（课时作业）第二章 01 第一节 化学反应速率 02 第2课时 影响化学反应速率的因素-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)

第2课时　影响化学反应速率的因素 题组一　影响化学反应速率的因素 1.化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是 (　) A.用炉灶燃烧含硫蜂窝煤时加入生石灰 B.做糕点时,在面粉中加入酵母菌发酵 C.在糕点包装袋内放置除氧剂可以延长食品保质期 D.燃烧黄铁矿制备SO2气体时,把矿石粉碎成颗粒状 2.将两根形状和大小几乎完全相同的Mg条分别打磨后,与相同体积的1 mol·L-1盐酸和a mol·L-1盐酸完全反应,放出气体的体积随时间的变化如图所示。下列说法中正确的是(　) A.反应的离子方程式是Mg+2H++2Cl-MgCl2+H2↑ B.可推断:a>1 C.可推断:反应中镁过量 D.若用1 mol·L-1稀硫酸代替上述实验中1 mol·L-1盐酸,反应速率不变 3.容积可变的密闭容器中进行3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)反应,下列说法错误的是 (　) A.增加Fe的量,其反应速率不变 B.将容器的容积缩小一半,其反应速率增大 C.保持容积不变,充入N2使体系压强增大,其反应速率增大 D.保持压强不变,充入N2使容器的容积增大,其反应速率减小 4.[2025·湖北武汉高二联考] 下列装置或操作能达到目的的是 (　) A.用于测定生成氢气的速率 B.依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 C.依据产生气泡的快慢探究催化剂对反应速率的影响 D.依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 5.为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定足量碳酸钙固体与一定量稀盐酸反应生成CO2的体积(已换算为标准状况下的体积)随时间的变化情况,绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法中不正确的是 (　) A.因反应放热,导致0~5 s内的反应速率逐渐增大 B.10~15 s后,影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度 C.10~15 s内,用盐酸的浓度变化表示该反应的速率为1.6×10-4 mol·L-1·s-1 D.若向反应体系中加入适量氯化钠溶液,则曲线甲可能将变成曲线乙 题组二　应用实践 6.在稀硫酸与锌制氢气实验中,为研究硫酸铜用量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列实验。将表中6组溶液分别加入6个盛有过量的锌粒(锌粒表面积均相同)的反应瓶中,记录相同时间产生的氢气的体积(见图)。 实验组别 A B C D E F 4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 下列关于实验的说法中不正确的是 (　) A.V2=30,V6=10,V10=15 B.实验中溶液蓝色逐渐变浅,可推测硫酸铜是该反应的催化剂 C.水的作用是控制溶液总体积,保证各组实验H2SO4的浓度相同 D.当加入CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降 7.目前,常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率,某课题组进行了如下对照实验,探究温度和催化剂的比表面积对反应的影响。 三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。 编号 t/℃ c(NO)/ (mol·L-1) c(CO)/ (mol·L-1) 催化剂的比表面积/ (m2·g-1) Ⅰ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 80.0 Ⅱ 120 Ⅲ 80.0 以下关于该实验的说法错误的是 (　) A.Ⅱ中c(NO)>6.5×10-3 mol·L-1 B.Ⅲ中温度高于280 ℃ C.对比实验Ⅰ和Ⅱ可知,在其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,反应速率越快 D.在实际应用中,可以通过改良催化剂,减少有害气体的排放 8.[2025·福建莆田一中高二月考] 下列实验能达到目的的是 (　) 选项 实验目的 实验方法或操作 A 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 a、b两试管中分别加入2 mL 0.01 mol·L-1 酸性KMnO4溶液,再向a试管中加入2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液,向b试管中加入1 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液和1 mL蒸馏水,记录两试管中溶液褪色所需时间 B 探究Fe3+对H2O2分解速率的影响 向2支试管中各加入3 mL 6% H2O2溶液,再向其中一支试管中加入2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,比较两支试管中气泡产生速率 C 探究“浓度越大,反应速率越快”的反应规律 向2支分别盛有5 mL 0.1 mol·L-1、5 mL 1.0 mol·L-1NaHSO3溶液的试管中同时加入2 mL 5% H2O2溶液,均有气泡产生且 1.0 mol·L-1 NaHSO3溶液产生气泡快 D 探究KI溶液与FeCl3溶液的反应是可逆反应 将2 mL 0.1 mol·L-1 KI溶液和5 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液混合于试管中,充分振荡,静置,取少量试管中的溶液,滴加KSCN溶液,观察到溶液变为红色 9.[2025·北京通州区高二期中] (NH4)2S2O8能氧化Mn2+,还原产物为S,反应后溶液变为紫红色。某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素,实验方案如下。 序号 0.1 mol·L-1 MnSO4 溶液/mL 0.1 mol·L-1 (NH4)2S2O8 溶液/mL 水/mL 温度 /℃ 加入Ag2SO4/g 开始出现紫红 色所用时间/min ① 10.00 25.00 0 30 0 t1 ② 10.00 20.00 V1 30 0 t2 ③ 10.00 25.00 0 30 1.00 t3 ④ 10.00 V2 0 40 0 t4 下列说法错误的是 (　) A.V1=5.00,V2=25.00 B.实验测得t2>t3,说明Ag2SO4可加快反应速率 C.实验测得t1>t4,说明升高温度反应速率增大 D.MnSO4和(NH4)2S2O8反应的离子方程式为5S2+2Mn2++8H2O10S+2Mn+16H+ 10.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下(已知H2C2O4是弱酸): 实验 序号 实验温度 /K KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液褪色时间 t/s V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL A 293 2 0.05 8 0.25 0 t1 B T1 2 0.05 6 0.25 V1 8 C 313 2 0.05 6 0.25 2 t2 (1)通过实验A、B,可探究出　　　　的改变对反应速率的影响,其中V1=　　　,T1=　 , t2　　　　8(填“>”“<”或“=”)。  (2)通过实验　　　　可探究出温度变化对化学反应速率的影响。  (3)若t1<8,则由实验A、B可以得出的结论是　 ;利用实验B中数据计算,从反应开始到结束,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为　　　　　　　　　　。  (4)该反应中有无色无味气体产生,且Mn被还原为Mn2+,写出相应反应的离子方程式:  　。  (5)该小组的一位同学通过查阅资料发现:反应一段时间后反应速率会加快,造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用,则该作用是　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第2课时　影响化学反应速率的因素 1.A　[解析] 加入生石灰的目的是除去二氧化硫,防止污染,与反应速率无关,故A符合题意;做糕点时,在面粉中加入酵母菌发酵,酵母菌起到催化剂的作用,可以加快发酵的速率,故B不符合题意;在糕点包装袋内放置除氧剂可以降低氧气的浓度,减缓食物氧化速率,延长食品保质期,故C不符合题意;燃烧黄铁矿制备SO2气体时,把矿石粉碎成颗粒状可以增大反应物与空气的接触面积,增大反应速率,故D不符合题意。 2.B　[解析] 镁和盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+Mg2++H2↑,故A错误;由图可知,形状和大小相同的Mg条分别与相同体积的1 mol·L-1盐酸和a mol·L-1盐酸完全反应,产生的氢气一样多,且与a mol·L-1盐酸反应快,则a>1,故B正确;因二者产生的氢气一样多,则镁反应完全,盐酸过量,故C错误;1 mol·L-1稀硫酸中氢离子浓度为2 mol·L-1,若用1 mol·L-1稀硫酸代替上述实验中1 mol·L-1盐酸,反应速率加快,故D错误。 3.C　[解析] Fe是固体,增加Fe的量,反应物浓度不变,反应速率不变,故A正确;将容器容积缩小一半,则气体反应物和生成物浓度增大,反应速率增大,故B正确;容器容积不变,充入N2,气体反应物和生成物浓度不变,反应速率不变,故C错误;保持容器内压强不变,充入N2,容积增大,即气体反应物和生成物浓度均减小,反应速率减小,故D正确。 4.C　[解析] 装置中锌粒和稀硫酸反应生成的氢气会通过长颈漏斗逸出,不能测定生成氢气的速率,A错误;装置中两种高锰酸钾溶液的浓度不同,溶液初始颜色不同,无法依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响,应保证两种高锰酸钾溶液的浓度相同,用不同浓度的草酸来做实验,B错误;探究催化剂对反应速率的影响需控制其他条件相同,两试管均为2 mL 5% H2O2溶液,仅一个加FeCl3溶液(催化剂)、另一个加等量蒸馏水(对照),唯一变量为催化剂,根据产生气泡快慢,可探究催化剂对速率的影响,C正确;比较温度对反应速率的影响需控制浓度等变量相同,硫代硫酸钠溶液、硫酸两种反应物的浓度均不相同、两烧杯的温度不同,多变量条件下,不能探究温度对反应速率的影响,D错误。 5.C　[解析] 因反应放热,温度升高,导致0~5 s内的反应速率逐渐增大,A正确;10~15 s后,反应速率逐渐减小,主要是因为随反应的进行,盐酸的浓度逐渐减小,故影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度,B正确;10~15 s内,由产生CO2的体积可以计算消耗HCl的物质的量,但是不知道盐酸的体积,故不能计算出用盐酸的浓度变化表示该反应的速率,C错误;若向反应体系中加入适量氯化钠溶液,盐酸浓度减小,则反应速率减小,但是HCl的物质的量不变,最终生成CO2的体积不变,则曲线甲可能将变成曲线乙,D正确。 6.B　[解析] 对比实验中,为探究硫酸铜用量的影响,要确保单一变量硫酸铜溶液的浓度不同,每组稀硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该相同,根据A和F组数据,总体积应该为50 mL,则V2=V1=V3=V4=V5=30,V6=50-30-10=10,V10=50-30-5=15,故A正确;Zn与CuSO4溶液反应,置换出Cu单质,Cu2+浓度下降,溶液蓝色逐渐变浅,故B错误;该对比实验要保证稀硫酸的浓度相等,水的作用是控制溶液总体积,故C正确;当硫酸铜较多时,生成的铜会附着在锌粒上,使锌粒与稀硫酸接触面积减小,氢气生成速率下降,故D正确。 7.A　[解析] 实验Ⅰ和Ⅱ采用变量控制法,除催化剂比表面积不同外,其他条件应相同,故Ⅱ中c(NO)=6.5×10-3 mol·L-1,故A错误;实验Ⅰ和Ⅲ对比,由图可知实验Ⅲ反应速率更快,且其他条件相同只有温度改变,可推出Ⅲ中温度比Ⅰ高,故B正确;由图可知,Ⅱ比Ⅰ建立平衡所需要的时间短,反应速率更快,说明催化剂的比表面积越大,反应速率越快,故C正确;改良催化剂(如比表面积的增大)能加快反应速率,提高单位时间内CO和NO的转化率,减少有害气体的排放,故D正确。 8.A　[解析] 酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的离子方程式为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O,试管中的n(KMnO4)=0.01 mol·L-1×0.002 L=2×10-5 mol,a试管中加入的n(H2C2O4)=0.2 mol·L-1×0.002 L=4×10-4 mol,由方程式知,高锰酸钾少量;试管b中加入的n(H2C2O4)=0.2 mol·L-1×0.001 L=2× 10-4 mol,草酸也过量,a试管中加入的草酸浓度大,褪色快,可以探究浓度对反应速率的影响,A正确。向2支试管中各加入3 mL 6% H2O2溶液,再向其中一支试管中加入2 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液,这里面有催化剂和浓度两个变量,不能探究Fe3+对H2O2分解速率的影响,B错误。NaHSO3和 H2O2反应的化学方程式为NaHSO3+H2O2NaHSO4+H2O,反应过程中无气泡生成,故无法通过气泡产生速率探究浓度对反应速率的影响,C错误。KI与FeCl3反应的离子方程式为2Fe3++2I-I2+2Fe2+,加入的n(Fe3+)=0.1 mol·L-1×0.005 L=5×10-4 mol,n(I-)= 0.1 mol·L-1×0.002 L=2×10-4 mol,由方程式知FeCl3过量,故加入KSCN溶液,溶液变为红色,无法证明反应是可逆反应,D错误。 9.B　[解析] 实验②中溶液总体积需与实验①保持一致 (35 mL),则V1=35.00-10.00-20.00=5.00;根据实验单一变量原则,实验④温度升高但其他条件与实验①相同,故V2=25.00,A正确。实验②和③的变量不单一(浓度和催化剂均改变),无法仅通过t2>t3得出Ag2SO4具有催化作用的结论,B错误。实验④温度高于实验①,若t1>t4,说明升温加快反应速率,结论合理,C正确。配平后离子方程式为5S2+2Mn2++8H2O10S+2Mn+16H+,D正确。 10.(1)浓度　2　293　< (2)BC (3)其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大　1.25×10-3 mol·L-1·s-1 (4)2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O (5)催化作用 [解析] (1)实验A、B中草酸溶液的体积不同,可探究浓度的改变对反应速率的影响,保证其他量相同,V1=10-2-6=2,T1=293;升高温度反应速率加快,对比B组,C中速率快,t2<8。(2)实验B、C中只有温度不同,则通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(3)t1<8,则由实验A、B可以得出的结论是其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大;结合实验B中数据计算,从反应开始到结束,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=1.25×10-3 mol·L-1·s-1。(4)有无色无味气体产生,且锰元素被还原为Mn2+,生成的气体为二氧化碳,则C元素的化合价升高、Mn元素的化合价降低,离子反应为2Mn+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H2O。 (5)反应一段时间后该反应速率会加快,是因为生成的Mn2+作催化剂,可加快反应速率。 学科网（北京）股份有限公司 $