2020-2021高考化学压轴题之化学反应速率与化学平衡(高考题型整理,突破提升)及详细答案

别同时加入等体积的0.5mol.L-1的盐酸中。 （2）将等体积等浓度（3mol.L-1）的盐酸两份分别同时加入盛有等质量的块状碳酸钙及粉末状碳酸钙的试管中。 （3）分别将两块同样大小的铁片同时加入等体积不同浓度（3mol.L-1、5mol.L-1、）的盐酸中. （4）分别将两块同样大小的铁片放入盛有等体积0.5mol.L-1盐酸的甲乙两试管中，再将甲试管用酒精灯加热，对比观察现象。 气泡的速率快。 内因为___②________。 ③ 状CaCO3与盐酸反应产生气泡的速率快。 铁片与__⑥__盐酸反应产生气泡的速率快。 ⑧ （填“甲”或“乙”）试管中产生气泡多且快。 参加反应的固体物质颗粒 ④ ，与其他反应物的接触面积 ⑤____，化学反应速率越快。 反应物的浓度__⑦___，化学反应速率越快。 温度____⑨______，化学反应速率越快。

【答案】探究影响化学反应速率的因素 试管、胶头滴管 镁条 反应物本身的性质 粉末 越小 越大 5mol/L 越大 甲 越高 【解析】 【分析】

（1）据题干所给信息“某化学探究小组为研究影响化学反应速率的因素”解答； （2）该实验主要是试管实验，需要试管和胶头滴管；

（3）影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，另外外界的温度、反应物浓度、气体的压强、外加催化剂以及固体的接触面积对反应速率也有影响，据此解答。 【详解】

（1）为研究影响化学反应速率的因素进行的探究实验，所以实验目的为：探究影响化学反应速率的因素。故答案为探究影响化学反应速率的因素；

（2）实验在试管中进行，需要胶头滴管滴加液体，所以用到的玻璃仪器有试管、胶头滴管；

（3）实验（1），镁比铁活泼，与同浓度的盐酸反应，镁反应速率快，得到的实验结论为：影响化学反应速率大小的内因为反应物本身的性质。实验（2）固体的接触面积越大反应速率越快，则粉末状CaCO3与盐酸反应产生气泡的速率快；得到的实验结论为参加反应的固体物质颗粒越小，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越快。实验（3）反应物浓度越大反应速率越快，则铁片与5mol/L盐酸反应产生气泡的速率快；得到的结论为反应物的浓度越大，化学反应速率越快。实验（4）温度越高反应速率越快，则甲的反应速率高，得到的结论为温度越高，化学反应速率越快。 【点睛】

控制变量法探究影响化学反应速率的因素：影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关

规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。

4．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。 实验编号 反应物 催化剂 ① 10 mL 2% H2O2溶液 无 ② 10 mL 5% H2O2溶液 无 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L－1FeCl3溶液 （1）催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________________。 （2）常温下5% H2O2溶液的pH约为6，H2O2的电离方程式为_____________________。 （3）实验①和②的目的是______________________________。

实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_______________________。 （4）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。

分析上图能够得出的实验结论是__________________________。 【答案】（1）降低了活化能（2）H2O2

H＋＋HO2-

（3）探究浓度对反应速率影响向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)

（4）碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率 【解析】

分析：（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能；（3）实验①和②的浓度不同；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较；（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，以此来解答。

详解：（1）催化剂改变反应的途径，降低反应所需的活化能，从而加快反应速率，故答案为降低了反应的活化能；（2）H2O2的电离方程式为H2O2

H++HO2－；（3）实验①和②的

浓度不同，则该实验的目的为探究浓度对化学反应速率的影响；为了便于比较，应在相同的条件下利用一个变量来比较，则向反应物中加入等量同种催化剂（或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中）；（4）由图可知，⑤的反应速率最大，④的反应速率最小，结合实验方案可知，碱性环境能增大H2O2分解的速率，酸性环境能减小H2O2分解的速率。 点睛：本题考查影响化学反应速率的因素，较好的考查学生实验设计、数据处理、图象分析的综合能力，题目难度中等，注意信息的利用即可解答。

5．Ⅰ.某研究性学习小组为了研究影响化学反应速率的因素，设计如下方案： 实验 编号 ① ② ③ 0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液 5.0mL V1 5.0mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液 5.0mL V2 5.0mL 水 0 2.0mL 0 反应温度/℃ 20 20 50 反应时间/s 125 320 30 反应方程式为：2KMnO4 + 5H2C2O4 + 3H2SO4 = K2SO4 + 2MnSO4 + 10CO2↑+ 8H2O。 （1）实验的记时方法是从溶液混合开始记时,至_________________时，记时结束。 （2）实验①和②研究浓度对反应速率的影响，则V1=______mL , V2=_______mL。 （3）下列有关该实验的叙述正确的是_________。 A．实验时必须用移液管或滴定管来量取液体的体积

B．实验时应将5.0 mLKMnO4溶液与5.0mL H2C2O4溶液混合后，立即按下秒表，再将盛有混合液的烧杯置于相应温度的水浴中至反应结束时，按下秒表，记录读数。 C．在同一温度下，最好采用平行多次实验，以确保实验数据的可靠性 D．实验①和③可研究温度对反应速率的影响

（4）某小组在进行每组实验时，均发现该反应是开始很慢，突然会加快，其可能的原因是_______；

Ⅱ. 某草酸晶体的化学式可表示为H2C2O4 ? xH2O，为测定x的值,进行下列实验： ①称取7.56g某草酸晶体配成100.0mL的水溶液，

②用移液管移取25. 00m所配溶液置于锥形瓶中，加入适量稀H2SO4，用浓度为0.600mol/L

的KMnO4溶液滴定，滴定终点时消耗KMnO4的体积为10.00mL。

（1）若滴定终点时仰视读数，则所测x的值将 _____（填“偏大”或“偏小”）。 （2）x=_________。

【答案】溶液的紫红色刚好褪去 5.0 3.0 C、D 反应生成的Mn2+对反应有催化作用（说明：只要答到反应生成的产物对该反应有催化作用即可） 偏小 2 【解析】 【分析】

Ⅰ.（1）溶液混合后显示紫红色，当紫红色褪去后计时结束； （2）实验①和②研究浓度对反应速率的影响，要保证变量单一； （3）根据规范的操作要求，实验探究的基本原理分析回答； （4）催化剂对化学反应速率的影响；

Ⅱ.（1）读取读数时仰视，导致KMnO4溶液体积偏大，计算测定的草酸的质量偏大； （2）依据滴定发生的氧化还原反应离子方程式的定量关系计算得到。 【详解】

Ⅰ.（1）实验计时方法是从溶液混合开始记时，到紫红色刚好褪去计时结束，故答案为紫红色刚好褪去；

（2）实验①和②研究浓度对反应速率的影响，高锰酸钾作为指示剂，浓度不变，都是5.0mL，溶液总体积为10.0mL，故答案为V1=5.0，V2=3.0； （3）A．实验时可以用量筒量取体积，故A错误；

B．实验时应将5.0mLKMnO4溶液与5.0mL H2C2O4溶液混合后，再将盛有混合液的烧杯置于相应温度的水浴中，立即按下秒表，至反应结束时，按下秒表，记录读数，故B错误； C．在同一温度下，最好采用平行多次实验，以确保实验数据的可靠性，故C正确； D．实验①和③对应物质的体积相同，可研究温度对反应速率的影响，故D正确； 故选CD，故答案为CD；

（4）从实验数据分析，MnSO4溶液在反应中为催化剂，可能原因为反应生成的Mn2+对反应有催化作用，故答案为反应生成的Mn2+对反应有催化作用。

Ⅱ.（1）读取读数仰视，导致KMnO4溶液体积偏大，计算测定的草酸的质量偏大，故x的值偏小，故答案为偏小；

（2）由题给化学方程式及数据可知，5H2C2O4+2MnO4-+6 H+═10CO2↑+2 Mn2++8 H2O，7.56g纯草酸晶体中含H2C2O4的物质的量为：0.600 mol/L×10.00 mL×10-3L/mL×5/2×100ml/25ml =0.0600 mol，则7.56g H2C2O4?xH2O中含H2O的物质的量为(7.56g?0.0600mol×90g/mol) /18g/mol =0.12 mol，0.0600mol晶体含水0.160mol，1mol晶体中含的结晶水2mol，则x=2,故答案为2。

6．教材中用酸性 KMnO4 和 H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，某实验小组欲通过测定单位时间内生成 CO2 的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4 溶液已酸化)： 实验序号 A 溶液 B 溶液