2019高考化學總復習 第七章 化學反應速率和化學平衡 課時作業(yè)20 化學反應速率 新人教版.doc

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課時作業(yè)20　化學反應速率 一、選擇題 1．反應4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min后，B的濃度減少了0.6 molL－1。對此反應速率的正確表示是(　　) A．用A表示的反應速率是0.8 molL－1s－1 B．分別用B、C、D表示的反應速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末時的反應速率，用反應物B來表示是0.3 molL－1min－1 D．在這2 min內用B和C表示的反應速率的值都是相同的 解析：A項，A物質是固體，濃度視為常數(shù)，不能用來表示反應速率，錯誤；B項，化學反應速率之比等于相應物質的化學計量數(shù)之比，其比值為3∶2∶1，正確；C項，v(B)＝ molL－1min－1＝0.3 molL－1min－1，但化學反應速率是平均速率，不是瞬時速率，錯誤；D項，化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，錯誤。 答案：B 2．在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生反應：Fe2O3(s)＋3H2(g)2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能加快正反應速率的是(　　) A．增加H2O(g)的量 B．保持容器體積不變，增加H2輸入量 C．充入N2，保持容器內壓強不變 D．升高體系溫度 解析：A項，增加H2O(g)的量，正、逆反應速率均加快；B項，保持容器體積不變，增加H2輸入量，c(H2)增大，正、逆反應速率均加快；C項，充入N2，保持容器內壓強不變，c(H2)、c(H2O)減小，正、逆反應速率減慢；D項，升高溫度，正、逆反應速率均增大。 答案：C 3．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制備硫酸的重要反應。下列敘述正確的是(　　) A．催化劑V2O5不改變該反應的逆反應速率 B．增大反應體系的壓強，反應速率一定增大 C．該反應是放熱反應，降低溫度將縮短反應達到平衡的時間 D．在t1、t2時刻，SO3(g)的濃度分別是c1、c2(c2>c1)，則t1～t2內，SO3(g)表示的平均反應速率為v＝ 解析：催化劑能同等程度地改變正逆反應速率，A項錯誤；壓強對化學反應速率的影響是通過改變濃度來實現(xiàn)的，增大反應體系的壓強，濃度不一定增大，如恒容下充入惰性氣體，速率并沒有增大，B項錯誤；降低溫度反應速率減小，將延長反應達到平衡的時間，C項錯誤；化學反應速率通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示，D項正確。 答案：D 4．一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應：2HI(g)H2(g)＋I2(s)　ΔH>0，若0～15 s內c(HI)由0.1 molL－1降到0.07 molL－1，則下列說法正確的是(　　) A．0～15 s內用I2表示的平均反應速率為v(I2)＝0.001 molL－1s－1 B．c(HI)由0.07 molL－1降到0.05 molL－1所需的反應時間小于10 s C．升高溫度正反應速率加快，逆反應速率減慢 D．減小反應體系的體積，化學反應速率加快 解析：I2為固態(tài)，故不能用它表示化學反應速率，A錯誤；v(HI)＝＝0.002 molL－1s－1，若反應仍以該速率進行，則t＝ ＝10 s，但隨著反應的進行，反應物濃度降低，反應速率減慢，所用時間應大于10 s，B錯誤；升高溫度，正、逆反應速率均加快，C錯誤；減小反應體系的體積，從而增大了壓強，化學反應速率將加快，D正確。 答案：D 5．把下列四種X溶液分別加入四個盛有10 mL 2 molL－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50 mL。此時X和鹽酸緩緩地進行反應，其中反應速率最大的是(　　) A．20 mL 3 molL－1的X溶液 B．20 mL 2 molL－1的X溶液 C．10 mL 4 molL－1的X溶液 D．10 mL 2 molL－1的X溶液 解析：濃度越大，反應速率越大?；旌虾骕的物質的量濃度分別為：A.；B.； C.；D.。A項中X的物質的量濃度最大，則反應速率最大。 答案：A 6．用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應制取CO2，實驗過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標準狀況下的體積)。下列分析正確的是(　　) A．OE段表示的平均速率最快 B．EF段，用鹽酸表示該反應的平均反應速率為0.4 mol/(Lmin) C．OE、EF、FG三段中，該反應用二氧化碳表示的平均反應速率之比為2∶6∶7 D．F點收集到的CO2的量最多 解析：OE段、EF段、FG段中生成的CO2分別為0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol，則消耗HCl的量分別為0.02 mol、0.04 mol、0.01 mol，用HCl表示的反應速率分別為0.2 mol/(Lmin)、0.4 mol/(Lmin)、0.1 mol/(Lmin)，所以EF段平均反應速率最快，G點收集到的CO2的量最多。 答案：B 7．少量鐵片與100 mL 0.01 molL－1的稀鹽酸反應，反應速率太慢。為了加快此反應速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的(　　) ①加H2O?、诩覭NO3溶液?、鄣稳霂椎螡恹}酸?、芗尤肷倭胯F粉　⑤加NaCl溶液?、薜稳霂椎瘟蛩徙~溶液 ⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))　⑧改用10 mL 0.1 molL－1鹽酸 A．①⑥⑦ B．③⑤⑧ C．③⑦⑧ D．③④⑥⑦⑧ 解析：鐵片與稀鹽酸反應的實質是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。加水稀釋，c(H＋)減小，反應速率減慢，①錯誤；加KNO3溶液，溶液中含有NO、H＋，與Fe發(fā)生反應生成NO，得不到H2，②錯誤；滴加濃鹽酸后，c(H＋)增大，反應速率加快，由于鐵片不足量，產(chǎn)生H2的量不變，③正確；加入少量鐵粉，不影響反應速率，反應速率不變，F(xiàn)e的質量增加，則生成H2的量增加，④錯誤；加NaCl溶液，相當于加水稀釋，c(H＋)減小，反應速率減慢，⑤錯誤；滴加CuSO4溶液，F(xiàn)e與CuSO4發(fā)生置換反應析出Cu，形成原電池，反應速率加快，但由于置換Cu時消耗一部分Fe粉，生成H2的量減少，⑥錯誤；升高溫度，反應速率加快，n(Fe)不變，則生成H2的量不變，⑦正確；⑧改用10 mL 0.1 molL－1鹽酸，c(H＋)增大，n(H＋)不變，反應速率加快，n(Fe)不變，則生成H2的量不變，⑧正確；故可使用的方法有③⑦⑧。 答案：C 8．向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應時，按反應速率由大到小的順序排列，正確的是(　　) ①在500 ℃，10 mol SO2與5 mol O2反應 ②在500 ℃，用V2O5作催化劑，10 mol SO2和5 mol O2反應 ③在450 ℃，8 mol SO2與5 mol O2反應 ④在500 ℃，8 mol SO2與5 mol O2反應 A．①②③④ B．②①③④ C．②①④③ D．④③②① 解析：溫度越高，反應物濃度越大，加入催化劑，其反應速率越大，故②的反應速率最大，③的反應速率最小；①與④相比，①中反應物濃度大，故反應速率①>④，所以②>①>④>③，C正確。 答案：C 9．某學習小組用鐵與稀硫酸反應探究“影響化學反應速率因素”，數(shù)據(jù)如下表： 請分析上表信息，下列說法錯誤的是(　　) A．實驗①和②表明固體反應物的表面積越大，反應速率越大 B．僅表明反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響的實驗有①和③ C．實驗③和④表明反應物溫度越高，反應速率越小 D．實驗③將稀硫酸改為同體積、c(H＋)相同的鹽酸(其他條件不變)，發(fā)現(xiàn)放出氣泡的速率鹽酸明顯比硫酸快，其可能的原因是Cl－起催化作用 解析：A項，實驗①和②中，其他條件相同，只有鐵的狀態(tài)不同，因此固體反應物的表面積越大，反應速率越大，正確；B項，實驗①和③中，其他條件相同，只有c(H2SO4)不同，正確；C項，根據(jù)數(shù)據(jù)，溫度越高，金屬完全消失的時間越短，反應速率越快，錯誤；D項，因為其他條件都相同，不同的是SO和Cl－，鹽酸反應速率快，應是Cl－的催化作用，正確。 答案：C 10．把0.6 mol氣體X和0.4 mol氣體Y混合于2.0 L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，測得5 min末生成0.2 mol W，又知以Z表示的平均反應速率為0.01 molL－1min－1，則n值是(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 解析：v(W)＝＝0.02 molL－1min－1，又因v(Z)＝0.01 molL－1min－1，由v(W)∶v(Z)＝0.02∶0.01＝2∶1，故n＝1。 答案：A 11．在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) A.a＝6.00 B．同時改變反應溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b<318.2 D．不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 解析：根據(jù)題中數(shù)據(jù)分析，溫度不變時，反應的瞬時速率與濃度成正比，則可求出a＝6.00，A項正確；溫度為b K、濃度為0.500 mol/L和溫度為318.2 K、濃度為0.300 mol/L對應的瞬時速率相等，B項正確；濃度不變時，溫度由318.2 K變?yōu)閎 K時，反應速率減小，則b<318.2，C項正確；不同溫度時，反應速率不同，蔗糖濃度減少一半所需的時間不同，D項錯誤。 答案：D 12．一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示： 下列描述正確的是(　　) A．反應開始到10 s時，用Z表示的反應速率為0.158 mol(Ls)－1 B．反應開始到10 s時，X的物質的量濃度減少了0.79 molL－1 C．反應開始到10 s時，Y的轉化率為79.0% D．反應的化學方程式為X(g)＋Y(g)Z(g) 解析：Z表示的反應速率v(Z)＝＝0.079 mol(Ls)－1，A項錯誤；X的物質的量減少了0.79 mol，求物質的量濃度時，再除以體積2 L，B項錯誤；Y的轉化率＝ 100%＝100%＝79%，C項正確；消耗X、Y，生成Z的物質的量之比為0.79∶0.79∶1.58＝1∶1∶2，D項錯誤。 答案：C 二、非選擇題 13．向一體積不變的密閉容器中充入2 mol A、0.6 mol C和一定量的B三種氣體，一定條件下發(fā)生反應2A(g)＋B(g)3C(g)，各物質的濃度隨時間變化的關系如圖1所示，其中t0～t1階段c(B)未畫出。圖2為反應體系中反應速率隨時間變化的情況，且t2、t3、t4各改變一種不同的條件。 (1)若t1＝15 min，則t0～t1階段以C的濃度變化表示的反應速率v(C)為________。 (2)t3時改變的條件為__________，B的起始物質的量為________。 (3)t4～t5階段，若A的物質的量減少了0.01 mol，而此階段中反應體系吸收能量為a kJ，寫出此條件下該反應的熱化學方程式：____________________。 答案：(1)0.02 mol/(Lmin) (2)減小壓強或取出部分平衡混合氣體　1.0 mol (3)2A(g)＋B(g)3C(g)　ΔH＝＋200a kJ/mol 14．某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題： (1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有_______________； (2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是_______________________________________________________； (3)實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是____________； (4)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有________________________________________________________________________(答兩種)； (5)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產(chǎn)生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。 　　　　　實驗 混合溶液　　　　 A B C D E F 4 molL－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 飽和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 ①請完成此實驗設計，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________； ②反應一段時間后，實驗A中的金屬呈________色，實驗E中的金屬呈________色； ③該同學最后得出的結論為：當加入少量CuSO4溶液，生成氫氣的速率會大大提高。但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因_________________________________________________。 解析：(1)分析實驗中涉及的物質：Zn、CuSO4、H2SO4，其中能發(fā)生的化學反應有2個：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。 (2)由于Zn與CuSO4反應生成的Cu附著在Zn片表面，構成銅鋅原電池，從而加快了H2產(chǎn)生的速率。 (3)4種溶液中能與Zn發(fā)生置換反應的只有Ag2SO4，Zn＋Ag2SO4===ZnSO4＋2Ag。 (4)根據(jù)影響化學反應速率的外界因素，知加快反應速率的方法還有：增大反應物濃度，升高溫度，使用催化劑，增大鋅粒的表面積等。注意H2SO4濃度不能過大，濃硫酸與Zn反應不生成H2。 (5)若研究CuSO4的量對H2生成速率的影響，則實驗中除CuSO4的量不同之外，其他物質的量均相同，則V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30 mL，最終溶液總體積相同，由實驗F可知，溶液的總體積均為50 mL，則V6＝10 mL，V9＝17.5 mL。隨著CuSO4的量增大，則附著在Zn片表面的Cu會越來越多，被覆蓋的Zn不能與H2SO4接觸，則H2生成速率會減慢，且Zn片表面的Cu為暗紅色。 答案：(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (2)CuSO4與Zn反應產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu－Zn原電池，加快了H2產(chǎn)生的速率 (3)Ag2SO4 (4)升高反應溫度，適當增加硫酸的濃度，增大鋅粒的表面積等(答兩種即可) (5)①30　10　17.5　②灰黑　暗紅　③當加入一定量的CuSO4后，生成的單質Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液的接觸面積 15．用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反應研究影響反應速率的因素，離子方程式為2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。一實驗小組欲通過測定單位時間內生成CO2的速率，探究某種影響化學反應速率的因素，設計實驗方案如下(KMnO4溶液已酸化)，實驗裝置如圖甲所示： (1)該實驗探究的是________因素對化學反應速率的影響。相同時間內針筒中所得CO2的體積大小關系是________>________(填實驗序號)。 (2)若實驗①在2 min末收集了4.48 mL CO2(標準狀況下)，則在2 min末，c(MnO)＝________molL－1(假設混合溶液的體積為50 mL)。 (3)除通過測定一定時間內CO2的體積來比較反應速率外，本實驗還可通過測定____________________________來比較化學反應速率。 (4)小組同學發(fā)現(xiàn)反應速率變化如圖乙，其中t1～t2時間內速率變快的主要原因可能是：①產(chǎn)物Mn2＋是反應的催化劑，②_________________________________。 解析：(1)對比①②實驗中A溶液、B溶液的數(shù)據(jù)可知，除c(H2C2O4)不同外，其余各量均相同，顯然該實驗是探究濃度對化學反應速率的影響。實驗②中A溶液的c(H2C2O4)比實驗①中大，則實驗②的化學反應速率快，所得CO2的體積大。(2)收集到CO2的物質的量為n(CO2)＝＝210－4 mol，則有 2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 2 10 n(MnO) 210－4 mol 列式：＝，解得n(MnO)＝410－5 mol。在2 min末，n(MnO)＝3010－3 L0.01 molL－1－410－5 mol＝2.610－4 mol，從而可得c(MnO)＝＝0.005 2 molL－1。(3)可以通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需時間來比較化學反應速率。(4)t1～t2時間內反應速率變快，其可能原因主要有：①產(chǎn)物Mn2＋(或MnSO4)是反應的催化劑；②反應放熱，使混合溶液的溫度升高。 答案：(1)濃度?、凇、佟?2)0.005 2 (3)KMnO4溶液完全褪色所需時間(或產(chǎn)生相同體積氣體所需時間) (4)反應放熱