2020-2021学年专题2 化学反应速率与化学平衡第一单元 化学反应速率第2课时课后复习题

这是一份2020-2021学年专题2 化学反应速率与化学平衡第一单元 化学反应速率第2课时课后复习题，共17页。试卷主要包含了可逆反应，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

第2课时　影响化学反应速率的因素
基础过关练
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组一　影响化学反应速率的因素
1.可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列措施能减少反应物活化分子百分数、降低反应速率的是 (　　)
A.增大压强　　　　　　　　B.移除一部分SO3
C.使用催化剂　　　　　　　　D.降低温度
2.对于锌粒与H2SO4的反应,下列说法不正确的是(　　)
A.可选用颗粒大小基本相同的锌粒与等体积不同浓度的硫酸溶液反应,比较二者收集10 mL H2所用的时间,探究浓度对化学反应速率的影响
B.可选用等质量的锌片和锌粒与同浓度、同体积硫酸溶液反应,记录锌完全消失的时间,从而计算反应速率并探究固体表面积对反应速率的影响
C.可记录溶液中c(H+)随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率
D.可记录溶液的温度变化(用温度计测量温度)来测量反应速率
3.(2020江苏南京金陵中学高二上学情调研)对于在一个密闭容器中进行的反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)。下列条件的改变对反应速率几乎没有影响的是　 (　　)
A.增加C的量
B.减少CO的量
C.升高反应体系的温度
D.恒压条件下,充入He
4.下列措施中,不能增大化学反应速率的是 (　　)
A.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入少量CuSO4溶液
B.Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片
C.用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2
D.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,将盐酸换成等浓度的硝酸
5.反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 (　　)
A.增加少量的C
B.保持压强不变,充入N2使容器体积增大
C.保持体积不变,充入H2使体系压强增大
D.压缩容器,使其体积缩小为原来的一半
6.在一个容积可变的密闭容器中发生反应:
3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+4H2(g)
回答下列问题。
(1)增加Fe的量,正反应速率　　　　(填“增大”“减小”或“不变”,下同)。 
(2)将容器的容积缩小一半,正反应速率　　　　,逆反应速率　　　　。 
(3)保持容器的容积不变,充入N2使体系压强增大,正反应速率　　　　,逆反应速率　　　　。 
(4)保持压强不变,充入N2使容器的容积增大,正反应速率　　　　,逆反应速率　　　　。 
题组二　碰撞理论
7.(2020北京东城高二下期末)下列关于“有效碰撞”的说法不正确的是 (　　)
A.分子间的碰撞均为有效碰撞
B.能发生化学反应的碰撞叫作有效碰撞
C.化学反应中能量较高,有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
D.其他条件相同时,反应物浓度越大,单位时间内的有效碰撞次数越多
8.改变外界条件可以影响化学反应速率,针对H2(g)+I2(g) 2HI(g),其中能使活化分子百分数增加的是 (　　)
①增加反应物浓度　②增大气体的压强　③升高体系的温度　④使用催化剂
A.①②　　　　B.②③　　　　C.①④　　　　D.③④
9.(2021江苏启东中学高二上期初考试)下列说法正确的是 (　易错　)
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.催化剂能增大活化分子的百分数,从而可增大化学反应速率
题组三　活化能与基元反应
10.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)　ΔH=-198 kJ/mol,在V2O5存在时,该反应的机理为V2O5+SO2 2VO2+SO3(快)　4VO2+O2 2V2O5(慢)。
下列说法正确的是 (　　)
A.反应速率主要取决于V2O5的质量
B.VO2是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能大于198 kJ/mol
D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率
能力提升练
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
题组一　化学反应速率的影响因素
1.(2021湖北荆州中学高二上月考,)为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是 (　　)

A.25 ℃时,10~30 min内,R分解的平均速率为0.030 mol·L-1·min-1
B.对比30 ℃和10 ℃曲线,在同一时刻,能说明R的分解速率随温度升高而增大
C.对比30 ℃和25 ℃曲线,在0~50 min内,能说明R分解的平均速率随温度升高而增大
D.对比30 ℃和10 ℃曲线,在50 min时,R的分解率相等
2.()某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据。
实验
序号
初始浓度c/mol·L-1
溴颜色消失
所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.0010
290
②
1.60
0.20
0.0010
145
③
0.80
0.40
0.0010
145
④
0.80
0.20
0.0020
580
分析实验数据所得出的结论中,不正确的是 (　　)
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)增大
D.增大c(Br2),v(Br2)增大
3.(2021重庆第一中学高二上月考,)向恒温恒容密闭容器中充入气体A,发生反应:xA(g) yB(g)+zC(g),各物质的浓度随时间的变化如表所示。下列叙述正确的是 (　　)
时间/s
c(A)/
mol·L-1
c(B)/
mol·L-1
c(C)/
mol·L-1
0
0.540
0
0
5
0.530
0.015
0.020
15
0.514
0.039
0.052
30
0.496
0.066
0.088
A.0~30 s内B的平均生成速率为2.2×10-3 mol·L-1·s-1
B.x+y=3
C.若起始时在容器中通入氦气,使容器内压强增大,各物质反应速率均加快
D.随着反应的进行,A的反应速率不断减慢,是因为该反应是吸热反应
4.(2020浙江衢州四校高二上期中,)取体积均为1 L的四组X的溶液进行实验(X受热发生分解反应),在不同温度下测得X的物质的量(mol)随时间的变化如下表所示。下列说法不正确的是 (　　)
时间n(mol)温度
0 min
10 min
20 min
30 min
40 min
50 min
60 min
①
10 ℃
1.1
0.90
0.80
0.73
0.68
0.65
0.65
②
10 ℃
a
0.70
0.65
0.65
0.65
0.65
0.65
③
25 ℃
1.0
0.70
0.50
0.35
0.25
0.20
0.20
④
30 ℃
2.0
1.4
0.90
0.50
0.20
0.13
0.13
A.在0~10 min内,实验③和④中X的转化率相同
B.实验②中改变的条件可能是加入催化剂
C.在10~20 min内,实验①中X的平均分解速率为0.01 mol·L-1·min-1
D.对比实验①和④,能说明X的反应速率随温度升高而增大
题组二　基元反应、活化能对化学反应速率的影响
5.(2020河北衡水中学高三上调研,)已知反应:2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0),其反应机理如下:①NO(g)+Br2(g) NOBr2(g)(快)　②NO(g)+NOBr2(g) 2NOBr(g)(慢),下列有关该反应的说法正确的是 (　　)
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1
D.增大Br2(g)浓度能增大单位体积内活化分子百分数,加快反应速率
6.(2021江苏启东中学高二上期初考试,)如图表示某反应的能量变化,对于该图的理解,你认为一定正确的是 (　　)

A.曲线Ⅰ和曲线Ⅱ分别表示两个化学反应的能量变化
B.曲线Ⅱ可表示反应2KClO3 2KCl+3O2↑的能量变化
C.该反应不需要加热条件就一定能发生
D.该反应的ΔH=E2-E1
7.(2020安徽宣城高二上期末,)已知Cl2(g)+CO(g) COCl2(g)的速率方程v=kc12(Cl2)c(CO)(k为速率常数,只受温度影响),该反应可认为经过以下反应历程。
第一步:Cl2 2Cl　　　　　　　快速平衡
第二步:Cl+CO COCl　　　　　　　快速平衡
第三步:COCl+Cl2 COCl2+Cl　　　　慢反应
下列说法正确的是 (　　)
A.第一步和第二步历程的活化能较高
B.c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数,对总反应速率的影响程度相同
C.该总反应的速率主要取决于第三步反应
D.第三步反应的有效碰撞频率较大
8.(2021四川新津中学高二上月考,)研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示,下列说法错误的是 (　　)

A.反应总过程ΔH<0
B.Fe+使反应的活化能降低
C.总反应若在2 L的密闭容器中进行,温度越高反应速率一定越快
D.Fe++N2O FeO++N2、FeO++CO Fe++CO2两步反应均为放热及应
题组三　控制变量法的应用
9.(2020北京东城高二上期末,)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,可以通过出现浑浊的快慢来判断反应的快慢程度,下列各组实验中最先出现浑浊的是 (　　)
实验
反应
温度/ ℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
A
25
5
0.1
10
0.1
B
25
5
0.2
5
0.2
C
35
5
0.1
10
0.1
D
35
5
0.2
5
0.2
10.(2020浙江宁波余姚中学高二下期中,)已知酸性KMnO4与H2C2O4溶液发生如下反应:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O。探究该反应的反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示。下列说法不正确的是 (　　)
实验
编号
温度
(℃)
催化剂
用量(g)
酸性KMnO4
溶液
H2C2O4
溶液
KMnO4溶液褪色平均时间(min)
体积
(mL)
浓度
(mol/L)
体积
(mL)
浓度
(mol/L)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
5
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
A.实验3中用KMnO4表示该反应速率,v(KMnO4)约为2×10-3 mol/(L·min)
B.表中数据a<12.7,b>5
C.实验1、实验2探究温度对反应的影响,实验3、4探究催化剂对反应的影响
D.可通过比较收集相同体积的CO2所需时间来判断反应的快慢
11.(2020河南省实验中学高三上月考,)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果,设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示,下列说法不正确的是 (　　)

实验编号
温度℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
A.实验①在15 min内M的降解速率为1.33×10-5 mol/(L·min)
B.实验①②说明,若其他条件相同,升高温度,M降解速率增大
C.若其他条件相同,实验①③证明pH越大,越不利于M的降解
D.实验④说明M的浓度越小,降解的速率越快


答案全解全析
基础过关练
1.D　增大压强反应物活化分子百分数不变,反应速率加快,A项错误;移除一部分SO3反应物活化分子百分数不变,B项错误;使用催化剂,活化能降低,反应物活化分子百分数增大、反应速率加快,C项错误;降低温度反应物活化分子百分数减小、反应速率减慢,D项正确。
2.D　可根据收集相等体积H2所用时间多少比较反应速率大小,A项正确;固体表面积越大,反应速率越大,可根据锌完全消失的时间,从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响,B项正确;反应实质为氢离子与锌的反应,可根据氢离子浓度变化比较反应速率,C项正确;不能通过溶液的温度变化比较反应速率,D项错误。
3.A　C为固体,增加C的量,反应速率不变,A项正确;减少CO的量,CO浓度减小,反应速率减小,B项错误;升高反应体系的温度,活化分子百分数增大,反应速率增大,C项错误;保持压强不变,充入He参加反应的气体的浓度减小,反应速率减小,D项错误。
4.D　Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入少量CuSO4溶液,会形成原电池,增大化学反应速率,A项正确;Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片增大了接触面积,增大了化学反应速率,B项正确;用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2起到了催化剂的作用,增大了化学反应速率,C项正确;CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,将盐酸换成等浓度的硝酸,并没有改变H+的浓度,不能增大化学反应速率,D项错误。
5.A　C是固体,增加少量的C,不影响化学反应速率,A项正确;保持压强不变,充入N2使容器体积增大,各反应物浓度减小,反应速率减慢,B项错误;保持体积不变,充入H2使体系压强增大,氢气浓度增大,逆反应速率加快,C项错误;压缩容器,使其体积缩小为原来的一半,各气态反应物浓度增大,反应速率加快,D项错误。
6.答案　(1)不变　(2)增大　增大　(3)不变　不变　(4)减小　减小
解析　(1)Fe为固体,因此增加Fe的量,反应速率不变。(2)将容器的容积缩小一半,体系中各气态物质的浓度均增大,正反应速率和逆反应速率都增大。(3)保持容器的容积不变,充入N2使体系压强增大,体系中参与反应的各物质的浓度不变,正反应速率和逆反应速率均不变。(4)保持压强不变,充入N2使容器的容积增大,体系中参与反应的各气态物质的浓度均减小,正反应速率和逆反应速率均减小。
7.A　能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,发生有效碰撞的条件是:①活化分子;②具有合适的取向。故分子间的碰撞不一定为有效碰撞,A项错误。有效碰撞是能发生化学反应的碰撞,B项正确。化学反应中,能量较高,有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子,C项正确。其他条件相同时,反应物浓度越大,活化分子数越多,单位时间内的有效碰撞次数越多,D项正确。
8.D　①增加反应物浓度,使单位体积内活化分子数增加;②增大气体的压强,使单位体积内活化分子数增加;③升高体系的温度,增大能量,使体系中活化分子百分数增加;④使用催化剂降低活化能,使体系中活化分子百分数增加,D正确。
9.D　增大浓度,单位体积内活化分子数目增多,活化分子百分数不变,则使有效碰撞次数增大,反应速率加快,A项错误;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),单位体积内活化分子数目增多,从而使反应速率增大,但活化分子百分数不变,B项错误;升高温度能使活化分子的百分数增大,从而使有效碰撞次数增多,则反应速率加快,C项错误;催化剂能增大活化分子的百分数,从而能增大化学反应速率,D项正确。
易错提醒　反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快;反之,反应物浓度减小,则与之相反。(注意:浓度改变引起了活化分子浓度的改变,而活化分子百分数不变)
10.C　由反应机理可得,V2O5是该反应的催化剂,催化剂的质量不是影响化学反应速率的主要因素,A、B项错误;ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198 kJ/mol,所以逆反应的活化能大于198 kJ/mol,C项正确;使用催化剂可以显著提高反应速率,增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高),D项错误。
能力提升练
1.B　根据v=ΔcΔt,代入R在10~30 min内的浓度变化,解得v(R)=0.6mol·L-120min=0.03 mol·L-1·min-1,A项正确;对比30 ℃和10 ℃的曲线,有温度和浓度两个变量影响速率,因此不能说明R的分解速率随温度升高而增大,B项错误;根据v=ΔcΔt计算出当温度为25 ℃时,0~50 min内分解平均速率为0.026 mol/(L·min),当温度为30 ℃时,0~50 min内分解平均速率为0.032 mol/(L·min),C项正确;在50 min时,无论10 ℃还是30 ℃均无R剩余,因此分解率均为100%,D项正确。
2.D　实验①和②进行比较,②相当于将①中c(CH3COCH3)增大为原来的二倍,反应时间变为原来的一半,则表明v(Br2)增大,A项正确;从表中数据可以看出,实验②和③中反应所需的时间相同,Br初始浓度相等,则v(Br2)相等,B项正确;实验①和③进行比较,③相当于将①中c(HCl)增大为原来的二倍,反应时间变为原来的一半,则表明v(Br2)增大,C项正确;实验①和④进行比较,④相当于将①中c(Br2)增大为原来的二倍,反应时间也变为原来的二倍,则表明v(Br2)不变,D项错误。
3.A　由题可知0~30 s内,B的平均生成速率为0.066mol·L-130 s=2.2×10-3 mol·L-1·s-1,A项正确;由0~5 s可知,每消耗0.01 mol·L-1A,生成0.015 mol·L-1B和0.02 mol·L-1C,所以x∶y∶z=2∶3∶4,则x+y≠3,B项错误;恒温恒容条件下,通入氦气,不影响反应物浓度,即不影响反应速率,C项错误;该反应在恒温恒容条件下进行,随着反应进行,A的浓度逐渐降低,A的反应速率减慢,D项错误。
4.D　在0~10 min内,实验③中X的转化率=1.0mol-0.7mol1.0mol×100%=30%,在0~10 min内,实验④中X的转化率=2.0mol-1.4mol2.0mol×100%=30%,X的转化率相同,A项正确;分析表格可知,a为1.1,相比于实验①,达到相同平衡状态下②所需时间少,所以改变的条件是加入了催化剂,B项正确;在10~20 min内,实验①中X减少了0.9 mol-0.8 mol=0.1 mol,据此计算平均分解速率v(X)=ΔcΔt=0.1mol1 L20min-10min=0.01 mol·L-1·min-1,C项正确;温度不同,起始量不同,不能直接比较反应速率,应只控制一个变量,D项错误。
5.C　反应速率主要取决于慢的一步,所以反应速率主要取决于②的快慢,A项错误;NOBr2是中间产物,而不是催化剂,B项错误;正反应放热,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1,C项正确;增大浓度,活化分子百分数不变,D项错误。
6.D　曲线Ⅰ和曲线Ⅱ表示同一个化学反应的能量变化,A项错误;曲线Ⅱ反应物能量大于生成物能量,则该反应为放热反应,又2KClO3 2KCl+3O2↑为吸热反应,B项错误;由题图分析判断该反应是放热反应,放热反应也可能需要加热才能发生,故C错误;根据图像分析判断,该反应为放热反应,ΔH=E2-E1,D项正确。
7.C　第一步、第二步快速平衡,说明第一步和第二步历程的活化能较低,A项错误;c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数,根据速率方程v=kc12(Cl2)c(CO),得出它们对总反应速率的影响程度不相同,B项错误;第三步是慢反应,因此该总反应的速率主要取决于第三步反应,C项正确;第三步是慢反应,说明第三步反应的有效碰撞频率较小,D项错误。
8.C　由题图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,即该反应是放热反应,所以反应的ΔH<0,A项正确;Fe+是催化剂,可降低该反应的活化能,B项正确;该反应的总反应为N2O+CO N2+CO2,反应过程中使用了催化剂,催化剂的活性与温度有关,因此温度越高,反应速率不一定越快,C项错误;由题图可知Fe++N2O FeO++N2、FeO++CO Fe++CO2两步反应,都是反应物的总能量高于生成物的总能量,所以这两步反应均为放热反应,D项正确。
9.D　温度越高,反应物的浓度越大,则反应速率就越快,所以根据表中数据可知选项D中反应速率最快,最先出现浑浊,D项正确。
10.A　由题给信息可知高锰酸钾少量,实验3中消耗其物质的量为4×10-3 L×0.01 mol/L=4×10-5 mol,则用KMnO4表示实验3的反应速率时,v(KMnO4)=4×10-5mol5min×(4+8)×10-3L≈6.7×10-4 mol/(L·min),A项错误;温度越高反应速率越快,催化剂可加快反应速率,则a<12.7,b>5,B项正确;根据单一变量原则,实验1、实验2探究温度对反应速率的影响,实验3、实验4探究催化剂对反应速率的影响,C项正确;比较收集相同体积CO2所需时间,可判断反应的快慢,D项正确。
11.D　由图中数据可知15 min内Δc(M)=(0.3-0.1)×10-3 mol/L=2×10-4 mol/L,则v(M)=ΔcΔt=2×10-4mol/L15min≈1.33×l0-5 mol/(L·min),A项正确;由图中曲线变化可看出实验②相对于实验①,M降解速率增大,由表中数据可知,其他条件相同,实验②的温度高,所以说明升高温度,M降解速率增大,B项正确;由图中曲线变化可看出实验①相对于实验③,M降解速率增大,由表中数据可知,其他条件相同,实验③的pH大,所以说明pH越大,越不利于M的降解,C项正确;根据图示可知:M的起始浓度越小,降解速率越小,D项错误。