2023屆新高考化學(xué)一輪課時(shí)跟蹤練第22講化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

課時(shí)跟蹤練22一、選擇題1．(2021·唐山曹妃甸一中月考)高溫下甲醇(CH3OH)分解生成燃料氣(CO、H2)，反應(yīng)原理為CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g)。表示該反應(yīng)速率最快的是()A．v(CH3OH)＝1mol·L－1·s－1B．v(CO)＝1.5mol·L－1·s－1C．v(H2)＝2mol·L－1·s－1D．v(CO)＝3mol·L－1·min－1解析：利用速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，轉(zhuǎn)化為同一種物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，如選項(xiàng)A、－1，v(CH3OH)＝v(CO)＝1.5mol·L－1·s－1；C.當(dāng)v(H2)＝2mol·L－1·s－1，v(CH3OH)＝eq\f(1,2)v(H2)＝1mol·L－1·s－1；D.當(dāng)v(CO)＝3mol·L－1·min－1＝eq\f(3,60)mol·L－1·s－1，v(CH3OH)＝v(CO)＝eq\f(3,60)mol·L－1·s－1；數(shù)值越大反應(yīng)速率越大，故答案選B。答案：B2．(2021·東莞萬(wàn)江中學(xué)月考)一定條件下，可逆反應(yīng)C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH>0，達(dá)到平衡狀態(tài)，現(xiàn)進(jìn)行如下操作，下列措施中一定能使反應(yīng)的正反應(yīng)速率顯著增大的是()①升高反應(yīng)體系的溫度②增加反應(yīng)物C的用量③縮小反應(yīng)體系的體積④減少體系中CO的量⑤恒容狀態(tài)下充入氮?dú)釧．①②③⑤ B．只有①③C．只有①③⑤ D．只有①③④解析：①其他條件不變時(shí)，升溫，既能使正反應(yīng)速率明顯增大，也能使逆反應(yīng)速率明顯增大，但吸熱方向的速率增大程度更大，①正確；②單質(zhì)碳是固體，增加固體的用量，不能增大反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w物質(zhì)的濃度是一個(gè)常數(shù)(或不變量)，②錯(cuò)誤；③其他條件不變時(shí)，縮小容積，既能增大反應(yīng)物的濃度，又能增大生成物的濃度，因此正反應(yīng)速率明顯增大，逆反應(yīng)速率也明顯增大，但是其實(shí)質(zhì)是增大壓強(qiáng)，氣體體積減小方向的速率增大程度更大，③正確；④其他條件不變時(shí)，減小CO的量，就是減少生成物濃度，而此時(shí)反應(yīng)物濃度不變，因此逆反應(yīng)速率明顯減小，而正反應(yīng)速率先保持不變，然后因?yàn)槠胶庹蛞苿?dòng)，導(dǎo)致正反應(yīng)速率逐漸減小，直到達(dá)到新的平衡時(shí)保持不變，④錯(cuò)誤；⑤恒容狀態(tài)下充入氮?dú)?，氮?dú)獠粎⒓臃磻?yīng)，且容器為恒容，所以不影響速率；答案選B。答案：B3．(2021·江門(mén)第二中學(xué)月考)下列金屬Zn與酸的反應(yīng)，產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率最大的是()選項(xiàng)溫度金屬酸A25℃Zn粒0.1mol·L－1鹽酸B50℃Zn粉0.1mol·L－1硫酸C50℃Zn粒0.1mol·L－1鹽酸D25℃Zn粉0.1mol·L－1硫酸解析：影響速率的相應(yīng)條件有溫度、溶液濃度、固體藥劑的表面積大小等，溫度越高、參與反應(yīng)離子濃度越高、固體試劑表面積越大，反應(yīng)速率越大。A項(xiàng)，溫度低、金屬單質(zhì)顆粒狀、1，條件符合題意；C項(xiàng)，溫度高、金屬單質(zhì)顆粒狀、c(H＋)＝0.1mol·L－1，條件不符合題意；D項(xiàng)，溫度低、金屬單質(zhì)粉末狀、c(H＋)＝0.2mol·L－1，條件不符合題意。答案選B。答案：B4．(2021·鶴崗一中月考)下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是()①恒溫時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大②化學(xué)反應(yīng)是活化分子有合適取向的有效碰撞③普通分子有時(shí)也能發(fā)生有效碰撞④活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)⑤升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大，主要原因是增大了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)⑥有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大⑦增大反應(yīng)物濃度，可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使單位時(shí)間有效碰撞次數(shù)增多⑧催化劑能降低活化能，增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率A．②⑤⑧ B．②⑥⑧C．②③⑤⑦⑧ D．①②④⑤⑧解析：①恒溫時(shí)，增大壓強(qiáng)，如沒(méi)有氣體參加反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率不增大，故錯(cuò)誤；②活化分子有合適取向且發(fā)生有效碰撞，即發(fā)生了化學(xué)變化，故正確；③普通分子不具有反應(yīng)所需的能量，則普通分子不能發(fā)生有效碰撞，故錯(cuò)誤；④碰撞不一定為有效碰撞，則活化分子間的碰撞不一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，還與其分子取向有關(guān)，故錯(cuò)誤；⑤升高溫度，提供了分子需要的能量，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，則增加了活化分子的有效碰撞次數(shù)，反應(yīng)速率增大，故正確；⑥有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若壓強(qiáng)增多，活化分子數(shù)目增多，從而使反應(yīng)速率增大，故錯(cuò)誤；⑦增大反應(yīng)物濃度，活化分子數(shù)目增多，單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率增多，故錯(cuò)誤；⑧使用催化劑，降低分子所需的能量，使有效碰撞頻率增大，反應(yīng)速率增大，故正確；答案選A。答案：A5．(2021·莆田仙游一中月考)對(duì)水樣中M的分解速率的影響因素進(jìn)行研究。在相同溫度下，M的物質(zhì)的量濃度[c(M)]隨時(shí)間(t)的變化如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．在0～20min內(nèi)，②中M的分解速率為0.015mol·L－1·min－1B．由②③得，水樣酸性越強(qiáng)，M的分解速率越快C．由①③得，反應(yīng)物濃度越大，M的分解速率越快D．水樣中添加Cu2＋，能加快M的分解速率解析：在0～20min內(nèi)，②中M的分解速率為v(M)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.3mol·L－1,20min)＝0.015mol·L－1·min－1，故A項(xiàng)正確；比較①②可知，②的pH較小，酸性較強(qiáng)，M的分解速率越快，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)①③可知，單位時(shí)間圖象①改變量大，說(shuō)明分解速率快，因此得出反應(yīng)物濃度越大，M的分解速率越快，故C項(xiàng)正確；根據(jù)③④可知，水樣中添加Cu2＋，能加快M的分解速率，故D項(xiàng)正確。答案：B6．(2021·東莞第八中學(xué)月考)某興趣小組依據(jù)以下方案將KI、Na2S2O3和淀粉溶液混合后，再加入K2S2O8溶液，探究反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。已知：S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=I2＋2SOeq\o\al(2－,4)(慢)，2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=2I－＋2SOeq\o\al(2－,6)(快)。下列說(shuō)法不正確的是()實(shí)驗(yàn)序號(hào)體積/mLK2S2O8溶液KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液110.04.04.02.028.04.04.02.0A．將KI、Na2S2O3和淀粉溶液混合后，加入K2S2O8溶液，溶液不會(huì)立即變藍(lán)B．當(dāng)溶液中的Na2S2O3完全耗盡，溶液將由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色C．依據(jù)上述方案，通過(guò)顏色變化出現(xiàn)的快慢，可以說(shuō)明反應(yīng)物濃度對(duì)速率的影響D．為了確保能觀察到顏色變化，Na2S2O3和K2S2O8初始物質(zhì)的量之比應(yīng)小于2解析：將KI、Na2S2O3和淀粉溶液混合后，加入K2S2O8溶液，K2S2O8將I－氧化為I2,S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=I2＋2SOeq\o\al(2－,4)(慢)，溶液不會(huì)立即變藍(lán)，故A項(xiàng)正確；因?yàn)?S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=2I－＋2SOeq\o\al(2－,6)(快)，當(dāng)溶液中的Na2S2O3完全耗盡，I2會(huì)存在于溶液中，溶液將由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，故B項(xiàng)正確；上述實(shí)驗(yàn)未保證單一變量，由于K2S2O8溶液在兩種溶液中加入的體積不一致，導(dǎo)致混合液體積不一致，兩組實(shí)驗(yàn)中各個(gè)物質(zhì)的濃度均不一致，故無(wú)法說(shuō)明反應(yīng)物濃度對(duì)速率的影響，故C項(xiàng)不正確；由方程式可知，S2Oeq\o\al(2－,8)＋2I－=I2＋2SOeq\o\al(2－,4)(慢)，2S2Oeq\o\al(2－,3)＋I(xiàn)2=2I－＋2SOeq\o\al(2－,6)，S2Oeq\o\al(2－,8)～2S2Oeq\o\al(2－,3)，必須保證Na2S2O3全部被消耗才能由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色，故Na2S2O3和K2S2O8初始物質(zhì)的量之比應(yīng)小于2，故D項(xiàng)正確。答案：C7．(2021·溫州瑞安中學(xué)月考)探究2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O反應(yīng)速率的影響因素，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示。下列說(shuō)法不正確的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃催化劑用量/g酸性KMnO4溶液H2C2O4溶液KMnO4溶液褪色平均時(shí)間/min體積/mL濃度/(mol·L－1)體積/mL濃度/(mol·L－1)1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2bA．a(chǎn)<12.7，b>6.7B．反應(yīng)速率快慢：v(實(shí)驗(yàn)3)>v(實(shí)驗(yàn)1)C．用H2C2O4表示實(shí)驗(yàn)1的反應(yīng)速率：v(H2C2O4)≈6.6×10－3mol·L－1·min－1D．理論上為確保實(shí)驗(yàn)成功n(H2C2O4)≥eq\f(5,2)n(KMnO4)解析：對(duì)比試驗(yàn)1和2，可知其他條件一樣，實(shí)驗(yàn)2的溫度更高，反應(yīng)速率更大，反應(yīng)時(shí)間更短，所以a<12.7，對(duì)比試驗(yàn)3和4，可知其他條件一樣，實(shí)驗(yàn)3加了催化劑，反應(yīng)速率更大，反應(yīng)時(shí)間更短，所以b>6.7，A項(xiàng)正確；對(duì)比試驗(yàn)3和1，可知其他條件一樣，實(shí)驗(yàn)1的濃度更大，反應(yīng)速率更大，所以v(實(shí)驗(yàn)3)<v(實(shí)驗(yàn)1)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)1中v(KMnO4)＝eq\f(0.1×4,12×12.7)mol·L－1·min－1，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知v(H2C2O4)＝2.5v(KMnO4)＝eq\f(0.1×4,12×12.7)×2.5mol·L－1·min－1≈6.6×10－3mol·L－1·min－1，C項(xiàng)正確；根據(jù)反應(yīng)2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O可知，要保證KMnO4溶液褪色，即KMnO4要全部反應(yīng)，則草酸的物質(zhì)的量應(yīng)滿(mǎn)足n(H2C2O4)≥eq\f(5,2)n(KMnO4)，D項(xiàng)正確。答案：B8．(2021·重慶西南大學(xué)附中月考)光照條件下，甲烷氯化反應(yīng)是一個(gè)自由基型的取代反應(yīng)。在鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)過(guò)程中，經(jīng)歷兩步反應(yīng)：(·CH3和Cl·分別表示甲基和氯原子)反應(yīng)1：CH4(g)＋Cl·(g)→·CH3(g)＋HCl(g)；反應(yīng)2：·CH3(g)＋Cl2(g)→CH3Cl(g)＋Cl·(g)。各物質(zhì)的相對(duì)能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的反應(yīng)速率由第1步反應(yīng)決定B．反應(yīng)1的活化能Ea＝16.7kJ·mol－1C．鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH＝－105.4kJ·mol－1D．由圖可知，過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：1>2解析：化學(xué)反應(yīng)取決于化學(xué)反應(yīng)速率慢的一步反應(yīng)，由圖可知，反應(yīng)1的活化能大于反應(yīng)2的活化能，則反應(yīng)1的反應(yīng)速率小于反應(yīng)2，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的反應(yīng)速率由第1步反應(yīng)決定，故A項(xiàng)正確；由圖可知，反應(yīng)1的活化能Ea＝16.7kJ·mol－1，故B項(xiàng)正確；由圖可知，鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱ΔH＝－105.4kJ·mol－1，故C項(xiàng)正確；由圖可知，過(guò)渡態(tài)1的能量高于由圖過(guò)渡態(tài)2，則過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)2的穩(wěn)定性強(qiáng)于過(guò)渡態(tài)結(jié)構(gòu)1，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：D9．(2021·武漢三中月考)接觸法制硫酸的工藝流程中的關(guān)鍵步驟是SO2的催化氧化：2SO2＋O22SO3ΔH<0。其在催化劑表面的反應(yīng)歷程如下。下列說(shuō)法正確的是()A．過(guò)程中既有V—O鍵的斷裂，又有V—O鍵的形成B．該反應(yīng)的中間產(chǎn)物是V2O5C．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②小D．反應(yīng)放熱，為提高SO2轉(zhuǎn)化率，應(yīng)盡可能在較低溫度下反應(yīng)解析：反應(yīng)歷程中反應(yīng)①有V—O鍵的斷裂，反應(yīng)②有V—O鍵的形成，A項(xiàng)正確；反應(yīng)開(kāi)始時(shí)加入V2O5參與反應(yīng)，最后又出現(xiàn)V2O5，所以V2O5是催化劑不是中間產(chǎn)物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；一般情況下，反應(yīng)的活化能越小，反應(yīng)速率越大，故反應(yīng)②的活化能比反應(yīng)①小，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)放熱，降低溫度可以使平衡正向移動(dòng)，提高SO2轉(zhuǎn)化率，但是溫度太低的話(huà)，反應(yīng)較慢，反應(yīng)效率低，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：A10．(2021·哈師大附中月考)某實(shí)驗(yàn)小組利用0.1mol·L－1Na2S2O3溶液與0.2mol·L－1H2SO4溶液反應(yīng)研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下表。下列說(shuō)法不正確的是()實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度/℃V(Na2S2O3)/mLV(H2SO4)/mLV(H2O)/mL出現(xiàn)渾濁時(shí)間/s①205.010.00t1②205.05.0at2③505.010.00t3A．實(shí)驗(yàn)②中a＝5.0B．t2>t1>t3C．實(shí)驗(yàn)①、②、③均應(yīng)先將溶液混合后再置于不同溫度的水浴中D．實(shí)驗(yàn)探究了濃度和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響解析：由控制變量法可知，溶液總體積相同，則實(shí)驗(yàn)②中加入H2O的體積為5.0mL才能保持c(Na2S2O3)與實(shí)驗(yàn)①一致，故A項(xiàng)正確；溫度越高、濃度越大，反應(yīng)速率越大，實(shí)驗(yàn)①中硫酸的濃度大，實(shí)驗(yàn)③中的溫度又比①高，因此反應(yīng)速率③＞①＞②，則出現(xiàn)渾濁需要的時(shí)間t2＞t1＞t3，故B項(xiàng)正確；由控制變量法可知，實(shí)驗(yàn)①、②、③中需要將各組實(shí)驗(yàn)H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定溫度的水浴中，再將H2SO4溶液迅速滴入Na2S2O3溶液中實(shí)驗(yàn)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)①②中硫酸濃度不同，實(shí)驗(yàn)①③中溫度不同，可以探究溫度和濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，故D項(xiàng)正確。答案：C11．(2021·韶關(guān)新豐中學(xué)月考)某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程，該歷程如圖所示(圖中只畫(huà)出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列說(shuō)法正確的是()A．根據(jù)圖示信息，CO2分子中的氧原子全部來(lái)自O(shè)2B．HAP改變了該反應(yīng)的歷程和焓變，增大了反應(yīng)速率C．該反應(yīng)可表示為HCHO＋O2eq\o(→,\s\up17(HAP),)CO2＋H2OD．已知該反應(yīng)放熱，則反應(yīng)物的鍵能之和大于生成物的鍵能之和解析：根據(jù)題圖知，CO2分子中的氧原子一部分還來(lái)自于甲醛，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑能夠改變反應(yīng)的歷程，但是不能改變反應(yīng)的焓變，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知C項(xiàng)正確；根據(jù)甲醛的燃燒反應(yīng)可知甲醛與氧氣生成CO2和H2O的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則該反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C12．(2021·開(kāi)封高級(jí)中學(xué)月考)一定溫度下，在恒容反應(yīng)器中發(fā)生反應(yīng)CO(g)＋NO2(g)CO2(g)＋NO(g)，化學(xué)反應(yīng)速率v＝kcm(CO)cn(NO2)(k為化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)，其數(shù)值與溫度有關(guān))。實(shí)驗(yàn)測(cè)得該溫度下反應(yīng)物濃度與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系如下表所示。根據(jù)表中的測(cè)定結(jié)果，下列結(jié)論不正確的是()c(CO)/(mol·L－1)0.010.020.020.01c(NO2)/(mol·L－1)0.010.010.0150.015v(CO2)/(mol·L－1·s－1)2.2×10－44.4×10－46.6×10－4xA．表中x的值為3.3×10－4B．化學(xué)反應(yīng)速率v＝2.2×c(CO)×c(NO2)C．升高溫度，各物質(zhì)濃度不變，化學(xué)反應(yīng)速率不變D．催化劑可能對(duì)k影響較大解析：將表格中相應(yīng)數(shù)據(jù)代入方程式，eq\f(k×0.01m×0.01n,k×0.02m×0.01n)＝eq\f(2.2×10－4,4.4×10－4)，解得m＝1，－4，故A項(xiàng)正確；m＝1、n＝1、k＝2.2；所以v＝2.2×c(CO)×c(NO2)，故B項(xiàng)正確；升高溫度時(shí)，各物質(zhì)的濃度不變，但k增大，反應(yīng)速率增大，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑改變反應(yīng)速率，加入催化劑，各物質(zhì)濃度不變，故催化劑可能對(duì)k影響較大，故D項(xiàng)正確。答案：C二、非選擇題13．(2021·人大附中月考)某校化學(xué)小組探究酸性KMnO4溶液與H2O2溶液反應(yīng)速率的影響因素。－1KMnO4溶液[c(H＋)＝5.0mol·L－1]，記錄如下：c(H2O2)/(mol·L－1)0.00100.00150.01250.03120.0440.0620完全褪色時(shí)間/s2515122360370無(wú)色氣泡一樣多①請(qǐng)寫(xiě)出反應(yīng)的離子方程式：__________________________________________________。②對(duì)于c(H2O2)增大引起的速率異常現(xiàn)象，根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，偉偉排除了一種可能，請(qǐng)用化學(xué)方程式表示這種可能性：_____________________________________________________。③為了解釋c(H2O2)增大到一定濃度后速率減小，波波查得了如下資料：資料顯示：c(H2O2)>0.02mol時(shí)，H2O2溶液中存在平衡2H2O2H4O4。請(qǐng)用平衡移動(dòng)原理解釋c(H2O2)＝0.0312mol·L－1時(shí)，反應(yīng)速率忽然減小的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)龍龍繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ，并記錄如下：實(shí)驗(yàn)Ⅱ操作現(xiàn)象第1～9滴溶液滴下，完全褪色所需時(shí)間很長(zhǎng)；第10滴溶液滴下迅速褪色。整個(gè)過(guò)程中幾乎無(wú)溫度變化①對(duì)于第10滴溶液與H2O2溶液反應(yīng)速率劇烈變化的原因，飛飛提出如下假設(shè)：__________。②杰杰設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證實(shí)了上述假設(shè)合理，請(qǐng)補(bǔ)全他的方案：eq\a\vs4\al(操作：滴下5滴溶液,現(xiàn)象：完全褪色時(shí)間為t秒)(3)綜合上述實(shí)驗(yàn)，對(duì)于酸性KMnO4溶液與H2O2溶液反應(yīng)速率，臧臧進(jìn)行了總結(jié)。下列因素一定能增大反應(yīng)速率的是________(填字母)。a．增大KMnO4溶液濃度 b．增大H2O2溶液濃度c．增大H2SO4濃度 d．加熱適當(dāng)溫度e．加入合適的催化劑解析：(1)①酸性高錳酸鉀溶液與過(guò)氧化氫反應(yīng)的離子方程式為2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O。②由題意可知，向不同濃度的過(guò)氧化氫溶液中滴入高錳酸鉀溶液不足量，產(chǎn)生的氣體一樣多說(shuō)明過(guò)氧化氫濃度增大引起的速率異?，F(xiàn)象一定不是過(guò)氧化氫分解的緣故，過(guò)氧化氫分解生成氧氣和水的化學(xué)方程式為2H2O2=O2↑＋2H2O。③由信息可知，當(dāng)過(guò)氧化氫濃度大于0.02mol·L－1時(shí)，過(guò)氧化氫溶液中會(huì)存在平衡2H2O2H4O4，當(dāng)過(guò)氧化氫濃度為0.0312mol·L－1時(shí)，過(guò)氧化氫轉(zhuǎn)化為H4O4，溶液中過(guò)氧化氫濃度減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率忽然減小。(2)①由整個(gè)過(guò)程中幾乎無(wú)溫度變化可知，第10滴溶液滴下迅速褪色說(shuō)明反應(yīng)速率增大不是溫度變化的原因，應(yīng)該是酸性高錳酸鉀溶液與過(guò)氧化氫溶液反應(yīng)生成的錳離子做了反應(yīng)的催化劑，使反應(yīng)速率增大。②為了驗(yàn)證酸性高錳酸鉀溶液與過(guò)氧化氫溶液反應(yīng)生成的錳離子可以催化該反應(yīng)，應(yīng)該做加入硫酸錳溶液的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，具體操作為先滴入9滴0.05mol·L－1MnSO4溶液，再滴下5滴溶液，發(fā)現(xiàn)在錳離子做催化劑作用下，反應(yīng)速率增大，完全褪色時(shí)間遠(yuǎn)小于t秒。(3)a.增大高錳酸鉀溶液濃度，反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大，故符合題意；b.增大過(guò)氧化氫溶液濃度，反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大，故符合題意；c.增大硫酸濃度，高錳酸鉀和過(guò)氧化氫濃度不變，反應(yīng)速率不變，故不符合題意；d.加熱適當(dāng)溫度，反應(yīng)溫度升高，活化分子數(shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大，故符合題意；e.加入合適的催化劑，降低反應(yīng)的活化能，活化分子數(shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率增大，故符合題意；故答案選abde。答案：(1)①2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2O2=2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O②2H2O2=O2↑＋2H2O③c(H2O2)＝0.0312mol·L－1時(shí)，H2O2溶液中存在平衡：2H2O2H4O4，使得c(H2O2)減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率忽然減小(2)①酸性KMnO4溶液與H2O2溶液反應(yīng)生成的Mn2＋可以催化該反應(yīng)②操作：先滴入9滴0.05mol·L－1MnSO4溶液，再滴下5滴溶液現(xiàn)象：完全褪色時(shí)間遠(yuǎn)小于t秒(3)abde14．(2021·廣州一中月考)利用催化技術(shù)將汽車(chē)尾氣中的NO和CO進(jìn)行處理，其反應(yīng)方程式為2NO＋2CO2CO2＋N2。為研究如何增大該反應(yīng)的速率和提高轉(zhuǎn)化率的問(wèn)題，某研究小組在其他條件相同的條件下，使用同種、等量的催化劑進(jìn)行了以下三組實(shí)驗(yàn)探究，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表，實(shí)驗(yàn)中CO的濃度與時(shí)間的變化關(guān)系如下圖(已知催化劑的比表面積是指單位質(zhì)量的物質(zhì)所具有的總面積)。編號(hào)t/℃c(NO)/(mol·L－1)c(CO)/(mol·L－1)催化劑的比表面積/(m2·g－1)Ⅰ3606.5×10－3a80.0Ⅱ280b4.00×10－3120Ⅲ2806.5×10－34.00×10－380.0(1)若要得到溫度與該反應(yīng)的速率關(guān)系，則需對(duì)比__________組實(shí)驗(yàn)(填實(shí)驗(yàn)編號(hào))，表格數(shù)據(jù)中a＝____________，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________________________________________。(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ的目的是_____________________________________________，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，該反應(yīng)前2s的平均反應(yīng)速率為v(CO)＝________________，反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)NO的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)___________(保留三位有效數(shù)字)，其平衡常數(shù)K＝____________(只列出濃度計(jì)算表達(dá)式即可)。(4)對(duì)比圖中的A點(diǎn)與B點(diǎn)，你可以獲取的結(jié)論是______________________________________________________________________________________________________。(5)從本實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)綜合分析，以上三組實(shí)驗(yàn)中，選擇實(shí)驗(yàn)____________(填編號(hào))的反應(yīng)條件更利于汽車(chē)尾氣的處理。解析：(1)若要得到溫度與該反應(yīng)的速率關(guān)系，則控制其他條件都相同，則需對(duì)比Ⅰ和Ⅲ組實(shí)驗(yàn)，表格數(shù)據(jù)中a＝4.00×10－3，從圖象分析，Ⅰ組實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡的時(shí)間短，說(shuō)明溫度越高反應(yīng)速率越大。(2)實(shí)驗(yàn)Ⅱ和實(shí)驗(yàn)Ⅲ是相同溫度下，改變催化劑的比表面積，所以實(shí)驗(yàn)的目的是當(dāng)b＝6.5×10－3時(shí)，探究催化劑的比表面積對(duì)該反應(yīng)的速率的影響，從圖象分析，Ⅱ組實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡的時(shí)間短，得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是其他條件相同時(shí)，催化劑的比表面積越大該反應(yīng)的速率越大。(3)實(shí)驗(yàn)Ⅲ中，該反應(yīng)前2s的平均反應(yīng)速率為v(CO)＝eq\f(4.00×10－3－2.00×10－3,2)mol·L－1·s－1＝1×10－3mol·L－1·s－1，根據(jù)化學(xué)方程式分析，一氧化氮消耗量(即3.00×10－3mol)等于一氧化碳的消耗量，則反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)NO的平衡轉(zhuǎn)化率為eq\f(3.00×10－3,6.5×10－3)×100%＝46.2%；2NO＋2CO2CO2＋N2eq\a\vs4\al(起始濃度/,（mol·L－1）)6.5×10－34.0×10－300eq\a\vs4\al(改變濃度,（mol·L－1）)3.0×10－33.0×10－33.0×10－31.5×10－3eq\a\vs4\al(平衡濃度,（mol·L－1）)3.5×10－31.0×10－33.0×10－31.5×10－3其平衡常數(shù)K＝eq\f(（3.0×10－3）2×1.5×10－3,（3.5×10－3）2×（1.0×10－3）2)。(4)對(duì)比圖中的A點(diǎn)與B點(diǎn)，可以看出Ⅰ組和Ⅲ組實(shí)驗(yàn)達(dá)到平衡的時(shí)間不同，所以可以得到結(jié)論為溫度越高，反應(yīng)越快達(dá)到平衡狀態(tài)(或達(dá)到平衡所需時(shí)間越少)；結(jié)合平衡時(shí)一氧化碳的濃度數(shù)據(jù)分析，可以得到結(jié)論為溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)。(5)從本實(shí)驗(yàn)探究數(shù)據(jù)綜合分析，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，所以應(yīng)選擇較低溫度，相同溫度下，增大催化劑的比表面積可以增大反應(yīng)速率，所以三組實(shí)驗(yàn)中，選擇實(shí)驗(yàn)Ⅱ的反應(yīng)條件更利于汽車(chē)尾氣的處理。答案：(1)Ⅰ和Ⅲ4.00×10－3溫度越高反應(yīng)速率越大(2)當(dāng)b＝6.5×10－3時(shí)，探究催化劑的比表面積對(duì)該反應(yīng)的速率的影響其他條件相同時(shí)，催化劑的比表面積越大該反應(yīng)的速率越大(3)1×10－3mol·L－1·s－146.2%eq\f(（3×10－3）2×1.5×10－3,（3.5×10－3）2×（1×10－3）2)(4)溫度越高，反應(yīng)越快達(dá)到平衡狀態(tài)(或達(dá)到平衡所需時(shí)間越少)；溫度越高，平衡逆向移動(dòng)，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)(5)Ⅱ－1的稀硝酸(溶液A)遇銅片短時(shí)間內(nèi)無(wú)明顯變化，一段時(shí)間后才有少量氣泡產(chǎn)生，而溶液B(見(jiàn)圖)遇銅片立即產(chǎn)生氣泡?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)探究溶液B遇銅片立即發(fā)生反應(yīng)的原因。①假設(shè)1：______________對(duì)該反應(yīng)有催化作用。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：向溶液A中加入少量硝酸銅，溶液呈淺藍(lán)色，放入銅片，沒(méi)有明顯變化。結(jié)論：假設(shè)1不成立。②假設(shè)2：NO2對(duì)該反應(yīng)有催化作用。方案Ⅰ：向盛有銅片的溶液A中通入少量NO2，銅片表面立即產(chǎn)生氣泡，反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行。有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)補(bǔ)充對(duì)比實(shí)驗(yàn)：向盛有銅片的溶液A中加入幾滴5mol·L－1的硝酸，沒(méi)有明顯變化。補(bǔ)充該實(shí)驗(yàn)的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________。方案Ⅱ：向溶液B中通入氮?dú)鈹?shù)分鐘得溶液C。相同條件下，銅片與A、B、C三份溶液的反應(yīng)速率B>C>A，該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明假設(shè)2成立的理由是_________________________________________________________________________________________________。③查閱資料：NO2溶于水可以生成HNO2和____________________。向盛有銅片的溶液A中加入，銅片上立即產(chǎn)生氣泡，實(shí)驗(yàn)證明HNO2對(duì)該反應(yīng)也有催化作用。結(jié)論：NO2和HNO2均對(duì)Cu與HNO3的反應(yīng)有催化作用。(2)Cu與稀硝酸反應(yīng)中HNO2參與的可能催化過(guò)程如下。將ⅱ補(bǔ)充完整。ⅰ.NOeq\o\al(－,3)＋HNO2＋H＋=2NO2↑＋H2Oⅱ.________________________________________________________________________ⅲ.3NO2＋H2O=2H＋＋2NOeq\o\al(－,3)＋NO(3)探究Cu(NO3)2·6H2O的性質(zhì)。將一定質(zhì)量的Cu(NO3)2·6H2O放在坩堝中加熱，在不同溫度階段進(jìn)行質(zhì)量分析，當(dāng)溫度升至T℃時(shí)，剩余固體質(zhì)量變?yōu)樵瓉?lái)的24.33%，則剩余固體的化學(xué)式可能為_(kāi)_____________。解析：(1)①溶液B與稀硝酸的區(qū)別就是B是銅和濃硝酸反應(yīng)后的稀釋液，先呈綠色后呈藍(lán)色，稀釋液中除了硝酸還存在銅離子、少量二氧化氮，溶液B遇銅片立即發(fā)生反應(yīng)，催化＋對(duì)該反應(yīng)有催化作用，就要通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究NO2對(duì)該反應(yīng)有催化作用。作對(duì)比實(shí)驗(yàn)，控制變量，方案Ⅰ中向盛有銅片的溶液A中通入少量NO2，補(bǔ)充對(duì)比實(shí)驗(yàn)，補(bǔ)充該實(shí)驗(yàn)的目的是排除通入NO2與水反應(yīng)引起硝酸濃度增大的影響。方案Ⅱ：向溶液B中通入氮?dú)鈹?shù)分鐘得溶液C，則三份溶液中唯一的變量NO2的濃度不一樣。由于通入N2可以帶走溶液中的NO2，因此NO2的濃度B＞C＞A，則相同條件下，銅片與A、B、C三份溶液的反應(yīng)速率B>C>A可以證明，該實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃C明NO2對(duì)該反應(yīng)有催化作用。③已知NO2溶于水可以生成HNO2，氮元素化合價(jià)降低，則該反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，推測(cè)氧化產(chǎn)物為HNO3，故NO2溶于水可以生成HNO2和HNO3。(2)Cu與稀硝酸反應(yīng)過(guò)程中HNO2可能參與催化，HNO2先在反應(yīng)中消＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，根據(jù)蓋斯定律：反應(yīng)ⅱ＝eq\f(1,3)(總反應(yīng)－ⅰ×6－?！?)，則反應(yīng)ⅱ為Cu＋2NO2＋2H＋=Cu2＋＋2HNO2。(3)硝酸鹽受熱易分解，銅活潑性較弱，硝酸銅晶體受熱分解會(huì)生成銅的氧化物，假設(shè)Cu(NO3)2·6H2O的質(zhì)量為296g，即1mol，當(dāng)溫度升至T℃時(shí)，剩余固體質(zhì)量為296g×24.33%＝72g，其中Cu為64g，還剩余8g其他元素，應(yīng)為氧元素，所以剩余物質(zhì)中Cu和O的物質(zhì)的量之比為1∶0.5，則該物質(zhì)應(yīng)為Cu2O。答案：(1)①Cu2＋②排除通入NO2與水反應(yīng)引起硝酸濃度增大的影響通入N2可以帶走溶液中的NO2，因此三份溶液中NO2的濃度：B＞C＞A，反應(yīng)速率隨NO2濃度降低而減慢，說(shuō)明NO2對(duì)該反應(yīng)有催化作用③HNO3(2)Cu＋2NO2＋2H＋=Cu2＋＋2HNO2(3)Cu2O＋。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可對(duì)該反應(yīng)起催化作用。為進(jìn)一步研究有關(guān)因素對(duì)該反應(yīng)速率的影響，探究如下：(1)在25℃下，控制光照強(qiáng)度、廢水樣品初