高中化学人教版第二章化学反应与能量 双基限时练1

双基限时练(十一)化学反应的速率基础强化1.下列关于化学反应速率的说法中，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少或任何一种生成物浓度的增加B．化学反应速率为“mol/(L·s)”表示：时间为1s时，某物质的浓度为mol/LC．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，反应现象就越明显答案C解析化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，是正值，是反应的平均速率，故A、B两项不正确；对于无明显现象的化学反应来说，无法通过现象体现反应速率的大小，D项不正确。2．在恒温恒容条件下，能使CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)反应速率增大的措施是()A．减小CO或H2的浓度 B．充入Ar气C．降低温度 D．增大CO的浓度答案D解析A项减小CO、H2的浓度反应速率减小；B项充入Ar气，原气体在恒温恒容条件下各物质的浓度不变，反应速率不变；C项降低温度，反应速率减小；D项增大CO的浓度，反应速率加快。3．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．反应物的浓度答案A解析决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的性质。而其他外界因素不能起决定作用，故A项正确。4．下列关于化学反应速率的说法中正确的是()A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示B．在同一反应中，用反应物或生成物表示的化学反应速率的值是相等的C．化学反应速率是指反应进行的时间内，反应物浓度的减少或生成物浓度的增加D．可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示氢氧化钠和硫酸的反应速率答案D解析化学反应速率是单位时间内反应物或生成物浓度的变化值来表示的平均速率，故A、C两项错误；因化学反应速率与各反应物、生成物的化学计量系数成正比，如果方程式中反应物与生成物的计量系数不同，则反应速率的值不相同，B选项错误。5．在2L容积不变的容器中，发生N2＋3H22NH3的反应。现通入4molH2和4molN2,10s内用H2表示的反应速率为mol·L－1·s－1，则10s后容器中N2的物质的量是()A．mol B．molC．mol D．mol答案C解析10s内用H2表示的反应速率为mol·L－1·s－1，则消耗氢气的物质的量为mol·L－1·s－1×10s×2.0L＝mol，则消耗N2的物质的量为mol,10s后剩余的N2的物质的量为(4－mol＝mol。6．反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了mol，则此反应的平均速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A．v(NH3)＝0mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0mol·L－1·s－1C．v(NO)＝0mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝mol·L－1·s－1答案C解析由题意知v(H2O)＝eq\f,10L×30s)＝5mol·L－1·s－1，用速率之比等于方程式的计量数之比，即可求出v(NH3)＝v(NO)＝0mol·L－1·s－1，v(O2)＝25mol·L－1·s－1，C项正确。7．已知可逆反应mA(g)＋nB(g)xC(g)在某一时刻的反应速率为v(A)＝amol·(L·s)－1、v(B)＝bmol·(L·s)－1、v(C)＝cmol·(L·s)－1。则x的值为()A．bc/n B．nc/bC．ma/c D．ac/m答案B解析根据题意有：m:n:x＝a:b:c解得x＝eq\f(cm,a)＝eq\f(cn,b)，B项正确。8．反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为mol·L－1·s－1，则这段时间为()A．s B．sC．5s D．10s答案C解析v(SO3)＝2v(O2)＝mol·L·s－1×2＝mol·L－1·s－1t＝eq\f(ΔcSO3,vSO3)＝eq\fmol·L－1,mol·L－1·s－1)＝5s。9．下列措施对减小化学反应速率明显有效的是()A．锌粒与硫酸铜溶液反应时，减少锌的用量B．金属与稀硫酸反应制取H2时，选用不活泼金属铜C．在KCl与AgNO3两溶液反应时，将试管换为烧杯D．Al与NaOH溶液反应时，将铝粉换为铝块答案D解析固体颗粒的用量不能影响反应速率，故A项错；铜与稀H2SO4不反应，B项错；C项中浓度不变，不影响反应速率；块状铝与NaOH溶液反应比粉状铝粉接触面积小，反应速率小。10．盐酸倒在碳酸钙粉末上，能使反应的最初速率加快的是()A．增加碳酸钙的用量B．盐酸浓度不变，使用量增加一倍C．盐酸浓度增加一倍，使用量减半D．盐酸浓度不变，使用量减半答案C解析对于CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O来说，可以加快反应速率的方法是增加盐酸的浓度或升高反应温度。11．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是()A．加热B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．不用铁片，改用铁粉答案B解析影响化学反应速率大小的因素有温度、浓度、固体表面积、原电池反应、催化剂等。A项加热升高了温度；B项铁与浓硫酸反应，或被钝化或受热生成SO2等气体而不是H2；C项由于发生反应Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋形成Cu－Fe原电池，加快了氢气的生成速率；D项增大了固体的表面积。12．反应：3A(g)＋B(g)=2C(g)＋2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为：①v(A)＝mol·L－1·min－1②v(B)＝mol·L－1·min－1③v(C)＝mol·L－1·min－1④v(D)＝mol·L－1·min－1则此反应在不同条件下进行最快的是()A．②③ B．①③C．②④ D．②答案D解析化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，即v(A):v(B):v(C):v(D)＝3:1:2:2，则用A表示的化学反应速率分别为①v(A)＝mol·L－1·min－1。②中v(A)＝3v(B)＝mol·L－1·min－1。②中v(A)＝3v(B)＝mol·L－1·min－1×3＝mol·L－1·min－1。③中v(A)＝eq\f(3,2)v(C)＝eq\f(3,2)×mol·L－1·min－1＝5mol·L－1·min－1。④中v(A)＝eq\f(3,2)v(D)＝eq\f(3,2)×mol·L－1·min－1＝mol·L－1·min－1，所以在不同条件下，进行最快的是②，D项正确。13．将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)＋B(g)2C(g)。反应进行到4s末，测得A为mol，B为mol，C为mol，则vA＝________，vB＝________，vC＝________；反应前A有________mol，反应前B有________mol。答案mol/(L·s)5mol/(L·s)mol/(L·s)解析vA＝mol×2÷2L)÷4s＝mol/(L·s)；vB＝mol/(L·s)÷4＝5mol/(L·s)；vC＝mol/(L·s)÷2＝mol/(L·s)。反应前A有mol×2＋mol＝mol；反应前B有mol÷2＋mol＝mol。14．(1)在反应A(g)＋3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为________mol·L－1·min－1。(2)在2L的密闭容器中，充入2molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，3s后测得N2为mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为________。(3)将10molA和5molB放入容积为10L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2s内，消耗A的平均速率为mol·L－1·s－1，则在2s时，容器中有________molA，此时C的物质的量浓度为________。答案(1)(2)mol·L－1·s－1(3)mol·L－1解析(1)根据化学方程式中的计量数关系，eq\f(vB,vA)＝eq\f(3,1)，v(B)＝3v(A)＝3×mol·L－1·min－1＝mol·L－1·min－1。(2)解法一：3s内消耗的N2的物质的量为2mol－mol＝mol，根据化学方程式N2＋3H2eq\o(,\s\up15(高温、高压),\s\do15(催化剂))2NH3，可以计算出3s内消耗的H2的物质的量为mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝eq\fmol,2L×3s)＝mol·L－1·s－1。解法二：先计算出以N2表示的化学反应速率v(N2)＝eq\f(2mol－mol,2L×3s)＝eq\f(1,60)mol·L－1·s－1，再根据化学方程式的计量数关系，计算出以H2表示的化学反应速率v(H2)＝3v(N2)＝0．05mol·L－1·s－1。(3)3A(g)＋B(g)2C(g)起始浓度(mol·L－1)0转化浓度(mol·L－1)eq\a\vs4\al×2,＝2s时浓度(mol·L－1)eq\a\vs4\al－,＝eq\a\vs4\al－,＝则2s时，n(A)＝mol·L－1×10L＝molc(C)＝mol·L－1。能力提升1．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如右图所示。下列结论不正确的是()A．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小C．反应在2～4min内平均反应速率最大D．反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝mol·L－1·min－1答案D解析随着反应进行c(H＋)减小，而前4min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B项正确；在2～4min内n(CO2)的变化量最大(或由曲线的斜率最大)，可判断出平均反应速率最大，C项正确；看图可知，该题不知道容器体积，故不能表示出反应速率。2．在2L的密闭容器中进行如下反应：mX(g)pZ(g)＋qQ(g)在2秒钟内用X表示的平均反应速率为eq\fm,p)mol/(L·s)，则2秒钟内Q物质的量增加了()\fq,p)mol \fp,m)mol\fp,q)mol \fq,p)mol答案D解析由题意可知v(X)v(Q)＝mq，所以v(Q)＝eq\f(q,m)v(X)＝eq\f(q,m)×eq\fm,p)＝eq\f,p)mol/(L·s)则n(Q)＝v(Q)×V×t＝eq\fq,p)mol/(L·s)·2L×2s＝eq\f,p)mol。3．对于反应M＋N→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率增加了3倍；在10℃时完成该反应的10%需要81min，若将温度升高到A．9min B．27minC．min D．3min答案A解析因每升高10℃，反应速率增加3倍。故当升高Δt＝t2－t1时反应速率增大的倍数为N＝3eq\f(20,10)＝9倍。则所需时间为81min÷9＝9min。4．把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的是()①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④Cl－的浓度A．①④ B．③④C．①③ D．②③答案C解析镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，与H＋有关，与Cl－无关。在镁与盐酸的反应中，刚开始时H＋的浓度最大，反应速率应最大，但由于此反应为放热反应，温度升高，化学反应速率还会增大，随着化学反应的进行，H＋浓度逐渐减小，化学反应速率又逐渐减小。5．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，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的盐酸反应，前者反应速率大于后者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末状大理石与相同浓度的盐酸反应时，粉末状的反应速率快答案A解析A项加入硝酸银溶液，铜置换出银附着在铜的表面，形成铜银原电池，铜为负极，失去电子，正极发出还原反应，析出银单质，没有氢气生成，故A项不正确；由于镁比铝活泼，在相同条件下，与盐酸反应镁条比铝条要快，B项正确；在用氯酸钾加热制氧气的实验中，加入二氧化锰作为催化剂，反应速率加快，C项正确；D项考查了接触面积对反应速率的影响，粉末状的大理石比块状的大理石接触面积大，所以反应速率快。6．Ⅰ.试写出中学阶段常见的两种常温制取O2的化学方程式：____________________；_____________________________。Ⅱ.实验室通常用MnO2作催化剂分解H2O2，已知CuSO4溶液对过氧化氢的分解也具有催化作用，某实验兴趣小组同学猜想其他盐溶液也可能在这个反应中起同样的作用，于是他们做了以下探究。请你帮助他们完成实验报告：(1)实验过程：在一支试管中加入3mL5%的H2O2溶液，然后滴入适量的FeCl3溶液，把带火星的木条伸入试管。实验现象：_________________________________________。实验结论：FeCl3溶液可以催化H2O2分解。(2)已知FeCl3在水中可电离出Fe3＋和Cl－，同学们提出以下猜想：促进H2O2分解的微粒甲同学H2O乙同学Fe3＋丙同学Cl－你认为最不可能的是________同