2024版新教材高考化学复习特训卷课练20化学反应速率及影响因素

这是一份2024版新教材高考化学复习特训卷课练20化学反应速率及影响因素，共16页。

练 eq \a\vs4\al(基) eq \a\vs4\al(础)
1．[2023·顺义模拟]已知合成氨反应：
N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)，其浓度数据如下：
N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)
eq \a\vs4\al(起始浓度/,（ml·L－1）) 1.0 3.0 0
eq \a\vs4\al(2 s末浓度/,（ml·L－1）) 0.6 1.8 0.8
当用氢气浓度的减少来表示该化学反应的速率时，其速率为( )
A.0.4 ml·L－1·s－1 B．0.6 ml·L－1·s－1
C．0.9 ml·L－1·s－1 D．1.2 ml·L－1·s－1
2．[2023·上海黄浦区一模]在恒温恒容的容器中发生反应N2O4(g)⇌2NO2(g)，若反应物的浓度由0.1 ml·L－1降低到0.06 ml·L－1需要20 s，那么由0.06 ml·L－1降低到0.036 ml·L－1，所需反应时间为( )
A．10 s B．12 s
C．大于12 s D．小于12 s
3．已知S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) ＋2I－===2SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋I2(慢)，I2＋2S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ===2I－＋S4O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(6)) (快)。某化学实验小组欲探究K2S2O8的浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如表所示：
下列结论正确的是( )
A．V1＝0，V2＝2.0 B．V1＝2.0，V3＝2.0
C．V1＝2.0，V2＝4.0 D．V2＝4.0，V3＝2.0
4．[2023·辽宁普兰店二中期中]下列说法正确的是( )
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子百分数，使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(缩小反应容器的容积)，可增加活化分子个数，从而使反应速率增大
C．升高温度，能增大反应物分子中活化分子百分数，使化学反应速率增大
D.催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率
5.
一定温度下，在0.5 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，t＝10 s时达到化学平衡状态。下列说法正确的是( )
A．该反应的化学方程式为： 2X⇌3Y＋Z
B．10 s内Y的平均速率为0.12 ml·L－1·min－1
C．X的转化率为66.7%
D．增大压强，该反应速率一定加快
6．N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是( )
A．在反应过程中作催化剂
B．催化剂a表面发生了分解反应和化合反应
C．催化剂a、b增大了该历程中的最大能垒(活化能)
D．催化剂b表面发生的反应为
4NH3＋5O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂b)) 4NO＋6H2O
练 eq \a\vs4\al(高) eq \a\vs4\al(考)
7．[2022·广东卷，15]在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则( )
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂 Ⅱ 时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝1.0 ml·L－1·min－1
8．[2022·北京卷，14]CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上检测到有积炭。下列说法不正确的是( )
A．反应①为CaO＋CO2===CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4 eq \(=====,\s\up7(催化剂)) CaO＋2CO＋2H2
B.t1 min～t3 min，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，推测有副反应CH4 eq \(=====,\s\up7(催化剂)) C＋2H2
C．t2 min时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率
D．t3 min之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生
9．[2022·辽宁卷，12]某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 ml X发生反应2X(s)⇌Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下：
下列说法错误的是( )
A．1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1
B．2 min时，加入0.20 ml Z，此时v正(Z)C．3 min时，Y的体积分数约为33.3%
D．5 min时，X的物质的量为1.4 ml
10．[2022·河北卷，13](双选)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①X===Y；②Y===Z。反应①的速率v1＝k1c(X)，反应②的速率v2＝k2c(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的ln k～ eq \f(1,T) 曲线。下列说法错误的是( )
A．随c(X)的减小，反应①、②的速率均降低
B．体系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)
C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间
D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定
练 eq \a\vs4\al(模) eq \a\vs4\al(拟)
11．[2023·静海模拟]叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应(CH3)3CCl＋OH－―→(CH3)3COH＋Cl－的能量与反应进程如图所示。下列说法正确的是( )
A．该反应为吸热反应
B．(CH3)3C＋比(CH3)3CCl稳定
C．反应物的总能量小于生成物的总能量
D．增大碱的浓度和升高温度均可增大反应速率
12．[2023·潍坊模拟]“接触法制硫酸”的主要反应2SO2＋O2 eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△)) 2SO3在催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A．使用催化剂只能增大正反应速率
B．反应②的活化能比反应①大
C．该反应的催化剂是V2O4
D．过程中既有V—O的断裂，又有V—O的形成
13．[2023·烟台二模]一定温度下，向容积恒为V L的密闭容器中充入NO，NO转化为两种氧化物X和Y，平衡时，体系中各物质的物质的量相等。容器内NO的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应的化学方程式为3NO⇌NO2＋N2O
B．1～3 min时，v(生成物)＝ eq \f(1,4V) ml·L－1·min－1
C．平衡时NO的转化率为25%
D．充入He，反应速率增大
14．[2023·威海模拟]某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构，用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法正确的是( )
A．反应物的键能之和大于生成物的键能之和
B．HAP改变了该反应的历程和焓变，加快了反应速率
C．经过该催化氧化过程后18O仍然在HAP中
D．HAP降低了反应的活化能，提高活化分子百分数
15．[2023·渭南期末]反应2SO2(g)＋O2(g) ⇌2SO3(g)经a min后SO3的浓度变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 ml·L－1·min－1，则a等于( )
A．0.1 B．2.5
C．5 D．10
一、选择题：本题共10小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．一定温度下，10 mL 0.40 ml·L－1 H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表：
下列叙述不正确的是(忽视溶液体积的变化)( )
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 ml·L－1·min－1
B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 ml·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 ml·L－1
D．反应至6 min时，H2O2的分解率为50%
2．为研究不同状态(块状、粉末状)碳酸钙固体与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定数据得出如图所示的曲线。下列有关说法中正确的是( )
A．曲线甲表示的是粉末状碳酸钙固体与盐酸反应
B．随着反应进行，盐酸浓度降低，反应速率不断降低
C．若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率，则t2～t3时间内平均反应速率为 eq \f(V3－V2,t3－t2) mL·s－1
D．两次实验，粉末状固体最终生成的CO2的量更多
3．一定温度下，向10 mL 0.40 ml·L－1 H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表所示。资料显示，反应分两步进行：
①2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋，②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋，反应过程中能量变化如下图所示。
下列说法不正确的是( )
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.33×10－2 ml·L－1·min－1
B．Fe3＋的作用是增大过氧化氢的分解速率
C．反应①是吸热反应，反应②是放热反应
D．反应2H2O2(aq)===2H2O(l)＋O2(g)的ΔH＝E1－E2<0
4．一定温度下，反应①C(s)＋CO2(g)===2CO(g) ΔH>0，反应②2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g) ΔH<0。下列有关以上两个反应的说法正确的是( )
A．降低温度反应①的速率减小，反应②的速率增大
B．增大压强反应①的速率不变，反应②的速率增大
C．增大压强反应①的速率增大，反应②的速率增大
D．升高温度反应①的速率增大，反应②的速率减小
5．某恒容密闭容器中进行反应：SO2(g)＋NO2(g) ⇌SO3(g)＋NO(g) ΔH＝a kJ·ml－1；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如图所示，下列说法正确的是( )
A.10～15 min内反应速率小于15～20 min的反应速率，P为升高温度
B．10～20 min内反应速率小于20～40 min的反应速率，P为减小SO3的浓度
C．10～15 min内反应速率大于40～50 min的反应速率，P为减小压强
D．该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小
6．[2023·河北名校联盟模拟]反应2H2(g)＋2NO(g)===2H2O(g)＋N2(g)的速率方程为v＝kcα(H2)cβ(NO)，该反应在不同条件下的反应速率如下：
下列说法正确的是( )
A．T2B．α＝2，β＝1
C．其他条件不变时，反应体系中四种物质浓度的改变，只有反应物浓度改变对v有影响，且c(NO)影响较大
D．T2、c(NO)＝0.1 ml·L－1条件下，反应速率为8v，则c(H2)＝0.3 ml·L－1
7．[2023·山东滨州一模]苯乙烯与溴苯在一定条件下发生Heck反应：
测得数据如表：
下列说法错误的是( )
A．最佳反应温度为140 ℃
B．最佳反应时间为14 h
C．反应温度过高时催化剂的活性降低
D．反应产物是顺式结构
8．对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度c(M)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．水样pH越大，M的分解速率越快
B．水样中添加Cu2＋，能加快M的分解速率
C．由①、③得，反应物浓度越大，M的分解速率越慢
D．在0～20 min内，②中M的分解速率为0.005 ml·L－1·min－1
9．某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)＋bB(g) ⇌cC(g) ΔH＝－Q kJ·ml－1(Q＞0)，12 s时生成C的物质的量为0.8 ml(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是( )
A．2 s时，A的反应速率为0.15 ml·L－1·s－1
B．图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率
C．化学计量数之比b∶c＝1∶1
D．12 s内反应放出0.4Q kJ热量
10．[2023·济南模拟]某课题组研究煤燃烧过程中氮氧化物与砷反应的微观机理，得到如下图像和数据。(其中k为速率常数，Ea为活化能)。对于所研究的三个反应，下列说法错误的是( )
反应动力学参数
反应 Ea/(kJ·ml－1)
As＋N2O===AsO＋N2 78.45
As＋NO2===AsO＋NO 2.58
As＋NO===AsO＋N 155.85
A.相同条件下的氧化性：NO2>NO
B．相同条件下，As与NO的反应速率最慢
C．升高温度能增大As与N2O反应的活化能
D．升高温度不能显著加快As与NO2的反应速率
二、非选择题：本题共3小题。
11．Ⅰ.下列各项分别与影响化学反应速率的哪个因素关系最为密切？
(1)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气泡有快有慢：________________。
(2)MnO2加入双氧水中放出气泡更快：________________________________。
Ⅱ.在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：
(1)比较t2时刻，正逆反应速率大小v正________v逆。(填“＞”“＝”或“＜”)
(2)若t2＝2 min，计算反应开始至t2时刻用M的浓度变化表示的平均反应速率为________。
(3)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为________________________。
(4)如果升高温度，则v逆________(填“增大”“减小”或“不变”)。
12．某化学反应2A⇌B＋D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(ml·L－1)随反应时间(min)的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
(1)在实验1中，反应在10至20分钟时间内的平均速率为________ ml·L－1·min－1。
(2)在实验2中，A的初始浓度c2＝________ ml·L－1。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3________v1，且c3______1.0 ml·L－1。(填“>”“＝”或“<”)
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应(填“吸热”或“放热”)。理由是________________________________________________________________________。
13．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⇌2SO3(g)。
(1)降低温度，化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应速率的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为________。
(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是________________。
(4)根据上图判断，10 min时改变的反应条件可能是________(填编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是________。
a．加入催化剂 b．缩小容器容积
c．降低温度 d．增加O2的物质的量
课练20 化学反应速率及影响因素
狂刷小题 夯基础
[练基础]
1．B 2 s内氢气的浓度变化量＝3.0 ml·L－1－1.8 ml·L－1＝1.2 ml·L－1，故2 s内用氢气表示的平均反应速率＝ eq \f(1.2 ml·L－1,2 s) ＝0.6 ml·L－1·s－1。
2．C 反应物的浓度由0.1 ml·L－1降低到0.06 ml·L－1需要20 s，0～20 s内反应速率v＝ eq \f(Δc,Δt) ＝ eq \f(（0.1－0.06） ml·L－1,20 s) ＝0.002 ml·L－1·s－1，若反应速率不变，反应物浓度由0.06 ml·L－1降低到0.036 ml·L－1所需的时间t＝ eq \f(Δc,v) ＝ eq \f(（0.06－0.036） ml·L－1,0.002 ml·L－1·s－1) ＝12 s，但随着反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减小，则反应物浓度由0.06 ml·L－1降低到0.036 ml·L－1所需的时间大于12 s，C项正确。
3．C 探究K2S2O8的浓度对化学反应速率的影响时，KI溶液的体积应均为4.0 mL，Na2S2O3溶液的体积应均为4.0 mL，即V2＝V3＝4.0，且溶液总体积应为10.0 mL＋4.0 mL＋4.0 mL＋2.0 mL＝20.0 mL，则实验③中V1＝20.0－8.0－4.0－4.0－2.0＝2.0。
4．C 增大反应物浓度，不会改变单位体积内活化分子百分数，但会增大单位体积内活化分子个数和有效碰撞几率，A项错误；缩小气体体积不会改变活化分子总数，但会增大单位体积内活化分子数和有效碰撞几率，B项错误；升高温度，活化分子百分数和有效碰撞几率增大，化学反应速率增大，C项正确；催化剂能降低反应活化能，使活化分子百分数和有效碰撞几率增大，从而加快化学反应速率，D项错误。
5．A 当达到平衡状态时，X反应了0.8 ml，生成了Y 1.2 ml，Z 0.4 ml，故化学计量数之比为2∶3∶1，A正确；10 s内Y的平均速率为0.24 ml·L－1·s－1，B错误；X的转化率为 eq \f(0.8 ml,2.4 ml) ×100%≈33.3%，C错误；增大压强，反应速率不一定加快，比如，在密闭容器中通入惰性气体，压强增大，但是化学反应速率不变，D错误。
6．D 由题图可知，在催化剂a表面氮气和氢气发生化合反应生成氨气，氨气做生成物，在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，氨气做反应物，则氨气在反应过程中做中间产物，A错误；在催化剂a表面氮气和氢气发生化合反应生成氨气，没有发生分解反应，B错误；催化剂a、b，降低了反应的活化能，从而提高反应速率，C错误；在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3＋5O2 eq \(=====,\s\up7(催化剂b)) 4NO＋6H2O，D正确。
[练高考]
7．D 由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y的浓度变化了2.0 ml·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 ml·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min 内，Y的浓度变化了4.0 ml·L－1，则v(Y)＝ eq \f(Δc（Y）,Δt) ＝ eq \f(4.0 ml·L－1,2 min) ＝2.0 ml·L－1·min－1，v(X)＝ eq \f(1,2) v(Y)＝ eq \f(1,2) ×2.0 ml·L－1·min－1＝1.0 ml·L－1·min－1，故D正确。
8．C 根据图示知，A项正确；若只发生反应②，则n(H2)＝n(CO)，而t1～t3 min，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，结合反应过程中始终未检测到CO2，催化剂上有积炭，可推测有副反应，且反应②和副反应中CH4和H2的化学计量数之比均为1∶2，B项正确；t2 min时，H2的流出速率为2 mml·min－1，CO的流出速率约为1.5 mml·min－1， eq \f(v（H2）,v（CO）) <2，说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率，C项错误；根据图2知，t3 min后，CO的生成速率为0，CH4的流出速率逐渐增大，最终恢复到1 mml·min－1，H2的生成速率逐渐减小至0，说明t3 min后反应②不再发生，副反应逐渐停止，D项正确。
9．B 反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0～1 min内Z的平均生成速率大于0～2 min内的，故1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1，A正确；4 min时生成的Z的物质的量为0.15 ml·L－1·min－1×4 min×1 L＝0.6 ml，6 min时生成的Z的物质的量为0.10 ml·L－1·min－1×6 min×1 L＝0.6 ml，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生了a ml Y，列三段式：
2X(s)⇌Y(g)＋2Z(g)
初始量/ml 2.0 0 0
转化量/ml 2aa 2a
平衡量/ml 2.0－2aa 0.6
根据2a＝0.6，得a＝0.3，则Y的平衡浓度为0.3 ml·L－1，Z的平衡浓度为0.6 ml·L－1，平衡常数K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108，2 min时Y的浓度为0.2 ml·L－1，Z的浓度为0.4 ml·L－1，加入0.2 ml Z后Z的浓度变为0.6 ml·L－1，Qc＝c2(Z)·c(Y)＝0.072v逆(Z)，B错误；反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比， eq \f(V（Y）,V（Z）) ＝ eq \f(1,2) ，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；由B项分析可知5 min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6 ml，则X的转化量为0.6 ml，初始X的物质的量为2 ml，剩余X的物质的量为1.4 ml，D正确。
10．AB 由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A错误；根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B错误；升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C正确；由图乙信息可知，温度低于T时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D正确。
[练模拟]
11．D 由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，A错误；(CH3)3C＋比(CH3)3CCl的能量高，则(CH3)3CCl更稳定，B错误；由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，故C错误；增大浓度、升高温度均增大反应速率，则增大碱的浓度和升高温度均可增大反应速率，D正确。
12．D 使用催化剂正、逆反应速率都加快，A错误；由图可知，②的反应速率快于①，则反应②的活化能比反应①小，B错误；催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不发生改变，由图可知V2O5参加化学反应，但反应前后的质量和化学性质都没发生改变，则该反应的催化剂是V2O5，C错误；由图可知①历程中有V—O的断裂，②历程中有V—O的形成，则过程中既有V—O的断裂，又有V—O的形成，D正确。
13．A A项，根据题图可知，3 min时反应达到平衡状态，NO的物质的量的变化量为3 ml，平衡时NO和X、Y的物质的量相等，均为1 ml，参与反应的各物质的物质的量的变化量之比等于各物质的化学计量数之比，则反应的化学方程式为3NO⇌X＋Y，根据原子守恒，可知反应的化学方程式为3NO⇌NO2＋N2O，正确；B选项，根据题图可知，1～3 min时，每个生成物的物质的量的变化量均为 eq \f(1,3) ml，故v(生成物)＝ eq \f(\f(1,3) ml,V L×2 min) ＝ eq \f(1,6V) ml·L－1·min－1，错误；C选项，Δn(NO)＝3 ml，α(NO)＝ eq \f(3,4) ×100%＝75%，错误；D选项，恒温恒容，充入He，浓度不变，反应速率不变，错误。
14．D 根据甲醛的燃烧反应可知甲醛与氧气生成CO2和H2O的反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，A项错误；催化剂能够改变反应的历程，但是不能改变反应的焓变，B项错误；从题图可知，反应结束后18O在H2O中，C项错误。
15．C 由题图可知，0～a min内Δc(SO3)＝0.4 ml·L－1，则有v(SO3)＝ eq \f(0.4,a) ml·L－1·min－1。根据反应速率与化学计量数的关系可得，v(O2)＝ eq \f(1,2) v(SO3)＝ eq \f(0.2,a) ml·L－1·min－1，又知“0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 ml·L－1·min－1”，则有 eq \f(0.2,a) ml·L－1·min－1＝0.04 ml·L－1·min－1，解得a＝5，C项正确。
综合测评 提能力
1．C H2O2溶液发生催化分解反应：2H2O2 eq \(=====,\s\up7(MnO2)) 2H2O＋O2↑，根据生成O2的体积确定n(H2O2)，0～6 min生成标准状况下22.4 mL O2，其物质的量为1×10－3 ml，则消耗H2O2的物质的量为2×10－3 ml，故有v(H2O2)＝ eq \f(2×10－3 ml,0.01 L×6 min) ≈3.3×10－2 ml·L－1·min－1，A正确。随着反应的进行，c(H2O2)逐渐减小，反应速率减小，故6～10 min时，v(H2O2)<3.3×10－2 ml·L－1·min－1，B正确。开始时n(H2O2)＝0.40 ml·L－1×10×10－3 L＝4×10－3 ml，6 min时消耗2×10－3 ml H2O2，则反应至6 min时，c(H2O2)＝ eq \f(4×10－3 ml－2×10－3 ml,0.01 L) ＝0.20 ml·L－1，C错误。开始时，n(H2O2)＝4×10－3 ml，6 min时消耗2×10－3 ml H2O2，故反应至6 min时，H2O2的分解率为 eq \f(2×10－3 ml,4×10－3 ml) ×100%＝50%，D正确。
2．A 粉末状碳酸钙与盐酸接触面积更大，反应速率更快，曲线甲表示的平均反应速率比曲线乙表示的平均反应速率快，A正确；由图像可知，t1～t2时间段内反应速率比0～t1时间段内反应速率快，B不正确；t2～t3时间段内曲线甲的平均反应速率为 eq \f(V3－V2,t3－t2) mL·s－1，曲线乙的平均反应速率大于 eq \f(V3－V2,t3－t2) mL·s－1，C不正确；由图像可知，两次实验最终生成的CO2的量相等，D不正确。
3．D A项，0～6 min由生成的氧气的体积可计算出发生反应的过氧化氢的物质的量为0.002 ml，所以v(H2O2)＝ eq \f(0.002,0.01×6) ml·L－1·min－1≈0.033 3 ml·L－1·min－1，正确；B项，使用催化剂可以增大反应速率，正确；C项，从图可以看出反应①是吸热反应，反应②是放热反应，正确；D项，反应放出的能量与始态物质的能量和终态物质的能量有关，从图可以看出，E1－E2不是该反应的反应热，错误。
4．C 降低温度反应速率减小，升高温度反应速率增大，A、D错误；对于有气体参加的可逆反应，增大压强反应速率增大，减小压强反应速率减小，B错误，C正确。
5．A 在相同时间内，转化率变化值越大，表明反应中消耗的反应物越多，反应速率越大。由表中数据知，10～15 min、15～20 min内，反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%，故后一个时间段内反应速率较快，随着反应的进行，反应物浓度减小，又因容器容积不变，故改变的条件只能是升温，A正确，C、D错误；10～20 min、20～40 min两个时间段内，转化率分别改变了8.2%、10.3%(注：时间间隔不同)，故10～20 min反应速率快，B错误。
6．C 根据表格中第三行和第四行的数据可以判断，当c(H2)、c(NO)都相同时，T2温度下反应速率更大，则T2>T1，A项错误；将表格数据代入速率方程，由第一行数据可得v＝k×0.1α×0.1β①，由第二行数据可得8v＝k×0.2α×0.2β②，由第三行数据可得12v＝k×0.3α×0.2β③，联立①②可得：α＋β＝3，联立②③可得：α＝1，则β＝2，B项错误；由速率方程可知，其他条件不变时，反应体系中四种物质浓度的改变，只有反应物浓度改变对v有影响，α<β，证明c(NO)影响较大，C项正确；将第四行数据代入速率方程可知，T2时16v＝k×0.3α×0.2β，解得k＝ eq \f(16v,0.3×0.22) ，当c(NO)＝0.1 ml·L－1时，8v＝k×c(H2)×0.12，则c(H2)＝0.6 ml·L－1，D项错误。
7．D 依据表中数据，当反应时间相同时，产率随着反应温度的升高先增大后减小，当反应温度为140 ℃时产率最高，因此最佳反应温度为140 ℃，A正确；当反应温度相同时，反应14 h，产率最高，所以最佳反应时间为14 h，B正确；根据表格数据，当温度为160 ℃时，产率比温度为140 ℃时低，原因可能是温度过高导致催化剂活性降低，C正确；根据产物的结构简式，两个相同的原子或者原子团在双键的两侧，属于反式结构，D错误。
8．B 曲线斜率越大，反应速率越快。pH：①>②、溶液初始浓度相同，斜率：①<②，说明水样pH越大，反应速率越慢，故A错误；初始浓度都为0.20 ml·L－1、pH＝4时，③中不加Cu2＋，④中加入Cu2＋，斜率：③<④，反应速率：③<④，所以水样中添加Cu2＋，能加快M的分解速率，故B正确；①、③pH相同，初始浓度：①>③，斜率：①>③，速率：①>③，说明反应物浓度越大，M的分解速率越快，故C错误；0～20 min内，②中M的平均分解速率＝ eq \f(Δc,Δt) ＝ eq \f(0.40－0.10,20) ml·L－1·min－1＝0.015 ml·L－1·min－1，故D错误。
9．D 由题图可知0～2 s内A的浓度变化为0.8 ml·L－1－0.5 ml·L－1＝0.3 ml·L－1，反应速率v＝ eq \f(Δc,Δt) ＝ eq \f(0.3 ml·L－1,2 s) ＝0.15 ml·L－1·s－1，所求为0～2 s的平均速率，不是2 s时的速率，A错误；图中交点时没有达到平衡状态，A的消耗速率大于A的生成速率，B错误；12 s时达到平衡状态，B、C转化量之比等于化学计量数之比，所以b∶c＝(0.5 ml·L－1－0.3 ml·L－1)×2 L∶0.8 ml＝1∶2，C错误；由题意可知，3 ml A与1 ml B完全反应生成2 ml C时放出Q kJ的热量，12 s内，A的物质的量减少(0.8 ml·L－1－0.2 ml·L－1)×2 L＝1.2 ml，则放出的热量为0.4Q kJ，D正确。
10．C 由As＋NO2===AsO＋NO可知，N元素的化合价降低，二氧化氮为氧化剂，则相同条件下的氧化性：NO2>NO，故A正确；由题干信息可知，NO与As反应对应的活化能最大，则相同条件下As与NO的反应速率最慢，故B正确；升高温度，提供能量，可增大活化分子百分数，增大反应速率，而反应的活化能不变，故C错误；由图可知，As与NO2反应中对应的k受温度影响不大，则升高温度不能显著加快As与NO2的反应速率，故D正确。
11．答案：Ⅰ.(1)反应物本身的性质 (2)催化剂
Ⅱ.(1)＞ (2)0.25 ml·L－1·min－1 (3)75% (4)增大
解析：Ⅰ.(1)反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素，镁比锌活泼，与盐酸反应较剧烈。(2)MnO2是H2O2分解反应的催化剂，可增大反应速率。Ⅱ.(1)t2时刻，反应物逐渐减少，生成物逐渐增多，反应未达到平衡且正向进行，v正＞v逆。(2)v＝ eq \f(Δc,Δt) ＝ eq \f(4 ml－2 ml,4 L×2 min) ＝0.25 ml·L－1·min－1。(3)t3时刻化学反应达到平衡，剩余2 ml N，则转化了6 ml N，转化率为 eq \f(（8－2） ml,8 ml) ×100%＝75%。(4)升高温度，反应速率增大。
12．答案：(1)0.013 (2)1.0 (3)> >
(4)吸热 由实验1至实验4升高温度，平衡右移，加热平衡向吸热反应方向移动
解析：(1)在实验1中，反应在10至20 min时间内的平均速率为v＝ eq \f(Δc,Δt) ＝ eq \f(0.80 ml·L－1－0.67 ml·L－1,10 min) ＝0.013 ml·L－1·min－1。(2)反应经20 min A的浓度不再改变，说明达到平衡，较其他实验达到平衡时间最短，故使用了合适的催化剂，起始浓度c2＝1.0 ml·L－1。(3)在实验1中，反应在10至20 min时间内平均速率为v＝0.013 ml·L－1·min－1，在实验3中，反应在10至20 min时间内平均速率为v＝ eq \f(0.92 ml·L－1－0.75 ml·L－1,10 min) ＝0.017 ml·L－1·min－1，故v3>v1，实验1的起始浓度为1.0 ml·L－1，由平衡时浓度可知，实验3的起始浓度大于1.0 ml·L－1。(4)比较实验4和实验1可知，平衡时实验4反应物A的浓度小，由实验1至实验4升高温度，平衡右移，升高温度平衡向吸热反应方向移动。
13．答案：(1)减小 (2)减小 1.33×10－3 ml·L－1·min－1
(3)15～20 min，25～30 min
(4)ab d
解析：(1)降低温度，化学反应速率减小。(2)前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率逐渐减小；前15 min内用SO3表示的平均反应速率为 eq \f(0.04 ml,2 L×15 min) ≈1.33×10－3 ml·L－1·min－1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段，即15～20 min和25～30 min反应处于平衡状态。(4)10～15 min三条曲线的斜率的绝对值突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3的物质的量随之发生变化。
时间段/min
产物Z的平均生成速率/(ml·L－1·min－1)
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
t/min
0
2
4
6
V(O2)/mL
0
9.9
17.2
22.4
温度
c(H2)/(ml·L－1)
c(NO)/(ml·L－1)
反应速率
T1
0.1
0.1
v
T1
0.2
0.2
8v
T1
0.3
0.2
12v
T2
0.3
0.2
16v
溴苯用量/mml
100
100
100
100
100
100
100
催化剂用量/mml
2
2
2
2
2
2
2
反应温度/℃
100
100
100
100
120
140
160
反应时间/h
10
12
14
16
14
14
14
产率/%
81.2
84.4
86.6
86.2
93.5
96.6
89.0