2022年苏教化学智能优化训练化学反应速率

1．镁是生产铝合金必需的添加材料。镁合金被公认为“21世纪绿色环保新型材料”，可广泛运用于航空航天、汽车等10多个领域。现把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如图所示。在下列因素中对产生H2速率没有影响的是()A．溶液的温度 B．镁条的表面积C．Cl－的浓度 D．H＋的浓度解析：选C。镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋=Mg2＋＋H2↑，反应与Cl－无关，Cl－浓度不影响生成氢气的反应速率。2．(2022年高考海南卷)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：选C。由eq\f(vW,3)＝eq\f(vX,2)＝eq\f(vY,4)＝eq\f(vZ,3)可知C正确。3．某温度下将N2和H2充入一恒容的密闭容器中，发生反应：N2＋3H22NH3，某一时刻用下列各组内两种物质表示的该反应速率，其中正确的是()A．v(N2)＝mol·(L·s)－1，v(H2)＝mol·(L·s)－1B．v(H2)＝mol·(L·s)－1，v(NH3)＝mol·(L·min)－1C．v(N2)＝mol·(L·s)－1，v(NH3)＝mol·(L·min)－1D．v(H2)＝mol·(L·s)－1，v(NH3)＝mol·(L·min)－1解析：选C。用不同物质表示的化学反应速率之比，等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。A项，v(N2)∶v(H2)＝1∶3，实际上mol·(L·s)－1∶mol·(L·s)－1＝1∶2；B项，v(H2)∶v(NH3)＝3∶2，实际上mol·(L·s)－1∶mol·(L·min)－1＝mol·(L·s)－1∶÷60)mol·(L·s)－1＝1∶1；C项，v(N2)∶v(NH3)＝1∶2，实际上是1∶2；D项，v(H2)∶v(NH3)＝3∶2，实际上mol·(L·s)－1∶mol·(L·min)－1＝mol·(L·s)－1∶÷60)mol·(L·s)－1＝9∶1。应注意化学反应速率的单位：mol·(L·s)－1和mol·(L·min)－1之间的转化。4．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2eq\o(→,\s\up7(HCl))CH3COCH2Br＋HBr)来研究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失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/mol·L－1溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①290②145③145④580分析实验数据所得出的结论不正确的是()A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．实验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：选D。A项，由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3)，反应时间变少，v(Br2)增大。B项，实验②和③反应时间相同，起始Br2浓度相同，则v(Br2)相等。C项，比较①和③可知，增大c(HCl)时，反应时间缩短，v(Br2)增大。D项，比较实验①和④可知，增大c(Br2)时，v(Br2)减小，故选D。5．(2022年无锡高一检测)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、mol·L－1H2SO4、2mol·L－1H2SO4、mol·L－1H2SO4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，利用下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、形状相同的金属；乙同学是研究浓度对反应速率的影响，mol·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)和mol·L－1H2SO4、2mol·L－1H2SO4常温下，镁与mol·L－1H2SO4反应产生SO2,mol·L－1H2SO4使铁钝化，使对比实验的反应原理不同一、单项选择题1．(2022年镇江高一检测)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()A．前者大 B．后者大C．一样大 D．无法判断解析：选D。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、反应物浓度大，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快。故两者的反应速率无法判断。2．常温下，分别将4块形状相同，质量均为7g的铁片同时放入下列4种溶液中，A．150mL2mol·L－1盐酸B．150mL2mol·L－1硫酸C．500mL3mol·L－1盐酸D．500mLmol·L－1硫酸解析：选B。mol·L－1硫酸为浓硫酸，常温下，与铁发生钝化反应，不产生气体；2mol·L－1硫酸溶液中c(H＋)＝4mol·L－1，浓度最大，反应速率最快。3．在一定条件下，反应在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7gA．v(H2)＝mol·(L·min)－1B．v(N2)＝mol·(L·min)－1C．v(NH3)＝0.17g·(L·min)－1D．v(NH3)＝mol·(L·min)－1解析：选D。化学反应速率是以单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度变化来表示的，所以C不正确；氨的质量增加了1.7g，即其物质的量增加mol，所以氨的速率为：v(NH3)＝eq\fmol,2L×5min)＝mol·(L·min)－1，根据v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，依据化学方程式进行计算得：v(N2)＝mol·(L·min)－1，v(H2)＝mol·(L·min)－1。4．下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是()金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度AMg6mol·L－1硝酸10mL60BMg3mol·L－1盐酸10mL60CFe3mol·L－1盐酸10mL60DMg3mol·L－1硫酸10mL60解析：选D。影响反应速率的内因是反应物的性质，外因是条件，所以C项速率最小；A项中Mg与HNO3反应不会产生氢气；B、D两项中只比较c(H＋)即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，因此相同浓度的盐酸与硫酸中，硫酸的c(H＋)大于盐酸。5．在的反应中，表示该反应速率最快的是()A．vA＝mol·(L·s)－1B．vB＝mol·(L·s)－1C．vC＝mol·(L·s)－1D．vD＝1mol·(L·s)－1解析：选B。当同一反应的反应速率用不同物质来表示时，各数值与反应方程式中各物质的化学计量数成正比，因此可以将速率数据都转化为用同一种物质来表示，且最好均转化为化学计量数为1的物质来表示，本题可均转化成vB。转化后，A选项vB＝mol·(L·s)－1，C选项vB＝mol·(L·s)－1，D选项vB＝mol·(L·s)－1，由此可得出B选项表示的反应速率最快。6．(2022年苏州高一检测)一定条件下，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,4s后，X2、Y2、Z的浓度分别是mol·L－1、mol·L－1、mol·L－1，若用X、Y表示Z的化学式，该反应的化学方程式为()A．X2＋2Y2=2XY2 B．2X2＋Y2=2X2YC．3X2＋Y2=2X3Y D．X2＋3Y2=2XY3解析：选C。化学反应中各物质反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，求得X2、Y2、Z的化学计量数分别为3、1、2，再结合质量守恒定律，可得Z为X3Y。二、单项选择题7．(2022年莆田高一检测)反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经2min后，B的浓度减小了mol/L。对此反应的化学反应速率表示正确的是()A．用A表示的反应速率是mol/(L·min)B．分别用B、C、D表示化学反应速率其比值是3∶2∶1C．在2min内的反应速率，用B表示是mol/(L·min)D．在2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的解析：选BC。因A是固态物质，其物质的量变化对化学反应速率无影响，A不正确；v＝eq\f(Δc,Δt)求的是平均反应速率，D不正确。8．等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)/mol·L－1温度/℃状态125块状230块状350块状430粉末状－3－2－1 B．1－2－3－4C．3－4－2－1 D．1－2－4－3解析：选AC。化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关，实验1的盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2；实验4和实验3的比较，实质考查温度与物质的表面积变化哪个占主导作用，因为二者有较多变数，所以反应速率可能是4>3或4<3。9．氯酸钾和亚硫酸氢钾能发生氧化还原反应：ClOeq\o\al(－,3)＋3HSOeq\o\al(－,3)=3SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋3H＋，已知该反应的速率随溶液酸性的增强而加快。如图为用ClOeq\o\al(－,3)在单位时间内的物质的量浓度的变化来表示该反应速率的速率—时间图象。下列说法不正确的是()A．反应开始时速率增大可能是c(H＋)增大引起的B．纵坐标为v(H＋)的速率—时间曲线与图中曲线能完全重合C．后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小D．图中阴影部分“面积”为t1～t2时间内的ClOeq\o\al(－,3)的物质的量浓度的减小值解析：选B。根据题中信息，可确定A和C正确；根据反应方程式：ClOeq\o\al(－,3)＋3HSOeq\o\al(－,3)=3SOeq\o\al(2－,4)＋Cl－＋3H＋，v(H＋)＝3v(ClOeq\o\al(－,3))，所以v(H＋)－t曲线与v(ClOeq\o\al(－,3))－t曲线不相同，在坐标图中两曲线不能完全重合，即B错；D正确。10．把molX气体和molY气体混合于2L的容器中，使它们发生如下反应：3X(g)＋Y(g)=nZ(g)＋2W(g)，5min末生成molW，若测知以Z的浓度变化表示的平均反应速率为mol·(L·min)－1，则化学反应方程式中的nA．4 B．3C．2 D．1解析：选D。先求出以W浓度变化表示的平均反应速率，再根据化学反应速率之比等于相应物质化学计量数之比，求出n值。v(W)＝eq\fmol,2L×5min)＝mol·(L·min)－1。v(Z)∶v(W)＝n∶2＝mol·(L·min)－1∶mol·(L·min)－1＝1∶2，n＝1。三、非选择题11．对于反应：N2＋3H22NH3，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成NH3的反应速率的变化填入空格里(填“增大”、“减小”或“不变”)：编号改变的条件生成NH3的速率①升高温度②降低温度③增大N2的浓度④使用催化剂⑤压缩体积解析：本题考查各种外因对化学反应速率的影响。答案：①增大②减小③增大④增大⑤增大12．在一个容积为2L的密闭容器中，充入1molSO2和1molO2，一定条件下发生反应，2分钟后测得SO2的物质的量为mol，则用SO2和O2表示的化学反应速率分别是______________________、__________________，________________________________________________________________________。解析：根据方程式，2分钟内SO2消耗mol，则O2消耗mol，v(SO2)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\fmol/2L,2min)＝mol/(L·min)v(O2)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\fmol/2L,2min)＝mol/(L·min)eq\f(vSO2,vO2)＝eq\fmol/L·min,mol/L·min)＝2∶1，等于其化学计量数之比。答案：mol/(L·min)mol/(L·min)SO2和O2的化学反应速率之比等于其化学计量数之比13．(2022年苏州高一检测)用纯净的碳酸钙跟稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：(1)实验过程如图所示，分析判断：________段化学反应速率最快。(2)为了减缓上述反应的化学反应速率欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是________(填字母代号)。A．蒸馏水 B．NaCl固体C．NaCl溶液 D．浓盐酸(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示，改变量越多，反应速率越快。由图象可知，EF段，单位时间内CO2的生成量最多，反应速率最快。减缓反应速率可采用降低反应物浓度、降低反应温度、减小固体表面积等措施。答案：(1)EF(2)AC(3)用块状大理石或石灰石代替纯净的碳酸钙或降低反应温度(合理即可)14．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mLmol·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曲线来表示，(