《影响化学反应速率的因素》同步练习3(人教版选修4).docx

第二章 第二节 影响化学反响速率的因素
一、选择题(每题有1个或2个选项符合题意)
1．用铝粉和碘甲烷制取(CH3)3Al时，于100℃搅拌65h，产率为0。假设用超声波，那么在室温下2.5h，产率可达96%。以下有关表达正确的选项是(　　)
A．超声波加快反响速率的作用大于搅拌
B．超声波使铝粉在碘甲烷中乳化成为胶体
C．超声波使反响物局部急剧升温
D．超声波使碘甲烷分解为碘和甲烷的速率加快
【答案】A
2．以下说法正确的选项是(　　)
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反响
②普通分子有时也能发生有效碰撞
③升高温度会加快反响速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数
④增大反响物浓度会加快反响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响速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大
⑥化学反响实质是活化分子有适宜取向时的有效碰撞
A．①②⑤B．③④⑥C．③④⑤⑥D．②③④
【答案】B
3．以下判断正确的选项是(　　)
A．0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的醋酸分别与2 mol·L－1的NaOH溶液反响的速率相同
B．0.1mol·L－1的HCl和0.1 mol·L－1的HNO3分别与大小相同的大理石反响的速率相同
C．Mg和Fe分别与0.1 mol·L－1的HCl反响的速率相同
D．大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1的HCl反响的速率相同
【答案】B
4．在气体参与的反响中，能使反响物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是(　　)
①增大反响物的浓度　②升高温度　③增大压强　④移去生成物　⑤参加催化剂
A．①②③B．①②③⑤
C．②⑤D．①②③④⑤
【解析】根据活化分子的概念及影响条件知，①、③能增大活化分子的浓度(单位体积内的活化分子数)，加快化学反响速率，但不影响活化分子百分数；而②中分子能量增加，使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。⑤中催化剂降低了活化能，同样使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。
【答案】C
5．(2022·广东高考)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是(　　)
A．盐酸的浓度 B．铝条的外表积
C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4
【答案】D
6．如图是相同条件下做H2O2分解的比照实验时，放出O2的体积随时间的变化关系示意图，a为使用催化剂，b为不使用催化剂，其中正确的图象是(　　)
【答案】A
7．以下有关化学反响速率的说法正确的选项是(　　)
A．用铁片和稀硫酸反响制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反响，参加适量的氯化钠溶液，反响速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热反响，所以升高温度，反响速率减慢
D．催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子百分数大大增加
【答案】D
8．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反响时，按正反响速率由大到小排列顺序正确的选项是(　　)
甲　500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2的反响
乙　500 ℃，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2的反响
丙　450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反响
丁　500 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反响
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
【解析】比较同一个化学反响在不同条件下的反响速率大小时，影响程度大小的一般规律为：催化剂>温度>浓度，温度相同时，反响物浓度越大，反响速率越大。
【答案】C
9．对于反响4A＋B＝2C，以下说法正确的选项是(　　)
A．某温度下，化学反响速率无论是用A、B、C何种物质
　来表示，其化学反响速率的数值相同
B．在其他条件不变的情况下，降低温度，一般化学反响速率降低
C．在其他条件不变的情况下，增大压强，单位体积内活化分子百分数一定增大，化学反响速率一定增大
D．假设增大或减少A物质的量，化学反响速率一定会发生明显的变化
【答案】B
10．(2022·上海高考)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反响，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，在根据数据所绘制得到的图中，曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(　　)
组别
c(HCI)(mol/L)
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
块状
4
2.5
30
粉末状
A.4—3—2—1 B．1—2—3—4
C．3—4—2—1 D．1—2—4—3
【解析】由图知，反响速率：a>b>c>d；由外界条件对反响速率的影响知，温度高、浓度大、固体外表积大，反响速率就快，那么1组最慢，2组稍快，由于3组温度高但固体外表积小，4组温度低但固体外表积大，因此，无法确定3组与4组的反响速率的快慢，但均比2组快，故A、C项均正确，B、D项均错误。
【答案】AC
11．(2022·如东高二检测)以下表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是(　　)
选项
反响
纵坐标
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和水反响
反响
速率
K
Na
B
4 mL 0.01 mol/L的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反响
0.1 mol
/L的H2C2O4溶液
0.2 mol /L的H2C2O4溶液
C
5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液反响
热水
冷水
D
5 mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2粉末
加MnO2粉末
【答案】AC
12．在体积为VL的密闭容器中进行如下反响：mA＋nB＝pC＋qD。用A物质的物质的量浓度变化表示平均反响速率为am/p mol/(L·min)，那么t min时，D物质增加的物质的量是(　　)
A．(patm/q)mol B．(atm/q)mol
C．(qatV/p)mol D．(aVm/p)mol
【解析】由反响速率之比等于化学计量数比，可以得出＝，那么v(D)＝aq/p mol/(L·min)，那么t min时，D增加的物质的量是aq/p mol/(L·min)·VL·t min＝(qatV/p)mol。
【答案】C
二、非选择题
13．(2022·广东高考)“碘钟〞实验中，3I－＋S2O＝I＋2SO的反响速率可以用I与参加的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反响速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I－)/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O)/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
答复以下问题：
(1)该实验的目的是________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝__________________。

A．<22.0 s B．22.0 s～44.0 s
C．>44.0 s D．数据缺乏，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是__________________。
【解析】(2)分析所给数据，可以得出显色时间与c(I－)·c(S2O)数值成反比，利用①、⑤两组数据，可知两组实验中c(S2O)相同，而c(I－)⑤是①的3倍，因此⑤所用显色时间是①的，即＝29.3 s。
(3)在反响物起始浓度相同的条件下，温度越高，反响速率越快，那么显色时间越短。应选A。
【答案】(1)研究反响物I－与S2O的浓度对反响速率的影响
(2)29.3 s　(3)A
(4)反响速率与反响物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反响物起始浓度乘积成反比)
14．下表是稀硫酸与某金属反响的实验数据：
实验
序号
金属质量/g
金属
状态
c(H2SO4)
/mol·L－1
V(H2SO4)
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
/mL
反响前
反响后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，答复以下 问题：
(1)实验4和5说明，__________________对反响速率有影响，__________反响速率越快，能说明同一规律的实验还有__________(填实验序号)。
(2)仅说明反响物浓度对反响速率产生影响的实验有__________________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反响速率的其他因素还有__________，其实验序号是__________。
(4)实验中的所有反响，反响前后溶液的温度变化值(约15℃)相近，推测其原因：______________。
【解析】此题以图表的形式考查固体与液体反响速率受接触面、溶液浓度、温度影响，考查学生提炼信息的能力。其他条件相同，反响越快，热量散失越小，反响需要时间越短。(1)实验4和5：金属量相等，硫酸浓度相同，反响前温度相同，粉末比丝状金属反响快(200/25＝8)8倍，最终温度高。固体形状(固体反响物的外表积)对反响速率有影响，固体与液体接触面越大，反响越快。类似实验还有实验1和2。(2)其他条件相同，浓度不同的实验如实验3和4。(3)反响前温度对反响速率有影响。开始其他条件相同仅温度不同，如实验6和7。(4)Q＝m·C·Δt，溶液质量相近，比热容相近，温度变化量相近，说明Q相近。表格数据中，金属质量相等，即一定质量的金属与足量的硫酸反响放热量相同。
【答案】(1)固体反响物的外表积　外表积越大　1和2　(2)1、3、4、6、8或2和5
(3)反响温度　6和7,8和9
(4)可能是硫酸过量，金属全反响，放出的热量相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近
15．在KI和硫酸的混合溶液中参加过氧化氢水溶液，迅速发生反响放出大量气体，反响过程如下：
①H2O2＋2KI＋H2SO4＝I2＋K2SO4＋2H2O
②H2O2＋I2＝2HIO
③H2O2＋2HIO＝I2＋O2↑＋2H2O
(1)H2O2在反响③中的作用是(　　)
A．氧化剂
B．既是氧化剂，也是复原剂
C．复原剂
D．既不是氧化剂，也不是复原剂
(2)有人认为上述反响说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂，你认为__________(填“对〞或“不对〞)，其理由是__________。
(3)上述反响说明H2O2、I2、HIO氧化性从强到弱的顺序是__________________。
【解析】(1)反响③中，H2O2中氧元素的化合价变化为－1→0，化合价升高，H2O2作复原剂。(2)判断催化剂要抓住催化剂的特征，参加化学反响、改变化学反响速率，而本身的质量和化学性质在反响前后均不变。(3)根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性进行判断。
【答案】(1)C。(2)对；从反响②、③可看出碘在反响中没有消耗(质量和化学性质均不变)，在碘的存在下过氧化氢分解放出氧气的速率加快。(3)HIO>H2O2>I2。
16．有一化学反响aA＋bBC，根据影响化学反响速率的因素可得v0＝K{c(A)}m·{c(B)}n，其中K是与温度有关的常数。为测K、m、n的值，在298K时，将A、B溶液按不同浓度混合，得到以下实验数据：
编号
初始c(A) /mol·L－1
初始c(B) /mol·L－1
生成C初始速率/mol·L－1·s－1
1
1.0
1.0
1.2×10－2
2
2.0
1.0
2.4×10－2
3
4.0
1.0
4.8×10－2
4
1.0
2.0
4.8×10－2
5
1.0
4.0
1.92×10－1
(1)根据上表可求得m＝__________，n＝__________，K＝__________________。
(2)假设a＝m，当c(A)＝c(B)＝2mol·L－1时，求以B表示的初始反响速率。

【答案】(1)1　2　1.2×10－2　(2)v(B)＝1.92×10－1
17．二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反响进行到45 s时，到达平衡(NO2浓度约为0.0125 mol/L)。以下列图中的曲线表示二氧化氮分解在前25 s内的反响进程。
(1)请计算前20s内氧气的平均生成速率。
(2)假设反响延续至70 s，请在图中用实线画出25 s至70 s的反响进程曲线。
(3)假设在反响开始时参加催化剂(其他条件都不变)，请在图上用虚线画出参加催化剂后的反响进程曲线。
(4)写出该反响的化学平衡常数表达式__________。
【解析】(1)从图象上可看出，c(NO2)从在20 s内由0.04 mol/L变为0.018 mol/L，那么v(NO2)＝1.1×10－3 mol/(L·s)，v(O2)＝5.5×10－4 mol/(L·s)。
(2)从25 s到45 s，c(NO2)从0.015 mol/L减小到0.0125 mol/L，知45 s后c(NO2)不再变化。
(3)参加催化剂，反响速率变大，c(NO2)下降较快，但在平衡时与不加催化剂时相同。
【答案】(1)5.5×10－4mol/(L·s)　(2)上图中实线　(3)上图中虚线　(4)K＝c(NO)c(O2)/[c(NO2)]2
【点评】　此题以图象形式给出条件，考查了反响速率的有关计算、催化剂对反响速率的影响、画图等内容。