1、第2课时影响化学反应速率的因素基础过关练 题组一有效碰撞理论1.下列说法中,不正确的是()A.催化剂能够改变化学反应途径B.升高温度,增大了活化分子百分数C.具有较高能量的反应物分子称为活化分子D.对于有气体作为反应物的体系,压缩容器体积来增大压强能提高活化分子的浓度2.下列说法正确的是(深度解析)A.增大反应物浓度,可增加单位体积内活化分子的百分数,使有效碰撞次数增加B.有气体参加的化学反应,若压缩容器体积来增大压强,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率加快C.升高温度能使化学反应速率加快,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D.催化剂不影响反应活化能,但能增加单位体积内活化分子百
2、分数,加快反应速率3.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()增大反应物浓度压缩容器体积升高体系的温度使用催化剂A.B.C.D.4.合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制备合成气的两种方法:CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)H1=+216 kJmol-1;2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)H2=-72 kJmol-1。其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是()A.E1表示2CH4(g)+O2(g) 2CO(g)+4H2(g)的活化能B.E2表示
3、CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g)的活化能C.该图示为反应的反应过程与能量变化示意图D.一般情况下,加入催化剂,既能降低E1,也能降低E2,但不能改变E1与E2的差值题组二影响化学反应速率的因素5.对于可逆反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),下列措施能减小反应物活化分子百分数、降低反应速率的是()A.压缩容器体积B.移除一部分SO3C.使用催化剂D.降低温度6.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
4、D.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,将盐酸换成等浓度的硝酸7.在一个容积可变的密闭容器中进行反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(深度解析)A.增加少量的CB.保持压强不变,充入N2使容器容积增大C.保持容器容积不变,充入H2使体系压强增大D.将容器的容积缩小为原来的一半8.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)H=-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.2
5、SO3(g) 2SO2(g)+O2(g)的活化能大于198 kJ/molD.增大SO2的浓度可显著提高反应速率9.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)HB.C.D.11.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
6、大,正反应速率,逆反应速率。题组三控制变量法的应用12.已知某化学实验的结果如下表:实验序号反应物在相同温度下测得的化学反应速率/(molL-1min-1)大小相同的金属片酸溶液1镁条1 molL-1盐酸v12铁片1 molL-1盐酸v23铁片0.1 molL-1盐酸v3下列结论正确的是()A.v1v2v3B.v3v2v1C.v1v3v2D.v2v3v113.为探究酸性条件下KI溶液被空气中的O2氧化的快慢(已知反应4I-+O2+4H+ 2I2+2H2O)的影响因素,设计下列方案。其中不可行的是()选项实验实验温度试剂加入顺序温度试剂加入顺序A20 淀粉、稀硫酸、KI20 淀粉、KI、稀硫酸B
7、25 KI、稀硫酸、淀粉35 稀硫酸、KI、淀粉C30 淀粉、KI、稀硫酸35 淀粉、KI、稀硫酸D35 KI、淀粉、稀硫酸30 KI、淀粉、稀硫酸14.下列各组反应(表内物质均为反应物)刚开始时,放出H2的速率最大的是()编号金属(粉末状)酸酸的体积反应温度A0.1 mol Mg6 mol/L硝酸10 mL60 B0.1 mol Mg6 mol/L盐酸10 mL60 C0.1 mol Fe3 mol/L硫酸10 mL60 D0.1 mol Mg3 mol/L硫酸10 mL30 15.某小组设计如图所示实验(夹持仪器已省略),探究影响H2O2分解速率的因素。下列分析错误的是()A.该实验探究的
8、是温度对反应速率的影响B.该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同C.实验中,H2O2溶液的浓度不宜过大D.温度相同时,若用FeCl3代替MnO2,反应速率相同16.某学习小组为了探究BrO3-+5Br-+6H+ 3Br2+3H2O反应速率(v)与反应物浓度的关系,在20 时进行实验,所得的数据如下表:实验编号相关数据c(H+)/molL-10.0080.0080.0040.0080.004c(BrO3-)/molL-10.0010.0010.0010.0020.002c(Br-)/molL-10.100.200.200.100.40v/molL-1s-12.410-84.810-81.210
9、-84.810-8v1下列结论不正确的是()A.若温度升高到40 ,则反应速率增大B.实验、探究的是c(BrO3-)对反应速率的影响C.若该反应速率方程为v=kca(BrO3-)cb(Br-)cc(H+)(k为常数),则c=2D.实验中,v1=4.810-817.某同学在实验室中准备利用Na2S2O3溶液和稀H2SO4来验证浓度、温度对反应速率的影响。【实验药品及仪器】0.1 molL-1的Na2S2O3溶液、0.1 molL-1的稀H2SO4、热水、冷水、蒸馏水、量筒、烧杯、试管(若干)、胶头滴管等。【实验步骤】(1)写出反应的化学方程式:。(2)验证浓度对反应速率的影响:该同学想通过改变N
10、a2S2O3的浓度来验证浓度对反应速率的影响。为了得到令人信服的实验结果,你认为他在实验中必须做到一致的因素是:;(可不填满,也可补充)。(3)验证温度对反应速率的影响:该同学在两个烧杯中放入了等量的适量的热水和冷水,为了得到令人信服的实验结果,你认为他在实验中必须做到一致的因素是:;(可不填满,也可补充)。能力提升练 题组一影响化学反应速率的因素1.(2019天津高二上期末,)下列说法不正确的是(易错)A.自然界中存在不需要活化能推动的反应B.催化剂同时改变正、逆反应速率C.活化分子的每次碰撞都能发生反应D.活化能的存在是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因2.(2020吉林长春高二上
11、期中,)在密闭容器中,一定条件下,进行反应:NO(g)+CO(g) 12N2(g)+CO2(g)H=-373.2 kJ/mol,达到平衡后,为提高反应速率和NO的转化率,采取以下措施正确的是()A.加催化剂同时升高温度B.加催化剂同时减小容器体积C.升高温度同时充入N2D.降低温度3.(2020河北衡水中学高三上第四次调研,)已知反应:2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g)H=-a kJmol-1(a0),其反应机理如下:NO(g)+Br2(g) NOBr2(g)快;NO(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的快慢B.NO
12、Br2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 kJmol-1D.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4.(2020上海高三上期中,)其他条件相同,在不同pH下,用浓度传感器测得反应2A+B 3D中产物D的浓度随时间变化的关系如图所示。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,调节溶液酸碱度,反应一段时间后,溶液pH越小,D的浓度越大C.为了实验取样,可采用调节pH的方法迅速停止反应D.减小压强,反应速率一定减小题组二控制变量法的应用5.(2020河南省实验中学高三月考,)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还
13、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(c)与时间(t)关系如图所示,下列说法不正确的是(深度解析)实验编号温度()pH251451257251A.实验在015 min内M的降解速率为1.3310-5 mol/(Lmin)B.若其他条件相同,实验说明升高温度,M降解速率增大C.若其他条件相同,实验证明pH越大,越不利于M的降解D.实验说明M的浓度越小,降解的速率越大6.(2019贵州遵义航天高级中学高二上期中,)控制变量法是科学研究的重要方法。向2 mL H2O2溶液中滴入2滴1 molL-1 FeCl3溶液,下列条件
14、下分解速率最快的是()选项H2O2溶液的物质的量浓度/(molL-1)反应的温度/A15B45C140D4407.(2019湖南郴州高三第一次教学质量监测,)不同条件下,用O2氧化a mol/L FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测合理的是()A.由、可知,pH越大,Fe2+越易被氧化B.由、推测,若pH7,Fe2+更难被氧化C.由、推测,FeCl2被O2氧化的反应为放热反应D.60 、pH=2.5时,04 h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15a mol/(Lh)8.(2020湖南衡阳第一中学高二上第一次月考,)某同学做浓度对化学反应速率影响的实验时,将3支试管分别编号
15、为、,并按下表中物质的量进行实验,记录数据如下表。试管编号加3% Na2S2O3溶液加H2O加H2SO4 溶液(15)出现浑浊时间3 mL3 mL5滴33 sa mL2 mL5滴28 s5 mLb mL5滴16 s下列叙述不正确的是()A.该实验反应的化学方程式:Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S+SO2+H2OB.Na2S2O3浓度越大,反应速率越快C.a=4D.b=29.(2020河南南阳一中高二上第三次月考,)以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+ 10CO2+2Mn2+8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液。
16、迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是()编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/浓度/molL-1体积/mL浓度/molL-1体积/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050A.实验、所加的H2C2O4溶液均要过量B.实验测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率:v(KMnO4)=2.510-4 molL-1s-1C.若生成a L CO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA22.4(NA表示阿伏加德罗常数的值)D.实验和起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增
17、大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用10.()某探究性学习实验小组做了如下实验:实验一:利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响。实验如下:实验序号实验温度/KKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2O溶液颜色褪至无色时所需时间/sV/mLc/molL-1V/mLc/molL-1V/mLA29320.0250.13t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.15t1(1)通过实验A、B,可探究(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中V1=,T1=;通过实验可探究温度变化对化学反应速率的影响。(2)若t1,A项正确。11.
18、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。12.A影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质,由于镁的金属活动性比铁强,所以与相同浓度的盐酸反应时,镁的反应速率快于铁,故v1v2;在其他条件相同时,反应物的浓度越大,化学反应速率越快
19、,故v2v3。综上可知,v1v2v3。13.B根据表中数据可知A项中稀硫酸和碘化钾的加入顺序不同,探究的是溶液酸碱性对反应的影响,可行;根据表中数据可知B项中温度不同,试剂的加入顺序也不同,即有两个变量,所以实验设计不可行;根据表中数据可知C项中只有温度不同,探究的是温度对反应的影响,可行;根据表中数据可知D项中只有温度不同,探究的是温度对反应的影响,可行。14.B硝酸和镁反应不生成氢气。镁的金属性比铁的强,所以在外界条件相同的情况下,镁的反应速率比铁快;在金属相同的条件下,温度越高、氢离子的浓度越大,化学反应速率越快,因此根据表中数据可知反应刚开始时,放出H2的速率最大的是B。15.D两个装
20、置的温度不同,其他条件相同,所以该实验探究的是温度对反应速率的影响,A项正确;由于二氧化锰是催化剂,且探究的是温度对反应速率的影响,所以该实验要控制MnO2的质量、颗粒大小相同,B项正确;H2O2溶液的浓度过大,反应速率过快,不易控制,所以实验中H2O2溶液的浓度不宜过大,C项正确;温度相同时,若用FeCl3代替MnO2,则反应速率不同,D项错误。16.B温度升高,化学反应速率增大,A正确;实验和对比,BrO3-和Br-浓度都不一样,B错误;将实验和的数据代入C中速率方程,求出c=2,C正确;将表格中实验、的数据代入速率方程,求出a=b=1,再将实验的数据代入速率方程,可求得v1=4.810-
21、8,D正确。17.答案(1)Na2S2O3+H2SO4 S+Na2SO4+H2O+SO2(2)所取稀硫酸的体积溶液的总体积(或两组溶液必须同时混合)(3)所取稀硫酸的体积所取Na2S2O3溶液的体积(或两组溶液必须同时混合)解析(1)Na2S2O3和H2SO4反应生成硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水。(2)通过改变Na2S2O3的浓度来验证浓度对反应速率的影响,除Na2S2O3的浓度不同外,所取硫酸溶液体积、溶液总体积必须完全相同,且两组溶液必须同时混合。(3)验证温度对反应速率的影响,需要设置对照试验,所以两个烧杯中除了温度不同以外,其他条件必须完全相同。能力提升练1.C2.B3.C4.C5.D
22、6.D7.D8.D9.B1.C自然界中存在不需要活化能推动的反应,A项正确;加入催化剂,可以同时同等程度地改变正、逆反应速率,B项正确;活化分子之间的碰撞不一定为有效碰撞,C项错误;活化能的存在是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因,D项正确。易错警示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次数增加反应速率加快。(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)2.B加催化剂同时升高温度,反应速率加快,升温平衡逆向移动,一氧化氮的转化率减小,A项错误;加催化剂同时减小容器体积,反应速率加快,增大压强平衡正向移动,一氧化氮的转化率增大,B项正确;升高温度,反应
23、速率增大,平衡逆向移动,充入氮气平衡逆向移动,一氧化氮的转化率减小,C项错误;降低温度,反应速率减小,平衡正向移动,NO的转化率提高,D项错误。3.C反应速率主要取决于慢反应,所以反应速率主要取决于的快慢,A项错误;NOBr2是中间产物,不是该反应的催化剂,B项错误;正反应为放热反应,断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量,则该反应正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJmol-1,C项正确;增大Br2(g)的浓度,活化分子百分数不变,D项错误。4.CpH=8.8时,升高温度,反应速率增大,A项错误;保持外界条件不变,反应一段时间后,溶液pH不同,D的浓度可能相同,B项错误;当pH=8.
24、8时,c(D)基本不变,反应速率很小,故可采用调节pH的方法迅速停止反应,C项正确;没有气体参加的反应,减小压强对反应速率几乎没有影响,D项错误。5.D由图可知015 min内M的浓度变化量为(0.30-0.10)10-3 mol/L=2.0010-4 mol/L,则v(M)=2.0010-4mol/L15min1.3310-5 mol/(Lmin),A项正确;由图中曲线变化可看出实验相对于实验,M的降解速率增大,由表中数据可知,其他条件相同,实验的温度高于实验,说明升高温度,M的降解速率增大,B项正确;由图中曲线变化可看出实验相对于实验,M的降解速率增大,由表中数据可知,其他条件相同,实验的
25、pH大于实验的pH,说明pH越大,越不利于M的降解,C项正确;根据图示可看出:M的起始浓度越小,降解速率越小,D项错误。信息提示这类题型的考查形式一般有:以表格和图像的形式给出多组实验数据,需要找出每组数据的变化对化学反应速率的影响;给出影响化学反应速率的几种因素,要求设计实验探究各因素对化学反应速率的影响,需要分析各种因素变化产生的数据,得出相关结论。6.D根据影响反应速率的因素,温度越高反应速率越快;氯化铁溶液的浓度相同,H2O2溶液的浓度越大反应速率越快,故选D。7.D、中温度和pH均不同,存在两个变量,不能判断pH对Fe2+的氧化率的影响,A项错误;若pH7,Fe2+会转化为氢氧化亚铁
26、沉淀,氢氧化亚铁在空气中很容易被氧气氧化成氢氧化铁,B项错误;、中pH相同,温度越高,Fe2+的氧化率越大,则FeCl2被O2氧化的反应为吸热反应,C项错误;50 、pH=2.5时,04 h内Fe2+的平均消耗速率等于0.15a mol/(Lh),温度升高,反应速率增大,所以60 、pH=2.5时,04 h内Fe2+的平均消耗速率大于0.15a mol/(Lh),D项正确。8.DNa2S2O3中S的化合价为+2价,处于中间价态,既具有氧化性又具有还原性,在酸性条件下可发生氧化还原反应,化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S+SO2+H2O,A项正确;根据表中信息可知在其他条件
27、不变时,反应物的浓度越大,反应速率越快,B项正确;研究浓度对化学反应速率的影响,反应溶液的总体积应保持一致,中加入水的体积为2 mL,根据可知中应加入Na2S2O3溶液的体积应为4 mL,即a=4,C项正确;中加入Na2S2O3溶液的体积是5 mL,所以加入水的体积应是6 mL-5 mL=1 mL,即b=1,D项错误。9.B通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,所以实验、中所加的H2C2O4溶液均要过量,A项正确;实验测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=0.010 molL-10.004 L0.006 L40 s1.710-4 molL-1s-
28、1,B项错误;由反应方程式可知生成1 mol CO2转移1 mol电子,若生成a L CO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA22.4,C项正确;实验和起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,没有改变其他因素的条件下,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用,D项正确。10.答案(1)浓度5293B、C(2)其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大(或其他条件相同时,升高温度,反应速率增大)0.000 5 molL-1s-1(3)01 min盐酸(或H+)浓度较大(4)会不合理用一根导气管将锥形瓶和分液漏斗的上部分连接(或将分液漏斗换成恒压分液漏斗)解析(1)分析表中数据知,本实验是探究
29、浓度、温度变化对反应速率产生的影响。实验中,探究浓度(温度)对反应速率的影响时,就要确保影响反应速率的其他因素相同。实验A、B中H2C2O4溶液的浓度不同,故温度应相同,则T1=293;A、B两组实验中KMnO4溶液浓度应相同,则溶液总体积均应为10 mL,V1=5。实验C的温度与实验A、B不相同,加水量与实验B相同,故实验B、C是探究温度变化对化学反应速率的影响,则V2=3。(2)对比实验A、B可知,若t18,则可以得出的结论:其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大;对比实验B、C可知,若t18,则可以得出的结论:其他条件相同时,升高温度,反应速率增大;利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)=0.02molL-12 mL10 mL8 s=0.000 5 molL-1s-1。(3)01 min盐酸与镁反应比12 min反应快的原因是01 min盐酸(或H+)浓度较大。(4)当水滴入锥形瓶中,气体被压缩,注射器的活塞会向右移动;气体发生装置不合理,改进方法:用一根导气管将锥形瓶和分液漏斗的上部分连接或将分液漏斗换成恒压分液漏斗。
