2.1化学反应速率 同步练习题（含解析）高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.1化学反应速率 同步练习题（含解析）高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1 |
|
|
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-05 00:00:00 | ||
图片预览
文档简介
2.1化学反应速率同步练习题
一、选择题
1．下列关于反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH < 0说法正确的是
A．反应物的总键能<生成物的总键能
B．当生成1mol SO3时，转移电子数目为1mol
C．该反应的平衡常数表达式为：K=
D．使用合适的催化剂能降低反应的活化能及焓变
2．对于在同一容器中进行的反应：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，下列说法错误的是
A．增加C(s)的量，可以加快反应速率
B．升高温度，可以加快反应速率
C．保持体积不变，充入He，反应速率不变
D．将容器体积扩大至原来2倍，反应速率减慢
3．不同化学反应进行的快慢程度不同。下列化学反应速率最快的是
A．Cu与AgNO3溶液反应
B．敦煌壁画变色
C．石笋形成
D．橡胶老化
4．下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的NaAc溶液，对比现象
C 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
D 检验火柴头中是否含有氯元素 将火柴头直接浸入水中，加入硝酸银溶液和稀硝酸，观察是否产生白色沉淀来检验
A．A B．B C．C D．D
5．十氢化萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在一定温度下，其反应过程对应的能量变化如图。
下列说法正确的是
A．升高温度，可降低、，加快化学反应速率
B．反应Ⅰ的活化分子百分数高于反应Ⅱ
C．
D．的脱氢过程中，不会有大量积聚
6．在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是
A．增大反应物的量 B．升高温度 C．减小压强 D．降低温度
7．当增大压强时，下列化学反应速率不会变大的是
A．碘蒸气和氢气化合生成碘化氢 B．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应
C．二氧化碳通入澄清石灰水中反应 D．氨的催化氧化反应
8．某反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与，b无催化剂参与
B．反应过程b分两步进行，第一步为慢反应
C．反应过程a、b的活化能相同，也相同
D．升高温度有利于提高反应物的转化率
9．催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是
A．总反应方程式为
B．该催化循环过程中起催化作用的只有
C．该反应有利于减少二氧化碳的排放
D．该催化循环中的成键数目未发生变化
10．足量块状铁与100mL0.01mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①加NaCl溶液 ②加NaOH固体 ③加CH3COONa固体 ④升高温度 ⑤加少量CuSO4溶液
⑥将稀硫酸改用98%的浓硫酸 ⑦将块状铁改为铁粉
A．①②③ B．③④⑥ C．④⑤⑥⑦ D．④⑤⑦
11．用1的硫酸与铁反应制取氢气时，下列措施能使生成氢气的速率加快的是
A．加饱和食盐水 B．不用铁片，改用铁粉
C．加水 D．改用18.4的硫酸
12．对于反应2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：
第一步2NON2O2 快反应
第二步：N2O2+H2→N2O+H2O 慢反应
第三步：N2O+H2→N2+H2O 快反应
上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述正确的是
A．第二步反应的活化能大于第三步的活化能
B．N2O2起催化作用
C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞
D．若第一步反应的ΔH<0，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
13．Fe氧簇MOF催化与反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A．总反应方程式为
B．为该反应的催化剂
C．该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
D．根据分子的结构推测其电子式为：
14．合成氨反应历程中各步势能变化如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示)。
该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为
A． B．
C． D．
15．在溶液中用光照射Cu－PHI催化剂产生光电子和空穴h+，以水作弱氧化剂，可以在常温常压下使甲烷转化为甲醇和氢气，其部分反应机理如图所示，下列说法错误的是
A．催化剂表面水转化为过氧化氢发生反应为2H2O+2h+=H2O2+2H+
B．增加少量H2O2可加快制备甲醇的速率
C．图中碳元素的化合价有两种
D．该反应的化学方程式为CH4+H2OCH3OH+H2
二、填空题
16．CO2作为未米的重要碳源，其选择性加氢合成CH3OH一直是研究热点，在CO2加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：
反应i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1＜0
反应ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2>0
若实验测得反应i：υ正=k正·c(CO2)·c3(H2)，υ逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)(k正、k逆为速率常数)。1899年阿仑尼乌斯指出化学反应速率常数和温度的定量关系为：k=A，其中k为速率常数，A、R为常数，Ea为活化能，T为热力学温度，e为自然对数的底。则达到平衡后，仅加入催化剂，k正增大的倍数_______(填“>”“＜”或“=”)k逆增大的倍数。
17．回答下列问题
(1)在400℃时，将一定量的AB2和14molB2压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应：2AB2+B2 2AB3，已知2min后，容器中剩余2molAB2和12molB2，则：
①反应中消耗了_______molAB2，2min后AB3的物质的量浓度是_______。
②2min内平均反应速率：v(B2)=_______。
③发生反应前容器内压强与发生反应后容器中压强比值为：_______。
(2)某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①Z的产率是_______。
②由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______。
③若三种物质都是气体，则平衡时X所占体积的百分比为_______。
三、计算题
18．将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，经过5min后测得D的浓度为0.5mol·L-1，c(A):c(B)=3:5，C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。
(1)x的值是__________。
(2)A在5min末的浓度是__________。
(3)B的平均反应速率是__________，D的平均反应速率是__________。
四、实验题
19．某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)硫代硫酸钠()俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：
实验序号 反应温度/℃ 浓度 稀硫酸
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) 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
①从硫元素的价态分析，硫代硫酸钠()具有_______(填标号)。
A．氧化性 B．还原性 C．氧化性和还原性 D．无法判断
②硫代硫酸钠与稀硫酸反应会生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体，写出该反应的化学方程式_______。
③该实验1和3可探究_______对反应速率的影响，因此_______mL。实验1和2可探究温度对反应速率的影响，因此_______mL。
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如表：
序号 镁条的质量(大小相同)/g 硫酸
物质的量浓度(mol/L) 体积/mL
实验Ⅰ 10 1.0 2
实验Ⅱ 10 0.5 2
实验结果如图所示：
①实验Ⅰ对应图中曲线_______(填字母)。
②随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，主要原因是_______。
③如果用2mL 1.0mol/L HCl代替实验Ⅰ中的硫酸，与实验Ⅱ相比较，二者的反应速率_______(填“相同”、“不相同”或“无法比较”)。请说明原因_______。
20．某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，生成的I2可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 0.1 mol·L-1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s
① 5 5 V1 5 t1
② 5 5 40 25 t2
③ 5 V2 35 25 t3
回答下列问题：
(1)KIO3的名称_______，其中I元素的化合价_______；
(2)碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_______；
(3)实验①③中V1=_______，V2=_______；
(4)出现蓝色的时间由大到小的顺序_______；
(5)探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验_______(填序号)；
(6)资料显示序号①的反应进行至10 s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol·L-1，则10 s内生成I2的平均速率v(I2)=_______。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．该反应为放热反应，反应物的总键能<生成物的总键能，选项A正确；
B．反应中S元素由+4价升高为+6价，当生成1mol SO3时，转移电子数目为2mol，选项B错误；
C．该反应的平衡常数为生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，故表达式为：K=，选项C错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变焓变，选项D错误；
答案选A。
2．A
解析：A．木炭是固体，浓度视为常数，增加C(s)的量不影响反应速率，故A错误；
B．升高温度增大活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B正确；
C．保持体积不变，充入He，各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C正确；
D．容器体积增大，压强减小，反应物浓度减小，反应速率减慢，故D正确；
故选：A。
3．A
解析：Cu与AgNO3溶液中迅速反应：，反应非常迅速，而敦煌壁画变色、石笋形成、橡胶老化的反应速率都比较缓慢，故A正确；故选A。
4．A
解析：A．判断反应后是否沉淀完全，只要继续滴加沉淀剂，观察是否还有沉淀生成即可，上述操作科学无误，A符合题意；
B．醋酸钠与硫酸反应生成硫酸钠和弱电解质醋酸，现象不明显，没有可观测性现象，不能达到实验目的，B不符合题意；
C．酸碱中和滴定没有较好的保温措施，热量损失多，不能用于中和热的测定实验，C不符合题意；
D．火柴头中含有KClO3，检验氯元素，应把还原为Cl-，再进行氯离子的相关检验，D不符合题意；
故选A。
5．D
解析：A．升高温度，不能改变反应的活化能，即不可降低、，而是通过增大分子的能量使普通分子变为活化分子，增大活化分子百分含量，从而加快化学反应速率，A错误；
B．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，活化分子百分率越大，反应速率越快，则反应Ⅰ的活化分子百分率低于反应Ⅱ，B错误；
C．总反应的△H等于生成物的总能量减去反应物的总能量，Ea1为C10H18
C10H12的活化能，Ea2为C10H12C10H8的活化能，根据能量变化图，总反应即的△H≠Ea1-Ea2，C错误；
D．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12，所以C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12，D正确；
故答案为：D。
6．B
解析：A．增加反应物的物质的量，反应物的浓度不一定变化，如固体、纯液体，反应速率不一定加快，故A错误；
B．升高温度，增加单位体积内的活化分子数，有效碰撞增加，反应速率加快，故B正确；
C．减小压强对有气体参加的反应，反应速率减慢，若没有气体参加，压强对反应速率不影响，故C错误；
D．降低温度，反应速率减慢，故D错误；
故选B。
7．B
解析：A．碘蒸气和氢气化合成碘化氢，增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快；A不符合题意；
B．稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，物质都为液态，几乎不受压强影响；增加压强，反应速率不会变大，B符合题意；
C．二氧化碳通入澄清石灰水中，增大压强，体积缩小，二氧化碳浓度增大，反应速率加快；C不符合题意；
D．氨和氧气反应生成一氧化氮和水，增加压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快；D不符合题意；
故选B。
8．B
解析：A．催化剂可降低反应物的活化能，根据图示可知，反应过程b有催化剂参与，a无催化剂参与，A错误；
B．反应过程b分两步进行，第一步正反应活化能较大，反应速率慢，为慢反应，B正确；
C．反应过程b有催化剂参与，降低了活化能，不改变反应热，所以a、b的活化能不相同，最终相同，C错误；
D．从图中可看出，上述反应为放热过程，所以升高温度不利于平衡正向移动，会降低反应物的平衡转化率，D错误；
故选B。
9．A
解析：A． 由图知，总反应为CO和H2O在、OH-催化作用下生成CO2和H2，总反应方程式为，A正确；
B． 该催化循环过程中起催化作用的有、OH-，B错误；
C． 该反应生成二氧化碳，不利于减少二氧化碳的排放，C错误；
D． 该催化循环中的成键数目有6个、5个、4个，故的成键数目发生变化，D错误；
答案选A。
10．D
【分析】影响反应速率的因素有：温度、浓度、催化剂、原电池、接触面积等，据此分析解题。
解析：足量块状铁稀硫酸反应，向溶液中加入NaC1溶液，会将稀硫酸稀释，降低反应速率，①错误；加 固体，与硫酸反应消耗硫酸，使反应速率减小，②错误；加CH3COONa固体，消耗硫酸，使反应速率减慢，③错误；升高温度，可以加快反应速率，④正确；加少量 CuSO4溶液铁能置换出Cu，形成原电池，⑤正确；适当增大硫酸的浓度但又不能使用浓硫酸，会产生钝化现象，⑥错误；将块状铁转化为铁粉，增大接触面，⑦正确；故正确的有：④⑤⑦，选D。
11．B
解析：A．加饱和食盐水，硫酸被稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故不选A；
B．不用铁片，改用铁粉，增大接触面积，反应速率加快，故选B；
C．加水硫酸被稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故不选C；
D．改用18.4的硫酸，铁在浓硫酸中钝化，故不选D；
选B。
12．A
解析：A．活化能越大，反应速率越慢，第二步反应是慢反应，第三步是快反应，故第二步活化能大于第三步的活化能，故A正确；
B．该反应中，NO、H2是反应物，反应的中间产物有N2O2、N2O，故B错误；
C．只有符合能量和角度要求的碰撞才能发生化学反应，能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞，第三步反应中N2O与H2的碰撞不都是有效碰撞，故C错误；
D．升高温度，正逆反应速率均增大，故D错误；
选A。
13．D
解析：A．根据图中信息得到总反应方程式为，故A正确；
B．开始时和反应生成中间体，因此 为该反应的催化剂，故B正确；
C．该反应中存在碳氢极性键的断裂，氮氮非极性键的形成，故C正确；
D．根据分子的结构推测其电子式为：，故D错误。
综上所述，答案为D。
14．B
解析：由图可知，活化能最大的一步反应的方程式是，活化能越大，反应速率越慢，该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为，故选B。
15．C
解析：A．由反应机理图可知H2O在Cu－PHI催化剂表面与h+结合生成H2O2，同时游离出H+，反应为2H2O+2h+=H2O2+2H+，故A正确；
B．由图可知H2O2与反应生成和；与甲烷反应生成，与反应生成甲醇，增加少量H2O2可提高从而增大的量，有利于加快生成甲醇的反应，故B正确；
C．中C为-3价，甲醇中C为-2价，甲烷中的碳为-4价，C存在三种化合价，故C错误；
D．该反应的反应物为甲烷和水，最终产物为甲醇和氢气，反应方程式为：CH4+H2OCH3OH+H2，故D正确；
二、填空题
16．=
解析：根据题意，加入催化剂，平衡不移动，正逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，因此仅加入催化剂，k正增大的倍数 = k逆增大的倍数；故答案为：=。
17．(1) 4 0.4mol/L 0.1mol/(L·min) 10：9
(2) 30% 38.9%
解析：（1）①已知2min后，容器中剩余2molAB2和12molB2，因此消耗B2的物质的量是14mol-12mol=2mol，根据方程式可知反应中消耗了4molAB2，同时生成AB3是4mol，则2min后AB3的物质的量浓度是4mol÷10L=0.4mol/L。
②2min内平均反应速率v(B2)==0.1mol/(L·min)。
③压强之比是物质的量之比，则发生反应前容器内压强与发生反应后容器中压强比值为：。
（2）①达到平衡时消耗X的物质的量是1mol-0.7mol=0.3mol，消耗Y的物质的量是1mol-0.9mol=0.1mol，生成Z的物质的量是0.2mol，变化量之比是化学计量数之比，因此方程式为，所以Z的理论产量是，平衡时生成Z是0.2mol，所以Z的产率是×100%=30%。
②根据以上分析可知该反应的化学方程式为。
③若三种物质都是气体，则平衡时X所占体积的百分比为×100%≈38.9%。
三、计算题
18．0.75mol·L-1 0.05 mol·L-1·min-1 0.1 mol·L-1·min-1
解析：(1)根据D的反应速率v(D)==0.1mol·L-1·min-1，与C的反应速率相等，反应速率比等于化学计量数比，故x=2；
(2)5min末，c(C)=0.1 mol·L-1·min-1×5min=0.5 mol·L-1，
设起始时A与B的浓度均为c mol·L-1
根据题意得 (c-0.75):(c-0.25)=3:5，解得c=1.5，
故A在5min末的浓度为1.5mol·L-1-0.75mol·L-1=0.75mol·L-1；
(3)5min内v(B)==0.05 mol·L-1·min-1，由(1)可得v(D)==0.1mol·L-1·min-1。
四、实验题
19．(1) C 硫酸浓度 6.0 0
(2) a 硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢 不相同 等浓度的两种酸，硫酸中氢离子浓度更大，故反应速率更快
【分析】变量控制法探究影响速率的因素时，要注意只有一个变量、其余条件均需相同。
解析：（1）①硫代硫酸钠()中硫元素化合价为+2，居于中间价态，化合价可升可降，具有氧化性、还原性，故选C；
②硫代硫酸钠与稀硫酸反应会生成淡黄色沉淀硫单质和刺激性气味气体的二氧化硫，中S元素的化合价由+2价变为0价和+4价，硫元素发生歧化反应，硫代硫酸钠与硫酸发生氧化还原反应的化学方程式为：；
③实验1和3变量为硫酸浓度，故可探究硫酸浓度对反应速率的影响，其余实验条件相同，液体体积相同，因此=10.0-4.0=6.0；
实验1温度20℃，实验2温度40℃，实验1和实验2探究反应温度对化学反应速率的影响，因此其余实验条件相同，故0；
（2）①根据浓度对反应速率的影响可知，浓度越大反应速率越快，实验Ⅰ的硫酸浓度大于实验Ⅱ，则反应速率越快，单位时间内产生气体越多，则实验Ⅰ对应图中曲线a；
②随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，反应速率减小，则随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，故原因是：硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢；
③如果用2mL1.0mol/LHCl代替实验I中的硫酸，二者的反应速率不相同；2mL1.0mol/LHCl中氢离子浓度为1.0mol/L，1.0mol/L的硫酸中，氢离子浓度为为2.0mol/L，等浓度的两种酸，硫酸中氢离子浓度更大，故反应速率更快。
20．(1) 碘酸钾 +5
(2)2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O
(3) 40 10
(4)t1>t2>t3
(5)②③
(6)0.0001 mol·L-1·s-1
解析：（1）KIO3是由钾离子和碘酸根离子构成，名称为碘酸钾；其中K为+1价，O为-2价，根据化合物的化合价代数和为0可推出I的化合价为+5价；
（2）碘酸钾具有氧化性，而亚硫酸钠具有还原性，两者发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的配平原则可知，反应的方程式为：2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O；
（3）从②可以看出混合溶液的总体积为50mL,故表格中：V1=40mL，V2=10mL；
（4）实验①②对比可探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则出现蓝色的时间越短，故t1>t2，实验②③对照，可探究亚硫酸钠反应物浓度对速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，则t2>t3，综上所述，可知t1>t2>t3；
（5）根据实验设计可知，实验②③对照，温度相同，亚硫酸钠浓度不同，则可探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验；
（6）根据反应原理2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O可知，参加反应的亚硫酸钠的浓度与生成碘单质浓度关系为：，若序号①的反应进行至10 s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol·L-1，则反应消耗的Na2SO3溶液的浓度为=0.005mol/L，所以生成I2的物质的量浓度为，则10 s内生成I2的平均速率v(I2)= =0.0001 mol·L-1·s-1。
一、选择题
1．下列关于反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ΔH < 0说法正确的是
A．反应物的总键能<生成物的总键能
B．当生成1mol SO3时，转移电子数目为1mol
C．该反应的平衡常数表达式为：K=
D．使用合适的催化剂能降低反应的活化能及焓变
2．对于在同一容器中进行的反应：C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，下列说法错误的是
A．增加C(s)的量，可以加快反应速率
B．升高温度，可以加快反应速率
C．保持体积不变，充入He，反应速率不变
D．将容器体积扩大至原来2倍，反应速率减慢
3．不同化学反应进行的快慢程度不同。下列化学反应速率最快的是
A．Cu与AgNO3溶液反应
B．敦煌壁画变色
C．石笋形成
D．橡胶老化
4．下列实验能达到目的的是
实验目的 实验方法或操作
A 判断反应后是否沉淀完全 将溶液与溶液混合，反应后静置，向上层清液中再加1滴溶液
B 探究浓度对化学反应速率的影响 量取同体积不同浓度的溶液，分别加入等体积等浓度的NaAc溶液，对比现象
C 测定中和反应的反应热 酸碱中和滴定的同时，用温度传感器采集锥形瓶内溶液的温度
D 检验火柴头中是否含有氯元素 将火柴头直接浸入水中，加入硝酸银溶液和稀硝酸，观察是否产生白色沉淀来检验
A．A B．B C．C D．D
5．十氢化萘(C10H18)是具有高储氢密度的氢能载体，经历“”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
在一定温度下，其反应过程对应的能量变化如图。
下列说法正确的是
A．升高温度，可降低、，加快化学反应速率
B．反应Ⅰ的活化分子百分数高于反应Ⅱ
C．
D．的脱氢过程中，不会有大量积聚
6．在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是
A．增大反应物的量 B．升高温度 C．减小压强 D．降低温度
7．当增大压强时，下列化学反应速率不会变大的是
A．碘蒸气和氢气化合生成碘化氢 B．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应
C．二氧化碳通入澄清石灰水中反应 D．氨的催化氧化反应
8．某反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与，b无催化剂参与
B．反应过程b分两步进行，第一步为慢反应
C．反应过程a、b的活化能相同，也相同
D．升高温度有利于提高反应物的转化率
9．催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的是
A．总反应方程式为
B．该催化循环过程中起催化作用的只有
C．该反应有利于减少二氧化碳的排放
D．该催化循环中的成键数目未发生变化
10．足量块状铁与100mL0.01mol/L的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的
①加NaCl溶液 ②加NaOH固体 ③加CH3COONa固体 ④升高温度 ⑤加少量CuSO4溶液
⑥将稀硫酸改用98%的浓硫酸 ⑦将块状铁改为铁粉
A．①②③ B．③④⑥ C．④⑤⑥⑦ D．④⑤⑦
11．用1的硫酸与铁反应制取氢气时，下列措施能使生成氢气的速率加快的是
A．加饱和食盐水 B．不用铁片，改用铁粉
C．加水 D．改用18.4的硫酸
12．对于反应2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：
第一步2NON2O2 快反应
第二步：N2O2+H2→N2O+H2O 慢反应
第三步：N2O+H2→N2+H2O 快反应
上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述正确的是
A．第二步反应的活化能大于第三步的活化能
B．N2O2起催化作用
C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞
D．若第一步反应的ΔH<0，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
13．Fe氧簇MOF催化与反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A．总反应方程式为
B．为该反应的催化剂
C．该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
D．根据分子的结构推测其电子式为：
14．合成氨反应历程中各步势能变化如下图所示(吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示)。
该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为
A． B．
C． D．
15．在溶液中用光照射Cu－PHI催化剂产生光电子和空穴h+，以水作弱氧化剂，可以在常温常压下使甲烷转化为甲醇和氢气，其部分反应机理如图所示，下列说法错误的是
A．催化剂表面水转化为过氧化氢发生反应为2H2O+2h+=H2O2+2H+
B．增加少量H2O2可加快制备甲醇的速率
C．图中碳元素的化合价有两种
D．该反应的化学方程式为CH4+H2OCH3OH+H2
二、填空题
16．CO2作为未米的重要碳源，其选择性加氢合成CH3OH一直是研究热点，在CO2加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：
反应i：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H1＜0
反应ii：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H2>0
若实验测得反应i：υ正=k正·c(CO2)·c3(H2)，υ逆=k逆·c(CH3OH)·c(H2O)(k正、k逆为速率常数)。1899年阿仑尼乌斯指出化学反应速率常数和温度的定量关系为：k=A，其中k为速率常数，A、R为常数，Ea为活化能，T为热力学温度，e为自然对数的底。则达到平衡后，仅加入催化剂，k正增大的倍数_______(填“>”“＜”或“=”)k逆增大的倍数。
17．回答下列问题
(1)在400℃时，将一定量的AB2和14molB2压入一个盛有催化剂的10L密闭容器中进行反应：2AB2+B2 2AB3，已知2min后，容器中剩余2molAB2和12molB2，则：
①反应中消耗了_______molAB2，2min后AB3的物质的量浓度是_______。
②2min内平均反应速率：v(B2)=_______。
③发生反应前容器内压强与发生反应后容器中压强比值为：_______。
(2)某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①Z的产率是_______。
②由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_______。
③若三种物质都是气体，则平衡时X所占体积的百分比为_______。
三、计算题
18．将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，经过5min后测得D的浓度为0.5mol·L-1，c(A):c(B)=3:5，C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。
(1)x的值是__________。
(2)A在5min末的浓度是__________。
(3)B的平均反应速率是__________，D的平均反应速率是__________。
四、实验题
19．某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)硫代硫酸钠()俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如表系列实验：
实验序号 反应温度/℃ 浓度 稀硫酸
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) 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
①从硫元素的价态分析，硫代硫酸钠()具有_______(填标号)。
A．氧化性 B．还原性 C．氧化性和还原性 D．无法判断
②硫代硫酸钠与稀硫酸反应会生成淡黄色沉淀和刺激性气味气体，写出该反应的化学方程式_______。
③该实验1和3可探究_______对反应速率的影响，因此_______mL。实验1和2可探究温度对反应速率的影响，因此_______mL。
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如表：
序号 镁条的质量(大小相同)/g 硫酸
物质的量浓度(mol/L) 体积/mL
实验Ⅰ 10 1.0 2
实验Ⅱ 10 0.5 2
实验结果如图所示：
①实验Ⅰ对应图中曲线_______(填字母)。
②随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，主要原因是_______。
③如果用2mL 1.0mol/L HCl代替实验Ⅰ中的硫酸，与实验Ⅱ相比较，二者的反应速率_______(填“相同”、“不相同”或“无法比较”)。请说明原因_______。
20．某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。实验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，生成的I2可用淀粉溶液检验，根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 0.1 mol·L-1 KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.1 mol·L-1 Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/℃ 出现蓝色的时间/s
① 5 5 V1 5 t1
② 5 5 40 25 t2
③ 5 V2 35 25 t3
回答下列问题：
(1)KIO3的名称_______，其中I元素的化合价_______；
(2)碘酸钾和亚硫酸钠反应的离子方程式为_______；
(3)实验①③中V1=_______，V2=_______；
(4)出现蓝色的时间由大到小的顺序_______；
(5)探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验_______(填序号)；
(6)资料显示序号①的反应进行至10 s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol·L-1，则10 s内生成I2的平均速率v(I2)=_______。
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．该反应为放热反应，反应物的总键能<生成物的总键能，选项A正确；
B．反应中S元素由+4价升高为+6价，当生成1mol SO3时，转移电子数目为2mol，选项B错误；
C．该反应的平衡常数为生成物浓度幂之积比反应物浓度幂之积，故表达式为：K=，选项C错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变焓变，选项D错误；
答案选A。
2．A
解析：A．木炭是固体，浓度视为常数，增加C(s)的量不影响反应速率，故A错误；
B．升高温度增大活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B正确；
C．保持体积不变，充入He，各物质的浓度不变，则反应速率不变，故C正确；
D．容器体积增大，压强减小，反应物浓度减小，反应速率减慢，故D正确；
故选：A。
3．A
解析：Cu与AgNO3溶液中迅速反应：，反应非常迅速，而敦煌壁画变色、石笋形成、橡胶老化的反应速率都比较缓慢，故A正确；故选A。
4．A
解析：A．判断反应后是否沉淀完全，只要继续滴加沉淀剂，观察是否还有沉淀生成即可，上述操作科学无误，A符合题意；
B．醋酸钠与硫酸反应生成硫酸钠和弱电解质醋酸，现象不明显，没有可观测性现象，不能达到实验目的，B不符合题意；
C．酸碱中和滴定没有较好的保温措施，热量损失多，不能用于中和热的测定实验，C不符合题意；
D．火柴头中含有KClO3，检验氯元素，应把还原为Cl-，再进行氯离子的相关检验，D不符合题意；
故选A。
5．D
解析：A．升高温度，不能改变反应的活化能，即不可降低、，而是通过增大分子的能量使普通分子变为活化分子，增大活化分子百分含量，从而加快化学反应速率，A错误；
B．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，活化分子百分率越大，反应速率越快，则反应Ⅰ的活化分子百分率低于反应Ⅱ，B错误；
C．总反应的△H等于生成物的总能量减去反应物的总能量，Ea1为C10H18
C10H12的活化能，Ea2为C10H12C10H8的活化能，根据能量变化图，总反应即的△H≠Ea1-Ea2，C错误；
D．由图可知，Ea1＞Ea2，则说明反应Ⅱ比反应Ⅰ速率快，即消耗C10H12速率大于生成C10H12，所以C10H18脱氢过程中，不会有大量中间产物C10H12，D正确；
故答案为：D。
6．B
解析：A．增加反应物的物质的量，反应物的浓度不一定变化，如固体、纯液体，反应速率不一定加快，故A错误；
B．升高温度，增加单位体积内的活化分子数，有效碰撞增加，反应速率加快，故B正确；
C．减小压强对有气体参加的反应，反应速率减慢，若没有气体参加，压强对反应速率不影响，故C错误；
D．降低温度，反应速率减慢，故D错误；
故选B。
7．B
解析：A．碘蒸气和氢气化合成碘化氢，增大压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快；A不符合题意；
B．稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，物质都为液态，几乎不受压强影响；增加压强，反应速率不会变大，B符合题意；
C．二氧化碳通入澄清石灰水中，增大压强，体积缩小，二氧化碳浓度增大，反应速率加快；C不符合题意；
D．氨和氧气反应生成一氧化氮和水，增加压强，体积缩小，浓度增大，反应速率加快；D不符合题意；
故选B。
8．B
解析：A．催化剂可降低反应物的活化能，根据图示可知，反应过程b有催化剂参与，a无催化剂参与，A错误；
B．反应过程b分两步进行，第一步正反应活化能较大，反应速率慢，为慢反应，B正确；
C．反应过程b有催化剂参与，降低了活化能，不改变反应热，所以a、b的活化能不相同，最终相同，C错误；
D．从图中可看出，上述反应为放热过程，所以升高温度不利于平衡正向移动，会降低反应物的平衡转化率，D错误；
故选B。
9．A
解析：A． 由图知，总反应为CO和H2O在、OH-催化作用下生成CO2和H2，总反应方程式为，A正确；
B． 该催化循环过程中起催化作用的有、OH-，B错误；
C． 该反应生成二氧化碳，不利于减少二氧化碳的排放，C错误；
D． 该催化循环中的成键数目有6个、5个、4个，故的成键数目发生变化，D错误；
答案选A。
10．D
【分析】影响反应速率的因素有：温度、浓度、催化剂、原电池、接触面积等，据此分析解题。
解析：足量块状铁稀硫酸反应，向溶液中加入NaC1溶液，会将稀硫酸稀释，降低反应速率，①错误；加 固体，与硫酸反应消耗硫酸，使反应速率减小，②错误；加CH3COONa固体，消耗硫酸，使反应速率减慢，③错误；升高温度，可以加快反应速率，④正确；加少量 CuSO4溶液铁能置换出Cu，形成原电池，⑤正确；适当增大硫酸的浓度但又不能使用浓硫酸，会产生钝化现象，⑥错误；将块状铁转化为铁粉，增大接触面，⑦正确；故正确的有：④⑤⑦，选D。
11．B
解析：A．加饱和食盐水，硫酸被稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故不选A；
B．不用铁片，改用铁粉，增大接触面积，反应速率加快，故选B；
C．加水硫酸被稀释，氢离子浓度减小，反应速率减慢，故不选C；
D．改用18.4的硫酸，铁在浓硫酸中钝化，故不选D；
选B。
12．A
解析：A．活化能越大，反应速率越慢，第二步反应是慢反应，第三步是快反应，故第二步活化能大于第三步的活化能，故A正确；
B．该反应中，NO、H2是反应物，反应的中间产物有N2O2、N2O，故B错误；
C．只有符合能量和角度要求的碰撞才能发生化学反应，能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞，第三步反应中N2O与H2的碰撞不都是有效碰撞，故C错误；
D．升高温度，正逆反应速率均增大，故D错误；
选A。
13．D
解析：A．根据图中信息得到总反应方程式为，故A正确；
B．开始时和反应生成中间体，因此 为该反应的催化剂，故B正确；
C．该反应中存在碳氢极性键的断裂，氮氮非极性键的形成，故C正确；
D．根据分子的结构推测其电子式为：，故D错误。
综上所述，答案为D。
14．B
解析：由图可知，活化能最大的一步反应的方程式是，活化能越大，反应速率越慢，该历程中反应速率最慢步骤的化学方程式为，故选B。
15．C
解析：A．由反应机理图可知H2O在Cu－PHI催化剂表面与h+结合生成H2O2，同时游离出H+，反应为2H2O+2h+=H2O2+2H+，故A正确；
B．由图可知H2O2与反应生成和；与甲烷反应生成，与反应生成甲醇，增加少量H2O2可提高从而增大的量，有利于加快生成甲醇的反应，故B正确；
C．中C为-3价，甲醇中C为-2价，甲烷中的碳为-4价，C存在三种化合价，故C错误；
D．该反应的反应物为甲烷和水，最终产物为甲醇和氢气，反应方程式为：CH4+H2OCH3OH+H2，故D正确；
二、填空题
16．=
解析：根据题意，加入催化剂，平衡不移动，正逆反应速率都增大，且增大的倍数相同，因此仅加入催化剂，k正增大的倍数 = k逆增大的倍数；故答案为：=。
17．(1) 4 0.4mol/L 0.1mol/(L·min) 10：9
(2) 30% 38.9%
解析：（1）①已知2min后，容器中剩余2molAB2和12molB2，因此消耗B2的物质的量是14mol-12mol=2mol，根据方程式可知反应中消耗了4molAB2，同时生成AB3是4mol，则2min后AB3的物质的量浓度是4mol÷10L=0.4mol/L。
②2min内平均反应速率v(B2)==0.1mol/(L·min)。
③压强之比是物质的量之比，则发生反应前容器内压强与发生反应后容器中压强比值为：。
（2）①达到平衡时消耗X的物质的量是1mol-0.7mol=0.3mol，消耗Y的物质的量是1mol-0.9mol=0.1mol，生成Z的物质的量是0.2mol，变化量之比是化学计量数之比，因此方程式为，所以Z的理论产量是，平衡时生成Z是0.2mol，所以Z的产率是×100%=30%。
②根据以上分析可知该反应的化学方程式为。
③若三种物质都是气体，则平衡时X所占体积的百分比为×100%≈38.9%。
三、计算题
18．0.75mol·L-1 0.05 mol·L-1·min-1 0.1 mol·L-1·min-1
解析：(1)根据D的反应速率v(D)==0.1mol·L-1·min-1，与C的反应速率相等，反应速率比等于化学计量数比，故x=2；
(2)5min末，c(C)=0.1 mol·L-1·min-1×5min=0.5 mol·L-1，
设起始时A与B的浓度均为c mol·L-1
根据题意得 (c-0.75):(c-0.25)=3:5，解得c=1.5，
故A在5min末的浓度为1.5mol·L-1-0.75mol·L-1=0.75mol·L-1；
(3)5min内v(B)==0.05 mol·L-1·min-1，由(1)可得v(D)==0.1mol·L-1·min-1。
四、实验题
19．(1) C 硫酸浓度 6.0 0
(2) a 硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢 不相同 等浓度的两种酸，硫酸中氢离子浓度更大，故反应速率更快
【分析】变量控制法探究影响速率的因素时，要注意只有一个变量、其余条件均需相同。
解析：（1）①硫代硫酸钠()中硫元素化合价为+2，居于中间价态，化合价可升可降，具有氧化性、还原性，故选C；
②硫代硫酸钠与稀硫酸反应会生成淡黄色沉淀硫单质和刺激性气味气体的二氧化硫，中S元素的化合价由+2价变为0价和+4价，硫元素发生歧化反应，硫代硫酸钠与硫酸发生氧化还原反应的化学方程式为：；
③实验1和3变量为硫酸浓度，故可探究硫酸浓度对反应速率的影响，其余实验条件相同，液体体积相同，因此=10.0-4.0=6.0；
实验1温度20℃，实验2温度40℃，实验1和实验2探究反应温度对化学反应速率的影响，因此其余实验条件相同，故0；
（2）①根据浓度对反应速率的影响可知，浓度越大反应速率越快，实验Ⅰ的硫酸浓度大于实验Ⅱ，则反应速率越快，单位时间内产生气体越多，则实验Ⅰ对应图中曲线a；
②随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，反应速率减小，则随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，故原因是：硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢；
③如果用2mL1.0mol/LHCl代替实验I中的硫酸，二者的反应速率不相同；2mL1.0mol/LHCl中氢离子浓度为1.0mol/L，1.0mol/L的硫酸中，氢离子浓度为为2.0mol/L，等浓度的两种酸，硫酸中氢离子浓度更大，故反应速率更快。
20．(1) 碘酸钾 +5
(2)2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O
(3) 40 10
(4)t1>t2>t3
(5)②③
(6)0.0001 mol·L-1·s-1
解析：（1）KIO3是由钾离子和碘酸根离子构成，名称为碘酸钾；其中K为+1价，O为-2价，根据化合物的化合价代数和为0可推出I的化合价为+5价；
（2）碘酸钾具有氧化性，而亚硫酸钠具有还原性，两者发生氧化还原反应，根据氧化还原反应的配平原则可知，反应的方程式为：2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O；
（3）从②可以看出混合溶液的总体积为50mL,故表格中：V1=40mL，V2=10mL；
（4）实验①②对比可探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则出现蓝色的时间越短，故t1>t2，实验②③对照，可探究亚硫酸钠反应物浓度对速率的影响，反应物浓度越大，反应速率越快，则t2>t3，综上所述，可知t1>t2>t3；
（5）根据实验设计可知，实验②③对照，温度相同，亚硫酸钠浓度不同，则可探究浓度对化学反应速率的影响应该选择实验；
（6）根据反应原理2＋5＋2H＋=I2＋5＋H2O可知，参加反应的亚硫酸钠的浓度与生成碘单质浓度关系为：，若序号①的反应进行至10 s时，测得Na2SO3溶液的浓度为0.005 mol·L-1，则反应消耗的Na2SO3溶液的浓度为=0.005mol/L，所以生成I2的物质的量浓度为，则10 s内生成I2的平均速率v(I2)= =0.0001 mol·L-1·s-1。