影响化学反应速率的因素-高考化学考前专项练习试题（含解析）

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影响化学反应速率的因素
共18题，满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）以含钴废渣(主要成分为CoO和Co2O3，含少量Al2O3和ZnO)为原料制备CoCO3的工艺流程如图：

下列说法正确的是
A．酸浸时可采用高温提高酸浸速率
B．除铝时加入Na2CO3溶液过滤后所得滤渣是Al2(CO3)3
C．萃取时萃取剂总量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好
D．沉钴时将含Co2+的溶液缓慢滴加到Na2CO3溶液中，可提高CoCO3的产率
2．（本题5分）CO和NO都是汽车尾气中的有害物质，它们之间能缓慢地发生如下反应：2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g） △H<0，现利用此反应，拟设计一种环保装置，用来消除汽车尾气对大气的污染，下列方案可以提高尾气处理效率的是
①提高装置温度 ②选用适当的催化剂 ③增大装置的压强 ④装置中放入碱石灰
A．②③④ B．①②③ C．①③④ D．①②③④
3．（本题5分）一定量的盐酸跟过量锌粉反应时，为了减缓反应速率但又不影响生成H2的总量，可采取的措施是
A．加入少量NaOH固体 B．加入少量CH3COONa固体
C．加入少量NH4Cl固体 D．加入少量Na2CO3固体
4．（本题5分）能量曲线如图所示。下列说法错误的是

A．反应①、②均为放热反应
B．若加入催化剂可降低和
C．热化学方程式为
D．若反应的生成物为，则反应热数值将变小
5．（本题5分）下列有关说法正确的是
A．N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0，仅升高温度，达平衡时氢气转化率增大
B．实验室制氢气，为了加快反应速率，可向稀H2SO4中滴加少量CuSO4溶液
C．若吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)”—定条件下可自发进行，则该反应△S＜0
D．在稀AgNO3溶液中加入过量NaCl溶液，产生白色沉淀，再加入少量Na2S溶液，出现黑色沉淀，则加入Na2S溶液后c(Ag+)不变
6．（本题5分）我国科学家成功利用人工合成淀粉，使淀粉生产方式从农耕种植转变为工业制造成为可能，其部分转化过程如下：

已知：ZnO是两性氧化物；水解可制得。下列有关反应的说法正确的是
A．反应①中 B．反应②中
C．反应③中发生了加成反应 D．反应①~③在高温下速率更快
7．（本题5分）在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。催化剂的选择是甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得的转化率和生成的选择性随温度的变化关系如图所示。
已知：①
②
③的选择性。
下列有关说法正确的是
A．在260~320℃间，以为催化剂，升高温度，的产率不变
B．延长W点的反应时间，一定能提高的转化率
C．
D．320℃之后，以为催化剂，随温度的升高的转化率上升的原因是平衡正向移动
8．（本题5分）其他条件不变，增大反应物浓度化学反应速率加快的原因是
A．反应物分子总数增加了
B．活化分子总数增加了
C．活化分子数百分数增加了
D．单位体积内活化分子数增加了
9．（本题5分）实验探究是化学学科的魅力所在。下列有关实验操作、现象和结论均不正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 往Na2SiO3溶液中滴入稀H2SO4 出现白色凝胶 说明非金属性：S>Si
B 用同浓度的Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L -1的H2SO4反应 0.1mol·L -1的H2SO4中先出现浑浊的时间 说明浓度对反应速率有影响
C 向蔗糖中加入浓硫酸 蔗糖变黑后膨胀 说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性
D 将Fe(NO3)2溶解在稀H2SO4中，再加入KSCN溶液 溶液呈血红色 说明Fe(NO3)2已变质
A．A B．B C．C D．D
10．（本题5分）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．化学反应的历程一般为：
B．CH4+CO2→CH3COOH过程中，只有C-H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C-C键
D．催化剂能增大活化分子百分数从而加快了该反应的速率
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）对有固体参加的化学反应，可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率。(__)
12．（本题4分）对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。(______)
13．（本题4分）增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分数，所以反应速率增大。( )
14．（本题4分）正误判断，正确的划“√”，错误的划“×”
（1）活化分子间的碰撞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）活化分子比普通分子具有较高的能量( )
（4）化学反应的实质是原子的重新组合( )
（5）化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程( )
（6）化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞( )
15．（本题4分）升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数。(_______)
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示，回答下列问题：
(1)该反应若使用催化剂，可使H2产量增多吗？ (填“会”或“不会”)；铝片与硫酸反应产生氢气的离子方程式为 ；
(2)①曲线由O →a段不产生氢气的原因是 ；
②曲线b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是 ；
③曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是 ；
17．（本题10分）作为绿色氧化剂和消毒剂，在工业生产及日常生活中应用广泛。已知：。回答下列问题：
(1)实验表明，在下恒温储存两周，的浓度仍然保持为原来的99%，这说明分解反应的活化能比较 (填“高”或“低”)。
(2)为比较和对分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图1、2所示的实验。

①有同学提出将图1中改为0.1mol/L ，更为合理，其理由是 。
②实验室测量气体体积的如图2所示，下列测量方法中可以代替图2的是 (填标号)。

③已知溶液对的催化分解分为反应ⅰ和反应ii两步进行；已知反应ⅱ的离子方程式为；反i离子方程式为 。
(3)一定条件下，溶液的酸碱性对催化分解反应的影响如图所示。

①时，内分解反应的平均速率 。
②下列对图像的分析正确的是 (填标号)。
A．相同条件下，的浓度越小，分解速率越快
B．相同条件下，溶液的酸性越强，的分解速率越快
C．在内，时的分解速率比时快
18．（本题10分）某化学小组制取氯酸钾并进行有关探究实验。
I．制取氯酸钾
利用如图所示的实验装置进行实验。回答下列问题：

(1)装置C中盛装NaOH溶液仪器的名称是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(3)若装置B中加热温度过低，所得主要氧化产物为 (填化学式)。已知氯酸钾和氯化钾的溶解度曲线如图所示，反应结束后，从装置B所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是 、 、过滤、干燥。

II．探究氯酸钾与碘化钾的反应
(4)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。室温下，该小组设计了系列实验研究硫酸浓度对反应产物的影响，实验记录如下表：
试管编号 1 2 3 4
0.20mol·L-1KI/mL 1.0 1.0 1.0 1.0
KClO3(s)/g 0.10 0.10 0.10 0.10
6.0mol·L-1H2SO4/mL 0 3.0 x 9.0
蒸馏水/mL 9.0 6.0 4.0 0
取少量反应后溶液滴加淀粉溶液 无现象 变蓝 变蓝 无现象
①3号试管实验中x的值为 ；1号试管实验的作用是 。
②假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，2号试管中主要反应的离子方程式为 。
③由该系列实验可得出的结论是 。
参考答案：
1．C
【分析】钴废渣主要 成分为CoO、Co2O3，还含有Al2O3、ZnO等杂质，加入硫酸酸浸并通入二氧化硫，纵观整个流程知最后得到CoCO3，说明该过程中二氧化硫起还原作用，硫酸与氧化铝、氧化锌反应，所得溶液中含有硫酸铝、硫酸锌等，加入碳酸钠溶液调节溶液的pH，使铝离子转化为氢氧化铝沉淀并过滤除去；加入萃取剂，萃取锌离子，在有机层中加入稀硫酸，可得到硫酸锌，在水相中加入碳酸钠溶液生成CoCO3固体；
【详解】A．因为温度过高，可能会使用溶液起化学反应，从而无法达到溶浸的目的，酸浸时适当升高温度可提高酸浸速率，A项错误；
B．除铝时加入Na2CO3溶液，发生的反应为：，过滤后所得滤渣是Al(OH)3，B项错误；
C．萃取过程中，多次萃取能使萃取效率提高，C项正确；
D．将含Co2+的溶液缓慢滴加到Na2CO3溶液中，碳酸钠过量，液碱性过强，会生成Co(OH)2沉淀，降低CoCO3的产率，D项错误；
答案选C。
2．A
【详解】①提高装置温度，能加快反应速率，但由于正反应放热，升温平衡逆向移动，会降低转化率，①不符合题意；
②选用适当的催化剂，可以加快反应速率，虽然不影响转化率，但可以使有害气体在排出之前尽可能地转化为无害气体，提高尾气处理效率，②符合题意；
③增大压强，可以加快反应速率，平衡正向移动，提高转化率，③符合题意；
④装置中放入碱石灰，可以吸收生成的二氧化碳，使平衡正向移动，提高转化率，④符合题意；
综上所述，②③④符合题意，故选A。
3．B
【详解】A、加入少量NaOH固体与盐酸反应生成氯化钠和水，氢离子浓度降低，反应速率减小，但生成的氢气体积减少，故A错误；
B、加入少量CH3COONa固体，与盐酸反应生成醋酸，氢离子浓度降低，反应速率减小。随着反应的进行，醋酸有逐渐电离出氢离子，因此不影响氢气的量，故B正确；
C、加入少量NH4Cl固体，NH4+水解H+浓度升高，反应速率增大，故C错误；
D、加入少量Na2CO3固体与盐酸反应生成氯化钠、CO2和水，氢离子浓度降低，反应速率减小，但生成的氢气体积减少，故D错误；
故选B。
4．D
【详解】A．根据图像可知，反应①和②中反应物总能量都大于生成物总能量，故反应①和②均为放热反应，A项正确；
B．若加入催化剂，能降低反应的活化能，B项正确；
C．反应①、②总的能量变化为218kJ，根据盖斯定律可知，反应①、反应②的焓变之和为，即 ，C项正确；
D． ，所以的总能量高于的总能量，则反应热数值将变大，D项错误；
故选D。
5．B
【详解】A． N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0，仅升高温度，反应逆向进行，达平衡时氢气转化率减小，故A错误；
B． 实验室制氢气，为了加快反应速率，可向稀H2SO4中滴加少量CuSO4溶液，活泼金属与CuSO4反应置换出铜，活泼金属、铜、硫酸形成原电池，加快反应速率，故B正确；
C． 若吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)”—定条件下可自发进行，△H＞0，即△H-T△S＜0，0＜△H＜T△S则该反应△S＞0，故C错误；
D． 在稀AgNO3溶液中加入过量NaCl溶液，产生白色沉淀，再加入少量Na2S溶液，出现黑色沉淀，说明氯化银转化成更难溶的硫化银，则加入Na2S溶液后c(Ag+)减小，故D错误；
故选B。
6．C
【详解】A．根据图示，①为，A错误；
B．反应②，B错误；
C．甲醛中含有两个醛基，发生加成反应生成羟基，该反应为3个甲醛生成1个二羟基丙酮，C正确；
D．反应②中需要有酶的参与，高温下酶失活，D错误；
故答案为：C。
7．C
【详解】A．由题图可知，在260~320℃间，以为催化剂时，升高温度，的选择性基本不变，但的转化率增大，所以的产率增大，A错误；
B．由题图可知，以为催化剂，320℃时，反应达到平衡，升高温度，平衡逆向移动，W点是平衡点，延长反应时间不能提高的转化率，B错误；
C．已知：
①
②
根据盖斯定律，由①②可得 ，C正确；
D．由题图可知，反应相同时间内以为催化剂，的转化率明显低于相同温度下以为催化剂的转化率，320℃时，以为催化剂，甲烷化反应已达平衡，升高温度，平衡逆向移动，而以为催化剂，甲烷化反应未达平衡，且反应速率较慢，升高温度，反应速率加快，因此320℃之后，随温度的升高的转化率上升的原因是催化剂活性增大，反应速率加快，D错误；
故选C。
8．D
【详解】试题分析：单位体积内活化分子数目越多反应速率越快。增加活化分子数百分数通常采用：加热或者加入催化剂降低活化能的方法；增大反应物浓度活化分子数百分数不变，但由于单位体积内活化分子数目增加了，所以化学反应速率加快，故选项D正确。
9．D
【详解】A．往Na2SiO3溶液中滴入稀H2SO4产生硅胶H2SiO3，酸性H2SO4> H2SiO3，该元素的最高价氧化物对应的水化物酸性越强，元素的非金属性越强，可以说明非金属性：S>Si；故A正确；
B．浓度越大反应速率越快，用同浓度的Na2S2O3溶液分别与0.05mol·L-1、0.1mol·L -1的H2SO4反应，0.1mol·L -1的H2SO4中先出现浑浊，故B正确；
C．向蔗糖中加入浓硫酸，浓硫酸具有脱水性使蔗糖变黑，产生的C和浓硫酸反应，生成CO2和SO2，使蔗糖膨胀，故说明浓硫酸具有脱水性和强氧化性，故C正确；
D．将Fe(NO3)2中溶解在稀H2SO4中，在酸性环境具有氧化性，可以将Fe2+氧化成Fe3+,再加入KSCN溶液溶液呈血红色，不能说明Fe(NO3)2已变质，故D错误；
故答案为D
10．B
【详解】A．化学反应的历程一般为：普通反应分子获得能量后成为活化分子，活化分子间发生有效碰撞，形成新的化学键释放能量，生成产物分子，故A正确；
B．据图可知CH4+CO2→CH3COOH过程中CO2分子中的C=O键也会发生断裂形成-COOH结构，故B错误；
C．据图可知①→②的焓值降低，过程为放热过程，有C-C键形成，故C正确；
D．催化剂降低反应活化能，从而增大活化分子百分数加快反应速率，故D正确；
综上所述答案为B。
11．错误
【解析】略
12．正确
【详解】对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定，故答案为：正确。
13．错误
【详解】增大反应物浓度，能增大单位体积内活化分子数目，能加快化学反应速率。在温度一定时，活化分子百分数是一定的，所以增大反应物浓度，不能增大活化分子百分数，故错误。
14． × × × √ √ √
【详解】(1) 物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，有效碰撞的条件：①活化分子，②有合适的取向，(1)错误；
(2) 普通分子间的不能发生有效碰撞，不可能发生化学反应，(2)错误；
(3) 指代不明确，某种普通分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高，(3) 错误；
(4) 化学反应的实质是旧键的段裂和新键的形成，即原子的重新组合，(4)正确；
(5) 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，(5)正确；
(6) 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，即活化分子有合适取向时的有效碰撞，(6)正确；
故答案为：× ； × ；× ； √ ； √ ；√。
15．正确
【详解】升高温度会加快反应速率，原因是增大了单位体积活化分子的个数，增加了活化分子的有效碰撞次数，故答案为：正确。
16．(1) 不会 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(2) 硫酸先与铝片表面致密的氧化膜反应，不产生H2 由于反应放出的热量使溶液温度升高而使反应速率加快了 随着反应的进行，硫酸溶液的浓度逐渐下降
【分析】由图可知：开始不生成氢气，为氧化铝与硫酸的反应，然后Al与硫酸反应生成氢气，开始温度较低，由于反应放热，则温度升高导致反应速率加快，后来氢离子浓度减小，则反应速率减小，以此来解答。
【详解】（1）催化剂加快反应速率，不影响氢气的产量；
Al与H2SO4反应产生Al2(SO4)3、H2，反应的离子方程式为：2Al+6H+=2Al3++3H2↑；
（2）①曲线由O →a段不产生氢气是因Al片表面的氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，无气体生成，该反应的离子方程式为：Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
②曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因为该反应为放热反应，反应使溶液温度升高，反应速率加快；
③曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因为氢离子浓度减小，反应速率减小。
17．(1)高
(2) 排除阴离子的干扰 BC
(3) 0.1 B
【分析】作为绿色氧化剂和消毒剂，本题通过和对分解的催化效果进行实验，通过控制变量法判断对应的答案，再根据实验现象和已知条件推测书写离子方程式，再根据图像信息计算出过氧化氢分解的反应速率。
【详解】（1）在下恒温储存两周，的浓度仍然保持为原来的99%，说明过氧化氢比较难分解，反应活化能较大。
（2）①为控制单一变量，选择阴离子一样的更好，排除阴离子的干扰；
②要通过测量产生气体的体积来看分解的效果，故只有BC符合题意；
③已知反应ⅱ的离子方程式为，总的方程式为，则总的减去反应ⅱ可得到反应i的离子方程式为。
（3）①根据图像，过氧化氢的浓度由变为，故10分钟分解速率为；
②A．根据实验，相同条件下，的浓度越小，分解速率越蛮，故A 错误；
B．相同条件下，溶液的酸性越强，的分解速率越快，故B正确；
C．由图可知 ，在内，时的分解速率比时慢，C错误。
故选B。
18．(1)锥形瓶
(2)4HCl(浓)＋MnO22H2O＋MnCl2＋Cl2↑
(3) KClO 蒸发浓缩 冷却结晶
(4) 5.0或5 硫酸浓度为0的对照实验 ＋6I-＋6H＋=Cl-＋3I2＋3H2O KClO3在弱酸环境下可将KI氧化为I2，在强酸环境下可将KI氧化为KIO3
【分析】实验室用Cl2与KOH发生反应制取氯酸钾时，先用装置A制取Cl2，再将Cl2通入用水浴加热的30%KOH溶液中，尾气中的氯气用NaOH溶液吸收，制得的KClO3通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥获得。
【详解】（1）装置C中盛装NaOH溶液仪器的名称是锥形瓶；
（2）装置A中，MnO2与浓盐酸在加热条件下反应制得Cl2，发生反应的化学方程式为：4HCl(浓)＋MnO22H2O＋MnCl2＋Cl2↑；
（3）若装置B中加热温度过低，仍获得常温下的反应产物，所得主要氧化产物为KClO。从溶解度曲线可以看出，氯酸钾的溶解度随温度升高而迅速增大，氯化钾的溶解度受温度的影响不大，则反应结束后，从装置B所得溶液中提取氯酸钾晶体的实验操作是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥；
（4）①比较四支试管内溶液的体积，可以发生，溶液的总体积相同，都为9mL，则3号试管实验中x的值为5.0或5；1号试管没有加入6.0mol·L-1H2SO4，则实验的作用是：硫酸浓度为0的对照实验；
②假设氧化产物唯一，则为I2，还原产物为KCl，2号试管中主要反应的离子方程式为：＋6I-＋6H＋=Cl-＋3I2＋3H2O；
③由该系列实验显示，没有硫酸加入时，不发生反应，硫酸加入3.0mL、5.0mL时，生成I2，硫酸加入9.0mL时，生成KIO3，则可得出的结论是：KClO3在弱酸环境下可将KI氧化为I2，在强酸环境下可将KI氧化为KIO3。
【点睛】四组实验中，若溶液的总体积不同，KClO3与KI的浓度也不相同。
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