2024届高三新高考化学大一轮专题练习—影响化学反应速率的因素

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题练习—影响化学反应速率的因素，共17页。试卷主要包含了单选题，多选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题练习—影响化学反应速率的因素
一、单选题
1．（2023春·广东东莞·高三东莞市东华高级中学校联考期中）生活处处皆化学。下列活动和化学原理均正确的是
选项
活动项目
化学原理
A
用铁制容器储运浓硫酸
常温下，铁与浓硫酸不反应
B
碳酸钡用来做“钡餐”
碳酸钡不容易被X射线透过
C
用SO2保鲜葡萄酒
SO2具有漂白性
D
用冰箱储存食物
降低温度，化学反应速率减慢
A．A B．B C．C D．D
2．（2023春·江苏·高二校联考阶段练习）在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为
    。下列说法正确的是

A． 的晶胞如图所示
B．该反应在任何条件下均能自发
C．使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
D．2mol (g)和1mol (g)中所含化学键键能总和比2mol (g)中大196.6
3．（2023·全国·统考高考真题）“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下所示。

下列说法错误的是
A．、和均为极性分子
B．反应涉及、键断裂和键生成
C．催化中心的被氧化为，后又被还原为
D．将替换为，反应可得
4．（2023·安徽马鞍山·统考三模）双核铁是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述正确的是

A．反应①中1molO2参与反应转移电子数为4NA
B．反应③产物中的“？”为罗马数字IV
C．反应④中有极性键和非极性键的断裂和形成
D．总化学方程式为：O2+2CH42CH3OH
5．（2022秋·湖南常德·高二常德市一中校考期中）在特定条件下，和发生反应：，，且测得合成反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系为：。下列有关叙述错误的是
A．当的百分含量不再变化时，反应达到化学平衡
B．加压，增加的倍数大于增加的倍数
C．升高温度，的平衡转化率降低
D．该条件下，分离出可提高转化率，但反应速率将降低
6．（2022秋·湖南常德·高二常德市一中校考期中）1molH2(g)和0.5molO2(g)的混合气体在点燃和催化剂两种条件下生成1molH2O(l)，分别放出和，已知燃烧热也叫摩尔燃烧焓，下列叙述错误的是
A． B．上述条件下的反应历程不同
C．在催化作用下产生的H·含1个 D．氢气的摩尔燃烧焓
7．（2023·浙江·统考模拟预测）下列实验设计、现象和结论都正确的是
选项
实验目的
实验设计
现象和结论
A
探究温度对化学平衡的影响
加热0.5mol•L-1CuCl2蓝色溶液
加热溶液变为蓝绿色，说明[Cu(H2O)4]2+转化为[CuCl4]2-吸热
B
比较AgBr和AgCl的Ksp大小
向NaCl和NaBr的混合溶液中逐滴加入少量AgNO3溶液
产生淡黄色沉淀，说明Ksp(AgBr)＜Ksp(AgCl)
C
证明干燥的氯气不具有漂白性
将干燥的氯气通入盛放红色鲜花的集气瓶中
红色鲜花颜色褪去，说明干燥的氯气有漂白性
D
探究浓度对反应速率的影响
室温下向A、B两支试管中分别装入等体积的稀硫酸和浓硫酸，再加入表面积相等的铁片
B试管中无明显现象，说明浓度越大反应速率越慢
A．A B．B C．C D．D
8．（2023春·浙江·高二校联考期中）下列实验过程能达到目的，且现象和结论正确的是
选项
实验目的
实验过程
现象和结论
A
比较和的大小
向溶液中滴2滴溶液，产生白色沉淀后再滴加2滴溶液
又生成黄色沉淀，说明：
B
探究不同催化剂对反应速率的影响
在两支大小相同的试管中均加溶液，分别滴入2滴溶液和溶液
加溶液的试管产生气泡速率更快，说明催化效果
C
比较和的酸性强弱
量取一定浓度溶液，滴加少量稀醋酸
无气泡产生，说明酸性：
D
探究可逆反应的热效应
已知溶液中存在下列平衡：，
取一定浓度的溶液，升高温度，
溶液由蓝色变为黄色，说明该反应
A．A B．B C．C D．D
9．（2023春·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的是
选项
探究方案
探究目的
A
一定温度下向某容器中充入HI气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，观察气体颜色变化
气体压强增大使平衡正向移动
B
用pH计测量Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的pH，比较溶液pH大小
Mg金属性比Al强
C
向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，观察溶液颜色变化
氧化性：Cl2＞Br2＞I2
D
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液。观察产生气泡的速率
催化能力：Mn2+＞Cu2+
A．A B．B C．C D．D
10．（2023秋·云南丽江·高二统考期末）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)    ΔH＜0是工业制硫酸的重要反应，下列说法正确的是
A．对于该反应，升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢
B．密闭容器中2molSO2和1molO2催化反应后生成2molSO3
C．其他条件不变，通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，化学平衡常数增大
D．其他条件不变，增大压强能同时提高反应速率和SO2的平衡转化率
11．（2023秋·浙江杭州·高二浙江省桐庐中学校联考期末）时，降冰片烯在催化剂作用下反应，反应物浓度与催化剂种类及反应时间的关系如下表所示。下列说法不正确的是
编号
时间/
浓度/
催化剂种类
0
50
100
150
200
250
1
催化剂Ⅰ
3.00
2.40
1.80
1.20
0.60
0
2
催化剂Ⅱ
3.00
1.80
0.60
0
0
0
3
催化剂Ⅲ
1.50
0.90
0.30
0
0
0
A．催化效果：催化剂Ⅱ优于催化剂Ⅰ
B．编号2和3实验中，反应至之前，反应物都已经消耗完
C．编号2实验中，以反应物浓度变化表示的反应速率为
D．其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率不一定越大
12．（2023·江西南昌·统考二模）下列实验操作、现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
两块相同的未经打磨的铝片。相同温度下分别投入到5.0mL等浓度的CuSO4溶液和CuCl2溶液中
前者无明显现象，后者铝片发生溶解
Cl-可能加速破坏铝片表面的氧化膜
B
分别将5.6gCaO和94.4g水加入烧杯中，搅拌使其充分溶解、静置冷却
烧杯底部有白色固体
所得溶液溶质质量分数为7.4%
C
用湿润的蓝色石蕊试纸检验甲烷与氯气在光照下反应后的有机产物
试纸变红
生成的有机物具有酸性
D
向一块铁片上加酸除去铁锈，再滴加铁氰化钾溶液，静置2~3min
有蓝色沉淀出现
铁片上发生了吸氧腐蚀

A．A B．B C．C D．D
13．（2023春·黑龙江齐齐哈尔·高三统考期中）某温度时，在容积为3L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图所示。由图中数据分析，下列结论正确的是
  
A．该反应的化学方程式为
B．反应开始至2min末，X的化学反应速率为
C．该反应是由正、逆反应同时开始的，3min时反应停止
D．若增加或减少X的物质的量，化学反应速率会发生明显的变化

二、多选题
14．（2023春·山东潍坊·高三广饶一中校考期中）下列实验操作所得现象及结论均正确的是
选项
实验操作
实验现象
结论
A
海带中提取碘单质时，用苯做萃取剂
液体分层，下层溶液为紫红色
碘在有机溶剂中溶解度较大
B
工业上用与焦炭在高温条件制备粗硅
生成可燃性气体，得到黑色固体粗硅
非金属性：
C
向甲、乙两试管中各加入4mL 0.01的酸性溶液，甲试管中加入2mL 0.1的溶液；乙试管中加入2mL 0.2的溶液
两支试管中的高锰酸钾溶液完全褪色，乙试管完全褪色的时间更短
反应物浓度越大，反应速率越快
D
将10mL 2的KI溶液与10mL 1 溶液混合
充分反应后，滴加数滴KSCN溶液，溶液颜色变红
该反应为可逆反应
A．A B．B C．C D．D

三、非选择题
15．（2023·全国·高三专题练习）三甲胺[N(CH3)3]是重要的化工原料。最近我国科学家实现了使用铜催化剂将N，N－二甲基甲酰胺[(CH3)2NCHO，简称DMF]转化为三甲胺的合成路线。回答下列问题：
(1)结合实验与计算机模拟结果，研究单一DMF分子在铜催化剂表面的反应历程，如图所示：
  
该历程中最大能垒(活化能)=______eV，该步骤的化学方程式为______。
(2)该反应变化的ΔH______0(填“＜”、“＞”或“=”)，制备三甲胺的热化学方程式为______。
16．（2023·全国·高三专题练习）CH4–CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2)，还对温室气体的减排具有重要意义。回答下列问题：
反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：

积碳反应
CH4(g)= C(s)+2H2(g)
消碳反应
CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)
ΔH/(kJ·mol−1)
75
172
活化能/
(kJ·mol−1)
催化剂X
33
91
催化剂Y
43
72
由上表判断，催化剂X___________Y(填“优于”或“劣于”)，理由是___________。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是___________(填标号)。

A．K积、K消均增加        B．v积减小，v消增加
C．K积减小，K消增加    D．v消增加的倍数比v积增加的倍数大
17．（2023春·辽宁·高三凤城市第一中学校联考期中）在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和Na2SO3可发生化学反应，用淀粉溶液检验产物，根据溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率，某学生设计实验如表所示(表格中体积单位均为ml)(已知碘遇淀粉溶液变蓝)

0.01mol/L KIO3
溶液的体积
某浓度的Na2SO3
溶液的体积
H2O的体积
实验温度/℃
溶液出现蓝色
所需时间
实验1
5
5
V1
0
a
实验2
5
5
20
25
b
实验3
5
V2
15
25
c
(1)写出酸性条件下KIO3和Na2SO3发生反应的离子方程式______。
(2)表中______ml，______
(3)如果研究浓度对反应速率的影响，应使用表中的实验______。
(4)对比表中实验1和实验2，可以研究______对化学反应速率的影响。
(5)溶液出现蓝色所需的时间从多到少的顺序是______(用a、b、c表示)
18．（2023春·上海·高三期末）化学反应的速率与限度在社会生产、生活和科学研究中具有广泛的应用，对人类文明的进步和现代化建设具有重大的价值，与我们每个人息息相关。恒温条件下，在5L恒容密闭容器内充入1.5molX(g)与2.0molY(g)，反应10min后达到平衡，此时X的物质的量减少1mol，Y的物质的量浓度为，0~10min内，生成Z的平均反应速率为。请回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为__________________。
(2)0~10min内，______
(3)反应达到平衡状态时，X、Y的转化率分别为______(保留三位有效数字)。
(4)若改变下列一个条件，推测该反应的速率变化(填“增大”、“减小”或“不变”)：
①将容器的体积扩大为10L，化学反应速率______。
②充入1mol氦气，化学反应速率______。
(5)下列说法能判断该反应达到平衡状态的是______(填标号)。
A．容器内混合气体的平均相对分子质量不变
B．
C．容器内混合气体的压强不变
D．容器内混合气体的密度不变

参考答案：
1．D
【详解】A．常温下，铁遇浓硫酸钝化，不是不反应，A不正确；
B．硫酸钡不容易被X射线透过，用来做“钡餐”，B不正确；
C．二氧化硫具有还原性，可作抗氧化剂，保鲜葡萄酒与漂白性无关，C不正确；
D．降温，食物的腐败速率减慢，D正确；
故选：D。
2．C
【详解】A．该晶胞中O原子个数=，V原子个数=，则O，V原子个数之比为2：4=1：2,化学式为，所以该晶胞为的晶胞，A错误；
B．该反应的正反应为放热反应，则，反应前后气体计量数减小，则，如果，反应能自发进行，该反应在低温下能自发进行，B错误；
C．催化剂能降低正逆反应的活化能，加快正逆反应速率，C正确；
D．焓变=反应物总键能-生成物总键能，该反应，则2mol和1mol所含化学键能总和比2mol中小，D错误；
答案选C。
3．D
【详解】A．NH2OH，NH3，H2O的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，A正确；
B．由反应历程可知，有N－H，N－O键断裂，还有N－H键的生成，B正确；
C．由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，C正确；
D．由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D错误；
故选D。

4．B
【详解】A．反应①中产生的是过氧键，其中氧的价态是-1价，因此1molO2参与反应转移电子数为2NA，故A错误；
B．步骤③中断裂O−O非极性键，形成O−Fe（Ⅳ）极性键，故B正确；
C．反应④中只有极性键的断裂O−Fe（Ⅳ）和C-H，形成O-H极性键，故C错误；
D．根据图示，总过程的反应为：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O，故D错误；
故答案选B。
5．D
【详解】A．当的百分含量不再变化时，说明平衡不再移动，反应达到化学平衡，A正确；
B．反应为气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，则增加的倍数大于增加的倍数，B正确；
C．反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，C正确；
D．该条件下，分离出，平衡正向移动，可提高转化率；，氨气浓度减小，根据速率方程可知，反应速率将增大，D错误；
故选D。
6．A
【详解】A．催化剂可以加快反应速率但是不改变反应焓变，故，A错误；
B．催化剂改变反应历程，降低反应的活化能，从而改变反应速率，故上述条件下的反应历程不同，B正确；
C．H·为含有单电子的微粒，故在催化作用下产生的H·含1个，C正确；
D．燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量；放热反应焓变为负值，故氢气的摩尔燃烧焓，D正确；
故选A。
7．A
【详解】A．加热0.5mol•L-1氯化铜蓝色溶液，溶液变为蓝绿色，说明[Cu(H2O)4]2++4Cl﹣[CuCl4]2﹣+4 H2O的平衡向正反应方向移动，该反应为吸热反应，故A正确；
B．没有明确混合溶液中氯化钠和溴化钠的浓度是否相等，则向混合溶液中加入少量硝酸银溶液生成淡黄色沉淀，不能说明溴化银的溶度积小于氯化银，故B错误；
C．干燥的氯气没有漂白性，红色鲜花颜色褪去是因为氯气与水反应生成的次氯酸应强氧化性而表现漂白性，故C错误；
D．室温下铁在浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，则室温下向A、B两支试管中分别装入等体积的稀硫酸和浓硫酸，再加入表面积相等的铁片不能用于探究浓度对反应速率的影响，故D错误；
故选A。
8．D
【详解】A．向溶液中滴2滴溶液，硝酸银溶液有剩余，再滴加2滴溶液，产生黄色沉淀，无法证明是由氯化银转为碘化银，A错误；
B．分别滴入2滴溶液和溶液，氯离子和硫酸根不同，无法证明起到催化作用为铁离子和铜离子，B错误；
C．醋酸与碳酸钠反应，当醋酸少量时发生反应：，C错误；
D．，升高温度，溶液由蓝色变为黄色，平衡正向移动，说明该反应，D正确；
故选D。
9．D
【详解】A．对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体的分子数相等，压缩容器体积为原来的一半，I2(g)的浓度增大，混合气的颜色加深，但平衡不发生移动，A不能达到探究目的；
B．Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的浓度不同，通过比较溶液的pH大小，无法确定电离程度大小，也就不能确定相同浓度时的碱性强弱，不能确定Mg金属性比Al强，B不能达到探究目的；
C．向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，Cl2、Br2都能与KI发生反应，不能肯定Br2与KI发生反应，也就不能确定Br2与I2的氧化性强弱，C不能达到探究目的；
D．等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡的速率比后者快，则表明前者H2O2分解的速率快，催化能力：Mn2+＞Cu2+，D能达到探究目的；
故选D。
10．D
【详解】A．升高温度正逆反应速率均增大，选项A错误；
B．使用催化剂只能提高反应速率不能提高SO2的平衡转化率且反应为可逆反应不可能完全转化，生成的SO3小于2mol，选项B错误；
C．通入过量空气能提高SO2的平衡转化率，温度不变，所以化学平衡常数不变，选项C错误；
D．增大压强能能提高反应速率，该反应为分子数减小的反应，增大压强平衡正向移动，SO2的平衡转化率增大，选项D正确；
答案选D。
11．B
【详解】A．由表中数据可知, 50min内反应物浓度变化：催化剂I作用时为0.60mol/L，催化剂I作用时为1.20mol/L，则反应速率：催化剂Ⅱ>催化剂Ⅰ，所以催化效果：催化剂Ⅱ优于催化剂I， A正确；
B．编号2和3实验的反应速率始终不变，分别为=0.024mol/L，，则编号2实验反应物恰好都消耗完所需时间，编号3实验反应物恰好都消耗完所需时间，B错误；
C．编号2的反应速率始终不变，为=0.024mol/L， C正确；
D．分析反应物浓度对反应速率的影响，应该对比编号2实验、3实验或编号l实验、3实验, 根据控制变量法可知，编号2实验和3实验或编号l实验和3实验均有两个变量不同,则不能据此判断反应物浓度与反应速率的关系，D正确；
故选B。
12．A
【详解】A．实验中变量为溶液中阴离子不同，前者无明显现象，后者铝片发生溶解，则可能原因为Cl-可能加速破坏铝片表面的氧化膜导致反应现象不同，A正确；
B．5.6gCaO与水反应生成Ca(OH)2的质量为7.4g，所得混合物的总质量为100g，氧化钙微溶于水，所得溶液为氢氧化钙饱和溶液，其溶质质量分数小于7.4%，B错误；
C．甲烷与氯气光照下发生取代反应生成氯代甲烷和HCl，HCl能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，且未反应的氯气能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色，故不能说明生成的有机物具有酸性，C错误；
D．铁锈和酸生成的铁离子会和过量铁单质转化为亚铁离子，干扰了亚铁离子的检验，故不能说明铁片上发生了吸氧腐蚀，D错误；
故选A。
13．D
【详解】A．由图像可以看出，反应中Z、Y的物质的量减少，应为反物。X的物质的量增多，应为生成物，当反应尖锐。，，则：：，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：，A错误；
Ｂ．反应开始至2min末，，容器体积为3L，所X的化学反应速率为，B错误；
Ｃ．X、Y、Z起始量不为0，该反应是由正、逆反应同时开始的，3min时反应达到平衡，反应并未停止，C错误；
Ｄ．若增加或减少X的物质的量，生成物的浓度发生变化，逆反应速率会发生改变，Ｄ正确；
故答案选D。
14．CD
【详解】A．海带中提取碘单质时，用苯做萃取剂，液体分层，有机层在上层，则上层溶液为紫红色，选项A错误；
B．用与焦炭在高温条件下制备粗硅，为非自发进行的氧化还原反应，不能比较C、Si的非金属性强弱，选项B错误；
C．高锰酸钾不足，且草酸的浓度不同，只有一个变量，两支试管中的高锰酸钾溶液完全褪色，乙试管完全褪色的时间更短，可以证明反应物浓度越大，反应速率越快，选项C正确；
D．将10mL2mol/L的KI溶液与10mL 1 溶液混合，恰好完全反应，充分反应后，滴加数滴KSCN溶液，溶液颜色变红，说明反应后溶液中仍然存在铁离子，能够证明该反应为可逆反应，选项D正确；
答案选CD。
15．(1) 1.19 eV N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)
(2) ＜ (CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g) ΔH=-1.02NAeV/mol

【详解】（1）如图所示，反应历程中反应物和生成物相对能量差值最大的为最大能垒，即N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)+H2O(g)，反应过程中活化能最大，活化能=2.21 eV -1.02 eV =1.19 eV。
（2）如图所示，根据盖斯定律，反应热只与反应始态和终态有关，与反应过程无关，反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，ΔH