高二实验班选修四影响化学反应速率的因素测试题附答案.docx
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高二实验班选修四影响化学反应速率的因素测试题附答案
2020年高二实验班选修四影响化学反应速率的因素测试题
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________考号:
__________
一、单选题(每题3分,共48分)
1、在一定温度下,在一固定容积的容器中发生反应:
2A(g)+B(s)
2C(g)△H<0;有关于该反应的下列说法不正确的是( )
A.降低温度,该反应的反应速率减慢B.增大A的浓度,该反应的反应速率加快
C.增大B的初始物质的量,可以加快反应速率D.若用催化剂,可加快该反应的反应速率
2、高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H+)或弱碱的c(OH?
),油脂在其中能以较快的反应速率水解。
与常温常压水相比,下列说法不正确的是( )
A.高温高压液态水中,体系温度升高,油脂水解反应速率加快
B.高温高压液态水中,油脂与水的互溶能力增强,油脂水解反应速率加快
C.高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解
D.高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入相同c(H+)的酸或相同c(OH?
)的碱的水解
3、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,正确的是( )
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
4、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
5、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下图1所示,错误的是( )
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.反应离子方程式为:
4Fe2++O2+4H+==4Fe3++2H2O
5题图16题图2
6、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,绘制出左下图2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.反应放热,使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
7、反应:
5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合,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/mol·L-1
体积/mL
浓度/mol·L-1
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
A.实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
B.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=2.5×10-4mol·L-1·s-1
C.若生成aLCO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA/22.4
D.实验①和②起初反应均很慢,后来速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
8、一定温度下,在一密闭容器中可逆反应X(g)+Y(g)
2Z(g)达到化学平衡的标志是()
A.单位时间内生成nmolX,同时消耗2nmolZB.反应体系压强不随时间而改变
C.反应体系的平均相对分子质量不随时间而改变D.Y的生成速率与Z的生成速率之比为1:
2
9、已知:
2SO2(g)+O2(g)
2SO3(g)△H<0。
某温度下,将2molSO2和1molO2置于10L密闭容器中,平衡后,SO2的平衡转化率(α)与体系总压强(p)的关系如图甲所示。
则下列正确的是()
A.由图甲知,A点SO2的平衡浓度为0.4mol·L-1
B.由图甲知,B点SO2.O2.SO3的平衡浓度之比为2:
1:
2
C.达平衡后,缩小容器容积,则反应速率变化图像可以用图乙表示
D.压强为0.50MPa时不同温度下SO2转化率与温度关系如丙图,则T2>T1
10、下图3(在反面)是氧气氧化某浓度Fe2++过程的实验结果,下列有关说法正确的是( )
A.pH=1.5时氧化率一定比pH=2.5时大B.其他条件相同时,80℃的氧化率比50℃大
C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关D.该氧化过程的离子方程式为:
Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O
10题图311题图412题图5
11、可逆反应mA(g)+nB(g)
pC(g)+qD(g)的v-t图象如上图4,如若其它条件不变,只是在反应前加入合适的催化剂,则其v-t图象如下右图:
①a1>a2②a1b2④b1t2⑥t1=t2⑦两图中阴影部分面积相等⑧右图中阴影部分面积更大,正确的是( )
A.②③⑤⑧B.①④⑥⑧C.②④⑤⑦D.①③⑥⑦
12、为研究光化学烟雾消长规律,在一烟雾实验箱中,测得烟雾的主要成分为RH(烃)、NO、NO2、O3、PAN(CH3COOONO2),各种物质的相对浓度随时间的消失,如上图5(反面),下列推论最不合理的是( )
A.NO的消失的速率比RH快B.NO转化为NO2C.RH和NO2转化为PAN和O3D.O3转化为PAN
13、少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应,反应速率太慢。
为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的()
①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液
⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol/L盐酸
A.①⑥⑦B.③⑤⑧C.③⑦⑧D.⑤⑦⑧
14、漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年,亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:
5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O.(HClO2为弱酸)向NaClO2溶液中滴加H2SO4,开始时HClO2分解反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是()
A.溶液中的Cl-起催化作用B.溶液中的H+起催化作用
C.ClO2逸出,使反应的生成物浓度降低D.在酸性条件下,亚氯酸钠的氧化性增强
15、NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化,当NaHSO3完全消耗即有I2析出,根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0.020mol·L-1NaHSO3(含少量淀粉)10.0ml、KIO3(过量)酸性溶液40.0ml混合,55℃时未观察到溶液变蓝,实验结果如下图6。
下列错误的是( )
A.40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度变化趋势相反B.b、c两点对应NaHSO3反应速率相等
C.a点对应NaHSO3反应速率为5.0×10-5mol·L-1·s-1D.高于40℃时,淀粉不宜作该试验的指示剂
15题图616题图7
16、上图甲表示的是H2O2分解反应过程中的能量变化。
在不同温度下,分别向H2O2
溶液(20g·L-1)中加入相
同体积且物质的量浓度均为0.5mol·L-1的不同溶液,反应中H2O2浓度随时间的变化如图乙所示。
从图中得出的结论不正确的是( )
A.H2O2的分解反应为放热反应B.断裂共价键所需的能量:
2×E(O—O)<1×E(O=O)
C.加入相同物质时,温度越高,H2O2分解的速率越快D.相同温度下,碱性越强,H2O2分解的速率越快
二、填空题(每空2分,共56分)
17、甲、乙两个实验小组利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素.该反应的离子方程式为2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O设计实验方案如下。
甲组:
通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。
某同学进行实验,实验装置如图1.其中A、B的成分见表
序号
A溶液
B溶液
①
2mL0.2mol/LH2C2O4溶液
4mL0.01mol/LKMnO4溶液
②
2mL0.1mol/LH2C2O4溶液
4mL0.01mol/LKMnO4溶液
③
2mL0.2mol/LH2C2O4溶液
4mL0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4
(1)该实验的目的是。
(2)开始前需要检查.分液漏斗中A溶液应该加入(填“一次性”或“逐滴滴加”)(3)完成该实验还需要(填仪器名称),实验结束后读数前需要移动量气管,使两个量气管的液面相平.(4)请在图2中,画出实验②、③中CO2体积随时间变化的预期结果示意图。
乙组:
通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多少来比较化学反应速率为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响,某同学在室温下完成以下左边表格实验:
(5)X=,4号实验中始终没有观察到溶液褪色,你认为可能的原因是。
(6)2号反应中,H2C2O4的反应速率为。
(7)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快.某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做3号实验,测定过程中溶液不同时间的温度,结果如右上的表格:
结合实验目的与表中数据,你得出的结论是。
(8)从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是的影响.
18、已知用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液能与KMnO4溶液反应.某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用.为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下。
(1)常温下,探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响,设计如下实验,则A= ,C= ,E= 。
实验编号
温度
初始pH
0.1mol/L草酸溶液体积/mL
0.01mol/LKMnO4
溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
待测数据(混合液褪色时间/s)
①
常温
1
20
50
30
t1
②
常温
A
B
C
30
t2
③
常温
2
40
D
E
t3
(2)该反应的离子方程式 。
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是 。
(4)每组实验反应速率随时间的变化总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:
① ;② .
(5)化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:
取ag草酸晶体(H2C2O4·2H2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定三次,平均消耗KMnO4溶液VmL.滴定到达终点的现象是:
;
实验中所需的定量仪器有 (填仪器名称).该KMnO4溶液的浓度为 mol/L.
19、某化学反应2A(g)
B(g)+D(g)在四种不同条件下进行,B、D起始浓度为0。
反应物A的浓度(mol/L)随反应时间(min)的变化情况如右上的表格。
根据上述数据,完成下列填空:
⑴在实验1,反应在20至30分钟时间内用A表示表示该反应的平均速率为________。
⑵在实验2,A的初始浓度c2=____________mol/L,反应经20分钟就达到平衡,可推测实验2中还隐含的条件是_______________________________。
⑶设实验3的反应速率为v3,实验1的反应速率为v1,则v3_______v1(填“<”、“=”或“>”),且c3_______1.0mol/L(填“<”、“=”或“>”)。
⑷比较实验4和实验1,可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。
理由是___________________________________________________________。
参考答案
一、单项选择
1、【答案】C
【解析】
【详解】A.降低温度,化学反应速率减慢,选项A正确;
B.浓度越大反应速率越快,所以增大A的浓度,该反应的反应速率加快,选项B正确;
C、B是固体物质,物质的量变但浓度不变,选项C不正确;
D、使用催化剂加快化学反应的速率,选项D正确;
答案选C。
2、【答案】D
【解析】
【详解】A.对于任何化学反应,体系温度升高,均可加快反应速率,A项正确;
B.由于高温高压液态水中,c(H+)和c(OH?
)增大,油脂水解向右移动的倾向变大,因而油脂与水的互溶能力增强,反应速率加快,B项正确;
C.油脂在酸性条件下水解,以H+做催化剂,加快水解速率,因而高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解,C项正确;
D.高温高压液态水中的油脂水解,其水环境仍呈中性,因而不能理解成相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH?
)的碱的水解,而是以体系升温、增加水和油脂的互溶以及提高水中H+浓度的方式,促进油脂的水解,D项不正确。
故答案选D。
3、【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。
【点睛】本题考查外界条件对反应速率的影响,明确浓度、温度、压强和催化剂对反应速率影响的原理是解答的关键,注意压强改变,反应速率不一定改变,例如恒容条件下通入惰性气体,反应速率不变,答题时需要灵活应用。
4、【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。
5、【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。
6、【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。
7、【答案】B
【解析】解:
通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,所以实验①、②、③都要褪色,所加的H2C2O4溶液均要过量,故A正确;实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,则这段时间内平均反应速率υ(KMnO4)=
=1.7×10-4mol·L-1·s-1,故B错误;生成1molCO2转移1mol电子,若生成aLCO2(标准状况),该反应转移的电子数为aNA/22.4,故C正确;根据影响反应速率的因素,实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿速率突然增大,没有改变其它因素的条件下,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用,故D正确。
8、【答案】D
【解析】
9、【答案】C
【解析】
10、【答案】B
【解析】解:
A、由图象知,Fe2+的氧化率受PH值和温度的影响,所以pH=1.5时氧化率不一定比pH=2.5时大,故A错误;
B、其它条件相同时温度不同时,Fe2+的氧化率与温度呈正比,温度越高氧化率越大,故B正确;
C、Fe2+的氧化率不仅与溶液的pH和温度有关,还与离子的浓度等其它因素有关,故C错误;
D、该氧化过程的离子方程式为:
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D错误;
故选B.
11、【答案】C
【解析】
12、【答案】D
【解析】
13、【答案】C
【解析】
14、【答案】A
【解析】由题目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸,生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢,随后突然反应加快,这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用.故正确答案为A。
15、【答案】B
【解析】A读图可知正确;计算v,根据公式,C0等于0.02/5,终了为0,除去80得到选项C是对的。
可得;D温度越高,反应速率越快,但是这里呈现负增长,淀粉不再合适做指示剂。
B中因为温度是唯一改变的条件,温度升高反应速率加快,不会相等。
16、【答案】D
【解析】解:
本题考查反应热、外界条件对反应速率的影响.A.反应物总能量高于生成物总能量,因此H2O2的分解反应为放热反应,A正确;B.反应热等于断键吸收的总能量和形成化学键所放出的总能量的差值,因此根据图像和方程式可知断裂共价键所需的能量:
2×E(O—O)<1×E(O=O),B正确;C.根据图乙可知加入相同物质时,温度越高,H2O2分解的速率越快,C正确;D.根据图乙可知相同温度下,加入不同物质的溶液,碱性越强,H2O2分解的速率越慢,D错误,答案选D。
二、实验题
17、【答案】
(1)探究草酸浓度和催化剂对化学反应速率的影响;气密性
(2)一次性;
(3)秒表;
(4)
;
(5)5;KMnO4过量;
(6)0.00625mol/(L·s);
(7)温度不是反应速率突然加快的原因;
(8)反应产物.
【解析】解:
本题考查测定某些化学反应的速率;化学反应速率的影响因素.
(1)根据表中数据可知,实验①②探究的是浓度对反应速率的影响,实验①③探究的是催化剂对反应速率的影响,所以该实验的目的是探究温度、催化剂对反应速率的影响,
故答案为:
探究草酸浓度和催化剂对化学反应速率的影响;
(2)为了避免实验误差,实验过程中分液漏斗中的溶液A必须一次性加入,不能逐滴加入,
故答案为:
一次性;
(3)根据反应速率v=
可知,需要测定时间从而判断反应速率大小,需要用秒表计时;
故答案为:
秒表;
(4)实验②中其它量都与①相同,只有草酸的浓度小于①,则反应生成二氧化碳的速率小于①,反应结束时间大于①;
实验③中各物质的浓度都与实验①相同,而实验③中使用了催化剂,则反应速率大于①,反应结束时间小于①;
由于酸性高锰酸钾不足,则反应①②③生成的二氧化碳的体积都相等,
据此画出实验②、③中CO2体积随时间变化的示意图为:
,
故答案为:
;
(5)为了探究KMnO4与H2C2O4浓度对反应速率的影响,实验1﹣4中溶液的总体积应该为20,则X=20﹣10﹣5=5;根据反应2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知,10mL酸性高锰酸钾需要消耗10mL草酸溶液,所以实验4中高锰酸钾过量,导致溶液没有褪色,
故答案为:
5;KMnO4过量;
(6)2号实验中草酸的物质的量为:
0.5mol/L×0.01L=0.005mol,高锰酸钾的物质的量为:
0.2mol/L×0.005L=0.001mol,
根据反应2MnO4﹣+5H2C2O4+6H+═2Mn2++10CO2+8H2O可知,高锰酸钾不足,所以反应中消耗的草酸的物质的量为:
0.001mol×
=0.0025mol,
2号反应中,H2C2O4的反应速率为:
v(H2C2O4)=
=0.00625mol/(L·s),
故答案为:
0.00625mol/(L·s);
(7)根据表中数据知,20s时温度不最高,但20s前突然褪色,说明温度不是反应速率突然加快的原因,
故答案为:
温度不是反应速率突然加快的原因;
(8)随着反应的进行,生成物浓度增大,化学反应速率加快,所以可能是生成物影响化学反应速率,
故答案为:
反应产物.
18、【答案】
(1)2;50;10;
(2)5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(3)其他条件相同时,溶液的初始pH越小,该反应的反应速率越快;
(4)该反应放热;产物Mn2+是反应的催化剂;
(5)加入最后一滴KMnO4溶液,溶液变为红色,且30s内红色不褪去;托盘天平、250mL容量瓶、(酸式)滴定管;
。
【解析】解:
本题考查中和滴定;化学反应速率的影响因素.
(1)根据该实验探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响,实验要求控制KMnO4溶液初始浓度相同,则KMnO4溶液的体积为50mL,总体积为100mL,则C=50,D=50,B=20,E=10,探究外界条件对反应速率的影响,需保证其他条件相同,则①与②的pH不同,②与③的草酸浓度不同,
则A=2,
故答案为:
2;50;10;
(2)草酸与高锰酸钾反应是锰离子和二氧化碳、水,其反应的离子方程式为:
5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
故答案为:
5H2C2O4+2MnO4﹣+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
(3)实验①和②只有pH不同,其它条件都相同,而且t1<t2,说明其他条件相同时,溶液的初始pH越小,该反应的反应速率越快;
故答案为:
其他条件相同时,溶液的初始pH越小,该反应的反应速率越快;
(4)对于该反应,影响化学反应的速率只有温度和催化剂,所以反应速率随时间的变化总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:
反应放热,温度升高或产物Mn2+是反应的催化剂;
故答案为:
该反应放热;产物Mn2+是反应的催化剂;
(5)高锰酸钾本身有颜色,故不需要另加指示剂,草酸反应完毕,加入最后一滴KMnO4溶液,溶液变为红色,红色30s内不褪去,说明滴定到终点;
称量固体用托盘天平、配制250ml溶液用250mL容量瓶、量取KMnO4溶液和草酸溶液用到酸式滴定管;
c(草酸)=
=
mol/L
由关系式2KMnO4~5H2C2O4
25