2022年高中化学 第二章第二节训练全程跟踪 新人教版选修4(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题包括8小题,每题5分,共40分)1.决定化学反应速率的主要因素是( )①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质A.①②③④⑤ B.⑤C.①④ D.①②③④解析:化学反应速率的大小主要由反应物本身的性质来决定,对同一反应来说(反应物一定)外部因素对反应速率产生影响.答案:B2.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( )A.增加Fe的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大D.保持压强不变,充入N2使容器体积增大解析:Fe为固态反应物,增加其用量并不影响其浓度,因此增加Fe的量对反应速率几乎无影响;容器体积缩小一半,即压强增大,H2O(g)和H2的物质的量浓度都增大,正反应速率和逆反应速率都增大;体积不变充入N2,容器内总压强增大,但N2不参与反应,容器内H2和H2O(g)的物质的量浓度并没有增加或减小,因此正反应速率和逆反应速率都基本不变;恒压下充入N2,使容器体积增大,容器内H2和H2O(g)的物质的量浓度都减小,正反应速率和逆反应速率都变小.答案:AC3.(xx·容山高二检测)下列说法中正确的是( )①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③一般说来,活化分子比普通分子具有更高的能量 ④化学反应的实质是原子的重新组合 ⑤化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 ⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.①③④⑤ B.②③⑥C.③④⑤⑥ D.②④⑤解析:化学反应需要活化分子间的有效碰撞才能发生,活化分子间的每次碰撞并不一定都能发生反应,需要有合适取向的碰撞.答案:C4.下列关于催化剂的说法,正确的是( )A.催化剂能使不起反应的物质发生反应B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变C.催化剂能改变化学反应速率D.电解水时,往水中加少量NaOH,可使电解速率明显加快,所以NaOH是这个反应的催化剂解析:催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应途径,在化学反应过程中,催化剂参与反应,经过一系列变化之后,催化剂又恢复原来的状态,其化学性质和质量都不变;在电解水中加入少量NaOH可增大水中的离子浓度,加快了离子的移动速率,NaOH并没有改变反应机理,故不是催化剂.答案:BC5.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的百分数大大增加解析:浓硫酸可使铁片发生“钝化”现象,化学反应停止,A错误;加入NaCl溶液使盐酸浓度减小,反应速率减小,B错误;升高温度可加快任何反应的反应速率,C错误;催化剂能降低分子活化时所需能量,使一部分普通分子变成活化分子,导致活化分子百分数增加,D正确.答案:D6.对于反应M+N===P,如果温度每升高10℃,反应速率增加为原来的3倍.在10℃时完成反应的10%需要54 min,将温度提高到40℃完成反应的10%,需要的时间为( )A.2 min B.3 minC.6 min D.9 min解析:解本题要弄清两个问题:①时间与速率关系,②速率与温度关系.因每升高10℃反应速率增加为原来的3倍,如升高的温度为Δt,则反应速率增加为原来的3倍,反应由10℃升至40℃,反应速率增加为原来的33倍,完成反应的10%所需时间为原来的1/27,即=2 min.答案:A7.一定温度下,在固定容积的密闭容器中发生反应:2HI===H2+I2,若c(HI)由0.1 mol/L降到0.07 mol/L需要15 s,那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L所需的反应时间为( )A.等于5 s B.大于10 sC.等于10 s D.小于10 s解析:v==0.002 mol/(L·s),若反应仍以该速率进行,则t==10 s,但随反应进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,所用时间应大于10 s.答案:B8.(xx·江西检测)漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温与黑暗处可保存一年,亚氯酸不稳定可分解,反应的离子方程式为:5HClO2===4ClO2↑+H++Cl-+2H2O.(HClO2为弱酸)向NaClO2溶液中滴加H2SO4,开始时HClO2分解反应缓慢,随后反应迅速加快,其原因是( )A.溶液中的Cl-起催化作用B.溶液中的H+起催化作用C.ClO2逸出,使反应的生成物浓度降低D.在酸性条件下,亚氯酸钠的氧化性增强解析:由题目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸,生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢,随后突然反应加快,这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用.故正确答案为A.答案:A二、非选择题(本题包括5小题,共60分)9.(12分)对于反应3X(g)+Y(g)===Z(g),在其他条件不变时,改变其中一个条件,则生成Z的速率(填“增大”“减小”或“不变”):(1)升高温度:____________;(2)增大压强:____________;(3)增大容器容积:______________;(4)加入X:______________;(5)加入Y:______________;(6)压缩体积:______________.答案:(1)增大 (2)增大 (3)减小 (4)增大(5)增大 (6)增大10.(11分)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g) ΔH<0.(1)保持容器容积不变,再向其中充入1 mol H2,反应速率________,理由是_________.(2)保持容器容积不变,向其中充入1 mol N2(不参加反应),反应速率________,理由是____________________.(3)保持容器内气体的压强不变,向其中充入1 mol N2,反应速率________,理由是__________________________.解析:(1)H2为反应物,向容器中再充入1 mol H2时,反应物浓度增大,反应速率增大.(2)容积不变时,充入与反应无关的气体N2,反应物的浓度不变,反应速率不变.(3)保持气体的压强不变时,再充入1 mol N2,容器体积增大,各成分浓度减小,反应速率减小.答案:(1)增大 增大反应物浓度,反应速率增大(2)不变 反应物的浓度不变,反应速率不变 (3)减小 容器的体积变大,反应物浓度减小,反应速率减小11.(12分)把0.01 mol MnO2粉末加入50 mL过氧化氢的溶液里(ρ=1.1 g·L-1),在标准状况下,放出气体的体积V和时间t的关系曲线如图所示.(1)实验时放出气体的总体积是______________.(2)放出一半气体所需的时间约为_______________________________________.(3)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是__________________.(4)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为______________________.(5)根据曲线形状解释反应速率的变化情况.________________________________________________________________________.解析:(1)用作图法求解,曲线水平时,对应V轴体积是60 mL,即放出气体的总体积.(2)60 mL的一半是30 mL,30 mL对应的时间约是1 min.(3)开始时,反应物浓度大,反应速率快,故四点中,D点最快,A点最慢.(4)2H2O22H2O+O2↑ 2 mol 22.4 L n(H2O2) 0.06 Ln(H2O2)=0.0054 mol,c(H2O2)==0.11 mol/L,(5)曲线的斜率逐渐减小,说明随浓度的下降,反应速率逐渐减小.答案:(1)60 mL (2)1 min (3)D>C>B>A(4)0.11 mol/L (5)随着c(H2O2)减小,反应速率减小12.(12分)影响化学反应速率的因素很多,某校化学小组用实验的方法进行探究.他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol/L、2 mol/L、18.4 mol/L).设计实验方案来研究影响反应速率的因素.甲同学研究的实验报告如下表:实验步骤现 象结 论①分别取等体积的2 mol/L的硫酸于试管中②______________反应速率Mg>Fe,Cu不反应金属的性质越活泼,反应速率越快(1)甲同学表中实验步骤②为__________________.(2)甲同学的实验目的是____________________________________________;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是__________.乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置进行定量实验.(3)乙同学在实验中应该测定的数据是________________________________.(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是____________________________________;该实验中不选用某浓度的硫酸,理由是_________________________________.解析:本题通过实验,对化学反应速率的因素进行了探究,主要考查了学生设计实验方案的能力以及对比分析的能力.答案:(1)分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg(2)研究金属(或反应物)本身的性质与反应速率的关系 温度相同(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需时间)(4)Mg(或Fe)和0.5 mol/L硫酸和2 mol/L硫酸常温下Mg与18.4 mol/L硫酸反应生成SO2;Fe在18.4 mol/L硫酸中钝化13.(13分)小明同学在探究常温下酸的性质时,误把H2O2溶液当做酸与Al2O3粉末混合,发现有大量气泡产生.他联想到MnO2可作为H2O2分解的催化剂,那么,Al2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?请你一起参与探究,并填写下列空白.(1)[提出问题]Al2O3能否作为H2O2分解的催化剂呢?(2)[猜想]①Al2O3能作H2O2分解的催化剂.②Al2O3不能作H2O2分解的催化剂.(3)[实验验证]实验步骤实验现象实验结论实验一将带火星的木条伸入装有H2O2溶液的试管中木条不复燃实验二木条复燃Al2O3能加快H2O2的分解速率(4)[结论]Al2O3能作H2O2分解的催化剂.(5)[讨论与反思]有的同学认为只有上述两个实验,不能完全证明Al2O3在H2O2分解中起了催化作用.还应补充一下上述前后Al2O3的量是否改变的探究实验.实验三:①准确称量Al2O3(少量)的质量;②完成实验二;③待反应结束后,将实验二试管里的物质进行______________;④________________.(6)有同学认为,即使实验三中Al2O3在反应前后质量不变,要证明猜想,上述三个实验还不足够,仍需要再增加一个实验,应该探究__________________________________.解析:在小明同学探究的实验方案中,其证明猜想的两个步骤,仅仅是对Al2O3是否加快H2O2的分解速率进行了探究,通过实验一和实验二不难发现Al2O3的确改变了H2O2的分解速率,Al2O3使H2O2在常温下迅速分解,产生氧气.但是在整个实验方案中,没有涉及Al2O3在化学反应前后,其质量和化学性质是否改变的操作过程.所以,通过实验一和实验二不能确定“Al2O3能作H2O2分解的催化剂”的结论.同样,实验三仅是补充了验证实验前后Al2O3质量是否改变的探究,所以,要想真正探究Al2O3是否能作H2O2分解的催化剂,还需要补充下面的步骤,Al2O3在使H2O2分解前后,其化学性质是否发生改变.答案:(3)实验一:常温下H2O2不分解(或分解很少) 实验二:在装有H2O2溶液的试管中加入少量Al2O3,然后将带火星的木条伸入试管中(5)③过滤、洗涤、干燥、称量 ④对比反应前后Al2O3的质量(6)Al2O3的化学性质在反应前后是否改变。