2019教案 化学选修4化学反应原理（鲁科版）试题：第2章第3节第2课时反应条件对化学反应速率的影响 Word版含解析.pdf

第第 2 章章 化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向、限度与速率 第第 3 节节 化学反应的速率化学反应的速率 第第 2 课时课时 反应条件对化学反应速率的 影响 反应条件对化学反应速率的 影响 1一密闭容器中发生反应：一密闭容器中发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0，如图表示该反应的速率，如图表示该反应的速率(v)在某一时间内的变化。则下列 时间段中， 在某一时间内的变化。则下列 时间段中，SO3的百分含量最高的是的百分含量最高的是( ) At0t1 Bt2t3 Ct3t4 Dt5t6 答案：答案：A 2下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是( ) ANa 与水反应时增大水的用量与水反应时增大水的用量 B将稀将稀 H2SO4改为改为 98%的浓的浓 H2SO4与与 Zn 反应制取反应制取 H2 C在在 H2SO4与与 NaOH 两溶液反应时，增大压强两溶液反应时，增大压强 D恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量 解析 ：解析 ： 水为纯液体，增大水的用量，浓度不变，反应速率不变，水为纯液体，增大水的用量，浓度不变，反应速率不变，A 错误 ； 将稀错误 ； 将稀 H2SO4改为改为 98%的浓的浓 H2SO4与与 Zn 反应生成二氧化硫气体， 不生成氢气， 反应生成二氧化硫气体， 不生成氢气，B 错误；反应在溶液中进行，没有气体生成，增大压强，错误；反应在溶液中进行，没有气体生成，增大压强， 反应速率基本不变，反应速率基本不变，C 错误；恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中， 增加氮气的量，反应物浓度增大，则反应速率增大， 错误；恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中， 增加氮气的量，反应物浓度增大，则反应速率增大，D 正确。正确。 答案：答案：D 3在在 2 L 的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NO(g) 2CO(g)N2(g)2CO2(g) H746.4 kJ·mol 1。起始反应时 。起始反应时 NO 和和 CO 各为各为 4 mol，10 秒钟后达到化学平衡，测得秒钟后达到化学平衡，测得 N2为为 1 mol。下 列有关反应速率的说法中正确的是 。下 列有关反应速率的说法中正确的是( ) A反应前反应前 5 秒钟内，用秒钟内，用 NO 表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为 0.1 mol·· L 1· ·s 1 B达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增 大 达到平衡后，升高温度，正反应速率将减小，逆反应速率将增 大 C达到平衡后，反应速率的关系有：达到平衡后，反应速率的关系有：v正 正(CO) 2v逆 逆(N2) D保持容器体积不变，往容器中充入保持容器体积不变，往容器中充入 1 mol O2，正、逆反应速率 都不改变 ，正、逆反应速率 都不改变 答案：答案：C 4一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不 影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不 影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的( ) NaOH 固体 固体 H2O CH3COONa 固体固体 NaNO3固体 固体 KCl 溶液溶液 A B C D 解析：解析：要减缓反应速率且不影响生成氢气的总量，则所加物体不 能消耗盐酸， 因此可向盐酸中加入适量的 要减缓反应速率且不影响生成氢气的总量，则所加物体不 能消耗盐酸， 因此可向盐酸中加入适量的 H2O 或者或者 CH3COONa 固体、固体、 KCl 溶液溶液(相当于加水相当于加水)均可。 加硝酸钠后不产生氢气均可。 加硝酸钠后不产生氢气(生成氮的氧化物生成氮的氧化物)。 答案：答案：D 5请填写下列事实中影响化学反应速率的主要因素。请填写下列事实中影响化学反应速率的主要因素。 (1)集气瓶中有集气瓶中有 H2和和 Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时集气瓶中 发生爆炸： 的混合气体，在瓶外点燃镁条时集气瓶中 发生爆炸：_。 (2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的颗粒：黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的颗粒：_ _。 (3)KI 晶体和晶体和 HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很 快生成 晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很 快生成 HgI2沉淀：沉淀：_ _。 (4)熔化的熔化的 KClO3放出气体很慢， 撒入少量放出气体很慢， 撒入少量 MnO2后很快放出气体 ：后很快放出气体 ： _ _。 (5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气 体的速率有快有慢： 同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气 体的速率有快有慢：_ _。 (6)同样大小的石灰石分别与同样大小的石灰石分别与 0.1 mol·L 1的盐酸和 的盐酸和 1 mol·L 1的盐 酸反应，反应速率不同： 的盐 酸反应，反应速率不同： _ _。 (7)夏天的食品易发霉，而冬天不易发霉：夏天的食品易发霉，而冬天不易发霉：_ _。 答案：答案：(1)光 光 (2)反应物的接触面积 反应物的接触面积 (3)反应物的接触面积 反应物的接触面积 (4)催 化剂 催 化剂 (5)反应物本身的性质 反应物本身的性质 (6)反应物的浓度 反应物的浓度 (7)温度温度 时间：时间：40 分钟分钟 A 级 基础巩固级 基础巩固 基础题基础题 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 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( ) ACu 能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 BCu 与浓硝酸反应比稀硝酸反应快与浓硝酸反应比稀硝酸反应快 CN2与与 O2在常温、常压下不反应，放电时可反应在常温、常压下不反应，放电时可反应 DCu 与浓与浓 H2SO4能反应，而不与稀能反应，而不与稀 H2SO4反应反应 解析：解析：要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性 因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压 强、温度、催化剂等。其中选项 要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性 因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压 强、温度、催化剂等。其中选项 B、D 为浓度不同所致，选项为浓度不同所致，选项 C 为反 应条件不同所致， 唯有选项 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。是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。 答案：答案：A 22SO2(g)O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应，下列叙述是制备硫酸的重要反应，下列叙述 V V2 2O O5 5 正确的是正确的是( ) A催化剂催化剂 V2O5不改变该反应的逆反应速率不改变该反应的逆反应速率 B增大反应体系的压强，反应速率一定增大增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D在在 t1、t2时刻，时刻，SO3(g)的浓度分别是的浓度分别是 c1、c2，则时间间隔，则时间间隔 t1t2 内，生成内，生成 SO3(g)的平均速率为的平均速率为 vc c 2 2 c1 1 t t2 2t1 1 解析：解析：A 项中催化剂改变正、逆反应速率，但对平衡移动无影响； 该反应有气体参加和生成，增大压强反应速率不一定增大，如体积不 变，充入稀有气体，虽然体系压强增大，但反应速率不变；不论反应 是吸热还是放热，升高温度，反应速率均会加快； 项中催化剂改变正、逆反应速率，但对平衡移动无影响； 该反应有气体参加和生成，增大压强反应速率不一定增大，如体积不 变，充入稀有气体，虽然体系压强增大，但反应速率不变；不论反应 是吸热还是放热，升高温度，反应速率均会加快；D 项中项中 v，故，故 c c t t 选选 D。 答案：答案：D 3下列物质间能反应产生氢气且速率最快的是下列物质间能反应产生氢气且速率最快的是( ) AFe 与与 4 mol·L 1稀 稀 HNO3 BFe 与与 0.4 mol·L 1稀盐酸 稀盐酸 CFe 与与 18.4 mol·L 1浓 浓 H2SO4 DFe 与与 0.3 mol·L 1稀 稀 H2SO4 解析：解析：稀硝酸与铁反应不生成氢气；浓硫酸与铁发生钝化反应；稀硝酸与铁反应不生成氢气；浓硫酸与铁发生钝化反应；B 和和 D 都可生成氢气，都可生成氢气，D 氢离子浓度较大，则反应速率较大，故选氢离子浓度较大，则反应速率较大，故选 D。 答案：答案：D 4 为了探究影响化学反应速率的因素， 为了探究影响化学反应速率的因素， 4 位同学分别设计了下列位同学分别设计了下列 4 个实验，其中结论不正确的是个实验，其中结论不正确的是( ) A将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐 酸反应时，两者快慢相同 将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐 酸反应时，两者快慢相同 B 盛有相同浓度双氧水的两支试管 ： 一支加入 盛有相同浓度双氧水的两支试管 ： 一支加入 MnO2放在冷水中， 一支直接放在冷水中，前者反应快 放在冷水中， 一支直接放在冷水中，前者反应快 C 将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下， 发现强光下的浓硝酸分解 得快 将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下， 发现强光下的浓硝酸分解 得快 D升高温度，升高温度，H2O2 的分解速率加快，原因是反应物分子的能量 增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 的分解速率加快，原因是反应物分子的能量 增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 解析：解析：影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的 活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。 影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的 活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。 答案：答案：A 5少量铁粉与少量铁粉与 100 mL 0.1 mol·L 1的稀盐酸反应，若想减慢此反 应速率而不改变 的稀盐酸反应，若想减慢此反 应速率而不改变 H2的产量，可以使用如下方法中的的产量，可以使用如下方法中的( ) 加 加 H2O 加 加 NaOH 固 体 滴 入 几 滴 浓 盐 酸 加固 体 滴 入 几 滴 浓 盐 酸 加 CH3COONa 固体 加固体 加 NaCl 溶液 滴入几滴硫酸铜溶液 加溶液 滴入几滴硫酸铜溶液 加 NaNO3溶液溶液 A B C D 解析 ：解析 ： 加加 H2O， 氢离子浓度减小， 反应速率减慢， 氢气的量不变， 故正确；加 ， 氢离子浓度减小， 反应速率减慢， 氢气的量不变， 故正确；加 NaOH 固体，氢气的量可能减少，故错误；滴入几滴 浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故错误；加 固体，氢气的量可能减少，故错误；滴入几滴 浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，故错误；加 CH3COONa 固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，氢气的量不变， 故正确 ； 加 固体，生成醋酸，氢离子浓度减小，反应速率减慢，氢气的量不变， 故正确 ； 加 NaCl 溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，氢气的量 不变，故正确；滴入几滴硫酸铜溶液，构成原电池，反应速率加快， 但生成的氢气减少，故错误；加 溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，氢气的量 不变，故正确；滴入几滴硫酸铜溶液，构成原电池，反应速率加快， 但生成的氢气减少，故错误；加 NaNO3溶液，溶液具有强氧化性， 不生成氢气，故错误。 溶液，溶液具有强氧化性， 不生成氢气，故错误。 答案：答案：D 基础题基础题 6制取水煤气的反应为制取水煤气的反应为 C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)H0； 在一定条件下达化学平衡后，在时间为 ； 在一定条件下达化学平衡后，在时间为 t 时突然改变条件，反应速率 的变化如图所示，在 时突然改变条件，反应速率 的变化如图所示，在 t 时所改变的条件是时所改变的条件是( ) A增大压强增大压强 B升高温度升高温度 C增大水蒸气浓度增大水蒸气浓度 D增大碳的物质的量增大碳的物质的量 解析：解析：从图中看出，从图中看出，t 时刻，正逆反应速率迅速增大，所以是加压 或是升温，但是正反应速率快于逆反应速率，所以平衡正向进行，所 以改变的条件是升高温度，故选 时刻，正逆反应速率迅速增大，所以是加压 或是升温，但是正反应速率快于逆反应速率，所以平衡正向进行，所 以改变的条件是升高温度，故选 B。 答案：答案：B 7用如图所示的实验装置进行实验用如图所示的实验装置进行实验 X、Y 时，每隔半分钟分别测 定放出气体的体积， 下列选项中能正确表示实验 时，每隔半分钟分别测 定放出气体的体积， 下列选项中能正确表示实验X、 Y的结果的是的结果的是( ) 实验实验所用盐酸所用盐酸 X25 mL 0.2 mol·L 1 Y50 mL 0.1 mol··L 1 解析 ：解析 ： 由镁和盐酸反应的化学方程式可知， 实验由镁和盐酸反应的化学方程式可知， 实验 X、 Y 中镁均过量， 因此两者产生的 中镁均过量， 因此两者产生的 H2的最终体积相等，故的最终体积相等，故 C 项和项和 D 项不正确。反应物 的浓度越大，化学反应速率越快，故实验 项不正确。反应物 的浓度越大，化学反应速率越快，故实验 X 产生产生 H2的速率大，故的速率大，故 A 项符合题意。项符合题意。 答案：答案：A B 级 能力提升级 能力提升 8在一个容积可变的密闭容器中发生下列反应：在一个容积可变的密闭容器中发生下列反应： 3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)。 回答下列问题。回答下列问题。 (1)增加增加 Fe 的量， 其正反应速率的量， 其正反应速率_(填 “增大” “不变” 或 “减 小” ，下同 填 “增大” “不变” 或 “减 小” ，下同)，平衡，平衡_移动移动(填“不” “向正反应方向”或“向逆反 应方向” ，下同 填“不” “向正反应方向”或“向逆反 应方向” ，下同)。 (2)将容器的体积缩小一半， 其正反应速率将容器的体积缩小一半， 其正反应速率_， 平衡， 平衡_ 移动。移动。 (3)保持体积不变，充入保持体积不变，充入 N2使体系压强增大，其正反应速率使体系压强增大，其正反应速率 _，平衡，平衡_移动。移动。 (4)保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率保持体积不变，充入水蒸气，其正反应速率_，平衡，平衡 _移动。移动。 解析：解析：增加增加 Fe 的量，其正反应速率不变，平衡不移动；将容器的 体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，但反应前后气体体积 不变，平衡不移动；保持体积不变，充入 的量，其正反应速率不变，平衡不移动；将容器的 体积缩小一半，压强增大，其正反应速率增大，但反应前后气体体积 不变，平衡不移动；保持体积不变，充入 N2使体系压强增大，但容器 中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动；保持体积不变， 充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应 方向移动。 使体系压强增大，但容器 中原气体的浓度不变，正反应速率不变，平衡不移动；保持体积不变， 充入水蒸气，反应物的浓度增大，其正反应速率增大，平衡向正反应 方向移动。 答案：答案：(1)不变 不 不变 不 (2)增大 不 增大 不 (3)不变 不不变 不 (4)增大 向正反应方向增大 向正反应方向 9在一密闭容器中发生下列反应：在一密闭容器中发生下列反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0，如图所示是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系。，如图所示是某一时间段中反应速率与反应进程的曲线关系。 回答下列问题：回答下列问题： (1)处于平衡状态的时间段是处于平衡状态的时间段是_。 (2)t1、t3、t4时刻，体系中分别改变的是什么条件？时刻，体系中分别改变的是什么条件？ t1_；t3_；t4_。 (3)下列时间段中，氨的体积分数最高的是下列时间段中，氨的体积分数最高的是_。 At2t3 Bt3t4 Ct4t5 Dt5t6 解析：解析：根据速率根据速率时间图象中速率变化的特点进行分析：时间图象中速率变化的特点进行分析： (1)由由 v(正正)v(逆逆)的速率关系，可知达到化学平衡的时间段。所 以在 的速率关系，可知达到化学平衡的时间段。所 以在 t0t1、t2t3、t3t4、t5t6时间段，体系处于平衡状态。时间段，体系处于平衡状态。 (2)反应起始时，反应起始时， v(正正)v(逆逆)说明反应体系已达到平衡状态。 在说明反应体系已达到平衡状态。 在 t1、 t3、t4时刻，速率突变，说明外界条件改变了，引起速率突变。时刻，速率突变，说明外界条件改变了，引起速率突变。 在在 t1时刻，正反应速率增大，而逆反应速率瞬间不变，可推测是 增加了反应物的浓度。 时刻，正反应速率增大，而逆反应速率瞬间不变，可推测是 增加了反应物的浓度。 在在 t3时刻，条件改变后，正、逆反应速率增大倍数相同，而合成 氨反应前后体积是变化的，故只能是使用了催化剂。 时刻，条件改变后，正、逆反应速率增大倍数相同，而合成 氨反应前后体积是变化的，故只能是使用了催化剂。 在在 t4时刻，正、逆反应速率均减小，减小的倍数不同，且速率是 突变，由于减小后的反应速率是正反应速率大于逆反应速率，故不可 能是减小压强，只能是降低温度。 时刻，正、逆反应速率均减小，减小的倍数不同，且速率是 突变，由于减小后的反应速率是正反应速率大于逆反应速率，故不可 能是减小压强，只能是降低温度。 ( (3)在在 t1t6时间段内，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动， 使用催化剂平衡不移动，降低温度平衡也向正反应方向移动，故氨的 质量分数最大的应是改变条件最后的时间段。 时间段内，增大反应物浓度平衡向正反应方向移动， 使用催化剂平衡不移动，降低温度平衡也向正反应方向移动，故氨的 质量分数最大的应是改变条件最后的时间段。 答案：答案：(1)t0t1，t2t3，t3t4，t5t6 (2)增大反应物浓度 使用 催化剂 降低反应温度 增大反应物浓度 使用 催化剂 降低反应温度 (3)D