鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 化学反应的快慢和限度第1课时课后复习题

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第1课时 化学反应的快慢


学业水平考试达标练


1．(2019·宿州高一检测)下列关于化学反应速率说法正确的是( )


A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加


B．化学反应速率0.8 ml·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 ml·L－1


C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢


D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显


解析：选C 化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，故A、B错误；反应速率的意义在于衡量化学反应进行的快慢，故C正确；反应速率大，现象不一定明显，如盐酸和NaOH溶液的反应，故D错误。


2．决定化学反应速率的主要因素是( )


A．参加反应的物质本身的性质


B．催化剂


C．温度、压强以及反应物的接触面积


D．反应物的浓度


解析：选A 化学反应速率是由物质本身的内在性质决定的。


3．(2019·济南高一检测)化工生产中，为加快反应速率应优先考虑的措施是( )


A．选用适宜的催化剂 B．采用高压


C．采用高温 D．增大反应物浓度


解析：选A 高压、高温和增加反应物的浓度会分别从设备、能源、原料各方面较多地增加生产成本，而催化剂在使用中没有消耗，成本投入较少。


4．(2019·德州高一检测)下列反应条件的控制中，不恰当的是( )


A．为加快H2O2的分解速率而增大H2O2的浓度


B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火


C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2


D．为加快H2O2的分解速率而把反应容器放到冷水中冷却


解析：选D 降低温度会降低化学反应速率。


5．(2019·淄博高一检测)在2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是( )


A．v(A)＝0.5 ml·L－1·s－1


B．v(B)＝0.3 ml·L－1·s－1


C．v(C)＝0.8 ml·L－1·s－1


D．v(D)＝30 ml·L－1·min－1


解析：选B 都转化为D物质表示的反应速率进行比较，对于反应2A(g)＋B(g)===3C(g)＋4D(g)，反应速率之比等于化学计量数之比。A项，v(D)＝2v(A)＝1.0 ml·L－1·s－1；B项，v(D)＝4v(B)＝1.2 ml·L－1·s－1；C项，v(D)＝eq \f(4,3)v(C)≈1.1 ml·L－1·s－1；D项，v(D)＝0.5 ml·L－1·s－1，故反应速率最快的是B项。


6．(2019·宁阳高一检测)下列四种溶液跟锌片反应，最初反应速率最快的是( )


A．10 ℃ 20 mL 3 ml·L－1的盐酸溶液


B．20 ℃ 30 mL 2 ml·L－1的盐酸溶液


C．20 ℃ 20 mL 2 ml·L－1的盐酸溶液


D．20 ℃ 10 mL 2 ml·L－1的硫酸溶液


解析：选D 锌与稀酸反应的本质为Zn＋2H＋===H2↑＋Zn2＋。根据温度越高，反应速率越快，浓度越大，反应速率越快，D中反应温度最高，氢离子浓度最大，最初反应速率最快。


7．反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 ml，则此反应的反应速率可表示为( )


A．v(NH3)＝0.01 ml·L－1·s－1


B．v(O2)＝0.001 ml·L－1·s－1


C．v(NO)＝0.001 ml·L－1·s－1


D．v(H2O)＝0.045 ml·L－1·s－1


解析：选C 根据化学反应速率的计算公式，v(H2O)＝eq \f(0.45 ml,10 L×30 s)＝0.001 5 ml·L－1·s－1，则v(NH3)＝v(NO)＝eq \f(4,6)v(H2O)＝0.001 ml·L－1·s－1，v(O2)＝eq \f(5,6)v(H2O)＝0.001 25 ml·L－1·s－1。


8．已知某反应中各物质的浓度变化如下：


aA(g) ＋bB(g)cC(g)


起始浓度/(ml·L－1) 3.0 1.0 0


2 s末浓度/(ml·L－1) 1.8 0.6 0.8


据此可推算出上述化学反应方程式为( )


A．3A(g)＋B(g)2C(g)


B．A(g)＋2B(g)2C(g)


C．A(g)＋3B(g)2C(g)


D．2A(g)＋B(g)3C(g)


解析：选A 由题意可知Δc(A)＝3.0 ml·L－1－1.8 ml·L－1＝1.2 ml·L－1，Δc(B)＝1.0 ml·L－1－0.6 ml·L－1＝0.4 ml·L－1，Δc(C)＝0.8 ml·L－1，a∶b∶c＝eq \f(ΔcA,Δt)∶eq \f(ΔcB,Δt)∶eq \f(ΔcC,Δt)＝eq \f(1.2 ml·L－1,2 s)∶eq \f(0.4 ml·L－1,2 s)∶eq \f(0.8 ml·L－1,2 s)＝3∶1∶2。


9．(2019·南京高一检测)在2 L密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4 ml，在前10 s A的平均反应速率为0.12 ml·L－1·s－1，则10 s时，容器中B的物质的量是( )


A．1.6 ml B．2.8 ml


C．2.4 ml D．1.2 ml


解析：选B 根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可得v(B)＝0.5v(A)＝0.5×0.12 ml·L－1·s－1＝0.06 ml·L－1·s－1，则Δc(B)＝0.06 ml·L－1·s－1×10 s＝0.6 ml·L－1，Δn(B)＝0.6 ml·L－1×2 L＝1.2 ml，故10 s时容器中B的物质的量为4 ml－1.2 ml＝2.8 ml。


10．将锌粒投入一定浓度的稀硫酸中，实际反应速率和时间的关系与下图最接近的是( )





解析：选D 锌和稀硫酸反应放热，开始时浓度比较大，且随反应进行温度升高，所以反应速率逐渐加快，但是随着反应进行到一定程度，浓度对反应速率影响较大，所以随着硫酸浓度越来越小，反应速率越来越慢。


11．(2019·贵港高一检测)为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，不正确的是( )


A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大


B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应，大理石粉反应快


C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解


D．向两支试管中分别加入等体积等浓度的H2O2溶液，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热两支试管，产生氧气的快慢不同


解析：选A 影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等因素外还有光、固体颗粒大小、超声波等，而A项中的镁和铝是由于其活泼性不同，决定了反应的速率不同。


12．(2018·山东学业水平考试)用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施不可行的是( )


A．升高温度 B.滴加少量浓硫酸


C．滴加少量硫酸铜溶液 D．改用等质量的锌粉


解析：选B 滴加少量的浓硫酸，会使氢离子的量变多，生成的氢气变多。升温、滴加少量硫酸铜溶液后锌置换出铜形成原电池、锌粒变为锌粉均能加快反应速率，又不改变产生氢气的量。


13．一定温度下，对于反应N2＋O2eq \(=====,\s\up7(放电))2NO在密闭容器中进行，下列措施能增大反应速率的是( )


①缩小体积使压强增大 ②恒容，充入N2 ③恒容充入氦气 ④恒压充入氦气


A．①② B.②③


C．③④ D．①④


解析：选A ①、②都能增大物质的浓度，所以能使反应速率增大，③无影响，④使容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。


14．(2019·济南高一检测)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变会使反应速率加快的是( )


A．增加 C的质量


B．将容器的体积缩小一半


C．保持体积不变，充入氦气使体系压强增大


D．保持压强不变，充入氮气使容器体积增大


解析：选B C是固体，增加 C的质量反应速率不变，A错误； 将容器的体积缩小一半压强增大，反应速率加快，B正确；保持体积不变，充入氦气使体系压强增大，反应物浓度不变，反应速率不变，C错误；保持压强不变，充入氮气使容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小，D错误。


15．(2018·广东学业水平考试)在某温度和有催化剂条件下，恒容密闭容器中发生反应N2＋3H22NH3，下列说法正确的是( )


A.0～10 min内，v(NH3)＝0.16 ml·L－1·min－1


B．0～10 min内，v(N2)＝0.18 ml·L－1·min－1


C．0～10 min内，v(N2)＝0.16 ml·L－1·min－1


D．15～20 min内，v正(N2)＝v逆(N2)＝0


解析：选A 0～10 min内，v(NH3)＝eq \f(1.60 ml·L－1,10 min)＝0.16 ml·L－1·min－1，A正确；根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知0～10 min内，v(N2)＝eq \f(1,2)v(NH3)＝0.08 ml·L－1·min－1，B、C错误；15～20 min内反应达到平衡状态，正逆反应速率相等，v正(N2)＝v逆(N2)≠0，D错误。


16．为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出如图所示的曲线。





请分析讨论以下问题。


(1)在O～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里，反应速率最大的是________时间段，收集到气体最多的是________时间段。


(2)若CO2的体积是在标准状况下测定，盐酸的体积为100 mL，则t2到t3 min内用盐酸表示的平均速率为________ ml·L－1·min－1。(忽略盐酸体积变化，用字母表示)


解析：(1)从图上可看出，t1～t2时间段收集的CO2气体最多。O～t1、t1～t2、t2～t3时间段时间相同，则t1～t2时间段反应速率也最大。


(2)由CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O


2 1


eq \f(V3－V2,11 200) ml eq \f(V3－V2,22 400) ml


则v(HCl)＝eq \f(\f(V3－V2,11 200) ml,0.1 L×t3－t2 min)


＝eq \f(V3－V2,1 120t3－t2) ml·L－1·min－1。


答案：(1)t1～t2 t1～t2 (2)eq \f(V3－V2,1 120t3－t2)


17．下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：





分析上述数据，回答下列问题：


(1)实验4和5表明，___________________________________________


对反应速率有影响，______________反应速率越快，能表明同一规律的实验还有__________(填实验序号)。


(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________(填实验序号)。


(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________，其实验序号是________。


(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近，推测其原因：________________________________________________________________________。


解析：(1)实验4、5的不同在于金属状态分别为金属丝和金属粉末，金属为粉末时消失的时间短，说明反应速率快，亦即固体反应物的表面积越大，反应速率越快；能表明同一规律的还有实验1与2。(2)由于H2SO4浓度不同而影响反应速率的有1,3,4,6,8或2,5。(3)本实验影响反应速率的因素除固体反应物表面积、反应物H2SO4的浓度外，还有反应温度，如6与7或8与9。


答案：(1)固体反应物的表面积 接触面积越大 1,2


(2)1,3,4,6,8或2,5 (3)反应温度 6,7或8,9


(4)因每个反应加入的金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近


18．在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A＋2B===3C。反应经2 min后，A的浓度从开始时的1.0 ml·L－1降到0.8 ml·L－1。已知反应开始时B的浓度是1.2 ml·L－1，求：


(1)2 min末B、C的浓度分别为________、________。


(2)以单位时间内A的浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率：____________。


(3)不同条件下，测得①v(A)＝0.2 ml·L－1·min－1；②v(B)＝0.5 ml·L－1·min－1；③v(C)＝1.2 ml·L－1·min－1，则________(填“①”“②”或“③”)情况下反应速率最快。


解析：(1)2 min内A的浓度减少0.2 ml·L－1，则由A＋2B===3C知B减少0.2×2 ml·L－1，C增加0.2×3＝0.6 ml·L－1，则2 min末B的浓度为1.2 ml·L－1－0.4 ml·L－1＝0.8 ml·L－1，C的变化浓度即为2 min 末C的浓度。(2)v(A)＝eq \f(ΔcA,Δt)＝eq \f(0.2 ml·L－1,2 min)＝0.1 ml·L－1·min－1。(3)由规律可知：v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶2∶3，当用v(A)表示v(B)、v(C)时，分别为v(A)＝eq \f(1,2)v(B)＝eq \f(1,2)×0.5 ml·L－1·min－1＝0.25 ml·L－1·min－1、v(A)＝eq \f(1,3)v(C)＝eq \f(1,3)×1.2 ml·L－1·min－1＝0.4 ml·L－1·min－1，所以v(C)＝1.2 ml·L－1·min－1时最快。


答案：(1)0.8 ml·L－1 0.6 ml·L－1


(2)0.1 ml·L－1·min－1


(3)③t/min
0
5
10
15
20
c(NH3)/(ml·L－1)
0
1.00
1.60
1.80
1.80
实验


序号
金属质量


/g
金属


状态
c(H2SO4) /


(ml·L－1)
V(H2SO4)


/mL
溶液温度/℃
金属消


失的时


间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40