高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度第1课时当堂检测题

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度第1课时当堂检测题，共15页。试卷主要包含了在2 L的密闭容器中,发生反应，在1 L的密闭容器中,发生反应等内容，欢迎下载使用。

专题6　化学反应与能量变化
第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
基础过关练
题组一　化学反应速率的概念
1.(2021江苏宿迁沭阳高一下期中)下列对化学反应速率的理解正确的是 (　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.化学反应速率表示的是化学反应进行的程度
B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示
C.化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示
D.化学反应速率可以是正值,也可以是负值
2.(2021浙江绍兴春晖中学高一下月考)下列关于化学反应速率的说法正确的是 (　　)
A.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率通常表示单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加
C.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
D.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
题组二　化学反应速率的相关计算
3.(2021内蒙古呼伦贝尔高一上期末)在2 L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是3 mol,10 s后A的物质的量为0.6 mol,则在这10 s内,A的平均反应速率是 (　　)
A.0.6 mol·L-1·s-1 B.1.2 mol·L-1·s-1
C.0.12 mol·L-1·min-1 D.0.12 mol·L-1·s-1
4.在2 L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是3 mol,在前10 s A的化学反应速率为0.12 mol/(L·s),则10 s时,容器中B的物质的量是 (　　)
A.0.6 mol B.1.2 mol
C.2.4 mol D.1.8 mol
5.(2021江苏高邮临泽中学高一下月考)在1 L的密闭容器中,发生反应:4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min后B的浓度减少0.6 mol/L。下列说法正确的是 (　　)
A.用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B.用B、C、D分别表示反应速率,其比值是3∶2∶1
C.在2 min末用B表示的反应速率是0.3 mol/(L·min)
D.在这2 min内用B表示的反应速率逐渐减小,用C表示的反应速率逐渐增大
6.(2021辽宁锦州义县高级中学高一下月考)某温度下,浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,反应2 min后,测得参加反应的X2为0.6 mol/L,用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol/(L·min),生成的c(Z)为0.4 mol/L,则该反应的化学方程式是 (　　)
A.X2+2Y22XY2 B.2X2+Y22X2Y
C.3X2+Y22X3Y D.X2+3Y22XY3
7.(2020安徽安庆第二中学高一下期中)在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g)+C(g),若反应物的浓度由2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需要20 s,那么反应物浓度再由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需要的时间 (　　)
A.等于10 s B.大于10 s
C.小于10 s D.无法判断
题组三　化学反应速率大小的比较
8.(2021浙江杭州高一下月考)反应A(g)+3B(g)2C(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中反应速率最快的是 (　　)
A.v(A)=0.5 mol/(L·min)
B.v(B)=1.2 mol/(L·min)
C.v(C)=0.4 mol/(L·min)
D.v(C)=0.02 mol/(L·s)
9.反应A+3B 2C+3D在四种不同情况下的反应速率如下,则反应速率由快到慢的顺序为 (　　)
①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1
②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
④v(D)=0.5 mol·L-1·s-1
A.②>④>③>①
B.②=③>④>①
C.①>②=③>④
D.④>①>②>③
题组四　影响化学反应速率的因素
10.(2020海南海口琼山中学高一下月考)对于反应A(g)+3B(g)3C(g),可加快物质A化学反应速率的措施是 (　　)
A.减小A的物质的量浓度
B.增大B的物质的量浓度
C.分离出C
D.降低温度
11.(2020浙江杭州高一下月考)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,可以通过出现浑浊的快慢来判断反应的快慢程度。下列各组实验中最先出现浑浊的是 (　　)
实验
反应
温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
A
25
5
0.1
20
0.1
B
25
5
0.2
10
0.2
C
35
20
0.1
10
0.1
D
35
10
0.2
20
0.2
12.等质量的锌与过量盐酸在不同的实验条件下进行反应,实验数据如表所示。收集下列条件下相同质量的氢气,所需时间最短的一组是 (　　)
实验
A
B
C
D
盐酸浓度/(mol/L)
2.0
2.5
2.5
2.5
温度/℃
25
30
50
50
锌的形态
块状
粉末
块状
粉末
13.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是 (　　)

A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B.相同环境下若图甲所示实验中反应速率为①>②,则一定能说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解的催化效果好
C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间
D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A中活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位
14.下列做法利用了浓度对化学反应速率的影响的是 (　　)
A.将食物保存在冰箱里
B.做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉
C.向过氧化氢中加入MnO2
D.铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸
15.(2021河北张家口宣化第一中学高一下开学考试)在C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应中,现采取下列措施,其中能够使反应速率增大的是 (　　)
①缩小容器容积,增大压强
②增加碳的量
③恒容下通入CO2
④恒容下充入N2
⑤恒压下充入N2
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
题组五　化学反应速率图像分析
16.(2020内蒙古呼伦贝尔高一下期末)CaCO3与稀盐酸反应生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是 (　　)

A.反应开始2分钟内平均反应速率最大
B.反应4~6分钟内平均反应速率最小
C.2~4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大
D.反应4分钟后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小
17.(2021福建泉州科技中学高一下第一次月考)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示:

(1)从反应开始到10 s末,X的物质的量减少了　　　　mol,Z的物质的量浓度增大了　　　　mol/L,用Z表示的反应速率为　　　　mol/(L·s)。 
(2)该曲线对应的反应的化学方程式为　　　　　　　　(用X、Y、Z表示)。 

能力提升练
题组一　化学反应速率的相关计算
1.(2020辽宁凌海第三高级中学高一下月考,)在可逆反应2A(g)+3B(g)xC(g)+D(g)中,已知起始浓度A为5 mol/L、B为3 mol/L、C为0、D为0,C的反应速率为0.5 mol/(L·min),2 min后,测得D的浓度为0.5 mol/L。则关于此反应的下列说法正确的是 (　　)
A.2 min末时A和B的浓度之比为5∶3
B.x=1
C.2 min末时B的浓度为1.5 mol/L
D.2 min末时A的消耗浓度为0.5 mol/L
2.(2020江苏启东中学高一下期中,)把0.4 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生反应:4X(g)+5Y(g)nZ(g)+6W(g)。2 min末已生成0.3 mol W,若测得以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol/(L·min),试计算:
(1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为　　　　　　　　。 
(2)2 min末时Y的浓度为　　　　　　　。 
(3)化学方程式中n=　　　　。 
(4)2 min末,恢复到反应前温度,体系内压强是反应前压强的　　　　倍。 
题组二　实验分析化学反应速率的影响因素
3.(2020辽宁大连瓦房店高级中学高一下期末,)以反应5H2C2O4+2MnO4-+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是 (　　)
编号
H2C2O4溶液
酸性KMnO4溶液
温度
/℃
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
①
0.10
2.0
0.010
4.0
25
②
0.20
2.0
0.010
4.0
25
③
0.20
2.0
0.010
4.0
50
A.实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s,则这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4 mol·L-1·s-1
B.实验①和②起初反应均很慢,过了一会儿反应速率突然增大,可能是生成的Mn2+对反应起催化作用
C.实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响,实验②和实验③是探究温度对化学反应速率的影响
D.实验①、②、③所加的H2C2O4溶液均要过量
4.()将浓度均为0.01 mol/L的H2O2、H2SO4、KI、Na2S2O3溶液及淀粉混合,一定时间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘钟实验”的原理进行探究。
[资料]
该“碘钟实验”的总反应为H2O2+2S2O32-+2H+ S4O62-+2H2O。
反应分两步进行:
反应A:H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O
反应B……
(1)反应B的离子方程式是　　　　　　　　　　。对于总反应,I-的作用相当于　　　　。 
(2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。
a.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X,溶液变为蓝色。
b.再向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液的蓝色褪去。
试剂X是　　　　　　　。 
(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素,进行实验Ⅱ、实验Ⅲ。(溶液浓度均为0.01 mol/L)
序号用量(mL)试剂
H2O2
溶液
H2SO4
溶液
Na2S2O3
溶液
KI溶液
(含淀粉)

H2O
实验Ⅱ
5
4
8
3
0
实验Ⅲ
5
2
x
y
z
溶液从混合时的无色变为蓝色的时间:实验Ⅱ是30 min、实验Ⅲ是40 min。
①实验Ⅲ中,x、y、z所对应的数值分别是　　　　。 
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅳ。(溶液浓度均为0.01 mol/L)
序号用量(mL)试剂
H2O2
溶液
H2SO4
溶液
Na2S2O3
溶液
KI溶液
(含淀粉)

H2O
实验Ⅳ
4
4
9
3
0
实验过程中,溶液始终无明显颜色变化。
试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B反应速率的相对快慢关系,解释实验Ⅳ未产生颜色变化的原因:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
5.(2021江苏淮安盱眙中学高一下测试,)某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了如下实验探究。
(1)如表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的数据:用10 mL H2O2溶液制取相同质量O2所需的时间。
反应条件
30% H2O2
溶液
15% H2O2
溶液
10% H2O2
溶液
5% H2O2
溶液
(Ⅰ)无催化剂、不加热
几乎
不反应
几乎
不反应
几乎
不反应
几乎
不反应
(Ⅱ)无催化剂、加热
360秒
480秒
540秒
720秒
(Ⅲ)MnO2作催化剂、加热
10秒
25秒
60秒
120秒
①该小组在设计方案时,考虑了浓度、a　　　　、b　　　　对过氧化氢分解速率的影响。 
②从上述影响H2O2分解速率的因素a和b中任选一个,说明该因素对该反应速率的影响:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)将质量相同但颗粒大小不同的MnO2分别加入5 mL 5%的双氧水中,并用带火星的木条测试。结果如下:
催化剂
(MnO2)
操作情况
观察结果
反应完成所
需的时间
粉末状
混合
不振荡
带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
带火星的木条红亮但未复燃
30分钟
①写出H2O2发生分解的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
②实验结果说明催化剂作用的大小与　　　　有关。 深度解析 
题组三　化学反应速率图像综合分析
6.()氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生氧化还原反应:ClO3-+3HSO3- 3SO42-+Cl-+3H+。已知该反应的反应速率随c(H+)的增大而加快,如图为ClO3-的反应速率—时间关系图。下列说法中正确的是 (　　)

A.反应开始时反应速率增大一定是温度升高所致
B.纵坐标为v(Cl-)的v-t曲线与图中曲线不重合
C.图中阴影部分的面积表示t1~t2时间内c(Cl-)的减少量
D.后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小
7.(2020安徽合肥一中高一下期末,)硫酸是中学最常见的三大强酸之一,某研究性学习小组探究外界条件对铁与硫酸反应速率的影响。
[实验设计]控制用质量、形状均相同的铁块,初始使用硫酸体积均为1 000 mL,保持实验温度在298 K或313 K,设计如下对照实验。
(1)请完成以下实验设计表。
实验
编号
实验目的
T/K
m(Fe)/g
c(H2SO4)/mol·L-1
①
为②、③实验作参考
298
10
1.0
②
探究温度对反应速率的影响

　 

　 

　 
③
　　　 
298
10
18.4
实验测得c(H2SO4)随时间变化的关系如下图:

[解释与结论]
(2)实验①、②表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　;请再提出一种加快该反应速率的方法:　　　　　　　　　　　　。 
(3)实验③得出的结论是:当硫酸浓度为18.4 mol·L-1时,　　　　　　　　,原因是　　　　　　　　　　　　。 
[思考与交流]
(4)实验③,若t1时开始加热,在铁的表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为下图。t1~t2时间段,反应生成的气体是　　　　。写出开始加热时发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 




答案全解全析
专题6　化学反应与能量变化
第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
基础过关练
1.B　化学反应速率表示化学反应进行的快慢,不表示化学反应进行的程度,A错误;化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少来表示,也可以用单位时间内生成物浓度的增加来表示,B正确;化学反应速率不能用纯液体或固体单位时间内物质的量浓度的变化来表示,C错误;化学反应速率都是正值,无负值,D错误。
2.D　化学反应速率越大,反应现象不一定越明显,如盐酸与氢氧化钠溶液反应时就没有明显现象,A错误;固体或纯液体的浓度可视为常数,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,B错误;0.8 mol·L-1·s-1表示1 s内,某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1,C错误;化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量,D正确。
3.D　10 s内,A的物质的量变化量Δn(A)=3 mol-0.6 mol=2.4 mol,A的平均反应速率v(A)=Δn(A)VΔt=2.4mol2L10s=0.12 mol·L-1·s-1,答案为D。
4.D　在前10 s A的化学反应速率为0.12 mol/(L·s),则根据反应速率之比等于化学计量数之比可知,B的反应速率为0.06 mol/(L·s),则10 s时消耗B的物质的量为0.06 mol/(L·s)×10 s×2 L=1.2 mol,剩余的B的物质的量为3 mol-1.2 mol=1.8 mol,D项正确。
5.B　A为固体物质,其浓度视为常数,不能利用固体的浓度变化计算反应速率,A错误;同一反应、同一时间段内不同物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比,用B、C、D分别表示反应速率,其比值是3∶2∶1,B正确;用B表示的2 min内平均反应速率v(B)=0.3 mol/(L·min),2 min末的反应速率为瞬时速率,随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,在2 min末用B表示的反应速率小于0.3 mol/(L·min),C错误;随着反应的进行,反应物浓度降低,反应速率减慢,生成物的浓度变化逐渐减小,则在这2 min内用B表示的反应速率逐渐减小,用C表示的反应速率逐渐减小,D错误。
6.C　用X2表示的反应速率v(X2)=0.6mol/L2min=0.3 mol/(L·min),用Z表示的反应速率v(Z)=0.4mol/L2min=0.2 mol/(L·min),v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)=3∶1∶2,根据物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,可知3X2+Y22Z,根据原子守恒,可确定Z的化学式为X3Y或YX3,因此该反应的化学方程式为3X2+Y22X3Y,答案为C。
7.B　反应物的浓度由2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需要20 s,平均反应速率v=ΔcΔt=2mol·L-1-0.8mol·L-120s=0.06 mol·L-1·s-1,假设以0.06 mol·L-1·s-1的反应速率计算反应物A的浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需反应时间,则t=0.8mol·L-1-0.2mol·L-10.06mol·L-1·s-1=10 s,随着反应的进行,反应物的化学反应速率逐渐减小,所以反应物的浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1的平均反应速率小于0.06 mol·L-1·s-1,所用时间应大于10 s,B项正确。
8.D　根据反应速率之比等于化学计量数之比,比较反应速率与化学计量数的比值大小即可;A项,0.5 mol/(L·min)÷1=0.5 mol/(L·min);B项,1.2 mol/(L·min)÷3=0.4 mol/(L·min);C项,0.4 mol/(L·min)÷2=0.2 mol/(L·min);D项,0.02 mol/(L·s)=0.02×60 mol/(L·min)=1.2 mol/(L·min),1.2 mol/(L·min)÷2=0.6 mol/(L·min)。由上述分析可知,D项的反应速率最快,答案为D。
9.B　反应速率之比等于化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=1∶3∶2∶3,则用物质B表示的化学反应速率分别为①v(B)=3v(A)=0.15 mol·L-1·s-1×3=0.45 mol·L-1·s-1;②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1;③v(B)=1.5v(C)=0.4 mol·L-1·s-1×1.5=0.6 mol·L-1·s-1;④v(B)=v(D)=0.5 mol·L-1·s-1。所以反应速率由快到慢的顺序为②=③>④>①。
10.B　减小A的物质的量浓度,化学反应速率减慢,A不符合;增大B的物质的量浓度,A的化学反应速率加快,B符合;分离出生成物,不能增大化学反应速率,C不符合;降低温度,反应速率减慢,D不符合。
11.D　因35 ℃>25 ℃,则选项C和D中的反应速率大于选项A和B中的,又D项中溶液的浓度大于C项中溶液的浓度,则D项中反应速率最快,在实验中最先出现浑浊。答案为D。
12.D　D项中的盐酸浓度最大、反应温度最高、反应物的接触面积最大,则D项所对应的反应条件下收集相同质量的H2所需时间最短,答案为D。
13.B　图甲中反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断,A正确;图甲所示实验中没有控制变量,没有设计实验验证Cl-和SO42-对反应速率的影响,故该实验不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,B错误;反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示,C正确;关闭A中活塞,将注射器活塞拉出一定距离,若气密性不好,气体就能够进入,活塞不能回到原位,D正确。
14.D　将食物保存在冰箱里利用的是温度对化学反应速率的影响,A错误;做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉是利用接触面积对反应速率的影响,B错误;向过氧化氢中加入MnO2是利用催化剂对反应速率的影响,C错误;铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸,盐酸的浓度增大,反应速率加快,是浓度对化学反应速率的影响,D正确。
15.C　①该反应为有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快,正确;②碳为固体,增加碳的量,不影响化学反应速率,不正确;③恒容下通入CO2,反应物浓度增大,反应速率加快,正确;④恒容下充入N2,反应物的浓度不变,反应速率不变,不正确;⑤恒压下充入N2,反应物的浓度减小,反应速率减小,不正确;故选C。
16.A　由图像可知,2~4 min内平均反应速率最大,A错误;4~6 min内平均反应速率最小,B正确;由图像可知,0~2 min反应刚开始,温度较低,此时反应速率由氢离子浓度决定,2~4 min反应速率最快,2~4 min温度对反应速率起主要作用,C正确;反应4 min后,温度较高,但此时反应速率降低,是因为随反应进行氢离子浓度降低,D正确。
17.答案　(1)0.8　 0.8　0.08　(2)X(g)+Y(g)2Z(g)
解析　(1)根据图像可知,从反应开始到10 s末,X的物质的量减少了1.2 mol-0.4 mol=0.8 mol,Z的物质的量浓度增大了1.6mol2L=0.8 mol/L,用Z表示的反应速率为0.8mol/L10s=0.08 mol/(L·s)。(2)根据图像可知,从反应开始到10 s末,X的物质的量减少了1.2 mol-0.4 mol=0.8 mol,Y的物质的量减少了1.0 mol-0.2 mol=0.8 mol,Z的物质的量增大了1.6 mol,根据各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知,该曲线对应的反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。
能力提升练
1.C　由题意可列三段式:
　　　　　　　　　　2A(g)　+　3B(g)xC(g)+D(g)
初始浓度(mol/L) 5 3 0 0
转化浓度(mol/L) 1 1.5 0.5x 0.5
2 min末浓度(mol/L) 4 1.5 0.5x 0.5
2 min末时A和B的浓度之比为4∶1.5=8∶3,A错误;各物质变化的物质的量浓度之比等于方程式中的化学计量数之比,所以x=2,B错误;2 min 末时B的浓度为1.5 mol/L,C正确;2 min 末时A的消耗浓度为1 mol/L,D错误。
2.答案　(1)0.075 mol/(L·min)　(2)0.175 mol/L　(3)4　(4)1.05
解析　根据题中信息:v(Z)=0.05 mol/(L·min),c(Z)=0.05 mol/(L· min)×2 min=0.1 mol/L;c始(X)=0.2 mol/L,c始(Y)=0.3 mol/L;2 min末c(W)=0.15 mol/L。
　　　　　　　　　　4X(g)+5Y(g)nZ(g)+6W(g)
起始(mol/L) 0.2 0.3 0 0
变化(mol/L) 0.1 0.125 0.1 0.15
2 min末(mol/L) 0.1 0.175 0.1 0.15
(1)v(W)=0.15mol/L2min=0.075 mol/(L·min)。
(2)c(Y)=0.3 mol/L-0.125 mol/L=0.175 mol/L。
(3)根据化学计量数之比等于浓度变化量之比可知n=4。
(4)在其他条件不变的情况下,反应前后气体的压强之比等于反应前后气体的总物质的量之比,p(后)∶p(前)=(0.1×2+0.175×2+0.1×2+0.15×2) mol∶(0.4+0.6) mol=1.05∶1。
3.A　高锰酸钾完全反应,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.010mol/L×0.004L0.002L+0.004L=23×0.010 mol/L,这段时间内平均反应速率v(KMnO4)=23×0.010mol/L40s≈1.7×10-4 mol·L-1·s-1, A错误;在其他条件都相同时,开始反应速率很小,过一会儿反应速率突然增大,说明反应生成了具有催化作用的物质,可能起催化作用的是Mn2+,B正确;分析题表中数据可知,实验①和实验②只是H2C2O4溶液的浓度不同,即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响;实验②和③只是温度不同,所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响,C正确;实验①、②、③均需要通过高锰酸钾溶液褪色的时间来判断反应的快慢,需要保证高锰酸钾完全反应,因此所加H2C2O4溶液均要过量,D正确。
4.答案　(1)I2+2S2O32- 2I-+S4O62-　催化剂
(2)淀粉KI溶液
(3)①8、3、2　②其他条件不变,增大氢离子浓度可以加快反应速率
(4)由于n(H2O2)∶n(Na2S2O3)<12,v(A) 解析　(1)“碘钟实验”的总反应方程式为H2O2+2S2O32-+2H+ S4O62-+2H2O,该反应分两步进行,反应A:H2O2+2I-+2H+ I2+2H2O,则反应B的离子方程式为总反应离子方程式减去反应A,可得反应B的离子方程式为I2+2S2O32- 2I-+S4O62-;通过反应A、反应B可知,I-在反应前后质量不变、化学性质不变,因此在总反应中的作用是作催化剂。
(2)H2O2具有氧化性,能将KI氧化为I2,I2遇淀粉溶液变为蓝色;I2具有氧化性,能将S2O32-氧化为S4O62-,I2被还原为I-,溶液的蓝色褪去,所以试剂X是淀粉KI溶液。
(3)①为了便于研究,在反应中要采用控制变量法,即只改变一个反应条件,其他条件都相同,根据表格数据可知:实验Ⅲ中H2SO4溶液的用量比实验Ⅱ少,所以其他条件都相同,而且混合后溶液总体积也要相同,故实验Ⅲ中x=8,y=3,z=2。
②对比实验Ⅱ、实验Ⅲ,可知其他条件不变,溶液中氢离子浓度越大,反应速率越快。
(4)实验Ⅳ对比实验Ⅱ,可知溶液总体积相同,H2O2的物质的量减小,Na2S2O3的物质的量增大,其他量没有变化,n(H2O2)∶n(Na2S2O3)<12,v(A) 5.答案　(1)①温度　催化剂　②其他条件不变时,升高温度可加快反应速率(其他答案合理也可)
(2)①2H2O22H2O+O2↑　②固体催化剂的表面积
解析　(1)①用溶质质量分数不同的H2O2溶液,反应条件分无催化剂不加热、无催化剂加热、有催化剂并且加热,说明考虑了浓度、温度、催化剂对过氧化氢分解速率的影响。②过氧化氢在无催化剂、不加热条件下几乎不分解,而在无催化剂、加热条件下分解,说明升高温度可加快过氧化氢分解速率。(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂条件下分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,催化剂的表面积不同,反应速率不同。
归纳总结
本题对影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素进行探究,通过对实验结果的分析,找到事物的内在联系,考查学生分析问题的能力,同时也对“影响反应速率因素”这一知识点进行了较深入的分析。
6.D　反应开始时反应速率增大,可能是该反应放热,温度升高,化学反应速率加快,也可能是反应速率随c(H+)的增大而加快,A错误;根据ClO3-+3HSO3- 3SO42-+Cl-+3H+,反应速率之比等于化学计量数之比,则v(ClO3-)∶v(Cl-)=1∶1,纵坐标为v(Cl-)的v-t曲线与图中曲线重合,B错误;由于v(ClO3-)=ΔcΔt,即Δc=v(ClO3-)×Δt,因此图中的阴影部分面积表示t1~t2时间内ClO3-的物质的量浓度的减少量,C错误;随着反应的进行,反应物的浓度减小,反应速率减小,所以后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小,D正确。
7.答案　(1)313　10　1.0　探究硫酸浓度对反应速率的影响　(2)其他条件相同时,温度越高,反应速率越快　增大同质量铁的表面积　(3)反应速率趋于零　常温下,铁遇浓硫酸发生钝化　(4)二氧化硫、氢气　2Fe+6H2SO4 (浓)Fe2 (SO4)3+3SO2↑+6H2O
解析　(1)探究温度对反应速率的影响,作对照实验时要求其他条件要完全相同,所以从表中数据可分析得出实验②的数据,温度是313 K,铁的质量和硫酸的浓度应和实验①相同,分别为10 g、1.0 mol·L-1;实验③中只有硫酸的浓度与实验①不同,得出实验目的是探究硫酸浓度对反应速率的影响。(2)实验①、②表明其他条件相同时温度越高,反应速率越快;要加快反应速率,可以增大同质量铁的表面积。(3)常温下,当硫酸浓度为18.4 mol·L-1时,反应的本质发生了改变,铁遇浓硫酸发生钝化,反应速率趋于0。(4)常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,由于浓硫酸的强氧化性,铁和浓硫酸在加热的条件下反应产生的气体是二氧化硫,化学方程式为2Fe+6H2SO4 (浓)Fe2 (SO4)3+3SO2↑+6H2O,随着反应的进行,浓硫酸变稀,铁与稀硫酸反应产生氢气。