第二章第一节化学反应速率同步练习
2022-2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一定条件下，将4molA气体和2molB气体充入2L密闭容器中，发生如下反应：。反应2s后，测得C的浓度为0.6，下列说法正确的是
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7
A．③④ B．①④ C．②③ D．①③
2．下列四种盐酸跟锌片反应，起始时反应速率最快的是
A．10℃20mL3mol L-1的盐酸 B．10℃40mL2mol L-1的盐酸
C．20℃20mL2mol L-1的盐酸 D．20℃10mL4mol L-1的盐酸
3．现有两支盛有溶液的试管，在其中一支中加入少量，迅速产生气体，放出大量的热。下列与相关图像正确的是
A． B．
C． D．
4．我国科学家通过对月壤样本的研究提出，未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用，其中涉及的反应之一为(该条件下所有物质均为气态)。下列说法错误的是
A．月壤可以加快该化学反应的速率
B．改变温度可以改变该化学反应的限度
C．1mol和3mol充分反应可得到1mol
D．混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态
5．盐酸和块状CaCO3反应时，不能使反应的最初速率明显加快的是
A．将盐酸的用量增加一倍 B．盐酸的浓度增加一倍，用量减半
C．温度升高30 ℃ D．改用更小块的CaCO3
6．常温下，分别将四块形状相同、质量均为7 g的铁块同时投入下列四种溶液中，铁块溶解较快的是
A．250 mL 2 mol·L-1的盐酸 B．150 mL 2 mol·L-1的硫酸
C．500 mL 3 mol·L-1的盐酸 D．20 mL 18 mol·L-1的硫酸
7．为了说明影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，你认为结论不正确的是
A．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应时，大理石粉的反应快
B．将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时，二者的化学反应速率相等
C．将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处，会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D．室温下，向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水，再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末，二者产生氧气的快慢不同
8．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是
A．用铁片与硫酸反应制取氢气时，用质量分数为98%的浓硫酸可以增大产生氢气的速率
B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等
C．的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
D．汽车尾气中的NO和CO反应生成和的速率很小，使用催化剂可以增大该化学反应的速率
9．在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D．v(D)=1mol·L-1·s-1
10．决定化学反应速率的内因是
①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质
A．①②③④⑤ B．⑤ C．①④ D．①②③④
11．下列事实或做法与化学反应速率无关的是
A．将食物存放在温度低的地方 B．用铁作催化剂合成氨
C．将煤块粉碎后燃烧 D．用浓硝酸和铜反应制备NO2气体
12．反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C(s)的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①③ B．②③ C．①④ D．②④
13．把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)，测得5min末生成0.2molW，又知以Z表示的平均反应速率为0.01mol L-1 min-1，则n值是
A．1 B．2 C．3 D．4
14．下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，不正确的是
A．增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率
B．温度升高，分子动能增加，分子运动加快，增加了碰撞频率，故反应速率增大
C．选用适当的催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，碰撞频率增加，故反应速率增大
D．H+和OH-的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成
二、多选题
15．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是
组别 c(HCl)(mol·L-1) 温度(℃) 状态
1 2.0 25 块状
2 2.5 30 块状
3 2.5 50 块状
4 2.5 30 粉末状
A．4、3、2、1 B．1、2、3、4 C．3、4、2、1 D．1、2、4、3
三、计算题
16．为测定空气中SO2的含量，某课外小组将空气样品通入到密闭容器中的200mL0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液，经过b min溶液恰好褪色，已知SO2与该溶液反应的离子方程式为：5SO2 + 2MnO+ 2H2O＝2Mn2+ + 4H+ + 5SO
(1)用KMnO4来表示该反应速率，v(KMnO4)=___________。
(2)若通入的空气为aL，则该空气中SO2的含量为：___________ g/L
17．在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A(g)+2B(g)=3C(g)。反应2 min后，A的浓度从开始时的1.0 mol·L-1降到0.8 mol·L-1。.已知反应开始时B的浓度是1.6 mol·L-1。求：
(1)2 min末B的浓度___________mol/L。
(2)2 min内A的平均反应速率___________mol/(Lmin)。
(3)2 min内C的平均反应速率___________mol/(Lmin)。
(4)2 min末时物质B的转化率为___________。
18．将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生反应3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，经过5min后测得D的浓度为0.5mol·L-1，c(A):c(B)=3:5，C的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1。
(1)x的值是__________。
(2)A在5min末的浓度是__________。
(3)B的平均反应速率是__________，D的平均反应速率是__________。
四、实验题
19．回答下列问题
(1)的分解速率受温度、浓度、催化剂以及溶液酸碱性等多种因素影响。实验测得70℃时，甲、乙两种条件下浓度随时间的变化如下图所示：
①图甲表明，_______条件相同时，_______越大，分解速率越快。
②图乙表明，_______条件相同时，_______越大，分解速率越快。
(2)对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。
①可通过观察_______，比较得出结论。
②有同学提出将溶液改为更为合理，其理由是_______。
20．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如表实验。
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色时所需时间/min
0.6mol L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol L-1KMnO4溶液 3.0mol L-1稀硫酸
① 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
② 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4
(1)实验目的是____。
(2)请解释实验②中加入4.0mL蒸馏水的原因：____。
(3)据实验资料记载，Mn2+对该反应有催化作用。某小组同学计划设计实验验证Mn2+对该反应有催化作用，请填写表中空白。
实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至色时所需时间/min
0.6mol L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol L-1KMnO4溶液 3.0mol L-1稀硫酸
③ 3.0 ____ ____ ____ ____ t
若所加固体对反应确有催化作用，应观察到的现象是____。
21．已知KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中会发生如下反应：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已酸化)：
(1)甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的量来比较化学反应速率，实验装置如图所示：
实验时分液漏斗中A溶液一次性加入，A、B的成分见下表：
序号 A溶液 B溶液
① 2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
② 2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
③ 2 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 4 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液，少量MnSO4(催化剂)
该实验探究的是_______因素对化学反应速率的影响。在反应停止之前，相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是_______(填实验序号)。
(2)乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。
取两支试管各加入2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液，另取两支试管各加入4 mL 0.1 mol·L-1 KMnO4溶液，将四支试管分成两组(每组各有一支试管盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，一段时间后，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究_______因素对化学反应速率的影响，但该组同学始终没有看到溶液完全褪色，其原因是_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】C的浓度变化为0.6，则C的速率为0.3，A的速率也是0.3，B的速率是0.15，根据三段式：
，根据计算A的转化率为30%，2s时物质B的浓度为0.7；即①④正确；
故选：B。
2．D
【详解】锌与盐酸反应的离子方程式是Zn+2H+=Zn2++H2↑，所以盐酸的浓度越高，溶液的温度越高，反应速率越快，与盐酸的体积无关。选项C、D中溶液温度相同，但D中盐酸的浓度最高，因此反应速率最快；
答案选D。
3．C
【详解】A．H2O2分解成O2和H2O的过程中MnO2作催化剂，MnO2的质量和化学性质在反应前后不变，A项错误；
B．使用MnO2作催化剂，反应速率更快，但随着反应的进行，H2O2的浓度减小，最后反应速率会减慢，不可能保持不变，B项错误；
C．反应过程中放出大量的热，说明该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，使用催化剂能降低反应的活化能，但不改变反应的反应热，C项正确；
D．使用MnO2作催化剂，反应速率更快，反应完全消耗的时间短，但最终产生气体的质量相等，D项错误；
答案选C。
4．C
【详解】A．题目中指出月壤做催化剂，催化剂可以加快化学反应速率，A正确；
B．反应伴随着能量变化，温度可以使化学平衡发生移动，即可以改变该化学反应的限度，B正确；
C．该反应是可逆反应反应物不能完全转化为生成物，故1mol和3mol充分反应不可得到1mol，C错误；
D．该反应前后气体总物质的量发生改变，故混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态，D正确；
故选C。
5．A
【详解】A．盐酸的用量增加，但是浓度不变，化学反应速率不变，A错误；
B．盐酸浓度增大，尽管用量减半了，化学反应速率就会加快，化学反应速率只与浓度有关，跟用量无关，B正确；
C．升高温度，化学反应速率加快，C正确；
D．改用小块后，接触面积增大 ，化学反应速率加快，D正确；
故选A。
6．B
【详解】常温下，铁在18 mol·L-1的浓硫酸中钝化；250 mL 2 mol·L-1的盐酸中氢离子浓度为2 mol·L-1；150 mL 2 mol·L-1的硫酸中氢离子浓度为4 mol·L-1； 500 mL 3 mol·L-1的盐酸中氢离子浓度为3 mol·L-1；氢离子浓度越大反应速率越快，所以铁块在150 mL 2 mol·L-1的硫酸中溶解最快，故选B。
7．B
【详解】A．其它条件相同，只有CaCO3固体表面积不同，反应速率不同，说明在相同条件下，固体表面积越大，反应速率越快，A结论合理；
B．Mg、Al两种不同的金属与同浓度的盐酸反应，两种反应速率不同，说明金属活动性不同，反应速率不变，即参加反应的物质本身的性质影响化学反应速率，B结论不合理；
C．同一浓度的浓硝酸在光照时分解速率大于在暗处的分解速率，说明光照可以加快浓硝酸的分解速率，C结论合理；
D．相同浓度相同体积的双氧水中加入少量二氧化锰粉末的反应产生氧气的速率大于未少量二氧化锰粉末的速率，二氧化锰是双氧水分解的催化剂，可加快反应速率，D结论合理；
故选：B。
8．D
【详解】A．常温下浓硫酸能使铁钝化，反应难以进行，且浓硫酸具有强氧化性，与铁反应时不产生氢气，故A错误；
B．锌粉相较于锌片的接触面积更大，则等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，锌粉反应速率快，故B错误；
C．升高温度，体系内活化分子百分含量增大，正逆反应速率均会增大，故C错误；
D．催化剂能降低反应的活化能，因此在化学反应中加入催化剂能增大化学反应速率，故D项正确；
综上所述，正确的是D项。
9．B
【详解】均换算成用B表示的反应速率
A．v(B)==0.25 mol·L-1·s-1
B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C．v(B)= 0.27 mol·L-1·s-1
D．v(B)= =0.2 mol·L-1·s-1
综上所述，反应速率最快的是B项，
答案选B。
10．B
【详解】不同的化学反应进行的快慢千差万别，决定化学反应速率的内因是反应物的性质，温度、浓度、压强和催化剂均为影响反应速率的外界条件；
故选B。
11．D
【详解】A．将易腐败的食物储存在冰箱里，温度降低，化学反应速率减小，故A不选；
B．用铁作催化剂合成氨，化学反应速率增大，故B不选；
C．将煤块粉碎后燃烧，固体的表面积增大，化学反应速率增大，故C不选；
D．用浓硝酸和铜反应制备NO2气体与反应物的性质有关，与反应速率无关，故D选；
答案选D。
12．A
【详解】①反应物C为固体，增加固体的量不能改变反应速率；
②容器的体积缩小一半，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度加倍，反应速率加快；
③体积不变时充入N2，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度不变，反应速率不变；
④压强不变时充入N2，容器体积增大，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度减小，反应速率变小。
综上所述，①③满足题意；
答案选A。
13．A
【详解】5min末生成0.2molW可知，W的5min的平均反应速率v(W)=，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：，解得n=1，故选A。
14．A
【详解】A．增大反应物浓度，可以提高活化分子数，但活化分子百分数不变，A不正确；
B．温度升高，分子碰撞频率增加，活化分子数、活化分子百分数都提高，反应速率增大，B正确；
C．选用适当的催化剂，能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而增大活化分子百分数，反应速率增大，C正确；
D．H+和OH-的反应速率非常大，反应几乎在瞬间完成，则表明反应的活化能接近于零，D正确；
故选A。
15．AC
【详解】其他条件一定时，溶液的浓度越大，化学反应速率越快；温度的升高和固体由块状变为粉末状都能显著加快反应速率。实验1中盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以实验3的反应速率大于实验2的反应速率；实验1和实验2实验对比，实验2浓度较大，温度较高，故其速率较快，3和实验4虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，无法比较，故有A、C两种可能；
故选AC。
16． mol/(L·min)
【详解】(1)200mL0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液，经过b min溶液恰好褪色，高锰酸钾溶液浓度的变化量是0.100mol·L-1，则用KMnO4来表示该反应速率为v(KMnO4)=mol/(L·min)。
(2)通入空气体积a L，KMnO4物质的量为：0.2L×0.100mol/L=0.02mol，根据方程式5SO2 + 2MnO+ 2H2O＝2Mn2+ + 4H+ + 5SO可知消耗二氧化硫为=0.05mol，质量为0.05mol×64g/mol=3.2g，则该空气中SO2的含量为g/L。
17． 1.2 0.1 0.3 25%
【详解】(1)在2 min内A物质的浓度改变了△c(A)=1.0 mol·L-1-0.8 mol·L-1=0.2 mol/L，根据方程式物质反应关系可知A、B两种物质反应的比是1：2，所以B物质改变浓度为△c(B)=2△c(A)=0.4 mol/L，由于在反应开始时B的浓度为1.6 mol/L，所以2 min末B的浓度c(B)=1.6 mol/L-0.4 mol/L=1.2 mol/L；
(2)在2 min内A物质的浓度改变了△c(A)=1.0 mol·L-1-0.8 mol·L-1=0.2 mol/L，根据化学反应速率的含义，可知用A的浓度变化表示的平均反应速率v(A)==0.1 mol/(L·min)；
(3)在同一时间段内用不同物质表示反应速率，速率比等于方程式中化学计量数的比。V(A)：v(C)=1：3，所以2 min内C的平均反应速率v(C)=3v(A)=3×0.1 mol/(L·min)=0.3 mol/(L·min)；
(4)在反应开始时B的浓度为1.6 mol/L，2 min内B物质改变浓度为△c(B)=2△c(A)=0.4 mol/L，则2 min末时物质B的转化率为=25%。
【点睛】在同一时间段内用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于方程式中相应的化学计量数的比。固体、纯液体的物质浓度不变，因此不能使用固体或液体物质表示反应速率。
18． 2 0.75mol·L-1 0.05 mol·L-1·min-1 0.1 mol·L-1·min-1
【详解】(1)根据D的反应速率v(D)==0.1mol·L-1·min-1，与C的反应速率相等，反应速率比等于化学计量数比，故x=2；
(2)5min末，c(C)=0.1 mol·L-1·min-1×5min=0.5 mol·L-1，
设起始时A与B的浓度均为c mol·L-1
根据题意得 (c-0.75):(c-0.25)=3:5，解得c=1.5，
故A在5min末的浓度为1.5mol·L-1-0.75mol·L-1=0.75mol·L-1；
(3)5min内v(B)==0.05 mol·L-1·min-1，由(1)可得v(D)==0.1mol·L-1·min-1。
19．(1) pH c (H2O2） c (H2O2） pH
(2) ①气泡产生的快慢 ②消除阴离子 对H2O2分解催化作用的干扰
【详解】（1）从图甲看出，相同时间内，起始 c (H2O2）越大，H2O2的浓度变化量越大，即分解速率越快，从图乙看出，NaOH 溶液浓度越大，即 pH 越大，H2O2分解速率越快，故本题答案为：pH；c (H2O2）；c (H2O2）； pH。
（2）①气泡产生的快慢，可以看出反应速率的快慢，故本题的答案为：气泡产生的快慢；控制变量的做法，阴离子都是，只有阳离子的不同对反应的催化效果不同，故本题的答案为：②消除 对H2O2分解起到催化作用的干扰。
20．(1)探究浓度对反应速率的影响
(2)确保实验①和②溶液总体积相同
(3) 2.0 3.0 2.0 MnSO4 溶液迅速褪色，所需时间少于4.0min
【详解】（1）两组实验中只有所用草酸溶液的体积不同，则混合体系中草酸的浓度不同，所用实验的目的是探究浓度对反应速率的影响；
（2）为确保两组实验中变量唯一，两组实验所用溶液的总体积应相等，所以实验②中加入4.0mL蒸馏水；
（3）该组实验的目的是验证Mn2+对该反应有催化作用，根据草酸用量可知，该组实验与实验①对照，则所用H2O为2.0mL、0.2mol L-1KMnO4溶液为3.0mL、3.0mol L-1稀硫酸为2.0mL，加入的少量固体应含Mn2+，为不改变阴离子的种类，应选用MnSO4；催化剂可以大大加快反应速率，所以观察到的现象应为溶液迅速褪色，所需时间少于4.0min。
21．(1) 浓度和催化剂 ③②①
(2) 温度 KMnO4溶液过量
【分析】利用KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中会发生氧化还原反应制备二氧化碳，通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小和测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率，进而探究外因对化学反应速率的影响。
（1）
对比实验序号为①②的实验可探究浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大，化学反应速率大，所得CO2的体积大；对比②③实验可探究催化剂对化学反应速率的影响，③中使用了催化剂，故相同时间内③实验中所得二氧化碳最多，故答案为反应物的浓度和催化剂；③＞②＞①；
（2）
一组放入冷水中，另一组放入热水中，故该实验试图探究温度对化学反应速率的影响。草酸和高锰酸钾反应的方程式为：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，草酸的物质的量为：0.002 L×0.1 mol L 1=2×10 4 mol，高锰酸钾的物质的量为：0.004 L×0.1mol L 1=4×10 4 mol，由方程式可知，酸性高锰酸钾过量，故没看到溶液完全褪色，故答案为酸性高锰酸钾溶液过量。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
