影響化學反應速率的因素

共18題，滿分100分

題號一二三總分

得分

注意事項：

1.答題前填寫好自己的姓名、班級、考號等信息

2.請注意保持試卷整潔

一、單選題（共50分）

1.（本題5分）以含鉆廢渣（主要成分為CoO和CO2O3,含少量AI2O3和ZnO）為原料制備CoCCh的

工藝流程如圖：

稀硫酸H2O2Na2cO3溶液萃取劑Na2c。3溶液

濾渣有機層——?ZnSC>4溶液

下列說法正確的是

A.酸浸時可采用高溫提高酸浸速率

B.除鋁時加入Na2cCh溶液過濾后所得濾渣是Ah（CO3）3

C.萃取時萃取劑總量一定，分多次加入萃取比一次加入萃取效果更好

D.沉鉆時將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2cCh溶液中，可提高CoCCh的產率

2.（本題5分）CO和NO都是汽車尾氣中的有害物質，它們之間能緩慢地發生如下反應：2NO（g）

+2CO（g）QN2（g）+2CO2（g）AH<0,現利用此反應，擬設計種環保裝置，用來消除汽車

尾氣對大氣的污染，下列方案可以提高尾氣處理效率的是

①提高裝置溫度②選用適當的催化劑③增大裝置的壓強④裝置中放入堿石灰

A.②③④B.①②③C.①③④D.①②③④

3.（本題5分）一定量的鹽酸跟過量鋅粉反應時，為了減緩反應速率但又不影響生成H2的總量，可

采取的措施是

A.加入少量NaOH固體B.加入少量CH3coONa固體

C.加入少量NH4cl固體D.加入少量Na2cCh固體

4.（本題5分）H2（g）+2ICl（g）f2HCl（g）+L（g）能量曲線如圖所示。下列說法錯誤的是

反應進程

A.反應①、②均為放熱反應

B.若加入催化劑可降低AE,和A￡2

C.熱化學方程式為H2（g）+2ICl（g）f2HCl（g）+L（g）AH--218kJmor1

D.若反應的生成物為2HCl（g）+L（s）,則反應熱數值將變小

5.（本題5分）下列有關說法正確的是

A.N2（g）+3H2（gX2NH3（g）△H<0,僅升高溫度，達平衡時氫氣轉化率增大

B.實驗室制氫氣，為了加快反應速率，可向稀H2s。4中滴加少量CuSCU溶液

C.若吸熱反應“TiO2（s）+2Cb（g）=TiC14（g）+O2（g）”一定條件下可自發進行，則該反應4S<0

D.在稀AgNCh溶液中加入過量NaCl溶液，產生白色沉淀，再加入少量Na2s溶液，出現黑色沉

淀，則加入Na2s溶液后c（Ag+）不變

6.（本題5分）我國科學家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生產方式從農耕種植轉變為工業制

造成為可能，其部分轉化過程如下：

co,7八HOO,^HO9

\ZnO/ZrOzx2XaoxCZRbr22fls（酶）HOIIOH

>一*CH3OH>HCHO-------->——A淀粉

Hz,反應①反應②反應③（二羥基丙酮）

已知：ZnO是兩性氧化物；ZrCl,水解可制得ZrO.下列有關反應的說法正確的是

A.反應①中”（CO2）：7Z（H2）=1:4B.反應②中“（CH3OH）:〃（O2）=2:l

C.反應③中發生了加成反應D.反應①~③在高溫下速率更快

7.（本題5分）在一定的溫度和壓強下，將按一定比例混合的CO?和H?通過裝有催化劑的反應器可

得到甲烷。催化劑的選擇是CO?甲烷化技術的核心。在兩種不同催化劑作用下反應相同時間，測得co?

的轉化率和生成CH’的選擇性隨溫度的變化關系如圖所示。

已知：①CO2（g）+4H2（g）=CH/g）+2H2O（g）ZJ/=-165kJmol

②CC）2（g）+H2（g）=CO（g）+H2O（g）AH=+41kJ.molT

用于生成CH4的CO,的物質的量*1QQ0/

③CH,的選擇性=發生反應的CO?的物質的量X°

100100

（a）C

cH8(1

oW

8（）460

。選

轉40

--^-Ni-CcO2

擇20

化0

60

性

率

/%40/%

20

0

200240280320340

溫度/℃溫度/℃

下列有關說法正確的是

A.在260?320℃間，以Ni-CeO2為催化劑，升高溫度，CH4的產率不變

B.延長W點的反應時間，一定能提高CO2的轉化率

C.CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g)A”=_206kJ.mo「

D.320℃之后，以Ni為催化劑，隨溫度的升高CO2的轉化率上升的原因是平衡正向移動

8.(本題5分)其他條件不變，增大反應物濃度化學反應速率加快的原因是

A.反應物分子總數增加了

B.活化分子總數增加了

C.活化分子數百分數增加了

D.單位體積內活化分子數增加了

9.(本題5分)實驗探究是化學學科的魅力所在。下列有關實驗操作、現象和結論均不正確的是

選

實驗操作實驗現象結論

項

A往Na2SiO3溶液中滴入稀H2s。4出現白色凝膠說明非金屬性：S>Si

用同濃度的Na2s2O3溶液分別與O.lmoLL-i的H2s04中先說明濃度對反應速率

B

0.05moLL-i、O.lmolL-*的H2so4反應出現渾濁的時間有影響

說明濃硫酸具有脫水

C向蔗糖中加入濃硫酸蔗糖變黑后膨脹

性和強氧化性

D將Fe(NO3)2溶解在稀H2SO4中，再加入溶液呈血紅色說明Fe(NO3)2己變質

KSCN溶液

A.AB.BC.CD.D

10.（本題5分）我國科研人員提出了由CO2和CH4轉化為高附加值產品CH3coOH的催化反應歷

程。該歷程示意圖如下。

下列說法不正確的是（）

獲得能量有效碰撞

A.化學反應的歷程一般為：普通反應物分子T活化分子f產物分子

釋放能量

B.CH4+CO2TCH3coOH過程中，只有C-H鍵發生斷裂

C.①一②放出能量并形成了C-C鍵

D.催化劑能增大活化分子百分數從而加快了該反應的速率

二、判斷題（共20分）

11.（本題4分）對有固體參加的化學反應，可用單位時間固體濃度的改變量表示化學反應速率。（_）

12.（本題4分）對于由多個基元反應組成的化學反應，其反應的快慢由最慢的一步基元反應決定。

（）

13.（本題4分）增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分數，所以反應速率增大。（_）

14.（本題4分）正誤判斷，正確的劃“鏟，錯誤的劃“x”

（1）活化分子間的碰撞一定能發生化學反應（）

（2）普通分子間的碰撞有時也能發生化學反應（）

（3）活化分子比普通分子具有較高的能量（）

（4）化學反應的實質是原子的重新組合（）

（5）化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程（）

（6）化學反應的實質是活化分子有合適取向的有效碰撞（）

15.（本題4分）升高溫度會加快反應速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次數。（）

三、解答題（共30分）

16.（本題10分）把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL0.5moll"硫酸溶液的燒杯中，該

鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間的關系可用如圖曲線來表示，回答下列問題：

（1）該反應若使用催化劑，可使H2產量增多嗎？（填"會”或“不會”）；鋁片與硫酸反應產生氫氣

的離子方程式為；

（2）①曲線由O-a段不產生氫氣的原因是；

②曲線b-c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因是；

③曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是；

17.（本題10分）作為綠色氧化劑和消毒劑，應。?在工業生產及日常生活中應用廣泛。已知：

2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)。回答下列問題:

（1）實驗表明，在54℃下恒溫儲存兩周，凡。？的濃度仍然保持為原來的99%,這說明H?。?分解反應

的活化能比較（填“高”或"低”）。

⑵為比較Fe，+和Cd+對H?。?分解的催化效果，某化學研究小組的同學分別設計了如圖1、2所示的

實驗。

①有同學提出將圖1中0」moLLTCuSC）4改為0.1mol/L,更為合理，其理由是

②實驗室測量氣體體積的如圖2所示，下列測量方法中可以代替圖2的是（填標號）。

A

③己知FeCh溶液對Hz。？的催化分解分為反應i和反應ii兩步進行；已知反應ii的離子方程式為

2+3+

2Fe+2H+H2O2=2Fe+2H2O；反i離子方程式為。

（3）一定條件下，溶液的酸堿性對MnO?催化Hz。?分解反應的影響如圖所示。

T

T

O

U

I

/

G

O

K

X

-1-1

①pH=7時，0~lOmin內H2O2分解反應的平均速率丫（耳。2）=mol-L-min?

②下列對圖像的分析正確的是（填標號）。

A.相同條件下，氏。？的濃度越小，分解速率越快

B.相同條件下，溶液的酸性越強，凡。2的分解速率越快

C.在0~5min內，pH=7時HQ?的分解速率比pH=2時快

18.（本題10分）某化學小組制取氯酸鉀并進行有關探究實驗。

I.制取氯酸鉀

利用如圖所示的實驗裝置進行實驗。回答下列問題：

ABC

(1)裝置C中盛裝NaOH溶液儀器的名稱是o

⑵裝置A中發生反應的化學方程式為。

(3)若裝置B中加熱溫度過低，所得主要氧化產物為(填化學式)。已知氯酸鉀和氯化鉀的溶

解度曲線如圖所示，反應結束后，從裝置B所得溶液中提取氯酸鉀晶體的實驗操作

是、、過濾、干燥。

II.探究氯酸鉀與碘化鉀的反應

(4)在不同條件下KCICh可將KI氧化為L或KIO3。室溫下，該小組設計了系列實驗研究硫酸濃度對

反應產物的影響，實驗記錄如下表：

試管編號1234

O2Omol-L4KI/mL1.01.01.01.0

KClO3(s)/g0.100.100.100.10

6.0moLL"H2so4/mL03.0X9.0

蒸儲水/mL9.06.04.00

取少量反應后溶液滴加淀粉溶液無現象變藍變藍無現象

①3號試管實驗中x的值為；1號試管實驗的作用是o

②假設氧化產物唯一，還原產物為KC1,2號試管中主要反應的離子方程式為

③由該系列實驗可得出的結論是。

參考答案:

1.c

【分析】鉆廢渣主要成分為Co。、CO2O3,還含有AI2O3、ZnO等雜質，加入硫酸酸浸并通入二氧化

硫，縱觀整個流程知最后得到CoCCh,說明該過程中二氧化硫起還原作用，硫酸與氧化鋁、氧化鋅

反應，所得溶液中含有硫酸鋁、硫酸鋅等，加入碳酸鈉溶液調節溶液的pH,使鋁離子轉化為氫氧化

鋁沉淀并過濾除去；加入萃取劑，萃取鋅離子，在有機層中加入稀硫酸，可得到硫酸鋅，在水相中加

入碳酸鈉溶液生成CoCO3固體；

【詳解】A.因為溫度過高，可能會使用溶液起化學反應，從而無法達到溶浸的目的，酸浸時適當升

高溫度可提高酸浸速率，A項錯誤；

3+

B.除鋁時加入Na2cCh溶液，發生的反應為：2A13CO^+3H2O=2A1(OH)3+3CO2T,過濾后所

得濾渣是A1(OH)3,B項錯誤；

C.萃取過程中，多次萃取能使萃取效率提高，C項正確；

D.將含Co2+的溶液緩慢滴加到Na2cCh溶液中，碳酸鈉過量，液堿性過強，會生成Co(OH)2沉淀，

降低CoCCh的產率，D項錯誤；

答案選C。

2.A

【詳解】①提高裝置溫度，能加快反應速率，但由于正反應放熱，升溫平衡逆向移動，會降低轉化率，

①不符合題意；

②選用適當的催化劑，可以加快反應速率，雖然不影響轉化率，但可以使有害氣體在排出之前盡可能

地轉化為無害氣體，提高尾氣處理效率，②符合題意；

③增大壓強，可以加快反應速率，平衡正向移動，提高轉化率，③符合題意；

④裝置中放入堿石灰，可以吸收生成的二氧化碳，使平衡正向移動，提高轉化率，④符合題意；

綜上所述，②③④符合題意，故選A。

3.B

【詳解】A、加入少量NaOH固體與鹽酸反應生成氯化鈉和水，氫離子濃度降低，反應速率減小，但

生成的氫氣體積減少，故A錯誤；

B、加入少量CH3coONa固體，與鹽酸反應生成醋酸，氫離子濃度降低，反應速率減小。隨著反應

的進行，醋酸有逐漸電離出氫離子，因此不影響氫氣的量，故B正確；

C、加入少量NH4cl固體，NH4+水解H+濃度升高，反應速率增大，故C錯誤；

D、加入少量Na2cCh固體與鹽酸反應生成氯化鈉、C02和水，氫離子濃度降低，反應速率減小，但

生成的氫氣體積減少，故D錯誤；

故選B。

4.D

【詳解】A.根據圖像可知，反應①和②中反應物總能量都大于生成物總能量，故反應①和②均為放

熱反應，A項正確；

B.若加入催化劑，能降低反應的活化能，B項正確；

C.反應①、②總的能量變化為218kJ,根據蓋斯定律可知，反應①、反應②的焰變之和為

AH=-218kJmor',即H2(g)+2ICl(g)a->2HCl(g)+L(g)AH=-218kJmor1,C項正確；

D.I2(g)=I2(s)AH<0,所以［2(g)+2HCl(g)的總能量高于L(s)+2HCl(g)的總能量，則反應熱數

值將變大，D項錯誤；

故選D。

5.B

【詳解】A.N2(g)+3H2(g)#2NH3(g)AH<0,僅升高溫度，反應逆向進行，達平衡時氫氣轉化率減

小，故A錯誤；

B.實驗室制氫氣，為了加快反應速率，可向稀H2s04中滴加少量CuSCU溶液，活潑金屬與CuSCU

反應置換出銅，活潑金屬、銅、硫酸形成原電池，加快反應速率，故B正確；

C.若吸熱反應“TiO2(s)+2Cb(g尸TiC14(g)+O2(g)”一定條件下可自發進行，AH>0,即△"TASCO,

0<AH<TAS則該反應AS〉。，故C錯誤；

D.在稀AgNCh溶液中加入過量NaCl溶液,產生白色沉淀，再加入少量Na2s溶液，出現黑色沉淀，

說明氯化銀轉化成更難溶的硫化銀，則加入Na2s溶液后c(Ag+)減小，故D錯誤；

故選B。

6.C

【詳解】A.根據圖示，①為。。2+3凡=CH3OH+H2O,A錯誤;

Zn/ZrO2

B.反應②CH30H+O,=HCHO+H2O9,B錯誤；

aox

C.甲醛中含有兩個醛基，發生加成反應生成羥基，該反應為3個甲醛生成1個二羥基丙酮，C正確；

D.反應②中需要有酶的參與，高溫下酶失活，D錯誤；

故答案為：C?

7.C

【詳解】A.由題圖可知，在260~320℃間，以Ni-CeO?為催化劑時，升高溫度，CH,的選擇性基本

不變，但C0?的轉化率增大，所以CH4的產率增大，A錯誤;

B.由題圖可知，以Ni-CeO?為催化劑，320℃時，反應達到平衡，升高溫度，平衡逆向移動，W點

是平衡點，延長反應時間不能提高CO?的轉化率，B錯誤；

C.已知：

1

①CO2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)AH=-165kJ.moF

1

②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△〃=MlkJ-mor

根據蓋斯定律，由①-②可得CO(g)+3H2(g)=CH/g)+H2O(g)AH=-206kJ-mor1,C正確；

D.由題圖可知，反應相同時間內以Ni為催化劑，C0?的轉化率明顯低于相同溫度下以Ni-CeOz為

催化劑的轉化率，320℃時，以Ni-CeO?為催化劑，CO2甲烷化反應已達平衡，升高溫度，平衡逆向

移動，而以Ni為催化劑，CO?甲烷化反應未達平衡，且反應速率較慢，升高溫度，反應速率加快，

因此320℃之后，隨溫度的升高CO?的轉化率上升的原因是催化劑活性增大，反應速率加快，D錯誤；

故選Co

8.D

【詳解】試題分析：單位體積內活化分子數目越多反應速率越快。增加活化分子數百分數通常采用：

加熱或者加入催化劑降低活化能的方法；增大反應物濃度活化分子數百分數不變，但由于單位體積內

活化分子數目增加了，所以化學反應速率加快，故選項D正確。

9.D

【詳解】A.往NazSiCh溶液中滴入稀H2SO4產生硅膠H2SiO3,酸性HzSCU〉HzSiCh,該元素的最高

價氧化物對應的水化物酸性越強，元素的非金屬性越強，可以說明非金屬性：S>Si；故A正確；

B.濃度越大反應速率越快，用同濃度的Na2s2O3溶液分別與0.05molLi、O.lmoLL-i的H2SO4反應，

O.lmol-L-1的H2s04中先出現渾濁，故B正確；

C.向蔗糖中加入濃硫酸，濃硫酸具有脫水性使蔗糖變黑，產生的C和濃硫酸反應，生成C02和SO2,

使蔗糖膨脹，故說明濃硫酸具有脫水性和強氧化性，故C正確；

D.將Fe(NO3)2中溶解在稀H2s04中，NO；在酸性環境具有氧化性，可以將Fe?+氧化成Fe3+,再加入

KSCN溶液溶液呈血紅色，不能說明Fe(NC>3)2已變質，故D錯誤；

故答案為D

10.B

【詳解】A.化學反應的歷程一般為：普通反應分子獲得能量后成為活化分子，活化分子間發生有效

碰撞，形成新的化學鍵釋放能量，生成產物分子，故A正確；

B.據圖可知CH4+CO2-CH3coOH過程中CO2分子中的C=O鍵也會發生斷裂形成-COOH結構，故

B錯誤；

C.據圖可知①T②的焰值降低，過程為放熱過程，有C-C鍵形成，故c正確；

D.催化劑降低反應活化能，從而增大活化分子百分數加快反應速率，故D正確；

綜上所述答案為B。

11.錯誤

【解析】略

12.正確

【詳解】對于由多個基元反應組成的化學反應,其反應的快慢由最慢的一步基元反應決定,故答案為：

正確。

13.錯誤

【詳解】增大反應物濃度，能增大單位體積內活化分子數目，能加快化學反應速率。在溫度一定時，

活化分子百分數是一定的，所以增大反應物濃度，不能增大活化分子百分數，故錯誤。

14.xxx<<q

【詳解】(1)物質發生化學反應，必須分子間發生有效碰撞，有效碰撞的條件：①活化分子，②有合

適的取向，(1)錯誤；

(2)普通分子間的不能發生有效碰撞，不可能發生化學反應，(2)錯誤；

(3)指代不明確，某種普通分子所具有的能量可能比另一種活化分子的能量高，(3)錯誤；

(4)化學反應的實質是舊鍵的段裂和新鍵的形成，即原子的重新組合，(4)正確；

(5)化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程，(5)正確；

(6)化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程，即活化分子有合適取向時的有效碰撞,

(6)正確;

故答案為：X；X；X；<;4;Y。

15.正確

【詳解】升高溫度會加快反應速率，原因是增大了單位體積活化分子的個數，增加了活化分子的有效

碰撞次數，故答案為：正確。

16.(1)不會2A1+6H+=2AF++3H2T

(2)硫酸先與鋁片表面致密的氧化膜反應，不產生H2由于反應放出的熱量使溶液溫度升高

而使反應速率加快了隨著反應的進行，硫酸溶液的濃度逐漸下降

【分析】由圖可知：開始不生成氫氣，為氧化鋁與硫酸的反應，然后A1與硫酸反應生成氫氣，開始

溫度較低，由于反應放熱，則溫度升高導致反應速率加快，后來氫離子濃度減小，則反應速率減小,

以此來解答。

【詳解】(1)催化劑加快反應速率，不影響氫氣的產量；

A1與H2s04反應產生A12(SC)4)3、H2,反應的離子方程式為：2Al+6H+=2AF++3H2f；

(2)①曲線由O-a段不產生氫氣是因A1片表面的氧化鋁與硫酸反應生成硫酸鋁和水,無氣體生成，

該反應的離子方程式為：A12O3+6H+=2AF++3H2O；

②曲線由b->c段,產生氫氣的速率增加較快的主要原因為該反應為放熱反應,反應使溶液溫度升高，

反應速率加快；

③曲線由c以后，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因為氫離子濃度減小，反應速率減小。

17.⑴高

3+2++

(2)CuCl2排除陰離子的干擾BC2Fe+H2O2=2Fe+O2T+2H

(3)0.1B

【分析】凡。?作為綠色氧化劑和消毒劑，本題通過Fe3+和Ct?+對HQ?分解的催化效果進行實驗，

通過控制變量法判斷對應的答案，再根據實驗現象和已知條件推測書寫離子方程式，再根據圖像信息

計算出過氧化氫分解的反應速率。

【詳解】(1)在54℃下恒溫儲存兩周，應0?的濃度仍然保持為原來的99%,說明過氧化氫比較難

分解，反應活化能較大。

(2)①為控制單一變量，選擇陰離子一樣的CuC"更好，排除陰離子的干擾；

②要通過測量產生氣體的體積來看分解的效果，故只有BC符合題意；

③已知反應ii的離子方程式為2Fe2++2H++H2O2=2Fe3++2HQ，總的方程式為2H=2HQ+5,

3+2++

則總的減去反應ii可得到反應i的離子方程式為2Fe+H2O2=2Fe+O21+2Ho

(3)①根據圖像，過氧化氫的濃度由L8moLLT變為0.8mol-LT,故10分鐘分解速率為