答案选C。
30.(2024-2025高二上·辽宁沈阳·期中)下列关于有效碰撞理论说法正确的是
A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
B.普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
C.化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
D.增大反应物浓度,活化分子百分数增大
【答案】C
【详解】A.活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,只有当活化分子有合适的取向时,碰撞才可能发生化学反应,这种碰撞叫做有效碰撞,A错误;
B.普通分子能量较低,它们之间的碰撞一般不能发生化学反应,只有活化分子之间的碰撞才有可能发生化学反应,B错误;
C.化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成,而这一过程是通过活化分子有合适取向时的有效碰撞来实现的,C正确;
D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,活化分子百分数是由物质本身的性质和温度等因素决定的,与反应物浓度无关,D错误;
故选C。
31.(2024-2025高二上·辽宁实验中学·期中)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅱ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是
A.②中包含C—H键的断裂过程
B.该历程中反应活化能最小的是③
C.该历程中制约反应速率的方程式为
D.的焓变等于5个路径逆反应活化能之和减去正反应活化能之和
【答案】D
【详解】A.由图可知,②为CH3O*转化为CH2O*的过程,转化过程中包含C—H键的断裂过程,故A正确;
B.由图可知,该历程中反应活化能最小的是③,故B正确;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,慢反应是制约反应速率的决速步骤,则该历程中制约反应速率的方程式为,故C正确;
D.由图可知,反应的焓变等于5个路径正反应活化能之和与逆反应活化能之和的差值,故D错误;
故选D。
32.(2024-2025高二上·辽宁名校联盟·期中)科学家采用量子力学方法,通过计算机模拟,研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应:的历程,部分分解路径与相对能量关系如下图所示,其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注,TS表示过渡态。
则下列说法错误的是
A.该历程共经历了五个基元反应
B.上述历程中决速步的能垒(活化能)
C.由此历程可知:
D.上述历程中过渡态的相对能量就是该过程断键所需的能量
【答案】D
【详解】A.由题干反应历程图可知,该吸附过程可分为五步反应进行,共经历了五个基元反应,A正确;
B.能垒(活化能)越大反应速率越慢,最慢的反应历程是决速步骤,最大的能垒(活化能)= 46.9-(-131.4)=178.3 kJ/mol,B正确;
C.CH3OH*的相对能量为0kJ/mol,CO*+2H2的相对能量为65.7 kJ/mol,故CH3OH∗⇌CO∗+2H2为吸热反应,ΔH>0,C正确;
D.过渡态的相对能量为该过程反应物的相对能量与该过程断键所需的能量的加和,D错误;
故答案选D。
33.(2024-2025高二上·辽宁七校·期中)丙烯是重要的石油化工原料,作为一种活性温和的氧化剂,被应用于丙烷氧化脱氢的反应中。与在-基催化剂作用下的反应机理和整个过程中的能量关系分别如图1、2所示。下列说法错误的是
A.反应历程中第①步起决速作用
B.该反应过程中有共价键的断裂和形成
C.Cr-基催化剂降低了反应的活化能,改变了总反应的焓变
D.该反应的总反应为
【答案】C
【详解】A.从能量关系图可知,反应过程中第①步活化能最大,是慢反应,起决速作用,A项正确;
B.从物质的变化和反应机理图中均可知有、等共价键的断裂及等共价键的形成,B项正确;
C.催化剂降低了反应的活化能,但不改变总反应的焓变,C项错误;
D.从反应机理图和能量关系图可知,该反应的总反应式为,D项正确;
故选:C。
34.(2024-2025高二上·黑龙江德强中学·期中)已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A.化合物A与H2O之间的碰撞均为有效碰撞
B.该历程中的最大能垒(活化能)
C.使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热
D.在总反应中,逆反应的活化能比正反应的活化能大
【答案】D
【详解】A.根据有效碰撞理论可知,化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞,A错误;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小;由图,该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 kJ/mol-(-1.99kJ/mol)=18.86 kJ/mol,B错误;
C.催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应速率,但不能改变反应的始态和终态,不能改变反应始态和终态的总能量,即不能改变反应热,C错误;
D.由图,生成物能量低于反应物,反应为放热反应,则在总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大,D正确;
故选D。
35.(2024-2025高二上·吉林四平·期中)下列关于有效碰撞理论说法正确的是
A.活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
B.化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
C.普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
D.增大反应物浓度,活化分子百分数增大
【答案】B
【详解】A.活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,只有当活化分子有合适的取向时,碰撞才可能发生化学反应,这种碰撞叫做有效碰撞,A错误;
B.化学反应的实质就是旧化学键的断裂和新化学键的形成,而这一过程是通过活化分子有合适取向时的有效碰撞来实现的,B正确;
C.普通分子能量较低,它们之间的碰撞一般不能发生化学反应,只有活化分子之间的碰撞才有可能发生化学反应,C错误;
D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,但活化分子百分数不变,活化分子百分数是由物质本身的性质和温度等因素决定的,与反应物浓度无关,D错误;
故选B。
36.(2024-2025高二上·吉林白城·期中)在体积可变的容器中发生反应,当增大压强使容器体积缩小时,化学反应速率加快,其主要原因是
A.分子运动速率加快,使反应物分子间的碰撞次数增加
B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增加
C.活化分子百分数未变,但单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加
D.分子间距离减小,使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞
【答案】C
【详解】A.由于温度不变,因此分子运动速率不变,A错误;
B.由于温度不变,因此反应物分子的能量不变,活化分子百分数不变,B错误;
C.增大压强使容器体积缩小时,单位体积内反应物浓度增大,则单位体积活化分子数增加,有效碰撞次数增加,C正确;
D.单位体积内分子间的碰撞不一定是有效碰撞,只有取向合适发生反应,才是有效碰撞,D错误;
故选C。
37.(2024-2025高二上·吉林长春·期中)活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示:下列说法正确的是
A.参与反应的反应物总键能大于生成物的总键能
B.产物的稳定性:
C.相同条件下,由中间产物转化为产物的速率:
D.该历程中最大正反应的活化能
【答案】C
【详解】A.该反应为放热反应,则参与反应的反应物总键能小于生成物的总键能,A错误;
B.产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低,物质的能量越低越稳定,则产物P2比产物P1要稳定,B错误;
C.由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能,反应的活化能越小,反应速率越慢,则由中间产物Z转化为产物的速率为(P1)>(P2),C正确;
D.中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大,则E正═-18.92kJ•mol−1-(-205.11 kJ•mol−1)═186.19kJ•mol−1,D错误;
故答案为:C。
38.(2024-2025高二上·吉林长春·期中)铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是
A.使用、两种催化剂,更有利于的吸附
B.使用、两种催化剂反应的历程相同,决速步骤也相同
C.由生成的反应为
D.使用催化剂时,最大能垒是,使用催化剂时,最大能垒是
【答案】C
【分析】使用Bi催化剂时,过程中的活化能为-0.51eV-(-0.89eV)=0.38eV,使用Bi2O3催化剂时,过程的活化能为-2.54eV-(-2.86eV)=0.32eV。
【详解】A.由图可知,使用催化剂时,催化剂将反应的活化能降低更多, Bi2O3的催化效果较好,更有利于的吸附,A错误;
B.不同的催化剂,反应历程不同。使用、两种催化剂反应的历程不同,决速步骤为,决速步骤为,两者决速步骤不同,B错误;
C.由图可知生成的反应生成了,对应的方程式为,C正确;
D.使用催化剂时,最大能垒由(-0.89→-0.51)是,使用催化剂时,最大能垒由(-2.86→-2.54)是,D错误;
答案选C。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。