【与名师对话】2020年高中化学(人教版)配套课时作业：必修2-2-3-1第二章-化学反应与能量

课时作业(十三)(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．通过把握或转变反应条件可以加快、减缓甚至阻挡反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是()[解析]铁门喷漆防腐减慢反应，A错误；橡胶里加炭黑增加橡胶耐磨性，B错误；扇子扇煤炉火火会更旺加快反应，C正确；木线杆烤焦减慢木杆腐蚀，D错误。[答案]C2．化学反应速率是有单位的，下列表示化学反应速率单位的是()A．mol/min B．mol/sC．mol/(L·min) D．mol/L·s[解析]依据化学反应速率定义，单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以C正确。[答案]C3．在一个2L的容器中，放入2mol气体A,5分钟后，测得这种气体A还剩余0.5mol，该反应中气体A的化学反应速率是()A．1.5mol/(L·min) B．0.15mol/(L·min)C．0.75mol/(L·min) D．0.075mol/(L·min)[解析]v(A)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(\f(2mol－0.5mol,2L),5min)＝0.15mol/(L·min)，B正确。[答案]B4．下列关于化学反应速率的说法正确的是()A．依据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢B．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的C．化学反应速率为“1mol/(L·min)”表示的意思是：时间为1min时，某物质的浓度为1mol/LD．化学反应速率是指确定时间内任何一种反应物浓度的削减或者任何一种生成物浓度的增加[解析]反应速率就是反映反应进行快慢的，A正确；反应速率与化学计量数成正比，B错误；反应速率是浓度的变化量，C错误；对于固体或纯液体不能描述反应速率。D错误。[答案]A5．(2022年长春市十一中期末试题)反应A＋3B=2C＋D在四种不同状况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.15mol/(L·s)②v(B)＝0.6mol/(L·s)③v(C)＝0.5mol/(L·s)④v(D)＝0.45mol/(L·s)，则反应进行由快到慢的挨次为：()A．④＞③＞①＞②B．②＞④＞③＞①C．②＞③＞④＞①D．④＞③＞②＞①[解析]要比较同一反应用不同物质表示的反应速率，应通过化学计量数换算为同一物质表示。②用A表示为0.2mol/(L·s)③用A表示为0.25mol/(L·s)④用A表示为0.45mol/(L·s)，则反应由快到慢的挨次为④>③>②>①，D正确。[答案]D6．反应2SO2＋O22SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·(L·s)－1，则这段时间为()A．0.1s B．2.5sC．5s D．10s[解析]SO3的浓度增加了0.4mol/L，则O2的浓度减小了0.2mol/L，v(O2)＝Δc(O2)/Δt，Δt＝Δc(O2)/v(O2)＝0.2mol·L－1/0.04mol·(L·s)－1＝5s。[答案]C7．已知CO2＋C=2CO是吸热反应，反应速率为v1；N2＋3H22NH3是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度上升时v1和v2的变化状况为()A．同时增大 B．同时减小C．v1增大，v2减小 D．v1减小，v2增大[解析]上升温度对反应正逆反应速率都增大，A正确。[答案]A8．(2022年福建师大附中期末试题)下列各组试验中，过氧化氢分解最快的是：()反应条件H2O2的浓度(质量分数)温度(℃)催化剂的使用A210使用MnO2B410不使用C630不使用D630使用MnO2[解析]浓度越大，温度越高，反应速率越快，使用催化剂增加反应速率，D正确。[答案]D9．关于催化剂的理解不正确的是()A．催化剂具有加快化学反应速率的性能，故加入催化剂可使不能起反应的物质发生反应B．催化剂具有高度的选择性(即催化剂的专一性)C．酶是生物体内的一种催化剂D．催化剂在化学反应前后的化学性质、质量不变[解析]一种催化剂能使某些反应速率加快并不是能使全部反应速率加快，而不能发生的反应催化剂是无效的，A错误。[答案]A10．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始浓度/mol·L－11.03.00.22s末浓度/mol·L－10.61.81.04s末浓度/mol·L－10.41.21.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是()A．2s末氨气的反应速率＝0.4mol/(L·s)B．前2s时间内氨气的平均反应速率＝0.4mol/(L·s)C．前4s时间内氨气的平均反应速率＝0.3mol/(L·s)D．2s～4s时间内氨气的平均反应速率＝0.2mol/(L·s)[解析]2s末氨气的浓度增加量为1.4－0.2＝1.2mol/L，v(NH3)＝eq\f(1.2mol/L,2s)＝0.6mol/(L·s)，A错误。[答案]A11．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2eq\o(→,\s\up17(HCl))CH3COCH2Br＋HBr)来争辩反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消逝所需的时间来确定。在确定温度下，获得如下试验数据：试验序号初始浓度c/mol·L－1溴颜色消逝所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析试验数据所得出的结论不正确的是()A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．试验②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D．增大c(Br2)，v(Br2)增大[解析]对试验①和②比较，A项正确；比较试验②和③的溴的颜色消逝的时间，B项正确；比较试验①和③数据，C项正确；比较试验①和④，D项错误。[答案]D12．化合物Bilirubin在确定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应4～8min时间内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．2.5mol·L－1·min－1和2.0mol·L－1B．2.5mol·L－1·min－1和2.5mol·L－1C．3.0mol·L－1·min－1和3.0mol·L－1D．5.0mol·L－1·min－1和3.0mol·L－1[解析]第8min与第4min时反应物浓度差为10mol·L－1，t为4分，所以在4～8min时间内的平均反应速率为2.5mol·L－1·min－1，可以排解C、D两个选项；图中从0min开头到8min反应物浓度降低到了原来的1/4，依据这一幅度，可以推想从第8min到第16min应当也降低到了原来的1/4，即由10mol·L－1降低到2.5mol·L－1，因此推想第16min反应物的浓度为2.5mol·L－1，所以可以排解A而选B。[答案]B二、非选择题(本题包括5小题，共52分)13．(10分)某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示：由图中的数据分析，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________，反应开头至2min时Z的平均反应速率为__________。[解析]由图中可知2min内X、Y分别削减了0.3mol和0.1mol，Z增加了0.2mol，故X、Y为反应物，Z为生成物，X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2，该反应的化学方程式为3X＋Y2Z，v(Z)＝eq\f(0.2mol/2L,2min)＝0.05mol/(L·min)[答案]3X＋Y2Z0.05mol/(L·min)14．(10分)用纯洁的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：(1)试验过程如图所示，分析推断：__________段化学反应速率最快，__________段收集的二氧化碳气体最多。(2)为了减缓上述反应的化学速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是()A．蒸馏水 B．NaCl固体C．NaCl溶液 D．浓盐酸(3)除了上述方法外，你认为还可以实行哪些措施来减缓化学反应速率？(至少回答两种)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)依据图的各量变化可以看出EF段反应最快，EF段产生CO2最多。(2)加蒸馏水或加NaCl溶液对反应液都是稀释作用，所以A、C使反应速率减慢。(3)改用大块碳酸钙固体或降低温度及加醋酸钠都可以降低反应速率。[答案](1)EFEF(2)AC(3)改用较大块的碳酸钙固体；或用与盐酸不反应的东西将碳酸钙部分包住；或加入醋酸钠溶液等15．(10分)催化剂在化工生产中应用格外普遍，新的催化剂的问世，意味着化工生产工艺的一次革新和进步。解决汽车尾气污染，效果最好的方法是在汽车发动机和排气管之间装一个净扮装置，其原理与抽烟用的过滤嘴格外相像，其外形是一个椭圆形的筒，筒内有很多规章的蜂窝状细孔，在蜂窝状的孔壁上，涂有用特殊工艺制备的催化剂，当汽车尾气经过这些小孔时，尾气中的一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下发生氧化还原反应，变成两种无害的物质，然后就可以排到大气中。试完成下列问题：(1)写出催化剂作用下一氧化碳和一氧化氮反应的化学方程式：________________________________________________________________________。(2)请你推断该反应在无催化剂的作用下能否反应？__________________________________________________________________。(填“能”或“否”)(3)催化剂对该反应的作用是__________________________________________________________________。(4)列举几例汽车尾气的危害______________________________________________________________________。[解析]一氧化氮还没有与氧气结合，就与一氧化碳在催化剂的作用下反应生成了氮气和二氧化碳。催化剂的存在，极大地加快了一氧化碳与一氧化氮反应的反应速率。汽油、柴油不完全燃烧会产生CO及挥发出少量碳氢化合物；组成汽油的少量氮元素在燃烧中会转化为NOx，另外汽车启动时产生的电火花也会导致空气中少量的氮气转化为NOx。城市中汽车比较多，产生的尾气也多，在紫外线照射下这些气体可产生一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾——光化学烟雾。[答案](1)2CO＋2NOeq\o(=,\s\up17(催化剂))2CO2＋N2(2)能(3)加快反应速率(4)①汽车尾气中含有CO、碳氢化合物、NOx等有害气体，是现代大城市的重要污染源之一；②汽车尾气可能会导致光化学烟雾16．(12分)下表是稀硫酸与某金属反应的试验数据：试验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/mol/LV(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消逝的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉丝0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据，回答下列问题：(1)试验4和5表明，__________对反应速率有影响，__________反应速率越快，能表明同一规律的试验还有__________(填试验序号)。(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的试验有__________(填试验序号)。(3)本试验中影响反应速率的其他因素还有__________，其试验序号是__________。(4)试验中的全部反应，反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近，推想其缘由__________________________________________________________________。[解析]本试验数据表明增大反应物表面积或增大浓度反应，速率加快，上升温度，反应速率加快。[答案](1)固体反应物的表面积表面积越大1、2(2)1、3、4、6、8或2、5(3)反应温度6、7或8、9(4)由于全