課時(shí)分層作業(yè)(三十六)　化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素一、選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1．一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)??H2(g)＋I2(s)　ΔH>0，若0～15 s內(nèi)c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1，則下列說(shuō)法正確的是(　　)A．0～15 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)＝0.001 mol·L-1·s-1B．c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10 sC．升高溫度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D．減小反應(yīng)體系的體積，化學(xué)反應(yīng)速率加快2．(2022·長(zhǎng)沙模擬)均相芬頓反應(yīng)原理是高級(jí)氧化技術(shù)的經(jīng)典工藝之一，如圖所示(k1和k2為速率常數(shù))。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．相同條件下，基元反應(yīng)Ⅰ比Ⅱ的活化能低B．基元反應(yīng)Ⅰ中氧元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化C．基元反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為H2O2＋Fe3+===HO2·＋Fe2+＋H＋D．芬頓反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程中，整個(gè)體系的pH幾乎不變(忽略體積變化)3．(2022·沈陽(yáng)模擬)環(huán)狀碳酸酯廣泛用作極性非質(zhì)子溶劑、電池的離子導(dǎo)體等，某研究團(tuán)隊(duì)以環(huán)氧乙烷衍生物(，R表示烴基)和二氧化碳為原料催化合成環(huán)狀碳酸酯，反應(yīng)歷程如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．(C4H9)4NBr是反應(yīng)的催化劑B．反應(yīng)過(guò)程存在極性鍵的斷裂和形成C．反應(yīng)過(guò)程中有4種中間體D．總反應(yīng)方程式為＋CO24．(2022·成都模擬)某小組探究實(shí)驗(yàn)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，并記錄結(jié)果如下：編號(hào)①②③④溫度/℃2020508010 mL H2SO4溶液濃度/(mol·L-1)0.100.100.100.105 mL KI溶液濃度/ (mol·L-1)0.400.800.400.401%淀粉溶液體積/mL1111出現(xiàn)藍(lán)色時(shí)間/s40215未見(jiàn)藍(lán)色下列說(shuō)法正確的是(　　)A．由實(shí)驗(yàn)①②可知，反應(yīng)速率v與c(I－)成正比B．實(shí)驗(yàn)①～④中，應(yīng)將H2SO4溶液與淀粉溶液先混合C．在I－被O2氧化過(guò)程中，H＋只是降低活化能D．由實(shí)驗(yàn)③④可知，溫度越高，反應(yīng)速率越慢5．(2022·青島模擬)配合物[Co2(CO)8]催化烯烴氫甲?；磻?yīng)的催化反應(yīng)歷程如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A．整個(gè)催化反應(yīng)歷程中Co的成鍵數(shù)不變B．生成物質(zhì)A的過(guò)程中有極性鍵、非極性鍵的斷裂和形成C．過(guò)渡態(tài)物質(zhì)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為D．該催化反應(yīng)的總反應(yīng)為：＋CO＋H26．(2022·南京檢測(cè))CO2甲烷化也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”的重要途徑，反應(yīng)機(jī)理如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)A．該反應(yīng)使用的催化劑既加快CO2甲烷化速率，又提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率B．H2吸附在催化劑Pd表面而發(fā)生反應(yīng)C．MgOCO2和MgOCOOH均為該反應(yīng)過(guò)程的中間產(chǎn)物D．上述CO2甲烷化過(guò)程總反應(yīng)可表示為CO2＋4H2CH4＋2H2O7．探究2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O反應(yīng)速率的影響因素，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃催化劑用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均時(shí)間/min體積/mL濃度/(mol·L-1)體積/mL濃度/(mol·L-1)1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b下列說(shuō)法不正確的是(　　)A．a<12.7，b>6.7B．用KMnO4表示該反應(yīng)速率，v(實(shí)驗(yàn)3)<v(實(shí)驗(yàn)1)　C．用H2C2O4表示該反應(yīng)速率，v(實(shí)驗(yàn)1)約為7.87×10-5 mol·L-1·min-1D．可通過(guò)比較收集相同體積CO2所消耗的時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)速率的快慢    二、非選擇題8．一定溫度下，向1.0 L密閉容器中加入0.60 mol X(g)，發(fā)生反應(yīng)X(g)??Y(s)＋2Z(g)，測(cè)得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)如下表：反應(yīng)時(shí)間       /min0123468c(X)/       (mol·L-1)0.600.420.300.210.15a0.037 5(1)0～3 min用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)＝__________________。(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時(shí)間的規(guī)律，得出的結(jié)論是____________________________________________________________________________________。由此規(guī)律推出a為________。9．一種以沸石籠作為載體對(duì)氮氧化物進(jìn)行催化還原的原理如圖1所示，A在沸石籠內(nèi)轉(zhuǎn)化為B、C、D等中間體的過(guò)程如圖2所示。圖1圖2(1)由A到B的變化過(guò)程可表示為___________________________________________________________________________________________________________。(2)下列關(guān)于該催化劑的說(shuō)法正確的是______(填標(biāo)號(hào))。A．能增大反應(yīng)速率和改變反應(yīng)的焓變B．能增大NH3還原NOx反應(yīng)的平衡常數(shù)C．具有選擇性，能降低特定反應(yīng)的活化能10．在新型RuO2催化劑作用下，使HCl轉(zhuǎn)化為Cl2的反應(yīng)2HCl(g)＋O2(g)??H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定條件下測(cè)得反應(yīng)過(guò)程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如下：t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10-3 mol01.83.75.47.2計(jì)算2.0～6.0 min內(nèi)以HCl的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以mol·min-1為單位，寫出計(jì)算過(guò)程)。              課時(shí)分層作業(yè)（三十六）1．D　[I2為固態(tài)，故不能用它表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；0～15 s，v(HI)＝＝0.002 mol·L-1·s-1，若反應(yīng)仍以該反應(yīng)速率進(jìn)行，則t＝＝10 s，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢，所用時(shí)間應(yīng)大于10 s，B錯(cuò)誤；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均加快，C錯(cuò)誤；減小反應(yīng)體系的體積，從而增大了壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，D正確。]2．BD　[由題干信息可知，k1＞k2，說(shuō)明相同條件下，基元反應(yīng)Ⅰ比Ⅱ的反應(yīng)速率更大，活化能越低反應(yīng)速率越大，即基元反應(yīng)Ⅰ比Ⅱ的活化能低，A正確；由題干信息可知，基元反應(yīng)Ⅰ為H＋＋H2O2＋Fe2+===Fe3+＋·OH＋H2O，故基元反應(yīng)Ⅰ中氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化，B錯(cuò)誤；由題干信息可知，基元反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為H2O2＋Fe3+===HO2·＋Fe2+＋H＋，C正確；基元反應(yīng)Ⅰ為H＋＋H2O2＋Fe2+===Fe3+＋·OH＋H2O，基元反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為 H2O2＋Fe3+===HO2·＋Fe2+＋H＋，而基元反應(yīng)Ⅰ比Ⅱ的反應(yīng)速率更大，總反應(yīng)不是簡(jiǎn)單基元反應(yīng)Ⅰ加上基元反應(yīng)Ⅱ，則芬頓反應(yīng)進(jìn)行的過(guò)程中，整個(gè)體系的pH會(huì)發(fā)生變化 （忽略體積變化），D錯(cuò)誤。]3．C　[由圖可知，反應(yīng)前后(C4H9)4NBr不變，故(C4H9)4NBr為反應(yīng)的催化劑，A項(xiàng)正確；反應(yīng)過(guò)程中存在C—Br鍵的斷裂和C—O鍵的形成，B項(xiàng)正確；由圖可知，反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)2、3、4為中間體，共3種，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，總反應(yīng)是環(huán)氧乙烷衍生物和二氧化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)狀碳酸酯，D項(xiàng)正確。]4．A　[實(shí)驗(yàn)①②中其他條件相同，c(I－)：①<②，且反應(yīng)速率：①<②，所以反應(yīng)速率v與c(I－)成正比，A正確；實(shí)驗(yàn)①～④中，應(yīng)將KI溶液與淀粉溶液先混合，再加入H2SO4，在酸性條件下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘單質(zhì)，測(cè)定溶液變色的時(shí)間，B錯(cuò)誤；在I－被O2氧化過(guò)程中，H＋除了作催化劑降低活化能，還作為反應(yīng)物參加反應(yīng)，C錯(cuò)誤；由實(shí)驗(yàn)④可知，溫度升高，生成的碘單質(zhì)能被氧氣繼續(xù)氧化，所以④不變色，D錯(cuò)誤。]5．CD　[根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖可知，Co的成鍵數(shù)發(fā)生了變化，物質(zhì)A、B、C中成鍵數(shù)為5，物質(zhì)E中成鍵數(shù)為6，A錯(cuò)誤；Co2(CO)8和H2生成物質(zhì)A的過(guò)程中，有非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成，無(wú)極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成，E生成A的過(guò)程中只有極性鍵的斷裂和形成，B錯(cuò)誤；根據(jù)物質(zhì)C和E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可推出D的結(jié)構(gòu)為，C正確；根據(jù)整個(gè)反應(yīng)歷程可知其總反應(yīng)為：＋CO＋H2，D正確。]6．A　[本題考查化學(xué)反應(yīng)機(jī)理的分析。催化劑能改變反應(yīng)速率但不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，A錯(cuò)誤；由機(jī)理圖可以看出H2在Pd表面反應(yīng)變成H原子，B正確；MgOCO2和MgOCOOH在反應(yīng)過(guò)程中先產(chǎn)生后消耗，是中間產(chǎn)物，C正確；由反應(yīng)機(jī)理圖看出總反應(yīng)為CO2＋4H2CH4＋2H2O，D正確。]7．C　[溫度越高，反應(yīng)速率越快，催化劑可加快反應(yīng)速率，則a<12.7，b>6.7，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)1和實(shí)驗(yàn)3對(duì)照發(fā)現(xiàn)，只有高錳酸鉀溶液的濃度不同，且實(shí)驗(yàn)1中高錳酸鉀溶液的濃度較大，則反應(yīng)速率：v（實(shí)驗(yàn)3）<v（實(shí)驗(yàn)1），B項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)1中，根據(jù)關(guān)系式2KMnO4～5H2C2O4可知，H2C2O4過(guò)量，故消耗的H2C2O4的物質(zhì)的量濃度為×＝ mol·L-1，則用H2C2O4表示實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率時(shí)，其值為≈6.56×10-3 mol·L-1·min-1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；比較收集相同體積CO2所消耗的時(shí)間，可知反應(yīng)速率的大小，進(jìn)而可判斷反應(yīng)速率的快慢，D項(xiàng)正確。]8．(1)0.26 mol·L-1·min-1　(2)每間隔2 min，X的濃度減小為原來(lái)的一半　0.0759．解析：(1)由題圖1可知，沸石籠中是Cu(NH3)與O2的反應(yīng)，由題圖2可知，B為[(NH3)2Cu—O—O—Cu(NH3)2]2+，故由A到B的變化過(guò)程可表示為2Cu(NH3)＋O2===[(NH3)2Cu—O—O—Cu(NH3)2]2+。(2)催化劑能增大反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑對(duì)反應(yīng)有選擇性，能降低反應(yīng)的活化能，C項(xiàng)正確。答案：(1)2Cu(NH3)＋O2===[(NH3)2Cu—O—O—Cu(NH3)2]2+　(2)C10．解析：解法一　2.0～6.0 min內(nèi)，Δn(Cl2)＝5.4×10-3 mol－1.8×10-3 mol＝3.6×10-3 mol，v(Cl2)＝＝9.0×10-4 mol·min-1　所以v(HCl)＝2v(Cl2)＝2×9.0×10-4 mol·min-1＝1.8×10-3 mol·min-1。解法二　2.0～6.0 min內(nèi)，HCl轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量為n，則2HCl(g)＋O2(g)??H2O(g)＋Cl2(g)2                         1n                    (5.4－1.8)×10-3 mol解得n＝7.2×10-3 mol，所以v(HCl)＝＝1.8×10-3 mol·min-1。答案：2.0～6.0 min內(nèi)HCl的反應(yīng)速率為1.8×10-3 mol·min-1（計(jì)算過(guò)程見(jiàn)解析）   

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