- 影响化学反应速率的因素
- 共7172题
（8分）某同学用相同质量的锌和相同浓度足量的稀盐酸反应得到实验数据如下
（1）该实验的目的是研究 、 对锌和稀盐酸反应速率的影响。
（2）实验①和②表明 ；
（3）能表明固体的表面积对反应速率影响的实验编号是 和 。
（4）要加快该反应速率，除了上述表中的因素外，你试举出两条 。
正确答案
（1）温度和固体的接触面积（固体的形状）
（2）其它条件不变时，升高温度，化学反应速率加快； （3）②和③
（4）增加盐酸的浓度、加入少量的硫酸铜形成原电池（加入铜粉）或用粗锌
(1)在反应中锌的固体表面积和反应的温度是不同的，所以实验的目的是研究温度和固体的接触面积对反应速率的影响的。
（2）实验①②中温度不同，温度越高，收集等条件氢气所用的时间就越少，即温度升高，反应速率加快。
（3）实验②③中温度相同，但固体的表面积是不同的。
（4）影响化学反应速率的因素除了温度和固体的接触面积之外，还可以是反应物的浓度，或者通过原电池反应来加快反应速率等。
（10分）某研究性学习小组成员，利用稀硫酸与某金属的反应来探究影响化学反应速率的因素，下表是研究过程中记录的实验数据(表中某些数据记录已模糊不清，个别数据已丢失)。若实验操作、数据记录均是正确的，试分析上述数据回答下列问题：
（1）（6分）该实验主要是探究___________ 、 和 对反应速率的影响。
（2）（4分）经仔细辨认，模糊的数据疑为25、50、125、250，试将这些疑似数据填入表中，使实验数据较为合理。
正确答案
（1小题6分，2小题4分，共10分）
（1）固体物质的表面积、溶液的浓度、温度
（2）3号 250 、5号 25 、6号 125 、7号 50
略
（8分）Ⅰ 现欲用碳酸钙固体和稀盐酸反应制取CO2气体，请回答下列问题：
⑴写出发生反应的离子方程式________________________________；
⑵实验过程中绘制出生成CO2的体积[V（CO2）]与时间（t）的关系如图所示，试分析判断OE段、EF段、FG段反应速率（分别用（OE）、（EF）、（FG）表示）哪个最快______________；
比较OE段和EF段，说明EF段速率变化的主要原因可能是______________ ____
Ⅱ 反应A + 3B =" 2C" + 2D。在四种不同的情况下的反应速率分别为：
①υ(A)＝0.15mol/(L·s) ②υ(B)＝0.6mol/(L·s)
③υ(C)＝0.4mol/(L·s) ④υ(D)＝0.45mol/(L·s)
该反应进行的快慢顺序为__ 。
正确答案
（8分）
Ⅰ⑴CaCO3+2H+＝Ca2++H2O+CO2↑；⑵（EF）；温度较高、浓度较大
Ⅱ ④＞②＝③＞①
I:反应速率是指单位时间内物质的量的改变值，在图像是当然是斜率大的地方速率大；速率主要决定于反应物的本性，但也受外界如温度、浓度等的影响。本反应开始后EF段的速率却最大，说明反应物浓度较大，但最主要的还是反应放出的热量所致。
II:把四个速率以方程式系数比为标准转化为同一物质的速率再进行比较。
草酸作为一种重要的化工原料，某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解一氧化一水解技术制取草酸。
Ⅰ、步骤④是减压抽滤(见下图)，其优点是：__________________________________________， 当抽滤完毕或中途停止抽滤时，为了防止自来水倒吸入B装置，最佳的操作是___________。
Ⅱ、该小组同学为了确定产品H2C2O4·xH2O中的的x值，进行下列实验：
①取w g产品配成100mL水溶液；
②量取25.00mL草酸溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4后，用浓度为c mol·L-1KMnO4溶液滴定。 请回答下列问题：
(1)实验①中，需要用到的玻璃仪器有：玻璃棒、烧杯、胶头滴管和___________。
(2)写出草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式：_____________________________。
(3)若滴定时，前后两次读数分别为a mL和b mL，由此计算出该草酸晶体的x值是__________
Ⅲ、该小组同学在做实验Ⅱ②时发现向草酸溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，溶液褪色总是先慢后快，即反应速率由小变大。为此，他们设计了实验进行探究：
【实验用品】 仪器：试管(若干个并编号①，②，③…)、胶头滴管(若干支)、秒表
试剂：0.1 mol/L H2C2O4溶液、0.1 mol/L KMnO4溶液、稀硫酸、MnSO4固体
【实验内容】
实验(1)：在①号和②号试管中分别先加入5m1 0.1mol/L H2C2O4溶液，然后各加10滴稀硫酸，且在②号试管中加入少量硫酸锰固体。再在两支试管中各加入5滴0.1mol/LKMnO4溶液。现象如下(表1)
实验(2)：在①号和②号试管中分别加入5m1 0.1mol/L H2C2O4溶液，在②号试管中再滴加l0滴稀硫酸，然后在两支试管中各加入5滴0.1 mol/L 的高锰酸钾溶液。现象如下(表2)
实验(3)：在①号、②号和③号试管中分别加入5m1 0.1mol/L H2C2O4溶液，然后在①、②、③号试管中依次加入10滴、l mL、2 mL稀硫酸溶液，然后各加入5滴0.1 mol/L的高锰酸钾溶液，然后置于温度为65℃的水浴中加热。观察现象如下(表3)。
(1)设计实验(1)对应的假设是_________________________________________________。
实验(1)得出的结论是____________________________________________________。
(2)由实验(2)和实验(3)得出的结论是_________________________________________m___。
正确答案
(16分)Ⅰ、加快过滤速度、得到较干燥的沉淀；慢慢打开活塞d，然后关闭水龙头； (2分+2分)
Ⅱ、(1)100mL容量瓶(1分) (2)5 H2C2O4+2MnO4- +6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(2分) (3)
Ⅲ、(1)假设：反应产物中的Mn2+可能是反应的催化剂；(2分)
结论：Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；假设1成立。(2分)
(2)由表2和表3的实验结果可知：硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响。加入少量硫酸，可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应，而加入大量硫酸，草酸和高锰酸钾溶液的反应速率开始比较慢，随着反应的进行，褪色速率加快；(2分)温度对该反应速率影响不大。(1分)(其他合理答案也可以酌情给分)
试题分析：Ⅰ、减压抽滤的优点是加快过滤速度、得到较干燥的沉淀。当抽滤完毕或中途停止抽滤时，为了防止自来水倒吸入B装置，最佳的操作是慢慢打开活塞d，然后关闭水龙头。
Ⅱ、(1)配制100ml物质的量浓度溶液还缺少的仪器应该是100mL容量瓶。
（2）酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能氧化草酸，则草酸溶液与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式是5H2C2O4+2MnO4- +6H+＝2Mn2++10CO2↑+8H2O。
（3）若滴定时，前后两次读数分别为a mL和b mL，则消耗高锰酸钾溶液的体积是（b－a）ml，所以根据反应的化学方程式可知
Ⅲ、(1)由于在②号试管中加入少量硫酸锰固体，所以该实验的假设是反应产物中的Mn2+可能是反应的催化剂。根据实验现象可知，实验(1)得出的结论是Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；假设1成立。
(2)由表2和表3的实验结果可知，实验(2)和实验(3)得出的结论是硫酸对草酸和高锰酸钾溶液的反应有影响。加入少量硫酸，可以促进草酸和高锰酸钾溶液的反应，而加入大量硫酸，草酸和高锰酸钾溶液的反应速率开始比较慢，随着反应的进行，褪色速率加快；但温度对该反应速率影响不大。
点评：该题是高考中的常见题型，难度大，对学生的要求高。有利于培养学生规范严谨的实验设计能力以及评价能力。该题综合性强，难点较大，对学生的要求高。本题通过陌生情景考查化学反应速、影响化学反应速率的外界因素（浓度）、学生对图表的观察、分析以及学生对实验数据的分析、整理、归纳等方面的思维能力，难度较大。解决该类试题应注意：①认真审题，明确实验目的，理解直接测量与实验目的间的逻辑和数学关系；②理解控制变量的思想在实验设计和数据分析中的运用。
（9分）某探究小组通过比较酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中，溶液紫色消失时间长短的方法，研究浓度、温度对反应速率的影响。
可供选择的实验条件：KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol·L－1、0.1 mol·L－1，H2C2O4溶液的浓度可选择0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL。
（1）实验设计：请完成以下实验设计表。
实验编号
KMnO4浓度
／mol·L－1
H2C2O4浓度
／mol·L－1
实验目的
①
298
0.01 mol·L－1
0.1 mol·L－1
为以下实验做对照
②
③
探究浓度对反应速率的影响
（2）实验记录：实验中需要记录的数据是 。
正确答案
（9分）（1）（7分）
实验编号
T/K
KMnO4浓度
／mol·L－1
H2C2O4浓度
／mol·L－1
实验目的
①
②
323
0.01 mol·L－1
0.1 mol·L－1
探究温度对反应速率的影响
③
298
0.01 mol·L－1
0.2 mol·L－1
（说明：因为是通过比较KMnO4褪色时间长短来判断反应速率的快慢，实验③中仅可改变H2C2O4的浓度，而不能改变KMnO4的浓度。另外，选用浓度为0.1 mol·L－1 KMnO4会过量，而观察不到溶液褪色。）
（2）各组实验中溶液褪色的时间 （2分）
略
（8分）草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：
MnO4- + H 2C2O4 + H+ ——Mn2++ CO2↑+ H2O（未配平）
用4 mL 0.001 mol/L KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol/L H 2C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：
（1）如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验 和 （用I~IV表示，下同）；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验 和 。
（2）对比实验I和IV，可以研究 对化学反应速率的影响，实验IV中加入1 mL蒸馏水的目的是 。
正确答案
（1）I和II （2分，错一个不得分） I和III （2分，错一个不得分）
（2）c(H+)（或硫酸溶液的浓度）（2分）
确保所有实验中c(KMnO4)、c(H 2C2O4)浓度不变和总体积不变（2分）
（答出划线中的一点即给分）。
略
I.在一定条件下，反应A（气）＋B（气）
（1）升温，达到新的平衡的是 （2）降压，达到新的平衡的是
（3）减少C的量，移向新平衡的是 （4）增加A的量，移向新平衡的是
（5）使用催化剂，达到平衡的是
II. CuCl2溶液有时呈黄色，有时呈黄绿色或蓝色，这是因为在CuCl2的水溶液中存在如下
平衡：[Cu（H2O）4]2++4C1一
蓝色 黄色
现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，请写出两种可采用的方法
⑴ ⑵
正确答案
I（1）B（2）C（3）E（4）A（5）D
II ⑴ 加硝酸银溶液 ⑵ 加水稀释
试题分析：I（1）该反应是放热反应，所以升高温度，平衡向逆反应方向移动，则答案选B。
（2）该反应是体积减小的可逆反应，则降低压强平衡向逆反应方向移动，所以大小C。
（3）减少C的量，平衡向正反应方向移动，答案选E。
（4）增加A的量，平衡向正反应方向移动，答案选A。
（5）使用催化剂，平衡不移动，答案选D。
II.根据方程式可知，欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色，则应该使平衡向逆反应方向移动，则可采取的措施是加硝酸银溶液或加水稀释。
点评：该题是基础性试题的考查，侧重对学生教材基础知识的巩固和检验。有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。该题的关键是明确可逆反应的特点，然后结合题意灵活运用勒夏特列原理即可。
(10分)经研究知Cu2＋对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。回答相关问题：
(1) 定性分析：如图甲可通过观察____________________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是____________________________________________________________________，
写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式
____________________________________________________________________。
(2) 定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为________，实验中需要测量的数据是___________________________________________________________。
检查乙装置气密性的方法是
____________________________________________________________________。
(3) 0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，发生如下反应：
2X(g)＋Y(g)===nZ(g)＋2W(g)， 2 min末生成0.2 mol W，若测得以Z的物质的量浓度变化表示的反应速率为0.1 mol／(L·min)，则前2 min内，用X的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为________；2 min末时Y的物质的量浓度为________；化学方程式中，Z的化学计量数n＝________。
(4) 在一定温度下，反应：2A(s)＋2B(g) 
正确答案
(1)反应产生气泡快慢；控制阴离子相同，排除阴离子的干扰
(2)分液漏斗 收集40mL气体所需要的时间 关闭A上的玻璃旋塞，将针筒的活塞拉出(或推进)一段后松开，活塞能回到原来的位置说明气密性良好(其他答案合理也给分)
(3)v(X)＝v(W)＝0.05 mol·L－1·min－1； 0.25 mol/L；4
(4)A
（1）催化剂的不同会引起反应速率的不同，所以根据反应中产生气泡的快慢来定性分析催化剂的催化效果。为了是实验具有可比性，应该使溶液中的阴离子也相同，这样才能排出阴离子不同可能组成的干扰。
（2）从外观分析A是分液漏斗，收集相同的体积，因此需要测量所用时间的长短。由于装置的右侧是带有活塞的针筒，所以检验其气密性时不能利用传统的方法检验，正确的方法是关闭A上的玻璃旋塞，将针筒的活塞拉出(或推进)一段后松开，活塞能回到原来的位置说明气密性良好，否则漏气。
（3）以Z的物质的量浓度变化表示的反应速率为0.1 mol／(L·min)，因此生成Z的物质的量是0.1 mol／(L·min)×2L×2min=0.4mol，同时生成W是0.2mol，因为物质的变化量之比是相应的化学计量数之比，所以n等于4.。因为物质的量的变化量和相应的化学计量数是成正比的，所以速率之比应该是相应的化学计量数之比，故用X的物质的量浓度变化表示的平均反应速率也是0.05 mol／(L·min)。生成0.2molW，就必然消耗0.1molY，则剩余Y是0.5mol，所以2 min末时Y的物质的量浓度为0.25mol/L。
（4）因为反应前后气体的体积是不变的，所以在反应过程中压强始终是不变的，A不正确。密度是混合气的质量和容器容积的比值，容积不变，但混合气的质量是变化的，所以当混合气的密度不再随时间而变化时，可以说明达到平衡状态。A的质量不再改变，说明正逆反应速率相等，因此选项C正确。混合气体的平均相对分子质量是混合气的质量和混合气的物质的量的比值，混合气的物质的量不变，但质量是变化的，因此当平衡混合气体的平均相对分子质量不再改变时可以说明已经达到平衡状态。
已知反应A（g）+B(g)
（1）该反应是________反应（填“吸热”或“放热”）
（2）当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率________（填“增大”“减小”或“不变”）。原因是________________________________________。
（3）反应体系中加入催化剂，对反应热是否有影响？________；原因是_________________________________________________。
（4）反应体系中加入催化剂，反应速率________（填“增大”“减小”或“不变”）；反应的活化能________（填“增大”“减小”或“不变”）。
正确答案
（1）放热（2）减小。根据勒夏特列原理，升高温度反应向吸热反应方向移动，因而该反应中A的转化率减小。
（3）没有。催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没影响。
（4）增大减小
试题分析：
（1）△H＜0是放热的反应。（2）根据勒夏特列原理，升高温度反应向吸热反应方向移动，因而该反应中A的转化率减小。
（3催化剂只能改变化学反应的速率和途径，不能改变化学反应的始态和终态的能量，因此对反应热没影响。
（4）加入催化剂，可以同等程度的改变正逆反应的速率，原因是催化剂可以降低反应的活化能。
（11分）Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率因素的关系最为密切？
⑴夏天的食品易变霉，在冬天不易发生该现象_________
⑵同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢
⑶MnO2加入双氧水中放出气泡更快______________。
Ⅱ.在一定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
⑴比较ｔ2时刻，正逆反应速率大小V正____ V逆。（填“>”、“=”、“<”）
⑵若ｔ2 =2min，计算反应开始至ｔ２时刻，M的平均化学反应速率为：________
⑶ｔ3时刻化学反应达到平衡时反应物的转化率为_________
⑷如果升高温度则V逆____（填增大、减小或不变）
正确答案
Ⅰ.⑴温度（1分）⑵反应物本身性质（1分）⑶催化剂（1分）
Ⅱ.⑴ V正> V逆（2分）⑵0.25 mol·L-1·min-1（2分）⑶75%（2分）⑷ V逆 增大（2分）
Ⅰ.考查外界条件对反应速率的影响。
（1）夏天温度高，反应速率快，所以应该是温度。
（2）镁的活泼性强于锌的，反应速率快，所以应该是反应物本身性质。
（3）双氧水的分解反应中，二氧化锰其催化剂的作用。
Ⅱ.（1）根据图像可知，ｔ2时刻反应物的浓度减小，生成物的浓度增加，所以反应向正反应方向移动，即正反应速率大于逆反应速率。
（2）在ｔ2时刻M的物质的量是4mol，所以M的变化量是4mol－2mol＝2mol，因此其反应速率是
（3）ｔ3时刻反应物N的物质的量是2mol，变化量是8mol－2mol＝6mol，所以反应物的转化率为6÷8×100％＝75％。
（4）升高温度反应速率都是增大的。
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