高中化学鲁科版 (2019)选择性必修1第3节 化学反应的速率第2课时同步测试题

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第2课时　影响化学反应速率的因素课时作业巩固选题表考查点基础巩固能力提升各种外界因素对反应速率的影响1,38,9碰撞理论45过渡态活化能26,7基础题组1.(2021·浙江杭州期中)水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g),关于该反应下列说法不正确的是(　D　)A.升高温度,活化分子百分数增加,化学反应速率增大B.降低CO浓度,单位体积内活化分子数目减少,化学反应速率减小C.使用催化剂,降低反应活化能,加快反应速率D.适当增大压强,活化分子百分数增加,化学反应速率增大解析:升高温度,分子获得更高的能量,活化分子百分数增加,化学反应速率增大,A正确;其他条件不变时,反应物中活化分子百分数一定,降低CO浓度,单位体积内活化分子数目减少,化学反应速率减小,B正确;使用催化剂,改变反应路径,降低反应所需的温度,从而降低反应活化能,加快化学反应速率,C正确;适当增大压强,活化分子数目增多,化学反应速率增大,但活化分子百分数不变,D错误。2.(2021·山东薛城期中)酯在碱溶液中水解的反应历程如图所示。下列说法错误的是(　B　)A.反应①决定酯在碱溶液中水解的总速率B.反应①和②、总反应的ΔH都小于0C.活化能:反应①>反应②D.其他条件相同,增大碱溶液的浓度能提高酯的水解速率解析:由图知反应①为慢反应,反应②为快反应,慢反应的速率决定水解总反应的速率,A正确;反应①中,反应物的总能量小于生成物的总能量,为吸热反应,B错误;观察图示知,反应①的活化能大于反应②的,C正确;根据以上分析知第一步反应控制总反应速率,碱溶液的浓度越大,反应速率越快,D正确。3.(2021·四川岳池期中)下列图示装置不能达到实验目的的是(　C　)A.图1:验证温度对化学平衡的影响B.图2:测定锌与稀硫酸的反应速率C.图3:验证FeCl3溶液对H2O2分解有催化作用D.图4:研究浓度对反应速率的影响解析:图1中,只有温度不同,可验证温度对化学平衡的影响,A项正确;用注射器测定一定时间内产生气体的体积,计算化学反应速率,B项正确;温度和催化剂都不同,不能验证FeCl3溶液对H2O2分解有催化作用,C项错误;草酸的浓度不同,其他条件相同,可研究浓度对反应速率的影响,D项正确。4.(2021·浙江温州期中)甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(“·”表示电子):①Cl22Cl·(慢反应)②CH4+Cl··CH3+HCl(快反应)③·CH3+Cl2CH3Cl+Cl·(快反应)④·CH3+Cl·CH3Cl(快反应)已知在一个分步反应中,较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是(　D　)A.上述过程的总反应为CH4+Cl2CH3Cl+HClB.光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快C.反应②～④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应D.反应①是释放能量的反应解析:由反应历程可知,甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,则总反应为CH4+Cl2CH3Cl+HCl,故A正确;光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键,形成氯原子,促进反应①的进行从而使总反应速率加快,故B正确;由反应历程可知,反应②～④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应,故C正确;反应①是吸收能量、破坏氯气分子中的共价键形成氯原子的过程,故D不正确。能力题组5.(2021·河北石家庄月考)某温度下,在体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,下列叙述正确的是(　C　)A.向容器中充入氩气,反应速率加快B.将容器的容积压缩,可增大单位体积内活化分子百分数,反应速率加快C.升高温度,可增大单位体积内活化分子百分数,反应速率加快D.加入少量W,逆反应速率增大解析:在容器中加入氩气,由于容器的体积不变,参加反应的各气体的浓度不变,则反应速率不变,故A错误;将容器的容积压缩,相当于增大压强,可增大单位体积内活化分子数,但活化分子百分数不变,故B错误;升高温度,可增大单位体积内活化分子百分数,有效碰撞次数增加,反应速率加快,故C正确;W为固体,加入少量的W,反应速率不变,故D错误。6.(2021·天津期末)反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的反应历程如下:第一步为2NO(g)N2O2(g)(快速平衡),第二步为N2O2(g)+O2(g)2NO2(g)(慢反应),其中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡,第一步反应中,v正=k正·c2(NO),v逆=k逆·c(N2O2),k正、k逆为速率常数,仅受温度影响。下列叙述错误的是(　A　)A.第二步反应速率慢,因而平衡转化率也低B.整个反应的速率由第二步反应速率决定C.同一温度下,平衡时第一步反应的越大,反应正向进行的程度越大D.第一步反应快的原因是第一步反应的活化能比第二步反应的活化能低解析:反应速率慢与转化率无因果关系,故A错误;整个反应的速率由慢反应决定,根据题意已知条件,第二步反应为慢反应,则整个反应的速率由第二步反应速率决定,故B正确;第一步反应中,v正=k正·c2(NO),v逆=k逆·c(N2O2),达到平衡时,v正=v逆,即k正·c2(NO)=k逆·c(N2O2),则==K,越大,化学平衡常数越大,则反应正向进行的程度越大,故C正确;相同温度下,第一步反应快速达到平衡,第二步反应是慢反应,则第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高,故D正确。7.(2021·山东招远月考)已知化合物A+H2OⅠⅡB+HCOO-,其反应历程如图所示,其中TS1、TS2、TS3表示不同的过渡态,Ⅰ、Ⅱ表示中间体。下列说法错误的是(　C　)A.反应③为决速步骤B.该历程中的最大能垒(活化能)E正=18.86 eVC.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D.达到平衡状态时,升高温度平衡逆向移动解析:反应③的活化能最大,反应速率最小,由于化学反应速率由最慢的一步决定,所以反应③为决速步骤,故A正确;该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87 eV-(-1.99 eV)=18.86 eV,故B正确;催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应速率,但不能改变反应的始态和终态,不能改变反应始态和终态的总能量,即不能改变反应热,故C错误;由图可知,反应物具有的能量大于生成物具有的能量,则该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,故D正确。8.(2021·重庆巴蜀中学期中)已知反应:CH2CHCH3(g)+Cl2(g)CH2CHCH2Cl(g)+HCl(g),该反应的v正=k正×c(CH2CHCH3)×c(Cl2),v逆=k逆×c(CH2CHCH2Cl)×c(HCl)(k正、k逆分别为正、逆反应速率常数)。在一定压强下,按w=向密闭容器中充入氯气与丙烯。图①表示平衡时,丙烯的体积分数()与温度(T)、w的关系。下列说法中正确的是(　D　)A.相同温度下,该反应的会随催化剂的不同而发生改变B.该反应的lg、lg随温度变化的曲线如图②所示,则曲线m表示lg随温度变化的曲线C.相同温度下,w2平衡体系中CH2CHCH2Cl的体积分数大于w1的D.温度为T1、w=2时,CH2CHCH3的转化率约为66.7%解析:已知v正=k正×c(CH2CHCH3)×c(Cl2),v逆=k逆×c(CH2CHCH2Cl)×c(HCl),当达到平衡时,v正=v逆,则==K,化学平衡常数不会随催化剂的不同而发生改变,故A错误;由图①可知,当w一定时,温度升高,丙烯的体积分数增大,说明该反应正反应为放热反应,则升温时,反应逆向进行,k逆增大的程度大于k正的,lg表示的值应该更小,所以曲线n表示lg随温度变化的曲线,故B错误;相同温度下,增大氯气的量,w值增大,平衡正向移动,丙烯的体积分数减小,但由于氯气增多,w2平衡体系中CH2CHCH2Cl的体积分数小于w1的,故C错误;温度为T1时,平衡常数K=1,　　　　　 CH2CHCH3(g)+Cl2(g)CH2CHCH2Cl(g)+HCl(g)起始浓度/(mol·L-1) 1          2      0           0转化浓度/(mol·L-1) x          x      x           x平衡浓度/(mol·L-1) 1-x       2-x   x           x则K==1,解得x=,则CH2CHCH3的转化率约为66.7 %,故D正确。9.(2021·山东济南期中)碘盐是在食盐里添加了碘酸钾(KIO3),KIO3遇到还原性物质可被还原成碘单质。某学习小组探究外界条件对此氧化还原过程速率的影响,选取反应2KIO3+5NaHSO3Na2SO4+3NaHSO4+K2SO4+I2+H2O作为研究对象。实验装置如图:(注:小烧杯中为反应物,大烧杯中为水)试剂:0.02 mol·L-1 NaHSO3溶液(每升溶液含可溶性淀粉2.5 g),0.02 mol·L-1 KIO3溶液。实验数据:实验序号NaHSO3溶液的体积/mLKIO3溶液的体积/mLH2O的体积/mL实验温度/℃11030101021020x10310301030(1)此反应过程分为三步:①I+3HS3S+3H++I-(慢)②I+5I-+6H+3I2+3H2O(慢)③I2+HS+H2O2I-+S+3H+(快)反应速率快慢由　　　　(填序号)步反应决定。(2)实验采用如图加热方式的优点是　　　　　　　　　　　　　　。(3)通过测定　                                             ,所测得的数据能直接体现此反应速率的快慢。(4)实验1、2探究浓度对反应速率的影响,则x=　　           　　;实验1、3探究　　     　　对反应速率的影响。 (5)有同学在实验中发现开始反应速率缓慢﹐随后反应速率“急增”,最后又逐渐减小,对于“急增”讨论原因,除了I-和I2可能影响外,还有两种假设:假设一:生成的S对反应起催化作用;假设二:　                                                  。请设计实验证明假设一                                                                                                                                                                                                                                                                           　。 解析:(1)①②为慢反应,③为快反应,总反应速率由慢反应决定,故选①②。(2)图中加热方式为水浴加热,优点为使反应受热均匀,温度容易控制。(3)由于产物中有碘单质,实验中NaHSO3溶液含淀粉,而碘单质遇淀粉变蓝,所以反应快慢可由溶液变为蓝色需要的时间判断,故测定的是溶液变为蓝色需要的时间。(4)与实验1相比,实验2是减小KIO3溶液的浓度的对比实验,控制变量要保证NaHSO3溶液的浓度不变,即溶液总体积不变,则需加水20 mL,故x=20;实验1、3是反应温度不同,所以是探究温度对反应速率的影响。(5)由于是反应过程中速率发生变化,应与生成物有关,生成物的离子中增加了S和H+,所以两个假设分别为S和H+对反应起催化作用。假设二为生成的H+对反应起催化作用;验证假设一,为保证不引入其他离子干扰和改变反应物浓度,选择加入少量K2SO4固体,实验方案为取相同浓度、相同体积的KIO3和NaHSO3混合溶液分别加入两个烧杯1、2中,向烧杯1中加入少量K2SO4固体,观察现象,若烧杯1中的溶液变为蓝色所需时间更短,则假设一成立,若两个烧杯中的溶液变色时间无差异,则假设一不成立。答案:(1)①②(2)受热均匀,温度容易控制(3)溶液变为蓝色需要的时间(4)20　温度(5)生成的H+对反应起催化作用　取相同浓度、相同体积的KIO3和NaHSO3混合溶液分别加入烧杯1、烧杯2中,向烧杯1中加入少量K2SO4固体,观察现象,若烧杯1中的溶液变为蓝色所需时间更短,则假设一成立,若两个烧杯中的溶液变色时间无差异,则假设一不成立