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2015-2016学年高中化学 专题2 第1单元 第2课时 影响化学反应速率的因素限时训练 苏教版选修4


专题二

第一单元

第 2 课时 影响化学反应速率的因素

考查点一 影响化学反应速率的因素 1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( A.Cu 能与浓硝酸反应,但不能与浓盐酸反应 B.Cu 与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C.N2 与 O2 在常温、常压下不反应,放电时可反应 D.Fe 与浓盐酸反应比与稀盐酸反应快 【答案】A 【解析】选项 B、D 为酸的浓度不同所致;选项 C 为反应条件不同所致;唯有选项 A 是 因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。 2.设 C+CO2??2CO(此反应为吸热反应),反应速率为 v1;N2+3H2??2NH3(此反应为 放热反应),反应速率为 v2。对于上述反应,当温度升高时,v1 和 v2 的变化情况为( A.都增大 C.v1 增大,v2 减小 【答案】A 【解析】升高温度,反应速率都加快。 3.下列措施对增大反应速率有显著效果的是( A.Na 与水反应时增大水的用量 B.Fe 与稀硫酸反应制取 H2 时,改用浓硫酸 C.在 K2SO4 与 BaCl2 两溶液反应时,增大反应容器体积 D.Al 在氧气中燃烧生成 Al2O3,将 Al 片改成 Al 粉 【答案】D 【解析】水的浓度是一个常数,所以增加水的量,不会影响反应的速率;浓硫酸能使铁 钝化且不产生氢气, 所以 Fe 与稀硫酸反应制取 H2 时, 改用浓硫酸不会加快反应速率; 在 K2SO4 与 BaCl2 两溶液反应时,增大反应器体积,浓度不变,化学反应速率不变;Al 在氧气中燃烧 生成 Al2O3,将 Al 片改成 Al 粉,增大表面积,加快化学反应速率。 4.反应 C(s)+H2O(g)??CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的 改变可使反应速率加快的是( A.增加 C 的量 B.将容器的体积减小一半 C.保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大 D.保持压强不变,充入氮气使体系的体积增大 ) ) B.都减小 D.v1 减小,v2 增大 ) )

【答案】B 【解析】C 为固态物质,增加其用量对反应速率几乎无影响;容器的体积减小,则体系 的压强增大,反应速率增大;充入氮气使体系的压强增大,但体积不变,反应混合物的浓度 不变,化学反应速率不变;保持压强不变,充入氮气使体系的体积增大,反应混合物的浓度 减小,反应速率变慢。 考查点二 有关化学反应速率的图像解析 5.如图是 298 K 时 N2 与 H2 反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是( )

A.该反应的热化学方程式为 N2+3H2??2NH3 Δ H=-92 kJ·mol
-1

B.a 曲线是加入催化剂时的能量变化曲线 C.加入催化剂,该化学反应的反应热改变 D.升高温度,反应速率加快 【答案】D 【解析】A 项应标明物质的聚集状态,故错误;B 项、C 项加入催化剂,降低活化能, 但不改变反应热,故 B 项、C 项均错误;D 项正确。 6.恒温恒容时,NO2 和 N2O4 之间发生反应 N2O4(g)??2NO2(g),如图所示。

(1)曲线________(填“X”或“Y”)表示 NO2 的物质的量随时间变化的曲线。 (2)若升高温度,则 v(正)________,v(逆)________。(填“加快”或“减慢”) 【答案】(1)Y (2)加快 加快 【解析】(1)由图可见,反应至 t1 时刻 X 的变化量为 0.3 mol,Y 的变化量为 0.6 mol。 根据反应的方程式 N2O4(g)??2NO2(g)和 X、Y 的变化量之比为 1∶2,判断 Y 表示 NO2。 (2)升高温度,正、逆反应速率均加快。 7.利用光能和光催化剂,可将 CO2 和 H2O(g)转化为 CH4 和 O2。紫外线照射时,在不同催 化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4 产量随光照时间的变化如下图所示。

在 0~30 h,CH4 的平均生成速率 vⅠ、vⅡ和 vⅢ从大到小的顺序为__________________; 反应开始后的 12 h 内,在第________种催化剂作用下,收集的 CH4 最多。 【答案】(1)vⅢ>vⅡ>vⅠ Ⅱ 【解析】(1)由图线的物理意义再结合化学反应速率的定量表达式容易判断。 考查点三 影响化学反应速率的有关实验 8.碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用 0.50 mol·L 溶液、0.20 mol·L 反应速率的影响。 已知:S2O8 +2I ===2SO4 +I2 (慢) I2+2S2O3 ===2I +S4O6
2- - 2- 2- - 2- -1 -1

KI 溶液、0.2% 淀粉

K2S2O8 溶液、0.10 mol·L

-1

Na2S2O3 溶液等试剂,探究反应条件对化学

(快)

为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表。 实验序号 ① ② 体积 V/mL K2S2O8 溶液 10.0 9.0 水 0.0 1.0 KI 溶液 4.0 4.0 Na2S2O3 溶液 4.0 4.0 淀粉溶液 2.0 2.0

③ 8.0 Vx 4.0 4.0 2.0 表中 Vx=________mL,理由是_______________________________________。 【答案】2.0 保证反应物 K2S2O8 的浓度改变,而其他的因素不变,才能达到实验目的 【解析】由控制变量思想,每次实验中仅改变了 K2S2O8 的量,而其他量(KI、NaS2O3、淀 粉等)均控制量不变。 9.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的 生成速率。请回答下列问题: (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)实验室中现有 Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 等 4 种溶液,可与上述实验中 CuSO4 溶液 起相似作用的是 。

(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 ________________________________________________________________________ ______________________________________________________ (选任意两种作答)。 (5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响, 该同学设计了如下一系列实验。 将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录 获得相同体积的气体所需时间。 实 验 混合溶液 4 mol·L
-1

A 30 0

B

C

D

E

F

H2SO4/mL

V1
0.5

V2
2.5

V3
5

V4 V6
10

V5
20 0

饱和 CuSO4 溶液/mL H2O/mL

V7

V8

V9

V10

①请完成此实验设计,其中:V1=________,V6=________,V9=________。 ②反应一段时间后,实验 A 中的金属呈________色,实验 E 中的金属呈________色。 ③该同学最后得出的结论为:当加入少量 CuSO4 溶液时,生成氢气的速率会大大提高。 但当加入的 CuSO4 溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下 降的主要原因________________________________________________。 【答案】(1)Zn+CuSO4===ZnSO4+Cu Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ (2)CuSO4 与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu/Zn 微电池,加快了氢气产生的速率 (3)Ag2SO4 (4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(选任意两种作答) (5)①30 10 17.5 ②灰黑 暗红

③当加入一定量的 CuSO4 后,生成的单质 Cu 会沉积在 Zn 的表面,减少了 Zn 与溶液的 接触面积 【解析】第(5)问,本题 A~F 为对比实验,目的是为了探究 CuSO4 的量对 H2 生成速率的 影响。为达到此目的,c(H )应相同,这样 H2SO4 溶液的体积 A~F 应均为 30 mL 且溶液总体 积相同,根据表中数据,总体积应为 50 mL。



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