统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练35化学反应速率及影响因素

这是一份统考版2024版高考化学一轮复习微专题小练习专练35化学反应速率及影响因素，共6页。试卷主要包含了可逆反应mA等内容，欢迎下载使用。

1．[2022·广东卷]在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X―→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则（ ）
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v（X）＝1.0 ml·L－1·min－1
2．[2022·北京卷]CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上检测到有积炭。下列说法不正确的是（ ）
A．反应①为CaO＋CO2===CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4 eq \(=====,\s\up7(催化剂)) CaO＋2CO＋2H2
B．t1 min～t3 min，n（H2）比n（CO）多，且生成H2的速率不变，推测有副反应CH4 eq \(=====,\s\up7(催化剂)) C＋2H2
C．t2 min时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2的速率
D．t3 min之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生
3．一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液（100 mL）中发生分解反应：2N2O5⇌4NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：
下列说法正确的是（ ）
A．600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4ml·L－1·s－1
B．反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L（标准状况）
C．反应达到平衡时，v正（N2O5）＝2v逆（NO2）
D．推测上表中的x为3 930
4．室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z。反应①的速率可表示为v1＝k1c2（M），反应②的速率可表示为v2＝k2c2（M）（k1、k2为速率常数）。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图。下列说法错误的是（ ）
A．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－3 ml·L－1·min－1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
5．[2022·辽宁卷]某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 ml X发生反应2X（s）⇌Y（g）＋2Z（g），有关数据如下：
下列说法错误的是（ ）
A．1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1
B．2 min时，加入0.20 ml Z，此时v正（Z）C．3 min时，Y的体积分数约为33.3%
D．5 min时，X的物质的量为1.4 ml
6.
如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是（ ）
A．发生的反应可表示为：
2A（g）⇌2B（g）＋C（g）
B．前2 min A的分解速率为0.1 ml·L－1·min－1
C．开始时，正逆反应同时开始
D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1
7．可逆反应mA（g）＋nB（g）⇌pC（g）＋qD（g）的v­t图像如图甲所示，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v­t图像如图乙所示。①a1＝a2；②a1＜a2；③b1＝b2；④b1＜b2；⑤t1＞t2；⑥t1＝t2；⑦两图中阴影部分面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。以上所述正确的为（ ）
A．②④⑤⑦ B．②④⑤⑧
C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧
8．其他条件相同时，不同pH条件下，用浓度传感器测得反应2A＋B===3C＋D中产物D的浓度随时间变化的关系如图。则下列有关说法正确的是（ ）
A．pH＝8.8时，升高温度，反应速率不变
B．保持外界条件不变，反应一段时间后，pH越小，D的浓度越大
C．为了实验取样，可以采用调节pH的方法迅速停止反应
D．减小外界压强，反应速率一定减小
9.
某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗加入40 mL 2.5 ml·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL（若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL），在该温度下，下列说法不正确的是（ ）
A．锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 ml·（L·s）－1
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 ml·（L·s）－1
D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 ml·（L·s）－1
10．实验室用Zn与稀H2SO4反应来制取氢气，常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，某同学设计了实验方案（见下表），将表中所给的试剂按一定体积混合后，分别加入四个盛有相同大小的Zn片（过量）的反应瓶（甲、乙、丙、丁）中，收集产生的气体，并记录收集相同体积的气体所需的时间。
下列说法正确的是（ ）
A．t1C．V6＝7.5 D．V111．[2023·黑龙江省鹤岗一中第一次月考]下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，不正确的是（ ）
A．对于有气体参加的反应，增大压强，活化分子总数增大，故反应速率增大
B．温度升高，分子动能增加，分子运动加快，增加了有效碰撞频率，故反应速率增大
C．选用适当的催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，有效碰撞频率增加，故反应速率增大
D．H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成
专练35 化学反应速率及影响因素
1．D 催化剂只能决定化学反应快慢，不能决定反应是否发生，A项错误；由图象曲线变化规律可知，相同时间内，催化剂Ⅰ导致的浓度变化更大，则催化剂Ⅰ使反应活化能更低，B项错误；2 min时，a曲线和催化剂Ⅱ曲线浓度变化的量相等，与反应中X、Y的化学计量数矛盾，a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，C项错误；使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v(X)＝ eq \f(1,2) v(Y)＝ eq \f(1,2) × eq \f(4.0 ml·L－1,2 min) ＝1.0 ml·L－1·min－1，故D正确。
2．C 根据图示知，A项正确；若只发生反应②，则n(H2)＝n(CO)，而t1～t3 min，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，结合反应过程中始终未检测到CO2，催化剂上有积炭，可推测有副反应，且反应②和副反应中CH4和H2的化学计量数之比均为1∶2，B项正确；t2 min时，H2的流出速率为2 mml·min－1，CO的流出速率约为1.5 mml·min－1， eq \f(v（H2）,v（CO）) <2，说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率，C项错误；根据图2知，t3 min后，CO的生成速率为0，CH4的流出速率逐渐增大，最终恢复到1 mml·min－1，H2的生成速率逐渐减小至0，说明t3 min后反应②不再发生，副反应逐渐停止，D项正确。
3．D 本题考查化学反应速率与化学平衡。根据表中数据及方程式2N2O5⇌4NO2＋O2知600～1 200 s时，v(N2O5)＝ eq \f(Δc,Δt) ＝ eq \f(（0.96－0.66） ml·L－1,600 s) ＝5.0×10－4 ml·L－1·s－1，由关系式 eq \f(v（N2O5）,2) ＝ eq \f(v（NO2）,4) 可得，v(NO2)＝2×5.0×10－4 ml·L－1·s－1＝1.0×10－3 ml·L－1·s－1，A错误；反应2 220 s时，消耗n(N2O5)＝(1.40－0.35) ml·L－1×0.1 L＝0.105 ml，根据关系式可知 eq \f(n（N2O5）,2) ＝n(O2)，则V(O2)＝0.105 ml× eq \f(1,2) ×22.4 L·ml－1＝1.176 L，B错误；达到平衡时， eq \f(v正（N2O5）,2) ＝ eq \f(v逆（NO2）,4) ，C错误；由表中数据知，1 710～2 820 s，c(N2O5)减小一半，用时1 110 s，可以推断出2 820～x s，c(N2O5)减小一半也用时1 110 s，故x＝1 110＋2 820＝3 930，D正确。
4．A 0～30 min时间段内，Δc(Z)＝0.125 ml·L－1，Δc(M)＝0.500 ml·L－1－0.300 ml·L－1＝0.200 ml·L－1，反应①中Δc(M)＝0.200 ml·L－1－0.125 ml·L－1＝0.075 ml·L－1，则Δc(Y)＝0.075 ml·L－1，v(Y)＝ eq \f(Δc（Y）,t) ＝ eq \f(0.075 ml·L－1,30 min) ＝2.5×10－3 ml·L－1·min－1，A说法错误；反应①、②速率之比为 eq \f(v1,v2) ＝ eq \f(k1c2（M）,k2c2（M）) ＝ eq \f(k1,k2) ，为定值，则Y、Z的浓度变化量之比也为定值，故反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，B说法正确；由上述分析可知， eq \f(v1,v2) ＝ eq \f(k1,k2) ＝ eq \f(0.075 ml·L－1,0.125 ml·L－1) ＝ eq \f(3,5) ，如果反应能进行到底，反应结束时①、②的转化率之比为3∶5，因此有 eq \f(5,8) (即62.5%)的M转化为Z，C说法正确；结合C选项，反应①的速率小于反应②的速率，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。
5．B 反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0～1 min内Z的平均生成速率大于0～2 min内的，故1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1，A正确；4 min时生成的Z的物质的量为0.15 ml·L－1·min－1×4 min×1 L＝0.6 ml，6 min时生成的Z的物质的量为0.10 ml·L－1·min－1×6 min×1 L＝0.6 ml，故反应在4 min时已达到平衡，设达到平衡时生成了a ml Y，列三段式：
2X(s)⇌Y(g)＋2Z(g)
初始量/ml 2.0 0 0
转化量/ml 2aa 2a
平衡量/ml 2.0－2aa 0.6
根据2a＝0.6，得a＝0.3，则Y的平衡浓度为0.3 ml·L－1，Z的平衡浓度为0.6 ml·L－1，平衡常数K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108，2 min时Y的浓度为0.2 ml·L－1，Z的浓度为0.4 ml·L－1，加入0.2 ml Z后Z的浓度变为0.6 ml·L－1，Qc＝c2(Z)·c(Y)＝0.072v逆(Z)，B错误；反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比， eq \f(V（Y）,V（Z）) ＝ eq \f(1,2) ，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；由B项分析可知5 min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6 ml，则X的转化量为0.6 ml，初始X的物质的量为2 ml，剩余X的物质的量为1.4 ml，D正确。
6．C 根据图像，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)⇌2B(g)＋C(g)，A说法正确。前2 min，v(A)＝ eq \f(0.4 ml·L－1－0.2 ml·L－1,2 min) ＝0.1 ml·L－1·min－1，B说法正确。开始时加入的物质为A和B，没有C，C说法错误。根据图像，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 ml·L－1、0.3 ml·L－1、0.1 ml·L－1，因此D说法正确。
7．A 加入催化剂的结果：一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间；由此可得：a1＜a2、b1＜b2、t1＞t2，但不能使平衡发生移动，由此推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，符合题意的选项有②④⑤⑦；综上所述，本题选A。
8．C pH＝8.8时，升高温度，活化分子之间的有效碰撞概率增大，反应速率一定增大，A错误；保持外界条件不变，反应初期，pH＝7.5和pH＝8.2时D的浓度相同，B错误；pH＝8.8时，反应速率接近于0，可认为反应停止，所以调节pH可迅速停止反应，C正确；对于没有气体参加的反应，减小压强，反应速率几乎不变，不知道参与此反应的物质的状态，故该反应速率不一定减小，D错误。
9．C 0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL，其物质的量为0.002 ml，则根据Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑反应可知：Zn—H2SO4—ZnSO4—H2，n(Zn)＝n(H2SO4)＝n(ZnSO4)＝n(H2)＝0.002 ml；m(Zn)＝0.002 ml×65 g·ml－1＝0.13 g，v(Zn)＝0.13/10＝0.013 g·s－1，v(H＋)＝0.002×2/(0.04×10)＝0.01 ml·s－1，v(Zn2＋)＝0.002/(0.04×10)＝0.005 ml·s－1，v(H2)＝ eq \f(0.002 ml,10 s) ＝0.000 2 ml·s－1。
10．C 因为该实验是来研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，因此要保证锌和硫酸完全一致，即V1、V2、V3均是20 mL。要保证实验中硫酸的浓度相等，由实验丁可知所加饱和硫酸铜溶液的体积和水的体积之和一定是10 mL，所以V6＝7.5 mL，V5＝10 mL，V4＝2 mL。因为实验甲中不能构成原电池，反应慢，用时多，t1应该最大，所以正确的答案是C。
11．A 对于有气体参加的反应，增大压强，反应物浓度增大，单位体积内活化分子的数目增大，但活化分子总数不变，A错误；升高温度，更多分子吸收能量成为活化分子，分子动能增加，分子运动加快，有效碰撞频率增加，反应速率增大，B正确；选用适当的催化剂，降低反应的活化能，使更多分子成为活化分子，活化分子的数目和百分数增加，有效碰撞频率增加，反应速率增大，C正确；H＋和OH－的反应活化能接近于零，反应速率快，反应能在瞬间完成，D正确。
t/s
0
600
1 200
1 710
2 220
2 820
x
c（N2O5）/
（ml·L－1）
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12
时间段/min
产物Z的平均生成速率/
（ml·L－1·min－1）
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
实验
试剂
甲
乙
丙
丁
4 ml·L－1 H2SO4/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4