第二章第一节化学反应速率同步练习（含解析）2023——2024学年上学期高二化学（人教版）选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 第二章第一节化学反应速率同步练习（含解析）2023——2024学年上学期高二化学（人教版）选择性必修第一册 |
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| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-21 00:00:00 | ||
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文档简介
第二章第一节化学反应速率同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是
A．叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应
B．和为反应催化剂
C．决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第一步反应
D．第三步反应为
2．Ni 可活化 C2H6放出 CH4，其反应历程如下图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．此反应的决速步骤：中间体 2→中间体3
B．涉及极性键的形成和非极性键的断裂
C．三种中间体比较，中间体2最稳定
D．3
3．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。旧法合成的反应：
(CH3)2 C=O+ HCN→(CH3)2 C(OH)CN
(CH3)2 C(OH)CN +CH3OH +H2SO4→CH2 =C (CH3 )COOCH3 +NH4HSO4
新法合成的反应：CH3CCH+CO+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3
下列说法错误的是
A．HCN中碳元素表现+2 价
B．Pd作为催化剂可以降低反应的活化能，改变反应热
C．新法没有副产物，原子利用率高，对设备腐蚀性小
D．甲基丙烯酸甲酯能发生取代、加成、加聚、氧化反应
4．利用下列实验装置(部分夹持装置略)进行实验，能达到目的的是
A B
C D
A．利用针筒活塞向右移动，证明反应放热 B．测定酸碱中和反应的反应热
C．验证不同催化剂对化学反应速率的影响 D．制备并收集 NO2
5．已知自由基与的反应：①(产物a)；② (产物b)，能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应①的反应速率小于反应②
B．产物b比产物a更稳定
C．升高温度，能提高的平衡转化率
D．产物a()的总键能大于产物b( )的总键能
6．反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．图中X→Y为放热过程
B．升高温度，可减少反应达到平衡的时间
C．恒容条件下充入He，可加快该反应的速率
D．加入合适的催化剂，可使a、b、c的数值均减小
7．在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法不正确的是
A．该反应达平衡后，升高温度平衡逆向移动
B．该反应为放热反应，
C．所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量
D．使用催化剂可以降低反应的焓变和活化能
8．在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线所示，其中表示的初始浓度。下列说法不正确的是
A．a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率
B．对应的时间为
C．从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率
D．在不同时刻都存在关系：
9．某课题组设计一种处理1，1-二氟乙烷的方法。下列说法不正确的是
A．该反应的催化剂是
B．产物之一可发生加聚反应生成聚四氟乙烯
C．铝吸附1，1-二氟乙烷中的氟原因是铝的空轨道可结合原子的孤对电子
D．该反应的总反应属于消去反应
10．自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．三种中间产物中Z最稳定
B．该历程中正反应最大的活化能为
C．相同条件下Z转化为产物的速率：
D．每生成产物，反应吸收热量
11．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下：
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有共价键的断裂和形成
C．①→②放出能量，E为该反应的活化能
D．该催化剂可加快反应速率并有效提高反应的化学平衡常数
12．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol-1)如图所示，下列说法错误的是
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3
C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H22NH3＋2H2O
13．某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示：
0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
1.6 3.2 3.2 4.8
下列说法不正确的是
A．上述表格中的、
B．该反应的速率常数
C．由以上数据可知浓度对速率的影响是实验测得的，无法通过化学方程式直接得出
D．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大导致反应的瞬时速率加快
14．二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(与作用生成(和Ni)。下列说法不正确的是
A．吸收能量
B．为中间产物
C．Ni是还原产物也是催化剂，它改变了该反应的总体热效应。
D．上图过程的总方程式可表示为：
15．一种铁作催化剂的催化反应的机理如图所示。下列叙述错误的是
A．反应过程中Fe元素的化合价没有变化 B．Fe可以降低反应的活化能
C．物质A是NH3 D．该过程原子利用率达到了100%
二、实验题
16．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。
(1)用三支试管各取的酸性溶液，再分别滴入溶液，实验报告如下。
实验编号 酸性溶液 溶液 水 反应温度/ 反应时间/s
1 0 20 125
2 20 320
3 0 50 30
①实验1、3研究的是 对反应速率的影响。
②表中 。
(2)为比较对分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
①装置乙中仪器A的名称为 。
②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将溶液改为溶液更合理，其理由是 。
17．同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。
I.甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。
H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液
浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL
5.0 6.0 2.0 4.0
(1)写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式：
(2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= 。
II.乙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，设计了如下系列实验：
实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
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 V1 0.10 V2 0.50 V3
③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
(3)该实验①、②可探究 对反应速率的影响，因此V1和V3分别是 、 。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5= 。
(4)已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，请写出反应的离子方程式： 。
三、原理综合题
18．含氮物质、含硫物质的过量排放会污染大气或水体，研究氮、硫及其化合物的性质及转化，对降低含氮、含硫物质的污染有着重大的意义。
(1)在一定条件下，浓度为5%的尿素[CO(NH2)2]吸收液可以脱除烟气中的NOx。不同吸收反应温度下，测得NOx的脱除率变化如图所示。
已知信息：尿素的分解温度是160℃。尿素水解：CO(NH2)2＋H2O＝CO2↑＋2NH3↑，在低温水解速度慢。
①当温度大于80℃时，NOx的脱除率随温度升高而降低的原因是 。
②写出在70～80℃条件下，尿素和烟气中NO2反应的化学方程式为 。
(2)ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除，涉及的部分反应如下：
Ⅰ．ClO2＋NO=NO2＋ClO
Ⅱ．ClO＋NO=Cl＋NO2
Ⅲ．ClO2＋SO2=ClO＋SO3
Ⅳ．ClO＋SO2=Cl＋SO3
①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正＝ kcal·mol－1。
②保持其他条件不变，分别在不添加NO、添加NO两种情况下，控制模拟烟气中不同并反应相同时间，测得SO2氧化率随变化如图5所示。不添加NO时，SO2氧化率较低(不超过3%)的原因可能是 。添加NO时，SO2氧化率比不添加NO时高，其原因可能是 。
19．完成下列问题
(1)请认真观察下图，回答问题。
①该反应的ΔH= (用含E1、E2的代数式表示)。若向该反应中加入合适的催化剂，活化能 (填“升高”“降低”或“不变”)，ΔH (填“升高”“降低”或“不变”)。
②若该图表示2H2O2(l) 2H2O(l)＋O2(g) ΔH=-73.5 kJ·mol-1，该反应的活化能为54.3 kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为 kJ·mol-1。
(2)用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫)，某同学依据文献资料对该实验进行探究。
资料1：KI在该反应中的作用：H2O2＋I-=H2O＋IO-；H2O2＋IO-=H2O＋O2↑＋I-。总反应的化学方程式为 。
资料2：I2也可催化H2O2的分解反应。
实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。
①加CCl4并振荡、静置后还可观察到 ，说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是：i．H2O2浓度降低；ii． 。以下对照实验说明i不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入CCl4，B试管中不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】A．反应物的总能量高于生成物的总能量，叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应，故A正确；
B．和为第二步和第三步的反应活性中间体，故B错误；
C．由图可知，第一步反应所需的能量比第二步、第三步所需的能量都高，故第一步反应决定了叔丁基溴水解成叔丁醇的反应速率，故C正确；
D．第三步反应为，故D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应速率取决于最慢的一步反应，由图可知，中间体2→中间体3能量差值最大，则该步反应的活化能最大，是化学反应的决速步骤，故A正确；
B．由图可知，反应过程涉及非极性键C―C键断裂和极性键C―H 键的形成，故 B 正确；
C．物质的能量越低越稳定，由图可知，中间体2的能量最低，则中间体2最稳定，故 C 正确；
D．由图可知，镍和乙烷的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为 ，故 D 错误；
故选D。
3．B
【详解】A．HCN中H为+1价，N为-3价，故碳元素表现+2 价，故A正确；
B．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应热，故B错误；
C．新法没有副产物产生只生成目标产物，原子利用率高，旧方法中具有酸性可以腐蚀设备，新方法中没有，对设备腐蚀性小，故C正确；
D．CH2=C(CH3)COOCH3中含有碳碳双键，能发生加成、加聚和氧化反应，含有酯基，能发生取代反应，故D正确；
故选B。
4．B
【详解】A．反应生成了氢气也可以使针筒活塞向右移动，不能证明反应放热，故A错误；
B．利用保温装置测定酸碱反应的反应热，可以达到实验目的，故B正确；
C．H2O2的浓度不同，不能验证不同催化剂对反应速率的影响，故C错误；
D．NO2会和水反应，不能用排水法收集，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．由图可知，反应②中中间产物Z转化为产物b的活化能最大，故反应①的反应速率大于反应②，选项A错误；
B．物质的能量越低越稳定，由图可知，产物b的能量更低，则产物b比产物a更稳定，选项B正确；
C．①和②的反应都是放热反应，升高温度，但平衡逆向移动，反应物的转化率降低，选项C错误；
D．由图可知，产物b的能量低于产物a的能量，故产物b的总键能大于产物a的总键能，选项D错误；
答案选B。
6．B
【详解】A．由图可知，X→Y的能量升高，反应为吸热过程，A项错误；
B．升高温度，反应速率加快，缩短达到平衡的时间，B项正确；
C．恒容条件下充入He，各组分浓度不变，反应速率不变，C项错误；
D．加入合适的催化剂不会改变物质的能量，故a、c的值不会减少，D项错误。
答案选B。
7．D
【详解】A．由于该反应为放热反应，达平衡后，升高温度，逆反应的速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度，平衡逆向移动，故A正确；
B．反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应的焓变等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差，即ΔH=Ea ，B正确；
C．在相同温度下，分子的能量并不完全相同，活化分子的能量较高，所以活化分子的平均能量大于所有分子的平均能量，C正确；
D．催化剂可以降低反应的活化能，但是不能改变反应热，D错误；
答案选D。
8．B
【详解】A．a点的斜率大于b点，则a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率，A正确；
B．随着反应进行，物质浓度减小，反应速率减慢，则对应的时间大于，B错误；
C．根据可知，从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率，C正确；
D．反应速率比等于方程式中系数比，故在不同时刻都存在关系：，D正确；
故选B。
9．B
【分析】1，1-二氟乙烷先被硫酸铝吸附，经过三步反应后脱去HF形成一氟乙烯，整个过程是在硫酸铝作用下发生消去反应。
【详解】A．整个反应的催化剂是硫酸铝，故A正确；
B．产物是一氟乙烯和氟化氢，不能生成聚四氟乙烯，故B错误；
C．铝最外层有3个电子，形成三个键后有空轨道，能够与氟原子提供的孤电子对结合，故C正确；
D．总反应是F2CH-CH3FCH=CH2+HF，属于消去反应，故D正确；
答案选B。
10．D
【详解】A．由图可知，三种中间产物中Z的能量最低，物质的能量越低最稳定越稳定，所以三种中间产物中Z最稳定，故A正确；
B．由图可知，该历程中正反应最大的活化能为(—18.92kJ/mol)—(—205.11kJ/mol)= 186.19kJ/mol，故B正确；
C．由图可知，相同条件下Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能，活化能越小，反应速率越快，则Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率，故C正确；
D．由图可知，生成产物P1的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则每生成P1，反应放出202kJ的热量，故D错误；
故选D。
11．D
【详解】A．图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，故A正确；
B．图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键，必有C-H键发生断裂，最后生成CH3COOH有H-O键形成，故B正确；
C．由图可知，①→②放出能量，①→过渡态需要吸收能量E，E为该该反应的活化能，故C正确；
D．催化剂可加快反应速率，但不能改变化学平衡常数，故D错误。
答案选D。
12．C
【详解】A．图示可知，生成氨气的过程为：NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3，每步反应中N元素化合价均是降低，被还原，A正确；
B．NO被还原为N2的最大活化能明显大于还原生成NH3，故在该催化剂作用下，NO更容易被还原为NH3，B正确；
C．生成NH3的基元反应中，NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大，相同条件下反应速率最慢，是决定NO生成NH3速率的基元反应，C错误；
D．由图可知，总反应为NO与H2反应生成NH3和H2O，对应反应的化学方程式：2NO＋5H22NH3＋2H2O，D正确；
故选C。
13．D
【分析】由第一列和第二列数据可知，A的浓度增大一倍，反应速率也增大一倍，故m=1，由第二列和第四列数据可知，B的浓度增大一倍，反应速率不变，说明反应速率与B的浓度无关，即n=0，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，反应速率只有A的浓度成正比，故可知上述表格中的，，A正确；
B．由分析可知，m=1、n=0，带入第一列数据得：1.6×10-3mol·L-1·min-1=k×0.25mol/L该反应的速率常数，B正确；
C．由分析可知，m=1，n=0，即反应速率不一定与反应物浓度有关，故由以上数据可知浓度对速率的影响是实验测得的，无法通过化学方程式直接得出，C正确；
D．速率常数与浓度无关，缩小容积（加压）不会使k增大，D错误；
故答案为：D。
14．C
【详解】A．为断键过程，吸收能量，A正确；
B．由图中反应可知，生成又被消耗，为中间产物，B正确；
C．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变该反应的总体热效应，C错误；
D．上图过程的总反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，方程式可表示为：，D正确；
故选C。
15．A
【详解】A．根据图示，Fe出现了单质和化合物，化合价发生了变化，A项错误；
B．Fe作为催化剂可以降低反应的活化能，B项正确；
C．根据分析，FexNH3分解生成Fe和NH3，所以物质A是NH3，C项正确；
D．该过程产物只有NH3，所以原子利用率达到了100%，D项正确；
答案选A。
16．(1) 温度 4.0
(2) 分液漏斗 阴离子相同，排除硫酸根离子影响
【详解】（1）①实验1、3，除温度外，其它反应条件都相同，所以实验1、3研究的是温度对反应速率的影响；
②根据控制变量法，为使混合后酸性高锰酸钾溶液的浓度相同，实验1、2混合后总体积相等，所以表中V=4.0mL；
（2）①根据图示，装置乙中仪器A的名称为分液漏斗；
②根据控制变量法，探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果的影响，必须保持其他的条件相同。将溶液改为溶液更合理，使加入的催化剂的阴离子相同，排除硫酸根离子影响，可以避免由于阴离子不同造成的干扰。
17．(1)
(2)
(3) 温度 10 0 6
(4)
【分析】实验通过控制变量法探究影响反应速率的因素，探究过程中需严格控制单一变量，探究温度对速率影响，则保持除温度外其他条件全部一致；探究浓度对速率影响，则需保持其它反应物浓度与对照实验相同，且溶液总体积相同；
【详解】（1）H2C2O4被KMnO4(H+)氧化为二氧化碳和水，则H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式：；
（2）草酸物质的量：，酸性KMnO4物质的量：，根据可知草酸过量，酸性KMnO4完全反应，则；
（3）根据表格数据可知，实验①、②温度不同，则可探究温度对反应速率的影响，此时需保持其它条件相同，所以，；实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，保持其它条件相同，硫代硫酸钠溶液的用量与实验①相同，则，溶液总体积相同，则；
（4）硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，反应的离子方程式：；
18．(1) 温度大于80℃时，尿素发生水解反应的速率加快，同时NOx体的溶解度减小，使脱除率随温度升高而降低
(2) 7.7 不添加NO的情况下，反应Ⅲ的反应速率相对较慢，SO2的氧化率较低； 反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,所以SO2氧化率比不添加NO时高
【分析】(1)小问主要是结合题目所给的信息以及考虑溶解度随温度的变化进行分析，用氧化还原的原理配平方程式；(2)小问需要考虑几步反应的速率快慢，当不添加NO时，反应Ⅲ的反应速率较慢；添加NO时，反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,据此分析解答。
【详解】（1）由试题信息可知，尿素要发生水解：CO(NH2)2＋H2O＝CO2↑＋2NH3↑，在低温水解速度慢，升高温度，水解速率加快，同时升高温度，气体的溶解度减小，都会导致NOx的脱除率降低；在脱除NOx时，尿素[CO(NH2)2]与NO2反应归中反应生成N2，反应的化学方程式为：；故答案为：温度大于80℃时，尿素发生水解反应的速率加快，同时NOx体的溶解度减小，使脱除率随温度升高而降低；；
（2）①由图4可知，该历程的最大活化能为E正＝kcal·mol－1,故答案为7.7；
②由图5知，在不添加NO的情况下，SO2氧化率随的变化一直较低，是因为反应Ⅲ的反应速率相对较慢，SO2的氧化率较低；而反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,所以SO2氧化率比不添加NO时高；故答案为：在不添加NO的情况下，反应Ⅲ的反应速率相对较慢，SO2的氧化率较低；而反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,所以SO2氧化率比不添加NO时高。
19．(1) (E2-E1)kJ/mol 降低 不变 127.8
(2) 2H2O2H2O＋O2↑ 下层溶液呈紫红色 在水溶液中I2的浓度降低 A试管中产生气泡明显变少；B试管中产生气泡速率没有明显减小
【详解】（1）①该反应的ΔH=生成物的能量-反应物的能量=(E2-E1)kJ/mol；催化剂可降低反应的活化能，但不改变始末态，ΔH不变；
②ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=54.3 kJ·mol-1-x=-73.5 kJ·mol-1，x=127.8 kJ·mol-1；
（2）由方程式可知，KI在该反应中其催化作用，由资料1两式相加即得总方程式为2H2O2H2O＋O2↑。
①四氯化碳能萃取碘单质，则加CCl4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2生成。
②按推测可知：气泡明显减少的另一原因可能是：在水溶液中I2的浓度降低，则进行对照实验的现象为：A试管中产生气泡明显变少；B试管中产生气泡速率没有明显减小。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．叔丁基溴在稀的碱性水溶液中水解生成叔丁醇的反应分三步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法不正确的是
A．叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应
B．和为反应催化剂
C．决定叔丁基溴水解生成叔丁醇反应的速率的是第一步反应
D．第三步反应为
2．Ni 可活化 C2H6放出 CH4，其反应历程如下图所示：
下列关于活化历程的说法错误的是
A．此反应的决速步骤：中间体 2→中间体3
B．涉及极性键的形成和非极性键的断裂
C．三种中间体比较，中间体2最稳定
D．3
3．甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。旧法合成的反应：
(CH3)2 C=O+ HCN→(CH3)2 C(OH)CN
(CH3)2 C(OH)CN +CH3OH +H2SO4→CH2 =C (CH3 )COOCH3 +NH4HSO4
新法合成的反应：CH3CCH+CO+CH3OH CH2=C(CH3)COOCH3
下列说法错误的是
A．HCN中碳元素表现+2 价
B．Pd作为催化剂可以降低反应的活化能，改变反应热
C．新法没有副产物，原子利用率高，对设备腐蚀性小
D．甲基丙烯酸甲酯能发生取代、加成、加聚、氧化反应
4．利用下列实验装置(部分夹持装置略)进行实验，能达到目的的是
A B
C D
A．利用针筒活塞向右移动，证明反应放热 B．测定酸碱中和反应的反应热
C．验证不同催化剂对化学反应速率的影响 D．制备并收集 NO2
5．已知自由基与的反应：①(产物a)；② (产物b)，能量变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应①的反应速率小于反应②
B．产物b比产物a更稳定
C．升高温度，能提高的平衡转化率
D．产物a()的总键能大于产物b( )的总键能
6．反应的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．图中X→Y为放热过程
B．升高温度，可减少反应达到平衡的时间
C．恒容条件下充入He，可加快该反应的速率
D．加入合适的催化剂，可使a、b、c的数值均减小
7．在一定温度下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法不正确的是
A．该反应达平衡后，升高温度平衡逆向移动
B．该反应为放热反应，
C．所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量
D．使用催化剂可以降低反应的焓变和活化能
8．在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线所示，其中表示的初始浓度。下列说法不正确的是
A．a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率
B．对应的时间为
C．从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率
D．在不同时刻都存在关系：
9．某课题组设计一种处理1，1-二氟乙烷的方法。下列说法不正确的是
A．该反应的催化剂是
B．产物之一可发生加聚反应生成聚四氟乙烯
C．铝吸附1，1-二氟乙烷中的氟原因是铝的空轨道可结合原子的孤对电子
D．该反应的总反应属于消去反应
10．自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是
A．三种中间产物中Z最稳定
B．该历程中正反应最大的活化能为
C．相同条件下Z转化为产物的速率：
D．每生成产物，反应吸收热量
11．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下：
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有共价键的断裂和形成
C．①→②放出能量，E为该反应的活化能
D．该催化剂可加快反应速率并有效提高反应的化学平衡常数
12．中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol-1)如图所示，下列说法错误的是
A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原
B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3
C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H22NH3＋2H2O
13．某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示：
0.25 0.50 1.00 0.50 1.00
0.050 0.050 0.100 0.100 0.200
1.6 3.2 3.2 4.8
下列说法不正确的是
A．上述表格中的、
B．该反应的速率常数
C．由以上数据可知浓度对速率的影响是实验测得的，无法通过化学方程式直接得出
D．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大导致反应的瞬时速率加快
14．二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(与作用生成(和Ni)。下列说法不正确的是
A．吸收能量
B．为中间产物
C．Ni是还原产物也是催化剂，它改变了该反应的总体热效应。
D．上图过程的总方程式可表示为：
15．一种铁作催化剂的催化反应的机理如图所示。下列叙述错误的是
A．反应过程中Fe元素的化合价没有变化 B．Fe可以降低反应的活化能
C．物质A是NH3 D．该过程原子利用率达到了100%
二、实验题
16．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。
(1)用三支试管各取的酸性溶液，再分别滴入溶液，实验报告如下。
实验编号 酸性溶液 溶液 水 反应温度/ 反应时间/s
1 0 20 125
2 20 320
3 0 50 30
①实验1、3研究的是 对反应速率的影响。
②表中 。
(2)为比较对分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
①装置乙中仪器A的名称为 。
②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将溶液改为溶液更合理，其理由是 。
17．同学们测定和探究影响反应速率的因素，设计了如下系列实验。
I.甲同学测定室温下H2C2O4溶液与用硫酸酸化的KMnO4溶液的反应速率。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时。该小组设计了如下的方案。
H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液
浓度/mol·L-1 体积/mL 浓度/mol·L-1 体积/mL
5.0 6.0 2.0 4.0
(1)写出H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式：
(2)实验测得酸性KMnO4溶液褪色所用的时间为10s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)= 。
II.乙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，设计了如下系列实验：
实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O
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 V1 0.10 V2 0.50 V3
③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
(3)该实验①、②可探究 对反应速率的影响，因此V1和V3分别是 、 。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5= 。
(4)已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，请写出反应的离子方程式： 。
三、原理综合题
18．含氮物质、含硫物质的过量排放会污染大气或水体，研究氮、硫及其化合物的性质及转化，对降低含氮、含硫物质的污染有着重大的意义。
(1)在一定条件下，浓度为5%的尿素[CO(NH2)2]吸收液可以脱除烟气中的NOx。不同吸收反应温度下，测得NOx的脱除率变化如图所示。
已知信息：尿素的分解温度是160℃。尿素水解：CO(NH2)2＋H2O＝CO2↑＋2NH3↑，在低温水解速度慢。
①当温度大于80℃时，NOx的脱除率随温度升高而降低的原因是 。
②写出在70～80℃条件下，尿素和烟气中NO2反应的化学方程式为 。
(2)ClO2可对烟气中NOx、SO2进行协同脱除，涉及的部分反应如下：
Ⅰ．ClO2＋NO=NO2＋ClO
Ⅱ．ClO＋NO=Cl＋NO2
Ⅲ．ClO2＋SO2=ClO＋SO3
Ⅳ．ClO＋SO2=Cl＋SO3
①反应Ⅳ的历程如图4所示。该历程中最大活化能E正＝ kcal·mol－1。
②保持其他条件不变，分别在不添加NO、添加NO两种情况下，控制模拟烟气中不同并反应相同时间，测得SO2氧化率随变化如图5所示。不添加NO时，SO2氧化率较低(不超过3%)的原因可能是 。添加NO时，SO2氧化率比不添加NO时高，其原因可能是 。
19．完成下列问题
(1)请认真观察下图，回答问题。
①该反应的ΔH= (用含E1、E2的代数式表示)。若向该反应中加入合适的催化剂，活化能 (填“升高”“降低”或“不变”)，ΔH (填“升高”“降低”或“不变”)。
②若该图表示2H2O2(l) 2H2O(l)＋O2(g) ΔH=-73.5 kJ·mol-1，该反应的活化能为54.3 kJ·mol-1，则其逆反应的活化能为 kJ·mol-1。
(2)用H2O2、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短时间内产生大量泡沫)，某同学依据文献资料对该实验进行探究。
资料1：KI在该反应中的作用：H2O2＋I-=H2O＋IO-；H2O2＋IO-=H2O＋O2↑＋I-。总反应的化学方程式为 。
资料2：I2也可催化H2O2的分解反应。
实验中发现，H2O2与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl4，振荡、静置，气泡明显减少。
①加CCl4并振荡、静置后还可观察到 ，说明有I2生成。
②气泡明显减少的原因可能是：i．H2O2浓度降低；ii． 。以下对照实验说明i不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入CCl4，B试管中不加CCl4，分别振荡、静置。观察到的现象是 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】A．反应物的总能量高于生成物的总能量，叔丁基溴在稀的碱性水溶液中生成叔丁醇的反应是放热反应，故A正确；
B．和为第二步和第三步的反应活性中间体，故B错误；
C．由图可知，第一步反应所需的能量比第二步、第三步所需的能量都高，故第一步反应决定了叔丁基溴水解成叔丁醇的反应速率，故C正确；
D．第三步反应为，故D正确；
故选B。
2．D
【详解】A．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应速率取决于最慢的一步反应，由图可知，中间体2→中间体3能量差值最大，则该步反应的活化能最大，是化学反应的决速步骤，故A正确；
B．由图可知，反应过程涉及非极性键C―C键断裂和极性键C―H 键的形成，故 B 正确；
C．物质的能量越低越稳定，由图可知，中间体2的能量最低，则中间体2最稳定，故 C 正确；
D．由图可知，镍和乙烷的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为 ，故 D 错误；
故选D。
3．B
【详解】A．HCN中H为+1价，N为-3价，故碳元素表现+2 价，故A正确；
B．催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应热，故B错误；
C．新法没有副产物产生只生成目标产物，原子利用率高，旧方法中具有酸性可以腐蚀设备，新方法中没有，对设备腐蚀性小，故C正确；
D．CH2=C(CH3)COOCH3中含有碳碳双键，能发生加成、加聚和氧化反应，含有酯基，能发生取代反应，故D正确；
故选B。
4．B
【详解】A．反应生成了氢气也可以使针筒活塞向右移动，不能证明反应放热，故A错误；
B．利用保温装置测定酸碱反应的反应热，可以达到实验目的，故B正确；
C．H2O2的浓度不同，不能验证不同催化剂对反应速率的影响，故C错误；
D．NO2会和水反应，不能用排水法收集，故D错误；
故选B。
5．B
【详解】A．由图可知，反应②中中间产物Z转化为产物b的活化能最大，故反应①的反应速率大于反应②，选项A错误；
B．物质的能量越低越稳定，由图可知，产物b的能量更低，则产物b比产物a更稳定，选项B正确；
C．①和②的反应都是放热反应，升高温度，但平衡逆向移动，反应物的转化率降低，选项C错误；
D．由图可知，产物b的能量低于产物a的能量，故产物b的总键能大于产物a的总键能，选项D错误；
答案选B。
6．B
【详解】A．由图可知，X→Y的能量升高，反应为吸热过程，A项错误；
B．升高温度，反应速率加快，缩短达到平衡的时间，B项正确；
C．恒容条件下充入He，各组分浓度不变，反应速率不变，C项错误；
D．加入合适的催化剂不会改变物质的能量，故a、c的值不会减少，D项错误。
答案选B。
7．D
【详解】A．由于该反应为放热反应，达平衡后，升高温度，逆反应的速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度，平衡逆向移动，故A正确；
B．反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，反应的焓变等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差，即ΔH=Ea ，B正确；
C．在相同温度下，分子的能量并不完全相同，活化分子的能量较高，所以活化分子的平均能量大于所有分子的平均能量，C正确；
D．催化剂可以降低反应的活化能，但是不能改变反应热，D错误；
答案选D。
8．B
【详解】A．a点的斜率大于b点，则a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率，A正确；
B．随着反应进行，物质浓度减小，反应速率减慢，则对应的时间大于，B错误；
C．根据可知，从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率，C正确；
D．反应速率比等于方程式中系数比，故在不同时刻都存在关系：，D正确；
故选B。
9．B
【分析】1，1-二氟乙烷先被硫酸铝吸附，经过三步反应后脱去HF形成一氟乙烯，整个过程是在硫酸铝作用下发生消去反应。
【详解】A．整个反应的催化剂是硫酸铝，故A正确；
B．产物是一氟乙烯和氟化氢，不能生成聚四氟乙烯，故B错误；
C．铝最外层有3个电子，形成三个键后有空轨道，能够与氟原子提供的孤电子对结合，故C正确；
D．总反应是F2CH-CH3FCH=CH2+HF，属于消去反应，故D正确；
答案选B。
10．D
【详解】A．由图可知，三种中间产物中Z的能量最低，物质的能量越低最稳定越稳定，所以三种中间产物中Z最稳定，故A正确；
B．由图可知，该历程中正反应最大的活化能为(—18.92kJ/mol)—(—205.11kJ/mol)= 186.19kJ/mol，故B正确；
C．由图可知，相同条件下Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能，活化能越小，反应速率越快，则Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率，故C正确；
D．由图可知，生成产物P1的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则每生成P1，反应放出202kJ的热量，故D错误；
故选D。
11．D
【详解】A．图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%，故A正确；
B．图中变化可知甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，其中甲烷分子中碳原子会与催化剂形成一新的共价键，必有C-H键发生断裂，最后生成CH3COOH有H-O键形成，故B正确；
C．由图可知，①→②放出能量，①→过渡态需要吸收能量E，E为该该反应的活化能，故C正确；
D．催化剂可加快反应速率，但不能改变化学平衡常数，故D错误。
答案选D。
12．C
【详解】A．图示可知，生成氨气的过程为：NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3，每步反应中N元素化合价均是降低，被还原，A正确；
B．NO被还原为N2的最大活化能明显大于还原生成NH3，故在该催化剂作用下，NO更容易被还原为NH3，B正确；
C．生成NH3的基元反应中，NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大，相同条件下反应速率最慢，是决定NO生成NH3速率的基元反应，C错误；
D．由图可知，总反应为NO与H2反应生成NH3和H2O，对应反应的化学方程式：2NO＋5H22NH3＋2H2O，D正确；
故选C。
13．D
【分析】由第一列和第二列数据可知，A的浓度增大一倍，反应速率也增大一倍，故m=1，由第二列和第四列数据可知，B的浓度增大一倍，反应速率不变，说明反应速率与B的浓度无关，即n=0，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，反应速率只有A的浓度成正比，故可知上述表格中的，，A正确；
B．由分析可知，m=1、n=0，带入第一列数据得：1.6×10-3mol·L-1·min-1=k×0.25mol/L该反应的速率常数，B正确；
C．由分析可知，m=1，n=0，即反应速率不一定与反应物浓度有关，故由以上数据可知浓度对速率的影响是实验测得的，无法通过化学方程式直接得出，C正确；
D．速率常数与浓度无关，缩小容积（加压）不会使k增大，D错误；
故答案为：D。
14．C
【详解】A．为断键过程，吸收能量，A正确；
B．由图中反应可知，生成又被消耗，为中间产物，B正确；
C．催化剂可以降低反应的活化能，但不能改变该反应的总体热效应，C错误；
D．上图过程的总反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，方程式可表示为：，D正确；
故选C。
15．A
【详解】A．根据图示，Fe出现了单质和化合物，化合价发生了变化，A项错误；
B．Fe作为催化剂可以降低反应的活化能，B项正确；
C．根据分析，FexNH3分解生成Fe和NH3，所以物质A是NH3，C项正确；
D．该过程产物只有NH3，所以原子利用率达到了100%，D项正确；
答案选A。
16．(1) 温度 4.0
(2) 分液漏斗 阴离子相同，排除硫酸根离子影响
【详解】（1）①实验1、3，除温度外，其它反应条件都相同，所以实验1、3研究的是温度对反应速率的影响；
②根据控制变量法，为使混合后酸性高锰酸钾溶液的浓度相同，实验1、2混合后总体积相等，所以表中V=4.0mL；
（2）①根据图示，装置乙中仪器A的名称为分液漏斗；
②根据控制变量法，探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果的影响，必须保持其他的条件相同。将溶液改为溶液更合理，使加入的催化剂的阴离子相同，排除硫酸根离子影响，可以避免由于阴离子不同造成的干扰。
17．(1)
(2)
(3) 温度 10 0 6
(4)
【分析】实验通过控制变量法探究影响反应速率的因素，探究过程中需严格控制单一变量，探究温度对速率影响，则保持除温度外其他条件全部一致；探究浓度对速率影响，则需保持其它反应物浓度与对照实验相同，且溶液总体积相同；
【详解】（1）H2C2O4被KMnO4(H+)氧化为二氧化碳和水，则H2C2O4与KMnO4(H+)反应的离子反应方程式：；
（2）草酸物质的量：，酸性KMnO4物质的量：，根据可知草酸过量，酸性KMnO4完全反应，则；
（3）根据表格数据可知，实验①、②温度不同，则可探究温度对反应速率的影响，此时需保持其它条件相同，所以，；实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，保持其它条件相同，硫代硫酸钠溶液的用量与实验①相同，则，溶液总体积相同，则；
（4）硫代硫酸钠与稀硫酸反应生产S和SO2，反应的离子方程式：；
18．(1) 温度大于80℃时，尿素发生水解反应的速率加快，同时NOx体的溶解度减小，使脱除率随温度升高而降低
(2) 7.7 不添加NO的情况下，反应Ⅲ的反应速率相对较慢，SO2的氧化率较低； 反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,所以SO2氧化率比不添加NO时高
【分析】(1)小问主要是结合题目所给的信息以及考虑溶解度随温度的变化进行分析，用氧化还原的原理配平方程式；(2)小问需要考虑几步反应的速率快慢，当不添加NO时，反应Ⅲ的反应速率较慢；添加NO时，反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,据此分析解答。
【详解】（1）由试题信息可知，尿素要发生水解：CO(NH2)2＋H2O＝CO2↑＋2NH3↑，在低温水解速度慢，升高温度，水解速率加快，同时升高温度，气体的溶解度减小，都会导致NOx的脱除率降低；在脱除NOx时，尿素[CO(NH2)2]与NO2反应归中反应生成N2，反应的化学方程式为：；故答案为：温度大于80℃时，尿素发生水解反应的速率加快，同时NOx体的溶解度减小，使脱除率随温度升高而降低；；
（2）①由图4可知，该历程的最大活化能为E正＝kcal·mol－1,故答案为7.7；
②由图5知，在不添加NO的情况下，SO2氧化率随的变化一直较低，是因为反应Ⅲ的反应速率相对较慢，SO2的氧化率较低；而反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,所以SO2氧化率比不添加NO时高；故答案为：在不添加NO的情况下，反应Ⅲ的反应速率相对较慢，SO2的氧化率较低；而反应Ⅰ和Ⅳ的反应速率较快，加入NO后，ClO2通过反应Ⅰ快速生成ClO，ClO又将SO2氧化为SO3,所以SO2氧化率比不添加NO时高。
19．(1) (E2-E1)kJ/mol 降低 不变 127.8
(2) 2H2O2H2O＋O2↑ 下层溶液呈紫红色 在水溶液中I2的浓度降低 A试管中产生气泡明显变少；B试管中产生气泡速率没有明显减小
【详解】（1）①该反应的ΔH=生成物的能量-反应物的能量=(E2-E1)kJ/mol；催化剂可降低反应的活化能，但不改变始末态，ΔH不变；
②ΔH=正反应活化能-逆反应活化能=54.3 kJ·mol-1-x=-73.5 kJ·mol-1，x=127.8 kJ·mol-1；
（2）由方程式可知，KI在该反应中其催化作用，由资料1两式相加即得总方程式为2H2O2H2O＋O2↑。
①四氯化碳能萃取碘单质，则加CCl4并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I2生成。
②按推测可知：气泡明显减少的另一原因可能是：在水溶液中I2的浓度降低，则进行对照实验的现象为：A试管中产生气泡明显变少；B试管中产生气泡速率没有明显减小。
答案第1页，共2页
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