人教版（2019）高中化学必修第二册 《化学反应的速率》分层测评（含答案）

第三节 化学反应的速率和限度
第一课时 化学反应的速率
学业分层测评
[学业达标]
1．下列关于化学反应速率的叙述不正确的是(　　)
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应速率就快
C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示
D．化学反应速率的单位有mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1
2．下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　)
A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气的速率
B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2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NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
3．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：
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＝0.4 mol·(L·s)－1
B．前2 s时间内氨气的平均反应速率＝0.4 mol·(L·s)－1
C．前4 s时间内氨气的平均反应速率＝0.3 mol·(L·s)－1
D．2～4 s时间内氨气的平均反应速率＝0.2 mol·(L·s)－1
4．把下列四种X溶液分别加入到四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加入水稀释到100 mL。此时，X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是(　　)
A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液
B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液
C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液
D．10 ℃ 20 mL 2 mol·L－1的X溶液
5.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。最能影响该反应速率的两种因素是(　　)
①盐酸的浓度　②镁条的表面积　③溶液的温度　④Cl－的浓度
A．①④ B．③④
C．①③ D．②③
6．某温度下，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)开始时，c(N2O5)＝0.040 8 mol/L，经1 min后，c(N2O5)＝0.030 0 mol/L。则该反应的反应速率为(　　)
A．v(N2O5)＝5.4×10－3 mol/(L·min)
B．v(N2O5)＝1.08×10－2 mol/(L·min)
C．v(NO2)＝1.08×10－2 mol/(L·min)
D．v(O2)＝1.08×10－2 mol/(L·min)
7．下列措施一定能使化学反应速率增大的是(　　)
A．增大反应物的量 B．增大压强
C．升高温度 D．使用催化剂
8．已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3(s)＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响)(　　)
A．加大CaCO3的量 B．加大盐酸的浓度
C．加大盐酸的量 D．减小CaCl2的浓度
9．一定温度下，在2 L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。下列描述正确的是(　　)
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的物质的量浓度减少了0.395 mol·L－1
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)===Z(g)
10．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体 ：________。
(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________。
(5)同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L－1盐酸和1 mol·L－1盐酸反应，速率不同：________。
(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象：________________
____________。
11．某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为________________________。反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为__________________________________________________________。
12．将气体A、B置于固定容积为2 L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10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s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)10 s末，生成物D的浓度为________________；
(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。
编号 改变的条件 生成D的速率
① 降低温度
② 增大A的浓度
③ 使用正催化剂
④ 恒容下充入Ne(不参与体系反应)
(2)1.5 mol/L　(3)0.4 mol/L　(4)①减小　②增大
③增大　④不变
[能力提升]
13．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此化学反应速率表示正确的是(　　)
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内B和C两物质浓度都是逐渐减小的
14．在25 ℃时，向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸中，放入5.6 g铁粉，反应进行到2 s时收集到氢气1.12 L(标况)，之后反应又进行4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为________；
(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为________；
(3)前2 s与后4 s比较，反应速率________较快，其可能的原因是
_______________________________________________________________。
第三节 化学反应的速率和限度
第一课时 化学反应的速率
学业分层测评答案解析
[学业达标]
1．下列关于化学反应速率的叙述不正确的是(　　)
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应速率就快
C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示
D．化学反应速率的单位有mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1
【解析】　化学反应速率通常表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。
【答案】　C
2．下列有关化学反应速率的说法正确的是(　　)
A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸加快生成氢气的速率
B．100 mL 2 mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2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NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
【解析】　Fe在98%的浓硫酸中发生钝化，不能生成H2，A项错误；盐酸中加入NaCl溶液相当于把盐酸稀释，c(H＋)减小，反应速率变慢，B项错误；升高温度，反应速率增大，C项错误。
【答案】　D
3．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：
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＝0.4 mol·(L·s)－1
B．前2 s时间内氨气的平均反应速率＝0.4 mol·(L·s)－1
C．前4 s时间内氨气的平均反应速率＝0.3 mol·(L·s)－1
D．2～4 s时间内氨气的平均反应速率＝0.2 mol·(L·s)－1
【解析】　化学反应速率是平均反应速率，而不是瞬时速率，A是错误的。
【答案】　A
4．把下列四种X溶液分别加入到四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加入水稀释到100 mL。此时，X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是(　　)
A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液
B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液
C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液
D．10 ℃ 20 mL 2 mol·L－1的X溶液
【解析】　温度越高，反应速率越大；浓度越大，反应速率越大。由于溶液体积均为100 mL，则X物质的量越大，浓度越大。
【答案】　B
5.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。最能影响该反应速率的两种因素是(　　)
①盐酸的浓度　②镁条的表面积　③溶液的温度　④Cl－的浓度
A．①④ B．③④
C．①③ D．②③
【解析】　镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，与H＋有关，与Cl－无关。在镁与盐酸的反应中，刚开始时H＋的浓度最大，反应速率应最大，但由于此反应为放热反应，温度升高，化学反应速率还会增大，随着化学反应的进行，H＋浓度逐渐减小，化学反应速率又逐渐减慢。
【答案】　C
6．某温度下，反应2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g)开始时，c(N2O5)＝0.040 8 mol/L，经1 min后，c(N2O5)＝0.030 0 mol/L。则该反应的反应速率为(　　)
A．v(N2O5)＝5.4×10－3 mol/(L·min)
B．v(N2O5)＝1.08×10－2 mol/(L·min)
C．v(NO2)＝1.08×10－2 mol/(L·min)
D．v(O2)＝1.08×10－2 mol/(L·min)
【解析】　Δc(N2O5)＝0.040 8 mol/L－0.030 0 mol/L＝0.010 8 mol/L。根据反应中各物质的化学计量数之比，可求得Δc(NO2)＝0.021 6 mol/L，Δc(O2)＝0.005 4 mol/L。根据化学反应速率的表达式可求得：
v(N2O5)＝＝1.08×10－2 mol/(L·min)，
v(NO2)＝＝2.16×10－2 mol/(L·min)，
v(O2)＝＝5.4×10－3 mol/(L·min)。
【答案】　B
7．下列措施一定能使化学反应速率增大的是(　　)
A．增大反应物的量 B．增大压强
C．升高温度 D．使用催化剂
【解析】　反应物为固态或纯液态时，增加反应物的量，不影响反应速率的改变；若反应物为固态或纯液态，增大压强也不能增大反应速率。温度和催化剂影响化学反应速率，与反应物状态无关，其中升高温度反应速率一定增大，但有少数催化剂能减慢化学反应速率。
【答案】　C
8．已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3(s)＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响)(　　)
A．加大CaCO3的量 B．加大盐酸的浓度
C．加大盐酸的量 D．减小CaCl2的浓度
【解析】　增大反应物的量不一定影响化学反应速率，改变反应物的浓度才影响化学反应速率，由于给定的反应是不可逆反应，因此，此化学反应的速率和生成物的浓度无关。
【答案】　B
9．一定温度下，在2 L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。下列描述正确的是(　　)
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的物质的量浓度减少了0.395 mol·L－1
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)===Z(g)
【解析】　从题图中可看出，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增大，说明X、Y为反应物，Z为生成物，反应进行到10 s时X、Y均减少了0.79 mol，Z增加了1.58 mol，其化学方程式为X(g)＋Y(g)===2Z(g)，所以Z的反应速率为＝0.079 mol·L－1·s－1，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，Y的物质的量浓度减少了0.395 mol·L－1。
【答案】　C
10．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体 ：________。
(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________。
(5)同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L－1盐酸和1 mol·L－1盐酸反应，速率不同：________。
(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象：________________
____________。
【解析】　影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。
【答案】　(1)光　(2)反应物的接触面积　(3)催化剂　(4)反应物本身的性质　(5)反应物的浓度　(6)反应温度
11．某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为________________________。反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为__________________________________________________________。
【解析】　由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。
Δn(X)＝1.0 mol－0.7 mol＝0.3 mol
Δn(Y)＝1.0 mol－0.9 mol＝0.1 mol
Δn(Z)＝0.2 mol－0 mol＝0.2 mol
v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶1∶2
v(Z)＝0.2 mol÷2 L÷2 min＝0.05 mol·(L·min)－1。
【答案】　3X＋Y===2Z　0.05 mol·(L·min)－1
12．将气体A、B置于固定容积为2 L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10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s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)10 s末，生成物D的浓度为________________；
(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。
编号 改变的条件 生成D的速率
① 降低温度
② 增大A的浓度
③ 使用正催化剂
④ 恒容下充入Ne(不参与体系反应)
【解析】　　　　　　　　3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)
(1)v(C)＝＝0.04 mol/(L·s)；
(2)c(A)＝＝1.5 mol/L；
(3)c(D)＝＝0.4 mol/L；
(4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用正催化剂，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)0.04 mol/(L·s)
(2)1.5 mol/L　(3)0.4 mol/L　(4)①减小　②增大
③增大　④不变
[能力提升]
13．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此化学反应速率表示正确的是(　　)
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内B和C两物质浓度都是逐渐减小的
【解析】　A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，A项错误；同一反应用不同物质表示的反应速率，其比值与方程式中化学计量数成正比，B项正确；v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1，为平均值并非2 min末的速率，C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，D项错误。
【答案】　B
14．在25 ℃时，向100 mL含HCl 14.6 g的盐酸中，放入5.6 g铁粉，反应进行到2 s时收集到氢气1.12 L(标况)，之后反应又进行4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：
(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为________；
(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为________；
(3)前2 s与后4 s比较，反应速率________较快，其可能的原因是
_______________________________________________________________。
【解析】　由题意可知，n(HCl)＝＝0.4 mol，n(Fe)＝＝0.1 mol，盐酸过量。反应Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，则：
(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为v(FeCl2)＝＝0.25 mol/(L·s)。
(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为v(HCl)＝＝0.25 mol/(L·s)。
【答案】　(1)0.25 mol/(L·s)　(2)0.25 mol/(L·s)
(3)前2 s　前2 s时段内盐酸浓度比后4 s时段内大
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