化学第二章化学反应速率和化学平衡第2节影响化学反应速率的因素综合训练含解析新人教版选修4

化学第二章化学反应速率和化学平衡第2节影响化学反应速率的因素综合训练含解析新人教版选修4

第2节 影响化学反应速率的因素 ‎[综合训练]‎ 一、选择题 ‎1．下列说法正确的是(　　)‎ ‎①参加反应的物质本身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、加热、加压、使用催化剂都可以加快反应速率 A．①② B．②③ C．③④ D．①④‎ 答案　A 解析　影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的性质，①正确，③错误；影响化学反应速率的外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件(如光等)，②正确；加压对没有气体参加的反应无影响，④错误。‎ ‎2．有关碰撞理论，下列说法不正确的是(　　)‎ A．具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应 B．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的概率增大，反应速率增大 C．升高温度，活化分子百分数增大，有效碰撞的概率增大，反应速率增大 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞的概率增大，反应速率增大 答案　A 解析　活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应，如果不是有效碰撞，则不能发生反应，故A项错误；增大反应物的浓度，活化分子的浓度增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大，故B项正确；升高温度，活化分子的百分数增大，从而使有效碰撞次数增多，化学反应速率增大，故C项正确；催化剂能降低反应的活化能，使活化分子的百分数增大，反应速率增大，故D项正确。‎ ‎3．若有C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH1>0，反应速率v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH2<0，反应速率v2。如果升温，v1和v2的变化是(　　)‎ A．都增大 B．都减少 C．v1增大，v2减少 D．v1减少，v2增大 答案　A 解析　升高温度，不管是吸热反应还是放热反应，其反应速率都一定增大，A项正确。‎ ‎　‎ ‎(1)升温时，不管是放热反应还是吸热反应，反应速率都增大，只是吸热反应速率增大的程度更大。‎ - 6 -‎ ‎(2)降温时，不管是放热反应还是吸热反应，反应速率都减小，只不过吸热反应速率减小的程度更大。‎ ‎4．下列关于催化剂的说法，正确的是(　　)‎ A．催化剂能使不反应的物质发生反应 B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变 C．催化剂不能改变化学反应速率 D．任何化学反应都需要催化剂 答案　B 解析　催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，故B项正确，C项错误；并不是所有的反应都需要催化剂，例如：HCl＋NaOH===NaCl＋H2O不需要催化剂，D项错误。‎ ‎5．同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的是(　　)‎ ‎①锌粒　②锌片　③锌粉　④5%的盐酸　⑤10%的盐酸　⑥15%的盐酸　⑦加热　⑧用冷水冷却　⑨不断振荡　⑩迅速混合后静置 A．②⑥⑦⑩ B．①④⑧⑩ C．③⑤⑦⑨ D．③⑥⑦⑨‎ 答案　D 解析　对于锌的选择，表面积越大，反应越快；对于盐酸的选择，浓度越大，反应越快；升高温度，可以加快反应速率；不断地振荡可以增大反应物之间的接触面积，从而可以加快反应速率。‎ ‎6．(双选)在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g)2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施能改变反应速率的是(　　)‎ A．增加Fe2O3的量 B．保持容器体积不变，增加H2的量 C．充入N2，保持容器内压强不变 D．充入N2，保持容器内体积不变 答案　BC 解析　A项，增加固体的量不能改变反应速率；D项，充入N2，保持容器内体积不变，则各气态反应物和产物的浓度不变，因此化学反应速率不发生改变；B项，保持体积不变，增加H2的量，则增大了反应物的浓度，反应速率增大；C项，充入N2，保持容器内压强不变，则各气态反应物和产物的浓度减小，因此化学反应速率减小，故选B、C。‎ ‎　充入惰性气体(不参与反应)对反应速率的影响 ‎(1)恒容：充入“惰性气体”→总压增大→反应物浓度不变→反应速率不变。‎ ‎(2)恒压：充入“惰性气体”→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减慢。‎ ‎7．已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2‎ - 6 -‎ ‎＋I－―→H2O＋IO－(慢)、H2O2＋IO－―→H2O＋O2↑＋I－(快)。下列有关该反应的说法正确的是(　　)‎ A．反应速率与I－浓度有关 B．IO－也是该反应的催化剂 C．反应的活化能等于98 kJ·mol－1‎ D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)‎ 答案　A 解析　由题意可知I－为反应的催化剂，该反应的活化能不为98 kJ·mol－1，所以B、C错误；速率比等于化学计量数比，反应的总方程式为2H2O2===2H2O＋O2↑，水不能用来表示反应的速率，且过氧化氢和氧气的速率比为2∶1，D错误。‎ ‎8．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁带的表面积，③溶液的温度，④盐酸的体积，⑤氯离子的浓度，影响反应速率的因素是(　　)‎ A．①④ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③‎ 答案　D 解析　影响化学反应速率的因素有温度、浓度，还有固体的表面积等。‎ ‎　对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率。一般，固体的颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反应速率无影响。‎ ‎9．亚氯酸盐(如NaClO2等)可用作漂白剂，在常温避光条件下可保存一年，但在酸性条件下能生成亚氯酸，亚氯酸进而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。若在发生分解时加入稀硫酸，发现开始时反应缓慢，然后反应突然加快，并释放出大量ClO2，产生这种现象的原因是(　　)‎ A．酸使亚氯酸的氧化性增强 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使生成物的浓度降低 答案　C 解析　由题给信息可知，亚氯酸钠在酸性条件下生成亚氯酸，在生成的亚氯酸中加入稀硫酸，开始时反应缓慢，然后反应突然加快，这说明亚氯酸分解生成的产物中的Cl－起了催化作用。‎ ‎10．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是(　　)‎ A．100 mL 2 mol·L－1盐酸与锌反应时，加入100 mL氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 - 6 -‎ B．对于可逆反应2CO＋2NON2＋2CO2，使用合适的催化剂，CO的生成速率和消耗速率都加快 C．加入反应物，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快氢气的产生 答案　B 解析　A项中加入100 mL NaCl溶液时，相当于稀释了盐酸，H＋浓度减小，生成H2的速率变慢，A错误；若加入的反应物为固体，不影响化学反应速率，C错误；D项Fe和浓硫酸在常温下发生钝化，即使二者高温下反应也不会生成H2，而是生成SO2，D错误。‎ 二、非选择题 ‎11．把0．1 mol MnO2粉末加入到50 mL过氧化氢的溶液里(密度为1．‎1 g·mL－1)，在标准状况下，放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图所示。‎ ‎(1)实验时放出气体的总体积是________。‎ ‎(2)放出一半气体所需的时间约为________，生成后一半气体的反应速率________(填“大于”“小于”或“等于”)生成前一半气体的反应速率，其原因是____________________________________________。‎ ‎(3)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是____________。‎ ‎(4)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为__________(结果保留两位小数)。‎ 答案　(1)60 mL ‎(2)1 min　小于　反应物的浓度随着反应的进行不断减小 ‎(3)D>C>B>A ‎(4)0．11 mol·L－1‎ 解析　(4)A点反应进行完全，溶液中的H2O2全部转化为H2O和O2，此时V(O2)＝60 mL，所以n(O2)＝≈0．0027 mol，根据H2O2分解的化学方程式：2H2O22H2O＋O2↑‎ 可知，n(H2O2)≈0．0054 mol，‎ 则c(H2O2)＝≈0．11 mol·L－1。‎ ‎12．H2O2是一种绿色环保的氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。某小组拟在等浓度Fe3＋的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器：30%H2O2溶液、0．1 mol·L－1 Fe2(SO4)3‎ - 6 -‎ 溶液、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。‎ ‎(1)设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定____________________________________(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。‎ ‎(2)设计实验装置，完成图中的装置示意图。‎ ‎(3)参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据，数据用字母表示)。‎ 答案　(1)相同时间内收集到的O2的体积 ‎(2)‎ ‎(3)‎ 解析　(1)由于不同浓度的H2O2的分解速率不同，故相同时间内，分解速率越大，相同时间内收集到的O2就越多，故需要测定相同时间内收集到的O2的体积。‎ ‎(2)根据O2难溶于水这一性质，可用倒置于水槽中的装满水的量筒收集O2，即通过排水法收集O2，通过量筒的刻度读出收集到的气体的体积。‎ ‎(3)本实验中需测定的数据有：用秒表测定相同的时间，通过量筒测出生成O2的体积，‎ - 6 -‎ 用量筒测出第一次所需30%H2O2溶液的体积，第二次所需30%H2O2溶液的体积以及蒸馏水的体积(保证两次溶液总体积相同，保证H2O2溶液浓度不同)。‎ ‎　利用“控制变量法”探究化学反应速率的影响因素 - 6 -‎