专题6 第一单元 第1课时　化学反应速率 课后巩固练习(含答案）

第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
题组一　化学反应速率的概念及表示方法
1．(2022·新疆乌市八中高一检测)下列说法正确的是(　　)
A．化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
B．由v＝计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值
C．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快
D．在2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应中，t1、t2时刻，SO3(g)浓度分别是c1、c2，则t1～t2时间内，生成SO2(g)的平均速率为v＝
2．已知某条件下，合成氨反应的数据如下表。N2＋3H22NH3
N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L－1) 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/(mol·L－1) 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/(mol·L－1) 0.4 1.2 1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是(　　)
A．2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
B．前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
C．前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
D．2～4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1
题组二　化学反应速率的计算与比较
3．(2022·济南高一检测)在反应2X2(g)＋Y2(g)===2Z2(g)中，经过一段时间后，测得Z2的浓度增加了0.4 mol·L－1，用Y2表示的化学反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，则所经历的时间为(　　)
A．0.1 s B．2.5 s C．0.5 s D．10 s
4．已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则正确的关系式为(　　)
A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O)
C．2v(NH3)＝3v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO)
5．一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．反应开始到5 min，v(C)＝0.2 mol·L－1·min－1
B．反应开始到5 min，B的物质的量浓度增加了0.4 mol·L－1
C．反应的化学方程式为2B(g)＋C(g)3A(g)
D．a点时，c(A)＝c(B)
6．如图所示，某温度下，向锥形瓶内装入6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗向锥形瓶内加入40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是(　　)
A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1
题组三　影响化学反应速率的因素
7．下列措施中，不能加快化学反应速率的是(　　)
A．Fe和稀硫酸反应制取H2，适当升高温度
B．Na2CO3和稀盐酸反应生成CO2，加蒸馏水
C．Al在O2中燃烧生成Al2O3，用铝粉代替铝片
D．KClO3分解制取O2时，添加少量MnO2
8．恒温、恒容的密闭容器中进行反应：A(g)＋B(g)===C(g)，若反应物的浓度从2 mol·L－1降到0.8 mol·L－1需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol·L－1降到0.2 mol·L－1所需的反应时间(　　)
A．10 s B．大于10 s
C．小于10 s D．无法判断
9.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体，分别与足量的20 ℃ 1 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L－1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸反应，得到图中的四条曲线，其中表示15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸和大理石反应的是曲线(　　)
A．1 B．2 C．3 D．4
10．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(　　)
11．(2022·桂林中学高一期中)已知氯化铁溶液与碘化钾溶液混合时发生反应：2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(s)。现将1 L 0.25 mol·L－1氯化铁溶液与4 L 0.10 mol·L－1碘化钾溶液混合后，在第2 min时，测得混合溶液中c(I－)＝0.04 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　)
A．第2 min时，c(Fe2＋)＝0.01 mol·L－1
B．混合溶液中，c(K＋)＝0.01 mol·L－1
C．0～2 min内，v(I－)＝0.01 mol·L－1·min－1
D．第2 min时，c(Fe3＋)＝0.01 mol·L－1
12．研究反应2X(g)Y(g)＋Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0～10 min内，实验②的平均速率v(Y)＝0.04 mol·L－1·min－1
13．利用H2O2和KBrO3反应研究瞬时反应速率(v)，在酸催化下发生反应：KBrO3＋3H2O2===KBr＋3O2↑＋3H2O。资料显示：v＝k·cx(KBrO3)·cy(H2O2)，其中k为速率常数。在290 K测得实验数据如下表：
实验编号 1 2 3 4
c(H2O2)/ (mol·L－1) 1 1 2 4
c(KBrO3)/ (mol·L－1) 0.003 0.006 0.001 0.001
v/(mol·L－1·s－1) 3×10－4 6×10－4 8×10－4 6.4×10－3
根据表格数据信息，瞬时反应速率表达式v为(　　)
A．0.1·c3(H2O2)·c(KBrO3)
B．0.15·c(H2O2)·c3(KBrO3)
C．0.3·c2(H2O2)·c(KBrO3)
D．0.2·c(H2O2)·c2(KBrO3)
14．一定温度下，10 L 0.40 mol·L－1的H2O2溶液发生催化分解，测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表所示：
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列说法错误的是(溶液体积变化忽略不计)(　　)
A．0～4 min内的平均反应速率v(H2O2)＝0.038 4 mol·L－1·min－1
B．6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
15．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现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)上述实验中发生反应的化学方程式有_________________________________________
___________________________________________________________________________。
(2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有___________________(答两种)。
(3)为了进一步研究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实验。将表中所给的混合溶液分别加入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。
实验 混合溶液 A B C D E F
4 mol·L－1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中V1＝__________，V6＝______，V9＝________。
②该同学最后得出的结论为：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溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析生成氢气速率下降的主要原因：__________________________________________________________________。
16．某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响，选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液在室温下进行反应。实验中所用的草酸溶液为稀溶液，该反应的化学方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。
(1)该小组进行了实验Ⅰ，数据如下：
H2SO4溶液 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 褪色时间(分：秒)
1 mL 2 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 1 mL 0.1 mol·L－1 2：03
1 mL 2 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 1 mL 0.2 mol·L－1 2：16
一般来说，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率________(填“增大”或“减小”)，但分析该实验数据，得到的结论是：在当前实验条件下，_________________________。
(2)该小组欲探究出现上述异常现象的原因，在实验Ⅰ的基础上，只改变草酸溶液浓度进行了实验Ⅱ，获得实验数据并绘制如下曲线图。
该小组为探究ON段曲线变化趋势的原因，进行了实验Ⅲ(其中所用KMnO4溶液均为2 mL 0.01 mol·L－1，所用H2C2O4溶液均为1 mL 0.2 mol·L－1)，所得数据如下(已知：Na＋不影响该反应速率)。
H2SO4溶液 Na2SO4固体 褪色时间(分：秒)
1 mL 0.1 mol·L－1 1.9×10－3 mol 16：20
1 mL 0.5 mol·L－1 1.5×10－3 mol 8：25
1 mL 1 mol·L－1 1.0×10－3 mol 6：15
1 mL 2 mol·L－1 0 2：16
该小组进行实验Ⅲ的目的是____________________________________________________。
(3)综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，推测造成曲线MN变化趋势的原因有________(填字母)。
a．当草酸浓度较小时，C2O起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小
b．当草酸浓度较小时，H＋起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越大
c．当草酸浓度较大时，C2O起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越小
d．当草酸浓度较大时，H＋起主要作用，草酸浓度越大，反应速率越大
专题6　化学反应与能量变化
第一单元　化学反应速率与反应限度
第1课时　化学反应速率
1．D　2.A　3.C　4.D　5.D
6．C　[用锌粒来表示10 s内该反应的速率为＝0.013 g·s－1，故A正确；忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为＝
0.01 mol·L－1·s－1，故B正确；忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为＝0.005 mol·L－1·s－1，故C错误；用H2来表示10 s内该反应的速率为＝0.000 2 mol·s－1，故D正确。]
7．B　[升高温度能使Fe和稀硫酸反应制取H2的反应速率加快；加蒸馏水稀释，碳酸钠和稀盐酸的浓度减小，从而使Na2CO3和稀盐酸反应生成CO2的反应速率减慢；用铝粉代替铝片，增大反应物的接触面积，从而使Al在O2中燃烧生成Al2O3的反应速率加快；添加少量MnO2作催化剂，从而使KClO3分解制取O2的反应速率加快。]
8．B　[如果按反应物浓度从2 mol·L－1降到0.8 mol·L－1需20 s计算，那么反应物浓度由
0.8 mol·L－1降到0.2 mol·L－1所需的反应时间为10 s。随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，化学反应速率逐渐减慢，因此所需的反应时间应大于10 s。]
9．C　[将质地相同的大理石磨成相同大小的四块立方体，分别与足量的20 ℃ 1 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L－1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸反应，一般来说，温度越高，浓度越大，反应速率越大，则反应速率从大到小的顺序为20 ℃ 2 mol·L－1的盐酸、20 ℃ 1 mol·L－1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸和15 ℃ 0.25 mol·L－1盐酸，故表示15 ℃ 1 mol·L－1的盐酸和大理石反应的是曲线3，C正确。]
10．D　[没有对比实验，A错误；催化剂不同，温度不同，无法比较，B错误；前者没有催化剂，后者有催化剂，且温度不同，无法比较，C错误；只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行，D正确。]
11．D　[2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)2Fe2＋(aq)＋I2(s)生成的c(Fe2＋)等于参加反应的c(I－)，所以c(Fe2＋)＝c(Fe3＋)减少＝c(I－)减少＝＝0.04 mol·L－1，故A错误；钾离子不参加反应，c(K＋)＝＝0.08 mol·L－1，故B错误；c(I－)减少＝
0.04 mol·L－1，则v(I－)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，故C错误；第2 min时，c(Fe3＋)＝＝0.01 mol·L－1，故D正确。]
12．D　[实验②④起始浓度相同，但温度不同，实验④反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，故A正确；实验①②温度相同，但浓度不同，实验①浓度较大，则可得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快，故B正确；实验②③温度、浓度相同，实验③反应速率较大，应为加入催化剂，故C正确；在0～10 min内，实验②中X的浓度变化为0.2 mol·L－1，则v(Y)＝v(X)＝×＝0.01 mol·L－1·min－1，故D错误。]
13．A　[根据1、2实验可得：①3×10－4＝k×(0.003)x×1y，②6×10－4＝k×(0.006)x×1y，解得x＝1，把x＝1代入①可得k＝0.1。结合第3组实验可得：8×10－4＝0.1×(0.001)1×2y，解得y＝3，故瞬时反应速率表达式v＝0.1·c3(H2O2)·c(KBrO3)。]
14．C　[H2O2分解的化学方程式为2H2O2O2↑＋2H2O,0～4 min内反应生成
17.2 L(0.768 mol)氧气，消耗H2O2的物质的量为1.536 mol，平均反应速率v(H2O2)＝＝0.038 4 mol·L－1·min－1，A项正确；由表格中数据可知，6～10 min内反应生成的O2的体积小于0～4 min内的，故6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L－1·min－1，B项正确；反应至6 min时，生成1 mol氧气，消耗2 mol H2O2，c(H2O2)＝0.20 mol·L－1，C项错误；反应至6 min时，H2O2分解了×100%＝50%，D项正确。]
15．(1)CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
(2)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可)
(3)①30　10　17.5
②当加入过量的CuSO4溶液后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与稀H2SO4的接触面积
解析　(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)要加快生成H2的反应速率，还可以采取如下措施：升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等。(3)①因为要研究CuSO4的量对反应速率的影响，所以应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30 mL，即V1＝30，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20 mL，可以求得V6＝10，V7＝20，V8＝19.5，V9＝17.5，V10＝15。②因析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积大大减小，故反应速率反而减慢了。
16．(1)增大　增大草酸的浓度，反应速率减小　(2)探究当其他离子浓度不变时，溶液中H＋浓度对反应速率的影响　(3)ad