高中化学必修2人教版课时作业2-3-1化学反应的速率

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是()A．加热B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．不用铁片，改用铁粉解析：加热、发生原电池反应、增大固体反应物的表面积，都能加快反应速率；浓硫酸使铁发生钝化，阻止了进一步的反应。故正确答案为B。答案：B2．工业上用H2和N2直接合成氨：N2＋3H22NH3，下列措施肯定能使合成氨反应速率加快的是()①升高温度②加入合适催化剂③增大反应物浓度④增大压强A．只有①②③ B．只有①②④C．只有①③④ D．①②③④解析：增大压强不一定加快反应速率，如在等容条件下，充入非反应气体，虽然压强增大，但是各组分的浓度不变，反应速率不变，故选项A符合题意。答案：A3．反应A(g)＋3B(g)=2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率可分别表示为①v(A)＝0.15mol·L－1·s－1②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1该反应进行的快慢顺序为()A．④>③＝②>① B．④>③>②>①C．③>④>②>① D．②>④＝③>①解析：根据在同一化学反应中各物质反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，把各种不同物质表示的反应速率转化为同一物质(本题中以物质A为标准)表示的反应速率，则有v(A)∶v(B)＝1∶3，则②表示的反应速率为v(A)＝0.2mol·L－1·s－1；v(A)∶v(C)＝1∶2，则③表示的反应速率为v(A)＝0.2mol·L－1·s－1；v(A)∶v(D)＝1∶2，则④表示的反应速率为v(A)＝0.225mol·L－1·s－1。故该反应进行的快慢顺序为④>③＝②>①。答案：A4．已知某反应aA(g)＋bB(g)2C(g)的各物质浓度数据如下ABC起始浓度/(mol/L)3.01.002s末浓度/(mol/L)1.80.60.8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∶1解析：v(A)∶v(B)∶v(C)＝eq\f(3.0－1.8,2)∶eq\f(1.0－0.6,2)∶eq\f(0.8－0,2)＝3∶1∶2，即A、B、C三种物质的化学计量数之比为3∶1∶2。答案：B5．对于在密闭容器中进行的反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列条件能加快该反应的化学反应速率的是(假设温度不变)()A．扩大体积使压强减小B．体积不变充入O2使压强增大C体积不变充入N2使压强增大D．恒压时充入N2解析：A项，将容器体积扩大，各物质浓度均减小，故反应速率减慢。B项，充入O2使O2的浓度增大，故反应速度加快。C项，虽然增大了压强，但参加反应的各物质的浓度却没有变化，故反应速率不变。D项，恒压时充入N2会导致容器体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减慢。答案：B6．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是()A．2mol/L盐酸与锌反应时，加入4mol/L氯化钠溶液，生成氢气的速率加快B．对于可逆反应2CO(g)＋2NO(g)N2(g)＋2CO2(g)，使用合适的催化剂，CO的生成速率和消耗速率都加快C．化学反应速率的值有正负之分D．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强，生成沉淀的速率加快解析：A项，盐酸被稀释，生成氢气的速率减慢，A项错误；C项，化学反应速率均为正值，C项错误；D项，对于没有气体参加或生成的反应，压强对反应速率无影响，D项错误。答案：B7．(2019·河北秦皇岛一中高一月考)一定温度下，在2L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10s时，用Z表示的反应速率为0.158mol·L－1·s－1B．反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了0.79mol·L－1C．反应开始到10s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)解析：反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为eq\f(\f(1.58mol,2L),10s)＝0.079mol·L－1·s－1，故A项错误；反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了eq\f(1.2mol－0.41mol,2L)＝0.395mol·L－1，故B项错误；反应开始到10s时，Y的转化率为eq\f(1.00mol－0.21mol,1.00mol)×100%＝79.0%，故C项正确；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10s时，Δn(X)＝0.79mol，Δn(Y)＝0.79mol，Δn(Z)＝1.58mol，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项错误。答案：C8．在一定温度下的容积不变的容器中进行反应2X(g)2Y(g)＋Z(g)，若Y浓度由0.048mol·L－1增加到0.12mol·L－1需18s，那么由0.12mol·L－1增加到0.2mol·L－1，需要反应的时间是()A．等于20s B．等于18sC．大于20s D．大于18s解析：反应物浓度越小，反应速率越慢，若浓度的增加量相同。则后期所用的时间长。如果不考虑浓度的影响，生成物浓度的增加量应该与反应时间成正比，即所需时间为20s。但由于后期反应物浓度逐渐变小，反应速率变慢，所需时间应该大于20s，故选C。答案：C9．取两份10mL1mol/L的稀硫酸，向其中一份中加入过量的铁片，得到氢气的体积如图中X所示，向另一份中加入过量铁片的同时加入另一种物质，得到氢气的体积如图中Y所示，则另一种物质可能是()A．锌粒 B．氢氧化钠固体C．3mol/L稀盐酸 D．铁粉解析：Fe与稀硫酸反应的离子方程式为Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，铁过量，则生成氢气的量由H＋的物质的量决定。A项，锌比铁活泼，反应速率会加快，但最终生成氢气的量不会增加，错误；B项，加入氢氧化钠固体会降低H＋浓度，反应速率会减小，错误；C项，稀盐酸中H＋浓度大于稀硫酸中H＋浓度，且增加了H＋的量，正确；D项，只能提高反应速率，但最终生成氢气的量不会增加，错误。答案：C二、非选择题10．(Ⅰ)在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：____________。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：__________________。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：________________。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________________。(5)同样大小的石灰石分别与0.1mol·L－1盐酸和1mol·L－1盐酸反应，速率不同：__________。(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象：________________________________________________________________________。(Ⅱ)反应E＋F=G在温度T1下进行，反应M＋N=K在温度T2下进行，已知：T1>T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度，则两者的反应速率__________(填字母编号)。A．前者大 B．后者大C．一样大 D．无法判断解析：(Ⅰ)影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。(Ⅱ)因为这两个反应是不同的反应，而决定反应速率的主要因素是内因，故尽管前者的反应温度高、浓度大，但反应速率不一定大于后者，如合成氨反应在高温、高压且有催化剂的条件下进行，其速率也不如低温下的酸碱中和反应进行得快。故两者的反应速率无法判断。答案：(Ⅰ)(1)光(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应物本身的性质(5)反应物的浓度(6)反应温度(Ⅱ)D11．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，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)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号改变的条件生成D的速率①降低温度②增大A的浓度③使用催化剂④恒容下充入Ne(不参与体系反应)解析：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)初始物质的量/mol3.01.000转化物质的量/mol1.20.40.80.810s末物质的量/mol1.80.60.80.8(1)v(C)＝eq\f(0.8mol,2L×10s)＝0.04mol/(L·s)；(2)c(A)＝eq\f(3.0mol,2L)＝1.5mol/L；(3)c(D)＝eq\f(0.8mol,2L)＝0.4mol/L。(4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。答案：(1)0.04mol/(L·s)(2)1.5mol/L(3)0.4mol/L(4)①减小②增大③增大④不变12．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。实验药品：铜、铁、镁、0.5mol·L－1硫酸、2mol·L－1硫酸、18.4mol·L－1硫酸甲同学研究的实验报告如下表：实验步骤现象结论①分别取等体积的2mol·L－1的硫酸于三支试管中②________反应速率：镁>铁，铜不反应金属的性质越活泼，反应速率越快(1)甲同学表中实验步骤②为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)甲同学的实验目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________；要得出正确的实验结论，还需要控制的实验条件是________________________________________________________________________。乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行实验：(3)乙同学在实验中应该测定的数据是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是________________________________________________________________________；该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：甲同学是研究金属本身的性质与反应速率的关系，固体的表面积对反应速率也有影响，因此要取大小、形状均相同的金属。乙同学是研究浓度对反应速率的影响，18.4mol·L－1硫酸为浓硫酸，常温下Mg与浓硫酸反应生成SO2，Fe在浓硫酸中钝化，实验中不选浓硫酸。答案：(1)分别投入大小、形状均相同的铜、铁、镁(2)研究金属本身的性质与反应速率的关系温度相同(3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)(4)镁(或铁)、0.5mol·L－1硫酸、2mol·L－1硫酸常温下，镁与18.4mol·L－1硫酸反应产生SO2,18.4mol·L－1硫酸使铁钝化，使对比实验的反应原理不同13．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnOeq\o\al(－,4)＋H2C2O4＋H＋→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)，用4