2017-2018学年高中化学必修2课时训练第二章第三节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率

第三节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率(时间:40分钟)选题表知识点题号化学反应速率的概念1,6化学反应速率的计算与比较4,7,8,9,11,12,13影响化学反应速率的因素2,3,5,10,14基础过关1.(2017·河南洛阳期中)下列说法正确的是(D)A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B.化学反应速率的单位由浓度单位决定C.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值D.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比解析:化学反应速率通常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(均取正值)来表示,A、C错误;化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定,B错误;用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,D正确。2.(2016·山东德州期末)下列措施对增大反应速率明显有效的是(C)A.Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将Al粉改为Al片B.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用质量分数为98.3%的浓硫酸C.Zn与稀硫酸反应时,适当提高溶液的温度D.Na与水反应时增大水的用量解析:将Al粉改为Al片,减小了反应物的接触面积,使反应速率减慢,A错误;Fe在浓硫酸中钝化,不能生成氢气,B错误;Zn与稀硫酸反应时,适当提高溶液的温度,能加快化学反应的速率,C正确;水的浓度是常数,钠和水反应的速率与水的多少无关,D错误。3.(2017·湖北模拟)下列有关化学反应速率的说法中正确的是(D)A.100mL2mol·L1的盐酸与锌反应时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气的速率不变B.用铝片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铝片和浓硫酸反应可以加快产生氢气的速率C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢解析:加入氯化钠溶液,相当于对盐酸稀释,盐酸浓度降低,反应速率减慢,A错误;改用铝片和浓硫酸反应时,如常温则发生钝化,得不到氢气,B错误;不论该化学反应是放热反应还是吸热反应,升温化学反应速率必然加快,C错误;对有气体参与的反应,减小压强,气体的浓度降低,反应速率减慢,D正确。4.(2017·福建龙岩期末)下表为某学生进行的两组实验:反应物Na2S2O3溶液H2SO4溶液水甲0.1mol·L110mL0.1mol·L110mL5mL乙0.2mol·L15mL0.2mol·L15mL20mL若其他条件均相同,上述两组实验中,对应反应的反应速率关系为(A)A.甲>乙 B.甲<乙C.甲=乙 D.无法判断解析:甲组溶液的总体积是25mL,混合溶液中,甲组反应物的浓度c(Na2S2O3)=c(H2SO4)=0.1mol·L-1×10mL25mL=0.04mol·L1;乙组溶液的总体积是30mL,混合溶液中,乙组反应物的浓度c(Na2S2O5.(2016·福建泉州期末)下列反应中生成H2的速率最快的是(D)金属酸溶液温度AZn0.5mol·L1H2SO420BFe1mol·L1HCl20CAl2mol·L1HCl30DMg2mol·L1H2SO430解析:影响化学反应速率的主要因素是物质的性质,四种金属与酸反应时,金属的活泼性越强,化学反应速率越大,其中Mg最活泼,则Mg与酸反应的速率最大,又因选项D中氢离子的浓度、温度都最高,则D中反应速率最快。6.对于化学反应:CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O,下列说法正确的是(A)A.用HCl和CaCl2在单位时间内浓度变化表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示C.用H2O和CO2表示的反应速率相同D.可用CaCl2浓度的减少表示其反应速率解析:同一反应用不同物质的浓度变化表示其反应速率时,其数值可能不同,但表达意义相同,A正确;CaCO3是固体,H2O为纯液体,不能用来表示化学反应速率,B、C错误;CaCl2是生成物,应用其浓度的增加来表示反应速率,D错误。7.反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加了0.3mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.03mol/(L·s),则这段时间为(C)s B.2.5s C.5s D.10s解析:v(SO3)=2v(O2)=2×0.03mol/(L·s)=0.06mol/(L·s),则Δt=Δc(S8.(2017·浙江湖州期中)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:(1)反应的化学方程式为。

(2)反应0～10s的化学反应速率v(Z)=。

(3)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了。

解析:(1)由图像可以看出X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,化学反应中各物质的物质的量变化量与化学计量数呈正比,则有Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=(1.20mol0.41mol)∶(1.0mol0.21mol)∶(1.580)mol=1∶1∶2,则反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。(2)反应开始到10s,用Z表示的反应速率为v=ΔcΔt=ΔnVΔt(3)反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了1.答案:(1)X(g)+Y(g)2Z(g)(2)0.079mol/(L·s)(3)0.395mol/L9.一定条件下,H2O2在水溶液中发生分解反应:2H2O22H2O+O2↑。反应过程中,测得不同时间H2O2的物质的量浓度如下表:t/min020406080c(H2O2)/(mol/L)0.800.400.200.100.05(1)H2O2的分解反应(填“是”或“不是”)氧化还原反应。

(2)该分解反应0～20min的平均反应速率v(H2O2)为mol/(L·min)。

(3)如果反应所用的H2O2溶液为100mL,则共产生O2。

A.0.08g B.0.16g C.1.28g 解析:(1)过氧化氢分解生成水和氧气,依据氧元素化合价发生变化判断为氧化还原反应。(2)该分解反应0～20min的平均反应速率v(H2O2)=ΔcΔt=0(3)如果反应所用的H2O2溶液为100mL,则n(H2O2)=0.1L×0.80mol/L=0.08mol,由化学方程式定量关系可知,共产生O20.04mol,则m(O2)=0.04mol×32g/mol=1.28g。答案:(1)是(2)0.02(3)C能力提升10.温度不变恒容的容器中进行反应A(g)B(g),若反应物浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么由0.06mol/L降到0.036mol/L所需反应时间应(C)A.等于10s B.等于12s C.大于12s D.小于12s解析:v(A)=(0.1-0.0611.(2017·江西赣中南五校联考)在2L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,在前10秒钟A的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则10秒钟时,容器中B的物质的量是(B)mol B.2.8molC.2.4mol D.1.2mol解析:根据速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)=0.5v(A)=0.5×0.12mol/(L·s)=0.06mol/(L·s),所以Δc(B)=0.06mol/(L·s)×10s=0.6mol/L,所以Δn(B)=0.6mol/L×2L=1.2mol,故10秒钟时容器中B的物质的量为4mol1.2mol=2.8mol。12.(2016·河南周口期末)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。求:(1)此时A的浓度c(A)=mol/L,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=mol。

(2)B的平均反应速率v(B)=mol/(L·min)。

(3)x的值为。

解析:(1)5min后,n(D)=0.5mol/L×2L=1mol,根据3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),生成1molD要消耗1.5molA和0.5molB,设初始时A、B的物质的量均为nmol,则(n1.5)∶(n0.5)=3∶5,即n=3。c(A)=3mol-1.5mol2L=0.75mol/L。(2)v(B)=0.5mol2L×5min=0.05mol/(L·min)。(3)n(C)=0.1mol/(L·min)×5min×2L答案:(1)0.753(2)0.05(3)213.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/(mol·L1)V(硫酸)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据,回答下列问题:(1)由实验可推知,反应物的总能量(填“<”“>”或“=”)产物的总能量。

(2)实验4和5表明,对反应速率有影响,反应速率越快,能表明同一规律的实验还有(填实验序号)。

(3)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有(填实验序号)。

(4)本实验中影响反应速率的其他因素还有,其实验序号是。

解析:(1)根据表中数据知,反应后溶液温度升高,说明该反应是放热反应,则反应物总能量大于产物总能量。(2)实验4和5的不同点为反应物的接触面积,5的反应速率大于4,说明反应物接触面积越大,反应速率越快,能表明同一规律的实验还有1和2。(3)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响,说明该实验中只有反应物浓度不同,其他因素完全相同,符合条件的有1、3、4、6、8或2、5。(4)影响反应速率的因素还有溶液的温度,如实验6和7、8和9。答案:(1)>(2)固体的表面积固体的表面积越大1和2(3)1、3、4、6、8或2、5(4)溶液的温度6和7、8和914.(2017·浙江温州十五校联考)汽车排放的尾气为大气污染源之一,目前,可利用以下化学原理解决尾气:2NO+2CO2CO2+N2。(1)写出CO2的结构式:,N2的电子式:。

(2)一定条件下,在容积固定的容器中进行上述反应,CO浓度与时间关系如图所示:则反应速率v(a)、v(b)、v(c)的大小关系是。

(3)为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究。【资料查阅】A.不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;B.使用等质量相同的催化剂时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。实验编号实验目的T/℃NO初始浓度/(mol/L)CO初始浓度/(mol/L)同种催化剂的比表面积/(m2/g)c(CO)不变时所用的时间/minⅠ参照实验2806.50×1034.00×10380tⅡ2806.50×1034.00×1031200.5tⅢ3606.50×1034.00×103800.2t【结论】①实验编号Ⅱ的实验目的为

。

②课题中探究外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响的另一因素是,且反应速率将(填“增大”“减小”或“无影响”)。

解析:(1)CO2