2.3.1 化学反应的快慢同步练习 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修2

高中化学必修2PAGEPAGE1第2章化学键化学反应规律第3节化学反应的快慢和限度第1课时化学反应的快慢基础过关1.在温度不变的条件下,恒容容器中进行反应:N2O42NO2,若N2O4的浓度由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1要用10s,则N2O4的浓度从0.07mol·L-1降到0.04mol·L-1时,所用时间()A.等于10s B.等于5sC.大于10s D.小于10s2.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．化学反应速率为“0.8mol·L－1·s－1”所表示的意思是：时间为1s时，某物质的浓度为0.8mol·L－1C．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，反应现象越明显，反应速率越大3.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各项实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLcV/mLcV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2104.已知Na2S2O3与H2SO4发生反应：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O，在相同温度下，下列化学反应速率最慢的是()A．10mL0.1mol·L－1的Na2S2O3溶液与10mL0.1mol·L－1的H2SO4溶液B．5mL0.1mol·L－1的Na2S2O3溶液与5mL0.1mol·L－1的H2SO4溶液C．5mL0.1mol·L－1的Na2S2O3溶液与5mL0.05mol·L－1的H2SO4溶液D．10mL0.5mol·L－1的Na2S2O3溶液与10mL0.05mol·L－1的H2SO4溶液5.在2L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(g),若最初加入A和B的物质的量都是4mol,前10秒A的平均反应速率为0.15mol·L-1·s-1,则10秒钟后容器中B的物质的量为()A.2.5mol B.3.7molC.1mol D.3mol6.在2A＋B===3C＋4D反应中，表示该反应速度最快的是()A．vA＝0.5mol·L－1·s－1B．vB＝0.3mol·L－1·s－1C．vC＝0.8mol·L－1·s－1D．vD＝1.0mol·L－1·s－17.为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是()A．将大小、形状相同的镁条和铝条与相同温度下等浓度的盐酸反应时，两者快慢相同B．在相同条件下等质量的块状大理石和粉末状大理石与相同浓度的盐酸反应时，粉末状的比块状的反应快C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快D．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点二氧化锰，同时加热，放出氧气的快慢不同8.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定反应过程中产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得如图曲线,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能依次是()实验组别c(HCl)/(mol·L-1)温度/℃固体状态(Fe)12.030块状22.530块状32.550粉末状42.550块状A.4、3、2、1 B.1、2、3、4C.3、4、2、1 D.3、2、4、19.某同学对水样中溶质M的分解速率的影响因素进行研究,在相同温度下,M的物质的量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表:时间/minc0510152025Ⅰ(pH=2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH=4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH=4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH=4,含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列说法不正确的是()A.在0~20min内,Ⅰ中M的分解速率为0.015mol·L-1·min-1B.水样酸性越强,M的分解速率越大C.在0~25min内,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D.由于存在Cu2+,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ大10.少量铁粉与100mL0.01mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的()①加H2O②滴入几滴浓HNO3③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl固体⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)⑦改用10mL0.1mol·L－1盐酸A．①⑥⑦B．③⑤⑦C．③⑥⑦D．⑤⑥⑦11.（双选）某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时测得铝在与稀硫酸反应，10s末硫酸的浓度减少了0.6mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()A．0.06mol·L－1·s－1 B．3.6mol·L－1·min－1C．1.2mol·L－1·min－1 D．0.02mol·L－1·s－112.（双选）对于在密闭容器中进行的反应C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2，下列有关说法不正确的是()A．将炭块磨成粉末在同样条件下可加快反应速率B．降低温度会使木炭的燃烧反应速率减慢C．增大CO2的浓度可加快反应速率D．增加炭的量可以加快反应速率13.（双选）高温下，炽热的铁与水蒸气在一容积可变的密闭容器中进行如下反应：3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)下列条件的改变对反应速率几乎无影响的是()A．增加Fe的量B．保持体积不变，充入N2使体系压强增大C．将容器的体积缩小一半D．保持压强不变，充入N2使容器体积增大14.用2g块状大理石与30L3mol·L-1盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是()①再加入30mL3mol·L-1盐酸②改用30mL6mol·L-1盐酸③改用2g粉末状大理石④适当升高温度A.①②④ B.②③④C.①③④ D.①②③15.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是()A.恒容充入N2B.缩小体积使压强增大C.恒容充入氦气,使压强增大D.恒压充入氦气能力提升16.某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了科学探究，采集的数据见下表：(1)表一：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间(秒)件条应反)秒(间时度浓件条应反)秒(间时度浓30%H2O215%H2O210%H2O25%H2O2无催化剂、不加热几乎不反应几乎不反应几乎不反应几乎不反应无催化剂、加热360480540720MnO2催化剂、加热102560120请问：①该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、________、________等因素对过氧化氢分解速率的影响。②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中选一个，说明该因素对分解速率有何影响？______________________________________________________________________________。(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入到5mL5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。测定结果见表二：催化剂(MnO2)操作情况观察结果反应完成所需的时间粉末状混合不振荡剧烈反应，带火星的木条复燃3.5分钟块状反应较慢，火星红亮但木条未复燃30分钟③写出H2O2分解的化学方程式__________________________________________________。④实验结果说明催化剂作用的大小与____________________有关。17.（8分）将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min时,测得D的浓度为0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1。根据要求填空:(1)5min时A的浓度c(A)=mol·L-1,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=mol。

(2)B的平均反应速率v(B)=mol·L-1·min-1。

(3)x的值为。

18.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中反应速率的变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,气体体积为标准状况下的体积):时间/min12345氢气的体积/mL50120232290310(1)哪一时间段(指0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min)反应速率最大,原因是。

(2)哪一段时段的反应速率最小,原因是。

(3)写出2~3min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变)。

(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,该学生在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液,你认为可行的是。

参考答案基础过关1.【答案】C【解析】反应物N2O4的浓度由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1,此段时间内的平均反应速率v(N2O4)=0.1mol·L-1-0.07mol·L-110s=0.003mol·L-1·s-1,随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,反应速率也逐渐减小,则N2O4的浓度由0.07mol·L-1降到0.04mol·L-1时,此段时间内用N2O4表示的平均反应速率小于0.003mol·L-1·s-1,2.【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小或生成物浓度的增加，是正值，它是反应的平均速率，一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率；对于无明显现象的化学反应来说，无法通过反应现象体现反应速率的大小；化学反应速率就是用来描述化学反应快慢的物理量。3.【答案】D【解析】反应速率越大,反应首先出现浑浊现象。一般地,在影响化学反应速率的因素中温度的影响大于浓度的影响,因此反应温度在35℃时的反应速率大于温度在25℃时的反应速率,排除选项A、B;在温度相同时,物质的浓度越大,反应速率越快,由于0.2mol·L-1>0.1mol·L-1,所以D项实验反应速率最大,最先出现浑浊现象。4.【答案】C【解析】相同温度下，Na2S2O3和H2SO4反应时的化学反应速率与它们的浓度有关，溶液的浓度越大，化学反应速率越快，化学反应速率与溶液的用量无关。C项中，物质的量浓度最小，所以化学反应速率最慢。5.【答案】D【解析】A的平均反应速率为0.15mol·L-1·s-1,则10秒钟消耗A的物质的量是0.15mol·L-1·s-1×2L×10s=3.0mol,所以根据方程式可知消耗B的物质的量是1.0mol,则剩余B的物质的量是3.0mol,故选D。6.【答案】B【解析】比较反应速率时，应该用同一种反应物(或生成物)来进行比较。根据化学方程式中各物质的计量关系将选项B、C、D中的反应速率都换算成为反应物A的反应速率可以发现，反应最快的是B项。7.【答案】A【解析】本题对影响化学反应速率的因素进行了考查。其中物质的性质是影响速率的内因，而选项A恰恰忽略了这一点，所以A不正确。8.【答案】C【解析】影响化学反应速率的客观因素主要有温度、浓度、反应物的接触面积、催化剂等,本题中只涉及温度、浓度和反应物的接触面积,三者结合分析才能得到正确答案。9.【答案】D【解析】在0~20min内,Ⅰ中M的分解速率为(0.40-0.10)mol·L-120min=0.015mol·L-1·min-1,A正确;根据实验Ⅰ、Ⅱ数据对比可判断水样酸性越强,M的分解速率越快,B正确;在0~25min内,Ⅲ中M的分解百分率是0.20mol·L-1-0.05mol·L-10.20mol·L-1×100%=75%,Ⅱ中M的分解百分率是0.40mol·L-1-0.16mol·L-10.40mol·L10.【答案】C【解析】该反应的本质是：Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以要加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、增大H＋浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。加入浓HNO3虽然增大了H＋浓度，但Fe与HNO3反应不会产生H2，会使H2的量减少；Na＋与Cl－不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。11.【答案】CD【解析】铝与硫酸的反应方程式为2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，在溶液体积不变的情况下，H2SO4的浓度减小了0.6mol·L－1，则v(H2SO4)＝eq\f(0.6mol·L－1,10s)＝0.06mol/(L·s)，故v[Al2(SO4)3]＝eq\f(1,3)×0.06mol/(L·s)＝0.02mol/(L·s)＝1.2mol/(L·min)，故选C、D。12.【答案】CD【解析】增大固体反应物的表面积、增大反应物浓度、升高温度都可以加快化学反应速率，但增大生成物浓度不能加快反应速率，CO2浓度的增大反而不利于木炭的燃烧；增加固体或纯液体反应物的量，不能改变其浓度，也就不能加快化学反应速率。13.【答案】AB【解析】Fe为固态反应物，因此增加Fe的量对反应速率基本无影响；容器体积缩小一半则压强增大，水蒸气和H2浓度都增加，反应速率增大；体积不变充入N2，体系内总压强增大，但N2不参与反应，体系内H2、H2O(g)浓度并没有改变，因此反应速率不变；充入N2使容器体积增大，总压强虽然不变，但体系内H2、H2O(g)浓度减小，反应速率变小。14.【答案】B【解析】①改用60mL3mol·L-1盐酸,体积增大,但浓度不变,反应速率不变,错误;②改用30mL6mol·L-1盐酸,反应物浓度增大,反应速率增大,正确;③改用3g粉末状大理石,固体表面积增大,反应速率增大,正确;④适当升高温度,反应速率增大,正确。15.【答案】C【解析】恒容充入N2,则增大氮气的浓度,可以加快该化学反应的速率,故A不符合题意;缩小体积使压强增大,则增大各组分浓度,可以加快该化学反应的速率,故B不符合题意;恒容充入氦气,各组分浓度不变,速率不变,故C符合题意;恒压充入氦气,体积增大,各组分浓度减小,速率减小,故D不符合题意。能力提升16.【答案】(1)①温度催化剂②其他条件不变时，升高温度(或增大浓度)化学反应速率增大或加催化剂化学反应速率增大(任选一个即可)(2)③2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑④催化剂的聚集状态或表面积【解析】从表一可看出，实验探究了浓度、温度和催化剂对反应速率的影响，温度升高时，反应速率加快，加催化剂时，反应速率加快；从表二可看出粉末状MnO2催化效果更好。17.【答案】(1)0.753(2)0.05(3)2【解析】经5min后,测得D的浓度为0.5mol·L-1,则D的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1,已知C的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1,根据速率之比等于化学计量数之比可知,x=2。设起始时A、B的物质的量浓度均为amol·L-1,根据三段式法分析:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)起始/(mol·L-1) a a 0 0转化/(mol·L-1) 0.75 0.25 0.5 0.55min时/(mol·L-1) a-0.75 a-0.25 0.5 0.5c(A)∶c(B)=3∶5,即(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5解得a=1.5(1)5min时A的浓度c(A)=1.5mol·L-1-0.75