高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率第2课时复习练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率第2课时复习练习题，共14页。试卷主要包含了0 mL 2 ml·L-1盐酸，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
第2课时　影响化学反应速率的因素　活化能
基础过关练
题组一　影响化学反应速率的因素
1.(2021福建福州检测)反应①1 000 K时,A(g) B(g)+C(g);反应②500 K时,D(g) E(g)+F(g),它们的反应速率的关系是 (　　)
A.①=②　　　　　　　　B.①②　　　　　　 D.无法确定
2.(2021河南豫西名校第一次联考)在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2 2H2O+O2↑。若H2O2溶液的浓度由2.0 mol·L-1降到1.0 mol·L-1需10 s,那么H2O2浓度由1.0 mol·L-1降到0.5 mol·L-1所需的反应时间为 (　　)
A.5 s　　　　　　　　 B.大于5 s　　
C.小于5 s　　　　　　　　D.无法判断
3.在反应C(s)+CO2(g) 2CO(g)中,现采取下列措施,其中能够使反应速率增大的是 (　　)
①缩小体积,增大压强　　　　　　②增加碳的量
③通入CO2　　　　　　④恒容下充入N2
⑤恒压下充入N2
A.①④　　　　　　B.②③⑤
C.①③　　　　　　D.①②④
4.(2021江苏如皋第一阶段检测)下列措施可使H2的生成速率减小的是 (　　)
A.Na与H2O反应制取H2,增加H2O的用量
B.Al与稀硫酸反应制取H2,向稀硫酸中加入K2SO4溶液
C.Mg与H2O反应制取H2,将冷水改为热水
D.碳粉与H2O(g)反应制取H2,增加碳粉的用量
5.(2020福建福州八县一中高二上期中)关于反应2NO2(g) N2O4(g)的化学反应速率的说法正确的是 (　　)
A.化学反应速率为6 mol·L-1·s-1时一定比化学反应速率为3.5 mol·L-1·s-1时大
B.不能根据气体颜色变化来确定该反应进行的快慢
C.恒温恒容条件下,充入N2,压强增大,但正、逆反应速率都不变
D.升温或加压都能增大反应物活化分子百分数,从而加快化学反应速率
6.(2020浙江浙东北联盟高二上期中)常温下,分别将四块形状相同、质量均为7 g的铁块同时投入下列四种溶液中。铁块最快溶解完的是 (　易错　)
A.250.0 mL 2 mol·L-1盐酸
B.150.0 mL 2 mol·L-1 H2SO4溶液
C.40.0 mL 5 mol·L-1盐酸
D.20.0 mL 18.4 mol·L-1 H2SO4溶液
题组二　有效碰撞理论和活化能
7.(2020辽宁省实验中学高二上期中)下列有关有效碰撞的说法不正确的是 (　　)
A.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
B.有效碰撞是发生化学反应的充要条件
C.只要条件合适,普通分子之间的碰撞也可能是有效碰撞
D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
8.(2020天津七校高二上期中联考)下列说法正确的是 (深度解析)
A.活化能接近零的反应,当反应物相互接触时,反应瞬间完成,而且温度对其反应速率几乎没有影响
B.升高温度和增大压强都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率的
C.人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,把活化分子具有的能量叫做活化能
D.活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易,也会对化学反应前后的能量变化产生影响
9.在化学反应中,能引发化学反应的分子间的碰撞称之为有效碰撞,这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能,其单位用kJ·mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。

(1)图中反应是　　　　(填“吸热”或“放热”)反应,该反应　　　　(填“需要”或“不需要”)环境先提供能量,该反应的ΔH=　　　　(用含E1、E2的代数式表示)。 
(2)已知:H2(g)+12O2(g) H2O(g)　ΔH=-241.8 kJ·mol-1,该反应的活化能为167.2 kJ·mol-1。则其逆反应的活化能为　　　　　　　　　　　。 
(3)对于同一反应,图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比,活化能　　　　(填“升高”“降低”或“不变”),对反应热是否有影响?　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 



能力提升练
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
题组一　化学反应速率影响因素的分析
1.(2021安徽皖南名校期中,)某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,实验结束后记录的数据如下表所示:
试管
编号
加3%
Na2S2O3溶液
加H2O
加H2SO4
溶液
出现浑浊
的时间
①
3 mL
3 mL
5滴
33 s
②
a mL
2 mL
5滴
28 s
③
5 mL
b mL
5滴
16 s
下列叙述不正确的是 (　　)
A.反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O
B.Na2S2O3的浓度越大,反应速率越快
C.a=4
D.b=2
2.(2020福建泉州高二上期末,)已知反应Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,某同学按下表进行实验,最先出现浑浊的是 (　　)

加3% Na2S2O3
溶液/mL
加1∶5的H2SO4
溶液/滴
温度/℃
A
5
25
25
B
5
15
35
C
5
25
45
D
5
15
45
题组二　活化能对化学反应速率的影响
3.(2020河北唐山高二上期末,)已知1 mol H2O2分解放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理如下:
①H2O2+I- H2O+IO-　慢
②H2O2+IO-H2O+O2+I-　快
下列有关该反应的说法正确的是 (　　)
A.当该反应放出98 kJ的热量时会生成0.5 mol O2
B.H2O2的分解速率主要是由反应②决定的
C.IO-是该反应的催化剂
D.催化剂的加入改变了该反应的反应热
4.(2020河南洛阳高三上期中,)我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞;发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量,这种分子叫做活化分子;活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,叫做反应的活化能。下列说法不正确的是 (　　)

A.图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B.图乙中HI分子发生了有效碰撞
C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
D.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加
5.(2020山东临沂高三上期末,)已知反应S2O82-(aq)+2I-(aq) 2SO42-(aq)+I2(aq),若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液,反应机理如下:
①2Fe3+(aq)+2I-(aq) I2(aq)+2Fe2+(aq)
②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq) 2Fe3+(aq)+2SO42-(aq)
下列有关该反应的说法不正确的是 (　　)

A.增大S2O82-的浓度,反应②的反应速率加快
B.Fe3+是该反应的催化剂
C.该反应是放热反应
D.Fe3+降低了该反应的活化能,也减小了该反应的焓变
题组三　控制变量法研究影响化学反应速率的因素
6.(2020吉林省实验中学高二上期中,)甲、乙两个实验小组利用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4):
甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验,实验装置如图。其中A、B的成分见下表:


序号
A
B
①
2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
②
2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液
③
2 mL 0.2 mol/L H2C2O4溶液
4 mL 0.01 mol/L KMnO4溶液和少量MnSO4
(1)该反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　,实验结束后读数前需要移动量气管,使两个量气管的液面相平。 
乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需的时间来比较化学反应速率的大小。为了探究KMnO4溶液与H2C2O4溶液浓度对反应速率的影响,某同学在室温下完成以下实验:
实验编号
1
2
3
4
水/mL
10
5
0
x
0.5 mol/L H2C2O4溶液/mL
5
10
10
5
0.2 mol/L KMnO4溶液/mL
5
5
10
10
时间/s
40
20
10
—
(2)x=　　　　,4号实验中始终没有观察到溶液褪色,你认为可能的原因是　　　　　　　。 
(3)2号实验中,用H2C2O4表示的反应速率为　　　　　　(反应后溶液的总体积变化忽略不计)。 
(4)在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高,再次进行3号实验,测定反应过程中不同时间溶液的温度,结果如下表:

时间/s
0
5
10
15
20
25
30
温度/℃
25
26
26
26
26.5
27
27
①结合实验目的与表中数据,你得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是　　　　的影响。若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是　　　　。深度解析 
a.硫酸钾　　　　　　　　　　b.水
c.二氧化锰　　　　　　　　　　d.硫酸锰
7.(2021北京二中学段考试,)某小组研究了铜片与5.6 mol·L-1 HNO3溶液反应的速率,实验现象记录如下表。

实验
时间段
现象

①
0~15 min
铜片表面出现极少气泡
15~25 min
铜片表面产生较多气泡,溶液呈很浅的蓝色
25~30 min
铜片表面均匀冒出大量气泡
30~50 min
铜片表面产生较少气泡,溶液蓝色明显变深,液面上方呈浅棕色
为探究影响该反应速率的主要因素,小组进行如下实验。
实验Ⅰ:监测上述反应过程中溶液温度的变化,所得曲线如下图。

实验Ⅱ:②~④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积的5.6 mol·L-1 HNO3溶液。结果显示:Cu(NO3)2、NO对Cu和HNO3反应速率的影响均不明显,NO2能明显加快该反应的速率。

实验Ⅲ:在试管中加入铜片和5.6 mol·L-1 HNO3溶液,当产生气泡较快时,取少量反应液于试管中,检验后发现其中含有NO2-。
(1)根据表格中的现象,描述该反应的速率随时间的变化情况:　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)实验Ⅰ的结论:温度升高　　　　(填“是”或“不是”)反应速率加快的主要原因。 
(3)实验Ⅱ的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)小组同学查阅资料后推测:该反应由于生成某中间产物而加快了反应速率。请结合实验Ⅱ、Ⅲ,在下图方框内填入相应的微粒符号①　　　　、②　　　　,以补全催化机理。 

(5)为验证(4)中猜想,还需补充一个实验:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(请写出操作和现象)。 

答案全解全析
基础过关练
1.D　因为①②两个反应不是同一个反应,参加反应的物质不同,则化学反应速率受温度影响也不同,所以无法确定它们反应速率的关系,D正确。
2.B　H2O2的浓度由2.0 mol·L-1降到1.0 mol·L-1时的平均反应速率为(2.0 mol·L-1-1.0 mol·L-1)÷10 s=0.1 mol·L-1·s-1,如速率不变,则H2O2浓度由1.0 mol·L-1降到0.5 mol·L-1所需的反应时间为(1.0 mol·L-1-0.5 mol·L-1)÷0.1 mol·L-1·s-1=5 s,但随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,则所需时间大于5 s,B正确。
3.C　①缩小体积,增大压强,反应速率加快;②碳是固体,增加固体的量不影响化学反应速率;③通入CO2,反应物浓度增大,反应速率加快;④恒容下充入N2,容器的体积不变,反应物的浓度不变,反应速率不变;⑤恒压下充入N2,容器的体积增大,反应物的浓度减小,反应速率减小。
4.B　水是纯液体,Na与水反应时,增大水的用量,反应速率不变,A错误;往稀硫酸中加入K2SO4溶液,溶液体积增大,H+浓度减小,反应速率减小,B正确;将冷水改为热水,溶液的温度升高,反应速率加快,C错误;碳粉是固体,增加其用量反应速率不变,D错误。
5.C　同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率不能直接比较,应该转化为同种物质表示的化学反应速率,再比较,A错误;二氧化氮为红棕色气体,四氧化二氮为无色气体,可根据单位时间内颜色变化的快慢确定反应进行的快慢,B错误;恒温恒容条件下,充入N2,压强增大,但反应物的浓度不变,正、逆反应速率都不变,C正确;增大压强,反应物的浓度增大,单位体积内活化分子数目增多,但活化分子百分数不变,D错误。
6.B　铁与盐酸、稀硫酸反应的实质为Fe+2H+ Fe2++H2↑,铁块相同,H+浓度越大,反应速率越快,注意常温下铁遇浓硫酸发生钝化。A项,H+浓度为2 mol·L-1;B项,H+浓度为4 mol·L-1;C项,H+浓度为5 mol·L-1;D项为浓硫酸,常温下铁遇浓硫酸发生钝化。C中铁反应的速率最快,但HCl的物质的量只有0.2 mol,不能完全溶解7 g铁,所以铁与2 mol·L-1 H2SO4溶液反应最快溶解完。
易错警示
本题容易忽视“铁块最快溶解完”这个要求而错选C;忽视常温下铁遇浓硫酸钝化而错选D。
7.C　物质发生化学反应,分子间必须发生有效碰撞,普通分子间不能发生有效碰撞,A正确,C错误;发生有效碰撞才能发生化学反应,发生化学反应必定发生了有效碰撞,B正确;活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,D正确。
8.A　活化能接近零的反应,分子基本都是活化分子,只要接触就可迅速反应,温度对其反应速率影响不大,A正确;增大压强是增加了单位体积内活化分子的数目,不改变活化分子百分数,B错误;活化能指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,C错误;活化能的大小对化学反应前后的能量变化无影响,D错误。
反思升华
根据有效碰撞理论,外界条件改变,化学反应速率发生变化的规律如下:

9.答案　(1)放热　需要　E2-E1
(2)409.0 kJ·mol-1
(3)降低　无影响　催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变
解析　(2)由图示可知ΔH=正反应活化能-逆反应活化能,故逆反应活化能=正反应活化能-ΔH=167.2 kJ·mol-1-(-241.8 kJ·mol-1)=409.0 kJ·mol-1。
能力提升练
1.D　反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,A正确;在其他条件不变时,反应物的浓度越大,反应速率越快,B正确;该实验是研究浓度对化学反应速率的影响,根据①可知,3% Na2S2O3溶液与所加水的总体积为6 mL,则a=4,b=1,C正确,D错误。
2.C　通过题表中数据可知,C与A硫酸浓度相同,但温度C高于A,因此C中化学反应速率大于A中化学反应速率;B与D硫酸浓度相同,但温度D高于B,所以D化学反应速率大于B;C与D温度相同,但硫酸浓度C大于D,所以C化学反应速率大于D;则最先出现浑浊的是C。
3.A　当反应放出98 kJ的热量时消耗1 mol H2O2,会生成0.5 mol O2,A正确;化学反应速率由慢反应决定,H2O2的分解速率主要由反应①决定,B错误;该反应的催化剂是I-,C错误;催化剂能降低反应的活化能,从而加快化学反应速率,但不影响反应热,D错误。
4.B　催化剂可降低反应的活化能,A正确;能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,由图乙可知碰撞后没有生成新物质,即没有发生化学反应,不是有效碰撞,B错误;盐酸和氢氧化钠溶液反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水,在溶液中氢离子与氢氧根离子已经处于活跃状态,因此盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零,C正确;增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增加,D正确。
5.D　增大S2O82-的浓度,反应②的反应速率加快,A正确;若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液,发生的总反应为S2O82-(aq)+2I-(aq) 2SO42-(aq)+I2(aq),Fe3+为该反应的催化剂,B正确;反应物的总能量高于生成物的总能量,所以该反应是放热反应,C正确;催化剂不改变反应的焓变,D错误。
6.答案　(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O
(2)5　KMnO4溶液过量
(3)0.006 25 mol/(L·s)
(4)①温度不是反应速率突然加快的原因
②催化剂　d
解析　(1)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水。
(2)探究浓度对反应速率的影响时,溶液的总体积都为20 mL,据此判断x的值;由于4号实验中高锰酸钾溶液过量,溶液最终没有褪色。
(3)根据n=cV计算出反应物的物质的量,计算可知高锰酸钾量不足,用高锰酸钾的物质的量来计算反应消耗的草酸的物质的量,最后根据v=ΔcΔt计算出用H2C2O4表示的反应速率。
(4)①根据题表数据知,温度升高不明显,对反应速率影响不大,说明温度不是反应速率突然加快的原因。
②酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成了锰离子,锰离子有催化作用,所以还可能是催化剂的影响,要想验证锰离子的催化作用,在做对照实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否有变化。
反思升华
本题考查了化学反应速率的计算及影响化学反应速率的因素等,解题时注意掌握影响化学反应速率的因素,注意运用控制变量法。
7.答案　(1)反应速率先变快后变慢　(2)不是　(3)检验Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快铜和硝酸反应的速率　(4)NO2　NO2-　(5)在试管A、B中均加入相同的铜片和等体积的5.6 mol·L-1硝酸溶液,向B中加入NaNO2固体,产生气泡的速率B比A快
解析　(1)根据表格中气泡多少的现象可知,该反应的速率随时间的变化情况:反应速率先变快后变慢。
(2)由实验Ⅰ中温度变化图可知,温度不变时反应速率却加快,则温度升高不是反应速率加快的主要原因。
(3)实验Ⅱ的目的是检验Cu(NO3)2、NO、NO2能否加快铜和硝酸反应的速率。
(4)由Cu Cu2+,铜元素化合价升高,则由① ②有元素的化合价降低,故①为NO2,②为NO2-。
(5)验证中间产物NO2-加快了反应速率,则可以在试管A、B中均加入相同的铜片和等体积的5.6 mol·L-1 HNO3溶液,向B中加入NaNO2固体,产生气泡的速率B比A快。