2024-2025學年高中化學專題二化學反應與能量轉化第一單元第1課時化學反應速率課時作業(yè)含解析蘇教版必修2

PAGEPAGE9化學反應速率時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1．下列說法中正確的是(D)A．0.1mol·L－1鹽酸和0.1mol·L－1硫酸與2mol·L－1NaOH溶液反應速率相同B．大理石塊和大理石粉與0.1mol·L－1鹽酸反應的速率相同C．等量的Mg粉、Al粉和0.1mol·L－1鹽酸反應速率相同D．0.1mol·L－1鹽酸和0.1mol·L－1硝酸與相同形態(tài)和大小的大理石反應的速率相同解析：A選項是酸堿中和，硫酸的H＋濃度是鹽酸的2倍，所以速率不同；B選項中大理石塊與鹽酸接觸面小，反應慢；C選項中Mg比Al活潑，反應速率快。2．在密閉容器中，X(g)與Y(g)發(fā)生化學反應生成Z(g)。它們的反應速率分別是v(X)＝1mol·L－1·s－1，v(Y)＝3mol·L－1·s－1，v(Z)＝2mol·L－1·s－1。則該反應的化學方程式是(A)A．X(g)＋3Y(g)2Z(g) B．2X(g)＋3Y(g)2Z(g)C．3X(g)＋Y(g)2Z(g) D．X(g)＋Y(g)Z(g)解析：依據(jù)反應中各物質的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，v(X)v(Y)v(Z)＝132，即化學計量數(shù)之比為132，故該反應的化學方程式是X(g)＋3Y(g)2Z(g)，故選A。3．如圖所示，相等質量的鐵和鋅與足量的稀H2SO4充分反應，產(chǎn)生氫氣的質量(m)與反應時間(t)的正確關系是(A)解析：化學反應速率的快慢由物質的本性確定，并受外界因素的影響。圖像中拐點表示金屬已經(jīng)完全反應。由于Zn比Fe活潑，所以反應速率較快，因此其反應完全所需時間少(橫坐標要小)；相同質量的鋅和鐵，鋅的物質的量小，生成的H2的質量少，所以鋅對應的縱坐標要小。4．(多選)等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的試驗條件下進行反應，測定在不同時間t產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，依據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到下圖，則曲線a、b、c、d所對應的試驗組別可能是(AC)組別c(HCl)(mol·L－1)溫度(℃)狀態(tài)12.025塊狀22.530塊狀32.550塊狀42.530粉末狀A.4、3、2、1 B．1、2、3、4C．3、4、2、1 D．1、2、4、3解析：其他條件肯定時，溶液的濃度越大，化學反應速率越快；溫度的上升和固體由塊狀變?yōu)榉勰疃寄茱@著加快反應速率。試驗1中鹽酸的濃度最小，反應的溫度最低，所以化學反應速率最慢；試驗3的反應溫度比試驗2的反應溫度高，所以試驗3的反應速率大于試驗2的反應速率；試驗3和試驗4雖然濃度相同，但反應的溫度不同，物質的狀態(tài)也不相同，無法比較，故有A、C兩種可能。5．在其他條件不變時，設某物質在10℃時反應速率為3mol·(L·s)－1，每上升10℃，反應速率是原來的3倍，那么50℃，反應速率是(D)A．9mol·(L·s)－1 B．27mol·(L·s)－1C．81mol·(L·s)－1 D．243mol·(L·s)－1解析：依據(jù)題意，50℃時的反應速率為v＝3mol·(L·s)－1×3(50－10)/10＝243mol·(L·s)－1。6．(多選)反應3Fe(s)＋4H2O(g)eq\o(,\s\up15(高溫))Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的變更對其反應速率幾乎無影響的是(AC)A．增加Fe(s)的量B．將容器的體積縮小一半C．保持體積不變，充入N2使體系壓強增大D．保持壓強不變，充入N2使容器體積增大解析：固體、純液體的濃度是一個定值，所以變更其物質的量對反應速率無影響。將容器體積縮小一半時，壓強增大，反應速率加快。保持體積不變，充入N2，反應體系的濃度不變，反應速率不變。保持壓強不變充入N2，容器體積增大，氣體物質的量濃度減小，反應速率減慢。7．將4molA氣體和2molB氣體在2L容器中混合并在肯定條件下發(fā)生如下反應：2A(g)＋B(g)2C(g)若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L－1，現(xiàn)有下列幾種說法，其中正確的是(B)①用物質A表示的反應的平均速率為0.3mol·L－1·s－1②用物質B表示的反應的平均速率為0.6mol·L－1·s－1③2s時物質A的轉化率為70%④2s時物質B的濃度為0.7mol·L－1A．①③ B．①④C．②③ D．③④解析：由題知2s時C的濃度為0.6mol·L－1，依據(jù)化學方程式中化學計量數(shù)比可算出B的變更濃度為0.3mol·L－1，進而確定B的濃度是(1mol·L－1－0.3mol·L－1)＝0.7mol·L－1；A的變更濃度為0.6mol·L－1，從而求出A的轉化率＝eq\f(0.6mol·L－1×2L,4mol)×100%＝30%；用C表示的反應的平均速率為0.3mol·L－1·s－1，可推知用A表示的反應的平均速率為0.3mol·L－1·s－1，用B表示的反應的平均速率為0.15mol·L－1·s－1。比照各選項，符合題意的是B。8．CaCO3與稀鹽酸反應(放熱反應)生成CO2的量與反應時間的關系如圖所示。下列結論不正確的是(D)A．反應起先4min內溫度對反應速率的影響比濃度大B．一段時間后，反應速率減小的緣由是c(H＋)減小C．反應在2～4min內平均反應速率最大D．反應在2～4min內生成CO2的平均反應速率為v(CO2)＝0.06mol·L－1·s－1解析：依據(jù)反應是放熱反應，可推出前4min內溫度對反應速率的影響比濃度大，A項正確；隨著反應進行c(H＋)減小，故4min后反應速率變小，B項正確；在2～4min內，曲線的斜率最大，可推斷出平均反應速率最大，C項正確；由題意及圖可知，該題不知道容器體積，無法計算CO2濃度變更量，故不能計算出v(CO2)。9．將3.0molA氣體和1.5molB氣體在3L的容器中混合并在肯定條件發(fā)生如下反應：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＝－akJ·mol－1，經(jīng)2s后測得C的濃度為0.3mol·L－1，則下列計算正確的是(B)A．用A表示的平均反應速率為0.3mol·(L·s)－1B．2s時物質A的濃度為0.7mol·L－1C．用B表示的平均反應速率為0.15mol·(L·s)－1D．2s時，C的反應速率為0.15mol·L－1·s－1解析：2A(g)＋B(g)2C(g)起始濃度(mol·L－1)10.50轉化濃度(mol·L－1)0.30.150.32s后濃度(mol·L－1)0.70.350.3用物質A表示的反應的平均速率為0.3mol/L÷2s＝0.15mol·(L·s)－1，故A錯誤；2s時物質A的濃度為0.7mol·L－1，故B正確；用B表示的平均反應速率為eq\f(0.15mol·L－1,2s)＝0.075mol·(L·s)－1，故C錯誤；v(C)＝0.15mol·(L·s)－1是2s內的平均速率，D錯誤。10．肯定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應：2HIH2＋I2。若c(HI)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1時，須要15s，那么c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1時，所需反應的時間為(C)A．5s B．10sC．大于10s D．小于10s解析：隨著反應不斷進行：c(HI)漸漸減小，v(正)漸漸減小。所以，c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1，所用時間應大于10s。11．其他條件不變時，能使反應速率加快的是(C)A．對于反應Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，增大體系的壓強B．對于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器體積固定不變時，充入ArC．對于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器體積固定不變時，充入N2D．對于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器氣體壓強不變時，充入Ar解析：此題著重考查壓強對反應速率的影響。壓強變更時，必需引起反應物濃度的變更，才能使反應速率發(fā)生變更，不能理解為“容器所受壓強變更時反應速率就會發(fā)生變更”。12．少量鐵粉與100mL0.01mol·L－1的稀鹽酸反應，反應速率太慢。為了加快此反應速率而不變更H2的產(chǎn)量，可以運用如下方法的(C)①加H2O②滴入幾滴濃HNO3③滴入幾滴濃鹽酸④加CH3COONa固體⑤加NaCl固體⑥上升溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑦改用10mL0.1mol·L－1鹽酸A．①⑥⑦ B．③⑤⑦C．③⑥⑦ D．⑤⑥⑦解析：該反應的本質是：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，所以要加快反應速率同時不變更H2的產(chǎn)量可以實行上升溫度、增大H＋濃度、增大接觸面積、運用催化劑等措施。加入濃HNO3雖然增大了H＋濃度，但Fe與HNO3反應不會產(chǎn)生H2，會使H2的量削減；Na＋和Cl－不參加反應，故加NaCl固體對反應速率無影響。二、非選擇題(共52分)13．(8分)向200mL6mol·L－1鹽酸中加入肯定量的純凈CaCO3，產(chǎn)生氣體的體積隨時間的變更曲線如圖所示(氣體體積均在標準狀況下測定)。請回答下列問題：(1)設OE段的反應速率為v1，EF段的反應速率為v2，F(xiàn)G段的反應速度為v3，則v1、v2、v3從大到小的依次為v2>v1>v3。(2)為了減緩上述反應的速率，欲向該溶液中加入下列物質，你認為可行的是AC(填字母)。A．蒸餾水 B．氯化鉀固體C．氯化鈉溶液 D．濃鹽酸(3)加入CaCO3的質量為25_g。(4)若反應過程中溶液體積的變更忽視不計，則EF段用鹽酸表示的化學反應速率v(HCl)＝1.5_mol·L－1·min－1。14．(10分)將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c(A)c(B)＝35，C的平均反應速率為0.1mol/(L·min)。求：(1)此時A的濃度c(A)＝0.75mol/L，反應起先前容器中的A、B的物質的量：n(A)＝n(B)＝3mol。(2)B的平均反應速率：v(B)＝0.05mol/(L·min)。(3)x的值為2。解析：(1)設原混合物中A、B的物質的量為a，列出起始時和5min時有關物質的量。3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)起始時(mol)aa005min時(mol)a－1.5a－0.50.1×2×5依據(jù)c(A)c(B)＝35，可得eq\f(a－1.5,a－0.5)＝eq\f(3,5)，解得a＝3即n(A)＝n(B)＝3mol,5min時c(A)＝eq\f(3－1.5mol,2L)＝0.75mol/L。(2)v(B)＝eq\f(0.5mol,2L×5min)＝0.05mol/(L·min)。(3)由化學計量數(shù)之比等于物質的量的變更量之比，則eq\f(x,2)＝eq\f(1,0.5×2)，解得x＝2。15．(22分)已知鋅與稀鹽酸反應放熱。某學生為了探究反應過程中的速率變更，用排水集氣法收集反應放出的氫氣。所用稀鹽酸有1.00mol·L－1、2.00mol·L－1兩種濃度，每次試驗稀鹽酸的用量為25.00mL，鋅有細顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，用量為6.50g。試驗溫度為298K、308K。(1)完成以下試驗設計(填寫表格中空白項)，并在試驗目的一欄中填出對應的試驗編號：(2)試驗①記錄如下(換算成標準狀況)：時間(s)102030405060708090100氫氣體積(mL)16.839.267.2224420492.8520.8543.2554.4560①計算在30～40s范圍內鹽酸的平均反應速率v(HCl)＝0.056_mol·L－1·s－1(忽視溶液體積變更，不須要寫出計算過程)。②反應速率最大的時間段(即0～10s、10～20s、20～30s、30～40s、40～50s……)為40～50_s，可能緣由是反應放熱，溫度上升。③反應速率最小的時間段為90～100_s，可能緣由是鹽酸濃度降低。(3)另一學生也做同樣的試驗，由于反應太快，測量氫氣的體積時不好限制，他就事先在鹽酸溶液中分別加入等體積的下列物質以減慢反應速率：A．氨水 B．H2OC．NaCl溶液 D．KNO3溶液上述物質中可行的是BC(填相應字母)。(4)在化學反應速率的學習中，某化學探討小組的同學為了比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果，分別設計了如圖甲、乙所示的試驗。請回答相關問題：①定性分析：如圖甲可通過視察反應產(chǎn)生氣泡快慢或反應完成的先后或試管壁的冷熱程度(答案合理即可)，定性比較得出結論。有同學提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是限制陰離子相同，解除陰離子不同造成的干擾。②定量分析：如圖乙所示，試驗時均以生成40mL氣體為準，其他可能影響試驗的因素均已忽視，試驗中須要測量的數(shù)據(jù)是收集40_mL氣體所須要的時間。解析：(1)試驗①和②探究鹽酸濃度對該反應速率的影響，所以②鋅用粗顆粒，鹽酸用1.00mol·L－1。試驗①和③探究溫度對該反應速率的影響，所以其他因素應相同，即鋅用粗顆粒，鹽酸用2.00mol·L－1。試驗①和④探究鋅規(guī)格對該反應的影響，所以④用細顆粒鋅，鹽酸用2.00mol·L－1。(2)Δn(HCl)＝2Δn(H2)＝2×eq\f(224－67.2×10－3L,22.4L·mol－1)＝0.014