2024高中化学课下能力提升八化学反应的速率精练含解析新人教版必修2

PAGEPAGE5化学反应的速率一、选择题1．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是()A．盐酸的浓度B．铝条的表面积C．溶液的温度D．加少量Na2SO4固体2．(2024·山东东营高一检测)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/LH2SO420℃BFe1mol/LHCl20℃CZn2mol/LHCl20℃DMg1mol/LH2SO430℃3．反应4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的速率可表示为()A．v(NH3)＝0.01mol/(L·s)B．v(O2)＝0.001mol/(L·s)C．v(NO)＝0.001mol/(L·s)D．v(H2O)＝0.045mol/(L·s)4．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%的浓硫酸C．滴加少量CuSO4溶液D．不用铁片，改用铁粉5．在2L密闭容器中，在肯定条件下发生A＋3B2C，在10s内反应物A的浓度由1mol/L降到0.6mol/L，则v(C)为()A．0.04mol/(L·s)B．0.08mol/(L·s)C．0.4mol/(L·s)D．0.8mol/(L·s)6．(2024·山东淄博高一检测)在肯定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)＋yB2(g)2C(g)，2s后测得反应速率如下：v(A2)＝0.4mol/(L·s)，v(B2)＝1.2mol/(L·s)，v(C)＝0.8mol/(L·s)，则该x和y的值分别为()A．2和3B．3和2C．3和1D．1和37．将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：v(H2)＝3mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙：v(NH3)＝1mol/(L·min)。则三个容器中合成氨的速率()A．v(甲)>v(乙)>v(丙)B．v(乙)>v(丙)>v(甲)C．v(丙)>v(甲)>v(乙)D．v(乙)>v(甲)>v(丙)8．(2024·山东潍坊高一检测)已知某反应的各物质浓度数据如下，据此可推算出上述方程式中a∶b∶c是()aA(g)＋bB(g)cC(g)起始浓度(mol/L)3.01.002s末浓度(mol/L)1.80.60.8A．9∶3∶4B．3∶1∶2C．2∶1∶3D．3∶2∶19．(2024·南京高一检测)在2L的密闭容器中进行如下反应：mX(g)pZ(g)＋qQ(g)在2秒内用X表示的平均反应速率为eq\f(0.3m,p)mol/(L·s)，则2秒内Q的物质的量增加了()A.eq\f(0.6q,p)molB.eq\f(1.2p,m)molC.eq\f(1.2p,q)molD.eq\f(1.2q,p)mol10．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列试验方案可行的是()11．(2024·东营高一检测)肯定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HIH2＋I2。若c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，须要15s，那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，所需反应的时间为()A．5sB．10sC．大于10sD．小于10s12．如图所示，相等质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应，产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的正确关系是()二、非选择题13．(2024·德州高一检测)(1)已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应过程中的速率变更，用排水集气法收集反应放出的氢气，试验记录如下：时间(min)12345氢气体积(mL)30120280350370①反应速率最大的(即0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min)时间段为________，缘由是_____________。②反应速率最小的时间段为________，缘由是________________。(2)另一学生也做同样的试验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好限制，他就事先在硫酸溶液中分别加入以下物质用以减缓反应速率A．蒸馏水B．加更细小的锌粒C．NaCl溶液你认为他的做法可行的是________(填相应字母)；做法不行行的理由是__________________。14．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时，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率是0.1mol/(L·min)。回答下列各问题：(1)5min内A的平均反应速率为________mol/(L·min)。(2)x＝________。(3)此时B的浓度为________mol/L。15．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)若变更下列条件，生成D的速率如何变更(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号变更的条件生成D的速率①降低温度②增大A的浓度③运用催化剂④恒容下充入Ne(不参加体系反应)16．(2024·山西高一检测)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，某化学探讨小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的试验。请回答相关问题：(1)定性分析：同学X认为可通过视察图甲中________，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，试验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响试验的因素均已忽视。试验中须要测量的数据是________________。(3)加入0.10molMnO2粉末于50mLH2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。①试验时放出气体的总体积是________mL。②放出eq\f(1,3)气体所需时间为________min。③H2O2的初始物质的量浓度是________。④A、B、C、D各点反应速率快慢的依次为________>________>________>________。⑤说明④反应速率变更的缘由：____________。17．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的试验中，发觉加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题。(1)上述试验中发生反应的化学方程式有____________________________________。(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的缘由是___________________。(3)要加快上述试验中气体产生的速率，还可实行的措施有_____________(答两种)。(4)为了进一步探讨硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的试验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。试验混合溶液ABCDEF4mol/LH2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①请完成此试验设计，其中：V1＝______，V6＝______，V9＝________。②该同学最终得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过肯定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要缘由________________。课下实力提升(八)化学反应的速率1．解析：选D除反应物的本身外，影响反应速率的外界条件有多种，如浓度、温度、压强、催化剂、反应物的表面积、光照等。因此A、B、C项均能影响产生H2的速率。而加入少量Na2SO4与反应无关。2．解析：选D金属的活泼性依次是Mg>Zn>Fe，故B、C错误；A、D两项相比，D项中反应物的浓度大，且溶液的温度高，故生成H2的速率最快。3．解析：选C依据化学反应速率的计算公式：v(H2O)＝eq\f(0.45mol,10L×30s)＝0.0015mol/(L·s)，则v(NH3)＝v(NO)＝eq\f(4,6)v(H2O)＝0.001mol/(L·s)，v(O2)＝eq\f(5,6)v(H2O)＝0.00125mol/(L·s)，故选C。4．解析：选B影响化学反应速率大小的因素有温度、浓度、固体表面积、原电池反应、催化剂等。A项上升了温度；B项铁与浓硫酸反应，被钝化或受热生成SO2等气体而不是H2；C项由于发生反应Fe＋Cu2＋=Cu＋Fe2＋形成Cu­Fe原电池，加快了氢气的生成速率；D项增大了固体的表面积。5．解析：选Bv(A)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(1mol/L－0.6mol/L,10s)＝0.04mol/(L·s)，v(C)＝2v(A)＝0.08mol/(L·s)，B正确。6．解析：选Dx∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4∶1.2∶0.8＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。7．解析：选DN2、H2合成氨的反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，三个容器中均转化为N2的反应速率为：甲：v(N2)＝eq\f(1,3)v(H2)＝1mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2mol/(L·min)；丙：v(N2)＝eq\f(1,2)v(NH3)＝0.5mol/(L·min)；即v(乙)>v(甲)>v(丙)。8．解析：选B各物质的化学计量数之比为1.2∶0.4∶0.8＝3∶1∶2。9．解析：选D由题意可知v(X)∶v(Q)＝m∶q，v(Q)＝eq\f(q,m)v(X)＝eq\f(q,m)×eq\f(0.3m,p)＝eq\f(0.3q,p)mol/(L·s)，则n(Q)＝v(Q)×V×t＝eq\f(0.3q,p)mol/(L·s)·2L×2s＝eq\f(1.2q,p)mol。10．解析：选D探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下作对比试验。通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。D选项符合上述要求。11．解析：选C若反应过程中保持前15s的反应速率不变，则c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L须要10s的时间，由于随着反应不断进行，c(HI)渐渐减小，v(正)渐渐减小。所以，c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L，所用时间应大于10s。12．解析：选A化学反应速率的快慢由物质本身的性质确定，并受外界条件的影响。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn比Fe活泼，所以反应速率较快，因此其反应完全所需时间少(横坐标要小)；相同质量的锌和铁，锌生成的H2的质量少，所以Zn对应的纵坐标要小。13．解析：(1)①0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min各时间段生成氢气的体积分别为30、90、160、70、20，可以看出反应速率最大的是2～3min，锌与稀硫酸反应为放热反应，随反应的进行，温度越来越高，反应速率加快。②随着反应的进行，离子浓度越来越小，反应速率越来越慢。(2)在硫酸溶液中加入等体积的蒸馏水，相当于加水将硫酸稀释，所以氢离子浓度减小，反应速率减慢，故A正确；将锌粒换成等质量的锌粉，增大固体接触面积，反应速率加快，故B错误；事先在硫酸溶液中加入等体积的NaCl溶液，相当于加水将硫酸稀释，所以氢离子浓度减小，反应速率减慢，故C正确。答案：(1)①2～3min因该反应是放热反应，此时温度高②4～5min此时H＋浓度小(2)A、C加入更加细小的锌粒，增大接触面积，使反应速率加快14．解析：5min时D的浓度为0.5mol/L，则D的平均反应速率v(D)＝eq\f(0.5mol/L,5min)＝0.1mol/(L·min)，即v(C)＝v(D)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知x＝2。同理可知v(A)＝0.15mol/(L·min)；v(B)＝0.05mol/(L·min)。由此可知在5min内A的浓度削减量为0.75mol/L；B的浓度削减0.25mol/L；假设A、B的起始浓度为x，可得eq\f(x－0.75mol/L,x－0.25mol/L)＝eq\f(3,5)，解得x＝1.5mol/L，故5min后B的浓度为1.5mol/L－0.25mol/L＝1.25mol/L。答案：(1)0.15(2)2(3)1.2515．解析：3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)eq\a\vs4\al(初始物质,的量/mol)3.01.000eq\a\vs4\al(转化物质,的量/mol)1.20.40.80.8eq\a\vs4\al(10s末物,质的量/mol)1.80.60.80.8(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、运用催化剂，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16．解析：(1)通过视察两支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不同，要精确比较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。(2)比较生成气体的快慢，要知道生成40mL气体分别所用的时间。(3)①试验时放出气体的总体积是60mL。②放出eq\f(1,3)气体是20mL，对应的时间是1min。③依据化学方程式2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑进行计算，产生60mL氧气，H2O2的物质的量浓度是eq\f(2×60×0.001L,22.4mol/L×50×0.001L)＝0.11mol/L。④1分钟内，A、B