資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2025魯科版化學選擇性必修1
分層作業12　化學反應速率的影響因素
A級必備知識基礎練
題組1.化學反應歷程
1.Cr2O3催化丙烷脫氫過程中,部分反應歷程如圖,X(g)Y(g)過程分三步,X→M,M→N,N→Y。下列說法正確的是(　　)
A.X(g)→Y(g)過程是放熱反應
B.M、N是反應過程的催化劑
C.三步過程中N→Y步驟活化能最大,反應速率最慢
D.X(g)→Y(g)過程的焓變是(E1-E4) kJ·mol-1
2.下圖是計算機模擬的在催化劑表面上水煤氣變化的反應歷程。吸附在催化劑表面的物種用“*”標注。
下列說法錯誤的是(　　)
A.①表示CO和H2O在催化劑表面吸附的過程
B.②和④中化學鍵變化相同,因此吸收的能量相同
C.由圖可知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)為放熱反應
D.該歷程中決速步驟為CO*+H2O*+H2O(g)CO*+OH*+H*+H2O(g)
題組2.化學反應速率的影響因素
3.某溫度下,在容積一定的密閉容器中進行如下反應:2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)　ΔH>0。下列敘述正確的是(　　)
A.向容器中充入氬氣,反應速率不變
B.加入少量W,逆反應速率增大
C.升高溫度,正反應速率增大,逆反應速率減小
D.將容器的容積壓縮,可增大單位體積內活化分子的百分數,有效碰撞次數增大
4.亞氯酸鹽(如NaClO2)可用作漂白劑,在常溫下不見光時可保存一年,但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發生分解:5HClO24ClO2↑+H++Cl-+2H2O。剛加入硫酸時,分解反應緩慢,隨后反應速率突然加快,釋放出大量ClO2,這是因為(　　)
A.酸使亞氯酸的氧化性增強
B.溶液中的H+起催化作用
C.溶液中的Cl-起催化作用
D.逸出的ClO2使生成物的濃度降低
5.O3在水中易分解,一定條件下,相同濃度的O3的濃度減小一半所需的時間(t/min)如下表。
T/℃ pH
3.0 4.0 5.0 6.0
20 301 min 231 min 169 min 58 min
30 158 min 108 min 48 min 15 min
50 31 min 26 min 15 min 7 min
根據表中的遞變規律,推測O3分別在以下條件下反應:①40 ℃、pH=3.0;②10 ℃、pH=5.0;③30 ℃、pH=7.0,分解速率依次增大的順序為(　　)
A.①②③ B.③②①
C.②①③ D.③①②
6.(2024·海南海口一模)碳粉高溫下還原CuO制取納米級Cu2O:2CuO(s)+C(s)Cu2O(s)+CO(g)　ΔH>0,反應達平衡后,下列說法正確的是 (　　)
A.升高溫度,v(正)增大、v(逆)減小
B.保持溫度不變,通入少量CO,達新平衡后c平(CO)變大
C.加入少量碳粉,可提高CuO的平衡轉化率
D.分離出CO,有利于Cu2O的生成
7.為了探究外界條件對化學反應速率的影響,某興趣小組同學以綠色氧化劑H2O2的分解反應為研究對象設計實驗探究溫度、濃度、催化劑、酸對反應速率的影響。
實驗編號 反應物 催化劑 溫度
① 20 mL 2% H2O2溶液+2 mL H2O 無 20 ℃
② 20 mL 5% H2O2溶液+2 mL H2O 無 20 ℃
③ 20 mL 5% H2O2溶液+2 mL H2O 1 g粉末狀MnO2 20 ℃
④ 20 mL 5% H2O2溶液+2 mL 1 mol·L-1HCl溶液 1 g粉末狀MnO2 20 ℃
⑤ 20 mL 5% H2O2溶液+2 mL H2O 1 g粉末狀MnO2 40 ℃
(1)在實驗①和②中,探究的是　　　　　對反應速率的影響,H2O2分解速率較快的是　　　,從中得到的結論是　 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)探究溫度對反應速率影響的是　　　　(填實驗編號)。
(3)實驗③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化如圖所示。分析該圖能夠得出的實驗結論是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
B級關鍵能力提升練
以下選擇題中有1~2個選項符合題意。
8.下列裝置或操作能達到目的的是(　　)
A.裝置①用于測定生成氫氣的速率
B.裝置②依據褪色快慢比較濃度對反應速率的影響
C.裝置③依據U形管兩邊液面的高低判斷Na和水反應的熱效應
D.裝置④依據出現渾濁的快慢比較溫度對反應速率的影響
9.甲酸常被用于橡膠、醫藥等工業,在一定條件下可分解生成CO和H2O,在無、有催化劑條件下的能量與反應歷程的關系分別如圖1、圖2所示。下列說法錯誤的是(　　)
圖1
圖2
A.途徑一和途徑二中甲酸的平衡轉化率相等
B.ΔH1<ΔH2<0
C.途徑二使用了H+作為催化劑
D.途徑二反應的快慢由生成的速率決定
10.實驗室用Zn與稀硫酸反應來制取氫氣,常加少量CuSO4來增大反應速率。為了研究CuSO4的量對H2生成速率的影響,某同學設計了實驗方案(見下表),將表中所給的試劑按一定體積混合后,分別加入四個盛有相同大小的Zn片(過量)的反應容器(甲、乙、丙、丁)中,收集產生的氣體,并記錄收集相同體積的氣體所需的時間。
試劑 實驗
甲 乙 丙 丁
4 mol·L-1H2SO4溶液/mL 20 V1 V2 V3
飽和CuSO4溶液/mL 0 2.5 V4 10
H2O/mL V5 V6 8 0
收集氣體所需時間/s t1 t2 t3 t4
下列說法正確的是(　　)
A.t1=t2=t3=t4 B.V5=10
C.V6=7.5 D.V111.環戊二烯()容易發生聚合生成二聚體,該反應為可逆反應。不同溫度下,溶液中環戊二烯濃度與反應時間的關系如圖所示,下列說法正確的是 (　　)
A.T1>T2
B.a點的反應速率小于c點的反應速率
C.a點的正反應速率大于b點的逆反應速率
D.b點時二聚體的濃度為0.45 mol·L-1
12.KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應。現有以下實驗記錄:
實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤
溫度/℃ 30 40 50 60 70
顯色時間/s 160 80 40 20 10
回答下列問題:
(1)該反應的離子方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)該實驗的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)實驗試劑除了1 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 H2SO4溶液外,還需要的試劑是　　　　　　　,實驗現象為　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)實驗操作中除了需要上述條件外,還必須控制　　　　　　(填字母)不變。
A.溫度
B.試劑的用量(體積)
C.試劑添加的順序
(5)由上述實驗記錄可得出的結論是 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(6)若要進行溶液酸性強弱對反應速率影響的探究實驗,你會采取的措施是 　　　　　　　　　　　　　　　　。
C級學科素養拔高練
13.“碘鐘”實驗中,3I-+S2+2S的反應速率可以用與加入的淀粉溶液顯藍色的時間t來度量,t越小,反應速率越大。某探究性學習小組在20 ℃時進行實驗,得到的數據如下表:
實驗編號 ① ② ③ ④ ⑤
c(I-)/(mol·L-1) 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120
0.040 0.040 0.080 0.020 0.040
t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1
回答下列問題:
(1)該實驗的目的是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)表中t1=　　　　。
(3)溫度對該反應的反應速率的影響符合一般規律,若在40 ℃下進行編號③對應濃度的實驗,顯色時間t2的范圍為　　　　(填字母)。
A.<22.0 s B.22.0~44.0 s
C.>44.0 s D.數據不足,無法判斷
(4)通過分析比較上表數據,得到的結論是 　　　　　　　　　　　　　　　　。
分層作業12　化學反應速率的影響因素
1.C　解析 總反應中反應物總能量低于反應產物總能量,是吸熱反應,A錯誤;M、N是反應過程的中間產物,B錯誤;根據圖中信息可知,三步過程中N→Y步驟活化能最大,反應速率最慢,C正確;根據蓋斯定律可知,X(g)→Y(g)的焓變為ΔH1+ΔH2+ΔH3=(E1-E2)+ΔH+(E3-E4),D錯誤。
2.D　解析 ①表示CO和H2O在催化劑表面吸附的過程,故A說法正確;②和④中化學鍵變化相同,斷裂的均為H2O中的H—O鍵,因此吸收的能量相同,故B說法正確;由圖可知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)為放熱反應,故C說法正確;活化能越大,反應速率越慢,為反應過程的決速步驟,對應的過程:COOH*+H*+H2O*COOH*+2H*+OH*,故D錯誤。
3.A　解析 向恒容容器中充入氬氣,各反應組分的濃度不變,反應速率不變,A項正確;W為固態,加入少量W,反應速率不變,B項錯誤;升高溫度,正、逆反應速率均增大,C項錯誤;將容器的容積壓縮,可增大單位體積內活化分子數和有效碰撞次數,但活化分子百分數不變,D項錯誤。
4.C　解析 由題目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亞氯酸,生成的亞氯酸在剛加入硫酸時反應緩慢,隨后反應速率突然加快,這說明分解生成的產物中的某種物質起了催化劑的作用,C正確。
5.C　解析 c(O3)減小一半,①40 ℃、pH=3.0時,所需時間在31~158 min;②10 ℃、pH=5.0時,所需時間大于169 min;③30 ℃、pH=7.0時,所需時間小于15 min,則分解速率依次增大的順序為②①③。
6.D　解析 升高溫度,正逆反應速率均增大,A錯誤;K=c平(CO),由于溫度不變,c平(CO)不變,B錯誤;碳粉為固體,加入少量碳粉,對平衡無影響,CuO的平衡轉化率不變,C錯誤;分離出CO,使平衡正向移動,有利于Cu2O的生成,D正確。
7.答案 (1)濃度　②　其他條件相同時,濃度增大反應速率增大
(2)③和⑤
(3)實驗③、⑤中,不同的條件是溫度,根據圖像判斷反應速率快的是⑤,得出結論:溫度越高,H2O2分解速率越快;實驗③、④不同的條件是在④中加入了HCl,根據圖像判斷反應③曲線斜率大,速率快,得出的實驗結論是HCl溶液對H2O2分解有抑制作用
解析 (1)①和②中只有H2O2的濃度不同,因此探究的是濃度對化學反應速率的影響。②中H2O2的濃度大,反應速率快。
(2)實驗③和實驗⑤的條件只有溫度不同,因此探究的是溫度對反應速率的影響。
8.BC　解析 裝置①生成的氫氣會從長頸漏斗中逸出,不能根據生成氫氣的體積測定生成氫氣的速率,A錯誤;裝置②用不同濃度的草酸(乙二酸)溶液與濃度相同的高錳酸鉀溶液反應,實驗過程中所用草酸過量,可依據褪色快慢比較濃度對反應速率的影響,B正確;Na和水反應放熱,廣口瓶內氣體受熱膨脹,U形管左側液面下降,右側液面上升,所以裝置③能達到目的,C正確;裝置④中物質的濃度、溫度都不同,無法判斷溫度對反應速率的影響,D錯誤。
9.B　解析 催化劑不改變平衡轉化率,故途徑一和途徑二中甲酸的平衡轉化率相等,A正確;催化劑可以降低活化能,但不改變焓變,圖中反應物總能量大于反應產物總能量,因此ΔH1=ΔH2<0,B錯誤;根據圖示可知途徑二中H+參與了反應,H+的參與改變反應途徑,降低了活化能,從而加快反應速率,途徑二使用了H+作為催化劑,C正確;反應的快慢通常由活化能最大的一步決定,即途徑二反應的快慢由生成的速率決定,D正確。
10.BC　解析 本實驗是研究CuSO4的量對生成H2速率的影響,所以應控制H2SO4的濃度不變,即硫酸溶液體積、CuSO4溶液體積及H2O的體積之和應等于30 mL,所以甲中V5=10;乙中V1=20,V6=7.5;丙中V2=20,V4=2;丁中V3=20,B項、C項正確。
11.CD　解析 升高溫度,反應速率增大,由圖像的變化趨勢可看出,T2時,環戊二烯濃度的變化趨勢大,因此T2大于T1,選項A錯誤;a、c點的反應速率指的是凈反應速率,根據斜率大小可判斷a點的反應速率大于c點的反應速率,選項B錯誤;相同溫度下,隨著時間的延長,反應物的濃度逐漸減小,反應速率逐漸減小,因此a點的正反應速率大于b點的正反應速率,a、b兩點均未達到平衡狀態,正反應速率均大于逆反應速率,a點的正反應速率大于b點的逆反應速率,選項C正確;由圖像知,開始時環戊二烯的濃度為1.5 mol·L-1,b點時的濃度為0.6 mol·L-1,設環戊二烯轉化的物質的量濃度為2x mol·L-1,則有:
　　　　　　　　2　　二聚體
初始/(mol·L-1) 1.5 0
轉化/(mol·L-1) 2x x
b點/(mol·L-1) 0.6 x
可得:1.5-2x=0.6,解得x=0.45,選項D正確。
12.答案 (1)4H++4I-+O22I2+2H2O　(2)探究溫度對反應速率的影響　(3)淀粉溶液　無色溶液變藍　(4)BC　(5)溫度每升高10 ℃,反應速率約增大2倍　(6)保證其他實驗條件不變,采用不同濃度的H2SO4溶液進行對比實驗
解析 (1)根據得失電子數目相等、電荷守恒和原子守恒,可得該反應的離子方程式為4H++4I-+O22I2+2H2O。
(2)表中數據只有溫度和顯色時間,故該實驗的目的是探究溫度對反應速率的影響。
(3)為測定顯色時間,產物中有碘單質生成,還需要的試劑是淀粉溶液,實驗現象為無色溶液變為藍色。
(4)設計實驗必須保證其他條件不變,只改變一個條件,才能得到準確的結論,故還必須控制試劑的用量(體積)和試劑添加的順序不變。
(5)分析實驗數據,溫度每升高10 ℃,顯色時間縮短到原來的一半,故可得出結論是溫度每升高10 ℃,反應速率約增大2倍。
(6)若要進行溶液酸性強弱對反應速率影響的探究實驗,需保證其他實驗條件不變,采用不同濃度的H2SO4溶液進行對比實驗。
13.答案 (1)研究反應物I-與S2的濃度對反應速率的影響　(2)29.3　(3)A　(4)反應速率與反應物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應物起始濃度乘積成反比)
解析 (2)分析所給數據,可以得出顯色時間與c(I-)、c(S2)數值成反比,利用①⑤兩組數據,可知兩組實驗中c(S2)相同,而⑤中c(I-)是①的3倍,因此⑤所用顯色時間是①的,即≈29.3 s。
(3)在反應物起始濃度相同的條件下,溫度越高,反應速率越大,則顯色時間越短。故選A。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑