高中化学沪科技版（2020）选择性必修12.3化学反应的速率精练

这是一份高中化学沪科技版（2020）选择性必修12.3化学反应的速率精练，共11页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．将相同质量的锌放入相同浓度的足量稀硫酸中，下列条件下化学反应速率最快的是
A．25℃、锌片B．50℃、锌片C．25℃、锌粉D．50℃、锌粉
2．化学与生产、生活关系密切，下列做法与调控化学反应速率无关的是
A．工业合成氨时使用铁触媒作催化剂B．用热的纯碱溶液去除油污
C．将聚餐打包的食物放入冰箱中D．乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
3．一定条件下，将4mlA气体和2mlB气体充入2L密闭容器中，发生如下反应：。反应2s后，测得C的浓度为0.6，下列说法正确的是
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7
A．③④B．①④C．②③D．①③
4．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB=3vA、3vC=2vB，则此反应可表示为
A．2A+3B⇌2CB．A+3B⇌2CC．3A+B⇌2CD．A+B⇌C
5．若在绝热、恒容的密闭容器中充入一定量的SO2Cl2(g)和SCl2(g)，发生反应： SO2Cl2(g)+SCl2(g) 2SOCl2(g)，下列示意图能说明t1时刻反应达到平衡状态的是
A．a和cB．b和dC．c和dD．b和c
6．在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)2CO(g)，能使反应速率加快的措施是
①通过减小容器体积增大压强
②升高温度
③将炭粉碎
④通入CO2
⑤增加炭的量
⑥恒容条件下通入N2
A．①②③⑥B．①②④⑥C．①②③④D．①②③④⑤
7．下列说法中正确的是
A．0.1ml•L-1盐酸和0.1ml•L-1硫酸分别与2ml•L-1NaOH溶液反应，其反应速率相同
B．相同质量的大理石块与大理石粉分别与0.1ml•L-1盐酸反应，反应速率相同
C．Mg、Al在相同条件下分别与0.1ml•L-1盐酸反应，反应速率相同
D．0.1ml•L-1HCl和0.1ml•L-1HNO3分别与相同形状和大小的大理石块反应，反应速率相同
8．反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一定可变体积的容器中进行，则下列条件的改变使其反应速率增大的是
A．增加C的量
B．将容器的体积缩小一半
C．保持温度和容器体积不变，充入氦气
D．保持温度和压强不变，充入氦气
9．反应在密闭容器中进行，下列反应速率中最快的是
A．v(X)=0.5ml/(L·min) B． v(Y)=0.3ml/(L·min)
C．v(Z)=0.4ml/(L·min)D．
10．现有两支盛有溶液的试管，在其中一支中加入少量，迅速产生气体，放出大量的热。下列与相关图像正确的是
A．B．
C．D．
11．处理、回收CO是环境科学家研究的热点课题。CO可用于处理大气污染物，发生的反应为： 。上述反应分两步进行：
第一步： 慢反应；
第二步： 快反应。
下列说法中正确的是
A．第一步反应中与的碰撞均为有效碰撞
B．第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能
C．增大CO浓度可显著增大处理的反应速率
D．升高温度可加快反应速率并提高平衡转化率
12．反应A＋3B=2C＋D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15 ml·L-1·s-1 ②v(B)=0.6 ml·L-1·s-1 ③v(C)=0.5 ml·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 ml·L-1·s-1，则反应速率由快到慢的顺序为
A．④>③>①>②B．②>④>③>①
C．②>③>④>①D．④>③>②>①
13．某温度下，在容积为2 L的恒容密闭容器中，M、N、R三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的化学方程式为
B．平衡时，R的转化率为75%
C．5min时，M的物质的量分数为50%
D．0∼5min内， v(M)=0.4ml ·L-1·min-1
14．下列措施中，会减小化学反应速率的是
A．煤燃烧时，将煤块粉碎
B．CaCO3与稀盐酸反应时，适当加热
C．为延长食品的保质期，将食品存放在冰箱中
D．H2O2分解制取O2时，加适量的MnO2做催化剂
15．T℃时在2 L密闭容器中使X(g)与Y(g)发生反应生成Z(g)。反应过程中X、Y、Z的物质的量变化如图1所示；若保持其他条件不变，温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图2所示。则下列结论正确的是
A．反应进行的前3 min内，用X表示的反应速率v(X)=0.3 ml/(L·min)
B．容器中发生的反应可表示为3X(g)＋Y(g)2Z(g)
C．保持其他条件不变，升高温度，反应的化学平衡常数K减小
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，则改变的条件是增大压强
二、填空题
16．在T℃下，某容积为2L的密闭容器内，有A、B、C、D、E五种物质参与同一个化学反应，其中A、B、C、D(A、B、C为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，E为该反应的一种气体生成物，且生成物E在化学方程式中的化学计量数与B的相同。请回答下列问题：

(1)该反应的反应物为______。
(2)在0～2min内，v(C)=______ml•L-1•min-1，v(E)=_____ml•L-1•min-1。
(3)该反应达到平衡状态的时刻是t=______min时，达到平衡状态的标志有_____(填序号)。
a.A和C的物质的量相等
b.B的物质的量不变
c.A的正反应速率与的逆反应速率之比为2：1
d.压强不变
(4)物质D在反应中的作用是_____。
17．固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2生产甲醇的方法：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验小组将6mlCO2和8mlH2充入2L的密闭容器中，保持温度不变，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线II所示(a、b、c、d、e括号内数据表示坐标)。回答下列问题：
(1)a~b、b~c、c~d三段中，平均反应速率最大的是_____段，该时间段内H2的平均反应速率是_____。
(2)H2的物质的量不再改变时，CO2的转化率是____；反应前后容器内的压强之比是____。
三、实验题
18．某校化学活动社团为测定1ml/L的H2SO4溶液与锌粒和锌粉反应的速率，设计如图1装置。
(1)图1中盛有H2SO4溶液的仪器名称是_______。
(2)按照图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是_______。
(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2装置，实验完毕待冷却后，该学生准备读取量气管上液面所在处的刻度，发现量气管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______。
19．Ⅰ.为比较和对分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：
(1)定性分析：如图甲可通过观察___________的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将，改为___________，更为合理，其理由是___________；
(2)定量分析。如图乙所示，实验时均以生成气体为准，其它可能影响实验的因素均己忽略。实验中需要测量的数据是___________；
(3)查阅资料得知：将作为催化剂的溶液加入溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：和______。
Ⅱ．欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。
(4)加入粉末于溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______(从大到小)。
Ⅲ．乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
(5)该实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此是___________。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此___________。
实验序号
反应温度/
浓度
稀硫酸
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
0.10
0.50
③
20
0.10
4.0
0.50
参考答案：
1．D
【详解】温度越高，反应速率越快，固体的表面积越大，反应速率越快，则将相同质量的锌放入相同浓度的足量稀硫酸中，50℃、锌粉条件下化学反应速率最快，故选D。
2．D
【详解】A．工业合成氨时使用铁触媒作催化剂，加快反应速率，故A不符合题意；
B．用热的纯碱溶液去除油污，有利于平衡正向移动，碱性增强，会加速去油污能力，故B不符合题意；
C．将聚餐打包的食物放入冰箱中，降低温度，食物腐败速率降低，故C不符合题意；
D．乘坐公共交通工具时需佩戴口罩，防止空气中传染物进入到人体中，与反应速率无关，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
3．B
【详解】C的浓度变化为0.6，则C的速率为0.3，A的速率也是0.3，B的速率是0.15，根据三段式：
，根据计算A的转化率为30%，2s时物质B的浓度为0.7；即①④正确；
故选：B。
4．A
【详解】由于2vB=3vA、3vC=2vB，所以vA：vB：vC=2：3：2，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2。故反应方程式为2A+3B⇌2C。故选A。
5．B
【详解】由图像可知正反应是放热反应，a中t1时刻正反应速率在减小，说明反应没有达到平衡；b中反应放热，温度升高压强增大，当压强不变时说明反应达到平衡；c中两种物质的浓度保持不变时说明达到平衡，所以此时并没有达到平衡；d中所示反应物的转化率不再变化说明达到平衡，B正确；
故选B。
6．C
【详解】①、④中，增大压强和通入CO2都增大了反应物的浓度，使反应速率加快；②中升高温度，反应速率加快；③中将炭粉碎，增大了炭与CO2的接触面积，反应速率加快；⑤中增加炭的量，由于炭是固体，浓度不会改变，故不能使反应速率加快；⑥中恒容条件下通入N2，反应混合物的浓度不变，反应速率不变，综上所述故选C。
7．D
【详解】A．相同浓度的盐酸和硫酸氢离子浓度不同，故反应速率不同，A错误；
B．固体反应物表面积不同，则反应物间接触面积不同，故反应速率不同，B错误；
C．反应物的性质不同，反应速率不同，C错误；
D．氢离子浓度相同，反应物间接触面积相同，故反应速率相同，D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．因C为固体，当增加C的量时，其浓度不会改变，则不会对速率产生影响，A错误；
B．将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度均增大一倍，故反应速率增大，B项正确；
C．当保持温度和容器体积不变时，充入氦气，原来各种物质的浓度没有发生变化，故速率不变，C项错误；
D．当保持温度和压强不变时，充入氦气，容器的体积必然扩大，各物质的浓度减小，故反应速率减小，D项错误；
故选B。
9．A
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比：，，，，所以反应速率最快的是A，故选A。
10．C
【详解】A．H2O2分解成O2和H2O的过程中MnO2作催化剂，MnO2的质量和化学性质在反应前后不变，A项错误；
B．使用MnO2作催化剂，反应速率更快，但随着反应的进行，H2O2的浓度减小，最后反应速率会减慢，不可能保持不变，B项错误；
C．反应过程中放出大量的热，说明该反应为放热反应，反应物的总能量大于生成物的总能量，使用催化剂能降低反应的活化能，但不改变反应的反应热，C项正确；
D．使用MnO2作催化剂，反应速率更快，反应完全消耗的时间短，但最终产生气体的质量相等，D项错误；
答案选C。
11．B
【详解】A．由信息可知，第一步为慢反应，活化能较大，第一步中与的碰撞仅部分为有效碰撞，故A错误；
B．活化能越大反应速率越慢，第一步为慢反应，其活化能大于第二步反应活化能，故B正确；
C．CO参与第二步反应，第二步为快反应，不影响总反应速率的快慢，则增大CO的浓度对处理的反应速率几乎无影响，故C错误；
D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，降低平衡转化率，故D错误；
故选：B。
12．D
【详解】据 ＝ ＝ ＝ ，
有=0.15 ml·L－1·s－1，==0.2 ml·L－1·s－1，
==0.25 ml·L－1·s－1，=0.45 ml·L－1·s－1。
故0.45 ml·L－1·s－1>0.25 ml·L－1·s－1>0.2 ml·L－1·s－1>0.15 ml·L－1·s－1，
即④＞③＞②＞①，故选D。
13．B
【详解】A．由图中信息可知，该反应的化学方程式为，A错误；
B．平衡时，R的转化率为，B正确；
C．5 min时，M、R、N的物质的量分别为4 ml、4 ml、2 ml，M的物质的量分数为40%，C错误；
D．0~5 min内，M的物质的量的变化量为2 ml，，D错误；
故选B。
14．C
【详解】A．煤燃烧时，将煤块粉碎，增大接触面积，反应速率加快，故不选A；
B．CaCO3与稀盐酸反应时，适当加热，温度升高，反应速率加快，故不选B；
C．将食品存放在冰箱中，温度降低，反应速率减慢，故选C；
D．催化剂能加快反应速率，H2O2分解制取O2时，加适量的MnO2做催化剂，反应速率加快，故不选D；
故选C。
15．B
【详解】A．根据图1所示可知反应进行的前3 min内，X的浓度减小了△c(X)=2.0 ml/L-1.4 ml/L=0.6 ml/L，则用X表示的化学反应速率v(X)=，A错误；
B．根据图示可知：在反应过程中X、Y浓度减小，Z浓度增加，反应进行到3 min时三种物质都存在，且它们的浓度不再发生变化，说明该反应是可逆反应，其中X、Y是反应物，Z是生成物，在前3 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化分别是0.6 ml/L、0.2 ml/L、0.4 ml/L，三种物质的变化变化的比为3：1：2，故反应方程式可表示为3X(g)+Y(g)2Z(g)，B正确；
C．在其它条件不变时，温度升高，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。根据图2可知温度：T2＞T1。升高温度，Y的体积分数减少，说明升高温度，化学平衡正向移动，导致反应的化学平衡常数K增大，C错误；
D．若改变反应条件，使反应进程如图3所示，反应达到平衡所需时间缩短，但各种物质的含量不变，说明化学平衡不移动。由于反应3X(g)+Y(g)2Z(g)是反应前后气体体积改变的反应，则改变的条件应该是使用了催化剂，而不可能是增大体系的压强，D错误；
故合理选项是B。
16．(1)AB
(2) 0.5 0.25
(3) 2 bc
(4)作催化剂
【分析】由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态。由图可知A、B的物质的量减少，为反应物，C的物质的量增加，则C为生成物，为该反应的一种气体生成物，且生成物在化学方程式中的化学计量数与的相同，由化学方程式中的化学计量数与其反应速率成正比，可写出化学方程式为。
【详解】（1）由分析可知，该反应的反应物为A、B；
（2），E为被反应的一种气体生成物，且生成物E在化学方程式中的化学计量数与B的相同，则；
（3）由图可知从时刻开始各物质的物质的量不再发生改变，说明反应达到平衡状态；
a.由图可知，A和C的物质的量相等时反应未达到平衡状态，a项不选；
b.B的物质的量不再发生改变，说明其正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，b项选；
c.A的正反应速率与B的正反应速率之比为，当A的正反应速率与B的逆反应速率之比为时，则B的正反应速率与B的逆反应速率之比为，即，反应达到了平衡状态，c项选；
d.由反应的化学方程式可知，反应前后气体的物质的量未发生改变，故压强始终未变，压强不变不能说明反应达到了平衡状态，d项不选；
答案选bc；
（4）由图中曲线变化可知，D参与反应前与达到平衡状态时，物质的量不变，可判断出D为催化剂。
17．(1) a~b 1ml•L-1•min-1
(2) 33.3% 7∶5
【解析】（1）
a~b段氢气的平均反应速率为，b~c段氢气的平均反应速率为，c~d段氢气的平均反应速率为，所以平均反应速率最大的是a~b段。
（2）
由题图可知，平衡时氢气的物质的量为2，列三段式：
所以平衡时的转化率为；恒温、恒容时，气体压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后容器内的压强之比是。
18．(1)分液漏斗
(2)收集到气体的体积
(3)调节量气管的高度使得两侧液面相平
【分析】该反应中化学反应速率的测量要注意两个方面的数据，一个是产生氢气的体积，再换算成浓度，另一个是产生这些氢气所需要的时间。
（1）
题图1中盛放溶液的仪器是分液漏斗。
（2）
按照题图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10min，还需要测定的另一个数据是反应产生的体积。
（3）
图2装置准备读取量气管上液面所在处的刻度，应首先调节量气管的高度使得两侧液面相平。
19．(1) 产生气泡 0.05 排出阴离子的干扰
(2)生成40mL气体所需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)D＞C＞B＞A
(5) 反应温度 10.0 6.0
【分析】由题意可知，该实验的目的是应用变量唯一化原则探究催化剂、温度和浓度对反应速率的影响。
【详解】（1）过氧化氢在催化剂作用下分解生成氧气和水，所以可依据反应生成气泡的快慢程度定性判断铁离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果；由于氯化铁和硫酸铜的阴离子也不相同，为排出阴离子对实验的干扰，应用0.05ml/L硫酸铁溶液替代0.1ml/L氯化铁溶液完成对比实验，故答案为：产生气泡；0.05；排出阴离子的干扰；
（2）由题意可知，实验时应测定生成40mL气体所需要的时间来比较反应的快慢，定量判断铁离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果，故答案为：生成40mL气体所需要的时间；
（3）由题给信息可知，铁离子是反应的催化剂，由催化剂改变反应途径，但反应前后的组成和性质不变可知，铁离子与过氧化氢反应生成的亚铁离子在酸性条件下能与过氧化氢反应生成铁离子和水，反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（4）反应的瞬时速率与曲线的斜率有关，曲线的斜率越大，反应的瞬时速率越大，由图可知，斜率的大小顺序为D＞C＞B＞A，则反应速率的大小顺序为D＞C＞B＞A，故答案为：D＞C＞B＞A；
（5）由表格数据可知，实验①、②探究反应温度对反应速率的影响，由变量唯一化原则可知，实验①、②反应物的浓度应保持相同，所以硫代硫酸钠溶液的体积应相同，则V1为10.0；实验①、③探究硫酸浓度对反应速率的影响，由变量唯一化原则可知，实验①、②的反应温度、硫代硫酸钠溶液的浓度和混合溶液的总体积应保持不变，所以V5=20.0—14.0=6.0，故答案为：反应温度；10.0；6.0。