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專題7.1 化學反應速率 （測試時間45分鐘，滿分100分） 姓名： 班級： 得分： 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．【山西太原2018屆高三上學期期末】以反應 5H2C2O4+2MnO4 -+6H＋ = 10CO2↑+ 2Mn2+ + 8H2O 為例探究“外界條件對化學反應速率的影響”。實驗時,分別量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液,迅速混合并開始計時,通過測定溶液褪色所需時間來判斷反應的快慢。 下列說法不正確的是 （ ） A． 實驗①、 ②、 ③所加的H2C2O4 溶液均要過量 B． 若實驗①測得 KMnO4溶液的褪色時間為 40 s， 則這段時間內平均反應速率 v(KMnO4)= 2．510-4 mol/L/s C． 實驗①和實驗②是探究濃度對化學反應速率的影響， 實驗②和③是探究溫度對化學反應速率的影響 D． 實驗①和②起初反應均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的 Mn2+對反應起催化作用 【答案】B 【解析】A、根據(jù)反應方程式可得5H2C2O4~2MnO4-，由實驗數(shù)據(jù)分析可知，在這三個實驗中，所加H2C2O4溶液均過量，故A正確；B、根據(jù)已知數(shù)據(jù)可得v(KMnO4)=0.010mol/L0.004L/40s =1.010-6 mol/L/s，所以B錯誤；C、分析表中數(shù)據(jù)可知，實驗①和實驗②只是濃度不同，實驗②和③只是溫度不同，所以C是正確的；D、在其它條件都相同時，開始速率很小，過一會兒速率突然增大，說明反應生成了具有催化作用的物質，其中水沒有這種作用，CO2釋放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故D正確。本題正確答案為B。 2．【吉林長春實驗中學2019屆高三上開學考試】已知分解1mol H2O2放出熱量98kJ。在含有少量I－的溶液中，H2O2分解機理為： ①H2O2 + I－H2O + IO－慢 ②H2O2 + IO－H2O + O2 + I－ 快 下列說法不正確的是 （ ） A． ν(H2O2) =ν(H2O) =ν(O2) B． 反應的速率與I－濃度有關 C． I－是該反應的催化劑 D． 反應①活化能大于反應②的活化能 【答案】A 3．【上海市靜安區(qū)2018屆高三二模】將已除去氧化膜的鎂條投入到盛有稀鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率v與時間t的關系如下圖所示，其中影響AB段速率的主要因素是 （ ） A． H+的濃度 B． Cl－的濃度 C． 溶液的溫度 D． 體系的壓強 【答案】C 【解析】根據(jù)圖象看出AB段反應速率加快，應想到金屬與酸反應為放熱反應，反應進行中溫度逐漸升高，因此反應速率加快。BC 段反應速率又逐漸減慢了，應該想到反應進行中鹽酸的濃度是逐漸減小的。當反應進行到一定程度，反應物濃度減小變?yōu)橛绊懛磻俾实闹饕蛩?，因此反應速率減小。答案選C。 4．【內蒙古杭錦后旗奮斗中學2018屆高三上第三次月考】下列有關化學反應速率的說法中，正確的是( ) A． 100 mL 2 molL－1的鹽酸與鋅反應時，加入適量的NaCl溶液，生成H2的速率不變 B． 用鐵片和稀硫酸反應制取H2時，改用鐵片和濃硫酸可以加快產(chǎn)生H2的速率 C． 二氧化硫的催化氧化反應是一個放熱反應，所以升高溫度，反應速率減慢 D． 汽車尾氣中的CO和NO可以緩慢反應生成N2和CO2，減小壓強，反應速率減慢 【答案】D 5．【遼寧師大附中2018屆高三上學期期中】中國首條“生態(tài)馬路”在上海復興路隧道建成,它運用“光觸媒”技術,在路面涂上一種光催化劑涂料,可將汽車尾氣中45%的NO和CO轉化成N2和CO2。下列對此反應的敘述中正確的是 （ ） A． 使用光催化劑不改變反應速率 B． 使用光催化劑能增大NO的轉化率 C． 升高溫度能加快反應速率 D． 改變壓強對反應速率無影響 【答案】C 【解析】A、催化劑會改變反應速率，故A錯誤；B、催化劑改變反應速率，不改變平衡，反應物的轉化率不變，故B錯誤；C、升高溫度增大反應速率，故C正確；D、2NO+2CON2+2CO2，反應前后氣體體積改變，改變壓強，平衡發(fā)生移動，故D錯誤；故選C。 6．【山東臨沂臨沭一中2018屆高三10月測試】下列敘述正確的是 （ ） A． 反應的活化能越小，單位時間內有效碰撞越多 B． 反應的活化能越大，單位時間內有效碰撞越多 C． 反應的活化能越小，單位時間內有效碰撞越少 D． 反應的活化能太小，單位時間內幾乎無有效碰撞 【答案】A 【解析】A．反應的活化能越小，活化分子百分含量越高，單位時間內有效碰撞越多，故A正確；B．反應的活化能越大，活化分子百分含量越低，單位時間內有效碰撞越少，故B錯誤；C．反應的活化能越小，活化分子百分含量越高，單位時間內有效碰撞越多，故C錯誤；D．反應的活化能太小，幾乎所有分子都是活化分子，單位時間內有效碰撞很多，故D錯誤；故選A。 7．【黑龍江哈爾濱三中2018屆高三上第二次驗收】10mL濃度為1mol/L的鹽酸與過量的鋅粉反應，若加入適量的下列溶液，能減慢反應速率但又不影響氫氣生成體積的是 （ ） A． 濃硫酸 B． CuSO4 C． CH3COONa D． Na2CO3 【答案】C 8．【江西南康中學2019屆第一次月考】某溫度下按如圖安裝好實驗裝置，在錐形瓶內盛6.5 g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液，將產(chǎn)生的H2收集在一個注射器中，用時10 s時恰好收集到氣體的體積為50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa條件下的H2體積為44.8 mL)，在該溫度下，下列說法不正確的是 （ ） A． 用鋅粒來表示10 s內該反應的速率為0.013 g/s B． 忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用H＋來表示10 s內該反應的速率為0.01 mol/(Ls) C． 忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用Zn2＋來表示10 s內該反應的速率為0.01 mol/(Ls) D． 用H2來表示10 s內該反應的速率為0.000 2 mol/s 【答案】C 9．【江西上饒中學2019屆開學檢測】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)+B(g)2C(g)。若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 molL-1，現(xiàn)有下列幾種說法： ①用物質A表示的反應平均速率為0.6 molL-1s-1 ②用物質B表示的反應的平均速率為0.15molL-1s-1 ③2s時物質A的轉化率為30% ④2s時物質B的濃度為0.3 molL-1 其中正確的是 （ ） A． ①③ B． ①④ C． ②③ D． ③④ 【答案】C 【解析】由已知2s后C的濃度為0.6mol/L，根據(jù)n=cV可知C的物質的量為1.2mol。則： 方程 2A（g）+B（g）2C（g） 開始(mol) 4 2 0 轉化(mol) 1.2 0.6 1.2 平衡(mol) 2.8 1.4 1.2 ①（C）==0.3 molL-1s-1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，故（A）=（C）=0.3 molL-1s-1，故①錯誤； ②（C）==0.3 molL-1s-1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，故（B）=（C）=0.3 molL-1s-1=0.15molL-1s-1，故②正確； ③根據(jù)方程式可以知道，n(A)=n(C)=0.6mol/L2L=1.2mol，故A的轉化率=100%=30%，故③正確； ④根據(jù)濃度變化量之比等于化學計量數(shù)之比計算c(B)=c(A)=0.6mol/L=0.3mol/L，2s時物質B的濃度=-0.3mol/L=0.7mol/L，故④錯誤。 所以C選項是正確的。 10．【安徽師大附中2018屆期末】一定條件下，在體積為10 L的固定容器中發(fā)生反應：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反應過程如下圖所示，下列說法正確的是 （ ） A． t1 min時正、逆反應速率相等 B． X曲線表示NH3的物質的量隨時間變化的關系 C． 0～8 min，H2的平均反應速率v(H2)=3/4 molL-1min-1 D． 10～12 min，N2的平均反應速率v(N2)=0.25 molL-1min-1 【答案】B 二、非選擇題(本題包括4小題，共50分) 11．（13分）【河南鶴壁淇縣一中2019屆第一次月考】（1）在某一容積為2 L的密閉容器中，某一反應中A、B、C、D四種氣體的物質的量n(mol)隨時間t(min)的變化曲線如圖所示： 回答下列問題： ①該反應的化學方程式為__________________________________。 ②前2 min用A的濃度變化表示的化學反應速率為________[A在0-2min時的坐標為（0，2.5）和（2，2.1）]。在2 min時，圖像發(fā)生改變的原因是________(填字母，多選)。 A．增大壓強 B．降低溫度 C．加入催化劑 D．增加A的物質的量 （2）在100 ℃時，將0.01 mol的四氧化二氮氣體充入0.1 L的密閉容器中發(fā)生反應，隔一定時間對該容器內的物質進行分析，得到如下表格： 時間/s 濃度/molL－1 0 20 40 60 80 100 c(N2O4)/molL－1 0.100 0.070 0.050 c3 a b c(NO2)/molL－1 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120 填空： ①該反應的化學方程式________________________________，達到平衡時四氧化二氮的轉化率為_______。 ②在0～20 s內，四氧化二氮的平均反應速率為______，哪一時間段______(指0～20、20～40、40～60、60～80、80～100 s)反應速率最大并解釋_________________________。 【答案】（1）①4A＋5B6C＋4D （2分） ②0.1 molL－1min－1 （2分） AC（2分） （2）①N2O42NO2 （1分） 60% （2分） 0.001 5 molL－1s－1（2分） ②0～20 s（1分） 開始時反應物的濃度最大（1分） ②前2min用A的濃度變化表示的化學反應速率υ（A）==0.1mol/（Lmin）。從圖像可以看出，2min時改變條件，各物質物質的量瞬時不變，2~3min內曲線的斜率變大，化學反應速率加快。A項，若增大壓強，各物質物質的量瞬時不變，化學反應速率加快；B項，若降低溫度，各物質物質的量瞬時不變，化學反應速率減慢；C項，若加入催化劑，各物質物質的量瞬時不變，化學反應速率加快；D項，若增加A的物質的量，雖然化學反應速率加快，但A的物質的量突然增大；答案選AC。 （2）①在0~20s內，N2O4的濃度減少0.100mol/L-0.070mol/L=0.030mol/L，NO2的濃度增加0.060mol/L-0.000mol/L=0.060mol/L，該反應的化學方程式為N2O4（g）2NO2（g）。60s、80s、100s時NO2的物質的量濃度都為0.120mol/L，說明NO2的平衡濃度為0.120mol/L，用三段式 N2O4（g）2NO2（g） c（起始）（mol/L） 0.100 0.000 c（轉化）（mol/L） 0.060 0.120 c（平衡）（mol/L） 0.040 0.120 達到平衡時N2O4的轉化率為100%=60%。 ②在0~20s內，N2O4的平均反應速率υ（N2O4）==0.0015mol/（Ls）。20~40s內N2O4的平均反應速率υ（N2O4）==0.001mol/（Ls）；根據(jù)①的分析60s時反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)，c3=0.040mol/L，40~60s內N2O4的平均反應速率υ（N2O4）==0.0005mol/（Ls）；60~80s、80~100s反應達到平衡狀態(tài)，化學反應速率不變且相等；根據(jù)上述計算，0~20s時間段反應速率最大，原因是：開始時反應物的濃度最大，反應速率最大。 12．(12分) 【黑龍江牡丹江一中2018屆高三10月月考】某化學小組選用酸性高錳酸鉀溶液和草酸溶液，探究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下了三組實驗：[實驗內容及記錄] 實驗編號 室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL 室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.05mol/L KMnO4溶液 3 mol/L稀硫酸 1 3.0 1.0 4.0 2.0 4.0 2 2.0 2.0 4.0 2.0 5.2 3 1.0 3.0 4.0 2.0 6.4 請回答： （1）[實驗原理] _________________________________________（寫離子方程式） （2）為完成實驗目的，H2C2O4溶液的物質的量濃度不低于__________________ （3）根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，可以得到的結論是_______________________________ （4）利用實驗1中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為：v(KMnO4)＝______ 。 （5）該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn2＋)隨時間變化趨勢的示意圖，如圖1所示，但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn2＋)隨時間變化的趨勢應如圖2所示。該小組同學根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設。并繼續(xù)進行實驗探究。 ①該小組同學提出的假設是_________________________________________。 ②請你幫助該小組同學完成實驗方案，并填寫表中空白。 實驗 編號 室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL 再向試管中加入少量固體 室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min _____H2C2O4溶液 H2O 0.05mol/L KMnO4溶液 3 mol/L稀硫酸 4 3.0 1.0 4.0 2.0 t ③若該小組同學提出的假設成立，應觀察到的現(xiàn)象是__________________________________ 【答案】（1）2MnO4-＋5H2C2O4＋6H+=== 2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O （2分） （2）0.5mol/L （1分） （3）其他條件相同時，增大H2C2O4濃度（或反應物濃度），反應速率增大（2分） （4） 0.005mol / (Lmin) （2分） （5）①生成物中的MnSO4為該反應的催化劑（或Mn2+對該反應有催化作用）（2分） ② MnSO4 （1分） 與實驗1比較，溶液褪色所需時間短或所用時間（t）小于4.0min（2分） （3）從表中數(shù)據(jù)可知改變的條件是H2C2O4溶液的濃度；其他條件相同時，增大H2C2O4溶液的濃度，反應速率增大，故答案為：其他條件相同時，增大H2C2O4溶液的濃度，反應速率增大； （4）實驗1中，高錳酸鉀的物質的量為：0.05mol?L-10.004L=0.0002mol，混合后高錳酸鉀的物質的量濃度為=0.02mol/L，因此v(KMnO4)==0.005mol / (Lmin) ，故答案為：0.005mol/(L?min)； （5）①由圖乙可知反應開始后速率增大的比較快，說明生成物中的MnSO4(或Mn2+)為該反應的催化劑，故答案為：生成物中的MnSO4為該反應的催化劑(或Mn2+對該反應有催化作用)； ②與實驗1作對比實驗，則加入的硫酸錳的量不同，其它條件必須相同，所以加入的少量固體為MnSO4，故答案為：MnSO4； ③若該小組同學提出的假設成立，則反應速率加快，溶液褪色的時間小于4min，從而說明Mn2+是催化劑，故答案為：與實驗1比較，溶液褪色所需時間短(或所用時間(t)小于4min)。 13．（12分）【湖北省天門市、仙桃市、潛江市2018屆聯(lián)考】化學反應速率是描述化學反應進行快慢程度的物理量。某學生為了探究鎂條與鹽酸反應過程中反應速率的變化，利用如圖裝置測定一定時間內反應放出氫氣的體積（加入稀鹽酸的體積為100mL．忽略反應中溶液體積的變化），實驗記錄如下表（累計值）： 時間(min) l 2 3 4 5 6 氫氣體積(mL)（標準狀況） 1 50 120 232 288 310 （1）除如圖所示的實驗用品外，還需要的一件實驗儀器是_________。 （2）實驗前，檢查該裝置氣密性的方法是_________。 （3）裝置氣密性良好，0～lmin時間段氫氣體積卻很少的原因是_________。 （4）反應速率最大的時間段是_________min(填“0～1”1～2”2～3”3～4”“4～5”或“5～6”），原因是_________（從影響反應速率因素的角度解釋）。 （5）3～4min時間段，以鹽酸的濃度變化來表示的該反應速率為_________（設溶液體積不變）。 （6）由于反應太快，測量氫氣體積時不好控制，他就事先在鹽酸溶液中分別加入等體積的下列液體以減慢反應速率，你認為不可行的是_________（填相應字母）。 A．蒸餾水 B．KCl溶液 C．KNO3溶液 D．CuSO4溶液 【答案】（1）秒表或計時器等（1分） （2）關閉分液漏斗的活塞，將注射器活塞向外拉出一段，松開手后若活塞又回到原位，則裝置氣密性良好（2分） （3）未用砂紙打磨鎂條，鹽酸先與鎂條表面氧化鎂反應，沒有氫氣生成 （2分） （4）3～4min（1分） 該反應是放熱反應，此時溫度高且鹽酸濃度較大，所以反應速率較快（2分） （5）0．025mol/(Lmin) （2分） （6）CD（2分） 14．（13分）【山東臨沂臨沭一中2018屆高三10月測試】我們可以通過實驗探究來研究化學反應速率的影響因素， （1）為探討反應物濃度對化學反應速率的影響，己知： 反應Ⅰ S2O82-+2I-=2SO42-+I2 （慢）反應Ⅱ I2+2S2O32-=2I-+S4O62-（快） 反應 S2O82-+ 2S2O32-= 2SO42-+ S4O62-的反應速率由______________決定（填“反應Ⅰ”、“反應Ⅱ”)，I-是此反應的___________________________。 濃度c(S2O82-)?反應時間t的變化曲線如下圖，若保持其他條件不變，請在答題卡坐標圖中，分別畫出降低反應溫度和加入催化劑時c(S2O82-)?t的變化曲線示意圖（進行相應的標注）____________ （2）草酸與高錳酸鉀在酸性條件下可以發(fā)生化學反應。請補全并配平下面方程式 ______H2C2O3+ MnO4-+ =Mn2++CO2+ 現(xiàn)有0.00lmol/L的酸性KMnO4溶液和0.0lmol/L的草酸溶液，為探討反應物濃度對化學反應速率的影響，設計的實驗方案如下表： 實驗序號 體積V/mL 溫度/℃ KMnO4溶液 水 H2C2O4溶液 ① 4.0 0.0 2.0 25 ② 4.0 0.0 2.0 60 ③ 4.0 Vx 1.0 25 通過實驗①、③可探究草酸的濃度對反應速率的影響，表中Vx=_________mL，理由是______________。 對比實驗①、②的實驗現(xiàn)象是___________________________________。 【答案】（1）反應Ⅰ（1分） 催化劑（1分） （3分） （2）5 H2C2O4+ 2 MnO4-+ 6H+= 2 Mn2++ 10 CO2+ 8H2O （2分） 1.0（2分） 保證反應物草酸濃度改變，而其它的不變。（2分） 兩實驗中紫色溶液均褪色，但②褪色更快（2分） ，故答案為：反應Ⅰ；催化劑； ； 但②褪色更快，故答案為：5 H2C2O4+ 2 MnO4-+ 6H+= 2 Mn2++ 10 CO2+ 8H2O；1.0；保證反應物草酸濃度改變，而其它的不變；兩實驗中紫色溶液均褪色，但②褪色更快。