新教材同步系列2024春高中化学第六章化学反应与能量第2课时化学反应速率的影响因素课后提能训练新人教版必修第二册

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第六章　第二节　第2课时A组·基础达标1．下列说法正确的是(　　)A．化学反应速率通常只能用反应物浓度的减少量表示B．加入反应物可使反应速率增大C．在研究反应速率变化的实验中，同时改变两个变量一定能更快得出有关结论D．对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，加入MnO2或升高温度都能加快O2的生成速率2．已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3(s)＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响)(　　)A．加大CaCO3的量 B．加大盐酸的浓度C．加大盐酸的量 D．减小CaCl2的浓度3．(2023·广东学业水平)学化学、爱劳动、保平安。下列方法中，通过调控温度改变反应速率而减缓食物腐败变质的是(　　)A．用冰箱冷藏酸奶B．在葡萄酒酿制过程中使用SO2C．大米抽真空包装D．制作香肠时加入适量亚硝酸钠4．下列条件下的反应，放出氢气最快的是(　　)5．(2023·江苏淮安盱眙中学段考)某学生为了探究锌与稀盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表(体积为累计值)。下列判断正确的是(　　)A．0～1 min内盐酸浓度大，反应速率最大B．2～3 min内反应物接触面积增大，反应速率最大C．2～3 min内反应放热，温度升高，反应速率最大D．3～4 min内产生的Zn2+起催化作用，反应速率最大6．在温度不变的条件下，在恒容的容器中进行反应N2O4(g)⥫⥬2NO2(g)，若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s，那么N2O4的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间(　　)A．等于5 s　　　　　 B．等于10 sC．大于10 s D．小于10 s7．下列做法与调控化学反应速率无关的是(　　)A．用冰箱冷藏以保鲜食物B．食盐中添加碘酸钾预防缺碘C．用煤粉代替煤块使炉火更旺D．食品包装内放置除氧剂延长保质期8．将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_______。(2)反应前A的物质的量浓度是____________。(3)10 s末，生成物D的浓度为_____。(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化？(填“增大”“减小”或“不变”)10 s末物质的量/mol 1.8　 0.6　 0.8　 0.8(1)v(C)＝ eq \f(0.8 mol,2 L×10 s)＝0.04 mol·L-1·s-1。(2)c(A)＝ eq \f(3.0 mol,2 L)＝1.5 mol·L-1。(3)c(D)＝ eq \f(0.8 mol,2 L)＝0.4 mol·L-1。9．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：(1)在0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5 min各时间段中，反应速率最大的时间段是_______，主要的原因可能是______________；反应速率最小的时间段是_______，原因是____________。(2)在2～3 min内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________。(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是____(填字母)。A．蒸馏水 B．Na2SO4溶液C．NaOH溶液 D．H2SO4溶液E．Na2CO3溶液B组·能力提升10．用4 g单质锌与5 mL 2 mol·L-1的稀硫酸作用制备氢气时，下列四种情况下生成氢气速率大小顺序为(　　)①锌粒＋硫酸　②锌粉＋硫酸　③锌粉＋硫酸＋少量CuSO4粉末　④锌粒＋硫酸＋少量3 mol·L-1盐酸A．②>③>④>①B．①>②>③>④C．③>②>①>④D．②>①>③>④11．在C(s)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)反应中，可使反应速率增大的措施是(　　)①缩小容器的体积　②增加碳的量③通入CO2　④恒压下充入N2⑤恒容下充入N2　⑥通入COA．①③⑤ B．②④⑥C．①③⑥ D．③⑤⑥12．(2023·广东佛山一中段考)某同学在实验室用稀硫酸与锌反应制取氢气，并对该实验进行了更深入研究。图1　　　　　　　　　　　图2(1)把久置在空气中的锌片投入稀硫酸中，产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图1所示的坐标曲线来表示。①b→c段，速率增加较快的主要原因是________________。②t>c时，速率降低的主要原因是___________________。(2)该同学发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率，进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，设计了如下一系列的实验，将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的氢气。①请完成此实验设计，其中：V5＝___，V9＝____。②反应一段时间后，实验E中的金属呈____色。③若通过实验数据即可直接比较6组实验的反应速率快慢，则实验过程需要测量_________________。④该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。图2表示一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的关系，若在反应液中加入少量硫酸铜固体，请在图2中用虚线表示这一关系。答案1【答案】D　【解析】生成物浓度增加也可表示反应速率，A错误；加入固体或纯液体，对反应速率无影响，B错误；同时改变两个量不容易判断影响速率的主要因素，C错误。2【答案】B　【解析】增大反应物的量不一定影响化学反应速率，改变反应物的浓度才影响化学反应速率，由于给定的反应是不可逆反应，因此，此化学反应的速率和生成物的浓度无关。3【答案】A　【解析】用冰箱冷藏酸奶，冰箱温度低，降低反应速率，减缓食物腐败，A正确；在葡萄酒酿制过程中使用SO2，二氧化硫作抗氧剂，防止红酒变质，B错误；大米抽真空包装，减少包装中的氧气，减缓大米腐败变质，C错误；制作香肠时加入适量亚硝酸钠，加入防腐剂而防止食品腐败变质，D错误。4【答案】B　【解析】因决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质，在上述金属中镁的活泼性最强，但硝酸与金属反应得不到氢气，4 mol·L-1H2SO4中氢离子的浓度为8 mol·L-1，但Cu不与稀硫酸反应，金属与酸反应的本质是与氢离子反应，3 mol·L-1HCl中氢离子的浓度为3 mol·L-1，Al比Fe活泼，所以放出氢气最快的是Al。5【答案】C　【解析】由表中数据可知，0～1 min内生成氢气的体积为50 mL，1～2 min内生成氢气的体积为70 mL，2～3 min内生成氢气的体积为112 mL，3～4 min内生成氢气的体积为58 mL，4～5 min内生成氢气的体积为20 mL，说明该反应的反应速率先增大后减小，原因是该反应为放热反应，开始阶段反应放出热量，使反应温度升高，该阶段反应速率主要受温度的影响，反应速率增大，随着反应的进行，盐酸浓度逐渐减小，浓度对反应速率的影响开始占主导地位，反应速率又减小，所以反应速率先增大后减小，C正确。6【答案】C　【解析】由题意可得： eq \f(0.1 mol·L-1－0.07 mol·L-1,15 s)＝ eq \f(0.07 mol·L-1－0.05mol·L-1,t)，t＝10 s，因为浓度减小反应速率减慢，故所需时间大于10 s。7【答案】B8【答案】(1)0.04 mol·L-1·s-1(2)1.5 mol·L-1　(3)0.4 mol·L-1(4)①减小　②增大　③增大(或减小)　④不变【解析】3A(g)＋B(g) ⥫⥬2C(g)＋2D(g)初始物质的量/mol 3.0　 1.0　 0　 0转化物质的量/mol 1.2　 0.4　 0.8　 0.89【答案】(1)2～3 min　该反应是放热反应，此时温度高　4～5 min　此时H＋浓度小(2)v(HCl)＝0.1 mol·L-1·min-1(3)AB【解析】(2)在2～3 min内，生成氢气的物质的量＝0.112 L÷22.4 L·mol-1＝0.005 mol，则消耗盐酸的物质的量是0.01 mol，浓度是0.01 mol÷0.1 L＝0.1 mol·L-1，所以用盐酸的浓度变化表示的反应速率v(HCl)＝0.1 mol·L-1÷1 min＝0.1 mol·L-1·min-1。(3)蒸馏水稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小。但氢离子物质的量不变，生成的氢气量不变，A正确；Na2SO4溶液稀释盐酸，但氢离子物质的量不变，生成的氢气量不变，B正确；NaOH溶液消耗氢离子，氢离子浓度降低，生成的氢气也减少，C错误；H2SO4溶液增大氢离子浓度，反应速率增大，生成氢气量增多，D错误；Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2，反应速率减小，生成的氢气也减少，E错误。10【答案】C　【解析】用4 g单质锌与5 mL 2 mol·L-1的稀硫酸作用制备氢气时，锌粉的表面积大，反应速率快，则②③>①④；氢离子浓度越大，反应速率越快，则①>④；③中锌置换出铜，构成原电池，反应速率加快，③>②；因此生成氢气速率大小顺序为③>②>①>④。11【答案】C　【解析】缩小容器体积，压强增大，反应速率加快，①正确；碳是固体，增加碳的量，不影响反应速率，②错误；通入CO2，CO2浓度增大，反应速率加快，③正确；恒压下充入N2，体积增大，参加反应的气体的浓度减小，反应速率减小，④错误；恒容下充入N2，参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，⑤错误；通入CO，气体浓度增大，反应速率增大，⑥正确。12【答案】(1)①锌与稀硫酸反应放热　②随着反应进行，溶液中c(H＋)降低(2)①30　17.5　②暗红色　③获得相同体积的气体所需的时间或一定时间内产生的气体体积　④或【解析】(1)①在反应过程中，稀硫酸浓度减小，会导致反应速率减小，但由于反应放热会使溶液温度升高，从而导致反应速率加快，所以b→c段反应速率加快的主要原因是锌与稀硫酸反应放热；②随着反应进行，体系内温度会升高，H＋浓度会下降，因此t>c时速率降低的原因是随着反应进行，溶液中c(H＋)降低。(2)加入硫酸铜后，会有一定量的锌和硫酸铜发生置换反应，生成的铜和锌形成了原电池，加快了反应速率，但是锌的量减少，则生成氢气的量减少，如图。选项金属(相同粉末状和物质的量/mol)酸的浓度和体积/mL反应温度/℃AFe0.13 mol·L-1HCl1020BAl0.13 mol·L-1HCl1020CCu0.14 mol·L-1H2SO41020DMg0.16 mol·L-1HNO3(稀)1020时间/min012345氢气体积/mL050120232290310编号改变的条件生成D的速率①降低温度②增大A的浓度③使用催化剂④恒容下充入Ne(不参与体系反应)时间/min12345氢气体积/mL50120232290310实验混合溶液ABCDEF4 mol/L的H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100