2020-2021鲁科版化学第二册课时2.3.1化学反应的快慢含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年新教材鲁科版化学必修第二册课时分层作业：2.3.1化学反应的快慢含解析课时分层作业（十）(建议用时：40分钟）[合格过关练]1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（)A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少量或任何一种生成物物质的量浓度的增加量B．化学反应速率为0.1mol·L－1·s－1是指1秒钟时某物质的浓度为0。1mol·L－1C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D．对于任何化学反应来说,反应速率越快，反应现象就越明显C［A项，反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量浓度的变化来表示，不正确；B项，化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，不正确;C项，化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，正确；D项，有些反应，反应速率很快，但反应现象不明显，如酸碱中和反应等，不正确。］2．（素养题）通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，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（)ABCDC[A、D项都是减缓反应速率；B项是增加橡胶轮胎的耐磨性；C项是增大O2的浓度，燃烧速率加快。］3．已知合成氨反应的浓度数据如下：反应方程式N2＋3H2eq\o（,\s\up10(高温、高压），\s\do10（催化剂)）2NH3起始浓度(mol/L)1。03.002秒末浓度（mol/L)0.61.80.8用氨气的浓度的增加量来表示该化学反应的反应速率是()A．0.2mol/（L·s） B．0。4mol/（L·s)C．0.6mol/(L·s) D．0。8mol/(L·s）B[2s内氨气的浓度变化量为0.8mol/L，则2s内用氨气表示的反应速率v(NH3)＝eq\f（0.8mol/L,2s)＝0.4mol/(L·s)，故选B。]4．下列条件下化学反应速率最大的是（)A．20℃0。1mol·L－1的盐酸20mL与0。5gB．10℃0。1mol·L－1的盐酸20mL与1gC．10℃0.2mol·L－1的盐酸20mL与0。5gD．20℃0。2mol·L－1的盐酸10mL与0.5gD[根据影响化学反应速率因素的相关知识可知温度越高、浓度越大、接触面积越大其反应速率越快，通过比较可知D组反应速率最快。］5．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）C［速率之比等于方程式的系数之比,A项，v（W)＝v(Z）；B项,3v（X）＝2v（Z);C项，2v(X)＝v(Y）；D项，2v(W）＝3v（X）.］6．反应N2(g）＋3H2（g)eq\o(，\s\up10（高温、高压），\s\do10(催化剂))2NH3(g)在2L密闭容器中进行，5min内氨气的质量增加了1.7g，则5min内该反应的化学反应速率为()A．v(NH3）＝0.1mol·L－1·min－1B．v（N2）＝0。02mol·L－1·min－1C．v（H2)＝0。015mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0。17mol·L－1·min－1C［根据题意知，5min内氨气的质量增加了1.7g，则5min内氨气的物质的量增加0.1mol，v（NH3）＝eq\f（0。1mol，2L×5min）＝0。01mol·L－1·min－1,利用化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算得v(N2)＝0。005mol·L－1·min－1，v(H2)＝0。015mol·L－1·min－1，C项正确.］7．下列做法利用了浓度对化学反应速率的影响的是（）A．将食物保存在冰箱里B．做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉C．向过氧化氢溶液中加入MnO2D．铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸D[将食物保存在冰箱里是温度对化学反应速率的影响，A错误；做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉是接触面积对反应速率的影响，B错误；向过氧化氢溶液中加入MnO2是催化剂对反应速率的影响，C错误；铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸,盐酸的浓度增大,反应速率加快，是浓度对化学反应速率的影响，D正确。]8．下列反应中生成H2的速率最快的是（）选项金属酸溶液温度AMg0。5mol·L－1硫酸20℃BFe1mol·L－1盐酸20℃CZn2mol·L－1盐酸20℃DMg1mol·L－1硫酸30℃D[决定反应速率的主要因素是反应物本身的内在性质，金属活泼性越强，反应越快,由A、B项可知c（H＋）相等，v（A）〉v(B）;由C、D项可知c（H＋)相等,且D项温度为30℃，温度越高，反应越快，v(D）>v（C)；比较A、D两项可知cD(H＋)〉cA（H＋），且D项温度为30℃，v（D)〉v（A)，故可得反应最快的即生成H2的速率最快的为D项.］9．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，测得参加反应的X2为0.6mol·L－1，用Y2的变化表示的反应速率v(Y2）＝0.1mol·（L·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＋2Y22XY2 B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3Y D．X2＋3Y22XY3C[由v(X2）∶v(Y2)∶v（Z)＝Δc(X2）∶Δc(Y2)∶Δc(Z)＝0.6mol·L－1∶0.2mol·L－1∶0.4mol·L－1＝3∶1∶2，则化学方程式为3X2＋Y22Z，再根据质量守恒定律，可得C项正确。］10．已知FeCl3和MnO2都可做H2O2分解制O2的催化剂,为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是（）A．B．C．D．D［探究温度对该反应速率的影响，则应取其他条件相同的前提下，只有温度不同进行对比实验,D项符合要求。］11．在温度不变的条件下，恒容容器中进行反应:N2O42NO2，若N2O4的浓度由0.1mol·L－1降到0。07mol·L－1要用10s，则N2O4的浓度从0。07mol·L－1降到0。04mol·L－1时，所用时间()A．等于10s B．等于5sC．大于10s D．小于10sC［反应物N2O4的浓度由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1，此段时间内的平均反应速率v（N2O4)＝eq\f（0.1mol·L－1－0.07mol·L－1,10s）＝0.003mol·L－1·s－1，随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率也逐渐减小，则N2O4的浓度由0。07mol·L－1降到0.04mol·L－1时，此段时间内用N2O4表示的平均反应速率小于0.003mol·L－1·s－1,所用时间t〉eq\f（0。07mol·L－1－0.04mol·L－1,0。003mol·L－1·s－1）＝10s。］12．对于在密闭容器中进行的反应C＋O2eq\o(=,\s\up10(点燃)）CO2，下列有关说法不正确的是()A．将炭块磨成粉末在同样条件下可加快反应速率B．降低温度会使木炭的燃烧反应速率减慢C．增大CO2的浓度可加快反应速率D．增加炭的量不能加快反应速率C[增大固体反应物的表面积、增大反应物浓度、升高温度都可以加快化学反应速率，但增大生成物浓度不能加快反应速率,CO2浓度的增大反而不利于木炭的燃烧；增加固体或纯液体反应物的量,不能改变其浓度，也就不能加快化学反应速率。］13．某温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：（1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为__________________。(2）5min内用Z表示的平均反应速率为_________________.（3)化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用________原理加快了氢气生成的速率。[解析］(1)据图可知，X、Y是反应物，Z是生成物，三者的物质的量变化量分别是0。6mol、0.2mol、0。6mol，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是3X(g）＋Y（g）3Z(g）.（2)5min内Z的反应速率是0。6mol÷2L÷5min＝0。06mol·L－1·min－1.(3）粗锌中含碳，与锌、稀硫酸构成原电池，加快电子的转移，从而加快了化学反应速率。［答案]（1)3X(g）＋Y（g）3Z(g)(2)0.06mol·L－1·min－1（3)原电池14．把在空气中久置的铝片5。0g投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示,请回答下列问题：(1）反应时间由O→a不产生氢气的原因是________________，有关的化学方程式为______________________________________________________________；（2)反应时间由a→c产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是______________________________________________________________；(3）反应时间从c以后,产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是___________________________________________________________。[解析］（1）在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此,硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气.(2)a→c段，虽然硫酸的浓度逐渐减小,但是该反应是放出热量的反应，反应进行中溶液温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率增大。（3）反应时间从c以后,硫酸的浓度逐渐减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小.［答案］（1)硫酸首先与铝片表面的氧化铝反应,不产生氢气Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4）3＋3H2O(2）放热使溶液温度升高是影响这段反应速率的主要因素，使反应速率增大（3)硫酸的浓度减小变为影响反应速率的主要因素，使反应速率减小［教师独具]催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了甲、乙两个实验。请回答相关问题:甲乙(1）定性分析：同学X认为可通过观察图甲中________，得出Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果。这个结论________（填“合理"或“不合理”)，理由是__________________________________.（2）定量分析：如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________。(3）加入0.10molMnO2粉末于50mLH2O2溶液中，在标准状况下生成气体的体积和时间的关系如图所示。①0～4min生成气体的总体积是________mL。②生成20mL气体所需时间为________min。③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为________〉________〉________>________.④解释③中反应速率变化的原因：____________________________。[解析]（1)通过观察两试管中产生气泡的快慢，可比较氯化铁和硫酸铜的催化效果。但氯化铁与硫酸铜所含的阴离子种类不同，要准确比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，选择的试剂中阴离子种类要相同才合理。(3)①0～4min生成气体的总体积是60mL。②生成20mL气体，所用时间是1min。③反应速率越快,斜率越大，则A、B、C、D各点的反应速率快慢的顺序为D>C>B〉A。④随着反应的进行，H2O2溶液的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减慢。［答案](1)产生气泡的快慢不合理FeCl3和CuSO4中的阴离子种类不同(2）产生40mL气体所需的时间(3)①60②1③D〉C〉B>A④随着反应的进行，H2O2溶液的浓度减小，反应速率减慢[素养培优练]15．已知某反应的各物质的浓度数据如下：aA(g)＋bB(g）2C(g)起始浓度(mol·L－1)3.01.002s末浓度（mol·L－1)1。80.60。8据此可推算出上述反应化学方程式中，A、B、C的化学计量数之比是(）A．9∶3∶4 B．3∶1∶2C．2∶1∶3 D．3∶2∶1B[各物质的反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。v(A）＝eq\f(3。0mol·L－1－1.8mol·L－1，2s）＝0。6mol·L－1·s－1，v（B）＝eq\f(1.0mol·L－1－0.6mol·L－1,2s）＝0。2mol·L－1·s－1，v(C)＝eq\f（0.8mol·L－1－0，2s）＝0。4mol·L－1·s－1。化学计量数之比为0。6∶0.2∶0。4，即3∶1∶2.］16．化合物Bilirubin在一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图所示,计算反应4~8min间的平均反应速率和推测反应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［4~8min间化合物Bilirubin的浓度变化为Δc＝10μmol·L－1,则v（Bilirubin)＝eq\f（10μmol·L－1,4min)＝2。5μmol·L－1·min－1；根据图示，每隔4min化合物Bilirubin的浓度减小一半，则16min时化合物Bilirubin的浓度为8min时浓度的1/4，故16min时其浓度为10μmol·L－1×1/4＝2。5μmol·L－1,B项正确。］17．反应4A(g）＋5B（g）=4C(g)＋6D(g)在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.30mol。下列叙述正确的是(）A．容器中D的物质的量至少为0.45molB．A的反应速率是0。010mol·L－1·s－1C．容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6D．容器中A的物质的量一定增加了0.30molA[半分钟后,C的物质的量增加了0。30mol，则根据方程式可知半分钟内一定生成了0。45molD，由于不能确定反应前D的物质的量，因此容器中D的物质的量至少为0。45mol，A项正确；半分钟后，C的物质的量增加了0.30mol,则根据方程式可知一定同时消耗0.30molA，则A的平均反应速率是eq\f(0。3mol，5L×30s）＝0.002mol·L－1·s－1，B项错误；由于不能确定反应前各物质的物质的量，因此容器中A、B、C、D的物质的量之比不一定是4∶5∶4∶6,C项错误;容器中A的物质的量一定减少0。30mol,D项错误。］18．为了研究碳酸钙与盐酸反应的速率，某同学通过实验测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化情况，绘制出下图所示的曲线甲。下列有关说法中不正确的是（）A．在O～t1、t1～t2、t2~t3中,t1～t2生成的CO2气体最多B．因反应放热，导致O～t1内的反应速率逐渐增大C．若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的反应速率,则t2～t3内的反应速率为eq\f（V3－V2,t3－t2)mL·s－1D．将碳酸钙固体研成粉末,则曲线甲将变成曲线乙D［由题图可知，t1~t2生成的CO2气体最多,A正确；O～t1随着反应的进行，反应物的浓度是减小的,但反应速率是增大的,这说明反应一定放热，温度升高，反应速率加快，B正确;C项表达式正确；将碳酸钙固体研成粉末，接触面积增大,反应速率加快，而曲线乙的速率比曲线甲慢，D错误.]19．某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了科学探究，采集的数据见下表：(1)表一：用10mLH2O2制取150mLO2所需的时间（秒）①该研究小组在设计方案时.考虑了浓度、__________、__________等因素对过氧化氢分解速率的影响。②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中选一个，说明该因素对分解速率有何影响?_________________________