高中人教版 (2019)第一节 化学反应速率综合训练题

2.1化学反应速率同步练习-人教版高中化学选择性必修1

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．影响化学反应速率的主要因素是

A．浓度 B．催化剂 C．反应物本身的性质 D．温度

2．下列说法中正确的是（    ）

A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大

B．升高温度，活化分子的百分数增大，化学反应速率增大

C．催化剂不影响反应活化能但能增大活化分子百分数，从而增大化学反应速率

D．有气体参加的反应，增大压强，活化分子百分数一定增加，化学反应速率增大

3．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其反应为：

N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g) △H，有关化学反应的物质变化过程如图1，能量变化过程如图2，下列说法正确的是

A．由图1可知：△H1=△H+△H2

B．由图2可知△H = -226 kJ·mol-1

C．为了实现转化需不断向反应器中补充Pt2O+和Pt2O

D．由图2可知该反应正反应的活化能大于逆反应的活化能

4．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（标准状况下的累计值）：

下列分析合理的是

A．3～4 min时间段反应速率最快

B．影响该反应的化学反应速率的决定性因素是盐酸浓度

C．2～3 min时间段内用盐酸表示的反应速率为0.1 mol/(L·min)

D．加入蒸馏水或Na2CO3溶液能降低反应速率且最终生成H2的总量不变

5．比较、推理是化学学习常用的方法，以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素，其中推理不合理的是

A．化学反应事实：铁丝在空气中很难燃烧，而在氧气中能剧烈燃烧；影响化学反应的因素：反应物浓度

B．化学反应事实：碳在常温下不与氧气发生反应，而在点燃时能与氧气反应；影响化学反应的因素：反应温度

C．化学反应事实：双氧水在常温下较难分解，而在加入二氧化锰后迅速分解；影响化学反应的因素：催化剂

D．化学反应事实：铜片在空气中很难燃烧，铜粉在空气中较易燃烧；影响化学反应的因素：反应物的种类

6．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是

A．100mL 2mol/L盐酸与锌反应时，加入少量溶液，生成氢气的速率不变

B．可逆反应，加入合适催化剂，CO的生成速率和消耗速率都加快

C．二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快

D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，为加快反应速率可将稀硫酸改为浓硫酸

7．用氢气还原氮氧化物的反应为，该反应的化学反应速率与反应物浓度之间满足关系：，其中k是一个常数，x、y的值可由实验测定。某科研团队测定了该反应在不同投料关系时的起始化学反应速率，数据如下表。下列说法正确的是

A．，

B．实验2中的平均化学反应速率约为

C．当其他条件不变时，升高温度，速率常数k将减小

D．与相比，浓度的变化对化学反应速率影响更为显著

8．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是

A．汽车尾气中的NO和CO反应生成N2和CO2的速率很小，使用催化剂可提高化学反应的速率

B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等

C．某反应是一个放热反应，所以升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小

D．用铁片与硫酸反应制取氢气时，用质量分数为98％的浓硫酸可以提高产生氢气的速率

9．科技工作者运用DFT计算研究在甲醇钯基催化剂表面上制氢的反应历程如图所示。其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是

A．吸附在催化剂表面是一个吸热过程

B．甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程完全相同

C．的

D．是该历程的决速步骤

10．在Na2CO3和HCl反应的下列各组实验中，反应速率最快的一组是

A．A B．B C．C D．D

二、填空题

11．影响化学反应速率的因素内因：    。

12．I.合成氨工业在现代农业、国防工业中，有着重要的地位。

已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92 kJ·mol-1

(1)下列有关该反应速率的叙述，正确的是(选填序号)            。

a.升高温度可以增大活化分子百分数，加快反应速率

b.增大压强不能增大活化分子百分数，但可以加快反应速率

c.使用催化剂可以使反应物分子平均能量升高，加快反应速率

d.在质量—定的情况下，催化剂颗粒的表面积大小，对反应速率有显著影响

(2)对于合成氨反应而言，如图有关图象一定正确的是(选填序号)       。

II.向2L的密闭容器中充入7.6molNO和3.8molO2，发生如下反应：

①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)

②2NO2(g)N2O4(g)

测得NO2和N2O4的浓度变化如图所示，0～10min维持容器温度为T1℃，10min后升高并维持容器的温度为T2℃。

(1)计算前5minN2O4反应的平均速率为            。

(2)计算T1℃时反应②的化学平衡常数为           。

(3)若起始时向该容器中充入3.6molNO2和2.0molN2O4，判断T1℃时反应②进行的方向     (正向、逆向、不移动)。

13．某研究性学习小组利用草酸溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验设计如下：(假设溶液混合时体积可以加和)

(1)写出草酸与酸性 KMnO4溶液反应的离子方程式：             。

(2)甲同学利用实验①来绘制反应过程中生成 CO2的物质的量 n(CO2)随反应时间 t 的变化曲线，反应在 t = t1时完成，试在下图中画出 n(CO2)随反应时间 t 变化的曲线      ，并确定m =        mol。

(3)乙同学欲通过实验①、②探究反应物浓度对该反应速率的影响，则a =     ， T =        。若 t1<8 s，可以得出的结论是：            。

(4)通过比较实验②、③的结果，可以探究        变化对化学反应速率的影响。

14．为测试铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面方案并进行了实验。将0.200g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.0200mol•L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。

(1)配平以下方程式并标出电子转移的方同与数目：   。

H2SO4+KMnO4+FeSO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O

(2)铁片中铁元素的质量分数为   ；若通过仪器分析发现该小组的测量结果偏高，以下可能的情况有   。

A．酸式滴定管洗净后，直接注入高锰酸钾溶液

B．洗净的锥形瓶，再用待测液润洗

C．锥形瓶中残留有少量蒸馏水

D．滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡

(3)高锰酸钾溶液往往用硫酸酸化而不用盐酸酸化，原因是：   。

(4)Fe2(SO4)3溶液中c(Fe3+)：c(SO)   2：3(填写“>”、“<”或“=”)，用离子方程式解释：   。

(5)高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作为氧化剂，可以氧化H2O2、Fe2+、S2-、SO等多种物质。如H2O2+KMnO4+H2SO4→MnSO4+ +K2SO4+H2O，试推测空格上应填物质的化学式为   。

(6)上述反应在恒温下进行，该过程中会明显看到先慢后快的反应，原因可能是   。

15．某温度下在4 L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。

(1)该反应的化学方程式是       ；

(2)2 min内Y的转化率为       ；

(3)5min内用X表示的化学反应速率为       ；

16．用纯净的锌粒与100mL2mol/L稀盐酸反应制取氢气，请回答：

(1)实验过程如图所示，图中      段化学反应速率最快。若经过10分钟的反应时间共消耗锌0.65克(忽略溶液体积的变化)，则用盐酸表示的反应速率      。

(2)为了加快上述反应的速率，欲向溶液中加入少量下列物质，你认为可行的是     。

A．蒸馏水                    B．氯化铜固体

C．氯化钠溶液                D．浓盐酸

17．一定温度下，在2 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图所示，

则

(1)在10S内Z的平均速率为      

(2)该反应的化学方程式       。

18．某化学小组进行了关于“活泼金属与酸反应”的实验，得出了一些有趣的想法，请你帮助他们完成一些判断．将5.4g铝片投入500mL 0.5mol•L﹣1的硫酸溶液中，右图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图

(1)关于图像的描述不正确的是      ．

①a→c段产生氢气的速率增加较快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应的速率

②c以后，产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全

③a→c段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应

(2)书写O→a段所对应的离子方程式                   ．

(3)若其他条件相同，现换用500mL1mol•L﹣1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500mL 0.5mol•L﹣1硫酸的快，可能的原因是     

①盐酸中c(H+)的浓度更大②Cl﹣有催化作用③有催化作用④Al3+有催化作用

(4)根据所学，若要加快铝片与硫酸溶液制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②滴加少量CuSO4溶液；③将铝片剪成100条；④增加硫酸的浓度至18mol/L；⑤加入蒸馏水；⑥加入少量KNO3固体；

其中，你认为不合理的方案有      ，并请你再补充一种合理方案是                   ．

19．用8.4gMgCO3与100mL稀盐酸反应制取少量的CO2，反应过程中生成的CO2的体积(已折算为标准状况)随反应时间变化的情况如图所示。已知：MgCO3在室温下溶解度为0.02g/100gH2O。

(1)写出反应的离子方程式   。

(2)   段(填“OE”“EF”或“FG”)的平均反应速率最快，可能的原因是   。

(3)EF段用HCl浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为   。

(4)用等物质的量浓度的硫酸代替盐酸，反应速率将   (填“加快”“减慢”或“不变”)。

(5)G点消耗HCl的物质的量为   mol，在G点以后收集的CO2的量不再增多，原因是   。

20．某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

根据图中数据填空：

(1)该反应的化学方程式为            。

(2)反应开始至2min，以气体X表示的平均反应速率为            ，反应开始时与反应达平衡状态时的压强之比为            。

(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中，乙中，则            填“甲”或“乙”中反应更快。

三、实验题

21．草酸(H2C2O4)是化工上常用的还原剂，实验室可用浓硝酸在Hg(NO3)2催化下氧化C2H2气体来制备，实验中可能用到的装置如图所示。

已知电石(主要成分为CaC2，含少量CaS和Ca3P2等杂质)遇水可以迅速生成C2H2，浓硝酸氧化C2H2时会被还原为NO2。回答下列问题：

(1)制取乙炔时选用装置       (填“甲”或“乙”)，理由是       。

(2)CuSO4溶液的作用是       ；实验结束后，在装置丙生成的沉淀中检测出含CuS、Cu和Cu3P，则生成CuS的离子方程式为       。

(3)该实验存在的缺陷是       。

(4)装置丁中生成草酸的化学方程式为       ，反应一般控制在50℃左右，若高于50℃，则生成草酸的速率会减慢，原因是       。

(5)三颈烧瓶中液体经过一系列操作可得到草酸晶体(H2C2O4·2H2O)，请设计实验证明草酸是一种具有还原性的酸：       。

22．某研究性学习小组欲研究影响锌和稀硫酸反应速率的外界条件，下表是其实验设计的有关数据：

(1)在此4组实验中，判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过定量测定     进行判断，其速率最快的实验是     (填实验序号)。

(2)对锌和稀硫酸反应，实验1和2表明，     对反应速率有影响；实验2和3表明，     对反应速率有影响。

(3)进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的标准状况下的气体体积V与时间t的图象如图所示。

①在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是     ，原因是     。

②2~4分钟内以硫酸的浓度变化表示的反应速率(假设溶液的体积不变)v(H2SO4)=     。

23．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生反应：+H2C2O4+H+→Mn2++CO2↑+H2O(未配平)。甲、乙两个实验小组分别利用酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液的反应来研究外界因素对反应速率的影响。

【实验设计】

甲组方案：通过测定生成CO2气体体积的方法来比较反应速率的大小。实验装置如图所示，25℃时将装置中的A溶液一次性加入B溶液（均已加入等量硫酸酸化）中。

(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为        。

(2)该实验探究的是       对反应速率的影响。实现该实验目的还欠缺的仪器：       。比较①、②两组化学反应速率大小的方法是            。

乙组方案：用4mL0.0l mol/L酸性KMnO4溶液与2 mL 0. 01 mol/LH2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。具体实验如下：

(3)若要研究催化剂对化学反应速率的影响，则应对比实验      （填序号，下同）；

若要研究温度对化学反应速率的影响，则应对比实验        。

(4)对比实验I和实验Ⅳ，可以研究硫酸的浓度对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是               。

参考答案：

1．C

2．B

3．B

4．C

5．D

6．B

7．D

8．A

9．D

10．D

11．物质本身性质

12．     abd     ac     0.18mol/ (L·min)     0.4     正向

13．     2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O          1×10-4     1     298     反应物浓度增大，化学反应速率将加快     温度

14．          70%     AB     盐酸具有还原性，易被高锰酸钾氧化     <     Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+     O2     生成的锰离子具有催化作用，加快反应速率

15．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)

(2)10%

(3)0.03mol/(L▪min)

16．     EF     0.02mol∙L-1∙min-1     BD

17．     0.079mol/(L·s)     X+Y⇌2Z

18．(1)②

(2)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O

(3)②

(4)     ④⑤⑥     升高温度/适当增加H2SO4浓度

19．     MgCO3+2H+=Mg2++H2O+CO2↑     OE     该反应为放热反应，温度升高，反应速率增加     0.4mol/(L·min)     加快     0.07     盐酸已经反应完

20．(1)

(2)          10：9

(3)乙

21．(1)     甲     电石与水反应时会变成糊状，装置乙达不到随开随停的效果，不便于控制反应速率

(2)     除去杂质H2S、PH3     H2S+Cu2+=2H++CuS↓

(3)没有尾气处理装置

(4)     C2H2+8HNO3(浓)=H2C2O4+8NO2+4H2O     温度高于50°C，浓硝酸会大量挥发且分解

(5)取适量草酸溶液于试管中，向其中滴入紫色石蕊试液，溶液变红，说明草酸显酸性；另取少量酸性高锰酸钾溶液于试管中，向其中滴加草酸溶液，酸性高锰酸钾溶液颜色逐渐变浅至无色，说明草酸具有还原性

22．     锌完全消失所需的时间     4     固体反应物的表面积     硫酸的浓度     AB     反应放热，使温度升高，反应速率加快     0.06mol·L－1·min－1

23．(1)2：5

(2)     H2C2O4的浓度     秒表     测定相同时间内收集到的气体体积（或者测定收集相同体积气体所用的时间）

(3)     I、Ⅱ     I、Ⅲ

(4)确保两组实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)和溶液总体积相同