【名師指點(diǎn)】2021屆高三化學(xué)基礎(chǔ)訓(xùn)練：化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素

化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。)1．下列說(shuō)法不正確的是 ()。A．化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來(lái)表示B．用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時(shí)間內(nèi)、同一反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比C．化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時(shí)間單位和濃度單位打算D．在反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物的濃度漸漸變小，所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負(fù)值解析對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)說(shuō)：①無(wú)論是可逆反應(yīng)還是不行逆反應(yīng)都可以爭(zhēng)辯速率；②化學(xué)反應(yīng)速率通常指的是平均值，而不是即時(shí)速率；③化學(xué)反應(yīng)速率沒(méi)有負(fù)值；④利用不同物質(zhì)來(lái)表示同一反應(yīng)相同條件下的速率時(shí)，各數(shù)值與方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比；⑤對(duì)純固體或純液體來(lái)講，我們認(rèn)為它們的濃度始終不變，所以不行用它們來(lái)表示反應(yīng)的速率。答案D2．在恒溫、恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑。若H2O2溶液的濃度由2.0mol·L－1降到1.0mol·L－1需10s，那么H2O2濃度由1.0mol·L－1降到0.5mol·L－1所需的反應(yīng)時(shí)間為()。A．5s B．大于5sC．小于5s D．無(wú)法推斷解析H2O2溶液濃度由2.0mol·L－1降到1.0mol·L－1需要10s，可推知降低0.5mol·L－1需要5s，但后一次濃度的降低是在前面的基礎(chǔ)上，由于H2O2溶液濃度減小，反應(yīng)速率降低，則后面的反應(yīng)所需時(shí)間大于5s，故選B。答案B3．在恒容條件下，能使NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)正反應(yīng)速率增大且活化分子的百分?jǐn)?shù)也增加的措施是 ()。A．增大NO2或CO的濃度B．減小CO2或NO的濃度C．通入Ne使氣體的壓強(qiáng)增大D．上升反應(yīng)的溫度解析選項(xiàng)A，增大NO2或CO的濃度，正反應(yīng)速率增大，但活化分子的百分?jǐn)?shù)不肯定增大。選項(xiàng)B，減小CO2或NO的濃度，正反應(yīng)速率降低。選項(xiàng)C，恒容條件下通入Ne，氣體反應(yīng)物的濃度不變，正反應(yīng)速率不變。選項(xiàng)D，上升反應(yīng)的溫度，正反應(yīng)速率增大并且活化分子的百分?jǐn)?shù)也增多。答案D4．肯定條件下，分別對(duì)反應(yīng)C(s)＋CO2(g)2CO(g)(正向吸熱)進(jìn)行如下操作(只轉(zhuǎn)變?cè)摋l件)：①上升反應(yīng)體系的溫度；②增加反應(yīng)物C的用量；③縮小反應(yīng)體系的體積；④削減體系中CO的量。上述措施中肯定能使反應(yīng)速率顯著變大的是 ()。A．①②③④ B．①③④C．①② D．①③解析碳是固體，增加固體的用量不轉(zhuǎn)變反應(yīng)速率；削減CO的量，反應(yīng)速率減小。答案D5．下列生產(chǎn)或試驗(yàn)事實(shí)得出的相應(yīng)結(jié)論不正確的是 ()。選項(xiàng)事實(shí)結(jié)論A其他條件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反應(yīng)，上升溶液的溫度，析出硫沉淀所需時(shí)間縮短當(dāng)其他條件不變時(shí)，上升反應(yīng)溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快B工業(yè)制硫酸中，在SO3的吸取階段，吸取塔里要裝填瓷環(huán)增大氣液接觸面積，使SO3的吸取速率增大C在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NH3(g)N2H4(l)＋H2(g)，把容器的體積縮小一半正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢DA、B兩支試管中分別加入等體積5%的H2O2溶液，在B試管中加入2～3滴FeCl3溶液，B試管中產(chǎn)生氣泡快當(dāng)其他條件不變時(shí)，催化劑可以轉(zhuǎn)變化學(xué)反應(yīng)速率解析C項(xiàng)中壓縮容器體積，反應(yīng)物、生成物濃度均增加，正逆反應(yīng)速率均加快。答案C6．KClO3和KHSO3可發(fā)生下列反應(yīng)：ClO3－＋HSO3－→SO42－＋Cl－＋H＋(未配平)，已知酸性越強(qiáng)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率越快。如圖為反應(yīng)速率v(ClO3－)隨時(shí)間(t)的變化曲線。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是 ()。A．KClO3和KHSO3發(fā)生反應(yīng)的氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶3B．反應(yīng)開(kāi)頭階段速率漸漸增大可能是c(H＋)漸漸增高導(dǎo)致的C．反應(yīng)后期速率漸漸減小的主要緣由是c(ClO3－)、c(HSO3－)降低D．縱坐標(biāo)為v(HSO3－)時(shí)的v(HSO3－)隨時(shí)間(t)的變化曲線與原圖曲線完全吻合解析本題考查離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)和反應(yīng)速率，意在考查考生的綜合分析力量。選項(xiàng)A，配平該離子方程式：ClO3－＋3HSO3－=3SO42－＋Cl－＋3H＋，故A正確。選項(xiàng)B，題干信息提示“酸性越強(qiáng)，該反應(yīng)的反應(yīng)速率越快”，B正確。選項(xiàng)C，隨著反應(yīng)物濃度的漸漸降低，反應(yīng)速率也漸漸降低，C正確。選項(xiàng)D，v(ClO3－)∶v(HSO3－)＝1∶3，D錯(cuò)。答案D7．肯定溫度下，在2L密閉容器中加入納米級(jí)Cu2O并通入0.1molH2O(g)，發(fā)生反應(yīng)：2H2O(g)eq\o(,\s\up10(Cu2O),\s\do10(光照))2H2(g)＋O2(g)ΔH＝484kJ·mol－1，不同時(shí)間產(chǎn)生O2的物質(zhì)的量見(jiàn)下表：時(shí)間/min20406080n(O2)/mol0.00100.00160.00200.0020下列說(shuō)法不正確的是 ()。A．前20min內(nèi)的反應(yīng)速率v(H2O)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1B．達(dá)到平衡時(shí)，至少需要從外界吸取能量0.968kJC．增大c(H2O)，可以提高水的分解率D．催化效果與Cu2O顆粒的大小有關(guān)解析由題意知，v(H2O)＝2v(O2)＝2×eq\f(\f(0.0010mol,2L),20min)＝5.0×10－5mol·L－1·min－1，A正確；熱化學(xué)方程式表示的含義是2molH2O(g)完全分解生成2molH2(g)和1molO2(g)，吸取484kJ的能量，所以生成O20.0020mol時(shí)，吸取的能量為0.0020mol×484kJ·mol－1＝0.968kJ，正確。C項(xiàng)，由于反應(yīng)物只有1種，增大c(H2O)，相當(dāng)于壓強(qiáng)增大，平衡向氣體體積減小的方向移動(dòng)，所以水的分解率降低，錯(cuò)誤。D項(xiàng)，若Cu2O顆粒小，則接觸面積大，反應(yīng)速率快，催化效果好，正確。答案C二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分)8．(14分)加入0.1mol的MnO2粉末于50mL過(guò)氧化氫的溶液中(密度為1.1g·mL－1)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出氣體的體積和時(shí)間的關(guān)系如右圖所示，回答下列問(wèn)題。(1)A、B、C、D四點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率快慢的挨次為_(kāi)__________________________________________________________。(2)解釋反應(yīng)速率變化的緣由________________________________________。(3)計(jì)算過(guò)氧化氫的初始物質(zhì)的量濃度________。(4)求反應(yīng)進(jìn)行到2分鐘時(shí)過(guò)氧化氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解析(1)曲線斜率越大，反應(yīng)速率越大。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物H2O2的濃度漸漸減小，因此反應(yīng)速率漸漸減小。(3)依據(jù)圖像可以看出H2O2完全反應(yīng)放出O260mL，H2O2的分解反應(yīng)為2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑，則n(H2O2)＝eq\f(60mL,22400mL·mol－1)×2≈0.00536mol，c(H2O2)＝eq\f(0.00536mol,0.05L)≈0.107mol·L－1。(4)反應(yīng)進(jìn)行到2分鐘時(shí)，放出O245mL，則反應(yīng)生成O2的物質(zhì)的量為eq\f(45mL,22400mL·mol－1)≈0.00201mol，質(zhì)量為0.00201mol×32g·mol－1≈0.0643g反應(yīng)消耗的H2O2物質(zhì)的量為0．00201mol×2＝0.00402mol，剩余的H2O2物質(zhì)的量為0．00536mol－0.00402mol＝0.00134mol，則2分鐘時(shí)H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.00134mol×34g·mol－1,50mL×1.1g·mL－1－0.0643g)×100%≈0.083%。答案(1)D>C>B>A(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，過(guò)氧化氫溶液的濃度越來(lái)越小，反應(yīng)速率越來(lái)越小(3)0.107mol·L－1(4)0.083%9．(14分)(2021·菏澤模擬)肯定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示：(1)從反應(yīng)開(kāi)頭到10s，用Z表示的反應(yīng)速率為_(kāi)__________________________。X的物質(zhì)的量濃度削減了____________，Y的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________________________________________________________。(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________。(3)10s后的某一時(shí)刻(t1)轉(zhuǎn)變了外界條件，其速率隨時(shí)間的變化圖像如圖所示：則下列說(shuō)法符合該圖像的是________。A．t1時(shí)刻，增大了X的濃度B．t1時(shí)刻，上升了體系溫度C．t1時(shí)刻，縮小了容器體積D．t1時(shí)刻，使用了催化劑解析(1)分析圖像知：Δc(Z)＝eq\f(1.58mol－0mol,2L)＝0.79mol·L－1，v(Z)＝eq\f(0.79mol·L－1,10s)＝0.079mol·L－1·s－1，Δc(X)＝eq\f(1.20mol－0.41mol,2L)＝0.395mol·L－1。Y的轉(zhuǎn)化率φ(Y)＝eq\f(1.00mol－0.21mol,1.00mol)×100%＝79.0%答案(1)0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179.0%(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)(3)CD10．(15分)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，某課外愛(ài)好小組用試驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。(1)試驗(yàn)一：取等物質(zhì)的量濃度、等體積的H2O2溶液分別進(jìn)行H2O2的分解試驗(yàn)，試驗(yàn)報(bào)告如下表所示(現(xiàn)象和結(jié)論略)。序號(hào)條件現(xiàn)象結(jié)論溫度/℃催化劑140FeCl3溶液220FeCl3溶液320MnO2420無(wú)①試驗(yàn)1、2爭(zhēng)辯的是________對(duì)H2O2分解速率的影響。②試驗(yàn)2、3的目的是________________________________________________。(2)試驗(yàn)二：經(jīng)爭(zhēng)辯知Cu2＋對(duì)H2O2分解也具有催化作用，為比較Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效果，該小組的同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的試驗(yàn)?；卮鹣嚓P(guān)問(wèn)題：①定性分析：如圖甲可通過(guò)觀看________________，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是________________________________________________________________。②定量分析：如圖乙所示，試驗(yàn)時(shí)以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響試驗(yàn)的因素均已忽視。試驗(yàn)中需要測(cè)量的數(shù)據(jù)是________________________。(3)試驗(yàn)三：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液反應(yīng)時(shí)，發(fā)覺(jué)開(kāi)頭反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯，但一段時(shí)間后突然褪色，①針對(duì)上述試驗(yàn)現(xiàn)象，某同學(xué)認(rèn)為KMnO4與H2C2O4的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，導(dǎo)致溶液溫度上升，反應(yīng)速率加快。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素看，你認(rèn)為還可能是________的影響。②若用試驗(yàn)證明你的猜想，除酸性高錳酸鉀溶液、草酸溶液外，還需要選擇的試劑最合理的是________。A．硫酸鉀 B．硫酸錳 C．水 D．氯化錳解析(1)①試驗(yàn)1、2中不同的是溫度，所以試驗(yàn)爭(zhēng)辯的是溫度對(duì)H2O2分解速率的影響。②試驗(yàn)2、3中不同的是催化劑，所以試驗(yàn)的目的是比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對(duì)H2O2分解速率影響的差異。(2)①催化劑不同，反應(yīng)速率不同，則產(chǎn)生的氣泡快慢不同。FeCl3與CuSO4中陰離子是不同的，所以為排解陰離子的干擾，應(yīng)當(dāng)把握陰離子相同，排解陰離子的干擾，因此用硫酸鐵合理。②要定量分析，需要測(cè)量收集40mL氣體時(shí)所需要的時(shí)間。(3)①由于反應(yīng)中還生成Mn2＋，Mn2＋具有催化作用，所以還可能的緣由是催化劑的影響。②由于反應(yīng)生成的是硫酸錳，所以還應(yīng)當(dāng)選擇的試劑是硫酸錳。答案(1)①溫度②比較FeCl3溶液和MnO2作為催化劑對(duì)H2O2分解速率影響的差異(2)①反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢把握陰離子相同，排解陰離子的干擾②收集40mL氣體所需要的時(shí)間(3)①催化劑(或硫酸錳或Mn2＋的催化作用)②B11．(15分)某探究小組用測(cè)量HNO3與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法，爭(zhēng)辯影響反應(yīng)速率的因素。限選試劑：1.00mol·L－1HNO3、2.00mol·L－1HNO3，細(xì)顆粒大理石、粗顆粒大理石，35℃(1)他們能完成哪些因素對(duì)速率影響的探究？_________________________________________________________________。(2)請(qǐng)依據(jù)能進(jìn)行的探究?jī)?nèi)容，填寫(xiě)以下試驗(yàn)設(shè)計(jì)表，完成探究試驗(yàn)：試驗(yàn)編號(hào)T/℃大理石規(guī)格HNO3濃度/mol·L－1①常溫2.00②1.00③2.00④2.00(3)整個(gè)試驗(yàn)中應(yīng)把握的不變量是硝酸溶液體積和________。(4)該試驗(yàn)小組用如圖試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)。①除電子天平、干燥管、錐形瓶、藥匙、膠塞等儀器外，必需的試驗(yàn)儀器還有______