18学年高中化学课时跟踪检测(七)化学反应速率苏教版必修2
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课时跟踪检测(七) 化学反应速率
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A .化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B .化学反应速率为0.8 mol·L -1
·s -1
是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·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,化学反应速率越快,反应现象就越明显
解析:选C 化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度(mol·L -1
)的变化量来表示,A 错误;反应速率为0.8 mol ·(L·s)-1
表示1 s 内某物质的浓度变化了0.8 mol·L -1
,而不是1 s 时的实际浓度,B 错误;化学反应进行快慢有时不一定能观察到,如酸碱中和反应瞬间即能完成,但几乎没有明显现象发生,D 错误。
2.决定化学反应速率的主要因素是( ) A .反应物的浓度 B .反应温度 C .使用催化剂
D .反应物的性质
解析:选D 反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素;反应物的浓度、反应的温度、催化剂等是影响化学反应速率的外界因素。
3.下列做法利用了浓度对化学反应速率的影响的是( ) A .将食物保存在电冰箱里
B .做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉
C .向过氧化氢溶液中加入MnO 2
D .铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸
解析:选D A 项,将食物保存在电冰箱里是温度对反应速率的影响,错误;B 项,做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉是接触面积对反应速率的影响,错误;C 项,向过氧化氢溶液中加入MnO 2是催化剂对反应速率的影响,错误;D 项,铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸改变了盐酸的浓度,反应速率发生了改变,正确。
4.某反应物A 的浓度是2.0 mol·L -1,
5 min 后,A 的浓度变为0.5 mol·L -1
,在这5 min
内A 的化学反应速率是( )
A .0.4 mol·L -1
·min -1
B .0.3 mol·L -1·min -1
C .0.1 mol·L -1
·min -1
D .0.3 mol·L -1
解析:选B Δc (A)=2.0 mol·L -1
-0.5 mol·L -1
=1.5 mol·L -1
,Δt =5 min ,v (A)=Δc (A)/Δt =1.5 mol·L -1
5 min
=0.3 mol·L -1·min -1。
5.已知4NH 3+5O 2===4NO +6H 2O(g),若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)表示,则正确的关系是( )
A.4
5v (NH 3)=v (O 2) B.5
6v (O 2)=v (H 2O) C.2
3
v (NH 3)=v (H 2O) D.4
5
v (O 2)=v (NO) 解析:选D 化学反应速率之比等于化学计量数之比,
故有v (O 2)=54v (NH 3),A 错误;v (H 2O)=65v (O 2),B 错误;v (H 2O)=3
2v (NH 3),C 错误;v (NO)
=4
5
v (O 2),D 正确。
6.下列实验中,反应速率加快是由催化剂引起的是( ) A .在炭粉中加入KClO 3,点燃时燃烧更为剧烈
B .锌与稀硫酸反应中加入少量浓硫酸而使反应放出H 2的速率加快
C .双氧水中加入少量MnO 2,可迅速放出气体
D .固态FeCl 3和固体NaOH 混合后,加入水能迅速产生沉淀
解析:选C A 中,速率加快的原因是KClO 3分解产生的O 2助燃;B 中,增大了硫酸的浓度;C 中,MnO 2是双氧水分解的催化剂;D 中,水的加入,使固体溶解,增大了物质的接触面积。
7.已知反应:2H 2O 2===2H 2O +O 2↑,下列条件下,反应速率最大的是( ) A .10 ℃,5 mL 3%H 2O 2溶液 B .10 ℃,5 mL 5%H 2O 2溶液 C .30 ℃,5 mL 5%H 2O 2溶液
D .30 ℃,5 mL 5%H 2O 2溶液且加入少量MnO 2
解析:选D 温度越高,反应速率越快,浓度越大反应速率越快,加入合适的催化剂,反应速率加快。
8.在2 L 密闭容器中,发生3A +B===2C (均为气体)的反应,若最初加入A 和B 都是4 mol ,A 的平均反应速率是0.12 m ol·L -1
·s -1
,则10 s 后容器中B 的物质的量是( )
A .1.6 mol
B .3.2 mol
C .3.6 mol
D .2.8 mol
解析:选B 依据反应速率之比等于化学计量数之比,v(B)=v (A)/3=0.12/3 mol·L
-
1
·s -1
=0.04 mol·L -1
·s -1
,消耗的B 的物质的量n (B)=2×v (B)×10=2×0.04×10 mol
=0.8 mol ,容器B 的物质的量为4 mol -0.8 mol =3.2 mol 。
9.(1)对于反应N 2+3H 2 2NH 3,当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成NH 3的化学反应速率的变化情况填入空格里(填“增大”“减小”或“不变”):
(2)对于反应A +B C ,下列条件的改变一定使化学反应加快的是________。
A .增加A 的物质的量 B .升高体系的温度 C .减少C 的物质的量 D .增加体系的压强
(3)在用纯净的块状碳酸钙与稀盐酸反应制取CO 2的实验中,为了加快该反应的化学反应速率,可以采取的措施有______________________________(至少答2条措施)。
解析:(1)升高温度、增大反应物(N 2)的浓度、使用催化剂、压缩体积均能增大生成NH 3
的化学反应速率。
(2)若A 、C 是固体,则增加或减少它们的物质的量,对化学反应速率无影响;若A 、B 、C 都不是气体,则增大压强对化学反应速率无影响。
(3)根据外界因素对化学反应速率的影响可知,升高温度、增大盐酸的浓度或将块状碳酸钙改为粉末状均会加快化学反应速率。
答案:(1)①增大 ②增大 ③增大 ④增大
(2)B (3)升高温度;将块状碳酸钙改为粉末状;增大盐酸的浓度
10.将等物质的量的A 、B 混合于2 L 的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) x C(g)+2D(g),经5 min 时,测得D 的浓度为0.5 mol·L -1
,c (A)∶c (B)=3∶5,C 的平均反应速率是0.1 mol·L -1
·min -1。
回答下列问题:
(1)5 min 内A 的平均反应速率为________________mol·L -1
·min -1。
(2)x =________。
(3)此时B 的浓度为________mol·L -1。
解析:5 min 时D 的浓度为0.5 mol·L -1
,则D 的平均反应速率v (D)=0.5 mol·L -1
5 min
=
0.1 mol·L -1·min -1
,即v (C)=v (D),由反应速率之比等于化学计量数之比可知x =2。
同理可知,v (A)=32v (D)=0.15 mol·L -1·min -1,v (B)=12v (D)=0.05 mol·L -1·min -1。
由
此可知,在5 min 内A 的浓度减少量为0.75 mol·L
-1,
B 的浓度减少量为0.25 mol·L -1
,
假设A 、B 的起始浓度为x ,可得x -0.75 mol·L -1x -0.25 mol·L -1=35
,解得x =1.5 mol·L -1
,故5 min
后B 的浓度为1.5 mol·L -1
-0.25 mol·L -1
=1.25 mol·L -1。
答案:(1)0.15 (2)2 (3)1.25
1.高温高压下,1 L 密闭容器中,发生如下反应:2H 2+CO CH 3OH 。
反应开始时H 2
的物质的量为5 mol ,5 min 时变为0.5 mol ,则5 min 内该反应的平均反应速率v (H 2)(单位:mol·L -1
·min -1
)为( )
A .9.0
B .0.9
C .0.45
D .4.5
解析:选B 5 min 内氢气减少5 mol -0.5 mol =4.5 mol ,则5 min 内该反应的平均反应速率v (H 2)= 4.5 mol 1 L×5 min
=0.9 mol·L -1·min -1。
2.对于反应:N 2(g)+O 2(g) 2NO(g),在密闭容器中进行,下列条件中能加快化学反应速率的是(假设温度不变)( )
①缩小体积使压强增大 ②体积不变,充入N 2使气体压强增大 ③体积不变,充入Ne 使气体压强增大 ④减小压强使体积增大
A .①②
B .②③
C .③④
D .①④
解析:选A 缩小体积,气体的浓度增大,化学反应速率加快,①正确;体积不变,充入N 2,反应物N 2的浓度增大,化学反应速率加快,②正确;体积不变,充入Ne ,N 2、O 2和NO 的浓度都没有改变,化学反应速率不变,③不正确;减小压强使体积增大,N 2、O 2和NO 的浓度都减小,化学反应速率减小,④不正确。
3.NO 和CO 都是汽车尾气中的物质,它们能很缓慢地反应生成N 2和CO 2,对此反应有关的叙述中不正确的是( )
A .升高温度能加快化学反应速率
B .使用适当催化剂可以加快化学反应速率
C .降低压强能降低化学反应速率
D .增大压强对化学反应速率没有影响
解析:选D 升高温度,加入催化剂,能加快化学反应速率,降低压强,对有气体参加的反应其反应速率降低,而增大压强,可增大有气体参加的反应的反应速率。
4.为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是( )
解析:选D 探究温度对化学反应速率的影响,要求在催化剂相同,H 2O 2浓度相同,而温度不同的条件下做对比实验,通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。
5.在密闭系统中有反应C(s)+CO 2(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CO 2 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入N 2
A .①②③⑥
B .①②④⑥
C .①②③④
D .①②③④⑤
解析:选C ①、④中,增大压强和通入CO 2都是增大了反应物的浓度,使反应速率加快;②中升高温度,反应速率一定加快;③中将炭粉碎,增大了炭与CO 2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N 2,反应混合物的浓度不变,反应速率不变。
6.在密闭容器里,A 与B 反应生成C ,其反应速率分别用v A 、v B 、v C 表示,已知2v B =3v A 、3v C =2v B ,则此反应可表示为( )
A .2A +3B===2C
B .A +3B===2
C C .3A +B===2C
D .A +B===C
解析:选A 由于A 、B 是反应物,C 是生成物,而且物质反应时的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。
2v B =3v A 、3v C =2v B ,因此反应的化学方程式是2A +3B===2C 。
7.下列条件中,锌和硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是( )
解析:选C Zn与硫酸反应的离子方程式是Zn+2H+===Zn2++H2↑,影响化学反应速率的因素有温度、浓度及固体表面积的大小。
对表中的反应条件分析,锌和硫酸开始反应时放出氢气的速率最大的是C。
8.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50 mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应。
其中反应最快的是( )
A.10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B.20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液
解析:选B 在本题中要考虑浓度和温度对化学反应速率的影响,先比较浓度的大小,这里的浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只需要比较X的浓度,X浓度越大,反应速率越快;因为反应后溶液的体积均为50 mL,所以X的物质的量越大,浓度就越大;通过观察可知,混合后A、B选项中X的浓度相等,且最大,但B 中温度更高,因此B的反应速率最大。
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、1~2、2~3、3~4、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时间段内,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液体:
A.蒸馏水 B.Na2SO4溶液C.NaOH溶液
D.H2SO4溶液 E.Na2CO3溶液
你认为可行的是(填编号)________。
解析:(1)在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min各时间段中生成氢气的体积(mL)分别是50、70、112、58、20,所以反应速率最大的时间段是2~3 min,这是由于该反应是放热反应,此时温度高,反应速率快。
反应速率最小的时间段是4~5 min,这是由于此时H+浓度小,反应速率小。
(2)在2~3 min时间段内,生成氢气的物质的量=0.112 L÷22.4 L·mol-1=0.005 mol,则消耗HCl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)A项,蒸馏水稀释盐酸,氢离子浓度降低,反应速率减小,但氢离子的物质的量不变,生成氢气的量不变,正确;B项,Na2SO4溶液稀释盐酸,氢离子浓度降低,反应速率减小,但氢离子的物质的量不变,生成氢气的量不变,正确;C项,NaOH溶液消耗氢离子,浓度降低,生成氢气的量减少,错误;D项,H2SO4溶液增大氢离子浓度,反应速率增大,错误;E项,Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2,反应速率减小,生成氢气的量减少,错误。
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)A、B
10.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。
按照如下方案完成实验。
通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。
回答下列问题:
(1)代表实验①的图示是__________________________________________________。
(2)对比实验③和④的目的是________________。
(3)通过上面对比实验,所得出的实验结论是___________________________________
________________。
解析:(1)反应温度越高,使用合适的催化剂,反应物浓度越大,反应速率越快,实验①中双氧水浓度最小,没有使用催化剂,温度为25 ℃,则在实验①~④中反应速率最小,图中斜率越大,反应速率越快,并且①中产生O2是②、③、④的一半,则代表实验①的为Ⅳ。
(2)实验③、④中,反应物浓度、反应温度相同,而实验④使用了催化剂,所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。
(3)根据实验①、②可知,增大反应物浓度,反应速率加快;根据实验②、③可知,升高反应温度,反应速率加快;根据实验③、④可知,使用合适的催化剂,反应速率加快;通
过对比实验,得出的实验结论是其他条件不变,增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂,化学反应速率加快。
答案:(1)Ⅳ(2)研究催化剂对反应速率的影响
(3)其他条件不变,增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂,化学反应速率加快。