2022年高中化学必修2同步巩固练习（含解析）：2-3-1化学反应的速率和限度

第2章  第3节  第1课时

一、选择题

1．以下关于化学反应速率的说法正确的是(　　)

A．化学反应速率可用某时刻生成物的质量增加来表示

B．在同一反应中，用各种物质表示的化学反应速率的大小相等

C．化学反应速率指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加

D．若反应现象在短时间内出现，则反应速率快，若无明显现象，则反应速率慢

【答案】　C

2．对于100mL 1mol/L盐酸与锌粒的反应，采取下列措施能使反应速率加快的是：①升高温度；②改用100mL 3mol/L盐酸；③多用300mL 1mol/L盐酸；④用等量锌粉代替锌粒(　　)

A．①③④　　 B．①②④

C．②③④    D．①②③

【答案】　B

3．下列措施中肯定能使化学反应速率增大的是(　　)

A．增大反应物的量　　　　　　

B．增大压强

C．升高温度 

D．使用催化剂

【解析】　增大反应物的量不一定改变反应物的浓度(如加入的是某种固体反应物)，反应速率不一定增大，故A不正确；增大压强的方法有很多，如缩小容器体积、充入气体等，此时，气体的浓度可能改变，也可能不改变，不能说增大压强反应速率一定增大，故B不正确；无论是吸热反应还是放热反应，升高温度都会加快反应速率；故C正确；催化剂有正催化剂和负催化剂之分，故催化剂不一定增大反应速率，故D不正确。

【答案】　C

4．向100mL2mol·L－1稀硫酸中加入过量的锌粉，在一定温度下发生反应，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的(　　)

A．硫酸钾溶液　　　　　　

B．氢氧化钠(固体)

C．碳酸钠(固体) 

D．水

【解析】　此反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，因为锌是固体，要在一定温度下减缓反应速率，应该采用降低浓度的方法。降低H＋浓度的方法有两种：一种是加入一种能与H＋反应的物质，如加入碳酸钠(固体)，由于碳酸钠与H＋反应生成二氧化碳气体，使H＋浓度降低，反应速率减慢，但由于消耗H＋，从而使产生H2的总量减少，不符合题意；另一种方法是加水稀释，既可以降低H＋浓度，使反应速率减慢，又不改变H＋的总量，使产生氢气的总量保持不变；加入硫酸钾溶液与加入水的作用是相同的。

【答案】　A、D

【点拨】　本题考查了影响化学反应速率的外界因素。影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质(内因)，对确定的化学反应来说，浓度、温度、压强、催化剂、反应物接触面积的大小也会对反应速率产生影响。解答此类题目时，应结合外界条件对反应速率的影响、各因素的适用范围及注意事项等，对具体问题作出分析和解答。

5．下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是(　　)

【解析】　影响反应速率的内因是反应物的性质，外因是条件，所以C项速率最小。A项中Mg与HNO3不会产生氢气，B、D两项中只比较c(H＋)即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，因此相同浓度的盐酸与硫酸中，硫酸的c(H＋)大于盐酸，D项符合题意。

【答案】　D

【点拨】　比较反应速率的大小，首先看反应物本身，即决定化学反应速率大小的根本因素，然后再看外部条件，如温度、浓度、催化剂、反应物状态等，在这几种因素中对反应速率影响最大的是催化剂，其次是温度。

6．下列说法中正确的是(　　)

A．升高温度只能加快吸热反应速率

B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率

C．使用正催化剂只加快正反应速率

D．催化剂可以改变反应速率

【解析】　掌握每一种外界因素对化学反应速率是如何影响的，就不难解出答案。本题考查对影响化学反应速率因素的理解。温度升高不论对放热反应还是吸热反应，反应速率都是增大的，只是增大的倍数不同，吸热反应增大的倍数多，放热反应增大的倍数少。压强对于有气体参加的反应速率的改变，实质上是指对容器体积的改变而引起参加反应的气体浓度变化所致。在可逆反应中，催化剂可同等程度地改变(加快或减慢)正、逆反应速率

【答案】　D

【点拨】　本题考查了影响反应速率的因素，应注意各因素的适用范围及注意事项。正催化剂是指能加快反应速率的催化剂；负催化剂是指能减慢反应速率的催化剂。对可逆反应来说，催化剂对正、逆反应速率的影响是完全一致的。

7．在室温时，同种规格的铝片分别与下列物质混合，生成氢气的速率最大的是(　　)

A．0.1mol·L－1盐酸15mL

B．0.2mol·L－1盐酸12mL

C．0.15mol·L－1硫酸8mL

D．18mol·L－1硫酸15mL

【解析】　化学反应速率决定于反应物的浓度，而不是反应物的物质的量，所以本题的解答与题给的体积数据无关，D选项为浓硫酸，铝常温时在浓硫酸中被钝化，不会生成氢气；A、B、C三选项的反应离子方程式均匀：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，其中C选项中c(H＋)最大，根据浓度对反应速率的影响规律，反应速率也最快。

【答案】　C

8．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸能缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是(　　)

A．20mL3mol·L－1的X溶液

B．20mL2mol·L－1的X溶液

C．10mL4mol·L－1的X溶液

D．10mL2mol·L－1的X溶液

【解析】　由题意可知，四种情况盐酸的量相同，则起始时X的浓度最大者反应速率最大，由于四种情况溶液的体积均为50mL，所以加入的X的物质的量最大者，浓度即为最大，无需计算，观察即得：n(X)A>n(X)B＝n(X)C>n(X)D。

【答案】　A

9．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，对此反应的下列叙述中正确的是(　　)

A．使用催化剂不能加快反应速率

B．降低压强能加快反应速率

C．升高温度能加快反应速率

D．改变压强对反应速率无影响

【解析】　根据外界条件对反应速率的影响来分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对气体反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强会加快反应速率，减小压强会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率，降低温度会减慢反应速率，据此可判断选项A、B、D说法错误，选项C说法正确。

【答案】　C

10．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A－D四个实验，你认为结论不正确的是(　　)

A．将铜片放入稀硫酸中，无现象。若再向所得溶液中加入硝酸银溶液，一段时间后，由于形成原电池，可看到有氢气生成。

B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，前者速率大于后者

C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同

D．相同条件下等质量的块状和粉状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉状的反应速率快

【答案】　A

二、非选择题

11．化学反应2A＋B＝C，在20℃时A的反应速率为a。在其他条件不变时，温度每升高10℃化学反应速率变为原来的3倍，若温度升高到50℃，A的反应速率为____________。

【解析】　据公式＝3解题。

【答案】　27a

12．下列事实中，各是什么原因影响了化学反应速率？将原因写在每小题后面的横线上。

(1)集气瓶中盛有Cl2和H2的混合气体，在瓶外点燃镁条时瓶内发生爆炸____________________；

(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒

________________________________________________________________________；

(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，若一起投入水中，则很快生成红色的HgI2________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条，产生的气体有快有慢________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L盐酸和1mol/L盐酸中反应的速率不同________________________________________________________________________

________________________________________________________________________；

(7)夏天的食品变质快，而冬天的食品不易发生该现象________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【解析】　从影响化学反应速率的各种因素(内因：反应物的本质；外因：浓度、温度、固体反应物的表面积、反应物的状态、催化剂等等)入手，结合已有的化学知识进行分析，就容易找到答案。

【答案】　(1)光照　(2)固体表面积的大小　(3)状态不同，晶体溶于水时高度分散，反应物接触面积增大　(4)催化剂　(5)反应物的本质不同　(6)溶液浓度不同　(7)温度不同

13．将化合物A的蒸汽2mol充入0.5L容器中加热，发生分解反应2A(g)B(g)＋nC(g)，反应到3min时，容器中A的浓度为1.6mol/L，并测得这段时间内，用C的浓度变化表示的平均反应速率v(C)＝1.2mol/(L·min)。

(1)求化学方程式中的计量数n的值；

(2)以B的浓度变化表示该反应的平均速率。

【解析】　(1)　　　　　2A(g)B(g)＋nC(g)

反应开始时的浓度　　　　　　　0　　0

3min末时的浓度　　　1.6mol/L

则v(A)＝＝0.8mol/(L·min)。

根据“同一反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比”有：

v(A)∶v(C)＝2∶n，

0．8mol/(L·min)∶1.2mol/(L·min)＝2∶n，n＝3。

(2)由v(A)∶v(B)＝2：1

则v(B)＝×v(A)＝×0.8mol/(L·min)＝0.4mol/(L·min)。

【答案】　(1)3　(2)0.4mol/(L·min)

【点拨】　分清起始状态和3min末的状态，正确计算出物质A的浓度变化量(或物质的最变化量)是解答本题的关键。

14．某一化学反应，若温度每升高10℃，反应速率提高到原来的3倍，如果在20℃时，该反应的速率为0.2mol/ (L·s)，将温度升到60℃进行该反应，其反应速率应为多少？

【解析】　由20℃升温到60℃，增加了4个10℃，因此60℃时的反应速率应为20℃时反应速率的34倍，则60℃时的反应速率为

0．2mol/(L·s)×34＝16.2mol/(L·s)

【答案】　反应速率为16.2mol/(L·s)

15．在一密闭的容器里装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2mol·L－1，氢气的浓度为5mol·L－1，反应开始2min时，测得容器中氮气的浓度为1.8mol·L－1。这2min内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？

【解析】　　　　　　　　　　N2＋3H22NH3

起始浓度(mol·L－1)　　　　2　　5　　　　0

两分钟后浓度(mol·L－1)　　1.8　4.4　　0.4

变化浓度(mol·L－1)　　　　0.2　0.6　　0.4

用氮气浓度变化表示的反应速率是：

v(N2)＝＝0.1mol·L－1·min－1

用氢气和氨气浓度变化表示的反应速率分别是：

v(H2)＝0.3mol·L－1·min－1

v(NH3)＝＝0.2mol·L－1·min－1

【答案】　N2的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1，H2和NH3的平均反应速率分别为0.3mol·L－1·min－1,0.2mol·L－1·min－1

16．将等物质的量的A，B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：

3A(g)＋B(g)===XC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。求：

(1)此时A的浓度及反应开始前投入容器中A，B的物质的量。

(2)B的平均反应速率。

(3)X的值是多少？

【解析】　设A、B起始物质的量为amol。

n(C)＝0.1mol/(L·min)×2L×5min＝1mol

　　　　3A(g)＋B(g)===XC(g)＋2D(g)

起始量(mol)　a　　　　a　　　0　　　　0

变化量(mol)　1.5　　　0.5　　1　　　　0.5×2

5min后的量　a－1.5　a－0.5  1　　　　1

＝，即a＝3。

5min后c(A)＝mol/L＝0.75mol/L

又因C，D变化的物质的量相等，故X＝2，

v(B)＝v(C)＝0.05mol/(L·min)。

【答案】　(1)此时A的浓度为0.75mol/L，反应开始前投入容器中A，B的物质的量为3mol。

(2)B的平均反应速率为0.05mol/(L·min)。

(3)X的值是2。

【点拨】　在计算化学反应速率时要注意，如果知道化学反应方程中一种物质的速率，使可根据各物质的反应速率之比等于它们在化学反应方程式中的化学计量数之比，直接算得其他物质的反应速率，这样计算会很方便。