2.1化学反应速率
一、单选题
1．用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M。为研究降解效果，设计如下对比实验探究温度、浓度、pH、催化剂对降解速率和效果的影响，实验测得M的浓度与时间关系如图所示。
实验编号 温度/℃ pH
① 25 1
② 45 1
③ 25 7
④ 25 7
下列说法不正确的是
A．实验①在0～15 min内M的平均降解速率为1.33×10-5 mol·L-1·min-1
B．若其他条件相同，实验①②说明升高温度，M降解速率增大
C．若其他条件相同，实验①③证明pH越高，越不利于M的降解
D．实验①④说明M的浓度越小，降解的速率越快
2．某科研人员提出HCHO与在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成和的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法错误的是
A．HAP能提高HCHO与的反应速率的原因是降低了反应的活化能
B．在反应过程中，有C-H键的断裂和C=O键的形成
C．根据图示信息，分子中的氧原子全部来自
D．HCHO和的空间构型分别为平面结构和直线结构
3．生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子，有速率快、浸出率高等特点。氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌，其浸出ZnS矿机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A．浸出过程中不需要补充铁盐
B．温度越高，ZnS浸出速率越快
C．反应Ⅱ的方程式为：2Fe3++ZnS═Zn2++2Fe2++S
D．理论上反应I中每消耗3.36 L O2(标准状况)可浸出19.5 g Zn2+
4．将相同质量的锌放入相同浓度的足量稀硫酸中，下列条件下化学反应速率最快的是
A．25℃、锌片 B．50℃、锌片 C．25℃、锌粉 D．50℃、锌粉
5．二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”，科学家研究在酸性条件下，用甲醇可合成二甲醚，反应历程中相对能量变化如图所示。
下列说法错误的是
A．反应过程中，是催化剂
B．该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为
C．总反应速率由反应决定
D．反应的
6．在有气体参与的反应中，①增大反应物浓度、②升高温度、③增大压强(压缩体积)、④加入催化剂，若以上四种方法均可使反应速率增大，其中未改变活化分子百分比，增加单位体积内分子总数的是
A．②③ B．①②③ C．①③ D．①②③④
7．化学反应中常常伴随有能量变化，某反应的能量变化图如图所示，下列叙述正确的是
A．该反应不一定需要加热
B．，加入催化剂，、及均减小
C．该反应的反应物一定比生成物稳定
D．该反应断开所有反应物化学键所吸收的能量小于形成所有生成物化学键所释放的能量
8．下列措施中，可以改变反应活化能的是
A．增大反应物浓度 B．使用催化剂 C．升高温度 D．增大压强
9．一定量的稀盐酸跟过量锌粉反应时，为了减缓反应速率又不影响生成H2的总量，可采取的措施是
A．加入少量稀NaOH溶液 B．加入少量CH3COONa固体
C．加入少量NH4HSO4固体 D．加入少量Na2CO3浓溶液
10．已知 ，在存在时，该反应机理为：①(快)；②(慢)。
下列说法错误的是
A．该反应速率主要由第②步基元反应决定
B．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰撞
C．的存在提高了该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快
D．该反应的逆反应的活化能为
11．丙酮()碘化反应为。兴趣小组在20℃时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如下表，其中①~④混合液总体积相同。
序号 褪色时间/s
① 2 0.002 0.5 40
② 1 0.002 0.5 80
③ 2 0.001 0.5 20
④ 2 0.002 0.25 80
下列根据实验数据做出的推理不合理的是
A．实验①中，
B．由实验①②可知，越大，反应速率越快
C．由实验①③可知，越大，反应速率越慢
D．由实验①④可知，越大，反应速率越快
12．研究氨的转化问题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述不正确的是
A．催化剂a表面发生的反应属于氮的固定
B．催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应
C．催化剂a、b表面断裂的化学键极性并不相同
D．催化剂a、b均可以降低反应活化能从而加快反应速率
13．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是
A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好
14．已知反应的速率方程为： ，其中k为速率常数，下列说法正确的是
A．提高反应温度，k增大
B．反应速率：v<[v+ v]
C．使用催化剂，k不变
D．的生成速率逐渐增大
15．在一定条件下，反应在密闭容器中进行，内氨的质量增加了，则反应速率为
A． B．
C． D．
二、填空题
16．基元反应：___________。
17．某温度时，在一个5L的恒容容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空：
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)上述反应在第2min时，X的转化率为_______
(3)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X)=n(Y)=n(Z)，则原混合气体中a：b=____。
18．在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子．使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ mol﹣1表示．请认真观察如图，然后回答问题．
(1)图中反应是__________(填“吸热”或“放热”)反应，该反应________(填“需要”或“不需要”)环境先提供能量，该反应的△H=__________(用含E1、E2的代数式表示)．
(2)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能__________，因此反应速率___________，你认为改变的条件是：_______________．
(3)已知常温下拆开1mol H﹣H键，1molN﹣H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为：__________________。
19．如图所示为800℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况。试回答下列问题：
(1)该反应的反应物是__________。
(2)该反应的化学方程式为________。
(3)若，则A物质的平均反应速率为_________。
20．在 2L 密闭容器中进行反应：mX(g) +nY(g) pZ(g) +qQ(g)，式中 m、n、p、q 为化学计量数。在0~3min 内， 各物质物质的量的变化如表所示：
物质的量 X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2min 末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3min 末/mol 0.8
已知：2min 内 v(Q) =0.075 mol·L－1·min－1 ，v(Z)：v(Y)=1：2.
(1)2min 内 Z 的反应速率 v(Z)=_____mol·L－1·min－1
(2)试确定以下物质的相关量：起始时 n(Y) =_____mol，n(Q) =_____mol
(3)方程式中 m =_____,n =_____,p =_____,q =_____
(4)对于该反应，能增大反应速率的措施是_____(填字母)。
A．增大容器体积 B．移走部分 Q C．通入大量X D．升高温度
三、实验题
21．碘在科研与生活中有重要作用，某兴趣小组用0.50mol/L KI、0.2%淀粉溶液、0.10mol L﹣1K2S2O8、0.20mol L﹣1Na2S2O3等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响．
已知： (慢) (快)
(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，当溶液中的_______耗尽后，溶液颜色将由无色变为蓝色，为确保能观察到蓝色，Na2S2O3与K2S2O8初始的体积v(Na2S2O3)与v(K2S2O8)量需满足的关系为：v(Na2S2O3)_______v(K2S2O8)(填“>”，“<”，“=”)，出现蓝色之前，I-在反应中起到的作用是_______。
(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：
实验序号 体积V/ml 出现蓝色的时间t/s
K2S2O8溶液 水 KI溶液 Na2S2O3溶液 淀粉溶液
① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 10
② 5.0 V1 4.0 4.0 2.0 20
③ 10.0 V2 2.0 4.0 2.0 20
④ 10.0 V3 4.0 2.0 2.0 5
①表中V1_______，V2_______，V3=_______ ．
②用K2S2O8表示实验序号①、②、④的速率分别为_______mol·L-1·s-1.
③根据实验结构，以下说法正确的有_______
A．该反应的速率与K2S2O8的浓度成正相关
B．该反应的速率与KI的浓度成正相关
C．该反应的速率与Na2S2O3的浓度成正相关
D．多步反应的速率由慢速反应速率决定
(3)已知某条件下，浓度随反应时间t的变化曲线如图，若保持其它条件不变，图中，分别画出降低反应温度和加入催化剂时随反应时间t的变化曲线示意图(进行相应的标注)_______．
参考答案：
1．D2．C3．B4．D5．B6．C7．A8．B9．B10．D11．C12．B13．D14．A15．C
16．大多数化学反应都是分几步完成的，其中能够一步完成的反应称为基元反应
17． 3X+Y2Z 30% 5：3
18．(1) 放热 需要 E2﹣E1
(2) 降低 加快 使用催化剂
(3)N2(g)+3H2(g)═2NH3(g)△H=﹣92kJ mol﹣1
19． A
20． 0.05mol/(L·min) 2.3 3 1 4 2 3 CD
21．(1) ＜ 催化剂
(2) 5.0 2.0 2 0.002、0.001、0.002 ABD
(3)
