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1、2022-2022学年高中化学 2-2影响化学反响速率的因素课时达标作业新人教版选修4一、选择题1以下过程中化学反响速率的加快对人类有益的是()A金属的腐蚀B食物的腐败C塑料的老化D氨的合成答案:D2如以下列图所示,相同温度下,在容器和中分别充入等物质的量的HI,发生反响2HI(g)H2(g)I2(g)。以下关于反响起始时容器和中活化分子的说法正确的选项是()A中活化分子数比中多B中活化分子数比中少C中活化分子百分数比中少D和中活化分子百分数相等答案:D3(2022北京海淀)以下有关活化分子的说法正确的选项是()A增大反响物浓度可以提高活化分子百分数B增大体系的压强一定能提高活化分子百分数C使
2、用适宜的催化剂可以增大活化分子的能量D升高温度能提高活化分子百分数解析:选项分析点评A增大浓度可以改变单位体积内分子总数,提高单位体积内活化分子数,但其百分含量不变提高化学反响速率的关键是提高单位体积内活化分子的百分含量B增大压强可以改变单位体积内分子总数,提高单位体积内活化分子数,但其百分含量不变C使用催化剂可以降低反响的“门槛活化能,但不能使活化分子能量增加D升温,有利于分子吸收能量而使其能量升高,活化分子百分数提高答案:D点拨:(1)判断外界条件对速率的影响,关键是看外界条件的改变是否引起了单位体积内活化分子数目的改变,如果外界条件的改变没有引起单位体积内活化分子数目的改变,那么反响速率
3、不变。4将20 mL 0.5 molL1盐酸与一块状大理石反响,以下的措施不能提高化学反响速率的是()A参加10 mL 3 molL1盐酸B给反响混合物加热C将所用的大理石研磨成粉末D参加10 mL蒸馏水解析:增大反响物浓度、加热、增大固体的外表积都会增大反响速率,加水稀释会降低反响速率。答案:D5以下反响中,开始时放出氢气的速率最大的是()选项金属酸溶液的浓度和体积温度/A2.4 g锌片3 molL1硫酸100 mL40B2.4 g锌粉1 molL1硫酸300 mL30C2.4 g锌粉3 molL1硫酸100 mL40D5.6 g锌片3 molL1硫酸200 mL30解析:C选项中锌的外表积
4、大,硫酸的浓度大,温度高,故反响速率最快。答案:C6(2022北京西城)在其他条件不变时,10时以某物质表示的反响速度为3 moL/(Ls),温度每升高10反响速度增加到原来的2倍,那么温度为50时,该反响的速度为()A48 mol/(Ls) B36 mol/(Ls)C24 mol/(Ls) D12 mol/(Ls)解析:设10时反响速率为v1,50时反响速率为v2,那么由题给信息中温度对反响速率影响得:216,即50时反响速率为10时的16倍,所以,v23 mol/(Ls)1648 mol/(Ls)。答案:A7(2022浙江十校联考)对于反响:(CH3)3CBr(aq)OH(aq),(CH3
5、)3COH(aq)Br(aq),研究说明,只用一半浓度的(CH3)3CBr,反响速率减半,而OH浓度减半对反响速率没有影响,改变(CH3)3COH和Br的浓度对反响速率也无影响,那么这个反响的反响速率方程为()Avkc(CH3)3CBrc(OH)Bvkc2(CH3)3CBrc(OH)Cvkc(CH3)3CBrDvkc(CH3)3CBr解析:由题给信息可知,该反响的速率只与(CH3)3CBr的浓度有关且成正比,与OH、(CH3)3COH和Br的浓度无关。答案:D8接触法制硫酸,接触室中反响为:2SO2O22SO3。对该反响的有关说法错误的选项是()A该反响是可逆反响B反响中SO2能全部转化为SO
6、3C催化剂能加快该反响的速率D升高温度能加快该反响的速率解析:可逆反响不可能进行到底,反响中的SO2不可能全部转化为SO3。答案:B9在实验和实验中,用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反响,并在一定的时间内测量反响所放出的CO2的体积。实验用的是块状石灰石,实验用的是粉末状石灰石。以下哪个图像能正确反映两种实验的结果()答案:B10(2022经典习题选萃)为了探究温度、不活泼金属杂质对锌与稀硫酸反响速率的影响,设计如下方案:编号纯锌粉0.2 mol/L硫酸溶液温度硫酸铜固体2.0 g10.0 mL25 02.0 g10.0 mLt 02.0 g10.0 mL35 0.2 g2.0 g10.0
7、mL35 4.0 g以下推断合理的是()A选择和实验探究硫酸铜对反响速率的影响,必须控制t25B待测物理量是收集等体积气体所需要的时间,时间越长,反响速率越大C根据该方案,可以探究浓度、温度、固体接触面积对反响速率的影响D根据该实验方案得出反响速率大小可能是解析:A项,根据控制变量原理,和实验探究温度对反响速率的影响,而和实验探究硫酸铜对反响速率的影响,控制实验的温度为35,A项错误;B项,时间越长,反响速率越小,B项错误;C项,题述方案只能探究温度、硫酸铜对锌与稀硫酸反响速率的影响,稀硫酸浓度和锌与稀硫酸的接触面积均相同,C项错误;D项,同条件下,温度高,反响速率大,得出反响速率,实验中构成
8、铜锌原电池,反响速率大大增加,实验中,硫酸铜的量过多,可能会导致大量铜覆盖住锌,阻止反响的进行,D项正确。答案:D二、非选择题11(2022北京海淀期末)某化学小组为了研究外界条件对化学反响速率的影响,进行了如下实验:【实验原理】2KMnO45H2C2O43H2SO4,2MnSO410CO28H2O。【实验内容及记录】请答复:(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是_。(2)利用实验1中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反响速率v(KMnO4)_。该小组同学提出的假设是_。请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。假设该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是_。解析:此题考查外
9、界条件对化学反响速率的影响的实验。(2)v(KMnO4)1.5102 mol/(Lmin);(3)如果用MnCl2来证明Mn2的催化作用,就又引进了Cl,干扰结论的判断。而用MnSO4就能防止这个问题,因为KMnO4使用H2SO4酸化时,溶液中已存在SO,可以说明是Mn2的催化作用。参加催化剂增大反响速率,在其他条件相同时,褪色时间就会缩短。答案:(1)其他条件相同时,增大KMnO4浓度(或反响物浓度),反响速率增大(2)1.5102mol/(Lmin)(3)生成物中的MnSO4为该反响的催化剂(或Mn2对该反响有催化作用)MnSO4与实验1比较,溶液褪色所需时间短或所用时间(t)小于4 mi
10、n等其他合理答案12(2022南京调研)在一密闭容器中充入1 mol I2和1 mol H2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反响:H2(g)I2(g)=2HI(g)H0。(1)保持容器容积不变,向其中充入1 mol H2,反响速率_(填“增大、“减小或“不变),理由是_。(2)保持容器容积不变,向其中充入1 mol CO2(不参加反响),反响速率_(填“增大、“减小或“不变),理由是_。(3)保持容器内气体的压强不变,向其中充入1 mol CO2,反响速率_(填“增大、“减小或“不变),理由是_。解析:(1)容器体积V不变,充入H2,增大反响物的浓度,使反响速率增大。(2)容器体积V
11、不变,充入CO2,并没有改变H2、I2的浓度,故反响速率不变。(3)保持p不变,充入CO2,使容器体积增大,H2、I2的浓度减小,反响速率减小答案:(1)增大增大反响物浓度,反响速率增大(2)不变反响物的浓度不变,反响速率不变(3)减小容器的体积变大,反响物浓度减小,反响速率减小13可逆反响2SO2(g)O2(g)2SO3(g)是工业上制取H2SO4的重要反响。(1)在恒压条件下,该反响分组实验的有关条件如下表:反响条件温度容器体积起始n(SO2)起始n(O2)其他条件组5001 L1 mol2 mol无组5001 L1 mol2 mol、两组实验过程中,SO3气体的体积分数(SO3)随时间t
12、的变化曲线如下列图组与相比不同的条件是_;将组实验中温度变为800,那么(SO3)到达a%所需时间_t1(填“小于、“大于或“等于)。(2)向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反响时,按反响速率由大到小排列顺序正确的选项是_。甲:在500时,10 mol SO2和10 mol O2反响乙:在500时,用V2O5作催化剂,10 mol SO2和10 mol O2反响丙:在450时,8 mol SO2和5 mol O2反响丁:在500时,8 mol SO2和5 mol O2反响A甲、乙、丙、丁B乙、甲、丙、丁C乙、甲、丁、丙D丁、丙、乙、甲解析:(1)由题意可知,两组实验的
13、压强、温度和起始浓度均相同,而由曲线图可看出组实验的反响速率快,所以组具备的其他条件是使用了催化剂,加快了化学反响速率。温度升高后,化学反响速率加快,所以(SO3)到达a%所需的时间比原来短。(2)有催化剂且温度较高的乙容器中反响速率最快,其次是温度高、浓度大的甲容器,温度低的丙容器化学反响速率最慢。答案:(1)使用催化剂(其他合理答案也可)小于(2)C14某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反响速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。分组实验催化剂10 mL 5% H2O2溶液无10 mL 2% H2O2溶液无10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL
14、1FeCl3溶液10 mL 5%H2O2溶液少量HCl溶液1 mL 0.1 molL1FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液少量NaOH溶液1 mL 0.1 molL1FeCl3溶液(1)催化剂能加快化学反响速率的原因是_。(2)实验和的目的是探究_对反响速率的影响。(3)实验、中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析上图能够得出的实验结论_环境能增大H2O2分解的速率;_环境能减小H2O2分解速率。解析:(1)催化剂能加快化学反响速率的原因是降低了反响的活化能,从而增大了活化分子的百分数。(2)实验和的差异是H2O2溶液的浓度不同,故目的是探究浓度对反响速率的影响;由于通常条件
15、下H2O2稳定,不易分解,所以为了加快反响速率,可向反响物中参加等量的同种催化剂或将盛有反响物的试管放入同一热水浴中。(3)据图可以看出在碱性条件下反响最快,在酸性条件下反响最慢。答案:(1)降低了反响的活化能(2)浓度向反响物中参加等量同种催化剂(或将盛有反响物的试管放入同一热水浴中)(3)碱性酸性15在锌与某浓度的盐酸起反响的实验中,一个学生得到下面的结果:锌的质量(g)锌的形状温度()溶解于酸花的时间(s)A2薄片5400B2薄片15200C2薄片25100D2薄片3550E2薄片4525F2粉末155利用从A到F的结果:(1)画一幅以时间对温度的曲线图(纵轴表示时间,横轴表示温度)。(
16、2)利用你所画成的曲线图,你能得出关于温度影响反响速率的什么结论(3)20时,2 g锌箔溶解于酸中需花多长时间(4)比照结果B与F,解释结果F为什么那么快答案:(1)可作如以下列图:(2)从这5组实验数据可归纳出,温度对该反响速率影响的规律为:温度每升高10,反响速率加快到原来的两倍。(3)题目要求用已得有关反响速率的规律来求解20时的反响时间。根据(1)中的图像可求得,当温度为20时,反响时间约需150 s。(4)比照B和F,反响温度相同,酸的浓度也相同,锌的质量也相同。但B中2 g锌全部溶解用了200 s时间,而F中只需要5 s时间,F中反响速率比B中反响速率快了40倍。这是因为B中锌是块
17、状,F中锌是粉末状,粉末状时锌与酸溶液的接触面要比块状时的接触面大得多。“炉火纯青的解释人们很早就知道从燃烧火焰的颜色变化来观察温度的变化,炉火温度在500 以下呈暗黑色,升到700时,火焰变为紫红色,也就是俗称的“炉火通红,再上升到800900后,火焰由红变黄,1 200 时,火焰发亮,逐渐变白,继续升到接近3 000 后,呈白热化,相当于灯泡钨丝发亮的温度,如果超过3 000,火焰由白转蓝,这就是“炉火纯青了,是燃烧温度的最高阶段。一般来说,提高温度可以加快绝大多数化学反响的反响速率,但是,过分提高温度是一种不经济的方法。如今,化学工业上,都是通过采用催化剂技术提高化学反响速率,而非单纯提高反响温度。古代的炼丹家们不懂催化剂的催化原理,往往认为火焰到达“炉火纯青,就能炼得长生不老的丹药,实际上,那时的耐火材料是很难到达这样高的温度的。因此,无论炼丹家如何努力,“炉火纯青最终只能是一厢情愿。