2022版高考化学一轮复习第7章化学反应速率和化学平衡第1节化学反应速率及其影响因素训练含解析

第1节 化学反应速率及其影响因素

[A组·基础练习]

1．关于有效碰撞理论，下列说法正确的是(　　)

A．活化分子间所发生的所有碰撞均为有效碰撞

B．增大反应物浓度能够增大活化分子百分数，化学反应速率一定增大

C．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大

D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大……

【答案】C

【解析】能够发生反应的碰撞才能称为有效碰撞，A错误；增大反应物浓度，增大了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞的概率增大，反应速率加快，但活化分子百分数不变，B错误；升高温度，能使更多的分子变为活化分子，增大了活化分子的百分数，有效碰撞的次数增多，反应速率加快，C正确；恒温恒容下，通入不反应的气体，增大了压强，但气体反应物的浓度不变，单位体积内的活化分子数目不变，反应速率不变，D错误。

2．下列因素不能改变酸碱中和反应速率的是(　　)

A．温度　　   B．反应物的浓度

C．反应物的性质　　　   D．压强

【答案】D

3．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0已达平衡，如果其他条件不变，分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响，下列条件与图像不相符的是(O～t1：v正＝v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)(　　)

A．增加氧气的浓度　　   B．增大压强

C．升高温度　　　　　   D．加入催化剂

【答案】C

【解析】分析时要注意改变条件瞬间v正、v逆的变化。增加O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，A正确；增大压强，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，B正确；升高温度，v正、v逆都增大，且曲线出现不连续的情况(或曲线出现“断点”)，C错误；加入催化剂，v正、v逆同时同倍数增大，D正确。

4．(2021·广东揭阳月考)反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，2 min内B的浓度减少0.6 mol·L－1，对此反应速率的描述正确的是(　　)

A．v(A)＝0.4 mol·L－1·min－1

B．分别用B、C、D表示的反应速率的值之比为3∶2∶1

C．在2 min末的反应速率，用B表示为0.3 mol·L－1·min－1

D．在这2 min内B和C两物质浓度都是逐渐减小的

【答案】B

【解析】A是固体，不能用该方法表示反应速率，A错误；在2 min内，B的浓度减少0.6 mol·L－1，则v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1，该速率为这段时间内的平均速率，不是某时刻的即时速率，C错误；在这2 min内，反应物B的浓度逐渐减小，生成物C的浓度逐渐增大，D错误。

5．(2020·黑龙江顶级名校期中)对于合成氨N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1反应，达到平衡后，以下分析正确的是(　　)

A．升高温度，对正反应的反应速率影响更大

B．增大压强，对正反应的反应速率影响更大

C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大

D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大

【答案】B

【解析】正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，对正反应的反应速率影响小，A错误；减小反应物浓度，平衡逆向移动，正反应速率瞬间减小，对正反应的反应速率影响更大，C错误；加入催化剂，对正逆、反应的反应速率影响一样大，D错误。

6．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1，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－1

D．增大SO2的浓度可显著提高反应速率

【答案】C

【解析】V2O5是反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的催化剂，V2O5能加快该反应速率，但反应速率主要取决于反应物自身的性质，A错误；VO2是反应的中间产物，不是催化剂，B错误；根据反应热与正、逆反应活化能的关系可得ΔH＝Ea(正反应)－Ea(逆反应)＝－198 kJ·mol－1，则有Ea(逆反应)＝Ea(正反应)＋198 kJ·mol－1，从而可得Ea(逆反应)＞198 kJ·mol－1，C正确；由题给反应机理可知，反应4VO2＋O2===2V2O5的速率较慢，反应2SO2(g)＋O2(g)===2SO3(g)的反应速率主要由慢反应决定，D错误。

7．(2020·浙江宁波模拟)为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，某研究小组做了相关实验，实验结果如下图所示，判断下列说法正确的是(　　)

A．pH越小氧化率越大

B．温度越高氧化率越小

C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关

D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率

【答案】D

【解析】由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，但温度不同时则不一定，A错误；由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。

[B组·提高练习]

8．在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的A、B，发生反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋D(l)，下图是A的正反应速率v(A)随时间变化的示意图。下列说法正确的是(　　)

A．反应物A的浓度：a点小于b点

B．可能是某种生成物对反应起到催化作用

C．曲线上的c、d两点都表示达到反应限度

D．平均反应速率：ab段大于bc段

【答案】B

【解析】随着反应进行，反应物浓度逐渐减小，反应物A的浓度：a点大于b点，A错误；在恒温恒容的条件下，随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐增大，可能是某种生成物对反应起到催化作用，B正确；曲线上v(A)始终在变化，说明曲线上各点均表示没有达到反应限度，C错误；根据图像可知，ab段的平均反应速率小于bc段，D错误。

9．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示：

(1)从反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为____________。X的物质的量浓度减少了________，Y的转化率为________。

(2)该反应的化学方程式为__________________________________。

(3)下列措施能加快反应速率的是______(填字母)。

A．恒温恒容充入He气   B．缩小体积，使压强增大

C．恒温恒压充入He气   D．使用催化剂

【答案】(1)0.079 mol·L－1·s－1　0.395 mol·L－1　79%

(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)　(3)BD

【解析】(3)恒温恒容充入He使压强增大，参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，A错误；恒温恒压充入He，体积增大，参加反应的气体浓度减小，反应速率减小，C错误。

10．大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。某科学小组进行O3与含I－溶液反应相关研究。

(1)O3将I－氧化生成I2 的过程由3步反应组成：

①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)　ΔH1

②IO－(aq)＋H＋(aq)===HOI(aq)　ΔH2

③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)　ΔH3

用热化学方程式表示O3氧化I－生成I2的反应_____________________________________ _______________________________。

(2)O3在水中易分解，在一定条件下，O3的浓度减少一半时所需的时间(t/min)如下表所示。已知O3的起始浓度为0.021 6  mol·L－1。

①在30  ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为____________ mol·L－1·min－1。

②pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。

③根据表中数据，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。

a．40  ℃、pH＝3.0

b．10  ℃、pH＝4.0

c．30  ℃、pH＝7.0

【答案】(1)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3

(2)①1.00×10－4　②OH－　③bac

【解析】(1)将所给的三个反应相加，即①＋②＋③可得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)

ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3；(2)①v＝＝＝1.00×10－4 mol·L－1·min－1；②pH增大，则OH－浓度增大，pH增大能加速O3分解，表示对O3分解起催化作用的是OH－；③由表中数据可知，40 ℃、pH＝3.0时，所需时间在31～158 min之间；10 ℃、pH＝4.0时，所需时间＞231 min；30 ℃、pH＝7.0时，所需时间＜15 min，则分解速率依次增大的顺序为b、a、c。

11．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______________________________(任写一个)。

(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时间。

①请完成此实验设计，其中：V1＝______________，V7＝______________，V9＝______________。

②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)Zn＋H2===ZnSO4＋H2↑(或Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu)

(2)Zn、反应生成的Cu、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)Ag2SO4

(4)升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等

 (5)①30　20　17.5

②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H2SO4溶液的接触面积

【解析】(5)①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中的数据可知水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL。