《2025年与名师对话高中新教材同步导练案化学C选择性必修1》

12.2SO₂+O₂$\rightleftharpoons$2SO₃进行的时间t和反应混合气中SO₃的质量分数的关系如图所示。曲线P表示使用了催化剂，曲线Q表示未使用催化剂。从图中可知，催化剂可以____________________，但不能____________________。

答案： 加快反应速率 改变SO₃的质量分数

13.KClO₃和KHSO₃能发生反应:ClO₃⁻+HSO₃⁻$\longrightarrow$SO₄²⁻+Cl⁻+H⁺(未配平)。已知该反应的速率随c(H⁺)的增大而加快。如图为用ClO₃⁻在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应v -t图。下列说法不正确的是（ ）

A.反应开始时速率增大可能是c(H⁺)所致
B.纵坐标为v(Cl⁻)的v -t曲线与图中曲线不能完全重合
C.后期速率v下降的主要原因是反应物的浓度减小
D.图中阴影部分的“面积”可以表示t₁～t₂时间段内c(ClO₃⁻)的减少量

答案： B 由反应原理可知，反应开始后，随着反应的进行，c(H⁺)不断增大，故反应开始时速率增大可能是c(H⁺)所致，A正确；生成物中Cl⁻是反应物ClO₃⁻的还原产物，据Cl原子守恒可知，方程式中Cl⁻、ClO₃⁻的化学计量数之比为1∶1，根据反应速率与化学计量数的关系推知，纵坐标为v(Cl⁻)的v - t曲线与图中曲线能完全重合，B错误；随着反应的进行，反应物的浓度减小，故后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小，C正确；该图为v - t图，v = Δc/Δt可得Δc = v·Δt，故图中阴影“面积”可以表示t₁～t₂时间内c(ClO₃⁻)的减少量，D正确。

14.酸性条件下，KMnO₄与H₂C₂O₄发生氧化还原反应，用0.1 mol·L⁻¹的KMnO₄溶液与过量的H₂C₂O₄溶液反应，测得Mn²⁺的生成速率v与时间t的关系如图，下列说法正确的是（ ）

A.该反应中每生成1 mol CO₂转移10 mol电子
B.在该反应的离子方程式中，H₂O的化学计量数为6
C.反应开始很短一段时间内v减小是因为反应物浓度减小，后来突然增大是因为生成的Mn²⁺对该反应有催化作用
D.t₀时，Mn²⁺的浓度最大

答案： C 高锰酸钾溶液与草酸反应的离子方程式为2MnO₄⁻ + 6H⁺ + 5H₂C₂O₄ = 2Mn²⁺ + 10CO₂↑ + 8H₂O，由此可知每生成1 mol CO₂转移1 mol电子，H₂O的化学计量数应该为8，A、B错误；反应开始后，反应物浓度逐渐减小，反应速率减小，但是反应生成的Mn²⁺在浓度达到一定大小后，对该反应有催化作用，所以反应速率会突然增大，随着反应的进行，反应物的浓度不断减小，浓度成为速率的主要影响因素，反应速率则不断减小，C正确；t₀时，生成Mn²⁺的反应速率最大，但t₀后反应还在正向进行，Mn²⁺的浓度继续增大，D错误。

15.一定温度下，向10 mL 0.40 mol·L⁻¹ H₂O₂溶液中加入适量FeCl₃溶液，不同时刻测得生成O₂的体积(已折算为标准状况)如下表所示。

资料显示，反应分两步进行：①2Fe³⁺+H₂O₂$\stackrel{}{=\!=\!=}$2Fe²⁺+O₂↑+2H⁺，②H₂O₂+2Fe²⁺+2H⁺$\stackrel{}{=\!=\!=}$2H₂O+2Fe³⁺。反应过程中能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）

A.Fe³⁺的作用是增大过氧化氢的分解速率
B.反应①是吸热反应、反应②是放热反应
C.反应2H₂O₂(aq)$\stackrel{}{=\!=\!=}$2H₂O(l)+O₂(g)的$\Delta H=E₁ - E₂＜0$
D.0～6 min的平均反应速率v(H₂O₂)≈3.33×10⁻² mol·L⁻¹·min⁻¹

答案： C 由反应① + ②可得总反应的化学方程式为2H₂O₂ = 2H₂O + O₂↑，故Fe³⁺是催化剂，可增大H₂O₂的分解速率，故A正确；反应①中生成物的总能量大于反应物的总能量，是吸热反应，反应②中生成物的总能量小于反应物的总能量，是放热反应，故B正确；焓变 = 生成物的总能量 - 反应物的总能量，由题图可知反应2H₂O₂(aq) = 2H₂O(l) + O₂(g)的ΔH≠E₁ - E₂，故C错误；0～6 min生成O₂的物质的量是0.001 mol，消耗H₂O₂的物质的量是0.001 mol×2 = 0.002 mol，所以v(H₂O₂) = 0.002 mol/(0.01 L×6 min)≈3.33×10⁻² mol·L⁻¹·min⁻¹，故D正确。

16.某反应过程的能量变化关系如图所示，按要求回答下列问题：

(1)已知热化学方程式H₂(g)+$\frac{1}{2}$O₂(g)$\stackrel{}{=\!=\!=}$H₂O(g) $\Delta H=-241.8$ kJ·mol⁻¹，该反应的活化能为167.2 kJ·mol⁻¹，则其逆反应的活化能为________。
(2)已知C(石墨，s)$\stackrel{}{=\!=\!=}$C(金刚石，s) $\Delta H=+1.5$ kJ·mol⁻¹，某同学根据该反应吸收的热量较小，认为由石墨变为金刚石的反应很容易进行，但事实上该反应却很难发生，需要很高的温度和很大的压强，请你分析造成这种现象的主要因素是______________________________。
(3)对于同一反应，图中虚线Ⅱ与实线Ⅰ相比，活化能降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的原因是__________________________。

答案：
(1)409.0 kJ·mol⁻¹
(2)该反应的活化能很高
(3)使用了催化剂