人教版高中化学选修4第二章第二节影响化学反应速率因素能力提升训练有答案word.docx

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人教版高中化学选修4第二章第二节影响化学反应速率因素能力提升训练有答案word

第二章第二节影响化学反应速率的因素能力提升训练

一、选择题（48分）

1、100mL2mol·L－1的盐酸跟过量的锌反应，为加快反应速率，又不影响产生氢气的总量，可采用的方法是（）

A.加入适量的6mol·L－1的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液

C.加入适量的蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液

2、已知反应2NO+2H2===N2+2H2O的速率方程为υ=kc2（NO）·c（H2）（k为速率常数），其反应历程如下：

①2NO+H2→N2+H2O2慢

②H2O2+H2→2H2O快

下列说法不正确的是（）

A.增大c（NO）或c（H2），均可提高总反应的反应速率

B.c（NO）、c（H2）增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同

C.该反应的快慢主要取决于反应①

D.升高温度，可提高反应①、②的速率

3、不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。

下列分析或推测不合理的是（）

A.Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大

B.由②和③可知，pH越大，Fe2+氧化速率越快

C.由①和③可知，温度越高，Fe2+氧化速率越快

D.氧化过程的离子方程式为：

4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O

4、甲:

在试管中依次加入1g粉末状大理石、4mol.L-1盐酸盐酸20mL（过量）；乙:

在试管中依次加入2g颗粒状大理石、4mo1.L-1盐酸20mL（过量）;下列CO2生成体积（已折算成标准状况）V（CO2）与反应时间t的关系曲线图合理的是（）

A.

B.

C.

D.

5、CO和NO都是汽车尾气中的有害气体，它们在催化转换器中能反应生成氮气和CO2，对此反应，下列说法中错误的是（）

A.改变压强不可以改变反应速率B.使用催化剂能同时增加正、逆反应的速率

C.增加压强能增加反应速率D.升高温度能增加吸热方向的反应速率

6、反应3Fe（s）+4H2O（g）

Fe3O4（s）+4H2（g）在一密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速度变快的是（）

①体积不变，增加Fe的量；②体积不变，增加H2O的量；③体积不变，充入N2使压强增大；④压强不变，充入N2使体积增大

A.①②③B.②④C.②③D.②

7、一定温度下，反应N2（g）+O2（g）

2NO（g）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（）

A.缩小体积使压强增大

B.恒容，充入N2

C.恒容，充入He

D.恒压，充入He

8、已知2SO2+O2

SO3正反应的反应速率是v1，2HI

I2+H2，逆反应的反应速率是v2，对于上述两个反应，当增大压强时，v1，v2的变化情况为（）

A．都减小B．都增大C．v1减小v2增大D．v1增大v2减小

9、为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化情况，绘制出下图所示的曲线甲。

下列有关说法中不正确的是（）

A.在0-t1、t1-t2、t2-t3中，t1-t2生成的CO2气体最多

B.因反应放热，导致0-t1内的反应速率逐渐增大

C.若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率，则t2-t3时间内平均反应速率为

mL？

s-1

D.将碳酸钙固体研成粉末，则曲线甲将变成曲线乙

10、下列实验方案不能达到相应目的的是（）

A

B

C

D

目的

比较碳酸根与碳酸氢根水解程度

研究浓度对化学平衡的影响

比较不同催化剂对化学反应速率的影响

比较碳酸、醋酸和硼酸的酸性强弱

实验方案

A.AB.BC.CD.D

11、一定温度下，向10mL0.40mol·L-1H2O2溶液中加入适量FeCl3溶液，不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表所示。

资料显示，反应分两步进行：

①

，②

，反应过程中能量变化如下图所示。

下列说法不正确的是（）

t/min

0

2

4

6

v（O2）/mL

0

9.9

17.2

22.4

A．0～6min的平均反应速率：

v（H2O2）=3.33×10-2mol·L-1·min-1

B．Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率

C．反应①是吸热反应、反应②是放热反应

D．反应

的△H=E1-E2＜0

12、2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH=-198J/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.逆反应的话化能大于198kJ/mol

D.增大SO2的浓度可显著提高反应速率

二、非选择题（52分）

13、（15分）某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。

初步探究：

（l）为探究温度对反应速率的影响，实验②中试剂A应为___。

（2）写出实验③中I一反应的离子方程式：

____。

（3）对比实验②③④，可以得出的结论：

____。

继续探究：

溶液pH对反应速率的影响

查阅资料：

i．pH<11.7时，I-能被O2氧化为I2。

ii.pH>9.28时，I2发生歧化反应：

3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，pH越大，歧化速率越快

（4）小组同学用4支试管在装有O2

储气瓶中进行实验，装置如图所示。

分析⑦和⑧中颜色无明显变化的原因：

____。

深入探究:

较高温度对反应速率的影响

小组同学分别在敞口试管和密闭试管中进行了实验⑨和⑩。

（5）对比实验⑨和⑩的现象差异，该小组同学经过讨论对实验⑨中的现象提出两种假设，请你补充假设1。

假设1：

___。

假设2：

45℃以上I2易升华，70℃水浴时，c（I2）太小难以显现黄色。

（6）针对假设2，有两种不同观点。

你若认为假设2成立，请推测试管⑨中“冷却至室温后滴加淀粉出现蓝色”的可能原因（写出一条）。

你若认为假设2不成立，请设计实验方案证明____________。

14、（15分）资料表明，MnO2和Fe3+对H2O2制备O2均具有催化作用。

某课外小组同学在实验室进行了验证试验并研究了H2O2其他性质。

回答下列问题：

（1）现有三支分别盛有2mL10%H2O2溶液的试管，甲同学在第一、第二支试管中分别加入MnO2和少量FeCl3溶液，发现均有大量气泡生成，向第三支试管中加入少量的盐酸溶液并观察现象，其目的是________。

（2）该同学查阅相关资料，获得催化机理如下图所示：

①图1中微粒M1是_______（填化学式）。

②图2中若M4为Mn2+，则反应Ⅲ的离子方程式为_____________。

（3）乙同学在试管中加入2ml.3%的H2O2溶液，0.5mL乙醚，lmL1mol/LH2SO4溶液和3～4滴0.5mol/L的K2Cr2O7溶液，发现上层有机相为蓝色（CrO5的乙醚溶液），下层水相为无色。

①乙醚除作为CrO5的稳定剂外，另一作用是____________。

②一段时间后蓝色褪去，并产生大量的气泡同时水相中溶液变为绿色（含Cr3+），褪色反应的离子方程式为________________。

15、（22分）反应A（g）+B（g）

C（g）+D（g）过程中的能量变化如图所示，回答下列问题：

（1）该反应是________反应（填“吸热”“放热”）。

（2）反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响？

__________。

（3）在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1的变化是：

E1_________（填“增大”“减小”“不变”）。

（4）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ·mol-1，写出其热化学方程式：

____________。

（5）氢氧燃料电池是常见的燃料电池，在电解质溶液是KOH溶液的负极反应为__________。

（6）反应3Fe（s）+4H2O（g）

Fe3O4+4H2（g），在一可变的容积的密闭容器中进行。

①增加Fe的量,其正反应速率的变化是_______（填增大、不变、减小，以下相同）。

②保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率_______。

③保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，逆反应速率_______。

参考答案

1、【答案】B

【解析】

【分析】

A、能加快反应速率，但增加了产生氢气的总量；

B、形成原电池能加快负极金属的化学反应速率；

C、加入蒸馏水可以将酸稀释，酸的浓度越小，反应速率减慢；

D、加入适量的氯化钠溶液可以将酸稀释，酸的浓度越小，反应速率减慢；

【详解】A、能加快反应速率，但增加了产生氢气的总量，故A错误；

B、加入数滴CuCl2溶液，Zn与氯化铜反应置换出铜，形成原电池，反应速率加快，故B正确；

C、加入蒸馏水可以将酸稀释，酸的浓度越小，反应速率减慢，故C错误；

D、不影响H2的量，但稀释了盐酸，降低了反应速率，故D错误；

故选B。

2、【答案】B

【解析】

A．根据速率方程为υ=kc2（NO）·c（H2），增大c（NO）或c（H2），均可提高总反应的反应速率，故A正确；

B．根据速率方程为υ=kc2（NO）·c（H2），c（NO）、c（H2）增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，如c（NO）增大2倍，υ增大4倍、c（H2）增大2倍，υ增大2倍，故B错误；

C．反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应①，故C正确；

D．升高温度，可以增大活化分子百分数，反应速率加快，可以提高反应①、②的速率，故D正确；

答案选B

3、【答案】B

【解析】

A项、由图象可知，Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大，故A正确；

B项、由②和③可知，当温度相同pH不同时，pH越大，Fe2+的氧化速率越小，故B错误；

C项、由①和③可知，当pH相同温度不同时，温度越高Fe2+的氧化速率越大，故C正确；

D项、在酸性条件下，Fe2+和氧气、氢离子反应生成Fe3+和H2O，反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，故D正确；

故选B。

4、【答案】D

【解析】

试题分析：

碳酸钙的表面积越大，和盐酸反应的反应速率就越大，据此可知甲中反应速率快，但生成的CO2体积小于乙中，所以答案选D。

考点：

考查外界条件对反应速率的影响以及图像识别

点评：

该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，试题基础性强，侧重对学生基础知识对巩固和训练，难度不大。

该题的关键是熟练记住外界条件对反应速率的影响，并能结合题意灵活运用、分析、判断即可。

5、【答案】A

【解析】

【详解】A.改变压强如果能改变物质的浓度，则可以改变反应速率，A错误；

B.使用催化剂能降低活化能，因此可同时增加正、逆反应的速率，B正确；

C.根据A中的分析可知增加压强能增加反应速率，C正确；

D.升高温度能增大活化分子的百分数，因此可以加快反应速率，D正确；

答案选A。

6、【答案】D

【解析】

影响化学反应速率的因素为浓度、压强、温度、催化剂。

其中增大反应物的浓度、增大压强、提高温度、加入催化剂都可以使反应速率提高。

对于在一密闭容器中进行的反应3Fe（s）+4H2O（g）

Fe3O4（s）+4H2（g）：

①当体积不变，增加Fe的量时，不影响反应速率；②当体积不变，增加H2O的量,提高了反应物的浓度,反应速率加快；③当体积不变，充入N2使压强增大,但反应物的浓度不变,反应速率不变；④压强不变，充入N2使体积增大,对参加反应的各反应物的浓度减小,反应速率减小；

答案选D。

7、【答案】C

【解析】解：

A．缩小体积，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，A项不选；B．恒容，充入N2，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子数增多，反应速率加快，B项不选；C.恒压，充入He，容积增大，反应物浓度均减小，活化分子浓度减少，反应速率减慢，C项选；D.恒容，充入He，体系压强增大，但参加反应的物质浓度不变，活化分子浓度、活化分子百分数均不变，反应速率不变，D项不选；答案选C。

8、【答案】B

【解析】解：

本题考查外界条件对化学反应速率的影响．增大压强，气体压强，气体浓度增大，单位体积活化分子的数目增多，则正逆反应速率都增大，故选B．

9、【答案】D

【解析】

【详解】A.有图可知t1-t2生成的CO2气体最多故正确；

B.放热反应，温度升高，反应速率加快，故正确；

C.表达式正确；

D.将碳酸钙固体研成粉末，接触面积增大，反应速率加快，而曲线乙的速率比曲线甲慢，故说法不正确，故选D。

10、【答案】A

【解析】

A.比较两种离子的水解程度，需要使用相同离子浓度的溶液；室温下，Na2CO3的溶解性比NaHCO3大，则二者的饱和溶液中，两种物质的浓度不同，对应的阴离子浓度也不相同，因此本实验不合理，A错误；

B.本实验中，左侧试管中又加入了KSCN溶液，右侧试管中加入了水，则对比左右两只试管，相当于加入试剂前后，溶液的体积都没有变化，左侧试管中KSCN的物质的量增加，所以左侧试管中KSCN的浓度增大，而右侧试管中KSCN的浓度没有变化，因此本实验合理，B正确；

C.本实验中，只有催化剂不同，其他的物质及其对应的物理量均相同，符合“单一变量”原则，因此本实验合理，C正确；

D.本实验中，醋酸可以和NaHCO3反应产生气泡，硼酸不行，可以说明酸性：

醋酸＞碳酸＞硼酸，D正确；

故合理选项为A。

11、【答案】D

【解析】解：

A．由生成的氧气的体积可算出改变的过氧化氢的物质的量为0.001mol，所以速率v（H2O2）=0.001/（0.01x6）=0.0333mol·L-1·min-1，故A正确；

B．催化剂可以加快反应速率，故B正确；

从图可以看出反应1是吸热，反应2是放热，故C正确；

D．反应放出的能量与始态和终态有关，从图可以看出E1-E2不是该反应的始态和终态，故D错误；

故选D。

12、【答案】C

【解析】解：

由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，故A、B都错误；C项，△H=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol，故C正确；D项，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），故D错误。

13、【答案】

（1）.0.5mol/L稀硫酸

（2）.4I-+O2+4H+=2I2+2H2O（3）.KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化反应速率越快（4）.试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生岐化反应，因为岐化反应速率大于氧化反应速率和淀粉变色速率（或歧化速率最快），所以观察颜色无明显变化（5）.加热使氧气逸出，c（O2）降低，导致I-氧化为I2的速率变慢（6）.假设2成立

理由：

KI溶液过量（即使加热时有I2升华也未用光KI），实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色

假设2不成立

实验方案：

水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设2不成立

【解析】

根据资料i．pH<11.7时，I-能被O2氧化为I2，碘与淀粉溶液变蓝。

对比实验①②若为探究温度对反应速率的影响，实验②中试剂A应与实验①相同为0.5mol/L稀硫酸；实验②③④的温度相同，则是探究酸度对反应速率的影响，且溶液中氢离子浓度越大反应越快；实验⑤⑥⑦⑧为探究溶液pH对反应速率的影响，根据资料ii.pH>9.28时，I2发生歧化反应：

3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，pH越大，歧化速率越快，故溶液颜色无明显变化；利用原电池原理设计实验证实pH=10的条件下确实可以发生I-被O2氧化为I2的反应，负极发生失电子的氧化反应，故试剂1应为1mol/LKI溶液，滴加1%淀粉溶液，正极O2得电子发生还原反应，故试剂2为pH=10的KOH溶液。

实验⑨⑩为探究较高温度对反应速率的影响，不同的是实验⑨在敞口试管中进行，实验⑩在密闭试管中进行，据此分析解答。

（l）若探究温度对反应速率的影响，则实验①②中试剂A应相同，即应用0.5mol/L稀硫酸，

故答案为：

0.5mol/L稀硫酸；

（2）实验③中在酸性条件下I-被O2氧化为I2，反应的离子方程式为：

4I-+O2+4H+=2I2+2H2O，

故答案为：

4I-+O2+4H+=2I2+2H2O；

（3）实验②③④的温度相同，试剂A不同，溶液的酸性越强，蓝色出现的越早，因此可以得出的结论是：

KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化反应速率越快，

故答案为：

KI溶液被O2氧化成I2，c（H+）越大，氧化反应速率越快；

（4）根据资料ii.pH>9.28时，I2发生歧化反应：

3I2+6OH-=IO3-+5I-+3H2O，pH越大，歧化速率越快。

试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生岐化反应，因为岐化反应速率大于氧化反应速率和淀粉变色速率，所以⑦和⑧中颜色无明显变化，

故答案为：

试管⑦、⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生岐化反应，因为岐化反应速率大于氧化反应速率和淀粉变色速率；

（5）实验⑨为敞口试管，与空气相通，水浴加热20min仍保持无色，冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色；实验⑩为密闭试管，水浴加热溶液迅速出现黄色，且黄色逐渐加深，冷却至室温后滴加淀粉溶液出现蓝色；出现现象差异的原因可能是45℃以上I2易升华，70℃水浴时，c（I2）太小难以显现黄色（即假设2），也可能是在敞口试管中加热时氧气逸出，c（O2）降低，导致I-氧化为I2的速率变慢，应为假设1，

故答案为：

加热使氧气逸出，c（O2）降低，导致I-氧化为I2的速率变慢；

（6）因KI溶液过量（即使加热时有I2升华也未用光KI），实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色，说明假设2成立；

水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，与假设矛盾，则证明假设2不成立；

故答案为：

【假设2成立】

理由：

KI溶液过量（即使加热时有I2升华也未用光KI），实验⑨冷却室温后过量的KI仍可与空气继续反应生成I2，所以滴加淀粉溶液还可以看到蓝色

【假设2不成立】

实验方案：

水浴加热70℃时，用湿润的淀粉试纸放在试管⑨的管口，若不变蓝，则证明假设2不成立。

14、【答案】

（1）验证FeCl3溶液中只有Fe3+具有催化作用，而Cl-没有

（2）①Fe2+；②MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O

（3）①萃取CrO5；②4CrO5+12H+=4Cr3++7O2↑+6H2O

【解析】解：

（1）因为氯化铁溶液中有氯离子和铁离子，根据控制变量法设计了第三个实验作为对比实验，其目的是验证FeCl3溶液中只有Fe3+具有催化作用，而Cl-没有。

（2）①由图1可知，M1可以被双氧水氧化为M2，M2可以把双氧水氧化为氧气，所以M1具有还原性、M2具有氧化性，所以图1中微粒M1是Fe2+。

②图2中若M4为Mn2+，则反应Ⅲ的离子方程式为MnO2+H2O2+2H+=Mn2++O2↑+2H2O。

（3）乙同学在试管中加入2ml.3%的H2O2溶液，0.5mL乙醚，lmL1mol/LH2SO4溶液和3～4滴0.5mol/L的K2Cr2O7溶液，发现上层有机相为蓝色（CrO5的乙醚溶液），下层水相为无色。

①乙醚除作为CrO5的稳定剂外，另一作用是作萃取剂，萃取CrO5。

②一段时间后蓝色褪去，并产生大量的气泡同时水相中溶液变为绿色（含Cr3+），根据铬的化合价降低，可以判断化合价升高的元素是氧，所以产生的气泡是氧气，则褪色反应的离子方程式为4CrO5+12H+=4Cr3++7O2↑+6H2O。

15、【答案】

（1）放热

（2）否

（3）减小

（4）H2（g）+

O2（g）=H2O（g）△H=-241.8kJ/mol

（5）H2-2e-+2OH-=2H2O

（6）①不变；②不变；③减小

【解析】解：

（1）由图象可以看出反应物总能量大于生成物的总能量，则该反应的正反应为放热反应，故答案为：

放热；

（2）催化剂能加快反应速率但不改变平衡的移动，所以反应热不变，故答案为：

否；

（3）加入催化剂能降低反应物质的活化能，则E1和E2都减小，故答案为：

减小；

（4）氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ，该反应的热化学方程式为：

H2（g）+

O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol，故答案为：

H2（g）+

O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ/mol；

（5）氢氧燃料电池中氢气在负极失电子发生氧化反应，氧气在正极得到电子发生还原反应，负极上氢气失电子在碱溶液中生成水，负极上发生的电极反应为：

H2-2e-+2OH-=2H2O，故答案为：

H2-2e-+2OH-=2H2O；

（6）因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，所以不能改变反应速率，体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，压强不变，充入N2使容器的体积增大，但各物质的浓度都减小，浓度越小，反应速率越小，故答案为：

不变；不变；减小。