苏教版 (2019)第一单元 化学反应速率精练

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题型一 有效碰撞理论
1．下列说法正确的是( )
A．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B．活化分子具有的能量是活化能
C．活化分子的总数越多，反应速率越快
D．单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越快
解析：选D 活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞，只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能；单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，A、B、C三项均错。
2．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的百分数，从而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(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率
解析：选D 浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数，活化分子的百分数不变，而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比，也发生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。
题型二 浓度、压强对化学反应速率的影响
3．将质量相同的锌粉分别投入下列4个烧杯的溶液中，反应速率最快的是( )
解析：选D 当反应中某一种反应物相同时，反应速率的快慢取决于另一种反应物的浓度而不是用量，四个装置中所用的酸虽不同，但都是由c(H＋)的大小决定反应的快慢，D中溶液c(H＋)最大，反应速率最快。
4．在C(s)＋CO2(g)===2CO(g)的反应中，现采取下列措施：
①缩小容积，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
其中能够使反应速率增大的措施是( )
A．①④ B．②③⑤
C．①③ D．①②④
解析：选C 对于有气体物质参加或生成的反应，增大压强，其反应速率加快，增加固体物质的用量，对反应速率无影响，充入与反应无关的气体，不会增加反应物浓度，故不会加快反应速率，恒压充入氮气，体系容积增大，浓度减小，反应速率减小。
题型三 温度对化学反应速率的影响
5．设C(s)＋CO2(g)2CO(g) ΔH>0，反应速率为v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔHb>c>d。由表中数据可知，实验Ⅲ、Ⅳ的温度高于Ⅰ、Ⅱ，且Ⅰ的HCl浓度最低，则Ⅳ中反应速率大于Ⅰ、Ⅱ，即Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ；Ⅲ的接触面积大，则反应速率Ⅲ>Ⅳ，所以反应速率大小顺序为Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ。则曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ，正确。
13．某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)＋W(s) ΔH＞0，下列有关叙述正确的是( )
A．在容器中加入氩气，反应速率不变
B．加入少量W，逆反应速率增大
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．若将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增加
解析：选A 在容器中加入氩气，参加反应的气体的浓度不变，则反应速率不变，A项正确；W为固体，固体的浓度可以看作是一个常数，加入少量W，逆反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误；增大压强，可增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增加，而活化分子的百分数不变，D项错误。
14．合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制备合成气的两种方法：
①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)
ΔH1＝216 kJ·ml－1；
②2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)
ΔH2＝－72 kJ·ml－1。
其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是( )
A．E1表示2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g)的活化能
B．E2表示CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的活化能
C．该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图
D．一般情况下，加入催化剂，既能降低E1，也能降低E2，但不能改变E1与E2的差值
解析：选D 由题给热化学方程式可知反应①是吸热反应，反应②是放热反应，而图示所表示的反应是吸热反应，则图示为反应①的反应过程与能量变化示意图。E1表示CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的正反应的活化能，A、B、C项错误；加入催化剂，正、逆反应的活化能都降低，即E1、E2都降低，但不能改变E1与E2的差值，D项正确。
15．(1)对于反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，改变下列条件对反应速率和产量有何影响 (填“增大”“减小”或“不变”)：把铁片改成铁粉：________；滴加几滴浓硫酸：________；加压：________。
(2)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知：
①表中V1＝________mL。
②探究温度对化学反应速率影响的实验编号是______(填编号)。
③实验c测得KMnO4溶液的褪色时间为2 min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝________ml·L－1·min－1。
解析：(1)对于反应：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，把铁片改成铁粉，增大反应物的接触面积，化学反应速率增大；滴加几滴浓硫酸，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；加压，对化学反应速率无影响。
(2)①实验b和实验a温度相同，是讨论浓度对化学反应速率的影响，所以溶液的总体积也应该相同，均为50 mL，经分析可知表中V1＝50－35－10＝5。
②实验b和实验c反应物浓度相同，温度不同，所以探究温度对化学反应速率影响的实验编号是b和c。
③由化学反应方程式关系可知：5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，加入的KMnO4的物质的量为0.1 ml·L－1×0.01 L＝0.001 ml，加入的H2C2O4的物质的量为0.01 L×0.6 ml·L－1＝0.006 ml，由关系式5H2C2O4～2KMnO4可知H2C2O4过量，所以参加反应的n(H2C2O4)＝0.1 ml·L－1×0.01 L× eq \f(5,2) ＝0.002 5 ml，实验c测得酸性KMnO4溶液的褪色时间为2 min，所以H2C2O4在2 min内的平均反应速率为v(H2C2O4)＝0.002 5 ml÷0.05 L÷2 min＝0.025 ml·L－1·min－1。
答案：(1)增大 增大 不变
(2)①5 ②bc ③0.025
16．化学反应速率在生产生活中有重要作用。
(1)一定温度下，氧化铁可与一氧化碳发生反应：Fe2O3(s)＋3CO(g)===2Fe(s)＋3CO2(g)。在2 L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10 min后，生成单质铁11.2 g。10 min内v(CO)＝____________ml·L－1·min－1。
(2)研究反应2X(g)Y(g)＋Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。
①对比实验Ⅰ、Ⅱ可得出：________，化学反应速率加快。
②对比实验Ⅱ、Ⅳ可得出：________，化学反应速率加快。
③在0～10 min内，实验Ⅲ的平均速率v(Y)＝________ ml·L－1·min－1。
答案：(1)0.015 (2)①增大反应物浓度 ②升高温度 ③0.02
实验组别
c(HCl)/(ml·L－1)
温度/℃
形状(Fe)
Ⅰ
2.0
30
块状
Ⅱ
2.5
30
块状
Ⅲ
2.5
50
粉末状
Ⅳ
2.5
50
块状
实验编号
0.1 ml·L－1酸性KMnO4溶液的体积/mL
0.6 ml·L－1 H2C2O4溶液的体积/mL
H2O的体积/ mL
实验温度/℃
溶液褪色所需时间/ min
a
10
V1
35
25
b
10
10
30
25
c
10
10
V2
50