2024-2025学年高中化学专题二化学反应与能量转化第一单元第1课时化学反应速率课时作业含解析苏教版必修2

PAGEPAGE9化学反应速率时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1．下列说法中正确的是(D)A．0.1mol·L－1盐酸和0.1mol·L－1硫酸与2mol·L－1NaOH溶液反应速率相同B．大理石块和大理石粉与0.1mol·L－1盐酸反应的速率相同C．等量的Mg粉、Al粉和0.1mol·L－1盐酸反应速率相同D．0.1mol·L－1盐酸和0.1mol·L－1硝酸与相同形态和大小的大理石反应的速率相同解析：A选项是酸碱中和，硫酸的H＋浓度是盐酸的2倍，所以速率不同；B选项中大理石块与盐酸接触面小，反应慢；C选项中Mg比Al活泼，反应速率快。2．在密闭容器中，X(g)与Y(g)发生化学反应生成Z(g)。它们的反应速率分别是v(X)＝1mol·L－1·s－1，v(Y)＝3mol·L－1·s－1，v(Z)＝2mol·L－1·s－1。则该反应的化学方程式是(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：依据反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，v(X)v(Y)v(Z)＝132，即化学计量数之比为132，故该反应的化学方程式是X(g)＋3Y(g)2Z(g)，故选A。3．如图所示，相等质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应，产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的正确关系是(A)解析：化学反应速率的快慢由物质的本性确定，并受外界因素的影响。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn比Fe活泼，所以反应速率较快，因此其反应完全所需时间少(横坐标要小)；相同质量的锌和铁，锌的物质的量小，生成的H2的质量少，所以锌对应的纵坐标要小。4．(多选)等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，依据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是(AC)组别c(HCl)(mol·L－1)温度(℃)状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4、3、2、1 B．1、2、3、4C．3、4、2、1 D．1、2、4、3解析：其他条件肯定时，溶液的浓度越大，化学反应速率越快；温度的上升和固体由块状变为粉末状都能显著加快反应速率。试验1中盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；试验3的反应温度比试验2的反应温度高，所以试验3的反应速率大于试验2的反应速率；试验3和试验4虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，无法比较，故有A、C两种可能。5．在其他条件不变时，设某物质在10℃时反应速率为3mol·(L·s)－1，每上升10℃，反应速率是原来的3倍，那么50℃，反应速率是(D)A．9mol·(L·s)－1 B．27mol·(L·s)－1C．81mol·(L·s)－1 D．243mol·(L·s)－1解析：依据题意，50℃时的反应速率为v＝3mol·(L·s)－1×3(50－10)/10＝243mol·(L·s)－1。6．(多选)反应3Fe(s)＋4H2O(g)eq\o(,\s\up15(高温))Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的变更对其反应速率几乎无影响的是(AC)A．增加Fe(s)的量B．将容器的体积缩小一半C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大D．保持压强不变，充入N2使容器体积增大解析：固体、纯液体的浓度是一个定值，所以变更其物质的量对反应速率无影响。将容器体积缩小一半时，压强增大，反应速率加快。保持体积不变，充入N2，反应体系的浓度不变，反应速率不变。保持压强不变充入N2，容器体积增大，气体物质的量浓度减小，反应速率减慢。7．将4molA气体和2molB气体在2L容器中混合并在肯定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法，其中正确的是(B)①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1A．①③ B．①④C．②③ D．③④解析：由题知2s时C的浓度为0.6mol·L－1，依据化学方程式中化学计量数比可算出B的变更浓度为0.3mol·L－1，进而确定B的浓度是(1mol·L－1－0.3mol·L－1)＝0.7mol·L－1；A的变更浓度为0.6mol·L－1，从而求出A的转化率＝eq\f(0.6mol·L－1×2L,4mol)×100%＝30%；用C表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1，可推知用A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1，用B表示的反应的平均速率为0.15mol·L－1·s－1。比照各选项，符合题意的是B。8．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图所示。下列结论不正确的是(D)A．反应起先4min内温度对反应速率的影响比浓度大B．一段时间后，反应速率减小的缘由是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)＝0.06mol·L－1·s－1解析：依据反应是放热反应，可推出前4min内温度对反应速率的影响比浓度大，A项正确；随着反应进行c(H＋)减小，故4min后反应速率变小，B项正确；在2～4min内，曲线的斜率最大，可推断出平均反应速率最大，C项正确；由题意及图可知，该题不知道容器体积，无法计算CO2浓度变更量，故不能计算出v(CO2)。9．将3.0molA气体和1.5molB气体在3L的容器中混合并在肯定条件发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＝－akJ·mol－1，经2s后测得C的浓度为0.3mol·L－1，则下列计算正确的是(B)A．用A表示的平均反应速率为0.3mol·(L·s)－1B．2s时物质A的浓度为0.7mol·L－1C．用B表示的平均反应速率为0.15mol·(L·s)－1D．2s时，C的反应速率为0.15mol·L－1·s－1解析：2A(g)＋B(g)2C(g)起始浓度(mol·L－1)10.50转化浓度(mol·L－1)0.30.150.32s后浓度(mol·L－1)0.70.350.3用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol/L÷2s＝0.15mol·(L·s)－1，故A错误；2s时物质A的浓度为0.7mol·L－1，故B正确；用B表示的平均反应速率为eq\f(0.15mol·L－1,2s)＝0.075mol·(L·s)－1，故C错误；v(C)＝0.15mol·(L·s)－1是2s内的平均速率，D错误。10．肯定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HIH2＋I2。若c(HI)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1时，须要15s，那么c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1时，所需反应的时间为(C)A．5s B．10sC．大于10s D．小于10s解析：随着反应不断进行：c(HI)渐渐减小，v(正)渐渐减小。所以，c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1，所用时间应大于10s。11．其他条件不变时，能使反应速率加快的是(C)A．对于反应Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，增大体系的压强B．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入ArC．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2D．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器气体压强不变时，充入Ar解析：此题着重考查压强对反应速率的影响。压强变更时，必需引起反应物浓度的变更，才能使反应速率发生变更，不能理解为“容器所受压强变更时反应速率就会发生变更”。12．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变更H2的产量，可以运用如下方法的(C)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上升温度(不考虑盐酸挥发)⑦改用10mL0.1mol·L－1盐酸A．①⑥⑦ B．③⑤⑦C．③⑥⑦ D．⑤⑥⑦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变更H2的产量可以实行上升温度、增大H＋浓度、增大接触面积、运用催化剂等措施。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的量削减；Na＋和Cl－不参加反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。二、非选择题(共52分)13．(8分)向200mL6mol·L－1盐酸中加入肯定量的纯净CaCO3，产生气体的体积随时间的变更曲线如图所示(气体体积均在标准状况下测定)。请回答下列问题：(1)设OE段的反应速率为v1，EF段的反应速率为v2，FG段的反应速度为v3，则v1、v2、v3从大到小的依次为v2>v1>v3。(2)为了减缓上述反应的速率，欲向该溶液中加入下列物质，你认为可行的是AC(填字母)。A．蒸馏水 B．氯化钾固体C．氯化钠溶液 D．浓盐酸(3)加入CaCO3的质量为25_g。(4)若反应过程中溶液体积的变更忽视不计，则EF段用盐酸表示的化学反应速率v(HCl)＝1.5_mol·L－1·min－1。14．(10分)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)＝35，C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。求：(1)此时A的浓度c(A)＝0.75mol/L，反应起先前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝3mol。(2)B的平均反应速率：v(B)＝0.05mol/(L·min)。(3)x的值为2。解析：(1)设原混合物中A、B的物质的量为a，列出起始时和5min时有关物质的量。3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)起始时(mol)aa005min时(mol)a－1.5a－0.50.1×2×5依据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时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)由化学计量数之比等于物质的量的变更量之比，则eq\f(x,2)＝eq\f(1,0.5×2)，解得x＝2。15．(22分)已知锌与稀盐酸反应放热。某学生为了探究反应过程中的速率变更，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸有1.00mol·L－1、2.00mol·L－1两种浓度，每次试验稀盐酸的用量为25.00mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50g。试验温度为298K、308K。(1)完成以下试验设计(填写表格中空白项)，并在试验目的一栏中填出对应的试验编号：(2)试验①记录如下(换算成标准状况)：时间(s)102030405060708090100氢气体积(mL)16.839.267.2224420492.8520.8543.2554.4560①计算在30～40s范围内盐酸的平均反应速率v(HCl)＝0.056_mol·L－1·s－1(忽视溶液体积变更，不须要写出计算过程)。②反应速率最大的时间段(即0～10s、10～20s、20～30s、30～40s、40～50s……)为40～50_s，可能缘由是反应放热，温度上升。③反应速率最小的时间段为90～100_s，可能缘由是盐酸浓度降低。(3)另一学生也做同样的试验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好限制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列物质以减慢反应速率：A．氨水 B．H2OC．NaCl溶液 D．KNO3溶液上述物质中可行的是BC(填相应字母)。(4)在化学反应速率的学习中，某化学探讨小组的同学为了比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，分别设计了如图甲、乙所示的试验。请回答相关问题：①定性分析：如图甲可通过视察反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度(答案合理即可)，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是限制阴离子相同，解除阴离子不同造成的干扰。②定量分析：如图乙所示，试验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响试验的因素均已忽视，试验中须要测量的数据是收集40_mL气体所须要的时间。解析：(1)试验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响，所以②锌用粗颗粒，盐酸用1.00mol·L－1。试验①和③探究温度对该反应速率的影响，所以其他因素应相同，即锌用粗颗粒，盐酸用2.00mol·L－1。试验①和④探究锌规格对该反应的影响，所以④用细颗粒锌，盐酸用2.00mol·L－1。(2)Δn(HCl)＝2Δn(H2)＝2×eq\f(224－67.2×10－3L,22.4L·mol－1)＝0.014