考点14-化学反应速率的影响因素(过关检测)(解析版).doc

2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关（人教版2019必修第二册）
考点14 化学反应速率的影响因素
1．（2020·山东省汶上圣泽中学高一月考）用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施不可行的是（ ）
A．升高温度 B．滴加少量浓硫酸
C．滴加少量硫酸铜溶液 D．改用等质量的锌粉
【答案】B
【解析】A.升高温度，增大活化分子百分数，反应速率增大，A正确；
B.滴加少量浓硫酸，硫酸的物质的量增大，生成氢气的体积偏大，B错误；
C.锌置换出铜，形成铜锌原电池反应，反应速率增大，C正确；
D.改用等质量的锌粉，固体的表面积增大，反应速率增大，D正确。
故选B。
2．（2020·河北省高一期中）将久置在空气中的锌粒投人稀硫酸中，测得锌粒和硫酸反应产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线如图所示。下列推论不正确的是（ ）

A．O→a段由于是锌粒表面的氧化物与酸的反应，所以未产生气体
B．b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高
C．c时刻反应生成的H2的量最多
D．c时刻之后产生氢气的速率减小的主要原因是溶液中c(H+ )减小
【答案】C
【解析】A. 久置在空气中的锌粒，表面有氧化物，开始时锌粒表面的氧化物与硫酸的反应，不产生气体，A正确；
B. 锌与硫酸的反应为放热反应，反应放热使溶液的温度升高，反应速率增大，所以b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高，B正确；
C. 该图是氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线图，c时刻产生H2的速率最快，不是产生H2的量最多，C错误；
D. 随着反应的进行，溶液中H+浓度减小，反应速率逐渐减小，所以c时刻后反应速率减小的主要原因是溶液中H+浓度减小，D正确；故答案为：C。
3．（2020·山东微山县第二中学高二月考）为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，你认为结论不正确的是。( )
A．将铜片放入稀硫酸中，无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液，一段时间后，由于形成原电池，可看到有氢气生成
B．将除去氧化膜的相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，前者速率大于后者
C．两支试管中分别加入根同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉末状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉末状的反应速率快
【答案】A
【解析】A、铜与稀硫酸不反应，加入硝酸银之后，酸性环境下，硝酸根离子具有强氧化性，比银离子氧化性强，首先将铜氧化，生成的是一氧化氮，不是氢气，A错误；
B、镁比铝活泼，所以相同质量的镁、铝和相同浓度的盐酸反应时，镁的反应速率快，B正确；
C、二氧化锰在氯酸钾受热分解制氧气的反应中作催化剂，所以加入二氧化锰后，反应速率会加快，C正确；
D、粉末状的大理石比块状的大理石和盐酸接触的面积大，所以反应速率更快些，D正确；
答案选A。
4．（2020·辽宁省庄河高中高一月考）反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ）
①增加C的量②将容器的体积减小一半③保持体积不变，充入氮气使体系的压强增大④保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大
A．①② B．②③ C．①③ D．③④
【答案】C
【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，但由于容器体积不变，反应混合物中各成分的浓度不变，所以化学反应速率不变；保持压强不变，充入氮气使体系的体积增大，反应混合物中各成分的浓度减小，反应速率变慢。因此对其反应速率几乎无影响的是①③。答案选C。
5．（2020·辽宁省庄河高中高一月考）等质量的两份锌粉a、b，分别加入两支相同的试管中，然后加入等体积等物质的量浓度且均过量的稀硫酸，同时向a中加入少量CuSO4溶液，则产生氢气的体积（V）与时间（t）的关系用图像表示如下，其中正确的是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】锌粉加入稀硫酸后，发生的离子方程式为Zn+2H+===Zn2++H2↑，稀硫酸过量，则锌粉完全反应，a中加入CuSO4溶液后发生离子反应Zn+Cu2+===Zn2++Cu，铜附着在锌表面形成原电池，反应速率加快，由于部分锌粉与CuSO4发生反应，故生成H2的体积减小，D选项图像符合；
答案选D。
6．（2020·安庆市第二中学高一期中）下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最快的是
选项
金属(粉末状)/mol
酸的浓度及体积
反应温度
A
Mg 0.1
8 mol·L－1硝酸10 mL
60 ℃
B
Mg 0.1
3 mol·L－1盐酸10 mL
60 ℃
C
Fe 0.1
3 mol·L－1盐酸10 mL
60 ℃
D
Mg 0.1
3 mol·L－1硫酸10 mL
60 ℃
【答案】D
【解析】【分析】影响化学反应速率的主要因素是物质的本身性质，对于同一个化学反应，反应物浓度越大，温度越高，反应速率越大，注意硝酸与金属反应不生成氢气。
【详解】活泼性Mg＞Fe，则Mg反应较快，A中硝酸与金属反应不生成氢气，D中氢离子浓度最大，则反应速率最大；
故选D。
【点睛】
本题考查化学反应速率的影响因素，解题关键：金属的活泼性强弱，是影响反应速率的主要因素，易错点为A，注意硝酸与金属反应不生成氢气。
7．（2020·辽宁省辽宁实验中学高一期中）一定温度下，探究铜与稀HNO3的反应过程如图，下列说法不正确的是（ ）

A．过程Ⅰ中生成无色气体的离子方程式是3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O
B．步骤Ⅲ反应速率比Ⅰ快的原因是NO2溶于水，使c(HNO3)增大
C．由实验可知，NO2可能对该反应具有催化作用
D．当活塞不再移动时，再抽入空气，铜可以继续溶解
【答案】B
【解析】A．过程I的反应是Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为： 3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O， A正确；
B．根据氮元素守恒，有一部分HNO3已转化为NO，故步骤I中c(HNO3)不会增大，B错误；
C．加入NO2后，反应速率加快，说明NO2可能对该反应具有催化作用，C正确；
D．再抽入空气，NO和O2反应生成NO2，NO2和水反应生成HNO3，铜可以与HNO3继续反应而溶解，D正确；
故选B。
8．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是

A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞。将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
【答案】B
【解析】A．反应的剧烈程度与实验现象有关，反应越剧烈，产生气体的速率越快，产生气泡越快，A 正确；B．催化剂能改变化学反应的速率，这里是加快速率，若图甲所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明氯化铁比硫酸铜催化效果好，因二者所含的阴离子不同，要证明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子种类相同，B错误；C．反应速率可用单位时间内产生的气体体积表示，该装置可通过注射器活塞的位置变化看生成气体的体积，C正确；D．检查装置的气密性一般是利用气压的原理，在图乙装置中，关闭A处活塞，将注射器的活塞拉出一定距离，过一段时间后再松开活塞，如活塞回到原位，说明气密性良好，否则漏气，D正确。答案选B。
9．（2020·瑞安市上海新纪元高级中学高一开学考试）在相同的密闭容器中，用高纯度纳米级Cu2O分别进行催化分解水的实验：2H2O(g)2H2(g) + O2(g) ∆H＞0，实验测得反应体系中水蒸气浓度（mol·L-1）的变化结果如下：
序号
时间/min
0
10
20
30
40
60
①
温度T1 / 1号Cu2O
0.0500
0.0492
0.0486
0.0482
0.0480
0.0480
②
温度T1 / 2号Cu2O
0.0500
0.0490
0.0483
0.0480
0.0480
0.0480
③
温度T2 / 2号Cu2O
0.0500
0.0480
0.0470
0.0470
0.0470
0.0470
下列说法不正确的是（ ）
A．实验时的温度T2高于T1
B．2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高
C．实验①前20 min的平均反应速率v(O2) = 7×10ˉ5 mol·Lˉ1·minˉ1
D．等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关
【答案】C
【解析】A．从表中③可以看出相同时间内水蒸气的浓度变化大，反应速率快，说明实验时的温度T2高于T1，故A正确；
B．②中反应速度比①快，2号Cu2O的催化效率比1号Cu2O的催化效率高，故B正确；
C．实验①前20 min的平均反应速率v(H2O)=，v(O2)=1/2v(H2O) =3.5×10ˉ5 mol·Lˉ1·minˉ1，故C错误；
D．①②化学平衡状态未改变，反应速率加快，则是加入了催化剂，催化剂的活性越高，速率越快，在相等时间内，②中水蒸气的浓度变化比①快，②中催化剂微粒更小，表面积更大，等质量纳米级Cu2O比微米级Cu2O催化效率高，这与Cu2O的粒径大小有关，故D正确；
故选C。
10．现欲用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取H2，请回答下列问题：
(1)实验过程如图所示，分析判断：________段盐酸浓度变化最快，__________段消耗HCl的物质的量最多，________段化学反应速率最慢。

(2)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，可行的是______(填字母)。
A．蒸馏水 B．NaCl固体 C．NaCl溶液 D．浓盐酸
(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率？__________(回答两条)。
(4)从图中反应速率的变化可以看出该反应过程中______(填“放出”或“吸收”)热量。
【答案】 (1)EF　EF　FG
(2)AC
(3)降低反应温度；改用较大的锌粒等(答案合理即可)
(4)放出
【解析】(1)图像的纵坐标为H2的体积，则EF段速率最快产生气体最多，因此在该段盐酸的浓度变化最快，消耗HCl的物质的量也最多。FG段对应曲线斜率最小，该段化学反应速率最慢。
(2)加入蒸馏水和氯化钠溶液都能使盐酸的浓度降低，化学反应速率减慢。加入氯化钠固体不能改变盐酸的浓度，故不能改变化学反应速率。加入浓盐酸增加了氯化氢的量，能加快化学反应速率。
(3)降温、改用较大的锌粒等方法可使反应速率减慢。
(4)EF段反应速率最快，而反应物浓度是逐渐减小的，说明反应放出热量使反应体系温度升高，反应速率加快。
11．（2020·湖北省汉阳一中高一期中）某研究小组对碘化钾溶液在空气中发生氧化反应的速率进行实验探究。
(初步探究)
示意图
序号
温度
试剂A
现象

①
0℃
0.5 mol·L－1稀硫酸
4min左右出现蓝色
②
20℃

1min左右出现蓝色
③
20℃
0.1 mol·L－1 稀硫酸
15min左右出现蓝色
④
20℃
蒸馏水
30min左右出现蓝色
(1)为探究温度对反应速率的影响，实验②中试剂A应为_______ 。
(2)写出实验③中I－反应的离子方程式___________。
(3)对比实验②③④，可以得出的结论是__________。
(继续探究)溶液pH对反应速率的影响
查阅资料：
i.pH<11.7时，I－能被O2氧化为I2。
ii.pH>9.28时，I2发生歧化反应：3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O，pH越大，歧化速率越快
(4)小组同学用4支试管在装有O2储气瓶中进行实验，装置如图所示：

序号
⑤
⑥
⑦
⑧
试管中溶液的pH
8
9
10
11
放置10小时后的现象
出现蓝色
颜色无明显变化
pH为10、11时，试管⑦和⑧中颜色无明显变化的原因是________(填序号)。
A．既发生氧化反应又发生歧化反应，歧化反应速率大于氧化反应速率和淀粉变色速率
B．既发生氧化反应又发生歧化反应，歧化反应速率小于氧化反应速率和淀粉变色速率
C．发生了氧化反应，但没有发生歧化反应
D．发生了歧化反应，但没有发生氧化反应
【答案】（1）0.5mol/L稀硫酸
（2）4I-＋O2＋4H＋=2I2＋2H2O
（4）KI溶液被O2氧化成I2，c(H＋)越大氧化反应速率越快
（4）A
【解析】【分析】根据资料i，pH<11.7时，I－能被O2氧化为I2，碘与淀粉溶液变蓝。对比实验①②)为探究温度对反应速率的影响，实验②中试剂A应与实验①相同；实验②③④的温度相同，则是探究酸度对反应速率的影响，且溶液中氢离子浓度越大反应越快；根据资料ii，pH>9.28时，I2发生歧化反应：3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O，pH越大，歧化速率越快，故溶液颜色无明显变化，实验⑤⑥⑦⑧为探究溶液pH对反应速率的影响。
【详解】(1)为探究温度对反应速率的影响，实验①②中试剂A应该相同，实验②中试剂A应为0.5mol/L稀硫酸。
(2)实验③中在酸性条件下，I－被O2氧化为I2，反应的离子方程式为4I-＋O2＋4H＋=2I2＋2H2O。
(3)实验②③④的温度相同，试剂A不同，溶液的酸性越强，蓝色出现的越早，则可以得出的结论：KI溶液被O2氧化成I2，c(H＋)越大氧化反应速率越快。
(4) 根据资料ii，pH>9.28时，I2发生歧化反应：3I2＋6OH－＝IO3－＋5I－＋3H2O，pH越大，歧化速率越快。试管⑦⑧中，pH为10、11时，既发生氧化反应又发生歧化反应，因为歧化反应速率大于氧化反应速率和淀粉变色速率，所以⑦和⑧中颜色无明显变化；
答案选A。
12．（2020·辽宁省辽宁实验中学高一期中）采用图1实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。
（1）检查图1装置气密性的操作方法是_____。

（2）分别取2g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40mL的1mol/L硫酸、4mol/L硫酸反应，收集25mLH2时所需时间后者比前者_____。(填“长”或“短”)
（3）同学们在实验操作中发现本实验设计存在明显不足，例如_____。
（4）某化学兴趣小组对教材实验装置进行图2所示改进。检查装置气密性后进行的实验操作有：_____。

a.在多孔塑料袋中装入锌粒
b.在锥形瓶中加入40mL1mol/L硫酸
c.塞好橡胶塞，时立即用秒表计时
d.注射器内每增加5mL气体时读取一次秒表
（5）实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，其原因是_____，反应进行一定时间后速率逐渐减慢，原因是_____。
（6）测得产生H2的体积与反应时间的关系曲线如图3所示，t1～t2时间段氢气体积略有减小的原因是_____；在64s内用H+浓度表示的平均反应速率v（H+）=______（此时，溶液体积仍为40mL，气体摩尔体积25L/mol）。

【答案】（1）关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管一段距离后松手，若内管能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好
（2）短
（3）分液漏斗中溶液滴下占据体积引起气体体积读数误差或收集25mLH2时所需时间太短
（4）多孔塑料袋浸入稀硫酸
（5）反应放热，温度升高反应速率加快；酸中氢离子浓度减小 气体遇冷体积变小
（6） v(H+)=0.00125mol/（L·s）
【解析】 (1)使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段检查该装置的气密性可关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管- -段距离后松手，若内管能回到开始位置证明气密性好，若不能则说明气密性不好；
(2) 1mol/L硫酸浓度小于4mol/L硫酸，化学反应速率后者快，收集25mL H2时所需时间后者比前者短；
(3)本实验设计存在明显不足，长颈漏斗的使用不能达到实验目的，应该改为分液漏斗，其次是反应速率太快，收集25mLH2时所需时间间隔太短，不易计时；
(4)产生一定体积的气体所需要的时间来确定反应速率时，在物质混合后就应该计时；
(5)观察到锌与稀硫酸反应初期，反应放热；温度升高，反应速率加快；反应进行一定时间后，酸中氢离子浓度减小，反应速率减慢；
(6)在金属锌和硫酸的反应中接近反应的最后阶段，因为气体的热胀冷缩性质，会发现气体的体积突然减小，根据金属锌和硫酸反应：Zn+2H+= Zn2++ H2↑，产生氢气40mL时， ，，。