化学新三维同步人教选修4课时跟踪检测六影响化学反应速率的因素.docx
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化学新三维同步人教选修4课时跟踪检测六影响化学反应速率的因素
课时跟踪检测（六）影响化学反应速率的因素
1．下列说法不正确的是（ ）
A．增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大
B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
C．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
解析：
选C 增大压强，单位体积内活化分子的数目增大，活化分子的百分数不变，反应速率增大，故A正确；升高温度，给分子提供能量，活化分子的百分数增大，反应速率增大，故B正确；加入反应物，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子的数目增大，但活化分子的百分数不变，故C错误；催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，故D正确。
2．增大压强对下列反应的速率无影响的是（ ）
A．CO2（g）＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O
B．H2（g）＋I2（g）===2HI（g）
C．NaCl＋AgNO3AgCl↓＋NaNO3
D．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）
解析：
选C 对于反应前后没有气体参与或生成的反应，如选项C中的反应，压强对化学反应速率无影响。
3．有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法是（ ）
①增大反应物浓度 ②增大压强 ③升高温度
④加入催化剂
A．①②③ B．②③④
C．①③④D．③④
解析：
选D ①和②只能增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数；而③和④既能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，故D项符合题意。
4．在恒容条件下，能使NO2（g）＋CO（g）CO2（g）＋NO（g）正反应速率增大且活化分子百分数也增加的措施是（ ）
A．增大NO2或CO的浓度
B．减小CO2或NO的浓度
C．通入Ne使气体的压强增大
D．升高反应的温度
解析：
选D 增大NO2或CO的浓度，反应速率加快，活化分子数目增大，但活化分子百分数不变，A错误；减小CO2或NO的浓度，反应速率减慢，活化分子数目减小，B错误；通入Ne使气体的压强增大，容积不变，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，C错误；升高反应温度，反应速率加快，活化分子百分数增大，D正确。
5．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。
在常温下按照如下方案完成实验。
实验②的反应物应为（ ）
实验编号
反应物
催化剂
①
10mL2%H2O2溶液
无
②
无
③
10mL5%H2O2溶液
MnO2固体
A．5mL2%H2O2溶液 B．10mL5%H2O2溶液
C．10mL2%H2O2溶液D．5mL10%H2O2溶液
解析：
选B 根据表中数据可知，实验①②是探究浓度对反应速率的影响，因此双氧水的浓度一定不是2%。
实验②③是探究催化剂对反应速率的影响，双氧水的浓度和用量与实验③相同，即实验②的反应物应为10mL5%H2O2溶液。
6．在一定条件下，某分解反应X（g）===Y（g）＋Z（g）的部分实验数据如下：
反应时间/min
0
10
20
30
40
50
c（X）/（mol·L－1）
0.100
0.090
0.080
0.070
0.060
0.050
反应时间/min
60
70
80
90
100
c（X）/（mol·L－1）
0.040
0.030
0.020
0.010
0.000
下列有关说法正确的是（ ）
A．X的浓度越大，反应速率越快
B．X的浓度越大，分解一半时所用的时间越短
C．X的分解速率与其浓度无关
D．X的分解速率先快后慢
解析：
选C 根据题给数据分析，X的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D错误，C正确；X的分解速率不变，X的浓度越大，分解一半时所用的时间越长，B错误。
7．某温度下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：
2X（g）＋Y（g）Z（g）＋W（s） ΔH＞0，下列叙述正确的是（ ）
A．在容器中加入氩气，反应速率不变
B．加入少量W，逆反应速率增大
C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大
解析：
选A 在容器中加入氩气，各反应组分的浓度不变，反应速率不变，A项正确；W为固态，加入少量W，反应速率不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数和有效碰撞次数，但活化分子百分数不变，D项错误。
8．下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是（ ）
选项
事实
结论
A
其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
B
A、B两支试管，各加入4mL0.01mol·L－1的酸性KMnO4溶液，在A试管中加入2mL0.01mol·L－1H2C2O4溶液，在B试管中加入4mL0.02mol·L－1的H2C2O4溶液，记录溶液褪色所需时间，B试管褪色时间短
当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快
C
在容积可变的密闭容器中发生反应：
2NH3（g）N2H4（l）＋H2（g），把容器的容积缩小一半
正逆反应速率均加快
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快
当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
解析：
选B 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，反应速率加快，析出硫沉淀所需时间缩短，即当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快，A正确；A、B两支试管中反应混合物的体积不同，不能根据B试管褪色时间短得出当其他条件不变时，增大反应物浓度，化学反应速率加快的结论，B错误；把容器的容积缩小一半，压强增大，正、逆反应速率均加快，C正确；A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快，可以得出当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率的结论，D正确。
9．反应2SO2＋O22SO3的ΔH＜0，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填入空格里（填写“增大”“减小”或“不变”）。
编号
改变的条件
生成SO3的速率
①
升高温度
②
降低温度
③
增大氧气的浓度
④
使用V2O5作催化剂
⑤
压缩体积
⑥
保持压强不变，充入N2
⑦
保持气体总体积不变，充入N2
解析：
升高温度，反应速率增大，反之速率减小；增大反应物的浓度，反应速率增大；使用适当催化剂，反应速率增大；压缩体积，浓度增大，反应速率增大；恒容下通入无关气体，反应物、生成物浓度不变，反应速率不变；恒压下通入无关气体，容器体积增大，反应物、生成物浓度减小，速率减小。
答案：
①增大 ②减小 ③增大 ④增大 ⑤增大 ⑥减小 ⑦不变
10．
（1）Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减慢，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快。
由此判断，影响化学反应速率的因素有________和________。
（2）锌与盐酸的反应速率可以通过观察____________进行判断，也可通过实验测定。
通过实验测定锌与盐酸反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是____________或____________。
（3）为探究锌与盐酸反应过程的速率变化，某同学的实验测定方法：
在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（氢气体积已换算为标准状况下）：
时间/min
1
2
3
4
5
体积/mL
50
120
232
290
310
①反应速率最快的时间段是__________（填“0～1min”“1～2min”“2～3min”“3～4min”或“4～5min”）。
②2～3min时间段，以盐酸的浓度变化来表示的反应速率（假设溶液体积不变）为____________________。
③试分析1～3min时间段里，反应速率变快的主要原因是_____________________。
解析：
（1）当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显加快，说明温度和反应物的浓度对反应速率产生影响。
（2）锌与盐酸的反应速率可以通过观察反应放出H2的快慢进行判断。
锌与盐酸的反应速率，可以用单位时间内c（Zn2＋）的增加量来表示，也可以用单位时间内产生氢气的体积来表示，故通过实验测定锌与盐酸的反应速率，除测量反应时间外，还需要测量的物理量是锌的质量变化或生成氢气的体积。
（3）①由表中数据可知，在2～3min内反应生成H2的量最多，故这段时间的反应速率最快。
②2～3min，n（H2）＝
＝0.005mol，Δn（HCl）＝2n（H2）＝0.01mol，v（HCl）＝
＝0.1mol·L－1·min－1。
③1～3min时间段内，随着反应的进行，盐酸浓度逐渐降低，但该反应是放热反应，温度逐渐升高，而温度的升高使反应速率加快的程度超过了反应物浓度的降低使反应速率减慢的程度，故此时间段内反应速率变快。
答案：
（1）温度 浓度
（2）反应放出H2的快慢 锌的质量变化 生成氢气的体积
（3）①2～3min ②0.1mol·L－1·min－1
③反应放热
1．下列有关化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100mL2mol·L－1的盐酸跟锌片反应时，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．汽车尾气中的NO和CO反应转化为无害的N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
解析：
选D 铁片和浓硫酸在加热时生成二氧化硫，不加热时铁在浓硫酸中发生钝化，反应不生成氢气，故A错误；加入适量的氯化钠溶液，溶液体积增大，反应物浓度减小，则反应速率减慢，故B错误；升高温度，反应物的活化分子百分数增大，反应速率增大，故C错误；减小压强，相当于减小反应物的浓度，则使反应速率减慢，故D正确。
2.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率随时间变化如图所示。
在下列因素中，影响反应速率的因素是（ ）
①盐酸的浓度；②镁条的表面积；③溶液的温度；④Cl－的浓度
A．①④B．③④
C．①②③D．②③
解析：
选C 镁条和盐酸反应产生H2的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，是Mg与H＋间的置换反应，即反应速率与①盐酸的浓度有关，与④Cl－的浓度无关；在镁条的表面有一层氧化膜，将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸的接触面积不断增大，产生H2的速率会加快，即反应速率与②镁条的表面积有关；③溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快，随着反应的进行，c（H＋）不断减小，反应速率会逐渐减慢。
3．已知反应：
2NO（g）＋Br2（g）2NOBr（g） ΔH＝－akJ·mol－1（a>0），其反应机理如下
①NO（g）＋Br2（g）NOBr2（g） 快
②NO（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①的快慢
B．NOBr2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akJ·mol－1
D．增大Br2（g）浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
解析：
选C 反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol－1，故C正确；增大Br2（g）浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多了，所以能加快反应速率，故D错误。
4．下表中是各组反应的反应物和反应温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是（ ）
选项
金属（粉末状）/mol
酸的浓度及体积
反应温度/℃
A
Mg,0.1
6mol·L－1
硝酸10mL
60
B
Mg,0.1
3mol·L－1
盐酸10mL
60
C
Fe,0.1
3mol·L－1
盐酸10mL
60
D
Mg,0.1
3mol·L－1
硫酸10mL
60
解析：
选D Mg比Fe活泼，与盐酸反应Mg更快，C比B反应缓慢；Mg与稀HNO3反应不产生H2，A不符合题意；D项中c（H＋）是B项中c（H＋）的2倍，故D项中反应速率最快。
5．为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是（ ）
A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时，两者快慢相同
B．盛有相同浓度双氧水的两支试管，一支加入MnO2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快
C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快
D．升高温度，H2O2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
解析：
选A 影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。
6．H2O2分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是（ ）
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大
解析：
选D 由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1mol·L－1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最快，0mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0mol·L－1NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率影响较大，D项正确。
7．某探究小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应中溶液紫色消失快慢的方法，研究影响反应速率的因素。
实验条件作如下限定：
所用酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.010mol·L－1、0.0010mol·L－1，催化剂的用量可选择0.5g、0g，实验温度可选择298K、323K。
每次实验酸性KMnO4溶液的用量和H2C2O4溶液（0.10mol·L－1）的用量均为4mL。
（1）写出反应的离子方程式：
__________________________________________。
（2）请完成以下实验设计表：
完成④的实验条件，并将实验目的补充完整。
实验编号
T/K
催化剂的用量/g
酸性KMnO4溶液的浓度/（mol·L－1）
实验目的
①
298
0.5
0.010
a.实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响；
b.实验①和③探究________对反应速率的影响；
c.实验①和④探究催化剂对反应速率的影响
②
298
0.5
0.001
③
323
0.5
0.010
④
____
________
__________
（3）该反应的催化剂应选择MnCl2还是MnSO4：
______，简述选择的理由：
_______________________________________________________________________。
（4）某同学对实验①和②分别进行了三次实验，测得以下数据（从混合振荡均匀开始计时）：
实验编号
溶液褪色所需时间t/min
第1次
第2次
第3次
①
12.8
13.0
11.0
②
4.9
5.1
5.0
a．实验②中用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为__________（忽略混合前后溶液的体积变化）。
b．该同学分析上述数据后得出“当其他条件相同时，酸性KMnO4溶液浓度越小，所需时间就越短，即其反应速率越快”的结论，你认为是否正确：
______（填“是”或“否”）。
c．某同学认为不用经过计算，直接根据褪色时间的长短就可以判断浓度大小与反应速率的关系，你认为应该如何设计实验：
_____________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）高锰酸钾具有强氧化性，把草酸中的C从＋3价氧化成＋4价，Mn元素从＋7价变化到＋2价，由于草酸分子中有2个C原子，所以高锰酸钾与草酸的反应比例为2∶5，故反应的离子方程式为2MnO
＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。
（2）实验①和③中仅有温度不同，探究的是温度对反应速率的影响；实验①和④探究催化剂对反应速率的影响，所以实验④中除了催化剂的用量以外，其余实验条件均相同。
（3）如果选择MnCl2，则酸性高锰酸钾溶液会和Cl－反应，而且引入Cl－，无法证明是Mn2＋起了催化作用，因此需要选择硫酸锰。
（4）a.实验②中溶液褪色需要时间的平均值为5min，则用KMnO4的浓度变化来表示的平均反应速率为
＝1×10－4mol·L－1·min－1。
b．从表中数据可知，实验①中酸性KMnO4溶液的浓度是实验②中酸性KMnO4溶液浓度的10倍，但反应的时间却是其反应时间的2倍左右，由反应速率计算公式v＝
可得出，此实验条件下酸性KMnO4溶液的浓度越大，反应速率越快，因此题给结论错误。
c．要直接根据表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系，需满足高锰酸钾的物质的量相同，草酸溶液的浓度不同，所以实验方案为取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液，分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应。
答案：
（1）2MnO
＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
（2）298 0 0.010 温度
（3）MnSO4 如果选择MnCl2，则酸性高锰酸钾溶液会和Cl－反应，而且引入Cl－无法证明是Mn2＋起了催化作用
（4）a.1×10－4mol·L－1·min－1b．否 c．取过量的体积相同、浓度不同的草酸溶液，分别与体积相同、浓度相同的酸性高锰酸钾溶液反应
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