2019-2020学年高中化学课时作业8化学反应速率含解析苏教版必修2

2019-2020学年高中化学课时作业8化学反应速率含解析苏教版必修2

课时作业8　化学反应速率 1‎ 基础巩固 ‎1．在2A＋B3C＋4D中，表示该反应速率最快的是(　　)‎ A．v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1‎ B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1‎ C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1‎ D．v(D)＝1 mol·L－1·s－1‎ 解析：＝＝0.25 mol·L－1·s－1，＝0.3 mol·L－1·s－1，＝mol·L－1·s－1，＝＝0.25 mol·L－1·s－1，可知v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1反应速率最大，选B项。‎ 答案：B ‎2．已知某反应aA(g)＋bB(g)cC(g)的各物质浓度数据如下：‎ A B C 起始浓度(mol/L)‎ ‎3.0‎ ‎1.0‎ ‎0‎ ‎2 s末浓度(mol/L)‎ ‎1.8‎ ‎0.6‎ ‎0.8‎ 据此可推算出上述方程式中各物质的化学计量数之比是(　　)‎ A．9∶3∶4 B．3∶1∶2‎ C．2∶1∶3 D．3∶2∶1‎ 解析：v(A)＝＝0.6 mol/(L·s)，v(B)＝＝0.2 mol/(L·s)，v(C)＝＝0.4 mol/(L·s)，则可知方程式中A、B、C各物质的化学计量数之比为3∶1∶2，故选B项。‎ 答案：B ‎3．反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)‎ A．保持容积不变，增加H2O(g)的物质的量 B．将容器的容积缩小一半 C．保持容积不变，充入Ar使压强增大 D．保持压强不变，充入Ar使容积增大 解析：A项，增加H2O(g)的量，反应物浓度越大，化学反应速率越快，错误；B项，将容器的容积缩小一半，反应物的浓度增大，化学反应速率加快，错误；C项，保持容积不变，充入Ar，Ar不参与反应，反应体系中各物质的浓度不变，反应速率不变，正确；D项，保持压强不变，充入Ar，容器的容积变大，反应物的浓度减小，反应速率减小，错误。‎ 答案：C ‎4．(2019年双鸭山市一中月考)对于反应COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)。改变下列条件：①升温；②恒容下通入惰性气体；③增加COCl2浓度；④减压；⑤加催化剂；⑥恒压下通入惰性气体，能加快反应速率的是(　　)‎ A．①②⑤ B．①③⑤‎ 9‎ C．②④⑥ D．③⑤⑥‎ 解析：①升温，③增加COCl2浓度，⑤加催化剂均能加快反应速率；②恒容下通入惰性气体，各物质浓度不变，反应速率不变；④减压，反应速率减慢；⑥恒压下通入惰性气体，反应物浓度减小，速率减慢，故选B项。‎ 答案：B ‎5．(2019年廊坊模拟)如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是(　　)‎ A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)＋C(g)‎ B．前2 min A的分解速率为0.1 mol·L－1·min－1‎ C．开始时，正逆反应同时开始 D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1‎ 解析：图像中，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，根据浓度的变化量可以确定反应为2A(g)2B(g)＋C(g)，A正确；前2 min，v(A)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，B正确；开始时加入的物质为A和B，没有C，逆反应不能发生，C错误；根据图像，2 min时，A、B、C的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.3 mol·L－1、0.1 mol·L－1，D正确。‎ 答案：C ‎6．下列说法正确的是(　　)‎ A．Na与水反应时增大水的用量可加快反应速率 B．Fe与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸可加快反应速率 C．两支试管中分别加入相同浓度的H2O2溶液，其中一支试管中加少量MnO2，两支试管中产生氧气的快慢相同 D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改成铝粉燃烧更剧烈 解析：Na与水反应，增加水的用量不能加快反应速率，A项错误；铁遇浓H2SO4发生钝化，B项错误；加入MnO2的试管中，产生O2的速率快，C项错误；铝片改成铝粉，与O2接触面积增大，反应更剧烈，D项正确。‎ 答案：D ‎7．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(　　)‎ A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)‎ C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)‎ 解析： 对于同一化学反应用不同物质表示的化学反应速率，反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比。A项，v(W)∶v(Z)＝3∶3＝1∶1，所以v(W)＝v(Z)，A 9‎ 项错误；B项，v(X)∶v(Z)＝2∶3，所以3v(X)＝2v(Z)，B项错误；C项，v(X)∶v(Y)＝2∶4＝1∶2，所以2v(X)＝v(Y)，C项正确；D项，v(W)∶v(X)＝3∶2，所以2v(W)＝3v(X)，D项错误。‎ 答案：C ‎8．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)。‎ 若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，则：‎ ‎(1)用物质A表示的反应速率为________。‎ ‎(2)2 s时物质B的浓度为______________。‎ ‎(3)2 s时物质A的转化率为____________。‎ 解析：利用三段式法计算：起始A的浓度为 ＝2 mol/L，‎ ‎　B的浓度为＝1 mol/L ‎　　　　2A(g)　＋　B(g)2C(g)，‎ ‎　起始浓度：2 mol/L 1 mol/L 0‎ ‎　转化浓度：0.6 mol/L 0.3 mol/L 0.6 mol/L ‎　2s时浓度：1.4 mol/L 0.7 mol/L 0.6 mol/L ‎　v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1；‎ c(B)＝0.7 mol·L－1；‎ A的转化率为×100%＝30%。‎ 答案：(1)0.3 mol·L－1·s－1　(2)0.7 mol·L－1‎ ‎(3)30%‎ 能力提升 ‎9．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是(　　)‎ A．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液 B．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液 C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液 D．10 ℃ 10 mL 2 mol·L－1的X溶液 解析：加水稀释到50 mL后，A、B浓度相同，但A比B温度高，A、C温度相同但C的浓度小，D温度低、浓度小，故反应最快的是A。要注意开始时的溶液体积不同，加水均稀释到50 mL，浓度的变化很大。‎ 答案：A ‎10．(2019年肇庆模拟)某学习小组用铁与稀硫酸反应探究“影响化学反应速率因素”，数据如下表：‎ 9‎ 实验 序号 铁的质 量/g 铁的 形态 V(H2SO4)/‎ mL c(H2SO4)/‎ mol·L－1‎ 反应前溶 液的温度 ‎/℃‎ 金属完全 消失的时 间/s ‎①‎ ‎0.10‎ 片状 ‎50‎ ‎0.8‎ ‎20‎ ‎200‎ ‎②‎ ‎0.10‎ 粉状 ‎50‎ ‎0.8‎ ‎20‎ ‎25‎ ‎③‎ ‎0.10‎ 片状 ‎50‎ ‎1.0‎ ‎20‎ ‎125‎ ‎④‎ ‎0.10‎ 片状 ‎50‎ ‎1.0‎ ‎35‎ ‎50‎ 请分析上表信息，下列说法错误的是(　　)‎ A．实验①和②表明固体反应物的表面积越大，反应速率越大 B．仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有①和③‎ C．实验③和④表明反应物温度越高，反应速率越小 D．实验③将稀硫酸改为同体积、c(H＋)相同的盐酸(其他条件不变)，发现放出气泡的速率盐酸明显比硫酸快，其可能的原因是Cl－起催化作用 解析：A项，实验①和②中，其他条件相同，只有铁的状态不同，因此固体反应物的表面积越大，反应速率越大，正确；B项，实验①和③中，其他条件相同，只有c(H2SO4)不同，正确；C项，根据数据，温度越高，金属完全消失的时间越短，反应速率越快，错误；D项，因为其他条件都相同，不同的是SO42－和Cl－，盐酸反应速率快，应是Cl－的催化作用，正确。‎ 答案：C ‎11．(2019年泉州市永春一中联考)在体积为2 L的密闭容器中充有2 mol SO2和一定量的O2，发生反应2SO2＋O22SO3。当反应进行到4 min时，测得此时SO2为0.4 mol，那么反应进行到2 min时，密闭容器中SO2物质的量是(　　)‎ A．小于1.2 mol B．1.2 mol C．大于1.6 mol D．1.6 mol 解析：当反应进行到4 min时，二氧化硫的平均反应速率为v＝＝＝0.2 mol/(L·min)，按照此反应速率，2 min时消耗的二氧化硫的物质的量为n(SO2)＝2 min×2 L×0.2 mol/(L·min)＝0.8 mol，由于浓度越大，反应速率越快，2 min内二氧化硫的浓度大于4 min内的浓度，所以2 min时消耗的二氧化硫的物质的量大于0.8 mol，反应进行到2 min时，密闭容器中SO2物质的量小于(2 mol－0.8 mol)＝1.2 mol，故选A项。‎ 答案：A ‎12．下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是(　　)‎ 选项 反应 甲 乙 A 外形、大小相近的金属和水反应 Na K 9‎ B ‎4 mL 0.01 mol·L－1的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液2 mL反应 ‎0.1 mol·L－1‎ 的H2C2O4溶液 ‎0.2 mol·L－1‎ 的H2C2O4溶液 C ‎5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液反应 热水 冷水 D ‎5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2‎ 无MnO2粉末 加MnO2粉末 解析：由于K比Na活泼，故相同大小的金属K和Na与水反应，K的反应速率快，故A图像错误；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲中快，B图像错误；由于甲反应是在热水中反应，温度高，故甲的反应速率高于乙的，随反应进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C图像正确；MnO2在H2O2分解过程中起催化作用，故乙中反应速率大于甲中，D图像错误。‎ 答案：C ‎13．把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化情况如图所示。其中t1～t2速率变化的主要原因是__________________________；t2～t3速率变化的主要原因是____________________________________________。‎ 9‎ 解析：Mg与HCl溶液的反应是放热反应，该反应中并存两个影响化学反应速率的外因：一是反应放出的热能使反应体系温度升高，化学反应速率增大；二是反应使HCl物质的量浓度减小，化学反应速率减小。由图像可知，在t1～t2的时间内温度变化是影响化学反应速率的主要外因，在t2～t3的时间内，HCl物质的量浓度的变化是影响化学反应速率的主要外因。‎ 答案：反应是放热反应，温度升高使化学反应速率升高　HCl物质的量浓度变小使化学反应速率降低 ‎14．在25℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液的体积变化)，反应开始至2 min末，收集到1.12 L(标准状况)H2，在此之后，又经过4 min铁粉完全溶解。则：‎ ‎(1)在前2 min内，用FeCl2表示的平均反应速率是______________。‎ ‎(2)在后4 min内，用HCl表示的平均反应速率是______________。‎ ‎(3)前2min与后4min相比，反应速率________较快，其原因是______________。‎ 解析：(1)n(Fe)＝＝0.100 mol，n(H2)＝＝0.050 0 mol, n(HCl)＝＝0.400 mol，反应开始至2 min末，铁粉没有反应完全，由方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑可知，n(Fe)＝n(FeCl2)＝n(H2)＝0.050 0 mol，反应剩余的铁的物质的量为n′(Fe)＝0.100 mol－0.050 0 mol＝0.050 0 mol，v(FeCl2)＝＝0.250 mol·L－1·min－1。‎ (2) ‎(3)后4 min内，铁粉完全溶解，反应的HCl的物质的量为：‎ n(HCl)＝2n′(Fe)＝2×0.050 0 mol＝0.100 mol，‎ v(HCl)＝＝0.250 mol·L－1·min－1，‎ 此时v′(FeCl2)＝v(HCl)‎ ‎＝×0.250 mol·L－1·min－1‎ ‎＝0.125 mol·L－1·min－1，‎ 因为0.125 mol·L－1·min－1<0.250 mol·L－1·min－1，所以前2 min的反应速率更快。(或因为随着反应的进行，盐酸的浓度越来越小，所以反应速率越来越幔，即前2 min的反应速率更快。)‎ 答案：(1)0.250 mol/(L·min)　(2)0.250 mol/(L·min)　‎ 9‎ ‎(3)前2 min　随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，故反应速率在后4 min较慢 探究创新 ‎15．下列说法中正确的是(　　)‎ A．0.1 mol·L－1HCl和0.1 mol·L－1H2SO4跟2 mol·L－1NaOH溶液反应的速率相同 B．对反应C(s)＋O2(g)===CO2(g)，增加C的量，对反应速率没有影响 C．Na、Al在相同条件下分别与0.1 mol·L－1盐酸反应，其反应速率相同 D．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硝酸跟Zn反应，生成H2的反应速率相同 解析：A选项H2SO4中的c(H＋)是HCl中的c(H＋)的2倍，反应速率H2SO4更快；B选项增减固体的量对反应速率没有影响；C选项因为Na比Al活泼，Na与盐酸比Al与盐酸的反应速率快；D选项中HNO3与Zn反应不生成H2。‎ 答案：B ‎16．在密闭容器中发生下列反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)(正反应为吸热反应)。起始时，n(H2)＝a mol, n(I2)＝b mol。只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变填入相应的表格(填“增大”“减小”或“不变”)。‎ 编号 反应条件 对反应速率的影响 ‎(1)‎ 升高温度 ‎(2)‎ 加入催化剂 ‎(3)‎ 再充入a mol H2‎ ‎(4)‎ 将容器的容积扩大为原来的2倍 ‎(5)‎ 保持容积不变，通入b mol Ne ‎　　答案：(1)增大　(2)增大　(3)增大　(4)减小　(5)不变 ‎17．某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。按照如下方案完成实验。‎ ‎ 反应物 ‎ 催化剂 ‎ 温度 ‎①‎ ‎ 10 mL 10% H2O2溶 ‎ 无 ‎ 25 ℃‎ ‎②‎ ‎10 mL 20% H2O2溶液 ‎ 无 ‎ ‎25 ℃‎ ‎③‎ ‎ 10 mL 20% H2O2溶 ‎ 无 ‎ 40 ℃‎ ‎④‎ ‎ 10 mL 20% H2O2溶液 ‎1～2滴 ‎0．1 mol·L－1‎ ‎ FeCl3溶液 ‎ 40 ℃‎ 通过实验得到氧气的体积与时间的关系如图所示。‎ 9‎ 回答下列问题：‎ (1) 代表实验①的图示是 ‎________________________________________________________________________。‎ (2) 对比实验③和④的目的是 ‎________________________________________________________________________。‎ (3) 通过上面对比实验，所得出的实验结论是 ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)反应温度越高，使用合适的催化剂，反应物浓度越大，反应速率越快，实验①中双氧水浓度最小，没有使用催化剂，温度为25 ℃，则在实验①～④中反应速率最小，图中斜率越大，反应速率越快，则代表实验①的为Ⅳ。‎ ‎(2)实验③、④中，反应物浓度、反应温度相同，而实验④中使用了催化剂，所以对比实验③和④的目的是研究催化剂对反应速率的影响。‎ ‎(3)根据实验①、②可知，增大反应物浓度，反应速率加快；根据实验②、③可知，升高反应温度，反应速率加快；根据实验③、④可知，使用合适的催化剂，反应速率加快，通过对比实验，得出的实验结论是其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快。‎ 答案：(1)Ⅳ　‎ ‎(2)研究催化剂对反应速率的影响 ‎(3)其他条件不变，增大反应物浓度或升高温度或加入合适的催化剂，化学反应速率加快 9‎