第二章第一节?化学反应速率训练题（含解析）2023-2024学年高一化学人教版（2019）选择性必修一

化学反应速率专项训练（A班用）
一、单选题（12题）
1．下列说法中正确的是
A．增加水的量，可以加快镁与水反应的反应速率
B．增大硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率
C．在反应2H＋＋S2O=S↓＋SO2↑＋H2O中，增大压强，可以加快硫析出的速率
D．煅烧硫铁矿时，把硫铁矿粉碎或通入纯O2可加快反应的速率
2．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH= 198 kJ·mol-1，在V2O5存在时，该反应的机理为V2O5＋SO22VO2＋SO3(快)，4VO2＋O22V2O5(慢)。下列说法中正确的是
A．反应速率主要取决于V2O5的质量
B．V2O5是该反应的催化剂
C．其他条件不变时，逆反应的活化能小于198 kJ·mol-1
D．增大SO2的浓度可显著提高反应速率
3．在一定条件下，合成氨的反应速率与各物质的浓度关系为v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)，下列条件不能加快反应速率的是
A．加入催化剂 B．增大H2的浓度 C．升高温度 D．增大NH3的浓度
4．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应平均速率为0.6mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·L-1·s-1
③2s时物质A的浓度为1.4mol·L-1
④2s时物质B的浓度为0.3mol·L-1
其中正确的是
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
5．将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，2min后测得c(D)=0.5mol/L，c(A)：c(B)=3：5，以C表示的平均速率v(C)=0.25mol/(L·min)，下列说法正确的是
A．2min时，A的物质的量为1.5mol B．2min时，A的转化率为60%
C．反应速率v(B)=0.25mol/(L·min) D．该反应方程式中，x=1
6．对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g) +2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.3 mol/(L·s) B．v(B)=1.8 mol/(L·s)
C．v(D)=0.7 mol/(L·s) D．v(C)=1.5 mol/(L·min)
7．已知反应，速率方程为。在金(Au)表面分解的实验数据如表所示。
0 20 40 60 80 100
0.100 0.080 0.060 0.020 0
已知：①为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关；
②时，该反应为0级反应，时，该反应为1级反应，以此类推，可以为整数，也可以为分数；③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期()。
下列说法正确的是
A．表格中
B．该反应为2级反应
C．保持其他条件不变，若起始浓度为，则半衰期为100min
D．该反应的速率常数
8．现有两支盛有溶液的试管，在其中一支中加入少量，迅速产生气体，放出大量的热。下列与相关图像正确的是
A． B．
C． D．
9．可逆反应：的图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其图像如图乙所示。现有下列叙述：
①②③④⑤⑥⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等⑧图乙中阴影部分面积更大。
则以上所述各项正确的组合为
A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧
C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧
10．分解速率受多种因素影响。实验测得 时不同条件下浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，分解速率越快
C．图丙表明，少量存在时，溶液碱性越强，分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，对分解速率的影响大
11．下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，不正确的是
A．增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率
B．温度升高，分子动能增加，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大
C．选用适当的催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，故反应速率增大
D．H+和OH-的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成
12．下列说法中正确的说法有几个
①活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多
④有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
⑤不能用固体或纯液体的变化量来表示反应快慢
⑥催化剂能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率
A．2个 B．3个 C．4个 D．5个
二、填空题（4大题）
13．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是 。
(2)实验①和②的目的是 。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论，资料显示，通常条件下H2O2较稳定，不易分解，为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是 。
(3)实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。

分析上图能够得出的实验结论是 。
14．化学反应是有历程的。研究反应机理对于认识反应和调控反应意义重大。
I：NO和H2可以反应生成N2和水蒸气，该反应的历程包含下列两步：
①(慢)
②(快)
(1)该反应速率由 (填①或②)决定。
(2)活化能 (填“＞或＜或=”)。
II：催化剂参与反应过程，能加快反应速率。
(3)的速率很慢，NO和都可以作为该反应的催化剂，发生两步基元反应，快速生成。请结合催化剂的特点，写出NO做催化剂时，这两步基元反应的方程式 、 。
(4)请在下图中画出加入催化剂时的能量变化过程(在图上画出)(已知该两步反应均为放热反应) 。
15．工业上利用(混有和)与水蒸气在一定条件下制取，原理为，该反应的逆反应速率表达式为，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示：
浓度 浓度 逆反应速率
0.1 8.0
1.0
0.15 6.75
由上述数据可得该温度下， ，该反应的逆反应速率常数 。
16．某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号 实验温度/K 溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性溶液 溶液
A 293 2 0.02 4 0.1 0
B 2 0.02 3 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 1
(1)通过实验A、B，可探究出 (填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中 、 ，通过实验 (填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中 。
(2)若，则由此实验可以得出的结论是 。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8s内，用的浓度变化表示的反应速率 。
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是 。设计实验证明，分别取等体积等浓度的和混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量固体，观察到两溶液都没有褪色，原因是： 。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．水为纯液体，浓度为定值，增加水的量不能加快镁和水反应的速率，A错误；
B．硫酸过浓后，浓H2SO4与锌反应不会产生氢气，B错误；
C．反应物中没有气体，增大压强，不会加快硫析出的速率，C错误；
D．把硫铁矿粉碎，增大了反应物的接触面积，通入纯O2增大了反应物的浓度，均可加快反应速率，D正确；
答案选D。
2．B
【详解】A．由反应机理可知，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，故A错误，
B．根据A选项分析V2O5是该反应的催化剂，故B正确；
C．ΔH=正反应的活化能 逆反应的活化能= 198 kJ·mol-1，因此逆反应的活化能大于198 kJ·mol-1，故C错误；
D．反应速率主要由慢反应决定，增大SO2的浓度不能显著提高反应速率，故D错误。
综上所述，答案为B。
3．D
【详解】A．加入催化剂能加快反应速率，故A不选；
B．由反应速率方程知增大H2的浓度反应速率加快，故B不选；
C．升高温度均能加快反应速率，故C不选；
D．由反应速率方程知反应速率与氨气浓度成反比，增大NH3的浓度反应速率减慢，故D选；
故选：D。
4．C
【详解】由已知2 s后C的浓度为0.6 mol·L－1，根据n＝cV可知C的物质的量为1.2 mol。则：
　　　　
①.，①错误；
②.，②正确；
③根据“三段式”可知，2 s时物质A的浓度＝，③正确；
④根据“三段式”可知，2 s时物质B的浓度＝，④错误。
故选C。
5．A
【分析】由v(C)=0.25mol/(L·min)知，2min内C的浓度变化量Δc(C)= 0.25mol/(L·min) ×2min=0.5mol/L，设A、B初始浓度为a mol/L，结合题中数据，可列出“三段式”：
则2min时，c(A)：c(B)=(a-0.75)：(a-0.25)= 3：5，解得a=1.5
【详解】A．2min时，A的浓度为1.5-0.75=0.75 mol/L，物质的量为1.5mol，A正确；
B．2min时，A的转化率为= 50%，B错误；
C．v(B)= =0.125mol/(L·min)，C错误；
D．由于Δc(C)= Δc(D)，x=2，D错误；
故选A。
6．C
【详解】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率与其计量数的比值越大，该反应速率越快。
A．=0.3mol L-1 s-1；
B．B是固体，没有浓度；
C．=0.35mol L-1 s-1；
D．v(C)=1.5 mol/(L·min)=0.025 mol/(L·s)，=0.0125mol L-1 s-1；
通过比较知，反应速率最快的是C选项，故选：C。
7．C
【详解】A．分析表格数据知，N2O的浓度变化与时间成正比，该反应是匀速反应，a=0.040，故A错误；
B．该反应是匀速反应，则为直线方程，则n=0，该反应是0级反应，故B错误；
C．设起始浓度为c，v=k，，半衰期与起始浓度成正比，根据表格数据知，起始浓度为0.1mol/L时半衰期为50min，温度不变，速率常数不变，则起始浓度为时，半衰期为100min ，故C正确；
D．该反应是0级反应，则速率常数等于反应速率，可根据任何一段时间求速率和速率常数，=k=，故D错误；
故选C。
8．C
【详解】A．H2O2分解成O2和H2O的过程中MnO2作催化剂，MnO2的质量和化学性质在反应前后不变，A项错误；
B．使用MnO2作催化剂，反应速率更快，但随着反应的进行，H2O2的浓度减小，最后反应速率会减慢，不可能保持不变，B项错误；
C．反应过程中放出大量的热，说明该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，使用催化剂能降低反应的活化能，但不改变反应的反应热，C项正确；
D．使用MnO2作催化剂，反应速率更快，反应完全消耗的时间短，但最终产生气体的质量相等，D项错误；
答案选C。
9．A
【详解】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间，由此可得：a1t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故选A。
10．D
【详解】A．图甲中溶液的pH相同，但浓度不同，浓度越大，相同时间内浓度的变化量越大，由此得出相同pH条件下，双氧水浓度越大，双氧水分解速率越快，故A错误；
B．图乙中浓度相同，但加入NaOH浓度不同，说明溶液的pH不同，NaOH浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，由此得出：双氧水浓度相同时，pH越大双氧水分解速率越快，故B错误；
C．图丙中少量存在时，相同时间内双氧水浓度变化量：溶液溶液溶液，由此得出：锰离子作催化剂时受溶液pH的影响，溶液碱性越弱，其分解速率越快，故C错误；
D．图丁中pH相同，锰离子浓度越大，相同时间内双氧水浓度变化量越大，图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的pH值影响，由此得出：碱性溶液中，对分解速率的影响大，故D正确；
故答案为：D。
11．A
【详解】A．增大反应物浓度，可以提高活化分子数，但活化分子百分数不变，A不正确；
B．温度升高，分子碰撞频率增加，活化分子数、活化分子百分数都提高，反应速率增大，B正确；
C．选用适当的催化剂，能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而增大活化分子百分数，反应速率增大，C正确；
D．H+和OH-的反应速率非常大，反应几乎在瞬间完成，则表明反应的活化能接近于零，D正确；
故选A。
12．C
【详解】碰撞不一定为有效碰撞，则活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，还与其分子取向有关，故正确；
普通分子不具有反应所需的能量，则普通分子不能发生有效碰撞，故错误；
增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子个数，从而使有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故正确；
有气体参加的化学反应，若增大压强缩小反应容器的体积，可增大单位体积内活化分子个数，有效碰撞几率增大，碰撞次数增多，故错误；
固体或纯液体的浓度视为常数，故不能用固体或纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故正确；
催化剂降低反应活化能，部分非活化分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，故正确；
故选：C。
13．(1)降低了反应的活化能
(2) 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(3)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率
【详解】（1）加入催化剂能使化学反应速率加快，其原因是加入催化剂降低了反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，增大了活化分子的碰撞几率，使活化分子的有效碰撞增多，从而加快反应速率。
（2）实验①和②的区别是①中H2O2的浓度小，②中H2O2的浓度大，所以实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响。为了能够通过实验①和②探究浓度对反应速率的影响，对原实验方案进行改进，可向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中观察实验现象。
（3）由图象知实验⑤反应速率最快，实验④反应速率最慢，说明碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。
14．(1)①
(2)＞
(3)
(4)
【分析】一个化学反应如果可以分成多个基元反应，反应的速率应主要取决于慢反应这一步；化学反应的活化能越低，反应速率越快，催化剂在反应中可以通过降低反应的活化能来加快化学反应速率，但不会改变反应的焓变，催化剂在化学反应中会先被消耗，然后重新生成。
【详解】（1）化学反应速率越慢耗费时间越长，占整个反应所耗费的时间比例越高，所以化学反应速率主要取决于慢反应，所以填①；
（2）活化能越低，化学反应速率越快，所以反应①的活化能应大于反应②的活化能，所以填>；
（3）因为NO和NO2都可以作为该反应的催化剂，催化剂在化学反应中会先被消耗，然后重新生成，所以当NO作为催化剂时，NO先被O2氧化为NO2，然后NO2可再被SO2还原为NO，所以两步基元反应方程式分别为：O2+2NO=2NO2，2SO2+2NO2=2SO3+2NO；
（4）催化剂的加入会降低反应的活化能，加快化学反应速率，但不会改变反应物和产物的能量之差，又因为该两步反应均为放热反应，所以加入催化剂后的能量图如下图所示。
15． 0.0125
【详解】根据，由表中数据可得：，，所以有解得，解得，带入的等式可得。
16．(1) 浓度 1mL 293 BC 3mL
(2) 当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快
(3) 催化作用 过量(或不足)
【详解】（1）依题可知，通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，则据控制变量法可知，只改变H2C2O4溶液的浓度，其他条件不变，故A、B中温度和溶液的总体积应相同，即T1=293，而根据A组实验知溶液总体积为6mL，所以V=1ml；对照实验B、C可知，其只改变了实验的温度，其他条件都相同，所以通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响；B、C温度不同，要探究出温度变化对化学反应速率的影响，其余条件相同，则V2=6mL-2mL-1mL=3mL，故答案为：浓度；1ml；293；BC；温度；3；
（2）)若t1<8，则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；根据实验B中数据可知，高锰酸钾完全反应需要的时间为8s，高锰酸钾的物质的量为0.02mol/L×0.002L=0.00004mol，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.00004mol/0.006L=×10-2mol/L，则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=8.3×10－4 mol·L－1·s－1，故答案为：当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；8.3×10－4 mol·L－1·s－1；
（3）上述实验过程中n(Mn2+)随时间迅速升高，可推断造成n(Mn2+)突变的可能的原因是：生成的Mn2+对反应有催化作用，使得反应速率加快；
高锰酸钾溶液显示紫红色，如果过量的话，溶液会有颜色，故观察到两溶液都没有褪色，原因是：过量(或不足)。
答案第1页，共2页
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