2024-2025学年高中化学第2章化学反应与能量第3节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率及影响因素课后限时作业含解析新人教版必修2

PAGE7-第1课时化学反应的速率及影响因素考点对应题号基本目标发展目标1.化学反应速率的影响因素1,2,3,4122.化学反应速率图像8103.化学反应速率计算与大小比较5,611,134.综合应用7,914[基本目标]1．化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法不正确的是()A．将肉类等食品进行低温冷藏，能使其恒久不会腐败变质B．在化学工业中，运用催化剂在肯定程度上能提高经济效益C．夏天面粉发酵速率与冬天面粉发酵速率不同D．茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶储存时间A解析A项，冷藏降温只能减慢肉类食品的变质速率；B项，催化剂的运用一般能加快化学反应速率，因此能在肯定程度上提高经济效益；C项，夏天温度高，面粉发酵速率快；D项，还原性铁粉能与茶叶中的氧气反应，降低氧气浓度，从而显著延长茶叶储存时间。故A项错误。2．下列过程中化学反应速率的加快对人类有益的是()A．金属的腐蚀 B．食物的腐败C．塑料的老化 D．氨的合成D解析氨气的合成须要加快反应速率，以满意工农业生产的须要，其余选项应当尽可能的降低反应速率，故选D。3．为了探究影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A～D四个试验，你认为结论不正确的是()A．将相同大小、形态的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，二者速率一样大B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照耀下，会发觉光照可以加快浓硝酸的分解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入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同A解析A项中Mg、Al性质不同，在相同外界条件下反应速率不同；B、C、D项均为外因影响因素，增大固体反应物的表面积、光照、加入催化剂均可使化学反应加快。4．向四个体积相同的密闭容器中分别充入肯定量的SO2和O2，起先反应时，按反应速率由大到小排列依次正确的是()甲：500℃，10molSO2和5molO2的反应乙：500℃，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2的反应丙：450℃，8molSO2和5molO2的反应丁：500℃，8molSO2和5molO2的反应A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丁、丙C．乙、甲、丙、丁 D．丁、丙、乙、甲、B解析本题比较的是三种因素(催化剂、温度和浓度)影响化学反应速率的状况，甲、乙相比，不同的是乙中运用了催化剂，所以反应速率乙＞甲。甲、丁相比，丁中SO2的浓度小于甲中的浓度，所以反应速率甲＞丁。丙、丁相比，丙中的温度较低，故反应速率关系为丁＞丙。故反应速率由大到小的依次为乙、甲、丁、丙。5．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲中v(H2)＝3mol·(L·min)－1；乙中v(N2)＝2mol·(L·min)－1；丙中v(NH3)＝1mol·(L·min)－1。则三个容器中合成氨的速率()A．v(甲)＞v(乙)＞v(丙) B．v(乙)＞v(丙)＞v(甲)C．v(丙)＞v(甲)＞v(乙) D．v(乙)＞v(甲)＞v(丙)D解析N2、H2合成氨的反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，三个容器中均转化为N2的反应速率：甲v(N2)＝eq\f(1,3)v(H2)＝1mol·(L·min)－1；乙v(N2)＝2mol·(L·min)－1；丙v(N2)＝eq\f(1,2)v(NH3)＝0.5mol·(L·min)－1；即v(乙)＞v(甲)＞v(丙)。6．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()A．5s B．10sC．大于10s D．小于10sC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。7．某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2min后，测得参与反应的X2为0.6mol·L－1，用Y2表示的反应速率v(Y2)＝0.1mol·L－1·min－1，生成的c(Z)为0.4mol·L－1，则该反应的化学方程式是()A．X2＋2Y2=2XY2 B．2X2＋Y2=2X2YC．3X2＋Y2=2X3Y D．X2＋3Y2=2XY3答案C8．用6gCaCO3与100mL稀盐酸反应制取少量的CO2，反应过程中生成CO2的体积(已折算为标准状况)随反应时间变更的状况如图所示。下列说法正确的是()A．OE段表示的平均反应速率最快，可能的缘由是该反应是放热反应B．EF段用HCl浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2mol/(L·min)C．在G点以后收集的CO2的量不再增多，缘由是稀盐酸已反应完全D．在F点收集到的CO2的体积最大C解析由图可知，1min时间内，EF段生成的二氧化碳的体积最多，故EF段反应速率最快，A项错误；由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672mL－224mL＝448mL，二氧化碳的物质的量为0.448L÷22.4L/mol＝0.02mol，依据方程式CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O可知，Δn(HCl)＝2n(CO2)＝2×0.02mol＝0.04mol，浓度是0.4mol/L，则用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/L÷1min＝0.4mol/(L·min)，B项错误；6gCaCO3的物质的量是0.06mol，依据反应CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O可知完全反应生成二氧化碳应当是0.06mol×22.4L/mol＝1.344L，而G点是784mL，说明CaCO3未反应完，则盐酸完全反应，C项正确；曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积，由图可知G点收集的二氧化碳最多，D项错误。9．某试验小组探究催化剂对双氧水分解的影响，其反应物的用量和反应停止的时间数据如表所示。MnO2/g时间/sH2O20.10.30.510mL1.5%223675610mL3.0%3081099810mL4.5%395149116分析表中数据回答下列问题：(1)相同体积、相同浓度的双氧水的分解速率随着MnO2用量的增加而________(填“加快”或“减慢”)。(2)从试验效果和经济效益的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入________g的MnO2为较佳选择，理由是__________________________________。(3)该小组的某同学分析上述数据后认为当用相同质量的MnO2时，双氧水的浓度越小，所须要的时间就越少，即其反应速率越快，你认为上述结论________(填“正确”或“不正确”)。(提示：双氧水的密度可认为近似相等)解析(1)视察表中数据，当双氧水的体积和浓度肯定时，MnO2的质量越大，H2O2完全分解所需的时间越短，反应速率越快，所以相同浓度的H2O2的分解速率随着二氧化锰用量的增加而加快。(2)H2O2浓度相同时，MnO2为0.1g时，H2O2的分解速率较慢，当MnO2为0.3g和0.5g时，H2O2的分解速率相差不大，从节约药品角度来看，选择加入0.3gMnO2更合适。(3)从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式v＝eq\f(Δc,Δt)可得，此试验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快。答案(1)加快(2)0.3运用0.1g催化剂时H2O2的分解速率明显小于运用0.3g和0.5g催化剂时H2O2的分解速率；运用0.5g催化剂和0.3g催化剂时H2O2的分解速率相差不多，故运用0.3g催化剂以节约药品(3)不正确[发展目标]10．化合物Bilirubin在肯定波长的光照耀下发生分解反应，反应物的浓度随反应时间的变更如图所示。计算反应4～8min间的平均反应速率和推想反应16min时反应物的浓度，结果应是()A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1B解析由图可知，4～8min期间，反应物浓度变更为(20－10)μmol/L＝10μmol/L，所以4～8min期间，反应速率为10μmol/L÷4min＝2.5μmol/(L·min)；由图可知，0～4min期间，反应物浓度变更为(40－20)μmol/L＝20μmol/L，4～8min期间，反应物浓度变更为(20－10)μmol/L＝10μmol/L，可知，每隔4分钟，浓度变更量降为原来的一半，所以8～12min浓度变更为5μmol/L，12～16min浓度变更为2.5μmol/L，所以16min时浓度为10μmol/L－5μmol/L－2.5μmol/L＝2.5μmol/L；B项符合题意。11．已知反应aA(g)＋bB(g)=cC(g)中各物质浓度数据如下。ABC起始浓度(mol/L)3.01.00.22s时浓度(mol/L)1.8x1.03s时浓度(mol/L)y0.51.2据此可推算出上述方程式中A、B、C三种物质的化学计量数之比是()A．9：3：4 B．3：1：2C．2：1：3 D．3：2：1B解析浓度的变更量之比等于化学计量数之比。a：c＝(3.0mol/L－1.8mol/L)：(1.0mol/L－0.2mol/L)＝3：2，b：c＝(1.0mol/L－0.5mol/L)：(1.2mol/L－0.2mol/L)＝1：2，综合可得A、B、C三种物质的化学计量数之比为3：1：2。12．少量铁粉与100mL0.01mol/L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，可以运用如下方法中的()①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦上升温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol/L盐酸A．①⑥⑦ B．③⑤⑧C．③⑦⑧ D．⑤⑦⑧C解析①加水，稀释了盐酸的浓度，故反应速率变慢；②加氢氧化钠，与盐酸反应，削减了盐酸的浓度，故反应速率变慢；③加浓盐酸，反应速率加快；④加醋酸钠固体与盐酸反应生成弱酸醋酸，反应速率减慢；⑤加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸浓度，反应速率变慢；⑥滴加硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，但与盐酸反应的铁削减，故削减了产生氢气的量；⑦上升温度，反应速率加快；⑧盐酸的物质的量不变，改用浓度大的盐酸，反应速率加快。13．将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)。反应进行到10s末时，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：(1)用C表示10s内正反应的平均反应速率为_____________________________。(2)反应前A的物质的量浓度是______________________________。(3)10s末，生成物D的浓度为___________________________________。(4)10s末时，若变更下列条件，生成D的速率如何变更？(用“增大”“减小”或“不变”填空)编号变更的条件生成D的速率①增大A的浓度②运用催化剂③恒容下充入Ne(不参与体系反应)解析(1)v(C)＝eq\f(0.8mol,2L×10s)＝0.04mol·L－1·s－1。(2)依据化学方程式，10s内A转化的物质的量n(A)＝eq\f(3,2)n(C)＝1.2mol，故反应前A的物质的量浓度是eq\f(1.8＋1.2mol,2L)＝1.5mol·L－1。(3)依据化学方程式，10s末n(D)＝n(C)＝0.8mol，则c(D)＝eq\f(0.8mol,2L)＝0.4mol·L－1。(4)增大A的浓度，反应速率增大；运用催化剂，反应速率增大；恒容下充入Ne，虽然压强增大，但体系中各物质浓度不变，反应速率不变。答案(1)0.04mol·L－1·s－1(2)1.5mol·L－1(3)0.4mol·L－1(4)①增大②增大③不变14．影响化学反应速率的因素许多，某课外爱好小组用试验的方法进行探究。试验一：甲同学利用Al、Fe、Mg和2mol/L稀硫酸，设计试验方案探究影响反应速率的因素。试验报告如表：试验步骤现象结论①分别取等体积的2mol/L稀硫酸于三支试管中；②分别投入大小、形态相同的Al、Fe、Mg反应快慢：Mg＞Al＞Fe反应物的性质越活泼，反应速率越快(1)该同学的试验目的是___