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课时作业含解析鲁科版第二册2

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课时作业含解析鲁科版第二册2

化学反应的快慢 学习·理解 ‎1．在2 L的密闭容器中发生反应：A(g)＋2B(g)===3C(g)，经过3 min后A的物质的量由10 mol变为7 mol，则下面表示的反应速率正确的是(　　)‎ A．vA＝1 mol·L－1·min－1‎ B．vA＝3 mol·L－1·min－1‎ C．vA＝2 mol·L－1·min－1‎ D．vA＝0.5 mol·L－1·min－1‎ 答案　D 解析　经过3 min后A的物质的量由10 mol变为7 mol，则A的物质的量减少了10 mol－7 mol＝3 mol，浓度的减少量是＝1.5 mol·L－1，所以用物质A表示的反应速率vA＝＝0.5 mol·L－1·min－1，D正确。‎ ‎2．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)‎ 答案　C 解析　同一个化学反应中各物质表示的反应速率之比等于其相应的化学计量数之比，则根据反应的化学方程式可知应该有v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3，故C正确。‎ ‎3．下列表示的是化学反应A(g)＋2B(g)===C(g)＋D(g)在不同条件下的反应速率，其中最快的是(　　)‎ A．v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1‎ B．v(B)＝0.5 mol·L－1·s－1‎ C．v(C)＝0.25 mol·L－1·s－1‎ D．v(D) ＝0.2 mol·L－1·s－1‎ 答案　A 解析　可以将各项先转化为用同一种物质表示的反应速率再进行比较。A项，v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1；B项，v(A)＝v(B)＝0.25 mol·L－1·s－1；C项，v(A)＝v(C)＝0.25 mol·L－1·s－1；D项，v(A)＝v(D)＝0.2 mol·L－1·s－1；故反应速率最快的是A项。‎ ‎4．反应A＋3B2C＋2D在四种不同条件下的反应速率：(1)v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1；(2)v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1；(3)v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1；(4)v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，则该反应速率的快慢顺序为(　　)‎ A．(2)>(4)>(3)>(1) B．(2)>(3)＝(4)>(1)‎ C．(1)>(4)>(2)＝(3) D．(4)>(3)>(2)>(1)‎ 答案　C 解析　如果都用物质B表示反应速率，则根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比可知(1)～(4)用物质B表示的反应速率(mol·L－1·s－1)分别是0.9、0.6、0.6、0.675，所以反应速率的快慢顺序为(1)>(4)>(2)＝(3)，C正确。‎ - 7 -‎ ‎5．下列措施对加快反应速率明显有效的是(　　)‎ A．Na与水反应时增加水的用量 B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸 C．在K2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强 D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的实验 答案　D 解析　增加水的用量不能改变水的浓度，对反应速率没有影响，A错误；铁遇浓硫酸发生钝化，没有氢气生成，不能加快生成氢气的速率，B错误；压强只对有气体参与的反应有影响，对无气体参加的反应没有影响，C错误；将铝片改成铝粉，增大了反应物的接触面积，能使反应速率加快，D正确。‎ ‎6．一定能使化学反应速率加快的措施是(　　)‎ ‎①扩大容器容积　②使用正催化剂　③增大反应物的物质的量　④升高温度　⑤缩小容器容积　⑥增大压强 A．②③ B．②③④⑥‎ C．②③④⑤ D．②④‎ 答案　D 解析　①对于有气体参加的反应，扩大容器容积，会使物质的浓度降低，反应速率减慢，但对无气体参加的反应没有影响，错误；②使用正催化剂，一定能使化学反应速率加快，正确；③若反应物是固体或纯液体物质，则增大反应物的物质的量，化学反应速率不变，错误；④升高温度一定能使化学反应速率加快，正确；⑤对于有气体参加的反应，缩小容器容积，会导致气体的浓度增大，化学反应速率加快，但对无气体参加的反应没有影响，错误；⑥若反应无气体参加，则增大压强，化学反应速率不变，错误。综上所述，符合题意的为②④，D正确。‎ ‎7．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的物质的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是(　　)‎ A．反应开始2 min内平均反应速率最大 B．反应速率先增大后减小 C．反应在第2 min到第4 min内温度对反应速率的影响比浓度大 D．反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍 答案　A 解析　由图可知，2～4 min时间内，生成的二氧化碳的物质的量比反应开始2‎ - 7 -‎ ‎ min内大，故2～4 min内平均反应速率比反应开始2 min内快，A错误；由图像可知，0～2 min内，生成二氧化碳0.1 mol，2～4 min内，生成二氧化碳0.2 mol,4～6 min内，生成二氧化碳小于0.1 mol，则反应速率先增大后减小，B正确；随反应进行，氢离子浓度降低，氢离子浓度减小使反应速率降低，由图像可知，2～4 min反应速率最快，说明2～4 min温度对反应速率的影响起主要作用，C正确；2～4 min内，生成0.2 mol CO2，0～2 min内，生成0.1 mol CO2，相同时间内CO2的生成速率与其生成的物质的量成正比，D正确。‎ 应用·实践 ‎8．下列有关化学反应速率的说法中正确的是(　　)‎ A．二氧化锰能加快所有化学反应的速率 B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，适当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速率 C．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入浓氯化钠溶液，生成氢气的反应速率变快 D．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率 答案　B 解析　MnO2作催化剂只能加快某些化学反应的速率，如加速H2O2的分解，并不能使所有化学反应速率都加快，故A错误；适当增大硫酸的浓度，可加快产生氢气的速率，故B正确；锌与盐酸反应：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，增加c(Cl－)对反应无影响，加入浓氯化钠溶液，c(H＋)减小，生成氢气的反应速率变慢，故C错误；增大压强只对有气体参与的反应的反应速率有影响，对只有固体或液体参与的反应无影响，如HCl和NaOH反应，增大压强对反应速率无影响，故D错误。‎ ‎9．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol·L－1、c(Y2)＝0.8 mol·L－1、c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为(　　)‎ A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y22X2Y C．3X2＋Y22X3Y D．X2＋3Y22XY3‎ 答案　C 解析　某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol·L－1、c(Y2)＝0.8 mol·L－1、c(Z)＝0.4 mol·L－1，则此时间段内X2和Y2的浓度分别减少了0.6 mol·L－1和0.2 mol·L－1，而Z的浓度增加了0.4 mol·L－1，因此根据浓度变化量之比等于相应的化学计量数之比可知，反应的化学方程式可表示为3X2＋Y22Z，根据原子守恒可知Z的化学式为X3Y，故C正确。‎ ‎10．已知：Na2S2O3＋H2SO4===S↓＋SO2↑＋H2O＋Na2SO4，通过析出硫的快慢可以判断反应速率的大小，请判断下列几种情况下，最先看到硫析出的是(　　)‎ - 7 -‎ 答案　D 解析　温度越高，反应速率越快，因50 ℃>20 ℃，则C、D项中的反应速率大于A、B项，又因D项中混合后反应物的浓度大于C项中混合后反应物的浓度，则D项中反应速率最快，最先看到硫析出。‎ ‎11．常温下用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，采取下列措施：①将铁块换为等质量的铁粉；②加入少量NaNO3固体；③加入少量CuSO4固体；④加入少量CH3COONa固体；⑤加热；⑥将稀硫酸换成98%硫酸。其中可增大单位时间内氢气收集量的措施有(　　)‎ A．①③④ B．①③⑤ C．②④⑤ D．②⑤⑥‎ 答案　B 解析　将铁块换为等质量的铁粉，加大反应物的接触面积，反应速率加快，①正确；加入少量NaNO3固体，因硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与铁反应不生成氢气，生成氢气的反应速率减慢，②错误；加入少量CuSO4固体，Fe和CuSO4反应生成Cu，Fe、Cu和H2SO4形成原电池，加快反应速率，③正确；加入少量CH3COONa固体，生成弱酸CH3COOH，氢离子浓度降低，反应速率减慢，④错误；升高温度，反应速率加快，⑤正确；将稀硫酸换成98%硫酸，铁块在浓硫酸中发生钝化，生成氢气的反应速率减慢，⑥错误，B正确。‎ ‎12．在一密闭容器中充入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)。下列说法正确的是(　　)‎ A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol I2(g)，化学反应速率不变 B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol He，化学反应速率加快 C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，化学反应速率不变 D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol He，化学反应速率不变 答案　C 解析　保持容器容积不变，向其中加入1 mol I2(g)，反应物浓度增大，反应速率加快，A错误；保持容器容积不变，向其中加入1 mol He，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，因物质的量增大1倍，体积也增大1倍，则浓度不变，反应速率不变，C正确；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol He，体积增大，参加反应的物质的浓度减小，则反应速率减慢，D错误。‎ ‎13．一定温度下，在2‎ - 7 -‎ ‎ L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列描述正确的是(　　)‎ A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1‎ B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1‎ C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%‎ D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)‎ 答案　C 解析　反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为＝0.079 mol·L－1·s－1，故A错误；反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，故B错误；反应开始到10 s时，Y的转化率为×100%＝79.0%，故C正确；由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到10 s时，Δn(X)＝0.79 mol，Δn(Y)＝0.79 mol，Δn(Z)＝1.58 mol，则Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝1∶1∶2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，故D错误。‎ ‎14．在25 ℃时，向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸中，放入5.6 g铁粉，反应进行到2 s时收集到氢气1.12 L(标准状况)，之后反应又进行4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：‎ ‎(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为________________。‎ ‎(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为________________。‎ ‎(3)前2 s与后4 s比较，反应速率________较快，其可能的原因是_________。‎ 答案　(1)0.25 mol·L－1·s－1‎ ‎(2)0.25 mol·L－1·s－1‎ ‎(3)前2 s　前2 s时间段内盐酸浓度比后4 s时间段内大 解析　由题意可知，n(HCl)＝＝0.4 mol，n(Fe)＝＝0.1 mol，盐酸过量，前2 s内收集到的n(H2)＝＝0.05 mol。反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，则：‎ ‎(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为v(FeCl2)＝＝0.25 mol·L－1·s－1。‎ ‎(2)2 s后剩余的n(Fe)＝0.05 mol，后4 s内用HCl表示的平均反应速率为v - 7 -‎ ‎(HCl)＝2v(Fe)＝＝0.25 mol·L－1·s－1。‎ 迁移·创新 ‎15．某化学小组研究外界条件对反应速率的影响，进行如下实验：‎ ‎【实验原理】‎ ‎2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O ‎【实验内容】‎ 请回答：‎ ‎(1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是______________________________________。‎ ‎(2)利用实验1中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝__________。‎ ‎(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2＋)随时间变化趋势的示意图，如图甲所示。但乙同学查阅已有的资料发现，该实验过程中n(Mn2＋)随时间变化的趋势应如图乙所示。‎ 该小组同学根据如图所示信息提出了新的假设，并继续进行实验探究：‎ ‎①该小组同学提出的假设是__________________________________________。‎ ‎②请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写表中空白。‎ - 7 -‎ ‎③若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是_______________。‎ 答案　(1)其他条件相同时，增大KMnO4浓度(或反应物浓度)，反应速率增大 ‎(2)1.5×10－2 mol·L－1·min－1‎ ‎(3)①生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2＋对该反应有催化作用)　②MnSO4　③与实验1比较，溶液褪色所需时间短 解析　(1)从表中数据可知，其他条件相同时，增大KMnO4浓度，溶液褪色时间变短，反应速率增大。‎ ‎(2)由表中数据可知实验1中草酸和高锰酸钾的物质的量之比为3∶1，草酸过量，高锰酸钾完全反应，其浓度变化量为 ＝0.06 mol·L－1，则反应速率v(KMnO4)＝＝1.5×10－2 mol·L－1·min－1。‎ ‎(3)①由图乙可知反应开始一段时间后速率增大得比较快，说明生成物中的MnSO4或Mn2＋可能为该反应的催化剂。②与实验1作对比，其他条件不变，加入硫酸锰，记录溶液褪为无色所需时间。③如果假设成立，即MnSO4或Mn2＋对该反应有催化作用，实验4与实验1比较，反应速率变快，溶液褪色所需时间短。‎ - 7 -‎