2019高中化學第二章課下能力提升（六）影響化學反應速率的因素（含解析）新人教版選修4.docx

影響化學反應速率的因素一、選擇題1下列說法正確的是()A對于有氣體參與的反應，增大壓強(減小容器容積)，活化分子數(shù)增多，化學反應速率增大B對放熱反應而言，升高溫度，活化分子百分數(shù)減小，化學反應速率減小C活化分子間發(fā)生的碰撞為有效碰撞D使用催化劑，活化分子百分數(shù)增大，化學反應速率增大解析：選D對于有氣體參加的反應，增大壓強(減小容器容積)，只能增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，A項錯誤；不管是放熱反應還是吸熱反應，升高溫度，均能增加活化分子百分數(shù)，化學反應速率均增大，B項錯誤；有效碰撞是指能發(fā)生化學反應的碰撞，C項錯誤。2為了探究影響化學反應速率的因素，4位同學分別設計了下列4個實驗，其中結論不正確的是()A將大小、形狀相同的鎂條和鋁條與相同濃度、相同溫度下的鹽酸反應時，兩者快慢相同B盛有相同濃度雙氧水的兩支試管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反應快C將濃硝酸分別放在冷暗處和強光下，發(fā)現(xiàn)強光下的濃硝酸分解得快D升高溫度，H2O2的分解速率加快，原因是反應物分子的能量增加，活化分子百分數(shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多解析：選A影響化學反應速率的主要因素是反應物本身的性質(zhì)，鎂、鋁的活潑性不同，故兩者與同濃度的鹽酸反應快慢不同。3100 mL濃度為2 molL1的硫酸跟過量的鋅片反應，為加快鋅與硫酸的反應速率，且不影響生成氫氣的總量，可采用的方法是()A加入適量6 molL1的硫酸B加入少量醋酸鈉固體C加熱D加入適量的水解析：選C加入適量6 molL1的硫酸，增大了硫酸的濃度，反應速率加快，但生成的氫氣的總量增加，A錯誤；加入少量醋酸鈉固體，醋酸鈉與硫酸反應生成了醋酸，溶液中氫離子濃度減小，反應速率減慢，B錯誤；加熱，反應溫度升高，反應速率加快，且不影響生成氫氣的總量，C正確；加入適量水，使硫酸中H的濃度減小，硫酸與鋅反應的速率減慢，D錯誤。4一定溫度下，反應N2(g)O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進行，下列措施不改變化學反應速率的是()A縮小體積使壓強增大 B恒容，充入N2C恒容，充入He D恒壓，充入He解析：選CA選項，氣體的物質(zhì)的量不變，僅縮小體積，氣體的濃度必然增大，反應速率必然增大；B選項，容積不變，充入N2，使反應物N2的濃度增大，濃度越大，反應速率越大；C選項，容積不變，充入He，雖然反應容器內(nèi)總壓強增大，但N2、O2、NO的濃度并沒有變化，因此不影響反應速率；D選項，壓強不變，充入He，反應容器的體積必然增大，總壓強雖然沒變，但N2、O2、NO的濃度減小，反應速率減小。5向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應時，按正反應速率由大到小的順序排列正確的是()甲：在500時，10 mol SO2和5 mol O2 反應乙：在500時，用V2O5作催化劑，10 mol SO2和5 mol O2反應丙：在450時，8 mol SO2和5 mol O2 反應丁：在500時，8 mol SO2和5 mol O2 反應A甲乙丙丁 B乙甲丙丁C乙甲丁丙 D丁丙乙甲解析：選C丙、丁容器中的反應物濃度相同，但丁容器中溫度較高，故反應速率：丁丙；甲、乙容器中的溫度相同，反應物濃度也相同，但乙使用了催化劑，故反應速率：乙甲；甲、丁容器內(nèi)的溫度相同，但甲容器中反應物濃度較大，故反應速率：甲丁，即反應速率：乙甲丁丙。6下列措施對增大反應速率明顯有效的是()ANa與水反應時增大水的用量BFe與稀硫酸反應制取H2時，改用濃硫酸C在K2SO4與BaCl2兩溶液反應時，增大反應容器體積DAl在氧氣中燃燒生成Al2O3，將Al片改成Al粉解析：選D水是純液體，所以增加水的量，不會影響反應的速率；濃硫酸能使鐵鈍化且不產(chǎn)生氫氣，所以改用濃硫酸不會加快反應速率；在K2SO4與BaCl2兩溶液反應時，增大反應器容積，濃度不變，化學反應速率不變；Al在氧氣中燃燒生成Al2O3，將Al片改成Al粉，增大表面積，加快化學反應速率。7如圖表示某可逆反應在使用和未使用催化劑時，反應進程和能量的對應關系。下列說法一定正確的是()Aa與b相比，b的活化能更高B反應物斷鍵吸收的總能量小于生成物成鍵釋放的總能量Ca與b相比，a中的活化分子的百分比更高Da與b相比，a對應的反應速率更快解析：選B圖中的E1表示反應a的活化能，a的活化能更高，A項錯；由圖知該反應放熱，B項對；因b使用催化劑降低反應的活化能，所以b活化分子的百分數(shù)更高，C項錯；b為使用催化劑時的情況，其對應的反應速率更快些，D項錯。8在一定條件下，某分解反應X(g)=Y(g)Z(g)的部分實驗數(shù)據(jù)如下：反應時間/min01020304050c(X)/(molL1)0.1000.0900.0800.0700.0600.050反應時間/min60708090100c(X)/(molL1)0.0400.0300.0200.0100.000下列有關說法正確的是()AX的濃度越大，反應速率越快BX的濃度越大，分解一半時所用的時間越短CX的分解速率與其濃度無關DX的分解速率先快后慢解析：選C根據(jù)題給數(shù)據(jù)分析，X的分解速率是勻速的，與其濃度無關，A、D錯誤，C正確；X的分解速率不變，X的濃度越大，分解一半時所用的時間越長，B錯誤。9一定條件下，溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應的影響如圖所示。下列判斷正確的是()A在050 min之間，pH2和pH7時R的降解百分率相等B溶液酸性越強，R的降解速率越小CR的起始濃度越小，降解速率越大D在2025 min之間，pH10時R的平均降解速率為0.04 molL1min1解析：選A選項A，在050 min之間，pH2和pH7時R的降解百分率相等，均為100%，正確；選項B，溶液的酸性越強，R完全降解所需時間越短，降解速率越大，錯誤；選項C，R的起始濃度越小，降解速率越小，錯誤；選項D，在2025 min之間，pH10時R的平均降解速率為4106 molL1min1，錯誤。10在298 K時，實驗測得溶液中的反應：H2O22HI=2H2OI2，在不同濃度時的化學反應速率見下表，由此可推知當c(HI)0.500 molL1，c(H2O2)0.400 molL1時的反應速率為()實驗編號12345c(HI)(molL1)0.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)(molL1)0.1000.1000.1000.2000.300vmolL1s10.007 600.015 30.022 70.015 10.022 8A.0.038 molL1s1 B0.152 molL1s1C0.608 molL1s1 D0.760 molL1s1解析：選B對比實驗1、2、3中的數(shù)據(jù)可知，c(H2O2)不變時，v與c(HI)成正比；對比實驗1、4、5中的數(shù)據(jù)可知，c(HI)不變時，v與c(H2O2)成正比；故v與c(HI)c(H2O2)的值成正比。當c(HI)0.500 molL1，c(H2O2)0.400 molL1時，c(HI)c(H2O2)0.500 molL10.400 molL1，是實驗1中c(HI)c(H2O2)的20倍，則反應速率是實驗1中v的 20倍，即所求反應速率為0.007 60 molL1s1200.152 molL1s1。二、非選擇題11在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為 p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)I2(g) 2HI(g)H0。(1)保持容器容積不變，再向其中充入1 mol H2，反應速率_，理由是_。(2)保持容器容積不變，向其中充入1 mol N2(不參加反應)，反應速率_，理由是_。(3)保持容器內(nèi)氣體的壓強不變，向其中充入1 mol N2，反應速率_，理由是_。解析：(1)H2為反應物，向容器中再充入1 mol H2時，反應物濃度增大，反應速率加快。(2)容積不變時，充入與反應無關的氣體N2，反應物的濃度不變，反應速率不變。(3)保持氣體的壓強不變時，再充入1 mol N2，容器體積增大，各成分濃度減小，反應速率減小。答案：(1)加快增大反應物濃度，反應速率加快(2)不變反應物的濃度不變，反應速率不變(3)減慢容器的體積變大，反應物濃度減小，反應速率減慢12把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 molL1硫酸的燒杯中，該鋁片與硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率與反應時間的關系可用如圖所示的曲線來表示，請回答下列問題：(1)曲線Oa段不產(chǎn)生氫氣的原因是_，有關的化學方程式為_。(2)曲線ac段產(chǎn)生氫氣的速率逐漸增大的主要原因是_。(3)曲線由c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸減小的主要原因是_。解析：(1)在空氣中久置的鋁片表面有一層氧化鋁薄膜，因此硫酸首先和氧化鋁反應，不產(chǎn)生氫氣。(2)ac段，雖然硫酸的濃度不斷減小，但該反應是放熱反應，體系溫度升高，化學反應速率增大。(3)曲線由c以后，硫酸濃度的逐漸減小成為影響化學反應速率的主要因素，因此化學反應速率逐漸減小。答案：(1)久置的鋁片表面覆有一層氧化鋁薄膜Al2O33H2SO4=Al2(SO4)33H2O(2)該反應是放熱反應，溫度升高，化學反應速率增大(3)硫酸的濃度減小，化學反應速率逐漸減小13如表所示是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù)：實驗序號金屬質(zhì)量(g)金屬狀態(tài)c(H2SO4) (molL1)V(H2SO4) (mL)溶液溫度()金屬消失的時間(s)反應前反應后10.10絲 0.550203450020.10粉末0.55020355030.10絲0.750203625040.10絲0.850203520050.10粉末0.85020362560.10絲1.050203512570.10絲1.05035505080.10絲1.150203410090.10絲1.150304440分析上述數(shù)據(jù)，回答下列問題：(1)實驗4和5表明：_對反應速率有影響，_，反應速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有_(填實驗序號)。(2)僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有_(填實驗序號)。(3)本實驗中影響反應速率的其他因素還有_，其實驗序號是_。(4)實驗中的所有反應，反應前后溶液的溫度變化值(約15 )相近，推測其原因： _。解析：(1)4、5不同之處是金屬的表面積，粉末狀的金屬消失的快，說明其反應速率快，其中1、2也可以說明這一點。(2)僅表明反應的濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗，其他條件應完全相同，則為1、3、4、6、8及2、5。(3)從表中可以看出，溶液反應前的溫度不同，其他條件都相同的是6、7或8、9。(4)在所有反應中，該金屬的質(zhì)量和硫酸溶液的體積均相等，且H2SO4過量，則產(chǎn)生熱量相等，故溶液溫度變化值相近。答案：(1)固體反應物的表面積表面積越大1和2(2)3和4(1、3、4、6、8及2、5中任意兩組為答案也正確)(3)開始反應溫度6和7(或8和9)(4)一定量的該金屬與足量的硫酸反應放出的熱量相同能力提升14碘在科研與生活中有重要作用，某興趣小組用0.20 molL1 KI溶液、0.4%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8溶液、0.010 molL1 Na2S2O3溶液等試劑，探究反應條件對化學反應速率的影響。已知：S2O2I=2SOI2(慢)I22S2O=2IS4O(快)(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當溶液中的Na2S2O3耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{色，為確保能觀察到藍色，S2O與S2O初始的物質(zhì)的量需滿足的關系為n(S2O)n(S2O)_。(2)如果實驗中不使用Na2S2O3溶液，可能存在的不足是_。(3)為探究反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表：實驗序號試劑體積V/mL顯色時間t/sK2S2O8溶液KI溶液水Na2S2O3溶液淀粉溶液101004126.851054154.02.510V141108.210554153.857.57.54V2t1表中V1_mL，理由是_；V2_mL，理由是_。顯色時間t1大約是_。(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可以得出的結論是_。解析：(1)由已知可得，向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，先發(fā)生反應S2O2I=2SOI2(慢)，后發(fā)生反應I22S2O=2IS4O(快)，當溶液中的Na2S2O3耗盡后，碘才能與淀粉作用使溶液顏色由無色變?yōu)樗{色，根據(jù)離子方程式S2O2I=2SOI2可知，生成1 mol I2需1 mol S2O，根據(jù)I22S2O=2IS4O可知，消耗1 mol I2需2 mol S2O，恰好反應時n(S2O)：n(S2O)12，為確保能觀察到藍色，碘需有剩余，則S2O應少量，所以n(S2O)n(S2O)12。(2)如果實驗中不使用Na2S2O