高中化学影响化学反应速率的因素练习题

高中化学影响化学反应速率的因素练习题

　　双基练习

　　1．当增大压强时，下列化学反应速率不会变大的是( )

　　A．碘蒸气和氢气化合生成碘化氢

　　B．稀硫酸和氢氧化钡溶液反应

　　C．二氧化碳通入澄清石灰水

　　D．氨的催化氧化反应

　　解析：改变压强只能影响有气体参与的化学反应速率；而B项中没有气体参与反应，故增加压强，化学反应速率不会变大。

　　答案：B

　　2．(2011如东高二检测)下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的曲线表示的是( )

　　选项 反应 纵坐标 甲 乙

　　A 外形、大小相近的金属和水反应 反应

　　速率 K Na

　　B 4 mL 0.01 mol/L的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应 0.1 mol/L的H2C2O4溶液 0.2 mol/L的H2C2O4溶液

　　C 5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液反应 热水 冷水

　　D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2粉末 加MnO2粉末

　　A． B． C． D.

　　解析：反应速率与物质本身的性质有关。由于K比Na活泼，故相同大小的K和Na，K的反应速率快，又由于Na、K与H2O反应均为放热反应，随反应进行，放出大量热，反应速率逐渐加快，故A正确；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲中快，B错误；由于甲反应是在热水中反应，温度高，故甲的反应速率高于乙的。随反应进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，故C正确；MnO2在H2O2分解过程中起催化作用，故乙中反应速率就大于甲中，D错误。新 课 标 第 一 网

　　答案：AC

　　3．20℃时装0.10 mol/L Na2S2O3溶液10 mL和0.10 mol/L的H2SO4 10 mL混合2 min后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍，那么50℃时，同样的反应要明显出现浑浊所需的时间是( )

　　A．40 s B．15 s C．48 s D．20 s

　　解析：设原来的反应速率为v，温度从20℃升高到50℃，共升高了3个10℃，所以50℃时的反应速率为23v。因此反应速率越大，反应出现浑浊的时间越短。所以50℃时，此反应出现浑浊所需的时间为：2 min×v8v＝0.25 min＝15 s。

　　答案：B

　　4．下列关于催化剂的说法，正确的是( )

　　A．催化剂能使不起反应的物质发生反应

　　B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变

　　C．催化剂能改变化学反应速率

　　D．电解水时，往水中加入少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂

　　解析：催化剂能改变化学反应速率的.原因是它能改变反应途径，在化学反应过程中，催化剂参与反应，经过一系列变化之后，催化剂又恢复原来的状态，其化学性质和质量都不变；在电解水中加入少量NaOH可增大水中离子浓度，加快了离子移动速率，NaOH并没有改变反应机理，故不是催化剂。

　　答案：BC

　　5．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( )

　　A．Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应

　　B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快

　　C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应

　　D．Cu与浓H2SO4能反应，而不与稀H2SO4反应

　　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。

　　A项说明浓硝酸与浓盐酸性质不同，正确。

　　B项说明浓度增大，反应速率增大。

　　C项说明放电条件下加快反应速率。

　　D项说明浓H2SO4与稀H2SO4性质不同，正确。

　　答案：AD

　　6．下列判断正确的是( )

　　A．0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸分别与0.2 mol/L NaOH溶液反应的速率相同

　　B．0.1 mol/L HCl和0.1 mol/L HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同

　　C．Al和Fe分别与0.1 mol/L H2SO4反应的速率相同

　　D．大理石块与大理石粉分别与0.1 mol/L HCl反应的速率不同

　　解析：影响化学反应速率有内因与外因之分，内因指的是反应物本身的结构性质。在完全相同的外界条件下。Al、Fe由于自身金属活泼性的不同，反应速率v(Al)＞v(Fe)。外因主要指的是温度、浓度、压强、催化剂、反应物颗粒的大小、紫外线辐射等因素。A中0.1 mol/L盐酸和0.1 mol/L醋酸中自由移动的c(H＋)不同。D中大理石粉与盐酸的接触面积大，其反应速率大。

　　答案：BD

　　7．反应C(s)＋H2O(g)鸠馛O(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )

　　A．增加C的量

　　B．将容器的体积缩小一半

　　C．保持体积不变，充入N2

　　D．保持压强不变，充入N2

　　解析：C为固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响；容器体积缩小相当于压强增大一倍，浓度增大，正、逆反应速率均增大；体积不变，充入N2，体系总压强增大，但反应混合物浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2，使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度变小，正、逆反应速率均变慢。

　　答案：AC

　　8．(2011淮安高二检测)Fe与稀H2SO4反应制取氢气，下列措施能使生成氢气的速率一定加快的是( )

　　A．增加铁的量 B．增大硫酸的浓度

　　C．加热 D．增大压强新课标第一网

　　解析：错选A的误区是混淆了外界条件对反应速率影响的关系，浓度增大，反应速率加快，铁为固体，增加铁的量，其浓度并没有改变；错选B的误区是把反应物的性质发生改变与反应发生改变混淆了，当H2SO4浓度增大时，可能转变为浓H2SO4，浓硫酸与铁常温下会发生钝化，无氢气生成；错选D的误区是把增大反应浓度与增大物质的浓度的关系混淆了，增大压强，只改变了氢气的浓度，而氢气是生成物，并没有改变反应物的浓度。

　　答案：C

　　9．一定温度下，在固定容积的密闭容器中发生反应：2HI===H2＋I2，若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需的反应时间为( )

　　A．等于5 s B．大于10 s

　　C．等于10 s D．小于10 s

　　解析：v＝0.1 mol/L－0.07 mol/L15 s＝0.002 mol/(Ls)，若反应仍以该速率进行，则t＝0.07 mol/L－0.05 mol/L0.002 mol/Ls＝10 s，但随反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢，所用时间大于10 s。

　　答案：B

　　V

　　能力提升

　　10．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。

　　实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L)。设计实验方案来研究影响反应速率的因素。

　　甲同学研究的实验报告如下表：

　　实验步骤 现象 结论

　　①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中

　　②__________ 反应速率Mg＞Fe，Cu不反应 金属的性质越活泼，反应速率越快

　　(1)甲同学表中实验步骤②为____________________________。

　　(2)甲同学的实验目的是______________________________ ____________；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是__________。

　　乙同学为了更精确的研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行定量实验。

　　(3)乙同学在实验中应该测定的数据是__________________ ________________________。

　　(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是__________________ ____________________；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是______________________________________________。

　　解析：本题通过实验，对化学反应速率的因素进行了探究，主要考查了学生设计实验方案的能力以及对比分析的能力。

　　答案：(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg

　　(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同

　　(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)

　　(4)Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸

　　常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2；Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化

　　11．把除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中，发现产生氢气的速率变化情况如图1所示。

　　(1)t1～t2速率变化的主要原因是__________。

　　(2)t2～t3速率变化的主要原因是__________。

　　(3)在图中画出生成H2的体积随时间变化的示意图。

　　解析：对一确定的化学反应来说，其反应速率的大小，受浓度、温度、压强、催化剂等外界条件的影响。Mg与稀盐酸反应的整个过程中盐酸的浓度在不断降低。在t1～t2时间段，速率呈增大趋势是由温度升高引起的，在t2～t1时间段，速率呈减趋势说明盐酸浓度降低到一定程度后，浓度对反应速率的影响成为主要因素。

　　答案：(1)镁条与盐酸反应放热，温度升高使反应速率加快

　　(2)盐酸浓度减小，反应速率减慢

　　(3)如图所示。

　　12．“用双氧水和MnO2制备O2”的反应方程为____________ __________________________________________________________。

　　某同学做该实验后，展开下列思考与探究：

　　(1)催化剂MnO2的用量对反应速率有没有影响呢？他做了这样一组实验：每次均用30 mL 10%的H2O2溶液，以不同量MnO2粉末为催化剂(其他实验条件均相同)，测定各次收集到500 mL氧气时所用的时间，结果如下：

　　实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

　　MnO2粉末用量(克) 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

　　所用时间(秒) 17 8 7 5 4 3 2 2 2 2

　　请分析表中数据回答：MnO2的用时对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？答：_______________________________。

　　(2)H2O2溶液的溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？他又做了一组实数：每次均取5 mL 30%的H2O2溶液，然后稀释成不同溶质质量分数的溶液进行实验。记录数据如下：(实验均在20℃室温下进行，其他实验条件均相同)

　　实验次序 1 2 3 4 5 6 7 8

　　H2O2溶液溶

　　质质量分数 1% 3% 5% 10% 15% 20% 25% 30%

　　MnO2粉末

　　用量(克) 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2

　　收集到540

　　mL气体时所

　　用时间(秒) 660 220 205 80 25 9 4 3

　　反应后液体

　　温度(℃) 24 34 39 56 65 67 69 70

　　请分析表中数据回答：H2O2溶液溶质质量分数对反应速率有没有影响呢？如果有，是怎样影响的呢？

　　答：__________________________________________________。

　　由表中数据还可看出，该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。

　　解析：通过第一个表格中的数据，很容易就能得出随着MnO2粉末用量的增多，所用时间由17秒降至2秒，但再增加MnO2粉刺末的量，时间不变化，说明在一定范围内，MnO2的用量越大，反应速率越大。通过第二个表格中的数据，可得出MnO2粉末用量不变，H2O2溶液溶质质量分数越大，收集到540 mL气体时所用时间越短，反应后液体温度越高。通过反应后液体升温说明该反应为放热反应。

　　答案：2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑ (1)有影响，在一定范围内，MnO2的用时越大，反应速率越大 (2)有影响，H2O2溶液溶质质量分数越大，反应速率越大 放热