2024-2025學(xué)年新教材高中化學(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(shí)檢測含解析新人教版選擇性必修1

PAGE10-化學(xué)反應(yīng)速率(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括6小題，每小題8分，共48分)1．(2024·太原高二檢測)下列措施與限制化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的是()A．汽車加大油門B．運(yùn)用加酶洗衣粉C．?dāng)嚢枋故雏}在水中溶解D．在月餅包裝中放置脫氧劑【解析】選C。汽車加大油門，濃度增大，反應(yīng)速率加快，故A不選；運(yùn)用加酶洗衣粉，催化劑可加快反應(yīng)速率，故B不選；攪拌使食鹽在水中溶解，為物理變更，故C選；在月餅包裝中放置脫氧劑，可減緩氧化速率，故D不選?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】1．(2024·上海徐匯區(qū)高二檢測)在鹽酸與過量鐵粉的反應(yīng)中加入適量CH3COONa固體，下列說法正確的是()A．反應(yīng)速率減緩 B．產(chǎn)生氫氣的總量變小C．溶液的pH減小 D．溶液中c(OH－)減小【解析】選A。加入CH3COONa固體，與氫離子結(jié)合成醋酸，H＋濃度降低，pH增大，反應(yīng)速率減慢，但H＋的物質(zhì)的量不變，不影響生成氫氣的總量。2．(雙選)(2024·淄博高二檢測)下列說法錯(cuò)誤的是()A．紅葡萄酒密封儲(chǔ)存過程中生成了有香味的酯，使酒的質(zhì)量更好B．純鐵比生鐵更簡潔生銹C．有些反應(yīng)活化能接近于零，溫度對其反應(yīng)速率幾乎沒有影響D．對于在給定條件下反應(yīng)物之間能夠同時(shí)發(fā)生多個(gè)反應(yīng)的狀況，志向的催化劑可以大幅提高目標(biāo)產(chǎn)物在最終產(chǎn)物中的比例【解析】選B、D。紅葡萄酒長時(shí)間密封儲(chǔ)存，乙醇被氧化可生成乙酸，乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成具有香味的乙酸乙酯，故A正確；Fe、C和電解質(zhì)溶液構(gòu)成原電池，F(xiàn)e易失電子作負(fù)極加速被腐蝕，純鐵和電解質(zhì)溶液發(fā)生化學(xué)腐蝕，所以生鐵抗腐蝕性小于純鐵，故B錯(cuò)誤；活化能接近于零的反應(yīng)，分子基本都是活化分子，所以只要接觸就可快速反應(yīng)，反應(yīng)瞬間完成，所以溫度對其反應(yīng)速率影響不大，故C正確；催化劑只能對主反應(yīng)即生成目標(biāo)產(chǎn)物的那個(gè)反應(yīng)起作用，可以大幅度提高目標(biāo)產(chǎn)物的生成速率，故D錯(cuò)誤。Ｋ2．(2024·重慶高二檢測)在一氧化碳變換反應(yīng)CO＋H2OCO2＋H2中，有關(guān)反應(yīng)條件變更使反應(yīng)速率增大的緣由分析不正確的是()A．運(yùn)用催化劑，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞幾率增加B．上升溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞幾率增加C．增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加D．增大c(CO)，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞幾率增加【解析】選D。催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率，所以運(yùn)用催化劑，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞幾率增加，故A正確；溫度上升，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞幾率增加，反應(yīng)的速率增大，故B正確；增大壓強(qiáng)，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加，故C正確；濃度變大，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積活化分子數(shù)增多，有效碰撞幾率增加，反應(yīng)速率加快，故D錯(cuò)誤。3．對于可逆反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在不同條件下的反應(yīng)速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol·L－1·s－1B．v(B)＝1.8mol·L－1·min－1C．v(C)＝0.4mol·L－1·s－1D．v(D)＝0.1mol·L－1·s－1【解析】選A。反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值越大，反應(yīng)速率越快，則A．eq\f(0.5,1)＝0.5； B.eq\f(\f(1.8,60),3)＝0.01；C．eq\f(0.4,2)＝0.2； D.eq\f(0.1,2)＝0.05，明顯A中比值最大，反應(yīng)速率最快，故A正確?！疽?guī)律方法】化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較1．單位統(tǒng)一：將選項(xiàng)中的物質(zhì)轉(zhuǎn)變成相同的單位。2．歸一法：依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，將同一反應(yīng)中的用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，轉(zhuǎn)化成用同一種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，然后進(jìn)行比較。Ｋ4．(2024·宜賓高二檢測)N2分子在催化劑的作用下發(fā)生的一系列轉(zhuǎn)化如圖所示。下列敘述正確的是()A．在反應(yīng)過程中作催化劑B．催化劑a表面發(fā)生了分解反應(yīng)和化合反應(yīng)C．催化劑a、b增大了該歷程中的最大能壘(活化能)D．催化劑b表面發(fā)生的反應(yīng)為4NH3＋5O24NO＋6H2O【解析】選D。催化劑a作用下，N2→NH3，催化劑b作用下，NH3→NO，則即NH3為中間產(chǎn)物，不是催化劑，故A錯(cuò)誤；催化劑a作用下，氫氣和N2生成NH3，僅發(fā)生了化合反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；催化劑a、b減小活化能，故C錯(cuò)誤；催化劑b作用下，NH3→NO，反應(yīng)為4NH3＋5O24NO＋6H2O，故D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】1．某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變更如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．催化劑能變更反應(yīng)的焓變C．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能D．催化劑能降低反應(yīng)的活化能【解析】選D。A.圖像中反應(yīng)物能量低于生成物能量，故反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.催化劑不能變更該反應(yīng)的焓變，只能變更反應(yīng)速率，故B錯(cuò)誤；C.圖像分析正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故C錯(cuò)誤；D.催化劑變更更學(xué)反應(yīng)速率是降低了反應(yīng)的活化能，故D正確。2．在相同條件下，做H2O2分解對比試驗(yàn)時(shí)，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化。下圖是反應(yīng)放出O2的體積隨時(shí)間的變更關(guān)系示意圖，其中正確的是()【解析】選A。由圖像知，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)為V(O2)，只要H2O2的量相同，兩種狀況下最終產(chǎn)生O2的體積相同，①中加入MnO2作催化劑，加快了H2O2的分解速率，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生O2的體積比②大，反應(yīng)結(jié)束時(shí)所用時(shí)間短，故選A。5．(2024·樊城高二檢測)為探討某溶液中溶質(zhì)R的分解速率的影響因素，分別用三份不同初始濃度R溶液在不同溫度下進(jìn)行試驗(yàn)，c(R)隨時(shí)間變更如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A．25℃時(shí)，10～30min內(nèi)，R的分解平均速率為0.030mol·L－1·min－1B．對比30℃和10℃曲線，在同一時(shí)刻，能說明R的分解速率隨溫度上升而增大C．對比30℃和25℃曲線，在0～50min內(nèi)，能說明R的分解平均速率隨溫度上升而增大D．對比30℃和10℃曲線，在50min時(shí)，R的分解率相等【解析】選B。依據(jù)v＝eq\f(Δc,Δt)，10～30min內(nèi)R的分解平均速率＝eq\f(1.4mol·L－1－0.8mol·L－1,20min)＝0.030mol·L－1·min－1，故A正確；對比30℃和10℃的曲線，同一時(shí)刻溫度高、濃度大，有溫度和濃度兩個(gè)變量影響速率，因此不能說明R的分解速率隨溫度上升而增大，故B錯(cuò)誤；對比30℃和25℃曲線，30℃曲線對應(yīng)的濃度低，但在0～50minR的分解平均速率大于25℃時(shí)，故能說明R的分解平均速率隨溫度上升而增大，故C正確；在50min時(shí)，無論10℃還是30℃均無R剩余，因此分解率均為100%，故D正確。6．(雙選)已知反應(yīng)：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)，其反應(yīng)機(jī)理如下：①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢B．NOBr2是該反應(yīng)的催化劑C．正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol－1D．增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率【解析】選A、C。反應(yīng)速率主要取決于慢的一步，所以該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢，故A正確；NOBr2是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑，故B錯(cuò)誤；由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，所以正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol－1，故C正確；增大Br2(g)濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增多了，所以能加快反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括2小題，共22分)7．(10分)為了提高煤的利用率，人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2，再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇，某試驗(yàn)人員在確定溫度下的密閉容器中，充入確定量的H2和CO，發(fā)生反應(yīng)：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，測定的部分試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s05001000c(H2)/mol·L－15.003.522.48c(CO)/mol·L－12.50(1)在500s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是________。(2)在1000s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是______，1000s時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率是______。(3)在500s時(shí)生成的甲醇的濃度是________?！窘馕觥?1)在500s內(nèi)，v(H2)＝eq\f(Δc（H2）,Δt)＝－eq\f(（3.52－5.00）mol·L－1,500s)＝2.96×10－3mol·(L·s)－1。(2)在1000s時(shí)反應(yīng)的H2的濃度是Δc(H2)＝2.48mol·L－1－5.00mol·L－1＝－2.52mol·L－1，則CO的轉(zhuǎn)化濃度是Δc(CO)＝eq\f(1,2)Δc(H2)＝－1.26mol·L－1，用CO表示此段時(shí)間的平均速率為v(CO)＝1.26×10－3mol·L－1·s－1。CO的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(一氧化碳的轉(zhuǎn)化濃度,一氧化碳的初始濃度)×100%＝eq\f(1.26mol·L－1,2.50mol·L－1)×100%＝50.4%。(3)在500s時(shí)反應(yīng)了的H2的濃度為Δc(H2)＝1.48mol·L－1，則生成的CH3OH的濃度為Δc(CH3OH)＝eq\f(1,2)Δc(H2)＝0.74mol·L－1。答案：(1)2.96×10－3mol·L－1·s－1(2)1.26×10－3mol·L－1·s－150.4%(3)0.74mol·L－18．(12分)某試驗(yàn)小組以H2O2分解為例，探討濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響，在常溫下依據(jù)如下方案完成試驗(yàn)。試驗(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·L－1FeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液＋少量HCl溶液1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液⑤10mL5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液1mL0.1mol·L－1FeCl3溶液(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的緣由是_______________________________。(2)試驗(yàn)①和②的目的是_____________________________________________。試驗(yàn)時(shí)由于較長時(shí)間沒有視察到明顯現(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)到試驗(yàn)?zāi)康模銓υ囼?yàn)方案的改進(jìn)是_________________________________________________________________。(3)寫出試驗(yàn)③的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________________________________。(4)試驗(yàn)③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時(shí)間變更的關(guān)系如圖。分析如圖能夠得出的試驗(yàn)結(jié)論是______________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥?1)催化劑變更反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)所需的活化能，從而加快反應(yīng)速率；(2)試驗(yàn)①和②的濃度不同，則該試驗(yàn)的目的為探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響；為了便于比較，應(yīng)在相同的條件下利用一個(gè)變量來比較，則向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放在同一熱水浴中)；(3)過氧化氫在催化劑作用下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)為2H2O2eq\o(=,\s\up7(FeCl3))2H2O＋O2↑；(4)由圖可知，⑤的反應(yīng)速率最大，④的反應(yīng)速率最小，結(jié)合試驗(yàn)方案可知，堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率。答案：(1)變更反應(yīng)途徑，降低了活化能(2)探究濃度對反應(yīng)速率的影響向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)(3)2H2O2eq\o(=,\s\up7(FeCl3))O2↑＋2H2O(4)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題，每小題8分，共16分)1．(雙選)在確定溫度時(shí)，將1molA和2molB放入容積為5L的某密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(s)＋2B(g)C(g)＋2D(g)，經(jīng)5min后，測得容器內(nèi)B的濃度削減了0.2mol·L－1。下列敘述不正確的是()A．在5min內(nèi)該反應(yīng)用C的濃度變更表示的反應(yīng)速率為0.02mol·L－1·min－1B．5min時(shí)，容器內(nèi)D的濃度為0.2mol·L－1C．該可逆反應(yīng)隨反應(yīng)的進(jìn)行容器內(nèi)壓強(qiáng)慢慢減小D．5min時(shí)容器內(nèi)氣體總的物質(zhì)的量為3mol【解析】選C、D。利用“三段式”法分析。A項(xiàng)，v(C)＝eq\f(Δc（C）,Δt)＝eq\f(0.1mol·L－1,5min)＝0.02mol·L－1·min－1，正確；B項(xiàng)，5min時(shí)，容器內(nèi)c(D)＝0.2mol·L－1，正確；C項(xiàng)，反應(yīng)前容器內(nèi)氣體物質(zhì)的量為n(B)＝2mol，反應(yīng)后氣體B、C、D的物質(zhì)的量為(0.2＋0.1＋0.2)mol·L－1×5L＝2.5mol，故反應(yīng)后壓強(qiáng)增大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，5min時(shí)容器內(nèi)氣體總物質(zhì)的量為2.5mol，故錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】2molA與2molB混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)，2s后A的轉(zhuǎn)化率為50%，測得v(D)＝0.25mol·L－1·s－1，下列推斷不正確的是()A．z＝2B．2s后，容器內(nèi)的壓強(qiáng)是初始的7/8倍C．2s時(shí)C的體積分?jǐn)?shù)為2/7D．2s后，B的濃度為0.5mol·L－1【解析】選D。2molA與2molB混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)＋3B(g)2C(g)＋zD(g)，2s后A的轉(zhuǎn)化率為50%，則參加反應(yīng)的n(A)＝2mol×50%＝1mol，v(A)＝eq\f(\f(1mol,2L),2s)＝0.25mol·L－1·s－1，A.同一化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)速率之比等于其計(jì)量數(shù)之比，A、D的反應(yīng)速率相等，所以z＝2，故A正確；B.2s后，剩余n(A)＝2mol×(1－50%)＝1mol，剩余n(B)＝2mol－eq\f(1mol,2)×3＝0.5mol，生成n(C)＝n(D)＝1mol，其壓強(qiáng)之比等于物質(zhì)的量之比，所以反應(yīng)前后壓強(qiáng)之比＝(2＋2)mol∶(1＋0.5＋1＋1)mol＝8∶7，所以2s后，容器內(nèi)的壓強(qiáng)是初始的eq\f(7,8)倍，故B正確；C.相同條件下，氣體摩爾體積相等，所以C的體積分?jǐn)?shù)等于其物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)＝eq\f(1mol,（1＋0.5＋1＋1）mol)＝eq\f(2,7)，故C正確；D.2s后n(B)＝0.5mol，則c(B)＝eq\f(n（B）,V)＝eq\f(0.5mol,2L)＝0.25mol·L－1，故D錯(cuò)誤。2．(2024·淄博高二檢測)為了探究溫度、硫酸銅對鋅與稀硫酸反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計(jì)如下方案：編號純鋅粉質(zhì)量0.2mol·L－1硫酸體積溫度硫酸銅固體質(zhì)量Ⅰ2.0g10.0mL25℃0Ⅱ2.0g10.0mLt℃0Ⅲ2.0g10.0mL35℃0.2gⅣ2.0g10.0mL35℃4.0g下列推斷合理的是()A．為了選擇Ⅱ和Ⅲ試驗(yàn)探究硫酸銅對反應(yīng)速率的影響，必需限制t＝25B．待測物理量是收集等體積(相同條件)氣體所須要的時(shí)間，時(shí)間越長，反應(yīng)越快C．依據(jù)該方案，無法探究硫酸濃度對反應(yīng)速率的影響D．依據(jù)該試驗(yàn)方案得出初始反應(yīng)速率大小可能是Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ【解析】選C。要選擇Ⅱ和Ⅲ試驗(yàn)探究硫酸銅對反應(yīng)速率的影響，只有硫酸銅不同，其余條件都相同，所以必需限制t＝35，故A錯(cuò)誤；待測物理量是收集等體積(相同條件)氣體所須要的時(shí)間，時(shí)間越長，反應(yīng)越慢，故B錯(cuò)誤；硫酸濃度不同會(huì)導(dǎo)致其反應(yīng)速率不同，但設(shè)計(jì)方案中全部硫酸濃度均相同，所以不行以探究硫酸濃度對反應(yīng)速率的影響，故C正確；溫度越高反應(yīng)速率越快，原電池加快反應(yīng)速率，Ⅲ、Ⅳ溫度相同且都能形成原電池，且Ⅳ形成的原電池中金屬面積大于Ⅲ導(dǎo)致初始反應(yīng)速率Ⅳ＞Ⅲ，故D錯(cuò)誤。二、非選擇題(本題包括1小題，共14分)3．某化學(xué)小組同學(xué)向確定量加入少量淀粉的NaHSO3溶液中加入稍過量的KIO3溶液，一段時(shí)間后，溶液突然變藍(lán)色。(1)查閱資料知NaHSO3與過量KIO3反應(yīng)分為以下兩步進(jìn)行，第一步為IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋3HSOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))=3SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋3H＋＋I(xiàn)－，則其次步反應(yīng)的離子方程式為_____________(2)通過測定溶液變藍(lán)所用時(shí)間探究濃度和溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響。調(diào)整反應(yīng)物濃度和溫度進(jìn)行對比試驗(yàn)，記錄如下：試驗(yàn)編號0.02mol·L－1NaHSO3溶液/mL0.02mol·L－1KIO3溶液/mLH2O/mL反應(yīng)溫度/℃溶液變藍(lán)的時(shí)間t/s①15201015t1②a30015t2③15bc30t3試驗(yàn)①②是探究__________對反應(yīng)速率的影響，表中a＝__________；試驗(yàn)①③是探究溫度對反應(yīng)速率的影響，則表中b＝__