2-2影响化学反应速率的因素
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．(2011·安新中学期中)下列说法中有明显错误的是( )
A．对有气体参加的化学反应，增大压强，体系体积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大
B．活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞
C．升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大
D．加入适宜的催化剂，可使活化分子的百分数大大增加，从而增大反应速率
【解析】 活化分子间有合适取向的碰撞才是有效碰撞。
【答案】 B
2．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是( )
A．在炭粉中加入氯酸钾，点燃时燃烧更为剧烈
B．过氧化氢中加入少量二氧化锰，即可迅速放出气体
C．将炭块粉碎成粉末状，可使燃烧更加充分
D．电解水时，加少量硫酸可使电解速率加快
【解析】 MnO2对H2O2分解生成H2O和O2，具有催化作用。
【答案】 B
3．下列情况下，反应速率相同的是( )
A．等体积0.1mol/L HCl溶液和0.05mol/L H2SO4溶液分别与0.2mol/L NaOH溶液反应
B．等质量锌粒和锌粉分别与等量1mol/L HCl溶液反应
C．等体积等浓度的HCl溶液和CH3COOH溶液分别与等质量的Na2CO3粉末反应
D．等体积0.2mol/L HCl溶液和0.1mol/L H2SO4溶液与等量等表面积等品质石灰石反应
【解析】 Zn粉与Zn粒相比较，Zn粉接触面积大，反应速率快，B不合题意；等浓度的HCl溶液与CH3COOH溶液中c(H＋)不同，所以与Na2CO3粉末反应的速率不同，C不合题意；H2SO4与石灰石反应会生成CaSO4，覆盖在CaCO3表面阻止反应进一步发生，所以二者速率不可能相等。
【答案】 A
4．下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是( )
A．2SO2＋O22SO3
B．CO＋H2O(g)CO2＋H2
C．CO2＋H2OH2CO3
D．H＋＋OH－H2O
【解析】 压强的改变只能对有气体参加的反应产生浓度的变化，对反应速率有影响。
【答案】 D
5．(2011·太原高二检测)用3g块状大理石与30mL 3mol/L盐酸反应制取CO2气体，若要增大反应速率，可采取的措施是( )
①再加入30mL 3mol/L盐酸 ②改用30mL 6mol/L盐酸 ③改用3g粉末状大理石 ④适当升高温度
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
【解析】 对于反应CaCO3(s)＋2HCl(aq)===CaCl2(aq)＋CO2(g)＋H2O(l)，增大反应速率的方法有增大HCl溶液的浓度，升高温度或将块状大理石改为粉末状大理石。
【答案】 B
6．100.0mL 6.0mol/L H2SO4(aq)跟足量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的( )
A．Na2CO3(s) B．水
C．K2SO4(aq) D．(NH4)2SO4(s)
【解析】 减缓反应速率这里只能是减小c(H＋)，不影响生成H2的总量，即H＋的物质的量不变。若放Na2CO3(s)和H＋发生反应产生CO2，n(H＋)减小，不正确；加水稀释，c(H＋)减小，但H＋物质的量不变，加入K2SO4(aq)相当于加水稀释，而加入(NH4)2SO4(s)，c(H＋)不变化。
【答案】 BC
7．(2011·威海统考)在298K时，实验测得溶液中的反应：H2O2＋2HI===2H2O＋I2，在不同浓度时的化学反应速率见下表，由此推知当c(HI)＝0.500mol·L－1，c(H2O2)＝0.400mol·L－1时的反应速率为( )
实验编号
1
2
3
4
5
c(HI)/
mol·L－1
0.100
0.200
0.300
0.100
0.100
c(H2O2)/
mol·L－1
0.100
0.100
0.100
0.200
0.300
v/
mol·L－1·s－1
0.00760
0.0153
0.0227
0.015
0.0228
A.0.0380mol·L－1·s－1 B．0.152mol·L－1·s－1
C．0.608mol·L－1·s－1 D．0.760mol·L－1·s－1
【解析】 分析表中数据可知，反应速率与HI和H2O2浓度的乘积成正比，据此计算可得B项正确。
【答案】 B
8．能使碳酸钙的分解速率显著增大的措施是( )
A．增加少量的CaCO3固体 B．升高温度
C．加入MnO2 D．增大压强
【解析】 CaCO3为固体，所以加压、增加物质的量，均不会使反应速率加快。MnO2不是CaCO3分解的催化剂。
【答案】 B
9．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )
①增加C的量 ②将容积的容积缩小一半 ③保持容积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器容积增大
A．①② B．①③ C．②③ D．③④
【解析】 C是固体，所以增加C的量，反应速率几乎无影响，①符合题意。保持容积不变，充入N2，与反应有关的物质的物质的量浓度均未发生改变，所以反应速率未发生明显改变，③也符合题意。
【答案】 B
10．对于反应A(g)＋B(g)C(g)，用如图中的图象分别表示其他条件不变时，某一反应物浓度、反应持续的时间、反应温度跟反应速率v之间的关系，其中有明显错误的是( )
【解析】 反应物浓度为0时，反应速率也为0，当浓度增大时，化学反应速率增加，A、B均正确。反应刚开始，反应速率不可能为0，随着时间延长，反应速率不会一直增大，所以C错。温度为0时，反应速率并不为0，升高温度，反应速率增大，D正确。
【答案】 C
11．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顺序排列正确的是( )
甲．在500℃时，SO2和O2各10mol反应
乙．在500℃时，用V2O5作催化剂，10mol SO2和10mol O2起反应
丙．在450℃时，8mol SO2和5mol O2反应
丁．在500℃时，8mol SO2和5mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
【解析】 甲、乙相比较，乙使用催化剂，反应速率乙>甲。丙、丁相比较，丁温度高，反应速率丁>丙。甲与丁相比较，甲反应物浓度高，反应速率甲>丁(丙温度最低，反应最慢，故选C)。
【答案】 C
12．从下列实验事实所引起的相应结论不正确的是( )
选项
实验事实
结论
A
其他条件不变，0.1mol/L的KMnO4酸性溶液分别与0.1mol/L的H2C2O4溶液和0.2mol/L的H2C2O4溶液反应，后者褪色时间短
当其他条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快
B
其他条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3溶液和H2SO4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊
当其他条件不变时，反应体系的温度越高、化学反应速率越快
C
将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生改变
催化剂虽然可以加快化学反应的速率，但一定不参与化学反应过程
D
一定条件下，分别在容积为1L和容积为2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，获得等量HI时需要的时间前者少
当其他条件不变时，气态反应体系的压强越大，化学反应速率越大
【解析】 催化剂在化学反应前后化学性质和质量都保持不变。由此不能得出催化剂一定不参与化学反应的结论，C错。
【答案】 C
13．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(HCl)(mol/L)
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
【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
14．(2011·启东中学高二期中)为探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图1、图2所示的实验。下列叙述中不正确的是( )
A．图1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．若图1所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图2装置比较反应速率，可测定在相同状况下反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图2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，观察活塞是否复原
【解析】 若比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化作用，应选用Fe2(SO4)3(aq)和CuSO4(aq)。如果选用FeCl3(aq)和CuSO4(aq)，虽然加入FeCl3(aq)的反应速率快，但可能是Cl－的催化作用。
【答案】 B
15．在锌与某浓度的盐酸起反应的实验中，一个学生得到下面的结果：
序号
锌的质量/g
锌的形状
温度/℃
完全溶解于
酸的时间/s
A
2
薄片
5
400
B
2
薄片
15
200
C
2
薄片
25
100
D
2
薄片
30
t1
E
2
薄片
35
50
F
2
颗粒
15
t2
G
2
粉末
15
t3
则下列说法正确的是( )
①t1＝75 s ②t2＞200＞t3 ③单位时间内消耗的锌的质量mG＞mF＞mB
A．① B．①②
C．只有② D．③
【解析】 分析表格数据，可得温度每升高10℃，反应速率增大到原来的2倍，所需时间为原来的，故t＝50×100 t1＝70.7s，①错；F与B比较接触面积小，溶解所需时间长，G与B比较，接触面积大，反应快，所需时间短，②正确。③中B与F、G比较，接触面积越大，反应速率越快，mB应大于mF，③错。
【答案】 C
二、非选择题
16．(2011·东北师大附中期中)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(稀H2SO4)
/mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
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】 (1)4和5的区别是金属的状态不相同，粉末状态的反应速率快。1和2也属于此类情况。(2)研究浓度对反应速率的影响，必须保证其他条件一样。分析表格可知1、3、4、6、8为一组，2和5为一组。(3)6、7和8、9两组可以看出温度也是影响反应速率的外部条件。(4)金属与酸的反应是放热反应。一定量的该金属与足量的稀硫酸反应放出热量相同。
【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、5
(3)开始反应温度 6和7或8和9
(4)一定量的金属与足量的硫酸反应放出的热量相同
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