专题2第一单元化学反应速率同步练习(含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)选择性必修1

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名称 专题2第一单元化学反应速率同步练习(含解析)2022-2023学年上学期高一化学苏教版(2019)选择性必修1
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-28 08:16:33

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文档简介

专题2第一单元化学反应速率同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.K与水反应时,增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石
2.将相同质量的锌放入相同浓度的足量稀硫酸中,下列条件下化学反应速率最快的是
A.25℃、锌片 B.50℃、锌片 C.25℃、锌粉 D.50℃、锌粉
3.化学与生产、生活关系密切,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂 B.用热的纯碱溶液去除油污
C.将聚餐打包的食物放入冰箱中 D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
4.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为
A.2A+3B 2C B.A+3B 2C C.3A+B 2C D.A+B C
5.在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)2CO(g),能使反应速率加快的措施是
①通过减小容器体积增大压强
②升高温度
③将炭粉碎
④通入CO2
⑤增加炭的量
⑥恒容条件下通入N2
A.①②③⑥ B.①②④⑥ C.①②③④ D.①②③④⑤
6.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A.用A表示的反应速率是0.8mol/(L s)
B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(L min)
D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
7.下列四种盐酸跟锌片反应,起始时反应速率最快的是
A.10℃20mL3mol L-1的盐酸 B.10℃40mL2mol L-1的盐酸
C.20℃20mL2mol L-1的盐酸 D.20℃10mL4mol L-1的盐酸
8.反应在密闭容器中进行,下列反应速率中最快的是
A.v(X)=0.5mol/(L·min) B. v(Y)=0.3mol/(L·min)
C.v(Z)=0.4mol/(L·min) D.
9.现有两支盛有溶液的试管,在其中一支中加入少量,迅速产生气体,放出大量的热。下列与相关图像正确的是
A. B.
C. D.
10.反应A+3B=2C+D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.5 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,则反应速率由快到慢的顺序为
A.④>③>①>② B.②>④>③>①
C.②>③>④>① D.④>③>②>①
11.盐酸和块状CaCO3反应时,不能使反应的最初速率明显加快的是
A.将盐酸的用量增加一倍 B.盐酸的浓度增加一倍,用量减半
C.温度升高30 ℃ D.改用更小块的CaCO3
12.常温下,分别将四块形状相同、质量均为7 g的铁块同时投入下列四种溶液中,铁块溶解较快的是
A.250 mL 2 mol·L-1的盐酸 B.150 mL 2 mol·L-1的硫酸
C.500 mL 3 mol·L-1的盐酸 D.20 mL 18 mol·L-1的硫酸
13.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,则下列关系正确的是
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(NO)
C.v(NO)=v(H2O) D.v(O2)=v(H2O)
14.将盐酸滴到碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是
A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍 B.盐酸浓度增加一倍,用量减至一半
C.增大Na2CO3粉末的量 D.把盐酸换为浓硫酸
15.少量铁粉与100mL0.01mol L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢,为了加快此反应速率而不改变H2的量,可以使用如下方法中的
①由铁粉换铁块
②加入NaNO3固体
③将0.01mol L-1的稀盐酸换成98%的硫酸溶液
④加入NaCl溶液
⑤滴入几滴硫酸铜溶液
⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)
⑦改用100mL0.1mol L-1盐酸
A.③⑤ B.①③ C.⑥⑦ D.⑤⑥
二、实验题
16.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如表实验。
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色时所需时间/min
0.6mol L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol L-1KMnO4溶液 3.0mol L-1稀硫酸
① 3.0 2.0 3.0 2.0 4.0
② 1.0 4.0 3.0 2.0 6.4
(1)实验目的是____。
(2)请解释实验②中加入4.0mL蒸馏水的原因:____。
(3)据实验资料记载,Mn2+对该反应有催化作用。某小组同学计划设计实验验证Mn2+对该反应有催化作用,请填写表中空白。
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 向试管中加入少量固体 室温下溶液颜色褪至色时所需时间/min
0.6mol L-1H2C2O4溶液 H2O 0.2mol L-1KMnO4溶液 3.0mol L-1稀硫酸
③ 3.0 ____ ____ ____ ____ t
若所加固体对反应确有催化作用,应观察到的现象是____。
17.某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号 实验温度/K 溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性溶液 溶液
A 293 2 0.02 4 0.1 0
B 2 0.02 3 0.1 8
C 313 2 0.02 0.1 1
(1)通过实验A、B,可探究出_______(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,其中_______、_______,通过实验_______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中_______。
(2)若,则由此实验可以得出的结论是_______。忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0~8s内,用的浓度变化表示的反应速率_______。
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中随时间的变化情况如图所示,并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与草酸之间的反应有某种特殊作用,则该作用是_______。设计实验证明,分别取等体积等浓度的和混合,平均分成两份,一份中不加任何试剂,一份加入少量固体,观察到两溶液都没有褪色,原因是:_______。
三、原理综合题
18.某小组同学查到一份研究过氧化氢溶液与氢碘酸()反应的实验资料,具体如下。
资料1:室温下,过氧化氢溶液可与氢碘酸反应:
资料2:碘单质溶于水后,溶液为棕黄色。
资料3:实验数据如表所示。
实验编号 1 2 3 4 5
0.1 0.1 0.1 0.2 0.3
0.1 0.2 0.3 0.1 0.1
从混合到出现棕黄色时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4
(1)通过资料了中的数据,可以得出的结论是_______。
(2)资料3中编号为1的实验继续反应,20s后测得过氧化氢浓度为,则_______。
(3)该小组同学欲用碘化钾替代氢碘酸验证上述实验。在实验过程中,未观察到溶液变为棕黄色,却观察到有无色气体产生。于是,该小组同学提出假设:可能是过氧化氢分解反应的催化剂。
①小组同学提出上述假设的依据是_______。
②请设计实验方案验证假设:可能是过氧化氢分解反应的催化剂。(仪器和试剂可自选)
实验方案:_______。
(4)某研究人员通过研究得到以下两组数据(为反应的活化能)。
第1组:
反应
A 100 298→318 14.0
第2组:
反应
A 100 3205
B 120
结合第1组和第2组数据,你认为他所研究的问题是_______。
19. 的反应机理如下:
反应i:
反应ii:
其能量与反应过程的关系如图所示。
已知:对于基元反应,其速率方程为。
回答下列问题:
(1)△H1_______0(填“>”或“<”)。
(2)反应i逆反应的活化能为_______kJ/mol(用含a、b、c的代数式表示)。
(3)决定总反应速率快慢的是_______(填“反应i”或“反应ii”)。
(4)各步反应速率方程如表,其中k1、k2、k3、k4分别为v1(正)、v1(逆)、v2(正)、v2(逆)的速率常数,且仅与温度有关。
反应i 反应ii
v1 (正) v1(逆) v2 (正) v2 (逆)
实验测得总反应的速率方程为v(正)= kc(I2) c(H2),则k=_______(用仅含k1、k2、k3的代数式表示)。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.水为纯液体,增加水的用量,反应速率不变,A不符合题意;
B.Fe遇浓硫酸发生钝化,不生成氢气,B不符合题意;
C.对于溶液的反应,增大压强不能改变反应速率,C不符合题意;
D.将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物与盐酸的接触面积,反应速率加快,D符合题意;
故答案选D。
2.D
【详解】温度越高,反应速率越快,固体的表面积越大,反应速率越快,则将相同质量的锌放入相同浓度的足量稀硫酸中,50℃、锌粉条件下化学反应速率最快,故选D。
3.D
【详解】A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂,加快反应速率,故A不符合题意;
B.用热的纯碱溶液去除油污,有利于平衡正向移动,碱性增强,会加速去油污能力,故B不符合题意;
C.将聚餐打包的食物放入冰箱中,降低温度,食物腐败速率降低,故C不符合题意;
D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩,防止空气中传染物进入到人体中,与反应速率无关,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4.A
【详解】由于2vB=3vA、3vC=2vB,所以vA:vB:vC=2:3:2,即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2。故反应方程式为2A+3B 2C。故选A。
5.C
【详解】①、④中,增大压强和通入CO2都增大了反应物的浓度,使反应速率加快;②中升高温度,反应速率加快;③中将炭粉碎,增大了炭与CO2的接触面积,反应速率加快;⑤中增加炭的量,由于炭是固体,浓度不会改变,故不能使反应速率加快;⑥中恒容条件下通入N2,反应混合物的浓度不变,反应速率不变,综上所述故选C。
6.B
【详解】A.反应物A是固体,浓度为常数,不用其表示反应的速率,选项A不正确;
B.化学反应速率之比等于计量数之比,故分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1,选项B正确;
C.v(B)= =0.3mol/(L min)是2min内的平均反应速率,而不是2min末时的反应速率,选项C不正确;
D.反应中B和C的化学计量数不同,B和C表示的反应速率的值不同,选项D不正确;
答案选B。
7.D
【详解】锌与盐酸反应的离子方程式是Zn+2H+=Zn2++H2↑,所以盐酸的浓度越高,溶液的温度越高,反应速率越快,与盐酸的体积无关。选项C、D中溶液温度相同,但D中盐酸的浓度最高,因此反应速率最快;
答案选D。
8.A
【详解】根据反应速率之比等于化学计量数之比:,,,,所以反应速率最快的是A,故选A。
9.C
【详解】A.H2O2分解成O2和H2O的过程中MnO2作催化剂,MnO2的质量和化学性质在反应前后不变,A项错误;
B.使用MnO2作催化剂,反应速率更快,但随着反应的进行,H2O2的浓度减小,最后反应速率会减慢,不可能保持不变,B项错误;
C.反应过程中放出大量的热,说明该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,使用催化剂能降低反应的活化能,但不改变反应的反应热,C项正确;
D.使用MnO2作催化剂,反应速率更快,反应完全消耗的时间短,但最终产生气体的质量相等,D项错误;
答案选C。
10.D
【详解】据 = = = ,
有=0.15 mol·L-1·s-1,==0.2 mol·L-1·s-1,
==0.25 mol·L-1·s-1,=0.45 mol·L-1·s-1。
故0.45 mol·L-1·s-1>0.25 mol·L-1·s-1>0.2 mol·L-1·s-1>0.15 mol·L-1·s-1,
即④>③>②>①,故选D。
11.A
【详解】A.盐酸的用量增加,但是浓度不变,化学反应速率不变,A错误;
B.盐酸浓度增大,尽管用量减半了,化学反应速率就会加快,化学反应速率只与浓度有关,跟用量无关,B正确;
C.升高温度,化学反应速率加快,C正确;
D.改用小块后,接触面积增大 ,化学反应速率加快,D正确;
故选A。
12.B
【详解】常温下,铁在18 mol·L-1的浓硫酸中钝化;250 mL 2 mol·L-1的盐酸中氢离子浓度为2 mol·L-1;150 mL 2 mol·L-1的硫酸中氢离子浓度为4 mol·L-1; 500 mL 3 mol·L-1的盐酸中氢离子浓度为3 mol·L-1;氢离子浓度越大反应速率越快,所以铁块在150 mL 2 mol·L-1的硫酸中溶解最快,故选B。
13.B
【详解】A.化学反应速率与化学计量数成正比,则,A错误;
B.,则,B正确;
C.,则,C错误;
D.,,D错误;
故选B。
14.B
【详解】A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍,不影响反应速率,A错误;
B.盐酸浓度增加一倍,用量减至一半,使反应的最初速率加快,B正确;
C.Na2CO3粉末为固体,改变固体的量不影响反应速率,C错误;
D.浓硫酸中c(H+)非常小,和Na2CO3粉末反应非常慢,D错误;
故选B。
15.C
【分析】根据速率的影响因素温度、浓度等进行判断;由于铁属于商量,故氢气的量由铁的量决定;②加入硝酸钠后,硝酸根离子在氢离子条件下具有强氧化性,反应不会产生氢气,④加入NaCl溶液导致溶液体积增大,氢离子的浓度减小,故速率会减慢,
【详解】A.③将0.01mol L-1的稀盐酸换成98%的硫酸溶液后,铁会发生钝化,导致氢气的量减小,故③不符合题意;⑤滴入几滴硫酸铜溶液后,消耗铁粉,导致氢气的量减小,后形成原电池反应速率会加快,故⑤不符合题意;故不符合题意;
B.①铁粉换为铁块会导致接触面积减小,反应速率会减小,故①不符合题意;③将0.01mol L-1的稀盐酸换成98%的硫酸溶液后,铁会发生钝化,导致氢气的量减小,故③不符合题意;故B不符合题意;
C.⑥升高温度会导致反应速率加快,不改变氢气的量,故⑥符合题意;
⑦改用100mL0.1mol L-1盐酸,氢离子的浓度增大,而铁的量属于少量影响氢气的量,氢气的量不变,故⑦符合题意;故⑥⑦符合题意,故C符合题意;
D. ⑤滴入几滴硫酸铜溶液后,消耗铁粉,导致氢气的量减小,后形成原电池反应速率会加快,故⑤不符合题意;故不符合题意;⑥升高温度会导致反应速率加快,不改变氢气的量,故⑥符合题意;故D不符合题意;
【点睛】此题考查反应速率的影响,注意硝酸和浓硫酸的强氧化性。
16.(1)探究浓度对反应速率的影响
(2)确保实验①和②溶液总体积相同
(3) 2.0 3.0 2.0 MnSO4 溶液迅速褪色,所需时间少于4.0min
【详解】(1)两组实验中只有所用草酸溶液的体积不同,则混合体系中草酸的浓度不同,所用实验的目的是探究浓度对反应速率的影响;
(2)为确保两组实验中变量唯一,两组实验所用溶液的总体积应相等,所以实验②中加入4.0mL蒸馏水;
(3)该组实验的目的是验证Mn2+对该反应有催化作用,根据草酸用量可知,该组实验与实验①对照,则所用H2O为2.0mL、0.2mol L-1KMnO4溶液为3.0mL、3.0mol L-1稀硫酸为2.0mL,加入的少量固体应含Mn2+,为不改变阴离子的种类,应选用MnSO4;催化剂可以大大加快反应速率,所以观察到的现象应为溶液迅速褪色,所需时间少于4.0min。
17.(1) 浓度 1mL 293 BC 3mL
(2) 当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快
(3) 催化作用 过量(或不足)
【详解】(1)依题可知,通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响,则据控制变量法可知,只改变H2C2O4溶液的浓度,其他条件不变,故A、B中温度和溶液的总体积应相同,即T1=293,而根据A组实验知溶液总体积为6mL,所以V=1ml;对照实验B、C可知,其只改变了实验的温度,其他条件都相同,所以通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响;B、C温度不同,要探究出温度变化对化学反应速率的影响,其余条件相同,则V2=6mL-2mL-1mL=3mL,故答案为:浓度;1ml;293;BC;温度;3;
(2))若t1<8,则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大;根据实验B中数据可知,高锰酸钾完全反应需要的时间为8s,高锰酸钾的物质的量为0.02mol/L×0.002L=0.00004mol,混合后溶液中高锰酸钾的浓度为0.00004mol/0.006L=×10-2mol/L,则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为=8.3×10-4 mol·L-1·s-1,故答案为:当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快;8.3×10-4 mol·L-1·s-1;
(3)上述实验过程中n(Mn2+)随时间迅速升高,可推断造成n(Mn2+)突变的可能的原因是:生成的Mn2+对反应有催化作用,使得反应速率加快;
高锰酸钾溶液显示紫红色,如果过量的话,溶液会有颜色,故观察到两溶液都没有褪色,原因是:过量(或不足)。
18.(1)其他条件相同时,浓度越大,反应速率越快
(2)0.002mol/L
(3) 未观察到棕黄色,说明没有碘单质生成,过氧化氢没有与碘化钾发生氧化还原反应;有无色气体产生,说明过氧化氢发生了分解反应,而没有加入碘化钾前,没有观察到无色气体产生; 取两支试管,加入5%H2O2溶液,向其中一支试管中加入少量KI固体,若观察到加入KI的试管中有无色气体产生,则证明KI能提高过氧化氢分解反应的速率;
(4)影响反应速率的因素是温度还是活化能。
【详解】(1)根据五组数据分析,反应物浓度越大,出现棕黄色的时间越短,所以得出浓度越大,反应速率越快;
故答案为:其他条件相同时,浓度越大,反应速率越快;
(2);
故答案为:;
(3)根据实验现象,无色气体为氧气,是在碘化钾的作用下,过氧化氢发生分解反应产生的;实验方案应该设计对照实验;
故答案为:①未观察到棕黄色,说明没有碘单质生成,过氧化氢没有与碘化钾发生氧化还原反应;有无色气体产生,说明过氧化氢发生了分解反应,而没有加入碘化钾前,没有观察到无色气体产生 ②取两支试管,加入5%H2O2溶液,向其中一支试管中加入少量KI固体,若观察到加入KI的试管中有无色气体产生,则证明KI能提高过氧化氢分解反应的速率;
(4)第1组数据中,活化能保持不变,变量为温度;第2组数据中,温度保持不变,变量是活化能,所以可以得出结论是他研究的问题是影响反应速率的因素是温度还是活化能;
故答案为:影响反应速率的因素是温度还是活化能。
19.(1)>
(2)a+b-c+15
(3)反应ii
(4)
【解析】(1)
从题图中可以看出,1 molI2(g)的能量低于2 molI(g)的能量,所以△H1>0;
(2)
设反应i逆反应的活化能为x kJ/mol,根据题图可知,I2(g)2I(g)的△H1=(a-x)kJ/mol,反应ii的,总反应的△H=△H1+△H2=(a-x)kJ/mol +(b-c)kJ/mol =-15 kJ/mol,所以x=a+b-c+15;
(3)
由题图可知:反应ii的活化能大于反应i的活化能,所以反应ii发生需消耗的能量更多,其化学反应的速率慢,由于慢反应决定总反应速率的快慢程度,故反应ii决定总反应速率的快慢;
(4)
该反应的决速步骤是反应ii。反应i达到平衡时,正、逆反应速率相等,,所以,代入v2(正),即v2(正),和v(正),,所以。
答案第1页,共2页
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