2019-2020年高中化学 2.2.2温度、催化剂对化学反应速率的影响练习 新人教版选修4.doc

2019-2020年高中化学 2.2.2温度、催化剂对化学反应速率的影响练习 新人教版选修41.在气体反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是()增大反应物的浓度升高温度增大压强移去生成物加入催化剂A.B.C.D.解析:增大反应物的浓度和增大压强,只能增大单位体积内的活化分子数,不能增大活化分子百分数,而和既能增大单位体积内的活化分子数,又能增大活化分子百分数。答案:C2.在影响化学反应速率的因素中,决定化学反应速率的主要因素是()温度浓度催化剂压强反应物本身的性质A.B.C.D.解析:影响化学反应速率的因素有内因和外因,内因(即反应物本身的性质)是主要因素。答案:B3.当浓度恒定时,A、B两种物质在不同温度下进行反应:A+3B3C。10 时,反应速率v(B)=0.3 mol(Ls)-1;50 时,反应速率v(A)=25.6 mol(Ls)-1。若该反应温度升高10 ,反应速率增至原来的n倍,则n值为()A.4B.3C.3.5D.2.5解析:在10 时,v(B)=0.3 mol(Ls)-1,等效于v(A)=0.1 mol(Ls)-1。由10 至50 ,温度升高40 ,则0.1 mol(Ls)-1n4=25.6 mol(Ls)-1,即n4=256,解得:n=4。答案:A4.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)。若c(HI)由0.1 molL-1降到0.07 molL-1时,需要15 s,那么c(HI)由0.07 molL-1降到0.05 molL-1时,所需反应的时间为()A.等于5 sB.等于10 sC.大于10 sD.小于10 s解析:随着反应不断进行,c(HI)逐渐减小,v(正)逐渐减小,所以,c(HI)由0.07 molL-1降到0.05 molL-1,所用时间应大于10 s。答案:C5.可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)(正反应为放热反应),升高温度对该反应产生的影响是()A.v(正)增大,v(逆)减小B.v(正)减小,v(逆)增大C.v(正)、v(逆)不同程度增大D.v(正)、v(逆)同等程度增大解析:升高温度,v(正)、v(逆)均增大,但正反应为放热反应,逆反应为吸热反应,v(逆)增大的程度大于v(正)增大的程度。答案:C6.A、B在溶液中发生反应:A+BC。现将A、B两种反应物进行以下五个实验,其中在20 时进行,在40 时进行,实验刚开始时,反应速率由快到慢的顺序正确的是()20 mL 0.2 molL-1 A+20 mL 0.2 molL-1 B50 mL 0.5 molL-1 A+50 mL 0.5 molL-1 B10 mL 1 molL-1 A+10 mL 1 molL-1 B+30 mL H2O20 mL 1 molL-1 A+60 mL 0.4 molL-1 B30 mL 0.6 molL-1 A+30 mL 0.6 molL-1 BA.B.C.D.解析:由提供数据可算出第组A、B物质的量浓度的数值均为0.1 molL-1;第组A、B物质的量浓度的数值均为0.25 molL-1;第组A、B物质的量浓度的数值均为0.2 molL-1;第组A物质的量浓度的数值为0.25 molL-1,B物质的量浓度的数值为0.3 molL-1;第组A、B物质的量浓度的数值均为0.3 molL-1且温度最高,因此其物质的量浓度由大到小的顺序为。答案:B7.反应A(s)+2B(g)2C(g)在一密闭容器中进行,当改变下列条件之一时,一定能增大反应速率的是()A.增加A物质的量B.降低温度C.压缩反应容器体积D.消耗掉部分B物质解析:A是固体,影响固体化学反应速率的因素是接触面积;降温使反应速率减小;消耗掉部分B物质反应速率不增大。答案:C8.用铁片与1 molL-1的稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A.对该反应体系加热B.不用稀硫酸,改用98%硫酸C.加入2 molL-1的H2SO4溶液D.不用铁片,改用铁粉解析:浓硫酸能使铁片钝化不产生H2。答案:B9.某反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能解析:使用催化剂,降低了反应的活化能,增加了活化分子百分数,化学反应速率增大,但不会改变反应的焓变。答案:C10.对于有气体参加的反应,一定能使化学反应速率加快的因素是()扩大容器的容积使用催化剂增加反应物的物质的量升高温度缩小容积增大容器内的压强A.B.C.D.解析:对于有气体参加的反应,使用催化剂、升温、缩小体积,化学反应速率一定增大,而增加反应物的物质的量,该反应物若是固体,速率不增大,增大容器内的压强,反应物浓度不一定增大,反应速率不一定增大。答案:C11.某反应在催化剂的作用下按以下两步进行:第一步为X+YZ;第二步为Y+ZM+N+X。此反应的总的化学方程式是,反应的催化剂是。解析:催化剂能改变化学反应速率,且其质量和化学性质在反应前后不变,这并不等于催化剂不参加反应,事实上有的催化剂是参与化学反应的,只不过反应过程消耗的质量和生成的质量相等,因而其质量和化学性质不变,但其物理性质(如颗粒大小等)往往会改变。从题给两个反应可看出:X与Y反应生成Z,Y和Z反应转变为最终产物M、N和X,则Z为中间产物,而X开始参加反应,后又生成,所以X是催化剂。将题给两个反应相加,可得总反应式。答案:2YM+NX12.将一块质量为5.0 g的铝片投入盛有500 mL 0.5 molL-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用下图所示的曲线来表示,回答下列问题:(1)曲线Oa段不产生氢气的原因是,有关反应的化学方程式为。(2)曲线ab段产生氢气的速率较慢的原因是。(3)曲线bc段产生氢气的速率增加较快的主要原因是。(4)曲线c点以后产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是。答案:(1)铝片表面有Al2O3,硫酸首先与Al2O3反应2Al2O3+6H2SO42Al2(SO4)3+6H2O(2)氧化膜未完全反应掉,铝与硫酸接触的表面积较小(3)反应放出的热量使溶液的温度升高而加快反应速率(4)随着反应的进行,硫酸溶液的浓度下降B组1.(双选)等质量的铁与过量的盐酸在不同实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,在根据数据所绘制得到的图中,曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)/(molL-1)温度/状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4321B.1234C.3421D.1243解析:由图知,反应速率:abcd。由外界条件对反应速率的影响知,温度高、浓度大、固体表面积大,反应速率就大。故反应速率1组最小,2组稍大。由于3组温度高,但固体表面积小,4组温度低,但固体表面积大,因此,无法确定3组与4组的反应速率的大小,但均比2组大,故A、C项均可能正确。答案:AC2.实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应溶液(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。实验试剂甲乙丙丁4 molL-1 H2SO4/mL20V1V2V3饱和CuSO4溶液/mL02.5V410H2O/mLV5V680收集气体所需时间/st1t2t3t4下列说法正确的是()A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10C.V6=7.5D.V1V2V320解析:本实验是研究CuSO4的量对生成H2速率的影响,所以应控制H2SO4的浓度不变,即硫酸体积、CuSO4溶液体积、H2O的体积之和应等于30 mL,所以甲中V5=10 mL;乙中,V1=20 mL,V6=7.5 mL;丙中,V2=20 mL,V4=2 mL;丁中V3=20 mL,C正确。答案:C3.“碘钟”实验中,3I-+S2+2S的反应速率可以用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20 进行实验,得到的数据如下表:实验编号c(I-)/(molL-1)0.0400.0800.0800.1600.120c(S2)/(molL-1)0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题:(1)该实验的目的是。(2)显色时间t1=。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在40 下进行编号对应浓度的实验,显色时间t2的范围为(填字母)。A.44.0 sD.数据不足,无法判断(4)通过分析比较上表数据,得到的结论是。解析:(2)分析所给数据,可以得出显色时间与c(I-)c(S2)数值成反比,利用两组数据,可知两组实验中c(S2)相同,而c(I-)是的3倍,因此所用显色时间是的,即=29.3 s。(3)在反应物起始浓度相同的条件下,温度越高,反应速率越大,则显色时间越短。答案:(1)研究反应物I-与S2的浓度对反应速率的影响(2)29.3 s(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)4.以天然气为原料合成尿素的生产中,主要反应之一为:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)H0请根据题目要求回答下列问题:(1)在一定条件下,将0.05 mol CH4和0.10 mol H2O(g)放入容积为2 L的密闭容器中,20 s时有0.01 mol CO生成,则H2的化学反应速率为。(2)在其他条件不变的情况下降低温度,则逆反应速率(填“增大”“减小”或“不变”,下同);在其他条件不变的情况下增加压强,则正反应速率。解析:(1)由题意可知20 s时有0.01 mol CO生成,所以v(CO)=2.510-4 mol(Ls)-1,v(H2)=3v(CO)=7.510-4 mol(Ls)-1。(2)可逆反应由两个反应组成(正反应、逆反应),影响化学反应速率的因素对这两个反应都适用。因此,其他条件不变时,降低温度使正、逆反应速率都减小;增大压强使正、逆反应速率都增大(反应中有气体参加)。答案:(1)7.510-4 mol(Ls)-1(2)减小增大5.利用光能和光催化剂,可将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2。紫外光照射时,在不同催化剂(、)作用下,CH4产量随光照时间的变化如图所示。(1)在030 h内,CH4的平均生成速率v、v和v从大到小的顺序为;反应开始后的12 h内,在第种催化剂的作用下,收集的CH4最多。(2)将所得CH4与H2O(g)通入聚焦太阳能反应器,发生反应:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)。该反应的H=+206 kJmol-1。请画出反应过程中体系的能量变化图(进行必要的标注)。解析:(1)030 h内,由图可知,30 h内CH4的产量,即反应速率关系为;前12 h在第种催化剂作用下收集的CH4最多。(2)由热化学方程式可知,该反应是吸热反应,即反应物的总能量小于生成物的总能量。答案:(1)vvv(2)见下图: