新人教版高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率課時2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能同步測試選修1

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率課時2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能【基礎(chǔ)鞏固】1.下列說法中正確的是()A.活化分子具有的能量是活化能B.活化分子的總數(shù)越多,反應(yīng)速率越大C.某一反應(yīng)的活化分子的百分?jǐn)?shù)是個定值D.單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越多,反應(yīng)速率越大解析:活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差叫做活化能,A項(xiàng)錯誤;單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)越多,有效碰撞次數(shù)越多,反應(yīng)速率越大,B項(xiàng)錯誤,D項(xiàng)正確;只有在一定條件下,活化分子在反應(yīng)物中所占的百分?jǐn)?shù)才是定值,C項(xiàng)錯誤。答案:D2.把下列4種X的溶液分別加入4個盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中,并加水稀釋到50mL,此時X與鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng),其中反應(yīng)速率最大的是()A.20mL3mol/L B.20mL2mol/LC.10mL4mol/L D.10mL2mol/L解析:本題中反應(yīng)速率的大小是由混合后反應(yīng)物濃度的大小決定的,由于最后溶液體積相同,所以混合前X的物質(zhì)的量越大,混合后其濃度越大,反應(yīng)速率越大。答案:A3.同質(zhì)量的鋅與鹽酸反應(yīng),欲使反應(yīng)速率增大,選用的反應(yīng)條件正確的是()①鋅粒②鋅片③鋅粉④5%的鹽酸⑤10%的鹽酸⑥15%的鹽酸⑦加熱⑧用冷水冷卻⑨不斷振蕩⑩迅速混合后靜置A.②⑥⑦⑩ B.①④⑧⑩C.③⑤⑦⑨ D.③⑥⑦⑨解析:對于鋅的選擇,表面積越大,反應(yīng)越快;對于鹽酸的選擇,濃度越大,反應(yīng)越快;升高溫度,可以增大反應(yīng)速率;不斷振蕩可以增大反應(yīng)物之間的接觸面積,從而可以加快反應(yīng)。答案:D4.下列說法中正確的是()A.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大,主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的容積),可增加活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使反應(yīng)速率增大C.增大反應(yīng)物濃度,可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù),從而使有效碰撞次數(shù)增加D.催化劑不影響反應(yīng)的活化能,但能增大單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù),從而增大反應(yīng)速率解析:升高溫度,單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變,活化分子數(shù)增加,活化分子百分?jǐn)?shù)增加,有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率增大,A項(xiàng)正確;增大壓強(qiáng),單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,但單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變,B項(xiàng)錯誤;增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,但單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)不變,C項(xiàng)錯誤;催化劑可降低反應(yīng)的活化能,使單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)增加,D項(xiàng)錯誤。答案:A5.下列說法中錯誤的是()①當(dāng)碰撞的分子具有足夠的能量和合適的取向時,才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子③活化分子間的碰撞一定是有效碰撞④活化分子間每次碰撞都發(fā)生化學(xué)反應(yīng)⑤能發(fā)生有效碰撞的分子必須具有相當(dāng)高的能量A.①④ B.③④C.④⑤ D.②⑤解析:活化分子間的碰撞有合適的取向時,才能發(fā)生有效碰撞,③錯;活化分子間只有發(fā)生有效碰撞時,才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),④錯。答案:B6.金屬Zn與酸反應(yīng)產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率最大的是()選項(xiàng)溫度/℃金屬酸A25Zn粒0.1mol/L鹽酸B50Zn粉0.1mol/L硫酸C50Zn粒0.1mol/L鹽酸D25Zn粉0.1mol/L硫酸解析:Zn與酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Zn+2H+Zn2++H2↑。B項(xiàng)、C項(xiàng)的溫度比A項(xiàng)、D項(xiàng)的溫度高,反應(yīng)速率大,B項(xiàng)比C項(xiàng)中的c(H+)大,且B項(xiàng)中固體為鋅粉,表面積大,反應(yīng)速率大,故選B項(xiàng)。答案:B7.(2022·江蘇宿遷高一期中)為探究H2O2分解反應(yīng)快慢的影響因素,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):編號溫度H2O2濃度H催化劑①205%5無②2010%5無③305%5無④305%5MnO2下列說法錯誤的是()A.對比實(shí)驗(yàn)①和②,可探究濃度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響B(tài).對比實(shí)驗(yàn)①和③,可探究溫度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響C.對比實(shí)驗(yàn)②和③,可探究溫度和濃度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響D.對比實(shí)驗(yàn)③和④,可探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響解析:實(shí)驗(yàn)①和②,H2O2濃度不同,其他條件相同,故可探究濃度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響,A項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)①和③,只有溫度不同,其他條件相同,故可探究溫度對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響,B項(xiàng)正確;實(shí)驗(yàn)②和③,溫度和濃度都不同,無法判斷到底是什么因素影響的反應(yīng)速率,C項(xiàng)錯誤;實(shí)驗(yàn)③和④,其中實(shí)驗(yàn)③沒有催化劑,實(shí)驗(yàn)④有催化劑,故可探究催化劑對化學(xué)反應(yīng)快慢的影響,D項(xiàng)正確。答案:C8.在一個容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),請回答下列問題。(1)增加Fe的量,反應(yīng)速率(填“增大”“不變”或“減小”,下同)。

(2)將容器容積縮小一半,反應(yīng)速率。

(3)保持容器容積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大,反應(yīng)速率。

(4)保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器容積增大,反應(yīng)速率。

解析:(1)Fe為固體,因此增加Fe的量,反應(yīng)速率不變。(2)將容器容積縮小一半,體系中各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均增大,反應(yīng)速率增大。(3)保持容器容積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大,體系中其他各氣態(tài)物質(zhì)的濃度不變,反應(yīng)速率不變。(4)保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器容積增大,體系中其他各氣態(tài)物質(zhì)的濃度均減小,反應(yīng)速率減小。答案:(1)不變(2)增大(3)不變(4)減小【拓展提高】9.(2022·廣東卷)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X2Y的影響,各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時間t的部分變化曲線如圖,則()A.無催化劑時,反應(yīng)不能進(jìn)行B.與催化劑Ⅰ相比,Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C.a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D.使用催化劑Ⅰ時,0~2min內(nèi),v(X)=1.0mol/(L·min)解析:A項(xiàng),催化劑只是改變反應(yīng)速率,由圖可知,在無催化劑條件下,反應(yīng)也能進(jìn)行,故錯誤;B項(xiàng),反應(yīng)曲線越陡,活化能越低,反應(yīng)速率越大,故與催化劑Ⅰ相比,催化劑Ⅱ使反應(yīng)活化能更高,故錯誤;C項(xiàng),2min時,X轉(zhuǎn)化的濃度為2.0mol/L,X與Y的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶2,則Y增加的量為4.0mol/L,對應(yīng)的曲線為催化劑Ⅰ,故錯誤;D項(xiàng),由C項(xiàng)分析可知,0~2min內(nèi),v(X)=ΔcΔt答案:D10.以反應(yīng)5H2C2O4+2MnO4-+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O為例探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時,分別量取H2C2O4溶液與酸性KMnO4編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度濃度體積濃度體積①0.102.00.0104.025②0.202.00.0104.025③0.202.00.0104.050下列說法中錯誤的是()A.實(shí)驗(yàn)①、②、③所加的H2C2O4溶液均過量B.若實(shí)驗(yàn)①測得酸性KMnO4溶液的褪色時間為40s,則這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol/(L·s)C.實(shí)驗(yàn)①和②是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)②和③是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響D.實(shí)驗(yàn)①和②起初反應(yīng)均很慢,過了一會兒速率突然增大,可能是生成的Mn2+對反應(yīng)起催化作用解析:根據(jù)離子方程式可得5H2C2O4~2MnO4-,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知,在這三個實(shí)驗(yàn)中,所加H2C2Ov(KMnO4)=0.010mol/L×4×10-3L6×1答案:B11.為探究Fe3+和Cu2+對H2O2分解反應(yīng)的催化效果,甲、乙兩組同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、圖乙所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是()甲乙A.圖甲實(shí)驗(yàn)可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應(yīng)速率的大小B.若圖甲所示的實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②,則一定說明Fe3+比Cu2+對H2O2分解反應(yīng)的催化效果好C.用圖乙裝置比較反應(yīng)速率,可測定在相同狀況下反應(yīng)產(chǎn)生的氣體體積及反應(yīng)時間D.為檢查圖乙裝置的氣密性,可關(guān)閉A處分液漏斗活塞,將注射器活塞拉出一定距離,一段時間后松開,觀察注射器活塞是否復(fù)原解析:若比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,應(yīng)選用Fe2(SO4)3(aq)和CuSO4(aq)或FeCl3(aq)和CuCl2(aq)。如果選用FeCl3(aq)和CuSO4(aq),雖然加入FeCl3(aq)的反應(yīng)速率大,但兩溶液的陰離子不同,不能得出B項(xiàng)結(jié)論。答案:B12.把在空氣中久置的5.0g鋁片投入盛有500mL0.5mol/LH2SO4溶液的燒杯中,該鋁片與H2SO4反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間的關(guān)系可用如圖所示的曲線來表示,請回答下列問題。(1)曲線O→a段,不產(chǎn)生氫氣的原因是

。

有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

(2)曲線a→b段,產(chǎn)生氫氣的速率增大的主要原因是

。

(3)曲線上b點(diǎn)之后產(chǎn)生氫氣的速率逐漸減小的主要原因是

。

解析:(1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜,因此,H2SO4先與氧化鋁反應(yīng),不產(chǎn)生氫氣。(2)a→b段,雖然H2SO4溶液的濃度減小,但該反應(yīng)是放熱反應(yīng),體系溫度升高,溫度起主導(dǎo)作用,故化學(xué)反應(yīng)速率增大。(3)曲線上b點(diǎn)之后,H2SO4溶液的濃度減小成為影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素,因此化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小。答案:(1)久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜,H2SO4先與Al2O3反應(yīng)Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O(2)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),體系溫度升高,化學(xué)反應(yīng)速率增大(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2SO4溶液的濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減小【挑戰(zhàn)創(chuàng)新】13.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液的酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。編號反應(yīng)物催化劑①10mL2%H2O2溶液無②10mL5%H2O2溶液無③10mL5%H2O2溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液+少量HCl溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液⑤10mL5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol/LFeCl3溶液(1)催化劑能增大化學(xué)反應(yīng)速率的原因是

。

(2)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是

。

實(shí)驗(yàn)時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?你對原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是

。

(3)實(shí)驗(yàn)③、④、⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如圖所示:分析圖示能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

解析:(1)加入催化劑可降低反應(yīng)的活化能,反應(yīng)速率增大;(2)實(shí)驗(yàn)①和②中過