人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节化学反应速率第2课时测试题

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这是一份人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第一节化学反应速率第2课时测试题，共5页。

1．温度对反应速率的影响
(1)影响
其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。
(2)原因
其他条件相同时，升高温度，提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞频率，使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率增大。
2．催化剂对反应速率的影响
(1)影响：使用催化剂可加快反应速率。
(2)原因：催化剂改变了反应的路径，降低了反应所需的活化能，提高了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的几率提高，反应速率加快。
(3)根据图象填空。

如图所示，使用催化剂使反应速率加快
其中途径Ⅰ表示没使用催化剂。途径Ⅱ表示使用了催化剂。使用了催化剂，反应的活化能降低。
图中E1、E2都是该反应的活化能，但E2
知识点一温度对化学反应速率的影响
1．对于反应：M＋N―→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率提高到原来的3倍，在10℃时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为
( )
A．9 min B．27 min C．13.5 min D．3 min
答案 A
解析温度由10℃升高到30℃时，反应速率提高到原来的32倍，设当提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为t min，则32t＝81 min，故t＝9 min。
2．已知硫代硫酸钠溶液与稀H2SO4反应可析出单质硫沉淀：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2＋H2O，某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现浑浊。
答案第3组实验先出现浑浊。
解析反应物的浓度越大，反应温度越高，反应速率越快。由编号1和3可以看出，两种反应物的浓度相同，但编号3的温度高于1，故编号3先出现浑浊。再将编号3和2比较，3的浓度、温度均比2高，故最先出现浑浊的应为第3组。
知识点二催化剂对化学反应速率的影响
3．下列关于催化剂的说法，正确的是( )
A．催化剂能使不起反应的物质发生反应
B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变
C．催化剂不能改变化学反应速率
D．任何化学反应都需要催化剂
答案 B
4．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为( )
A．酸使亚氯酸的氧化性增强
B．溶液中的H＋起催化作用
C．溶液中的Cl－起催化作用
D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低
答案 C
解析由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。
练基础落实
1．能够增加反应物分子中活化分子百分数的是( )
A．升高温度 B．减小压强 C．增大压强 D．增大浓度
答案 A
解析升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。
2．已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是( )
答案 D
解析对于化学反应速率影响程度最大的是催化剂，其次为温度，然后才是浓度和压强，故此类问题首先按次序找出影响程度较大的选项，同等情况下，再看浓度或压强的相对大小。C、D中反应速率大于A、B，而D选项中c(H2SO4)大于C项中c(H2SO4)，故答案为D。
练方法技巧
图象识别技巧
3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( )

A.4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．3－4－2－1 D．1－2－4－3
答案 C
b→b→c→d，然后根据表中所列条件判断。
改变不同条件时反应速率的比较
4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 ml·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是( )
A．10℃ 20 mL 3 ml·L－1的X溶液
B．20℃ 30 mL 2 ml·L－1的X溶液
C．20℃ 10 mL4 ml·L－1的X溶液
D．10℃ 10 mL 2 ml·L－1的X溶液
答案 B
解析限制同一条件，比较不同条件下的反应速率，依次得出结论。
练综合拓展
5．某中学化学小组查阅资料发现金属氧化物A也能催化氯酸钾的分解，且A和二氧化锰的最佳催化温度均在500℃左右，于是对A和二氧化锰的催化性能进行了定量对照实验。实验时均以收集满500 mL氧气为准(其他可能影响实验的因素均已忽略)。
表一：用MnO2作催化剂
表二：用A作催化剂
请回答：上述实验中的待测数据应是__________。
完成此研究后，他们准备发表一篇研究报告，请你替他们拟一个报告的题目：________________________________________________________________________。
答案时间 A与二氧化锰催化效果的对照研究
解析根据题意，此实验的目的是为了对照MnO2和A的催化能力，而催化能力的高低可以用单位时间内产生的气体的量，或者产生一定量气体需要的时间来表示。现在题目指明“以收集满500 mL氧气为准”，因此在实验报告中应记录产生这些气体需要的时间。本次实验的主要目的在于比较，比较的是催化剂的效果，在拟定实验报告标题的时候注意给出这两个题目要点就可以了。
6．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)上述实验中发生反应的化学方程式有
________________________________________________________________________；
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是
________________________________________________________________________；
(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________；
(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有______________(答两种)；
(5)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的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn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。
①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；
③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因________________________________________________________。
答案 (1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu－Zn微电池，加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4
(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②灰黑暗红
③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积
解析 (1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。(3)只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。(4)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(5)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V7＝20 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E中析出较多的铜，则显示出了铜晶体的颜色：暗红色。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。
7．“碘钟”实验中，3I－＋S2Oeq \\al(2－,8)===Ieq \\al(－,3)＋2SOeq \\al(2－,4)的反应速率可以用Ieq \\al(－,3)与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
回答下列问题：
(1)该实验的目的是_______________________________________________________。
(2)显色时间t1＝________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________(填字母)。
A．<22.0 s B．22.0～44.0 s C．>44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)研究反应物I－与S2Oeq \\al(2－,8)的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
解析由①和②知：c(I－)由0.040 ml·L－1―→0.080 ml·L－1，t由88.0 s―→44.0 s
由①和⑤知，c(I－)由0.040 ml·L－1―→0.120 ml·L－1，t由88.0 s―→eq \f(88.0,3) s＝29.3
s
温度越高，化学反应速率越快，而由20℃→40℃，显色时间t2应该比22.0 s短，所以选A。→40℃，显色时间t2应该比22.0 s短，所以选A。编号
加3%Na2S2O3/mL
加1∶5的H2SO4/滴
温度/℃
1
5
25
25
2
5
15
35
3
5
25
45
组号
反应
温度/℃
Na2S2O3
H2SO4
H2O
体积/ mL
浓度/ ml·L－1
体积/ mL
浓度/ ml·L－1
体积/ mL
A
10
5
0.2
5
0.1
10
B
10
5
0.1
5
0.1
10
C
30
5
0.1
5
0.1
10
D
30
5
0.2
5
0.2
10
组别
c(HCl)(ml·L－1)
温度(℃)
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
粉末状
4
2.5
30
粉末状
实验
序号
KClO3
质量(g)
MnO2
质量(g)
反应温度
(℃)
待测
数据
1
8.00
2.00
500
2
8.00
2.00
500
实验
序号
KClO3
质量(g)
A
质量(g)
反应温度
(℃)
待测
数据
1
8.00
2.00
500
2
8.00
2.00
500
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4 ml·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
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I－)
/ml·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2Oeq \\al(2－,8))
/ml·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1