第二章 第二节
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．用铝粉和碘甲烷制取(CH3)3Al时，于100℃搅拌65h，产率为0。若用超声波，则在室温下2.5h，产率可达96%。下列有关叙述正确的是 ( )
A．超声波加快反应速率的作用大于搅拌
B．超声波使铝粉在碘甲烷中乳化成为胶体
C．超声波使反应物局部急剧升温
D．超声波使碘甲烷分解为碘和甲烷的速率加快
【答案】 A
2．下列说法正确的是 ( )
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子有时也能发生有效碰撞
③升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数
④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多
⑤使用催化剂能提高反应速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞频率增大
⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A．①②⑤ B．③④⑥ C．③④⑤⑥ D．②③④
【答案】 B
3．下列判断正确的是 ( )
A．0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的醋酸分别与2 mol·L－1的NaOH溶液反应的速率相同
B．0.1mol·L－1的HCl和0.1 mol·L－1的HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C．Mg和Fe分别与0.1 mol·L－1的HCl反应的速率相同
D．大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L－1的HCl反应的速率相同
【答案】 B
4．在气体参与的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是 ( )
①增大反应物的浓度 ②升高温度 ③增大压强 ④移去生成物 ⑤加入催化剂
A．①②③ B．①②③⑤
C．②⑤ D．①②③④⑤
【解析】 根据活化分子的概念及影响条件知，①、③能增大活化分子的浓度(单位体积内的活化分子数)，加快化学反应速率，但不影响活化分子百分数；而②中分子能量增加，使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。⑤中催化剂降低了活化能，同样使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。
【答案】 C
5．(2007·广东高考)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是 ( )
A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积
C．溶液的温度 D．加少量Na2SO4
【答案】 D
6．如图是相同条件下做H2O2分解的对比实验时，放出O2的体积随时间的变化关系示意图，a为使用催化剂，b为不使用催化剂，其中正确的图象是 ( )
【答案】 A
7．下列有关化学反应速率的说法正确的是 ( )
A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢
D．催化剂能降低分子活化时所需能量，使单位体积内活化分子百分数大大增加
【答案】 D
8．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是 ( )
甲 500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2的反应
乙 500 ℃，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2的反应
丙 450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反应
丁 500 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
【解析】 比较同一个化学反应在不同条件下的反应速率大小时，影响程度大小的一般规律为：催化剂>温度>浓度，温度相同时，反应物浓度越大，反应速率越大。
【答案】 C
9．对于反应4A＋B＝2C，下列说法正确的是 ( )
A．某温度下，化学反应速率无论是用A、B、C何种物质
来表示，其化学反应速率的数值相同
B．在其他条件不变的情况下，降低温度，一般化学反应速率降低
C．在其他条件不变的情况下，增大压强，单位体积内活化分子百分数一定增大，化学反应速率一定增大
D．若增大或减少A物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化
【答案】 B
10．(2008·上海高考)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，在根据数据所绘制得到的图中，曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是 ( )
组别
c(HCI)(mol/L)
温度(℃)
状态[来源:Z|xx|k.Com]
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
【解析】 由图知，反应速率：a>b>c>d；由外界条件对反应速率的影响知，温度高、浓度大、固体表面积大，反应速率就快，则1组最慢，2组稍快，由于3组温度高但固体表面积小，4组温度低但固体表面积大，因此，无法确定3组与4组的反应速率的快慢，但均比2组快，故A、C项均正确，B、D项均错误。
【答案】 AC
11．(2009·如东高二检测)下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是 ( )
选项
反应
纵坐标
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和水反应
反应[来源:Z|xx|k.Com]
速率
K[来源:学。科。网][来源:学科网ZXXK]
Na[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]
B[来源:学。科。网Z。X。X。K]
4 mL 0.01 mol/L的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应[来源:Zxxk.Com][来源:Zxxk.Com]
0.1 mol
/L的H2C2O4溶液
0.2 mol /L的H2C2O4溶液
C
5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol/L H2SO4溶液反应
热水
冷水
D
5 mL4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2粉末
加MnO2粉末
【答案】 AC
12．在体积为VL的密闭容器中进行如下反应：mA＋nB＝pC＋qD。用A物质的物质的量浓度变化表示平均反应速率为am/p mol/(L·min)，则t min时，D物质增加的物质的量是 ( )
A．(patm/q)mol B．(atm/q)mol
C．(qatV/p)mol D．(aVm/p)mol
【解析】 由反应速率之比等于化学计量数比，可以得出＝，则v(D)＝aq/p mol/(L·min)，则t min时，D增加的物质的量是aq/p mol/(L·min)·VL·t min＝(qatV/p)mol。
【答案】 C
二、非选择题
13．(2007·广东高考)“碘钟”实验中，3I－＋S2O＝I＋2SO的反应速率可以用I与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I－)/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O)/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
(1)该实验的目的是________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝__________________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________(填字母)。
A．<22.0 s B．22.0 s～44.0 s
C．>44.0 s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是__________________。
【解析】 (2)分析所给数据，可以得出显色时间与c(I－)·c(S2O)数值成反比，利用①、⑤两组数据，可知两组实验中c(S2O)相同，而c(I－)⑤是①的3倍，因此⑤所用显色时间是①的，即＝29.3 s。
(3)在反应物起始浓度相同的条件下，温度越高，反应速率越快，则显色时间越短。故选A。
【答案】 (1)研究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响
(2)29.3 s (3)A
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
14．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：
实验
序号
金属质量/g
金属
状态
c(H2SO4)
/mol·L－1
V(H2SO4)
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
/mL
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，回答下列 问题：
(1)实验4和5表明，__________________对反应速率有影响，__________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有__________(填实验序号)。
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有__________________(填实验序号)。
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有__________，其实验序号是__________。
(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近，推测其原因：______________。
【解析】 本题以图表的形式考查固体与液体反应速率受接触面、溶液浓度、温度影响，考查学生提炼信息的能力。其他条件相同，反应越快，热量散失越小，反应需要时间越短。(1)实验4和5：金属量相等，硫酸浓度相同，反应前温度相同，粉末比丝状金属反应快(200/25＝8)8倍，最终温度高。固体形状(固体反应物的表面积)对反应速率有影响，固体与液体接触面越大，反应越快。类似实验还有实验1和2。(2)其他条件相同，浓度不同的实验如实验3和4。(3)反应前温度对反应速率有影响。开始其他条件相同仅温度不同，如实验6和7。(4)Q＝m·C·Δt，溶液质量相近，比热容相近，温度变化量相近，说明Q相近。表格数据中，金属质量相等，即一定质量的金属与足量的硫酸反应放热量相同。
【答案】 (1)固体反应物的表面积 表面积越大 1和2 (2)1、3、4、6、8或2和5
(3)反应温度 6和7,8和9
(4)可能是硫酸过量，金属全反应，放出的热量相等，所以使等体积溶液的温度升高值相近
15．在KI和硫酸的混合溶液中加入过氧化氢水溶液，迅速发生反应放出大量气体，反应过程如下：
①H2O2＋2KI＋H2SO4＝I2＋K2SO4＋2H2O
②H2O2＋I2＝2HIO
③H2O2＋2HIO＝I2＋O2↑＋2H2O
(1)H2O2在反应③中的作用是 ( )
A．氧化剂
B．既是氧化剂，也是还原剂
C．还原剂
D．既不是氧化剂，也不是还原剂
(2)有人认为上述反应说明了碘单质是过氧化氢分解的催化剂，你认为__________(填“对”或“不对”)，其理由是__________。
(3)上述反应说明H2O2、I2、HIO氧化性从强到弱的顺序是__________________。
【解析】 (1)反应③中，H2O2中氧元素的化合价变化为－1→0，化合价升高，H2O2作还原剂。(2)判断催化剂要抓住催化剂的特征，参加化学反应、改变化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后均不变。(3)根据氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性进行判断。
【答案】 (1)C。(2)对；从反应②、③可看出碘在反应中没有消耗(质量和化学性质均不变)，在碘的存在下过氧化氢分解放出氧气的速率加快。(3)HIO>H2O2>I2。
16．有一化学反应aA＋bB C，根据影响化学反应速率的因素可得v0＝K{c(A)}m·{c(B)}n，其中K是与温度有关的常数。为测K、m、n的值，在298K时，将A、B溶液按不同浓度混合，得到下列实验数据：
编号
初始c(A) /mol·L－1
初始c(B) /mol·L－1
生成C初始速率/mol·L－1·s－1
1
1.0
1.0
1.2×10－2
2
2.0
1.0
2.4×10－2
3
4.0
1.0
4.8×10－2
4
1.0
2.0
4.8×10－2
5
1.0
4.0
1.92×10－1
(1)根据上表可求得m＝__________，n＝__________，K＝__________________。
(2)若a＝m，当c(A)＝c(B)＝2mol·L－1时，求以B表示的初始反应速率。
【解析】 用B数据相同的两组，使A数据成倍数关系，即可求出m值(如选编号1、2两组)。同样方法求出n值(如选编号4、5两组)。将得到的m＝1、n＝2代入其中一组数据即可求出K。求得m、n、K值，利用方程式及反应速率表达式便可顺利求出B的初始反应速率。
【答案】 (1)1 2 1.2×10－2 (2)v(B)＝1.92×10－1
17．二氧化氮在加热条件下能够分解成一氧化氮和氧气。该反应进行到45 s时，达到平衡(NO2浓度约为0.0125 mol/L)。下图中的曲线表示二氧化氮分解在前25 s内的反应进程。
(1)请计算前20s内氧气的平均生成速率。
(2)若反应延续至70 s，请在图中用实线画出25 s至70 s的反应进程曲线。
(3)若在反应开始时加入催化剂(其他条件都不变)，请在图上用虚线画出加入催化剂后的反应进程曲线。
(4)写出该反应的化学平衡常数表达式__________。
【解析】 (1)从图象上可看出，c(NO2)从在20 s内由0.04 mol/L变为0.018 mol/L，则v(NO2)＝1.1×10－3 mol/(L·s)，v(O2)＝5.5×10－4 mol/(L·s)。
(2)从25 s到45 s，c(NO2)从0.015 mol/L减小到0.0125 mol/L，知45 s后c(NO2)不再变化。
(3)加入催化剂，反应速率变大，c(NO2)下降较快，但在平衡时与不加催化剂时相同。
【答案】 (1)5.5×10－4mol/(L·s) (2)上图中实线 (3)上图中虚线 (4)K＝c(NO)c(O2)/[c(NO2)]2
【点评】 本题以图象形式给出条件，考查了反应速率的有关计算、催化剂对反应速率的影响、画图等内容。
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