人教版高中化学选修4练习：第二章第二节影响化学反应速率的因素含答案

人教版高中化学选修4练习：第二章第二节影响化学反应速率的因素含答案

第二章 化学反应速率和化学平衡 第二节 影响化学反应速率的因素 ‎1．500 mL 1 mol·L－1的稀盐酸与锌粒反应，不会使反应速率加快的是(　　)‎ A．升高温度 B．将500 mL 1 mol·L－1的盐酸改为1 000 mL 1 mol·L－1的盐酸 C．用1 mol·L－1的硫酸代替1 mol·L－1的盐酸 D．用锌粉代替锌粒 解析：升温、增大反应物浓度均可使反应速率加快；锌粉比锌粒的表面积大，也可加快反应速率，而将等浓度的盐酸由500 mL变为1 000 mL，只是改变了反应物的用量并不改变其浓度，所以反应速率不变。‎ 答案：B ‎2．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小顺序排列正确的是(　　)‎ 甲：在‎500 ℃‎时，SO2和O2各10 mol反应 乙：在500 ℃时，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应 丙：在‎450 ℃‎时，8 mol SO2和5 mol O2反应 丁：在‎500 ℃‎时，8 mol SO2和5 mol O2反应 A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁 C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲 解析：催化剂、温度对化学反应速率影响程度较大，‎ 其中催化剂为最大，浓度、压强影响程度相对较小，同温时乙中速率最快，同时无催化剂时，甲中浓度大于丁中浓度，故甲＞丁，丙温度最低，速率最慢，故C正确。‎ 答案：C ‎3．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，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 H2O V/mL c/(mol·L－1)‎ V/mL c/(mol·L－1)‎ V/mL A ‎25‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎5‎ B ‎25‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎10‎ C ‎35‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎5‎ D ‎35‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0. 2‎ ‎10‎ 解析：温度越高溶液的浓度越大，化学反应速率越快，即出现浑浊所需时间越短。综合分析4种情况下的温度和浓度，D中温度最高，溶液浓度最大。‎ 答案：D ‎4．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，根据数据绘制图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(　　)‎ 组别 c(HCl)/( mol·L－1)‎ 温度/℃‎ 状态 ‎1‎ ‎2.0‎ ‎25‎ 块状 ‎2‎ ‎2.5‎ ‎30‎ 块状 ‎3‎ ‎2.5‎ ‎50‎ 粉末状 ‎4‎ ‎2.5‎ ‎30‎ 粉末状 A．4—3—2—1 B．1—2—3—4‎ C．3—4—2—1 D．1—2—4—3‎ 解析：影响反应速率的因素主要有温度、浓度、接触面积、催化剂，本题中只有温度、浓度和接触面积，三者兼顾分析才能得到正确答案。图象中曲线a对应的实验反应最快，故其浓度较大、温度较高，应为粉末状。‎ 答案：C ‎5.把在空气中久置的铝片‎5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1稀硫酸的烧杯中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题：‎ ‎(1)曲线由O→a段不产生氢气的原因是________，有关的化学反应方程式为______________________________________________。‎ ‎(2)曲线由a→c段，产生氢气的速率增加的主要原因是________________________________________________。‎ ‎(3)曲线从c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是__________________________________________________________。‎ 解析：(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，稀硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气。(2)a→c段，虽然稀硫酸的浓度减小，但是该反应是放热反应，使温度升高，温度升高起主导作用，‎ 故化学反应速率加快。(3)曲线从c以后，稀硫酸的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。‎ 答案：(1)久置的铝片表面有氧化铝薄膜　Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O　(2)该反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快　(3)硫酸的浓度减小，化学反应速率逐渐下降 ‎ (时间：40分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(本题包括7个小题，每小题8分，共56分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ ‎①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素　②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一 ‎③决定化学反应速率的主要因素是浓度　④不管什么反应，增大浓度或加热或加压或使用催化剂，都可以加快反应速率 A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ 解析：决定化学反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性质；光可以影响某些化学反应的速率；压强只对气体反应的速率有影响。‎ 答案：A ‎2．在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是(　　)‎ A．①⑤ B．①③ C．②⑤ D．③⑤‎ 解析：升高温度，分子的能量升高，使更多的分子转化为活化分子，增大了活化分子的百分数；使用催化剂可降低反应的活化能，使更多的分子在自身能量不变的前提下也成为活化分子，‎ 增大了活化分子的百分数。活化分子的百分数增大，活化分子数也增多。‎ 答案：C ‎3．在反应‎2A＋B‎3C＋5D中，下列措施一定能加快反应速率的是(　　)‎ A．增加A的量 B．增大压强 C．升高温度 D．减少C的量 解析：改变固体或纯液体的量，不能改变反应速率，题中未指明各物质的状态，故A、D两项不一定能加快反应速率；压强只对气体反应的反应速率有影响，题中反应未指明各物质的状态，B项不一定能加快反应速率；任何情况下，温度升高，反应速率都加快，C项一定能加快反应速率。‎ 答案：C ‎4．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是(　　)‎ A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时，两者快慢相同 B．盛有相同浓度双氧水的两支试管：一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快 C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快 D．升高温度，H2O2 的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 解析：影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。‎ 答案：A ‎5．把下列4种X的溶液分别加入到4个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最大的是(　　)‎ A．20 mL　3 mol·L－1 B．20 mL　2 mol·L－1‎ C．10 mL　4 mol·L－1 D．10 mL　2 mol·L－1‎ 解析：本题中反应速率的大小是由混合后反应物浓度的大小决定的，由于最后溶液体积相同，所以混合前X的物质的量越大，混合后其浓度越大，反应速率越快。‎ 答案：A ‎6．化学反应N2＋O22NO在密闭容器中进行，一定温度下采取下列措施，能使反应速率减小的是(　　)‎ A．缩小容器容积使反应体系压强增大 B．充入N2使反应体系压强增大 C．充入He使反应体系压强增大 D．保持反应体系压强不变，充入He 解析：该反应中的N2和O2都是气体，一定温度下改变反应体系的压强，只要使一种或两种反应物的浓度减小，反应速率就减小。‎ A．N2和O2的浓度都增大，反应速率增大。‎ B．N2的浓度增大，反应速率增大。‎ C．N2和O2的浓度都不变，反应速率不变。‎ D．N2和O2的浓度都减小，反应速率减小。‎ 答案：D 实验 所用盐酸 X ‎25 mL 0.2 mol·L－1‎ Y ‎50 mL 0.1 mol·L－1‎ ‎7．用如图所示的实验装置进行实验X、Y时，每隔半分钟分别测定放出气体的体积，下列选项中能正确表示实验X、Y的结果的是(　　)‎ ‎　‎ 解析：由镁和盐酸反应的化学方程式可知，实验X、Y中镁均过量，因此两者产生的H2的最终体积相等，故C项和D项不正确。反应物的浓度越大，化学反应速率越快，故实验X产生H2的速率大，故A项符合题意。‎ 答案：A 二、非选择题(本题包括2个小题，共44分)‎ ‎8．(22分)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”“不变”或“减小”，下同)。‎ ‎(2)将容器容积缩小一半，正反应速率________，‎ 逆反应速率________。‎ ‎(3)保持容器体积不变，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使容器容积增大，正反应速率________，逆反应速率________。‎ 解析：(1)Fe为固体，因此增加Fe的量，反应速率不变。(2)将容器容积缩小一半，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)保持容器容积不变，充入N2使体系压强增大，体系中各物质的浓度不变，正反应速率和逆反应速率均不变。(4)保持压强不变，充入N2使容器容积增大，体系中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。‎ 答案：(1)不变　(2)增大　增大　(3)不变　不变 ‎(4)减小　减小 ‎9．(22分)某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。‎ 实验编号 反应物 催化剂 ‎①‎ ‎10 mL 2% H2O2 溶液 无 ‎②‎ ‎10 mL 5% H2O2 溶液 无 ‎③‎ ‎10 mL 5% H2O2 溶液 ‎1 mL 0.1 mol·L－1‎ FeCl3溶液 ‎④‎ ‎10 mL 5% H2O2 溶液 ‎＋少量HCl溶液 ‎1 mL 0.1 mol·L－1‎ FeCl3溶液 ‎⑤‎ ‎10 mL 5% H2O2 溶液 ‎＋少量NaOH溶液 ‎1 mL 0.1 mol·L－1‎ FeCl3溶液 ‎(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是____________。‎ ‎(2)实验①和②的目的是__________________________。‎ 实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2较稳定，不易分解，为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是____________________________________________。‎ ‎(3)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图：‎ 分析上图能够得出什么实验结论？__________________。‎ 解析：(1)加入催化剂能使化学反应速率加快，其原因是加入催化剂降低了反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，增大了活化分子的百分数，使活化分子的有效碰撞几率增多，从而加快反应速率。(2)实验①和②的区别是①中H2O2的浓度小，②中H2O2的浓度大，所以实验①和②的目的是探究浓度对反应速率的影响。为了能够通过实验①和②探究浓度对反应速率的影响，对原实验方案进行改进，可向反应物中加入等量同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中观察实验现象。(3)由图象知实验⑤反应速率最快，实验④反应速率最慢，说明碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。‎ 答案：(1)降低了反应的活化能　(2)探究浓度对反应速率的影响　向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)　(3)碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率