资源简介

第一节 化学反应速率
课时2 影响化学反应速率的因素 活化能
分层作业
1．下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是
选项 金属(粉末状)/mol 体积/mL 酸浓度/mol·L-1 酸 反应温度/℃
A Mg 0.1 10 4 H2SO4 50
B Mg 0.1 10 3 HCl 50
C Zn 0.1 10 3 HCl 50
D Mg 0.1 10 5 HNO3 50
2．扎染是中国传统的手工染色技术，染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A．制备环节：改变还原剂可调控化学反应速率
B．退浆环节：催化剂大幅度加快化学反应速率
C．退浆环节：可以加热煮沸提高淀粉酶的活性
D．染色环节：升高体系温度加快化学反应速率
3．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
B．的催化氧化是一个放热反应，所以降低温度，反应速率加快
C．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用的浓硫酸加快生成氢气速率
D．合成氨时增大气体压强可以加快反应速率
4．下列说法正确且均与化学反应速率有关的是
①足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液
②包装袋中放入生石灰作为脱氧剂，可以延长保质期
③炼铁高炉尾气中，增加高炉的高度，高炉尾气中CO的比例没有改变
④工业上选择合成氨
⑤实验室用分解制备氧气，加入
⑥面粉厂要注意防火，面粉在封闭厂房中扬起悬浮达到一定浓度时，易发生爆炸危险
⑦向门窗合页里注油
⑧汽车的三元催化器中利用铂、铑催化一氧化碳和氮氧化物转化成二氧化碳和氮气
A．③④⑥⑦ B．①④⑤⑥⑧ C．②③④⑤⑦⑧ D．①②⑥⑦
5．下列措施是为了增大化学反应速率的是
A．将食物放进冰箱避免变质 B．用锌粒代替镁条制备氢气
C．自行车车架镀漆避免生锈 D．工业合成氨时加入铁触媒作催化剂
6．某实验小组利用如图所示装置，探究影响化学反应速率的因素。该实验探究的影响因素是
A．温度 B．浓度 C．催化剂 D．压强
7．下表中的实验内容能达到实验目的或能得出相应结论的是
选项 实验内容 实验目的或结论
A． 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变成黄色 氧化性：H2O2比Fe3+强
B． 比较不同浓度的Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L-1硫酸反应 根据相同时间内产生气泡的多少判断浓度对速率的影响
C． 比较不同反应的反应热数据大小 判断反应速率的大小
D． 测定稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热数据，数值小于57.3kJ/mol 醋酸的电离过程吸热
8．在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是
A．催化剂改变反应历程，加快反应速率
B．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C．使用催化剂Ⅱ时，内
D．与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
9．研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应的反应进程和能量变化如图所示：
i： 活化能
ii： 活化能
下列叙述正确的是
A．反应i是决速步骤
B．反应ii的
C．反应的
D．较小，故反应i的平衡转化率较反应ii的大
10．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法正确的是
A．反应Ⅱ仅有非极性共价键的形成
B．甲醇属于烃的衍生物
C．在T℃、恒容条件下发生上述反应，加入氦气使体系的压强增大，则化学反应速率加快
D．在反应中生成又消耗，可认为是催化剂
11．下列实验装置能达到实验目的的是
A．收集NO B．探究与水反应的能量变化
C．制备 D．比较不同金属离子对分解速率的影响
12．常温下，某同学用相同质量和形状的锌粉先后与盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化如图所示。假设氢气的密度为。下列说法正确的是
A．x一定小于1
B．剩余锌粉的质量：
C．M点时，
D．R点时，溶液中所含的微粒为
13．室温下用溶液、溶液和蒸馏水进行表中的4个实验，分别测浑浊度随时间的变化情况如图所示，已知：。下列说法错误的是
编号 溶液 溶液 蒸馏水
① 1.5 3.5 0
② 2.5 3.5 9
③ 3.5 3.5 n
④ 3.5 2.5 9
A．实验③中
B．实验①②或③④均可探究反应物浓度对反应速率的影响
C．溶液浓度对该反应速率的影响比小
D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线可能为a
14．等质量的铁与过量的盐酸在不同的条件下进行反应，测定反应过程中产生氢气体积的数据绘制得下图，则曲线、、、所对应的实验组别，有关说法错误的是
实验组别 温度 形状()
2.0 30 块状
2.5 30 块状
2.5 50 粉末状
2.5 50 块状
A．对比实验、说明浓度对化学反应速率的影响
B．对比实验、说明温度对化学反应速率的影响
C．曲线对应的实验组别为
D．曲线对应的实验组别为
15．草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元有机弱酸，常用作还原剂、沉淀剂等，可与酸性KMnO4溶液发生反应：。请回答下列问题：
探究外界条件对反应速率的影响。
实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色需时间/min
0.01mol/L的H2C2O4溶液 0.01mol/L的KMnO4溶液 3.0mol/L的稀硫酸 水 温度/℃
1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 3.0 V1 20 t2
3 V2 2.0 3.0 9.0 30 t3
（1）完成此实验设计，其中：V1= ，V2= 。
（2）对比实验2、3可探究 对反应速率的影响。
16．实验室用稀硫酸和铝片反应制氢气。将在空气中久置的铝片投入足量稀硫酸中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图来表示(已知该反应为放热反应)。
（1）曲线0→a段，用离子方程式表示不产生氢气的原因 。
（2）请解释速率由慢到快，再变慢的原因 。
17．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
．某温度下，2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图1所示。
（1）从反应开始到2min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为 。
（2）在2min时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的反应速率将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
（3）一定条件下，将1molY和3molX通入2L的恒容密闭容器中，10min后达到化学平衡，测得X的物质的量为2.4mol，则Y的转化率是 。
（4）下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母序号)。
a．X、Y、Z三种气体的浓度相等
b．混合气体的总质量不随时间变化
c．混合气体的密度不随时间变化
d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3：2
．探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()与硫酸反应速率的影响。
【查阅资料】
a．易溶于水，能与硫酸发生反应：。
b．浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。进行如表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化，实验①~⑤所得数据如图2曲线①~⑤所示：
实验编号 溶液 溶液 蒸馏水
V/mL V/mL V/mL
① 0.1 1.5 0.1 3.5 10
② 0.1 2.5 0.1 3.5 9
③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x
④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9
⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10
实验数据：
【分析与解释】
（5）实验③中， 。
（6）通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。
18．某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
I．探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管I(55℃) 试管II(55℃) 试管III(55℃) 试管IV(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL 1.5
NaOH溶液的体积/mL 3.5 0
蒸馏水的体积/ mL 0 4.5 1.5
已知：①；
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题：
（1） ， ， 。
（2）实验中，可用饱和食盐水代替蒸馏水，以减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使实验结果更准确，但不能用饱和溶液代替蒸馏水，其原因为 。
（3）用油浴代替水浴，且当油浴温度超过100℃时，酯层体积减小的速率变快，原因除乙酸乙酯的水解速率会加快外，还可能是 。
II．用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响，该同学设计了一系列实验。
（4）锌与硫酸铜反应的离子方程式为 。
（5）该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变)：
①当加入少量固体时，生成氢气的速率会大大提高，原因为 。
②但当加入的固体超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，其原因可能为 。
19．某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min
溶液 0.36mol/L稀硫酸 溶液
① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0
② 20 1.0 1.0 3.0 3.6
③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92
（1）实验原理中，参加反应时，转移电子的物质的量为 mol。
（2）实验①、②探究的是 对反应速率的影响，表中 。
（3）由实验①、③可得出的结论是 。
（4）实验①中，4.0min内， (保留三位有效数字)。
（5）①反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测速率迅速增大的主要原因 。
②若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为 (填标号)。
A．KCl　　　　B．　　　　　C．
20．某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。
（1）邹邹进行了实验I：常温下，向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[]，记录如下：
c(H2O2)/mol/L 0.0010 0.0015 0.0125 0.0312 0.044 0.0620
完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370
无色气泡 一样多
①请写出反应的离子方程式 。
②从实验数据可知：当H2O2浓度小于0.0312mol/L时，请结合有效碰撞原理解释改变H2O2浓度反应中溶液完全褪色时间不同的原因： 。
③对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象，根据上述实验结果，伟伟排除了一种可能，请用化学方程式表示这种可能性 。
④为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小，波波查得了如下资料：
资料显示：，H2O2溶液中存在平衡：
请用平衡移动原理解释速率忽然减小的原因 。
（2）龙龙继续进行实验II，并记录如下：
操作 现象
实验Ⅱ 第1-9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中几乎无温度变化。
①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因，飞飞提出如下假设：反应生成的某种离子对该反应有某种特殊作用，该作用是 ，该离子最有可能是 。
②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案：
滴下5滴溶液观察完全褪色时间为t秒，然后 。
（3）综合上述实验，对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率，臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是 。
a．增大KMnO4溶液浓度 b．增大H2O2溶液浓度 c．加入合适的催化剂
1第一节 化学反应速率
课时2 影响化学反应速率的因素 活化能
分层作业
1．下列各组反应(表中物质均为反应物)中，反应刚开始时放出H2的速率最大的是
选项 金属(粉末状)/mol 体积/mL 酸浓度/mol·L-1 酸 反应温度/℃
A Mg 0.1 10 4 H2SO4 50
B Mg 0.1 10 3 HCl 50
C Zn 0.1 10 3 HCl 50
D Mg 0.1 10 5 HNO3 50
【答案】A
【解析】镁比锌活泼，相同浓度下生成氢气的速率快，故放出H2的速率B大于C；温度相同，氢离子浓度越大，反应速率越快，故放出H2的速率A大于B，硝酸与镁反应生成一氧化氮，不生成氢气，综上所述，放出H2的速率最大的是A。
故选A。
2．扎染是中国传统的手工染色技术，染色的核心工艺流程如下。
下列推论错误的是
A．制备环节：改变还原剂可调控化学反应速率
B．退浆环节：催化剂大幅度加快化学反应速率
C．退浆环节：可以加热煮沸提高淀粉酶的活性
D．染色环节：升高体系温度加快化学反应速率
【答案】C
【解析】A．由流程可知，使用连二硫酸钠做还原剂后时间缩短，速率加快，A正确；
B．催化剂可以改变反应历程，降低化学反应的活化能，增大活化分子百分数，增加有效碰撞次数，故能够加快化学反应速率，B正确；
C．加热煮沸会导致温度过高，使得淀粉酶失去活性，C错误；
D．升高温度不能提高反应的活化能，但可以提高反应分子的平均能量，增大活化分子数，从而增大活化分子百分数，从而加快反应速率，D正确；
故选C。
3．下列有关化学反应速率的说法正确的是
A．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率
B．的催化氧化是一个放热反应，所以降低温度，反应速率加快
C．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用的浓硫酸加快生成氢气速率
D．合成氨时增大气体压强可以加快反应速率
【答案】D
【解析】A．在金属钠与足量水反应中，水为纯液体，增加水的量不能加快反应速率，A错误；
B．降低温度，反应速率减小，B错误；
C．浓硫酸使得铁钝化，阻碍了反应的进行，C错误；
D．合成氨时增大气体压强，可以加快反应速率，D正确；
故选D。
4．下列说法正确且均与化学反应速率有关的是
①足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液
②包装袋中放入生石灰作为脱氧剂，可以延长保质期
③炼铁高炉尾气中，增加高炉的高度，高炉尾气中CO的比例没有改变
④工业上选择合成氨
⑤实验室用分解制备氧气，加入
⑥面粉厂要注意防火，面粉在封闭厂房中扬起悬浮达到一定浓度时，易发生爆炸危险
⑦向门窗合页里注油
⑧汽车的三元催化器中利用铂、铑催化一氧化碳和氮氧化物转化成二氧化碳和氮气
A．③④⑥⑦ B．①④⑤⑥⑧ C．②③④⑤⑦⑧ D．①②⑥⑦
【答案】B
【解析】①足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液，构成原电池，加快反应速率，①正确；
②在其包装袋中放入生石灰只能吸水，不能作脱氧剂，②错误；
③炼铁高炉尾气中，增加高炉的高度，高炉尾气中CO的比例没有改变，说明一氧化碳还原氧化铁的反应是可逆反应，与化学反应速率无关，③错误；
④工业上选择400-500°C合成氨，提高了催化剂的活性，可以加快化学反应速率，④正确；
⑤实验室用分解制备氧气，加入作为催化剂增大化学反应速率，⑤正确；
⑥面粉在封闭厂房中扬起悬浮达到一定浓度时，浓度增大，化学反应速率加快，易发生爆炸危险，⑥正确；
⑦向门窗合页里注油，起到润滑的作用，与反应速率无关，铁制品表面刷油漆，减缓了铁的氧化速率，与反应速率有关，⑦错误；
⑧汽车的三元催化器中利用铂，铑催化一氧化碳和氮氧化物转化成二氧化碳和氮气，加快了化学反应速率，⑧正确；
故选B。
5．下列措施是为了增大化学反应速率的是
A．将食物放进冰箱避免变质
B．用锌粒代替镁条制备氢气
C．自行车车架镀漆避免生锈
D．工业合成氨时加入铁触媒作催化剂
【答案】D
【解析】A．将食物放进冰箱，环境温度降低，降低食物变质的速率，A错误；
B．用锌粒代替镁粉制备氢气，锌的活泼性小于镁，化学反应速率降低，B错误；
C．自行车车架镀漆，降低自行车车架生锈的速率，C错误；
D．工业合成氨时加入催化剂，增大化学反应速率，D正确；
故选：D。
6．某实验小组利用如图所示装置，探究影响化学反应速率的因素。该实验探究的影响因素是
A．温度 B．浓度 C．催化剂 D．压强
【答案】C
【解析】该实验中过氧化氢的浓度和体积都相同，温度压强等外界条件也相同，其中一个试管中含有少量MnO2，另一个试管没有，因此该实验探究的是催化剂对反应速率的影响，答案选C。
7．下表中的实验内容能达到实验目的或能得出相应结论的是
选项 实验内容 实验目的或结论
A． 将硫酸酸化的H2O2溶液滴入Fe(NO3)2溶液中，溶液变成黄色 氧化性：H2O2比Fe3+强
B． 比较不同浓度的Na2S2O3溶液和5mL0.1mol·L-1硫酸反应 根据相同时间内产生气泡的多少判断浓度对速率的影响
C． 比较不同反应的反应热数据大小 判断反应速率的大小
D． 测定稀醋酸和稀NaOH溶液反应的中和热数据，数值小于57.3kJ/mol 醋酸的电离过程吸热
【答案】D
【解析】A．硫酸酸化后，Fe(NO3)2中的在酸性条件下会氧化为，干扰H2O2的氧化性判断，无法证明H2O2的氧化性强于，A错误；
B．硫代硫酸钠与硫酸反应生成SO2气体，但SO2易溶于水，气泡现象可能不明显，且该反应通常通过沉淀（S）的生成速率来判断反应速率，而非气泡，实验设计存在缺陷，B错误；
C．反应热（ΔH）与反应速率无直接关系，反应速率由活化能决定，不能通过ΔH大小判断速率，C错误；
D．醋酸为弱酸，电离过程吸热，导致中和热数值小于57.3 kJ·mol-1，结论正确，D正确；
故选D。
8．在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是
A．催化剂改变反应历程，加快反应速率
B．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C．使用催化剂Ⅱ时，内
D．与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
【答案】C
【分析】X是反应物，则a代表X的浓度随时间变化曲线，另外3条为Y的浓度随时间变化曲线。
【解析】A．催化剂通过参与反应，改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快反应速率，A正确；
B．0~2min，使用催化剂Ⅰ时Y浓度增加4.0mol/L，对应X应减小2.0mol/L，与图a曲线相符，故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，B正确；
C．使用催化剂Ⅱ时，内，反应速率之比=化学计量数之比，则，C错误；
D．由图可知与使用催化剂Ⅱ相比，使用催化剂Ⅰ反应速率更快，则催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低，D正确；
答案选C。
9．研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应的反应进程和能量变化如图所示：
i： 活化能
ii： 活化能
下列叙述正确的是
A．反应i是决速步骤
B．反应ii的
C．反应的
D．较小，故反应i的平衡转化率较反应ii的大
【答案】B
【解析】A．由图可知反应ⅱ的活化能大于反应ⅰ，则反应ⅱ是决速步骤，A错误；
B．由图可知，反应ⅱ的反应物总能量大于生成物总能量，则反应ⅱ为放热反应，反应ⅱ的，B正确；
C．生成物总能量-反应物总能量，反应的，而不是，C错误；
D．较小，只能说明反应i速率比反应ⅱ快，活化能大小与反应的平衡转化率无关，不能根据活化能大小判断平衡转化率大小，D错误；
故选B。
10．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图，下列说法正确的是
A．反应Ⅱ仅有非极性共价键的形成
B．甲醇属于烃的衍生物
C．在T℃、恒容条件下发生上述反应，加入氦气使体系的压强增大，则化学反应速率加快
D．在反应中生成又消耗，可认为是催化剂
【答案】B
【解析】A．由反应机理图可知，反应Ⅰ为：，反应Ⅱ为：，既有极性键又有非极性共价键的形成，A错误；
B．甲醇属于烃的衍生物，可以看成甲基与羟基构成，B正确；
C．在T℃下，若加入氦气使体系的压强增大，则容积不变，反应物浓度不改变，则该反应的化学反应速率不变，C错误；
D．CO(g)属于中间产物，不是催化剂，D错误；
故选B。
11．下列实验装置能达到实验目的的是
A．收集NO B．探究与水反应的能量变化
C．制备 D．比较不同金属离子对分解速率的影响
【答案】B
【解析】A．NO会与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，A项不符合题意；
B．可根据U形管中液面的变化，确定反应的吸、放热，B项符合题意；
C．常温下，铜粉和浓硫酸不反应，C项不符合题意；
D．应控制单一变量，两者浓度不同，无法比较，D项不符合题意；
故选：B。
12．常温下，某同学用相同质量和形状的锌粉先后与盐酸及相同体积未知浓度的盐酸反应，两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化如图所示。假设氢气的密度为。下列说法正确的是
A．x一定小于1
B．剩余锌粉的质量：
C．M点时，
D．R点时，溶液中所含的微粒为
【答案】A
【解析】A．根据图示可知，在锌粉反应完之前，1 mol/L盐酸与锌粉反应的速率大于x mol/L盐酸与锌粉反应的速率，其他条件不变，酸浓度越大，反应速率越快，可知 x<1，A 正确；
B．等体积的不同浓度的盐酸与相同质量和形状的锌粉反应，反应产生的H2量相同，说明酸过量，金属不足量，由于反应相同时间产生H2的体积：M>R，则说明 M 点反应的金属多，R点反应的金属少，由于开始时锌粉质量相等，因此剩余锌粉的质量：R>M，B错误；
C．M 点时反应时间是t min，H2的体积是b mL，H2的密度是，则反应产生H2的速率，C错误；
D．HCl是强酸，在溶液中完全电离产生H+、Cl-，且R点金属锌过量，溶液中所含的微粒为、OH-，D错误。
13．室温下用溶液、溶液和蒸馏水进行表中的4个实验，分别测浑浊度随时间的变化情况如图所示，已知：。下列说法错误的是
编号 溶液 溶液 蒸馏水
① 1.5 3.5 0
② 2.5 3.5 9
③ 3.5 3.5 n
④ 3.5 2.5 9
A．实验③中
B．实验①②或③④均可探究反应物浓度对反应速率的影响
C．溶液浓度对该反应速率的影响比小
D．将实验①的试剂浸泡在热水中一段时间后再混合，其浑浊度曲线可能为a
【答案】C
【分析】由图可知，实验③中反应速率最快，由控制变量法可知总体积为15mL，实验①、②、③中Na2S2O3溶液浓度不同，图中③、④速率接近，①、②、③速率差异大，据此分析解题；
【解析】A．实验③中，x＝15 3.5 3.5＝8，A正确；
B．实验①、②的目的是探究其他条件相同时，Na2S2O3溶液浓度变化对Na2S2O3与H2SO4反应速率的影响，实验③、④的目的是探究其他条件相同时，H2SO4溶液浓度变化对Na2S2O3与H2SO4反应速率的影响，B正确；
C．由①②③和③④的速率变化图像可知，降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大，溶液浓度对该反应速率的影响比大，C错误；
D．将装有实验①的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合，反应速率加快，浑浊度增大需要时间更短，D正确；
故选C。
14．等质量的铁与过量的盐酸在不同的条件下进行反应，测定反应过程中产生氢气体积的数据绘制得下图，则曲线、、、所对应的实验组别，有关说法错误的是
实验组别 温度 形状()
2.0 30 块状
2.5 30 块状
2.5 50 粉末状
2.5 50 块状
A．对比实验、说明浓度对化学反应速率的影响
B．对比实验、说明温度对化学反应速率的影响
C．曲线对应的实验组别为
D．曲线对应的实验组别为
【答案】D
【分析】由图象可知，收集相同体积的氢气需要的时间t越小，反应速率越快，则反应速率为a＞b＞c＞d，由表中数据可知，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中，Ⅳ中的温度高于Ⅰ、Ⅱ，则Ⅳ中反应速率大于Ⅰ、Ⅱ，且Ⅰ的HCl浓度最低，即反应速率Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ；Ⅲ、Ⅳ中，Ⅲ的接触面积大，则反应速率Ⅲ＞Ⅳ，所以反应速率为Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅱ＞Ⅰ，因此曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ，据此分析；
【解析】A．实验Ⅰ、Ⅱ中只有盐酸的浓度不同，可以根据实验Ⅰ、Ⅱ说明浓度对化学反应速率的影响，A正确；
B．实验Ⅱ、Ⅳ中只有温度不同，可以根据实验Ⅱ、Ⅳ说明温度对化学反应速率的影响，B正确；
C．曲线对应的实验组别为，C正确；
D．曲线对应的实验组别为Ⅱ，D错误；
故选D。
15．草酸(H2C2O4)是一种易溶于水的二元有机弱酸，常用作还原剂、沉淀剂等，可与酸性KMnO4溶液发生反应：。请回答下列问题：
探究外界条件对反应速率的影响。
实验编号 所加试剂及用量/mL 条件 溶液颜色褪至无色需时间/min
0.01mol/L的H2C2O4溶液 0.01mol/L的KMnO4溶液 3.0mol/L的稀硫酸 水 温度/℃
1 12.0 2.0 3.0 3.0 20 t1
2 6.0 2.0 3.0 V1 20 t2
3 V2 2.0 3.0 9.0 30 t3
（1）完成此实验设计，其中：V1= ，V2= 。
（2）对比实验2、3可探究 对反应速率的影响。
【答案】（1）9.0 6.0
（2）温度
【解析】（1）由表格可知，实验1、2的实验目的是探究草酸浓度对反应速率的影响，根据控制变量法，实验时溶液总体积、KMnO4溶液的体积不变，则V1=20.0 mL-11.0 mL=9.0 mL。实验2、3的实验目的是探究温度对反应速率的影响，根据控制变量法，实验2、3中只有温度不同，其他条件相同，则V2=6.0 mL。
答案为9.0 6.0。
（2）根据实验2和3的数据，实验2和3只有温度不一样，而其他量如KMnO4溶液的体积，稀硫酸溶液的体积均相同，可知实验2、3实验目的是探究温度对反应速率的影响。
答案为温度。
16．实验室用稀硫酸和铝片反应制氢气。将在空气中久置的铝片投入足量稀硫酸中，该铝片与稀硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图来表示(已知该反应为放热反应)。
（1）曲线0→a段，用离子方程式表示不产生氢气的原因 。
（2）请解释速率由慢到快，再变慢的原因 。
【答案】（1）
（2）开始时温度较低，反应速率较慢，随着反应的进行，反应放热，温度升高，反应速率加快，c以后，氢离子浓度减小，反应速率减小
【解析】（1）曲线0→a段，不产生氢气是因为铝表面有三氧化二铝，会和稀硫酸反应，离子方程式为，答案：；
（2）曲线由a→b段产生氢气的速率较慢是因开始时温度较低，反应速率较慢，曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因为该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因为氢离子浓度减小，反应速率减小，答案：开始时温度较低，反应速率较慢，随着反应的进行，反应放热，温度升高，反应速率加快，c以后，氢离子浓度减小，反应速率减小。
17．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
．某温度下，2L恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图1所示。
（1）从反应开始到2min，用X的浓度变化表示的平均反应速率为 。
（2）在2min时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的反应速率将 (填“变大”“不变”或“变小”)。
（3）一定条件下，将1molY和3molX通入2L的恒容密闭容器中，10min后达到化学平衡，测得X的物质的量为2.4mol，则Y的转化率是 。
（4）下列能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母序号)。
a．X、Y、Z三种气体的浓度相等
b．混合气体的总质量不随时间变化
c．混合气体的密度不随时间变化
d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3：2
．探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠()与硫酸反应速率的影响。
【查阅资料】
a．易溶于水，能与硫酸发生反应：。
b．浊度计用于测量浑浊度的变化。产生的沉淀越多，浑浊度(单位为NTU)值越大。进行如表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到相同浑浊度的过程中，浑浊度随时间的变化，实验①~⑤所得数据如图2曲线①~⑤所示：
实验编号 溶液 溶液 蒸馏水
V/mL V/mL V/mL
① 0.1 1.5 0.1 3.5 10
② 0.1 2.5 0.1 3.5 9
③ 0.1 3.5 0.1 3.5 x
④ 0.1 3.5 0.1 2.5 9
⑤ 0.1 3.5 0.1 1.5 10
实验数据：
【分析与解释】
（5）实验③中， 。
（6）通过比较①、②、③与③、④、⑤两组实验，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。该推断的证据是 。
【答案】（1）0.075
（2）不变
（3）20%
（4）d
（5）8
（6）根据图象，①、②、③组实验Na2S2O3溶液的浓度的变化对达到相同浑浊度时时间比③、④、⑤组实验中H2SO4溶液浓度的变化对达到相同浑浊度时时间影响更大
【分析】I由图可知，X、Y减少是反应物，Z增加是生成物，根据物质的量的变量之比等于系数之比，得出反应的方程式为：3X+Y2Z。
II由实验①②③可知，其它条件相同只改变Na2S2O3的浓度对沉淀速率的影响，实验④⑤可知，其它条件相同只改变硫酸的浓度对生成沉淀速率的影响，由图可知溶液浓度的改变对沉淀速率影响更大。
【解析】（1）2min时X的物质的量减少1.0-0.7=0.3mol，用X的浓度变化表示的平均反应速率==0.075；
（2）向容器中通入氩气，容器的体积不变，反应物和生成物浓度都不变，X的反应速率将不变；
（3）X由3mol经过10分钟后剩余2.4mol，反应了0.6mol，根据物质的量的变量之比等于方程式的系数之比，Y减少0.2mol，则Y的转化率为；
（4）达到平衡的标志为正逆反应速率相等，变量不变。
a．X、Y、Z三种气体的浓度相等不一定处于平衡状态，a不符合；
b．混合气体的总质量始终是定值，不是变量，b不符合；
c．混合气体的密度始终是定值，不随时间变化，不能说明达到平衡状态，c不符合；
d．单位时间内消耗X和Z的物质的量之比为3：2，符合正逆反应速率相等，d符合；
答案选d。
（5）探究影响反应速率的因素，根据定多变一的原则，总体积恒定，总体积是15ml，得出x=8；
（6）①②③硫酸浓度不变，改变的是Na2S2O3的浓度，从图中可知改变硫代硫酸钠的浓度，相同浑浊度时间变化大，④⑤Na2S2O3的浓度不变，改变的是H2SO4浓度，同浑浊度时间变化不大，可推断：反应物浓度的改变对与硫酸反应的化学反应速率的影响，溶液浓度的改变影响更大。
18．某化学实验兴趣小组同学分别做了以下探究实验。
I．探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率。取四支大小相同的试管，在试管外壁贴上体积刻度纸，按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后，记录酯层的体积来确定水解反应的速率。
试管I(55℃) 试管II(55℃) 试管III(55℃) 试管IV(75℃)
乙酸乙酯的体积/mL 1.5
NaOH溶液的体积/mL 3.5 0
蒸馏水的体积/ mL 0 4.5 1.5
已知：①；
②的沸点为77.1℃。
回答下列问题：
（1） ， ， 。
（2）实验中，可用饱和食盐水代替蒸馏水，以减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使实验结果更准确，但不能用饱和溶液代替蒸馏水，其原因为 。
（3）用油浴代替水浴，且当油浴温度超过100℃时，酯层体积减小的速率变快，原因除乙酸乙酯的水解速率会加快外，还可能是 。
II．用稀硫酸与锌(足量)制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜可以加快氢气的生成速率。为了进一步研究硫酸铜对氢气生成速率的影响，该同学设计了一系列实验。
（4）锌与硫酸铜反应的离子方程式为 。
（5）该同学通过实验得出的结论为(假设其他条件均保持不变)：
①当加入少量固体时，生成氢气的速率会大大提高，原因为 。
②但当加入的固体超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降，其原因可能为 。
【答案】（1）1.5 3 1
（2）碳酸氢钠水溶液呈碱性，干扰了NaOH溶液浓度对水解速率的影响
（3）温度越高，乙酸乙酯挥发越快
（4）
（5）生成的Cu与原有的Zn形成了原电池 生成的Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与溶液的接触面积
【分析】根据实验目的“探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率”，利用控制变量的原则分析。
【解析】（1）探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率，四个试管中乙酸乙酯的体积都应该为1.5mL，即：V1=V2=V3=1.5；探究的是氢氧化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响，还必须保证溶液总体积相等，由试管III可知溶液的总体积为6mL，故：V1=1.5；；；
（2）乙酸乙酯在饱和食盐水中的溶解度减小，故实验中可用饱和食盐水替代蒸馏水，以便减小乙酸乙酯在水中的溶解度，使实验结果更准确；溶液水解显碱性，干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响，所以不能用饱和溶液替代蒸馏水；
（3）乙酸乙酯的沸点为77.1℃，水浴温度接近乙酸乙酯的沸点，温度越高，乙酸乙酯挥发也越快，导致试管中酯层减少速率加快，干扰了实验结果；
（4）锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，离子方程式为；
（5）①锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，化学反应速率加快；
②硫酸铜量较多时，会生成更多的铜，生成的铜会附着在锌片上，阻碍锌片与硫酸继续反应，氢气生成速率下降。
19．某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min
溶液 0.36mol/L稀硫酸 溶液
① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0
② 20 1.0 1.0 3.0 3.6
③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92
（1）实验原理中，参加反应时，转移电子的物质的量为 mol。
（2）实验①、②探究的是 对反应速率的影响，表中 。
（3）由实验①、③可得出的结论是 。
（4）实验①中，4.0min内， (保留三位有效数字)。
（5）①反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测速率迅速增大的主要原因 。
②若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为 (填标号)。
A．KCl　　　　B．　　　　　C．
【答案】（1）5
（2）浓度 1.0
（3）其他条件不变，升高温度，化学反应速率加快
（4）
（5）反应产生的Mn2+对化学反应起了催化作用 B
【分析】KMnO4具有强氧化性，H2C2O4具有还原性，二者发生氧化还原反应，根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数，可计算1mol KMnO4反应时电子转移的物质的量；在测定反应速率时，通常采用控制变量方法进行研究。根据单位时间内物质浓度改变值计算反应速率，且外界条件对化学反应速率的影响因素中，影响大小关系为：催化剂＞温度＞浓度，据此分析解答。
【解析】（1）根据反应方程式可知：KMnO4反应后变为Mn2+，Mn元素化合价从+7价变为+2价，降低了5价，则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量，可知：1mol KMnO4参加反应时转移了5mol电子；
（2）在进行实验时，要采用控制变量方法进行研究，根据表格实验1可知混合溶液总体积是6 mL，则Vx=1.0；结合实验1、2数据可知，只有H2C2O4溶液浓度不同，其它外界体积都相同，因此实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响；
（3）结合实验1、3数据可知：二者不同之处是反应温度不同，因此是探究温度对化学反应速率的影响，可见：升高温度会使溶液褪色时间缩短，故其他条件不变，升高反应温度，会导致化学反应速率加快；
（4）n(KMnO4)=0.04mol/L×10-3L=4.0×10-5mol，混合溶液总体积是V=6.0×10-3L，则c(KMnO4)===×10-2mol/L，则在实验①中，4.0 min内，()==1.67×10-3mol/(L min)；
（5）①影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等，根据题意可知：因反应放热导致温度升高对速率影响不大，在时间t1-t2过程中，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，但反应速率缺逐渐增大，可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了Mn2+，Mn2+对化学反应起了催化作用；
②若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体中应该含有Mn2+，加入的固体物质应为MnSO4，故合理选项是B。
20．某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。
（1）邹邹进行了实验I：常温下，向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[]，记录如下：
c(H2O2)/mol/L 0.0010 0.0015 0.0125 0.0312 0.044 0.0620
完全褪色时间/s 25 15 12 23 60 370
无色气泡 一样多
①请写出反应的离子方程式 。
②从实验数据可知：当H2O2浓度小于0.0312mol/L时，请结合有效碰撞原理解释改变H2O2浓度反应中溶液完全褪色时间不同的原因： 。
③对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象，根据上述实验结果，伟伟排除了一种可能，请用化学方程式表示这种可能性 。
④为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小，波波查得了如下资料：
资料显示：，H2O2溶液中存在平衡：
请用平衡移动原理解释速率忽然减小的原因 。
（2）龙龙继续进行实验II，并记录如下：
操作 现象
实验Ⅱ 第1-9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中几乎无温度变化。
①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因，飞飞提出如下假设：反应生成的某种离子对该反应有某种特殊作用，该作用是 ，该离子最有可能是 。
②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案：
滴下5滴溶液观察完全褪色时间为t秒，然后 。
（3）综合上述实验，对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率，臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是 。
a．增大KMnO4溶液浓度 b．增大H2O2溶液浓度 c．加入合适的催化剂
【答案】（1） 过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短 当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小
（2）催化作用 Mn2+ 先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液；完全褪色时间远小于t秒
（3）ac
【分析】高锰酸钾与双氧水发生反应为；过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短；向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故。
【解析】（1）①高锰酸钾被双氧水还原为锰离子，双氧水被氧化为氧气，反应的离子方程式为，故答案为：；
②改变H2O2浓度反应中溶液完全褪色时间不同原因是过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短，故答案为：过氧化氢浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，褪色时间缩短；
③由题意可知，向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解生成氧气和水的原因，反应的化学方程式为，故答案为：；
④由信息可知，当过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小，故答案为：当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小；
（2）①由整个过程中几乎无温度变化可知，第10滴溶液滴下迅速褪色说明反应速率加快不是温度变化的原因，应该是酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子做了反应的催化剂，使反应速率加快，故答案为：催化剂；Mn2+；②为了验证酸性酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子可以催化该反应，应该做加入硫酸锰溶液的对比实验，具体操作为先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴下5滴溶液，发现在锰离子做催化剂作用下，反应速率加快，完全褪色时间远小于t秒，故答案为：先滴入9滴0.05 mol/L MnSO4溶液，再滴加5滴0.05mol/L KMnO4 [c(H+)=5.0mol/L]溶液；完全褪色时间远小于t秒；
（3）a．增大高锰酸钾溶液浓度，反应物浓度增大，单位体积内有效碰撞次数增大，反应速率加快， a正确；b．根据题中信息可知过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，导致酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率减慢，增大H2O2溶液浓度，反应速率不一定加快，b错误， c．加入合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，c正确；
故答案为： ac。
1

展开更多......

收起↑