2022届高三化学一轮复习反应原理专题练03化学反应速率影响因素含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习反应原理专题练03化学反应速率影响因素含解析，共23页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。

化学反应速率影响因素

一、单选题（本大题共14小题，共42分）
1. 下列关于化学反应的速率和限度的说法不正确的是(    )
A. 化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
B. 影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等
C. 化学平衡状态指的是反应物和生成物浓度相等时的状态
D. 决定反应速率的主要因素是反应物的性质
2. 对于反应COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g)。改变下列条件能加快反应速率的是(    )
   ①升温              ②恒容下通入惰性气体      ③增加CO浓度
   ④减压              ⑤加催化剂                   ⑥恒压下通入惰性气体
A. ①②⑤ B. ①③⑤ C. ②④⑥ D. ③⑤⑥
3. 某温度下，在恒容密闭容器中进行反应：X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)。下列叙述正确的是(    )
A. 加入少量W，逆反应速率增大
B. 当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡
C. 升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D. 达到平衡后，X的转化率可能为100％
4. 反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(    )
①增加C的量          
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大     
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A. ①④ B. ②③ C. ①③ D. ②④
5. 下列有关化学反应速率的说法中，正确的是(    )
A. l00mL2mol/L的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变
B. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，加入少量的硫酸铜溶液，反应速率不变
D. 容器中N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，当温度、压强不变，充入惰性气体，反应速率减慢
6. 反应C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(    )
A. 增加少量的C
B. 保持压强不变，充入N2使容器体积增大
C. 保持体积不变，充入H2使体系压强增大
D. 将容器的体积缩小为原来的一半
7. 下列是哈伯法制氨气的流程图，其中为提高反应速率而采取的措施是(    )
A. ①③④⑤ B. ①②③ C. ①②④ D. ②③④
8. 某小组设计如图所示实验，探究影响H 2O 2分解速率的因素。下列分析错误的是(   )
A. 该实验探究的是温度对反应速率的影响
B. 该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同
C. 实验中，H2O2的浓度不宜过大
D. 温度相同时，若用FeCl3代替MnO2，反应速率相同
9. 我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3].计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是(    )
A. 该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*
B. 该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV
C. 该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)△H=-1.02ev⋅mol-1
D. 增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率
10. 理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)⇌HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. HNC比HCN稳定
B. 逆反应的活化能为186.5 kJ/mol
C. 使用催化剂，可以降低该反应的反应热
D. 该反应的热化学方程式为：HCN(g)⇌HNC(g)  ΔH=+59.3 kJ/mol
11. 已知100mL0.8mol·L-1盐酸分别与8g块状碳酸钙(M)和4g粉末状碳酸钙(N)反应，下列生成气体体积与时间的关系图正确的是(    )
A. B.
C. D.
12. NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成：

第一步：NO(g)+O3(g)=O2(g)+NO2(g)  △H1；
第二步：NO2(g)=O(g)+NO(g)        △H2；
第三步：O(g)+O3(g)=2O2(g)         △H3。
下列说法错误的是
A. 该反应的中间体有三种
B. 第二步、第三步反应均为放热反应
C. 总反应速率主要由第一步反应速率决定
D. 氮氧化物NOx的大量排放可能会严重破坏臭氧层
13. 在密闭容器中通入A，B两种气体，在一定条件下：2A(g)+B(g)⇌2C(g)  ΔH< 0。达到平衡后，改变一个条件(X)，下列量(Y)的变化一定符合图中曲线的是(   )

选项
A.
B.
C.
D.
X
再加入B
再加入C
增大压强
升高温度
Y
B的转化率
A的体积分数
A的转化率
混合气体的平均摩尔质量
A. A B. B C. C D. D
14. 某密闭容器中充入等物质的量的A和B，一定温度下发生反应A(g)+xB(g)⇌2C(g)，达到平衡后，在不同的时间段，分别改变反应的一个条件，测得容器中物质的物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如图所示：下列说法中正确的是(    )



A. 30～40 min 间该反应使用了催化剂
B. 反应方程式中的x=1，正反应为吸热反应
C. 30 min 时降低温度，40 min 时升高温度
D. 30 min时减小压强，40 min时升高温度
二、实验题（本大题共6小题，共58分）
15. 某化学兴趣小组设计了如下实验探究影响化学反应速率的因素

组别
A溶液
B溶液
温度
实验装置
甲
同
学
①
2mLFeCl3溶液
5%H2O2溶液48mL
20℃

②
2mLFeCl3溶液
5%H2O2溶液48mL
40℃
③
2mL水
5%H2O2溶液48mL
20℃

组别
A电极
B电极
溶液C

乙
同
学
④
Fe
Cu
0.5mol/LH2SO4溶液
⑤
Fe
Cu
3mol/LH2SO4溶液
⑥
Fe
Cu
18.4mol/LH2SO4溶液
⑦
Mg
Cu
3mol/LH2SO4溶液
(1)检查甲同学实验装置气密性的方法是___________________________________。
(2)第①②组实验目的是探究__________对反应速率的影响，第①②③组实验生成10mL氧气所需时间最短的是_________。
(3)经测定第②组实验1min放出标况下30mL气体，则用H2O2表示的化学反应速率为____。
(4)乙同学设计④⑤⑥组实验来探究浓度对反应速率的影响，其中实验发现第_____组实验电流表指针偏转程度最大，其原因是④组实验中______________，反应速率较小，电流较小；⑥组实验中浓硫酸 _______________ ，电流较小。 
(5)通过乙同学设计的所有实验可得出结论__________________________。
(6)丙同学利用乙同学的实验装置设计了第⑧组实验用于比较Cu和Ag的金属性，则正极材料为__________，C为__________溶液(填化学式)。
16. 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：
(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是______。
(2)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO44种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是______。
(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有(任答两种)______、______。
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量锌粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol⋅L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
请完成此实验设计，其中：V6=______，V9=______。
17. Ⅰ.利用生活中或实验中常见的物品，根据氧化还原反应知识和电化学知识，自己动手设计一个原电池，请填写下列空白：
(1)实验原理：Fe+2H+=Fe2++H2↑。
(2)实验装置(如图)。

(3)原电池设计及注意的问题：
①按如图所示连接好实验仪器，注意观察(耳朵听)耳机是否有声音发出，如果没有，可将原电池的两个电极中的一极接触耳机插头上的一极(注意：接触的同时耳机的另一极是连接在原电池的另一个电极上的)，这时可以听见耳机发出“嚓嚓嚓……”的声音。其原因是在原电池中，由化学能转化为________，在耳机中又由________转化为声音这种能量。
②如果将装置中的耳机改为电流计，则铁钉应该接电流计的________极，电极反应是________。
Ⅱ.某研究小组设计了如表实验，探究常温下催化剂对过氧化氢分解反应的影响。
序号
实验操作示意图
实验现象
Ⅰ

有极少量气泡产生
Ⅱ

产生气泡速率略有加快
Ⅲ

产生气泡速率明显加快
(1)实验Ⅰ的作用是________________________________。
(2)实验Ⅲ中反应的化学方程式________________________________。
(3)根据实验Ⅰ∼Ⅲ中现象的不同，可以得出的结论是
①________________________________________；
②使用合适的催化剂，可提高双氧水分解的反应速率。
(4)在一定温度下，10 mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解，6 min后H2O2的浓度减小到0.10 mol·L-1以H2O2的浓度变化表示的反应速率为vH2O2=________mol⋅L-1⋅min-1。
18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
[实验原理]2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(用离子方程式表示)。
[实验内容及记录]
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/LH2C2O4溶液
H2O
0.2mol/LKMnO4溶液
3mol/L稀硫酸
1
3.0
2.0
3.0
2.0
4.0
2
3.0
3.0
2.0
2.0
5.2
3
3.0
4.0
1.0
2.0
6.4
请回答：
(1)根据表中的实验数据，可以得到的结论是 ______ 。
(2)利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为：v(KMnO4)= ______ 。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图，如图1所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是 ______ 。
②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。
实验编号
室温下，试管中所加试剂及其用量/mL
再向试管
中加入少
量固体
室温下溶液
颜色褪至无
色所需时间
/min
0.6 mol/LH2C2O4
H2O
0.2 mol/LKMnO4溶液
3mol/L稀硫酸
4
3.0
2.0
3.0
2.0
______
t
③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 ______ 。
19. 某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3⋅6H2O能否反应产生Cl2。已知FeCl3的升华温度为315℃。

实验操作和现象：
操作
现象
点燃酒精灯，加热
ⅰ.试管A中部分固体溶解，上方出现白雾
ⅱ.稍后，试管A中产生黄色气体，管壁附着黄色液滴
ⅲ.试管B中溶液变蓝
(1)分析现象ⅱ，该小组探究黄色气体的成分，实验如下：
a.加热FeCl3⋅6H2O，产生白雾和黄色气体。
b.用KSCN溶液检验现象ⅱ和实验a中的黄色气体，溶液均变红。
通过该实验说明现象ⅱ中黄色气体含有 ______ 。(填化学式)
(2)为进一步确认黄色气体是否含有Cl2，该小组提出以下方案，证实了Cl2的存在：在A、B间增加盛有某种试剂的洗气瓶C，B中溶液变为蓝色。C中盛放的试剂是 ______ 。(填字母序号)
A.NaCl饱和溶液
B.NaOH溶液
C.NaHCO3饱和溶液
(3)除了氯气可使B中溶液变蓝，可能的原因还有：在酸性条件下，装置中的空气使之变蓝。为探究KI浓度对该反应速率的影响，进行了如下实验，请完成下表的探究内容。
实验
H2SO4溶液
KI溶液
淀粉溶液
蒸馏水
编号
浓度/mol⋅L-1
体积/mL
浓度/mol⋅L-1
体积/mL
体积/mL
体积/mL
①
0.10
______
1.00
5.0
3.0
2.0
②
0.10
2.0
1.00
3.0
______
______
③
0.10
______
1.00
______
3.0
6.0
混合上述试剂时，最后加入的试剂是 ______ 。
(4)将试管A中的固体产物分离得到Fe2O3固体和MnCl2溶液。
①加热时A中产生Cl2的化学方程式为： ______ 。
②把分离出的MnCl2溶液配制成100mL溶液，从中取出l0.00mL溶液于锥形瓶中，加入几滴K2CrO4溶液作指示剂，用0.5000mol⋅L-1的AgNO3溶液滴定，至滴定终点时消耗12.00mLAgNO3溶液。则混合MnO2与FeCl3⋅6H2O进行探究时，所需MnO2的质量为 ______ g。
20. 将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合，一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
【资料】
该“碘钟实验”的总反应：H2O2+2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O
反应分两步进行：
反应A：H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
反应B：……
(1)反应B的离子方程式是______。对于总反应，I-的作用相当于______。
(2)为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。
a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液，溶液的蓝色褪去。
试剂X是______。
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。
(溶液浓度均为0.01 mol/L)
用量(mL)

序号
H2O2
溶液
H2SO4
溶液
Na2S2O3
溶液
KI溶液
(含淀粉)

H2O
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验 Ⅱ是30 min、实验Ⅲ是40 min。
①实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是______。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是______。
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01 mol/L)
用量(mL)
号
试剂
H2O2
溶液
H2SO4
溶液
Na2S2O3
溶液
KI溶液(含淀粉)

H2O
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因：______。
答案和解析
1.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查反应速率的影响因素，注意内因和外因，内因是决定反应速率大小的关键，明确反应速率的表示方法，题目难度不大。
【解答】
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量表示，v=ΔcΔt，故A正确；
B.影响化学反应速率的条件有温度、催化剂、浓度等，但催化剂能同等程度的影响正逆反应速率，故B正确；
C.当化学反应达到反应限度时，即达到平衡状态，正逆反应速率相等，但反应物和生成物浓度不一定相等，故C错误；
D.决定化学反应速率的主要因素是反应物的性质，外界条件只是影响因素，故D正确；
故选：C．  
2.【答案】B

【解析】
【分析】
本题考查化学反应速率的影响因素，为高考高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好科学素养和学习的积极性，难度不大。
【解答】
①升温能加快反应速率，故正确；
②恒容下通入惰性气体，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，故错误；
③增加CO浓度，反应速率增大，故正确；
④减压，反应速率减小，故错误；
⑤加催化剂可降低反应活化能，增大反应速率，故正确；
⑥恒压通入惰性气体，体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小，故错误；所以B正确。
故选B。  
3.【答案】B

【解析】
【分析】
本题考查影响化学反应速率的因素、平衡状态判断、可逆反应等，难度不大，注意基础知识的掌握。掌握反应速率的影响因素是解答关键。
【解答】
A.W在反应中是固体，固体量的增减不会引起化学反应速率的改变，加入少量W，逆反应速率不变，故A错误；
B.当容器中Y的正反应速率与逆反应速率相等时，反应达到平衡，故B正确；
C.升高温度，正、逆反应速率均增大，故C错误；
D.该反应是可逆反应，达到平衡后，X的转化率小于100％，故D错误；
故选B。  
4.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查影响化学反应速率的因素，为高频考点，注意该反应中有气体参加和生成时解答本题的关键，并学会利用压强及思维转化的方法来分析解答。
【解答】
①因浓度越大，化学反应速率越快，但是固体量的增减不影响反应速率，所以增加C(s)，反应速率不变，故①正确；
②将容器的体积缩小一半，反应体系中物质的浓度增大，则化学反应速率增大，故②错误；
③保持体积不变，充入氮气，氮气不参与反应，反应体系中的各物质的浓度不变，则反应速率不变，故③正确；
④保持压强不变，充入氮气，使容器的体积变大，反应体系中各物质的浓度减小，则反应速率减小，故④错误。故C正确。
故选C。
 

  
5.【答案】D

【解析】解：A.加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，则反应速率减小，故A错误；
B.浓硫酸具有强氧化性，与铁发生钝化，故B错误。
C.加入少量硫酸铜固体，铁置换出铜，可形成原电池反应，可加快反应速率，故C错误；
B.当温度、压强不变，充入惰性气体，体积增大，参加反应的物质的浓度减小，则反应速率减慢，故D正确；
故选：D。
A.减小溶液的浓度，会使得化学反应速率减慢；
B.铁和浓硫酸反应不会产生氢气，常温下会发生钝化；
C.加入少量硫酸铜固体，铁置换出铜，可形成原电池反应；
D.当温度、压强不变，充入惰性气体，体积增大，参加反应的物质的浓度减小，则反应速率减慢；
本题考查化学反应速率的影响，为高频考点，侧重于学生的分析能力和基本理论知识的综合理解和运用的考查，注意相关基础知识的积累，难度不大。

6.【答案】A

【解析】解：A.C为固体，增大C的用量，不影响浓度，反应速率基本不变，故A符合；
B.保持压强不变，充入N2使容器体积增大，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度减小，反应速率减慢，故B不符合；
C.保持体积不变，充入氢气，反应体系中氢气浓度增加，则反应速率加快，故C不符合；
D.将容器体积缩小一半，压强增大，反应体系中气体浓度增大，反应速率增大，故D不符合，
故选：A。
A.改变固体用量不影响反应速率；
B.保持压强不变，充入N2使容器体积增大，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度减小；
C.氢气浓度增大，反应速率加快；
D.对于有气体参加的反应，压强增大反应速率加快。
本题考查化学反应速率影响因素，常考虑的因素有：温度、浓度、压强、催化剂、固体表面积等，需要注意的是改变纯固体或液体的量，对反应速率无影响，压强改变必须引起浓度的改变才能引起化学反应速率的改变。

7.【答案】B

【解析】解：①净化干燥可提高反应物的浓度，反应速率增大；
②增大压强，反应速率增大；
③加催化剂，反应速率增大；
④液化分离出氨气，减小生成物浓度，为提高转化率，反应速率减小；
⑤氮气和氢气再循环，可提高利用率，不是为提高反应速率；
故选：B。
反应原理为，△H<0，为提高反应速率，可增大压强、浓度、提高温度，加催化剂等，据此分析解答。
本题考查化学反应速率的影响因素，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，难度不大。

8.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查了外界因素对化学反应速率的影响，注意控制变量法的应用，本题难度不大。
【解答】
A.只有温度不同，故该实验探究的是温度对反应速率的影响，故A正确；
B.研究外界因素对化学反应速率的影响，故该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同，故B正确；
C.浓度越大反应速率越快，现象不明显，故实验中，H2O2的浓度不宜过大，故C正确；
D.不同的催化剂，催化效果不同，故温度相同时，用FeCl3代替MnO2，反应速率不一定相同，故D错误。
故选D。  
9.【答案】A

【解析】解：A.从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反应，化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*，故A正确；
B.该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV，故B错误；
C.该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02ev⋅为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，△H=-1.02NAeV=-1.02×1.6×10-19×NAJ/mol=-98.25kJ/mol，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)△H=--98.25kJ/mol，故C错误；
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，故D错误；
故选：A。
从图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23-(-2.16)=0.93、-1.55-(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19，据此分析判断。
考查反应活化能与化学反应速率的关系，准确根据反应历程图示获取信息是解题关键，基础考查，难度不大。

10.【答案】D

【解析】
【分析】
本题考查反应热与物质的活化能，为高频考点，把握反应中能量变化、焓变计算为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大。
【解答】
A、HCN相对能量为0.0，HNC的相对能量为：59.3kJ⋅mol-1，能量越低越稳定，所以HCN比HNC稳定，故A错误；
B、正反应的活化能186.5kJ⋅mol-1，逆反应的活化能为(186.5-59.3)kJ⋅mol-1，故B错误；
C、催化剂可降低反应所需活化能、加快反应速率，但不能改变反应热，故C错误；
D、反应热为生成物总能量减去反应物总能量，且△H>0带“+”，△H<0带“-”，△H=59.3kJ⋅mol-1-0.0kJ⋅mol-1=+59.3kJ⋅mol-1，故D正确；
故选D。  
11.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查根据化学方程式的计算，反应速率的影响因素等，题目难度不大，熟练掌握根据化学方程式的计算是解题的关键。
【解答】
100mL0.8mol·L-1盐酸中含HCl的物质的量为0.1L×0.8mol·L-1=0.08mol，由反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知消耗碳酸钙的质量为0.08mol×12×100g/mol=4g，所以与8g块状碳酸钙和4g粉末状碳酸钙反应生成二氧化碳的体积相同，但粉状碳酸钙反应速率比块状碳酸钙反应速率快，粉状碳酸钙需要的时间短，故C符合题意。
故选C。  
12.【答案】A

【解析】
【分析】
本题主要考查化学反应历程，侧重考查学生对基础知识的综合运用能力，解题的关键是理解能量变化图中物质转化过程中的能量变化和盖斯定律的应用。
【解答】
A.由基元反应可知，该反应的中间体为NO2(g)、O(g)两种，故A错误；
B.由能量变化图可知，第一步反应是吸热反应，第二步、第三步反应均为放热反应，故B正确；
C.由三步反应可看出，第一步的活化能最高，反应速率最慢，总反应速率由第一步反应速率决定，故C正确；
D.氮氧化物NOx的大量排放，催化O3生成O2，可能会严重破坏臭氧层，故D正确。  
13.【答案】C

【解析】
【分析】
本题考查化学平衡的影响因素，为高频考点，把握温度、浓度、压强对平衡移动的影响为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意图中随X的增大导致Y增大，题目难度不大。
A.加B促进A的转化，平衡正向移动；
B.体积不变时，再加入C，平衡逆向移动；
C.该反应为气体体积减小的反应，则减小压强，平衡逆向移动；
D.该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动。
【解答】
A.加B促进A的转化，平衡正向移动，则随B的加入，加入B的量比转化的量大的多，所以B的转化率减小，故A错误；
B.再加入C，相当增大压强，平衡正向移动，则A的体积分数减小，故B错误；
C.该反应为气体体积减小的反应，则增大压强，平衡正向移动，则A的转化率增大，与图像一致，故C正确；
D.该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，由M= mn 可知，混合气体平均摩尔质量减小，故D错误。
故选C。  
14.【答案】D

【解析】解：A.由图象可知，30～40 min只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，故A错误；
B.由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可知x=1，反应前后气体体积不变，则增大压强平衡不移动，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，应是升高温度，则正反应为放热反应，故B错误；
C.降低温度，平衡发生移动，则正逆反应速率不相等，故C错误；
D.由图象可知，30min时只有反应速率降低了，反应物与生成物的浓度瞬时降低，反应仍处于平衡状态，故不能是温度变化，而是降低了压强，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，故D正确。
故选：D。
由图象可知，30min-40min之间，反应速率降低了，平衡不移动，反应物与生成物的浓度瞬时降低，催化剂不能改变浓度，故不能是温度变化，而是降低了压强；
由开始到达到平衡，A、B的浓度减少的量相同，由此可知x=1.则增大压强平衡不移动，40min时，正逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡向逆向进行，应是升高温度，则正反应为放热反应，以此解答该题．
本题考查化学平衡图象，为高考常见题型和高频考点，侧重于学生的分析能力的考查，注意图象中反应速率的变化及平衡移动，明确温度、浓度、压强对反应速率及平衡的影响即可解答，题目难度中等．

15.【答案】(1)关闭分液漏斗活塞，然后把注射器的活塞外拉一段距离，松手后注射器活塞若能恢复到原来的位置，则说明气密性良好；
(2)温度； ②；
(3)0.054mol/(L·min)；
(4)⑤；硫酸的浓度小；使铁发生钝化；
(5)化学反应速率与浓度以及物质本身的性质有关；
(6)Ag或者碳； AgNO3溶液

【解析】
【分析】
化学实验探究考查化学反应速率的影响因素以及构成原电池的基本条件，难度不大，侧重考查学生对基础知识的运用能力和实验能力。
【解答】
(1)关闭分液漏斗活塞，然后把注射器的活塞外拉一段距离，松手后注射器活塞若能恢复到原来的位置，则说明气密性良好。
(2)甲同学第①②组实验目的是探究温度对反应速率的影响，甲同学第②③组实验目的是探究催化剂对反应速率的影响。第②组实验温度最高且加入催化剂，反应速率最快，生成10mL氧气所需时间最短。
(3)1min生成O2的物质的量=30×10-3L22.4L⋅mol-1，由2H2O2=2H2O+O2↑得消耗H2O2的物质的量为2×30×10-3L22.4L⋅mol-1，用H2O2表示的化学反应速率为(2×30×10-3L22.4L⋅mol-150×10-3L)1min=0.054mol/(L·min)；
(4)④⑤组实验相对比，⑤组硫酸的浓度大，反应速率较大，④组硫酸的浓度小，反应速率较小，⑥组实验中浓硫酸会使铁发生钝化，电流较小；
(5)乙同学第⑤⑦组实验可得出结论化学反应速率与物质本身的性质有关，则通过乙同学设计的所有实验可得出结论为：化学反应速率与浓度以及物质本身的性质有关；
(6)丙同学利用乙同学的实验装置设计了第⑧组实验，实验原理为Cu+2AgNO3=Cu(NO3)2+2Ag，正极电极材料只要活泼性比铜弱就可以，如银或碳(石墨)，电解质溶液为硝酸银溶液。  
16.【答案】CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池，加快了氢气产生的速率  Ag2SO4  升高反应温度  适当增大硫酸浓度  10  17.5

【解析】解：(1)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池，加快了氢气产生的速率，
故答案为：CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成原电池，加快了氢气产生的速率；
(2)上述实验是用Zn置换出比锌不活泼的金属Cu，然后形成了锌作负极铜作正极的原电池，所以可以替代CuSO4溶液的是Ag2SO4溶液，
故答案为：Ag2SO4；
(3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可以适当升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、把锌片换成锌粉、加入催化剂等，
故答案为：升高反应温度；适当增大硫酸浓度；
(4)研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸均为30mL，由F组实验可知总体积为30mL+20mL=50mL，则V6=50-30-10=10，V9=50-30-2.5=17.5，
故答案为：10；17.5。
(1)Zn置换出Cu，可构成原电池；
(2)由金属活泼性可知，Zn可置换出Ag，构成原电池；
(3)增大接触面积、使用催化剂、适当增大酸的浓度、升高温度等均可加快反应速率；
(4)研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸均为30mL，由F组实验可知总体积为30mL+20mL=50mL，以此来解答。
本题考查化学反应速率，为高频考点，把握速率的影响因素、控制变量法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意原电池对反应速率的影响，题目难度不大。

17.【答案】Ⅰ.(3)①电能；电能； ②负； Fe-2e-=Fe2+
Ⅱ.(1)对照实验，证明实验Ⅱ和Ⅲ中的速率加快与溶液浓度变化无关
(2) 2H2O2FeCl32H2O+O2↑
(3)不同催化剂的催化效率(效果)不同
(4)0.05


【解析】
【分析】
Ⅰ.本题考查原电池及工作原理，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，把握原电池反应与氧化还原反应的关系为解答的关键。
Ⅱ.本题通过对比实验考查催化剂对化学反应速率的影响，这是对教材实验的探究，化学反应速率的计算是高考常考点，注意计算的准确性，题目难度适中。
【解答】
Ⅰ.(3)①在原电池中，由化学能转化为电能，在耳机中又由电能转化为声音这种能量；
②如果将装置中的耳机改为电流计，则电流表指针发生偏转，形成原电池反应，铁为负极，发生氧化反应，电极方程式为Fe-2e-=Fe2+，
Ⅱ.(1)实验Ⅰ中加入1mL水是让溶液总体积相同，确保双氧水的浓度相同，但没加催化剂，与Ⅱ、Ⅲ相同，作对照实验，证明实验Ⅱ和Ⅲ中的速率加快与溶液浓度无关；
(2)双氧水分解产生水和氧气，三氯化铁作催化剂，反应方程式为2H2O2FeCl32H2O+O2↑。
(3)根据实验现象可知Ⅱ和Ⅲ在使用不同催化剂时化学反应速率不同，说明催化剂具有选择性，即不同催化剂的催化效率不同。
(4)根据vH2O2=ΔcΔt=0.40 mol⋅L-1-0.10 mol⋅L-16 min=0.05 mol⋅L-1⋅min-1。
  
18.【答案】其他条件相同时，增大KMnO4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大  1.5×10-2mol/(L⋅min)  生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用)  MnSO4固体  与实验1比较，溶液褪色所需时间短

【解析】解：(1)由表中三组实验最终反应体系的体积都是10mL，反应物的浓度只有KMnO4的不同，并且该实验中KMnO4溶液的浓度越大，褪色越快，浓度小的褪色慢，即其他条件相同时，增大KMnO4的浓度，反应速率加快，
故答案为：其他条件相同时，增大KMnO4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大；
(2)由表中实验1数据可知，H2C2O4过量，则KMnO4反应完全，KMnO4的浓度变化△c(KMnO4)为0.2mol/L×3.0mL10.0mL=0.06mol/L，v(KMnO4)=0.06mol/L4.0min=1.5×10-2mol/(L⋅min)，
故答案为：1.5×10-2mol/(L⋅min)；
(3)①由图2可知反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂，
故答案为：生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用)；
②与实验1作对比实验，则加入的硫酸锰的量不同，其它条件必须相同，所以加入的少量固体为MnSO4，
故答案为：MnSO4固体；
③若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，溶液褪色的时间小于4.0min，从而说明Mn2+是催化剂，
故答案为：与实验1比较，溶液褪色所需时间短。
(1)从表中数据可知改变的条件是KMnO4溶液的浓度，根据KMnO4溶液浓度不同对反应速率的影响进行解答；
(2)由表中实验1数据可知，H2C2O4过量，则KMnO4反应完全，KMnO4的浓度变化△c(KMnO4)为0.2mol/L×3.0mL10.0mL=0.06mol/L，根据v=△c△t计算v(KMnO4)；
(3)①由图2可知反应开始一段时间后速率增大的比较快，结合影响化学反应速率的因素分析解答；
②根据①的结论设计实验验证；
③催化剂能加快反应速率，反应速率越大，溶液褪色时间越短。
本题考查化学反应速率及其影响因素，为高频考点，把握速率的影响因素、速率计算、控制变量法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意实验数据中变量的判断，题目难度不大。

19.【答案】FeCl3  A  2.0  3.0  4.0  2.0  1.0  稀硫酸  3MnO2+4FeCl3⋅6H2O-  △   Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O  2.610

【解析】解：(1)铁离子遇硫氰化钾溶液，溶液会变为红色，用硫氰化钾溶液检验加热二氧化锰与六水氯化铁混合物和加热六水氯化铁中的黄色气体，溶液均变红说明黄色气体中含有氯化铁，
故答案为：FeCl3；
(2)由题意可知，黄色气体中可能含有氯化氢、氯化铁和氯气，氯化铁能与碘化钾溶液发生氧化还原反应生成单质碘，会干扰氯气的检验，由于氯气能与氢氧化钠溶液和饱和碳酸氢钠溶液反应，则吸收黄色气体中氯化铁的试剂应选择饱和食盐水，
故答案为：A；
(3)由变量唯一化的原则可知，探究碘化钾浓度对该反应速率的影响时，除碘化钾浓度发生改变外，稀硫酸溶液、淀粉溶液的浓度不能发生改变，则实验时稀硫酸溶液和淀粉溶液的体积必须相同，混合溶液的总体积要保持不变，实验①②③中稀硫酸溶液的体积都为2.0mL、淀粉溶液的体积都为3.0mL，混合溶液的总体积12.0mL，实验②中蒸馏水的体积为12.0mL-8.0mL=4.0mL，实验③中碘化钾溶液的体积为12.0mL-11.0mL=1.0mL；因在酸性条件下，装置中的空气使碘化钾溶液变蓝，为防止酸性条件下空气干扰实验，混合上述试剂时，应最后加入稀硫酸溶液，
故答案为：①2.0；②3.0；4.0；③2.0；1.0；稀硫酸；
(4)①由题给信息可知，试管A中发生的反应为二氧化锰与六水氯化铁反应生成氧化铁、氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为3MnO2+4FeCl3⋅6H2O-  △   Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O，
故答案为：3MnO2+4FeCl3⋅6H2O-  △   Fe2O3+3MnCl2+3Cl2↑+24H2O；
②由题意可得二氧化锰和氯化银的关系为MnO2～MnCl2～2AgNO3，硝酸银的物质的量为0.5000mol⋅L-1×0.01200L=6×10-3mol，则试管A中二氧化锰的质量为6×10-3mol×12×10×87g/mol=2.610g，
故答案为：2.610。
(1)铁离子遇硫氰化钾溶液，溶液会变为红色；
(2)由题意可知，加热试管A中二氧化锰与六水氯化铁混合物时，二氧化锰与六水氯化铁反应生成氯化铁、氯化锰、氯气和水，其中氯化铁能与碘化钾溶液发生氧化还原反应生成单质碘，会干扰氯气的检验；
(3)由变量唯一化的原则可知，探究碘化钾浓度对该反应速率的影响时，除碘化钾浓度发生改变外，稀硫酸溶液、淀粉溶液的浓度不能发生改变；在酸性条件下，装置中的空气使碘化钾溶液变蓝；
(4)①由题给信息可知，试管A中发生的反应为二氧化锰与六水氯化铁反应生成氧化铁、氯化锰、氯气和水；
②由题意可得二氧化锰和氯化银的关系为MnO2～MnCl2～2AgNO3，硝酸银的物质的量为0.5000mol⋅L-1×0.01200L=6×10-3mol，结合关系式计算试管A中二氧化锰的质量。
本题考查化学反应原理探究实验，根据现象进行分析判断，注意影响实验的干扰因素，熟练掌握元素化合物性质，题目侧重考查学生分析推理能力，培养了学生实验探究能力。

20.【答案】(1)I2+2S2O32-=2I-+S4O62-；催化剂；
(2)淀粉-KI；
(3)①8、3、2；
②其它条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率；
(4)由于n(H2O2)：n(Na2S2O3)<12，v(A)
【解析】解：(1)该“碘钟实验”的总反应：①H2O2+2S2O32-+2H+=S4O62-+2H2O，
反应分两步进行：
反应A：②H2O2+2I-+2H+=I2+2H2O
反应B：①-②得到反应的离子方程式：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，对于总反应，I-的作用相当于催化剂，
故答案为：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-；催化剂；
(2)过氧化氢具有氧化性会将KI氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，碘单质具有氧化性，可以氧化Na2S2O3溶液，发生反应I2+2S2O32-=2I-+S4O62-，碘单质被还原为I-，蓝色又褪去，则试剂X为淀粉-KI溶液，
故答案为：淀粉-KI；
(3)①为了方便研究，在反应中要采取控制变量方法，即只改变一个反应条件，其它条件相同，依据表格数据可知，实验Ⅲ跟实验Ⅱ比硫酸体积减少，所以其它条件都相同，而且混合后总体积也要相同，故实验Ⅲ中，x、y、z所对应的数值分别是：8、3、2，
故答案为：8、3、2；
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ，可得出的实验结论是：其它条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率，
故答案为：其它条件不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率；
(4)对比实验Ⅱ、实验Ⅳ，可知溶液总体积相同，该变量是过氧化氢、Na2S2O3溶液，过氧化氢减少，Na2S2O3增大，由于n(H2O2)：n(Na2S2O3)<12，v(A) 故答案为：由于n(H2O2)：n(Na2S2O3)<12，v(A) 本题通过碘钟实验，考查了实验方案的探究，注意探究实验中外界条件对化学反应速率的影响时，只改变一个条件其它条件相同，否则不能得出正确结论，题目难度较大。