内容正文:
专题02 化学反应速率
3大高频考点概览
考点01 化学反应速率的定义及计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
地 城
考点01
化学反应速率的定义及计算
1.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)一定温度下,密闭容器中发生反应,A的初始浓度为,10s后,A的浓度降到。下列说法正确的是
A.
B.
C.由继续降到所需时间大于10s
D.缩小容器的容积,反应速率减小
2.(24-25高二上·陕西安康·期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
3.(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)在1L密闭容器中,发生反应,若最初加入的和物质的量均为4mol,测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1,则反应进行到10s时容器中的物质的量是
A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol
4.(24-25高二上·北京东城区·期末)在25℃时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。)
实验编号
①
②
③
初始/()
0.1
0.1
0.2
初始/()
0.1
0.2
0.1
从混合到出现棕黄色的时间/s
13
6.5
6.6
将实验①延长至20s,测得。若用KI代替HI,溶液未出现棕黄色,有无色气体生成,过程中检测到。下列说法不正确的是
A.在20s内①的
B.由实验数据可知,增大反应物浓度可以加快反应速率
C.加入KI时,反应可能有:、
D.上述实验说明酸性环境下,I-还原性增强
5.(24-25高二上·北京海淀区·期末)一定条件下,在2L的密闭容器中发生反应:,测得后A的物质的量减小了1mol,则反应的平均速率可表示为
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志、五常、阿城、宾县、双城六校·期末)已知反应在不同条件下化学反应速率如下,请判断出速率最快的是
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·广东部分学校·期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
8.(24-25高二上·北京昌平区·期末)一定温度下,向10 L密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2,发生反应:C2H6 (g)+ 2CO2(g) =4CO(g) + 3H2(g),测得5 min时CO的物质的量为2 mol。下列叙述正确的是
A.v(C2H6) = 0.01 mol·L−1·min−1 B.v(CO2) = 0.2 mol·L−1·min−1
C.5 min时c(H2)= 1.5 mol·L−1 D.4v(CO)=3v(H2)
9.(24-25高二上·天津河东区·期末)已知反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
10.(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:内由降到,下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大,化学反应速率加快
C.由降到所需的反应时间为10s
D.内用表示的平均反应速率为
地 城
考点02
化学反应速率的影响因素
1.(24-25高二上·广东佛山·期末)化学与生活息息相关。下列做法与化学反应速率调控无关的是
A.向食品包装袋中充入氮气 B.疫苗在低温下保存和运输
C.刀具使用前用磨刀石打磨 D.使用加酶洗衣液洗涤衣物
2.(24-25高二上·广东广州越秀区·期末)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应,设计了探究影响化学反应速率因素的系列实验(见下表)。下列说法不正确的是
实验序号
反应温度/℃
稀硫酸
蒸馏水
V/mL
c/()
V/mL
c/()
V/mL
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
A.通过记录产生沉淀所需的时间可以比较反应的快慢
B.若实验1记录完全反应的时间为5min,则
C.实验1和3若探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则,
D.将蒸馏水更换为溶液,对实验结果无影响
3.(24-25高二上·广东广州·期末)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法不正确的是
A.催化剂改变反应历程,加快反应速率
B.a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C.使用催化剂Ⅱ时,内
D.与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
4.(24-25高二上·四川成都·期末)在图装置(注射器活塞位于底部)中盛装2g锌粒与40mL1mol/L硫酸进行实验测定生成10mL时的平均反应速率。下列说法错误的是
A.除用到图中仪器外,还需要使用秒表
B.当注射器活塞在刻度10mL时,记录数据、计算
C.反应放出热量会影响实验结果测定的准确性
D.若改用4mol/L溶液,所用时间减少
5.(24-25高二上·北京东城区·期末)在25℃时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。)
实验编号
①
②
③
初始/()
0.1
0.1
0.2
初始/()
0.1
0.2
0.1
从混合到出现棕黄色的时间/s
13
6.5
6.6
将实验①延长至20s,测得。若用KI代替HI,溶液未出现棕黄色,有无色气体生成,过程中检测到。下列说法不正确的是
A.在20s内①的
B.由实验数据可知,增大反应物浓度可以加快反应速率
C.加入KI时,反应可能有:、
D.上述实验说明酸性环境下,I-还原性增强
6.(24-25高二上·浙江宁波奉化区·期末)化学与生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A.制作馒头时添加膨松剂 B.洗衣服时使用加酶洗衣粉
C.向炉膛内鼓风 D.在月饼包装内放置抗氧化剂
7.(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:内由降到,下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大,化学反应速率加快
C.由降到所需的反应时间为10s
D.内用表示的平均反应速率为
8.(24-25高二上·广西桂林·期末)一定量的铁粉和水蒸气在一个容积可变的密闭容器中进行反应:。下列条件能使该反应的化学反应速率增大的是
A.增加铁粉的质量
B.保持体积不变,充入N2,使体系压强增大
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入N2,使容器的体积增大
9.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐米东区三校联考·期末)我国向国际社会承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。将转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。催化加氢合成总反应为,下列不能加快反应速率的措施是
A.增加的浓度
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大
C.将容器的体积缩小一半
D.升高温度
10.(24-25高二上·甘肃武威凉州区·期末)下列措施是为了增大化学反应速率的是
A.将食物放进冰箱避免变质
B.用锌粒代替镁条制备氢气
C.自行车车架镀漆避免生锈
D.工业合成氨时加入铁触媒作催化剂
地 城
考点03
活化能 碰撞理论
1.(24-25高二上·广东佛山·期末)可用作光电材料,二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是
A.过渡态1最稳定 B.第步为决速步骤
C.总反应的 D.反应中有极性键和非极性键的断裂
2.(24-25高二上·广东广州天河区·期末)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下。下列有关说法不正确的是
A.反应I的离子方程式为:
B.该流程将太阳能转化为化学能,总反应式为:
C.反应I消耗时,反应III生成标准状况下
D.和降低了水分解制氢的活化能
3.(24-25高二上·河南信阳·期末)在氯化铝-盐酸体系下浸出冰晶石()的动力学实验中,研究人员发现升高温度活化能显著降低,分析不同温度阶段活化能变化的原因,下列说法正确的是
温度阶段
温度范围
活化能
反应速率影响因素
低温阶段
308K~323K
53.08kJ/mol
化学反应和固体产物层离子扩散
高温阶段
323K~358K
32.27kJ/mol
固体产物层离子扩散
A.高温下反应速率加快,导致活化能降低
B.低温时反应需克服化学键断裂和离子扩散的双重阻力,高温时仅需克服离子扩散阻力
C.活化能降低说明反应从吸热变为放热
D.冰晶石熔融状态时电离方程式为:(熔融)
4.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)对于反应,I为中间体,反应历程的示意图如下。相同条件时,实线为无催化剂,虚线为有催化剂。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.无催化剂时反应历程分2步进行
C.该反应的决速步为:
D.使用该催化剂能极大缩短反应达平衡的时间
5.(24-25高二上·湖南郴州·期末)标准状态下,与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是
A.
B.正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中
C.没有稳定
D.历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为
6.(24-25高二上·陕西安康·期末)化合物M是反应的催化剂,向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入,再向乙容器中加入M,其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②为甲容器的反应进程
B.加入催化剂M能降低该反应的焓变
C.加入催化剂M能提高该反应的平衡产率
D.甲、乙两容器升高相同温度,均增大
7.(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能,表示逆反应的活化能)。下列有关叙述错误的是
A.该反应为吸热反应
B.升高温度,活化分子百分数增大
C.使用催化剂,该反应的不变
D.该反应的
8.(24-25高二上·四川成都·期末)实验室利用如下试剂探究影响反应速率的因素:0.1mol/L溶液、0.1mol/L溶液、0.5mol/L溶液、蒸馏水、热水。下列说法错误的是
A.反应原理为
B.增大溶液浓度,单位体积内活化分子数增多
C.升高温度,反应速率加快
D.通过观察溶液产生气泡的快慢判断反应速率大小
9.(24-25高二上·天津和平区·期末)下列说法中不正确的是
A.活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞
B.对有气体参加的化学反应,减小容器容积,化学反应速率增大
C.升高温度,可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
D.加入催化剂,若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
10.(24-25高二上·北京东城区·期末)以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料,通过不同过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应:
①
②
各过程的能量变化如图。
下列说法不正确的是
A.过程a的反应为:
B.与过程a相比,过程b增大了单位体积内活化分子的数目
C.过程b中,①反应速率比②慢
D.过程b使用了催化剂,通过减小反应热来提升反应速率
11.(24-25高二上·北京海淀区·期末)大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基能够催化分解,加速臭氧层的破坏。反应进程及其能量变化如图。下列说法正确的是
A.催化反应①和②均为放热过程
B.增大了臭氧分解反应的活化能
C.使臭氧分解的速率和限度均增大
D.催化分解的反应速率主要由决定
12.(24-25高二上·浙江杭州·期末)汽车尾气处理也存在以下反应:,在温度低于220℃,该反应的速率方程为,反应历程分两步进行:第一步:(慢),第二步:(快)。下列说法正确的是
A.其它条件一定时,增大反应物的浓度,化学反应速率一定增大
B.第一步反应分子间仅部分碰撞有效
C.第二步反应的活化能较第一步反应的活化能高
D.第一步生成的起催化作用,加快了反应的进行
13.(24-25高二上·甘肃定西定西八校·期末)研究葡萄糖在催化剂表面的反应始于葡萄糖醇盐[C6H11O6K,其阴离子的存在形式为CH2OH(CHOH)3CHO-CHO]。CH2OH(CHOH)3CHO-CHO在电极上催化生成甲酸的部分反应历程如图(Ts为过渡态,IM表示吸附在催化剂上进行反应或生成的物种)。下列说法错误的是
A.IM1→IM2为该反应历程的决速步骤
B.上述历程总反应的ΔH<0
C.催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率
D.反应过程中有极性键的断裂和形成
14.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志、五常、阿城、宾县、双城六校·期末)已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.在总反应中,正反应的活化能比逆反应的活化能小
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.该历程中的最大能垒(活化能)
15.(24-25高二上·湖南衡阳·期末)为剧毒气体,严重污染环境,可采用氧化法进行脱硫,其中一种氧化法脱硫的反应历程如图所示(已知TS表示“过渡态”;图中所有物质均为气态)。
下列有关说法错误的是
A.第5个基元反应的逆反应活化能为
B.比稳定
C.②→③的反应为整个反应的决速步骤
D.总反应为
试卷第1页,共3页
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专题02 化学反应速率
3大高频考点概览
考点01 化学反应速率的定义及计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
地 城
考点01
化学反应速率的定义及计算
1.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)一定温度下,密闭容器中发生反应,A的初始浓度为,10s后,A的浓度降到。下列说法正确的是
A.
B.
C.由继续降到所需时间大于10s
D.缩小容器的容积,反应速率减小
【答案】C
【详解】A.根据A的浓度变化计算,v(A)=0.003 mol/(L·s),v(B)=v(A)/3=0.001 mol/(L·s),A错误;
B.根据反应计量关系,,即3v(C)=2v(A),,等式关系错误,B错误;
C.随着反应进行,反应物浓度降低,反应速率逐渐减小,因此从0.07 mol/L降到0.04 mol/L所需时间大于前10秒的等量变化时间,C正确;
D.缩小容器容积会增大压强,但反应前后气体分子数相等,浓度增大导致正、逆反应速率均增大,D错误;
故选C。
2.(24-25高二上·陕西安康·期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】同一反应用不同的物质来表示反应速率时,其数值可能不同,比较用不同物质表示的化学反应速率快慢,可先根据反应速率之比等于化学计量数之比转化为同一物质的反应速率,然后再作比较。
【详解】A.X是固体,不能用单位时间内浓度的变化衡量反应速率;
B.,则;
C.;
D.,则;
综上,D项符合题意。
3.(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)在1L密闭容器中,发生反应,若最初加入的和物质的量均为4mol,测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1,则反应进行到10s时容器中的物质的量是
A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol
【答案】D
【详解】根据速率之比等于化学计量数之比, 的平均速率mol·L-1·s-1,则mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1Lsmol,剩余的物质的量为4molmolmol,答案选D。
4.(24-25高二上·北京东城区·期末)在25℃时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。)
实验编号
①
②
③
初始/()
0.1
0.1
0.2
初始/()
0.1
0.2
0.1
从混合到出现棕黄色的时间/s
13
6.5
6.6
将实验①延长至20s,测得。若用KI代替HI,溶液未出现棕黄色,有无色气体生成,过程中检测到。下列说法不正确的是
A.在20s内①的
B.由实验数据可知,增大反应物浓度可以加快反应速率
C.加入KI时,反应可能有:、
D.上述实验说明酸性环境下,I-还原性增强
【答案】D
【详解】A.根据实验数据,20s内H2O2浓度变化为0.02mol/L,根据反应方程式,HI浓度变化为0.04mol/L,因此(HI)==0.002mol/(L•s),A正确;
B.对比实验①②、①③数据可知,增大反应物浓度可以缩短反应时间,即加快反应速率,B正确;
C.加入KI后,溶液未出现棕黄色,说明I-没有被氧化为I2,而是发生了其他反应,检测到IO-,说明发生了H2O2+I-=H2O+IO-,由于有无色气体生成,说明IO-进一步反应生成了O2,可能是IO-+H2O2=O2+I-+H2O,即加入KI为I-催化H2O2分解,C正确;
D.用KI代替HI后,溶液未出现棕黄色未产生I2,而产生了IO-,说明在酸性环境下,I-易被氧化为I2,而中性环境中易被氧化为IO-,说明酸性条件下I-还原性减弱,且还能是溶液酸碱性影响了H2O2的氧化性,不易被H2O2氧化,D错误;
故答案为:D。
5.(24-25高二上·北京海淀区·期末)一定条件下,在2L的密闭容器中发生反应:,测得后A的物质的量减小了1mol,则反应的平均速率可表示为
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】后A的物质的量减小了1mol,则反应2molB,生成3molC、4molD;
【详解】A.A是浓度为定值的固体,不能用A的浓度变化表示反应的反应速率,A错误;
B.,B错误;
C.,C正确;
D.,D错误;
故选C。
6.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志、五常、阿城、宾县、双城六校·期末)已知反应在不同条件下化学反应速率如下,请判断出速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】采用转化法,转到同一种物质来表示反应速率,借助速率之比等于化学计量数之比,注意单位换算,据此解答。
【详解】A.;
B.,速率之比等于化学计量数之比,得;
C.,速率之比等于化学计量数之比,得;
D.,速率之比等于化学计量数之比,得;
综上所述,反应速率最快的是A;答案选A。
7.(24-25高二上·广东部分学校·期末)四个密闭容器中均发生反应,反应速率分别如下。其中反应最慢的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.X是固体,不能用单位时间内浓度的变化衡量反应速率;
B.
C.
D.
答案选D。
8.(24-25高二上·北京昌平区·期末)一定温度下,向10 L密闭容器中投入2 mol C2H6和3 mol CO2,发生反应:C2H6 (g)+ 2CO2(g) =4CO(g) + 3H2(g),测得5 min时CO的物质的量为2 mol。下列叙述正确的是
A.v(C2H6) = 0.01 mol·L−1·min−1 B.v(CO2) = 0.2 mol·L−1·min−1
C.5 min时c(H2)= 1.5 mol·L−1 D.4v(CO)=3v(H2)
【答案】A
【分析】5 min时CO的物质的量为2 mol,v(CO)=mol·L−1·min−1。
【详解】A.v(C2H6) = v(CO) =mol·L−1·min−1=0.01 mol·L−1·min−1,A正确;
B.v(CO2) =v(CO)=0.02 mol·L−1·min−1,B错误;
C.5 min时CO的物质的量为2 mol,则H2的物质的量为1.5mol,c(H2)= 0.15 mol·L−1,C错误;
D.速率之比等于计量系数之比,3v(CO)=4v(H2),D错误;
答案选A。
9.(24-25高二上·天津河东区·期末)已知反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,可以转化为同种物质的反应速率比较反应速率,注意速率单位统一;
【详解】A.v(X)=0.02mol/(L⋅s),则v(Z)=0.3mol/(L⋅min);
B.v(Y)=0.6mol/(L⋅min),则v(Z)=0.3mol/(L⋅min);
C.v(Z)=0.4mol/(L⋅min);
D.v(W)=0.08mol/(L⋅s),则v(Z)=1.2mol/(L⋅min);
故选D。
10.(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:内由降到,下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大,化学反应速率加快
C.由降到所需的反应时间为10s
D.内用表示的平均反应速率为
【答案】D
【详解】A.温度升高,正反应速率和逆反应速率均增大,A项错误;
B.保持体积不变,充入,体系压强增大,但各物质的浓度不发生变化,反应速率不变,B项错误;
C.0~15s内,由降到,该段时间平均反应速率v=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L·s),由于随着反应的进行,反应速率逐渐减慢,故由降到所需的反应时间大于10s,C项错误;
D.内用表示的平均反应速率为,速率之比等于化学计量数之比,故内用表示的平均反应速率为,D项正确;
答案选D。
地 城
考点02
化学反应速率的影响因素
1.(24-25高二上·广东佛山·期末)化学与生活息息相关。下列做法与化学反应速率调控无关的是
A.向食品包装袋中充入氮气 B.疫苗在低温下保存和运输
C.刀具使用前用磨刀石打磨 D.使用加酶洗衣液洗涤衣物
【答案】C
【分析】调控化学反应速率的因素包括浓度、温度、催化剂、表面积等。
【详解】A.通过降低氧气浓度减缓氧化,与化学反应速率调控有关,A不符合题意;
B.通过低温降低反应速率,与化学反应速率调控有关,B不符合题意;
C.中打磨刀具是物理处理,目的是提高锋利度,与化学反应速率调控无关,C符合题意;
D.通过酶催化加快反应,与化学反应速率调控有关,D不符合题意;
故答案选C。
2.(24-25高二上·广东广州越秀区·期末)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应,设计了探究影响化学反应速率因素的系列实验(见下表)。下列说法不正确的是
实验序号
反应温度/℃
稀硫酸
蒸馏水
V/mL
c/()
V/mL
c/()
V/mL
1
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
2
40
0.10
0.50
3
20
0.10
4.0
0.50
A.通过记录产生沉淀所需的时间可以比较反应的快慢
B.若实验1记录完全反应的时间为5min,则
C.实验1和3若探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则,
D.将蒸馏水更换为溶液,对实验结果无影响
【答案】B
【分析】硫代硫酸钠和稀硫酸反应的离子方程式:,据此分析。
【详解】A.由分析可知,实验现象为有淡黄色沉淀和刺激性气味气体产生。通过记录沉淀出现的时间比较反应速率是合理的,时间越短反应越快,A正确;
B.由分析,反应的比例关系~2H+,反应1中硫代硫酸钠的物质的量为0.001 mol,的物质的量为,酸过量,根据得到参与反应的H+的浓度变化为0.002 mol/0.02 L=0.1 mol/L,反应时间5 min,速率应为0.1/5 mol/(L·min)=0.02 mol/(L·min),而非0.05,B错误;
C.实验1和3需保持总体积20 mL,V4=10.0mL(Na2S2O3体积不变),V5=6.0mL(补足体积),硫酸浓度被稀释,C正确;
D.Na2SO4为产物,替换水不改变反应物浓度,对速率无影响,D正确;
故选B。
3.(24-25高二上·广东广州·期末)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法不正确的是
A.催化剂改变反应历程,加快反应速率
B.a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C.使用催化剂Ⅱ时,内
D.与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
【答案】C
【分析】X是反应物,则a代表X的浓度随时间变化曲线,另外3条为Y的浓度随时间变化曲线。
【详解】A.催化剂通过参与反应,改变反应历程,降低反应的活化能,从而加快反应速率,A正确;
B.0~2min,使用催化剂Ⅰ时Y浓度增加4.0mol/L,对应X应减小2.0mol/L,与图a曲线相符,故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化,B正确;
C.使用催化剂Ⅱ时,内,反应速率之比=化学计量数之比,则,C错误;
D.由图可知与使用催化剂Ⅱ相比,使用催化剂Ⅰ反应速率更快,则催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低,D正确;
答案选C。
4.(24-25高二上·四川成都·期末)在图装置(注射器活塞位于底部)中盛装2g锌粒与40mL1mol/L硫酸进行实验测定生成10mL时的平均反应速率。下列说法错误的是
A.除用到图中仪器外,还需要使用秒表
B.当注射器活塞在刻度10mL时,记录数据、计算
C.反应放出热量会影响实验结果测定的准确性
D.若改用4mol/L溶液,所用时间减少
【答案】B
【详解】A.硫酸与锌反应生成H2,通过测量一定时间内产生H2气体的体积,可测定该反应的速率,故还需要使用到的用品是计时器(或秒表),A正确;
B.实验过程中放热,应待实验完毕待冷却后,记录数据、计算,B错误;
C.反应放出热量,气体体积会增大,会影响实验结果测定的准确性,C正确;
D.若改用4mol/L溶液,氢离子浓度增加,化学反应速率增加,所用时间减少,D正确;
故选D。
5.(24-25高二上·北京东城区·期末)在25℃时,实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。)
实验编号
①
②
③
初始/()
0.1
0.1
0.2
初始/()
0.1
0.2
0.1
从混合到出现棕黄色的时间/s
13
6.5
6.6
将实验①延长至20s,测得。若用KI代替HI,溶液未出现棕黄色,有无色气体生成,过程中检测到。下列说法不正确的是
A.在20s内①的
B.由实验数据可知,增大反应物浓度可以加快反应速率
C.加入KI时,反应可能有:、
D.上述实验说明酸性环境下,I-还原性增强
【答案】D
【详解】A.根据实验数据,20s内H2O2浓度变化为0.02mol/L,根据反应方程式,HI浓度变化为0.04mol/L,因此(HI)==0.002mol/(L•s),A正确;
B.对比实验①②、①③数据可知,增大反应物浓度可以缩短反应时间,即加快反应速率,B正确;
C.加入KI后,溶液未出现棕黄色,说明I-没有被氧化为I2,而是发生了其他反应,检测到IO-,说明发生了H2O2+I-=H2O+IO-,由于有无色气体生成,说明IO-进一步反应生成了O2,可能是IO-+H2O2=O2+I-+H2O,即加入KI为I-催化H2O2分解,C正确;
D.用KI代替HI后,溶液未出现棕黄色未产生I2,而产生了IO-,说明在酸性环境下,I-易被氧化为I2,而中性环境中易被氧化为IO-,说明酸性条件下I-还原性减弱,且还能是溶液酸碱性影响了H2O2的氧化性,不易被H2O2氧化,D错误;
故答案为:D。
6.(24-25高二上·浙江宁波奉化区·期末)化学与生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A.制作馒头时添加膨松剂 B.洗衣服时使用加酶洗衣粉
C.向炉膛内鼓风 D.在月饼包装内放置抗氧化剂
【答案】A
【详解】A.制作馒头时添加膨松剂,利用碳酸氢钠与酸反应放出的二氧化碳使面团膨胀,与化学反应速率无关,故选A;
B.加酶洗衣粉中的酶是一种生物催化剂,在合适的温度下酶的催化效率高,能加快污垢的分解等反应速率,故不选B;
C.向炉膛内鼓风,增大氧气浓度,加快煤燃烧速率,故不选C;
D.在月饼包装内放置抗氧化剂,降低氧气浓度,减慢食品氧化变质的速率,故不选D;
选A。
7.(24-25高二上·天津南开区·期末)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:内由降到,下列说法正确的是
A.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大,化学反应速率加快
C.由降到所需的反应时间为10s
D.内用表示的平均反应速率为
【答案】D
【详解】A.温度升高,正反应速率和逆反应速率均增大,A项错误;
B.保持体积不变,充入,体系压强增大,但各物质的浓度不发生变化,反应速率不变,B项错误;
C.0~15s内,由降到,该段时间平均反应速率v=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L·s),由于随着反应的进行,反应速率逐渐减慢,故由降到所需的反应时间大于10s,C项错误;
D.内用表示的平均反应速率为,速率之比等于化学计量数之比,故内用表示的平均反应速率为,D项正确;
答案选D。
8.(24-25高二上·广西桂林·期末)一定量的铁粉和水蒸气在一个容积可变的密闭容器中进行反应:。下列条件能使该反应的化学反应速率增大的是
A.增加铁粉的质量
B.保持体积不变,充入N2,使体系压强增大
C.将容器的体积缩小一半
D.保持压强不变,充入N2,使容器的体积增大
【答案】C
【详解】A.铁粉为固态,增加铁粉的量不影响化学反应速率,A不符题意;
B.体积不变充入N2,体系压强增大,但N2不参加反应,体系内H2、H2O(g)的浓度不变,化学反应速率不变,B不符题意;
C.将容器的体积缩小一半,体系内H2、H2O(g)的浓度增大,反应速率增大,C符合题意;
D.压强不变充入N2,容器的体积增大,体系内H2、H2O(g)的浓度减小,反应速率减小,D不符题意。
答案选C。
【点睛】压强发生变化引起浓度发生变化,化学反应速率就发生变化,压强发生变化而浓度没有变化,化学反应速率不变。
9.(24-25高二上·新疆乌鲁木齐米东区三校联考·期末)我国向国际社会承诺2030年前实现“碳达峰”,2060年前实现“碳中和”。将转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。催化加氢合成总反应为,下列不能加快反应速率的措施是
A.增加的浓度
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大
C.将容器的体积缩小一半
D.升高温度
【答案】B
【详解】A.增加的浓度,可加快反应速率,A不符合题意;
B.保持体积不变,充入,使体系压强增大,但反应物、生成物浓度均不变,化学反应速率不变,B符合题意;
C.将容器的体积缩小一半,则反应物、生成物浓度均变大,反应速率加快,C不符合题意;
D.升高温度,反应速率加快,D不符合题意;
故选B。
10.(24-25高二上·甘肃武威凉州区·期末)下列措施是为了增大化学反应速率的是
A.将食物放进冰箱避免变质
B.用锌粒代替镁条制备氢气
C.自行车车架镀漆避免生锈
D.工业合成氨时加入铁触媒作催化剂
【答案】D
【详解】A.将食物放进冰箱,环境温度降低,降低食物变质的速率,A错误;
B.用锌粒代替镁粉制备氢气,锌的活泼性小于镁,化学反应速率降低,B错误;
C.自行车车架镀漆,降低自行车车架生锈的速率,C错误;
D.工业合成氨时加入催化剂,增大化学反应速率,D正确;
故选:D。
地 城
考点03
活化能 碰撞理论
1.(24-25高二上·广东佛山·期末)可用作光电材料,二硫化物(R-S-S-R)在铁表面作用生成的反应历程如下图所示。下列有关说法错误的是
A.过渡态1最稳定 B.第步为决速步骤
C.总反应的 D.反应中有极性键和非极性键的断裂
【答案】A
【详解】A.能量越低越稳定,过渡态1的能量最高,所以过渡态1最不稳定,A错误;
B.反应的决速步骤是反应历程中活化能最大的步骤,第Ⅱ步的活化能()最大,所以第步为决速步骤,B正确;
C.由反应历程图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,总反应的,C正确;
D.第步反应中,中的非极性键断裂,第步反应中,中的极性键断裂,所以反应中有极性键和非极性键的断裂,D正确;
故选A。
2.(24-25高二上·广东广州天河区·期末)以太阳能为热源,热化学硫碘循环分解水是一种高效、环保的制氢方法,其流程图如下。下列有关说法不正确的是
A.反应I的离子方程式为:
B.该流程将太阳能转化为化学能,总反应式为:
C.反应I消耗时,反应III生成标准状况下
D.和降低了水分解制氢的活化能
【答案】C
【详解】A.反应I中氧化,被氧化为,被还原为I⁻,结合得失电子守恒和原子守恒,离子方程式为,A正确;
B.该流程利用太阳能分解水生成和,总反应为,太阳能转化为化学能,B正确;
C.反应I:,消耗1 mol 生成2 mol HI;反应III:,2 mol HI分解生成1 mol ,标准状况下体积为22.4 L,C错误;
D.和在流程中循环使用,作为催化剂降低水分解的活化能,D正确;
故答案选C。
3.(24-25高二上·河南信阳·期末)在氯化铝-盐酸体系下浸出冰晶石()的动力学实验中,研究人员发现升高温度活化能显著降低,分析不同温度阶段活化能变化的原因,下列说法正确的是
温度阶段
温度范围
活化能
反应速率影响因素
低温阶段
308K~323K
53.08kJ/mol
化学反应和固体产物层离子扩散
高温阶段
323K~358K
32.27kJ/mol
固体产物层离子扩散
A.高温下反应速率加快,导致活化能降低
B.低温时反应需克服化学键断裂和离子扩散的双重阻力,高温时仅需克服离子扩散阻力
C.活化能降低说明反应从吸热变为放热
D.冰晶石熔融状态时电离方程式为:(熔融)
【答案】B
【详解】A.高温下反应速率加快是温度升高的结果,而非活化能降低的原因,A错误;
B.结合表格中信息知,低温阶段反应速率受化学反应和离子扩散共同影响,需克服双重阻力;高温阶段固体产物层离子扩散是影响反应速率的主要因素,高温时仅需克服扩散阻力,活化能显著降低,B正确;
C.活化能与反应吸放热无关,活化能大小仅影响反应速率,C错误;
D.冰晶石熔融时电离出和,正确的电离方程式应为(熔融),D错误;
故选B。
4.(24-25高二上·贵州贵阳·期末)对于反应,I为中间体,反应历程的示意图如下。相同条件时,实线为无催化剂,虚线为有催化剂。下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.无催化剂时反应历程分2步进行
C.该反应的决速步为:
D.使用该催化剂能极大缩短反应达平衡的时间
【答案】D
【详解】A.从图中可以看到,反应物 S 的能量高于生成物 T 的能量,则该反应为放热反应,A 正确;
B.观察无催化剂时的反应历程图,有两个能量峰,这意味着反应历程分2步进行,B 正确;
C.反应的决速步是活化能最大的步骤。在图中,有无催化剂时 S→I 的活化能大于 I→T 的活化能,所以该反应的决速步为 S→I,C 正确;
D.该反应的决速步为 S→I,而催化剂降低的是 I→T 的活化能,所以不能极大缩短反应达平衡的时间,D 错误;
故选D。
5.(24-25高二上·湖南郴州·期末)标准状态下,与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是
A.
B.正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中
C.没有稳定
D.历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为
【答案】D
【详解】A.根据图示,、对应两者的反应物、生成物均不同,焓变不同,故,A错误;
B.根据图示正反应活化能最大的一步在历程Ⅱ中,B错误;
C.物质的能量越低越稳定,的能量更低,比更稳定,C错误;
D.活化能低的步骤速率快,历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为 ,D正确;
故选D。
6.(24-25高二上·陕西安康·期末)化合物M是反应的催化剂,向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入,再向乙容器中加入M,其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是
A.曲线②为甲容器的反应进程
B.加入催化剂M能降低该反应的焓变
C.加入催化剂M能提高该反应的平衡产率
D.甲、乙两容器升高相同温度,均增大
【答案】D
【分析】加入催化剂能降低反应活化能,但不影响焓变和平衡移动。曲线①表示未加催化剂,曲线②表示加入了催化剂。
【详解】A.曲线①没有加入催化剂,为甲容器的反应进程,A错误;
B.加入催化剂M能降低活化能,但不能降低反应的焓变,B错误;
C.加入催化剂M能提高反应速率,但不能改变平衡状态即不影响转化率,C错误;
D.该反应放热,升高温度,平衡逆向移动,无论是否使用催化剂,均增大,D项正确;
答案选D。
7.(24-25高二上·陕西榆林八校联考·期末)反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能,表示逆反应的活化能)。下列有关叙述错误的是
A.该反应为吸热反应
B.升高温度,活化分子百分数增大
C.使用催化剂,该反应的不变
D.该反应的
【答案】D
【详解】A.反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应为吸热反应,故A正确;
B.温度升高,活化分子百分数增大,故B正确;
C.催化剂不影响反应焓变,故C正确;
D.该反应的,故D错误;
答案选D。
8.(24-25高二上·四川成都·期末)实验室利用如下试剂探究影响反应速率的因素:0.1mol/L溶液、0.1mol/L溶液、0.5mol/L溶液、蒸馏水、热水。下列说法错误的是
A.反应原理为
B.增大溶液浓度,单位体积内活化分子数增多
C.升高温度,反应速率加快
D.通过观察溶液产生气泡的快慢判断反应速率大小
【答案】D
【详解】A.硫代硫酸钠与硫酸反应生成硫单质与二氧化硫,离子方程式,A正确;
B.增大H2SO4浓度会增加H+浓度,单位体积内活化分子数增多,B正确;
C.升高温度会提高活化分子百分数,反应速率加快,C正确;
D.该反应的主要现象是溶液变浑浊(生成硫沉淀),SO2气体易溶于水,气泡不易观察,应通过沉淀快慢判断速率,D错误;
故选D
9.(24-25高二上·天津和平区·期末)下列说法中不正确的是
A.活化分子之间发生的碰撞就是有效碰撞
B.对有气体参加的化学反应,减小容器容积,化学反应速率增大
C.升高温度,可使单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
D.加入催化剂,若单位体积内反应物中活化分子的百分数增大,化学反应速率增大
【答案】A
【详解】A.根据碰撞理论,有效碰撞必须满足两个条件:一是分子具有足够的能量(达到或超过活化能,即活化分子);二是碰撞方向(取向)合适。活化分子之间的碰撞如果取向不合适,也不会发生化学反应,因此不一定是有效碰撞,A错误;
B.减小容器容积相当于增加气体浓度(单位体积内的活化分子数增多)。根据速率定律,反应速率与反应物浓度成正比,因此速率增大,B正确;
C.升高温度会增加分子的平均动能,使更多分子达到或超过活化能,从而增大活化分子的百分数。由于反应速率取决于活化分子的数量,因此速率增大,C正确;
D.催化剂通过降低反应活化能,使原本能量不足的分子也能成为活化分子,从而增大活化分子的百分数。这会导致单位时间内有效碰撞增多,反应速率增大,D正确;
故选A。
10.(24-25高二上·北京东城区·期末)以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料,通过不同过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应:
①
②
各过程的能量变化如图。
下列说法不正确的是
A.过程a的反应为:
B.与过程a相比,过程b增大了单位体积内活化分子的数目
C.过程b中,①反应速率比②慢
D.过程b使用了催化剂,通过减小反应热来提升反应速率
【答案】D
【详解】A.反应a和反应b总反应相同,根据①+②得总反应,所以过程a的反应为:,A正确;
B.由图可知,过程b活化能低于过程a,以过程b使用了催化剂,降低反应的活化能,增大了单位体积内活化分子的数目,B正确;
C.由图可知,①反应的活化能大于②,活化能越大,反应速率越慢,所以①反应速率比②慢,C正确;
D.过程b使用了催化剂,降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,D错误;
故答案为:D。
11.(24-25高二上·北京海淀区·期末)大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基能够催化分解,加速臭氧层的破坏。反应进程及其能量变化如图。下列说法正确的是
A.催化反应①和②均为放热过程
B.增大了臭氧分解反应的活化能
C.使臭氧分解的速率和限度均增大
D.催化分解的反应速率主要由决定
【答案】D
【详解】A.由图可知,催化反应①中反应物总能量低于生成物总能量,是吸热过程;催化反应②中反应物总能量高于生成物总能量 ,是放热过程,A错误;
B.Cl⋅是催化剂,催化剂的作用是降低反应的活化能,而不是增大臭氧分解反应的活化能,B错误;
C.Cl⋅作为催化剂,能降低反应的活化能,加快臭氧分解的反应速率,但催化剂不能改变反应的限度(化学平衡状态 ),C错误;
D.在多步反应中,反应速率由活化能最大的步骤决定,催化反应①的活化能大于催化反应②的活化能,所以Cl⋅催化O3分解的反应速率主要由决定,D正确;
故选D。
12.(24-25高二上·浙江杭州·期末)汽车尾气处理也存在以下反应:,在温度低于220℃,该反应的速率方程为,反应历程分两步进行:第一步:(慢),第二步:(快)。下列说法正确的是
A.其它条件一定时,增大反应物的浓度,化学反应速率一定增大
B.第一步反应分子间仅部分碰撞有效
C.第二步反应的活化能较第一步反应的活化能高
D.第一步生成的起催化作用,加快了反应的进行
【答案】B
【详解】A.反应的速率方程为,增加其他物质的浓度,速率不变,A错误;
B.第一步反应为慢反应,反应的活化能大,有效碰撞频率较小,仅部分碰撞有效,B正确;
C.第一步反应为慢反应,反应的活化能大,C错误;
D.第一步生成的是中间产物,为第二步的反应物,D错误;
故选B。
13.(24-25高二上·甘肃定西定西八校·期末)研究葡萄糖在催化剂表面的反应始于葡萄糖醇盐[C6H11O6K,其阴离子的存在形式为CH2OH(CHOH)3CHO-CHO]。CH2OH(CHOH)3CHO-CHO在电极上催化生成甲酸的部分反应历程如图(Ts为过渡态,IM表示吸附在催化剂上进行反应或生成的物种)。下列说法错误的是
A.IM1→IM2为该反应历程的决速步骤
B.上述历程总反应的ΔH<0
C.催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率
D.反应过程中有极性键的断裂和形成
【答案】A
【详解】A.活化能越大,反应速率越慢,为反应决速步骤,则反应决速步骤为,A错误;
B.该反应的反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,B正确;
C.催化剂通过降低活化能以提高反应速率,C正确;
D.CH2OH(CHOH)3CHO-CHO在电极上催化生成甲酸反应过程中有极性键的断裂(C-H键)和形成(H-O键),D正确;
答案选A。
14.(24-25高二上·黑龙江哈尔滨尚志、五常、阿城、宾县、双城六校·期末)已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中表示过渡态,I表示中间体。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.在总反应中,正反应的活化能比逆反应的活化能小
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.该历程中的最大能垒(活化能)
【答案】B
【详解】A.由图可知,的能量高于的能量,该反应为放热反应,A错误;
B.由图可知,生成物能量低于反应物,反应为放热反应,则在总反应中正反应的活化能比逆反应的活化能小,B正确;
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.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能;由图,该历程中的最大能垒(活化能),D错误;
答案选B。
15.(24-25高二上·湖南衡阳·期末)为剧毒气体,严重污染环境,可采用氧化法进行脱硫,其中一种氧化法脱硫的反应历程如图所示(已知TS表示“过渡态”;图中所有物质均为气态)。
下列有关说法错误的是
A.第5个基元反应的逆反应活化能为
B.比稳定
C.②→③的反应为整个反应的决速步骤
D.总反应为
【答案】C
【详解】A.由图可知,第5个基元反应的逆反应活化能为,A项正确;
B.由反应④⑤可知,转化为为吸热反应,能量:<,比稳定,B项正确;
C.由图可知,④⑤的反应活化能最大,反应速率最慢,故为整个反应的决速步骤,C项错误;
D.由图可知,总反应为,D项正确;
故选:C。
试卷第1页,共3页
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