高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度练习

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第二节 化学反应的速率与限度练习，共5页。

【基础巩固】
1.下列说法中正确的是 ( )
A.参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B.化学反应速率只能增大不能减小
C.决定化学反应速率的主要因素是浓度
D.增加反应物的用量一定能增大反应速率
答案:A
2.汽车尾气里含有有毒的NO和CO,NO与CO能缓慢地反应生成N2和CO2。下列对此反应的叙述中不正确的是 ( )
A.使用催化剂能增大反应速率
B.升高温度能增大反应速率
C.改变压强对反应速率无影响
D.此反应能减轻尾气对环境的污染
答案:C
3.(2022·广东佛山)某反应2A(g)3B(g)的各物质的浓度随时间变化如图所示,则有关反应速率表示正确的是 ( )
A.v(A)=0.1 ml·L-1·min-1 B.v(B)=0.2 ml·L-1·min-1
C.v(A)=v(B) =0.5 ml·L-1·min-1 D.v(A)=v(B) =0.3 ml·L-1·min-1
解析:根据图像可知,反应进行到2 min时,物质A、B的浓度都是0.3 ml·L-1,所以A的反应速率可表示为v(A)==0.1 ml·L-1·min-1,B的反应速率可表示为v(B)==0.15 ml·L-1·min-1,故选A项。
答案:A
4.(2022·广东珠海)下列各组反应(表中物质均为反应物)刚开始时,放出H2的速率最大的是 ( )
解析:硝酸与镁反应不生成H2,故A项不符合题意;Mg比Fe活泼,与酸反应较剧烈,故C项不符合题意;B项和D项相比较,D项中氢离子浓度较大,反应速率较大,故D项符合题意。
答案:D
5.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的是 ( )
①盐酸的浓度 ②溶液的温度 ③Cl-的浓度
A.①③ B.②③
C.①②D.①②③
解析:镁与盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+Mg2++H2↑,与H+有关,与Cl-无关。在镁与盐酸的反应中,刚开始时H+的浓度最大,反应速率应最大,但由于此反应为放热反应,温度升高,化学反应速率还会增大,随着化学反应的进行,H+浓度逐渐减小,化学反应速率又逐渐减小。
答案:C
6.在恒容密闭容器中发生反应:3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s),下列说法中错误的是 ( )
A.将块状Fe2O3改为粉末,反应速率增大
B.升高温度,反应速率增大
C.增加CO,反应速率增大
D.充入N2使压强增大,反应速率增大
答案:D
7.(2022·广东珠海)少量铁块与100 mL 0.1 ml·L-1的稀盐酸反应,要增大此反应速率且不改变H2的产量,可以选用下列方法中的 ( )
①加入NaCl固体 ②加入NaOH固体 ③将铁块换成等质量的铁粉
④加入CH3COONa固体 ⑤加入KHSO4固体 ⑥加入几滴CuSO4溶液 ⑦升温(不考虑盐酸挥发)
A.①⑤⑦ B.③⑤⑦ C.⑤⑥⑧ D.③⑥⑦
解析:加入NaCl固体,对反应无影响,故①不符合题意;加入NaOH固体,消耗H+,H+浓度下降,反应速率减小,故②不符合题意;将铁块换成等质量的铁粉,增大了与H+的接触面积,反应速率增大,铁的量不变,不改变H2的产量,故③符合题意;加入CH3COONa固体,醋酸根离子与H+结合生成弱酸醋酸,H+浓度减小,反应速率减小,故④不符合题意;加入KHSO4固体,发生电离KHSO4K++H++S,溶液中H+浓度增大,反应速率增大,铁是少量,且铁的量不变,则不改变H2的产量,故⑤符合题意;加入几滴CuSO4溶液,铁先与铜离子发生氧化还原反应,得到的铜单质与铁、稀盐酸构成原电池,反应速率增大,但与H+反应的铁的量减少,产生H2的量减少,故⑥不符合题意;升温(不考虑盐酸挥发),反应速率增大,铁的量不变,不改变H2的产量,故⑦符合题意。综上所述,故选B项。
答案:B
【拓展提高】
8.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与时间的关系如图所示。下列结论中不正确的是 ( )
A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(H+)减小
C.反应在2~4 min内平均反应速率最大
D.反应在2~4 min内生成CO2的平均反应速率为 v(CO2)=0.06 ml·L-1·s-1
解析:随着反应的进行,c(H+)减小,而前4 min内反应速率增大,根据反应是放热反应,可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大,A、B项正确;在2~4 min内,n(CO2)的变化量最大,可判断出平均反应速率最大,C项正确;由题意及图可知,该题不知道容器的容积,故不能计算出CO2的反应速率为0.06 ml·L-1·s-1。
答案:D
9.(1)在反应A(g)+3B(g)2C(g)中,若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 ml·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为
ml·L-1·min-1。
(2)在容积为2 L的密闭容器中,充入2 ml N2和3 ml H2,在一定条件下发生反应,3 s后测得N2为1.9 ml,则以H2的浓度变化表示的反应速率为 。
(3)将10 ml A和5 ml B放入容积为10 L的密闭容器中,某温度下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),在最初 2 s内,消耗A的平均速率为0.06 ml·L-1·s-1,则在 2 s末时,容器中有 ml A,此时C的物质的量浓度为 。
答案:(1)0.6 (2)0.05 ml·L-1·s-1 (3)8.8 0.08 ml·L-1
【挑战创新】
10.(2022·广东梅州)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
实验一:甲同学利用Al、Fe、Mg和2 ml·L-1的稀硫酸设计实验方案探究影响化学反应速率的因素。实验报告如下表:
(1)该同学观察到的实验现象:反应速率由大到小依次是 。根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持
相同。
(2)乙同学为了更精确地探究浓度对反应速率的影响,利用如图所示装置在同温下进行定量实验。用大小、形状相同的Fe分别与0.5 ml·L-1和2 ml·L-1的足量稀硫酸反应。
图中仪器a的名称是 ;Fe与稀硫酸反应的离子方程式为 ; 通过 , 可以说明浓度对化学反应速率的影响。
实验二:已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应时,开始一段时间反应速率较小,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显增大。
(3)针对上述现象,某同学认为该反应放热,导致溶液温度上升,反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 的影响。
(4)若用实验证明你的猜想,除酸性KMnO4溶液、H2C2O4溶液外,可以在反应一开始时加入 (填字母)。
A.K2SO4 B.MnSO4
C.MnCl2 D.H2O
解析:(1)金属活动性顺序为Mg>Al>Fe,根据实验结论“反应物的性质越活泼,反应速率越大”可知,反应速率由大到小依次为Mg>Al>Fe;温度对反应速率的影响较大,根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持温度相同。
(2)仪器a为锥形瓶;用大小、形状相同的Fe分别与0.5 ml·L-1和2 ml·L-1的足量稀硫酸反应,离子方程式为Fe+2H+Fe2++H2↑;可通过测定和比较相同时间内产生氢气的体积或测定和比较产生相同体积氢气所需的时间,来判断浓度对化学反应速率的影响。
(3)反应生成Mn2+,则Mn2+的催化作用使反应速率明显增大。
(4)反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑中,浓度变化较大的是锰离子,因MnCl2中的Cl-能与KMnO4反应造成干扰,所以选择作催化剂的试剂应该是硫酸盐,故选B项。
答案:(1)Mg>Al>Fe 温度
(2)锥形瓶 Fe+2H+Fe2++H2↑ 测定和比较相同时间内产生氢气的体积(或测定和比较产生相同体积氢气所需的时间)
(3)Mn2+的催化作用(或催化剂)
(4)B
选项
金属(粉末状)
酸的浓度
体积
反应温度
A
0.1 ml Mg
6 ml·L-1硝酸
10 mL
60 ℃
B
0.1 ml Mg
3 ml·L-1盐酸
10 mL
60 ℃
C
0.1 ml Fe
3 ml·L-1盐酸
10 mL
60 ℃
D
0.1 ml Mg
3 ml·L-1硫酸
10 mL
60 ℃
实验步骤
现象
结论
①分别取等体积的2 ml·L-1稀硫酸于试管中;
②分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg
反应物的性质越活泼,反应速率越大