一、選擇題
1．對于在一個密閉容器中進(jìn)行的反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)。下列條件的改變對反應(yīng)速率幾乎沒有影響的是( A )
A．增加C的量
B．減少CO的量
C．升高反應(yīng)體系的溫度
D．保持壓強不變，充入He以增大體積
解析： C為固體，增加C的量，C的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故A正確；減少CO的量，CO濃度減小，反應(yīng)速率減小，故B錯誤；升高反應(yīng)體系的溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，反應(yīng)速率增大，故C錯誤；保持壓強不變，充入He以增大體積，參加反應(yīng)的氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小，故D錯誤。
2. 對于反應(yīng)：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，在密閉容器中進(jìn)行，下列條件能加快反應(yīng)速率的是( B )
A．增大體積壓強減小
B．體積不變充入N2使壓強增大
C．體積不變充入氦氣使壓強增大
D．使總壓強不變，充入氖氣
解析： 增大體積使壓強減小，參加反應(yīng)的氣體的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，故A錯誤；體積不變充入N2使壓強增大，氮氣的濃度增大，反應(yīng)速率加快，故B正確；體積不變充入氦氣使壓強增大，但參加反應(yīng)的氣體的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故C錯誤；保持總壓強不變，充入氖氣，體積增大，參加反應(yīng)的氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小，故D錯誤。
3．鎢絲燈管中的W在使用過程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細(xì)，加入I2可延長燈管的使用壽命，其工作原理為W(s)＋2I2(g)eq \(,\s\up7(1 400 ℃),\s\d5(約3 000 ℃))WI4(g)。下列說法不正確的是( C )
A．燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
B．WI4 在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
C．溫度升高時，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢
D．利用該反應(yīng)可以提純W
解析： 在高溫下WI4分解生成W及I2，生成的W附著在還沒有揮發(fā)的W上，燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用，故A、B正確；升高溫度，也能加快W與I2的反應(yīng)速率，故C錯誤；在高溫下WI4分解生成的W附著在還沒有揮發(fā)的W上，則利用該反應(yīng)可以提純W，故D正確。
4．對于反應(yīng)：C(s)＋2NO(g)N2(g)＋CO2(g)，下列說法正確的是( C )
A．降低溫度能增大反應(yīng)速率
B．增加NO的濃度能減小反應(yīng)速率
C．使用恰當(dāng)?shù)拇呋瘎┠茉龃蠓磻?yīng)速率
D．加入足量的活性炭可以實現(xiàn)NO的100%轉(zhuǎn)化
解析：降低溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)減小，則反應(yīng)速率減小，A項錯誤；增大NO濃度，單位體積內(nèi)活化分子個數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率增大，B項錯誤；催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，則化學(xué)反應(yīng)速率增大，C項正確；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，D項錯誤。
5．下列說法正確的是( B )
①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)
②普通分子有時也能發(fā)生有效碰撞
③升高溫度會增大反應(yīng)速率，原因是增加了單位時間內(nèi)活化分子的有效碰撞次數(shù)
④增大反應(yīng)物濃度會增大反應(yīng)速率的原因是單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多
⑤化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生是活化分子有合適取向時的有效碰撞
A．①②⑤ B．③④⑤
C．①②③ D．②③④
解析： ①活化分子間的碰撞不一定為有效碰撞；活化分子間的碰撞不一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還與其分子取向有關(guān)，故錯誤；②普通分子不具有反應(yīng)所需的能量，則普通分子不能發(fā)生有效碰撞，故錯誤；③升高溫度，提供了分子需要的能量，活化分子百分?jǐn)?shù)增大， 單位時間內(nèi)活化分子的有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率增大，故正確；④增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大，故正確；⑤活化分子有合適取向時發(fā)生有效碰撞，即發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)，故正確。
6．常溫常壓時烯烴與氫氣混合不反應(yīng)，高溫時反應(yīng)很慢，但在適當(dāng)?shù)拇呋瘎┐嬖跁r可與氫氣反應(yīng)生成烷烴，一般認(rèn)為加氫反應(yīng)是在催化劑表面進(jìn)行。反應(yīng)過程的示意圖如下：
下列說法中正確的是( D )
A．乙烯和H2生成乙烷的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
B．加入催化劑，可減小反應(yīng)的熱效應(yīng)
C．催化加氫過程中不存在基元反應(yīng)
D．催化加氫過程中金屬氫化物的一個氫原子和雙鍵碳原子先結(jié)合，得到中間體
解析： 根據(jù)圖示，得到反應(yīng)物的能量高于產(chǎn)物的能量，所以該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯誤；催化劑只會加快反應(yīng)速率，不會引起反應(yīng)熱的變化，反應(yīng)的熱效應(yīng)不變，B錯誤；催化加氫不是一步就完成的反應(yīng)，過程中存在多個基元反應(yīng)，C錯誤；根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的歷程：催化加氫過程中金屬氫化物的一個氫原子和雙鍵碳原子先結(jié)合，得到中間體，故D正確。
7．對水樣中溶質(zhì)M的分解速率影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下，M的物質(zhì)的量濃度(ml·L－1)隨時間(min)變化有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見表。下列說法不正確的是( D )
A．在0～20 min內(nèi)，Ⅰ中M的平均分解速率為0.015 ml·L－1·min－1
B．其他條件相同時，水樣酸性越強，M的分解速率越快
C．在0～25 min內(nèi)，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大
D．對比Ⅰ、Ⅳ可知，Cu2＋的存在可加快M的分解速率
解析：在0～20 min內(nèi)，Ⅰ中M的物質(zhì)的量濃度變化為0.3 ml·L－1，則，Ⅰ中M的分解速率為eq \f(0.3 ml·L－1,20 min)＝0.015 ml·L－1·min－1，故A正確；對比Ⅰ、Ⅱ組數(shù)據(jù)，0～5 min內(nèi)，Ⅰ中M的物質(zhì)的量濃度變化0.12 ml·L－1，Ⅱ中M的物質(zhì)的量濃度變化0.09 ml·L－1，則酸性增強，速率增大，故B正確；在0～25 min內(nèi)，Ⅲ中M的濃度變化0.15 ml，分解率為eq \f(0.15,0.2)×100%＝75%，Ⅱ中變化0.24 ml，分解率為eq \f(0.24,0.4)×100%＝60%，則Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大，故C正確；Ⅰ和Ⅳ中pH不同，因此不能說明Cu2＋存在可加快M的分解速率，故D錯誤。
8．取50 mL過氧化氫水溶液，在少量I－存在下分解：2H2O2===2H2O＋O2↑。在一定溫度下，測得O2的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表：
下列說法不正確的是( C )
A．反應(yīng)20 min時，測得O2體積為224 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
B．20～40 min，消耗H2O2的平均速率為0.010 ml·L－1·min－1
C．第30 min時的瞬時速率小于第50 min時的瞬時速率
D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I－也可以催化H2O2分解
解析：反應(yīng)20 min時，過氧化氫的濃度變?yōu)?.4 ml·L－1，說明分解的過氧化氫的物質(zhì)的量n(H2O2)＝(0.80－0.40)ml·L－1×0.05 L＝0.02 ml，過氧化氫分解生成的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)＝0.01 ml，標(biāo)況下的體積V＝n·Vm＝0.01 ml×22.4 L·ml－1＝0.224 L＝224 mL，A正確；20～40 min，消耗過氧化氫的濃度為(0.40－0.20)ml·L－1＝0.20 ml·L－1，則這段時間內(nèi)的平均速率v＝eq \f(Δc,t)＝eq \f(0.20 ml·L－1,20 min)＝0.010 ml·L－1·min－1，B正確；隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，過氧化氫的濃度不斷減小，某一時刻分解的過氧化氫的量也不斷減小，故第30 min時的瞬時速率大于第50 min時的瞬時速率，C錯誤；I－在反應(yīng)中起到催化的作用，故也可以利用過氧化氫分解酶或Fe2O3代替，D正確。
二、非選擇題
9．在生活中，需要對化學(xué)反應(yīng)的速率和化學(xué)反應(yīng)的限度進(jìn)行研究，以便控制化學(xué)反應(yīng)。
Ⅰ.某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溫度對反應(yīng)速率的影響。按照如下方案完成實驗。
通過實驗得到氧氣的體積與時間的關(guān)系如圖甲所示，回答下列問題：
(1)代表實驗①的曲線是 Ⅳ 。
(2)對比實驗③和④的目的是 研究催化劑對反應(yīng)速率的影響 。
(3)通過上面對比實驗，所得的實驗結(jié)論是 其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度、升高溫度、加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率均加快 。
Ⅱ.一定溫度下，在體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 ml N2和3 ml H2，一定條件下發(fā)生反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，測得其中N2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖乙所示?；卮鹣铝袉栴}：
(4)從開始反應(yīng)到t2時刻，氨的平均反應(yīng)速率為 eq \f(0.5,t2)ml·L－1·min－1 。
解析：Ⅰ.(1)溫度越高，反應(yīng)速率越快；使用催化劑，反應(yīng)速率加快；反應(yīng)物濃度越大，反應(yīng)速率越快。實驗①中雙氧水濃度最小，沒有使用催化劑，溫度最低，則在實驗①～④中反應(yīng)速率最小，圖中曲線斜率越大，反應(yīng)速率越快，則代表實驗①的為曲線Ⅳ。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，實驗③④中反應(yīng)物濃度、反應(yīng)溫度相同，而實驗④使用了催化劑，所以對比實驗③和④的目的是研究催化劑對反應(yīng)速率的影響。(3)根據(jù)實驗①②可知，增加反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快；根據(jù)實驗②③可知，升高反應(yīng)溫度，反應(yīng)速率加快；根據(jù)實驗③④可知，使用催化劑，反應(yīng)速率加快，所以通過上面對比實驗，所得的實驗結(jié)論是其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度、升高溫度、加入催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率均加快。
Ⅱ.(4)根據(jù)圖乙可知，t2時刻氮氣的物質(zhì)的量為0.50 ml，氮氣的濃度變化量為Δc(N2)＝eq \f(1－0.50,2) ml·L－1＝0.25 ml·L－1，從開始反應(yīng)到t2時刻，氮氣的平均反應(yīng)速率v(N2)＝eq \f(0.25 ml·L－1,t2min)＝eq \f(0.25,t2) ml·L－1·min－1，根據(jù)合成氨的反應(yīng)可知，氨的平均反應(yīng)速率為v(NH3)＝2v(N2)＝2×eq \f(0.25,t2) ml·L－1·min－1＝eq \f(0.5,t2) ml·L－1·min－1。時間
水樣
0
5
10
15
20
25
Ⅰ(pH＝2)
0.40
0.28
0.19
0.13
0.10
0.09
Ⅱ(pH＝4)
0.40
0.31
0.24
0.20
0.18
0.16
Ⅲ(pH＝4)
0.20
0.15
0.12
0.09
0.07
0.05
Ⅳ(pH＝4，含Cu2＋)
0.20
0.09
0.05
0.03
0.01
0
t/min
0
20
40
60
80
c/(ml·L－1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
項目
反應(yīng)物
催化劑
溫度
①
10 mL 10%H2O2溶液
無
25 ℃
②
10 mL 20%H2O2溶液
無
25 ℃
③
10 mL 20%H2O2溶液
無
40 ℃
④
10 mL 20%H2O2溶液
1～2滴0.1 ml·L－1FeCl3溶液
40 ℃

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第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修1

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