2024鲁教版化学必修第二册练习题--分层作业11 化学反应的快慢（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024鲁教版化学必修第二册练习题--分层作业11 化学反应的快慢（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 368.2KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-02-01 11:21:43 | ||
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文档简介
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2024鲁教版化学必修第二册练习题
第2章分层作业11 化学反应的快慢
A级 必备知识基础练
1.下列哪些是影响化学反应速率的主要因素( )
A.压强 B.温度
C.催化剂 D.反应物的性质
2.把下列四种X溶液分别加入四个盛有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,其中反应速率最慢的是( )
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
3.在温度不变的条件下,恒容容器中进行反应:N2O42NO2,若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1要用10 s,则N2O4的浓度从0.07 mol·L-1降到0.04 mol·L-1时,所用时间( )
A.等于10 s B.等于5 s
C.大于10 s D.小于10 s
4.反应条件与环境对化学反应会产生影响,下列说法错误的是( )
选项 化学反应 影响因素
A 过氧化氢不稳定,向过氧化氢溶液中加入少量MnO2后H2O2分解速率明显加快 催化剂
B Na与O2反应既能生成Na2O也能生成Na2O2 温度
C 20 mL过氧化氢比10 mL过氧化氢产生的O2多 浓度
D 过氧化氢在酸、碱、中性条件下将高锰酸钾分别还原成Mn2+、Mn、MnO2 溶液的 酸碱性
5.在化学实验和生产、生活中,下列事实与化学反应速率无关的是( )
A.向燃煤中加入生石灰,减少SO2排放
B.家用铁锅保持干燥,能减缓生锈
C.我国在西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺
D.实验室制氢气,用粗锌代替纯锌
6.在2 L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(g),若最初加入A和B的物质的量都是4 mol,前10秒A的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则10秒钟后容器中B的物质的量为( )
A.2.5 mol B.3.7 mol
C.1 mol D.3 mol
7.在1 L的密闭容器中,发生反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min C的浓度增加0.4 mol·L-1。下列关于该反应速率的说法正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1
B.用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
C.在2 min末用B表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内用B表示的反应速率逐渐减小,用D表示的反应速率逐渐增大
8.(2023湖北黄石高一期中)某实验小组利用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液与0.2 mol·L-1 H2SO4溶液的反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下表:
实验 编号 出现浑 浊时间/s
① 10 5.0 10.0 0 t1
② 10 5.0 5.0 a t2
③ 50 5.0 10.0 0 t3
下列说法错误的是( )(提示:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)
A.研究温度的影响时,应将溶液混合后置于不同温度的水浴中
B.此实验小组探究了浓度和温度对化学反应速率的影响
C.实验②中a=5.0
D.t2>t1>t3
9.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铝片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铝片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的AlCl3溶液,生成氢气的速率不变
C.二氧化硫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.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
10.(2023甘肃金昌高一校考期末)为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在相应条件下进行实验,实验记录如下表:
实验 序号 反应物 催化剂 收集V mL气体所用时间/s
① 5 mL 5% H2O2溶液 25 2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液 t1
② 5 mL 5% H2O2溶液 45 2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液 t2
③ 5 mL 5% H2O2溶液 b 2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液 t3
④ a mL 5% H2O2溶液 25 2滴蒸馏水 t4
下列说法中错误的是( )
A.表格中的数据:a=5,b=25
B.表格中的数据:t1>t4
C.通过对比实验①②,可研究温度对反应速率的影响
D.实验④加入2滴蒸馏水的目的是控制单一变量
11.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中反应速率的变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,气体体积为标准状况下的体积):
时间/min 1 2 3 4 5
氢气的体积/mL 50 120 232 290 310
(1)哪一时间段(指0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)反应速率最大 ,原因是 。
(2)哪一段时段的反应速率最小 ,原因是 。
(3)写出2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变): 。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,该学生在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液,你认为可行的是 。
B级 关键能力提升练
以下选择题有1~2个选项符合题意。
12.(2023四川成都高一期中)在带有活塞的密闭容器中发生如下反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。下列分析正确的是( )
A.增加铁片的质量(不考虑表面积的变化),化学反应速率加快
B.保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,化学反应速率加快
C.保持容器内压强不变,充入一定量的氩气,化学反应速率保持不变
D.保持容器的容积不变,充入一定量的氩气,化学反应速率加快
13.(2023河南驻马店高一期中)空气中久置的铝片5.0 g投入盛有50 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是( )
A.O→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时反应处于平衡状态,产率最大
D.t>c时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
14.对于300 mL 1 mol·L-1盐酸与铁片的反应,采取下列措施,其中能使反应速率加快的是( )
①升高温度 ②改用100 mL 3 mol·L-1盐酸 ③再加300 mL 1 mol·L-1盐酸 ④用等量铁粉代替铁片 ⑤改用100 mL 98%的硫酸
A.①②④ B.③④
C.②③④ D.①②⑤
15.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,正确的是( )
A.v(O2)=v(NO)
B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O)
D.v(NH3)=v(O2)
16.将4 mol A气体和2 mol B气体置于2 L的密闭容器中,混合后发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列说法正确的是( )
A.用物质A表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
B.用物质B表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
C.2 s时物质A的浓度为1.4 mol·L-1
D.2 s时物质B的浓度为0.3 mol·L-1
17.下列说法正确的是( )
A.对于反应A(s)+B(g)C(g)+D(g),加入A,反应速率不变
B.对于反应2NO2N2O4(正反应放热),升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压时充入He不改变化学反应速率
D.100 mL 2 mol· L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量等浓度的硫酸,生成氢气的速率加快
18.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5 min时,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。根据要求填空:
(1)5 min时A的浓度c(A)= mol·L-1,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)= mol。
(2)B的平均反应速率v(B)= mol·L-1·min-1。
(3)x的值为 。
C级 学科素养创新练
19.某化学小组用10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液测定该反应的化学反应速率,并通过测定c(Cl-)随时间变化的情况,探究影响化学反应速率的因素,实验数据如图所示。
已知:Cl+3HSCl-+3S+3H+
(1)该反应在0~4 min内的化学反应速率v(Cl-)= mol·L-1·min-1。
(2)该小组同学仔细分析实验数据后,发现该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小。
ⅰ.探究化学反应速率增大的影响因素。
方案 假设 实验操作
Ⅰ 该反应放热,使溶液温度升高,化学反应速率加快 向烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液,
Ⅱ 反应生成的Cl-对反应有催化作用,化学反应速率加快 取10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液于烧杯中,先加入少量 固体,再加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
Ⅲ 反应后溶液酸性增强,化学反应速率加快 分别向2只烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液;烧杯①中加入1 mL水;烧杯②中加入1 mL 0.2 mol·L-1盐酸。再分别向烧杯中加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
①补全方案Ⅰ中的实验操作: 。
②方案Ⅱ中加入的物质是 (填化学式)。
③在方案Ⅰ的假设不成立的情况下,从变量控制的角度思考,该小组同学认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,应将1 mL水改为 。
ⅱ.反应后期,化学反应速率降低的主要原因是 。
分层作业11 化学反应的快慢
1.D 2.D 3.C 4.C 5.A
6.D 解析 A的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则10秒钟消耗A的物质的量是0.15 mol·L-1·s-1×2 L×10 s=3 mol,所以根据方程式可知消耗B的物质的量是1 mol,则剩余B的物质的量是3 mol,故选D。
7.B 解析 A物质为固体,不能用A的浓度变化表示反应速率,故A错误;A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)中B、C、D的化学计量数之比为3∶2∶1,则用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1,故B正确;经2 min C的浓度增加0.4 mol·L-1,则用C表示的反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,用B表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1,浓度越小,反应速率越小,随着反应的进行,B的浓度逐渐减小,则2 min末用B表示的反应速率小于0.3 mol·L-1·min-1,故C错误;B为反应物,D为生成物,平衡之前,用B表示的反应速率逐渐减小,用D表示的反应速率逐渐增大,题中未告知在2 min时是否建立了平衡,因此无法判断2 min 内用B表示的反应速率逐渐减小,用D表示的反应速率逐渐增大,可能反应速率已经不变,故D错误。
8.A 解析 由控制变量法可知,实验①②③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中一段时间后,再将H2SO4溶液迅速加入Na2S2O3溶液中实验,A错误;实验①②中硫酸浓度不同,实验①③中温度不同,可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响,B正确;由控制变量法可知,溶液总体积相同,则实验②中加入H2O的体积为5.0 mL,才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致,C正确;温度越高、浓度越大,反应速率越快,实验①中硫酸的浓度大,实验③中的温度又比①高,则反应速率:③>①>②,则出现浑浊需要的时间t2>t1>t3,D正确。
9.D 解析 常温下浓硫酸与铝发生钝化反应,加热时生成SO2气体,不能增大生成氢气的速率,A项错误;加入氯化铝溶液,氯化铝不参与反应,但溶液体积增大,盐酸浓度减小,反应速率减小,B项错误;升高温度,反应速率增大,C项错误;压强越小反应速率越慢,所以减小压强反应速率减慢,D项正确。
10.B 解析 为控制单一变量,表格中的数据:a=5,b=25,故A正确;实验①反应速率更快,表格中的数据:t111.答案 (1)2~3 min 该反应是放热反应,此时间段温度高 (2)4~5 min 此时H+浓度小 (3)0.1 mol·L-1·min-1 (4)AB
12.B 解析 纯固体的浓度视为常数,改变用量不影响化学反应速率,A错误;保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,增大了反应物的浓度,反应速率加快,B正确;保持压强不变,充入氩气,容器容积增大,水蒸气的浓度变小,故化学反应速率减小,C错误;容器的容积不变,充入氩气,反应物和生成物的浓度均不改变,故化学反应速率不变,D错误。
13.C 解析 由图可知,开始不生成氢气,为氧化铝与硫酸的反应,然后Al与硫酸反应生成氢气,开始温度较低,由于反应放热,则温度升高反应速率加快,后来,氢离子浓度减小,则反应速率减小。铝的表面有一层致密的Al2O3能与硫酸反应得到盐和水,无氢气放出,发生的反应为Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,A正确;在反应过程中,浓度减小,反应速率减小,但反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,且后者为主要因素,B正确;t=c时反应没有停止,继续生成氢气,则产率不是最大,C错误;随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,故反应速率逐渐减小,D正确。
14.A 解析 ①适当升高温度,可加快反应速率,故正确;②改用100 mL 3 mol·L-1盐酸,盐酸的浓度增大,反应速率加快,故正确;③再加300 mL 1 mol·L-1盐酸,盐酸的浓度不变,反应速率不变,故错误;④用等量铁粉代替铁片,增大固体接触面积,使反应速率加快,故正确;⑤改用98%的硫酸,此时为浓硫酸,浓硫酸使铁发生钝化,不能生成氢气,则不能加快反应速率,故错误。
15.A 解析 化学反应速率之比等于化学计量数之比,故v(O2)∶v(NO)=5∶4,即v(O2)=v(NO),故A正确;v(O2)∶v(H2O)=5∶6,即v(O2)=v(H2O),故B错误;v(NH3)∶v(H2O)=4∶6,即v(NH3)=v(H2O),故C错误;v(NH3)∶v(O2)=4∶5,即v(NH3)=v(O2),故D错误。
16.AC 解析 根据题意分析:
2A(g) + B(g)2C(g)
开始/(mol·L-1) 2 1 0
转化/(mol·L-1) 0.6 0.3 0.6
2 s末/(mol·L-1) 1.4 0.7 0.6
v(A)==0.3 mol·L-1·s-1,A项正确;v(B)==0.15 mol·L-1·s-1,B项错误;2 s时物质A的浓度为1.4 mol·L-1,C项正确;2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1,D项错误。
17.AD 解析 对于反应A(s)+B(g)C(g)+D(g),A为固体,加入固体A时浓度不变,反应速率不变,故A正确;对于反应2NO2N2O4(正反应放热),升高温度,v(正)、v(逆)均增大,故B错误;一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压时充入He,容器的体积增大,反应体系中各物质浓度减小,化学反应速率减慢,故C错误;硫酸属于二元强酸,氢离子浓度增大,故生成氢气的速率加快,故D正确。
18.答案 (1)0.75 3 (2)0.05 (3)2
解析 经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,则D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,已知C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,根据速率之比等于化学计量数之比可知,x=2。
设起始时A、B的物质的量浓度均为a mol·L-1,根据三段式法分析:
3A(g)+ B(g)2C(g)+2D(g)
起始/(mol·L-1) a a 0 0
转化/(mol·L-1) 0.75 0.25 0.5 0.5
5 min时/(mol·L-1) a-0.75 a-0.25 0.5 0.5
c(A)∶c(B)=3∶5,
即(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5
解得a=1.5
(1)5 min时A的浓度c(A)=1.5 mol·L-1-0.75 mol·L-1=0.75 mol·L-1。反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=1.5 mol·L-1×2 L=3 mol。
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)=0.25 mol·L-1÷5 min=0.05 mol·L-1·min-1。
(3)x的值为2。
19.答案 (1)2.5×10-3 (2)ⅰ.①插入温度计 ②KCl或NaCl ③1 mL 0.2 mol·L-1 NaCl(或KCl)溶液 ⅱ.反应物浓度减小
解析 (1)根据实验数据可知,该反应在0~4 min内生成氯离子的浓度是0.010 mol·L-1,所以平均反应速率v(Cl-)==2.5×10-3 mol·L-1·min-1。
(2)ⅰ.①由于是假设该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此需要测量反应过程中溶液温度的变化,则方案Ⅰ中的实验操作为插入温度计;②方案Ⅱ探究反应产物Cl-是否对反应有催化作用,所以方案Ⅱ中应加入Cl-,可加入的物质是KCl或NaCl;③为防止氯离子对实验的干扰,则需要改进的措施是将1 mL 水改为1 mL 0.2 mol·L-1NaCl(或KCl)溶液。
ⅱ.反应后期由于反应物浓度减小,因此化学反应速率变慢。
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2024鲁教版化学必修第二册练习题
第2章分层作业11 化学反应的快慢
A级 必备知识基础练
1.下列哪些是影响化学反应速率的主要因素( )
A.压强 B.温度
C.催化剂 D.反应物的性质
2.把下列四种X溶液分别加入四个盛有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,其中反应速率最慢的是( )
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
3.在温度不变的条件下,恒容容器中进行反应:N2O42NO2,若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1要用10 s,则N2O4的浓度从0.07 mol·L-1降到0.04 mol·L-1时,所用时间( )
A.等于10 s B.等于5 s
C.大于10 s D.小于10 s
4.反应条件与环境对化学反应会产生影响,下列说法错误的是( )
选项 化学反应 影响因素
A 过氧化氢不稳定,向过氧化氢溶液中加入少量MnO2后H2O2分解速率明显加快 催化剂
B Na与O2反应既能生成Na2O也能生成Na2O2 温度
C 20 mL过氧化氢比10 mL过氧化氢产生的O2多 浓度
D 过氧化氢在酸、碱、中性条件下将高锰酸钾分别还原成Mn2+、Mn、MnO2 溶液的 酸碱性
5.在化学实验和生产、生活中,下列事实与化学反应速率无关的是( )
A.向燃煤中加入生石灰,减少SO2排放
B.家用铁锅保持干燥,能减缓生锈
C.我国在西周时期发明的“酒曲”酿酒工艺
D.实验室制氢气,用粗锌代替纯锌
6.在2 L密闭容器中发生反应3A(g)+B(g)2C(g),若最初加入A和B的物质的量都是4 mol,前10秒A的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则10秒钟后容器中B的物质的量为( )
A.2.5 mol B.3.7 mol
C.1 mol D.3 mol
7.在1 L的密闭容器中,发生反应:A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min C的浓度增加0.4 mol·L-1。下列关于该反应速率的说法正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1
B.用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
C.在2 min末用B表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内用B表示的反应速率逐渐减小,用D表示的反应速率逐渐增大
8.(2023湖北黄石高一期中)某实验小组利用0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液与0.2 mol·L-1 H2SO4溶液的反应研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下表:
实验 编号 出现浑 浊时间/s
① 10 5.0 10.0 0 t1
② 10 5.0 5.0 a t2
③ 50 5.0 10.0 0 t3
下列说法错误的是( )(提示:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)
A.研究温度的影响时,应将溶液混合后置于不同温度的水浴中
B.此实验小组探究了浓度和温度对化学反应速率的影响
C.实验②中a=5.0
D.t2>t1>t3
9.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铝片和稀硫酸反应制取氢气时,改用铝片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌反应时,加入适量的AlCl3溶液,生成氢气的速率不变
C.二氧化硫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.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
10.(2023甘肃金昌高一校考期末)为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在相应条件下进行实验,实验记录如下表:
实验 序号 反应物 催化剂 收集V mL气体所用时间/s
① 5 mL 5% H2O2溶液 25 2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液 t1
② 5 mL 5% H2O2溶液 45 2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液 t2
③ 5 mL 5% H2O2溶液 b 2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液 t3
④ a mL 5% H2O2溶液 25 2滴蒸馏水 t4
下列说法中错误的是( )
A.表格中的数据:a=5,b=25
B.表格中的数据:t1>t4
C.通过对比实验①②,可研究温度对反应速率的影响
D.实验④加入2滴蒸馏水的目的是控制单一变量
11.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中反应速率的变化,他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值,气体体积为标准状况下的体积):
时间/min 1 2 3 4 5
氢气的体积/mL 50 120 232 290 310
(1)哪一时间段(指0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min)反应速率最大 ,原因是 。
(2)哪一段时段的反应速率最小 ,原因是 。
(3)写出2~3 min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率(设溶液体积不变): 。
(4)如果反应太激烈,为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量,该学生在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液,你认为可行的是 。
B级 关键能力提升练
以下选择题有1~2个选项符合题意。
12.(2023四川成都高一期中)在带有活塞的密闭容器中发生如下反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。下列分析正确的是( )
A.增加铁片的质量(不考虑表面积的变化),化学反应速率加快
B.保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,化学反应速率加快
C.保持容器内压强不变,充入一定量的氩气,化学反应速率保持不变
D.保持容器的容积不变,充入一定量的氩气,化学反应速率加快
13.(2023河南驻马店高一期中)空气中久置的铝片5.0 g投入盛有50 mL 0.5 mol·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是( )
A.O→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时反应处于平衡状态,产率最大
D.t>c时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
14.对于300 mL 1 mol·L-1盐酸与铁片的反应,采取下列措施,其中能使反应速率加快的是( )
①升高温度 ②改用100 mL 3 mol·L-1盐酸 ③再加300 mL 1 mol·L-1盐酸 ④用等量铁粉代替铁片 ⑤改用100 mL 98%的硫酸
A.①②④ B.③④
C.②③④ D.①②⑤
15.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,正确的是( )
A.v(O2)=v(NO)
B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O)
D.v(NH3)=v(O2)
16.将4 mol A气体和2 mol B气体置于2 L的密闭容器中,混合后发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列说法正确的是( )
A.用物质A表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
B.用物质B表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
C.2 s时物质A的浓度为1.4 mol·L-1
D.2 s时物质B的浓度为0.3 mol·L-1
17.下列说法正确的是( )
A.对于反应A(s)+B(g)C(g)+D(g),加入A,反应速率不变
B.对于反应2NO2N2O4(正反应放热),升高温度,v(正)增大,v(逆)减小
C.一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压时充入He不改变化学反应速率
D.100 mL 2 mol· L-1稀盐酸与锌反应时,加入少量等浓度的硫酸,生成氢气的速率加快
18.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5 min时,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。根据要求填空:
(1)5 min时A的浓度c(A)= mol·L-1,反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)= mol。
(2)B的平均反应速率v(B)= mol·L-1·min-1。
(3)x的值为 。
C级 学科素养创新练
19.某化学小组用10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液测定该反应的化学反应速率,并通过测定c(Cl-)随时间变化的情况,探究影响化学反应速率的因素,实验数据如图所示。
已知:Cl+3HSCl-+3S+3H+
(1)该反应在0~4 min内的化学反应速率v(Cl-)= mol·L-1·min-1。
(2)该小组同学仔细分析实验数据后,发现该反应的化学反应速率变化趋势为先增大后减小。
ⅰ.探究化学反应速率增大的影响因素。
方案 假设 实验操作
Ⅰ 该反应放热,使溶液温度升高,化学反应速率加快 向烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液,
Ⅱ 反应生成的Cl-对反应有催化作用,化学反应速率加快 取10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液于烧杯中,先加入少量 固体,再加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
Ⅲ 反应后溶液酸性增强,化学反应速率加快 分别向2只烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液;烧杯①中加入1 mL水;烧杯②中加入1 mL 0.2 mol·L-1盐酸。再分别向烧杯中加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
①补全方案Ⅰ中的实验操作: 。
②方案Ⅱ中加入的物质是 (填化学式)。
③在方案Ⅰ的假设不成立的情况下,从变量控制的角度思考,该小组同学认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,应将1 mL水改为 。
ⅱ.反应后期,化学反应速率降低的主要原因是 。
分层作业11 化学反应的快慢
1.D 2.D 3.C 4.C 5.A
6.D 解析 A的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则10秒钟消耗A的物质的量是0.15 mol·L-1·s-1×2 L×10 s=3 mol,所以根据方程式可知消耗B的物质的量是1 mol,则剩余B的物质的量是3 mol,故选D。
7.B 解析 A物质为固体,不能用A的浓度变化表示反应速率,故A错误;A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)中B、C、D的化学计量数之比为3∶2∶1,则用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1,故B正确;经2 min C的浓度增加0.4 mol·L-1,则用C表示的反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,用B表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1,浓度越小,反应速率越小,随着反应的进行,B的浓度逐渐减小,则2 min末用B表示的反应速率小于0.3 mol·L-1·min-1,故C错误;B为反应物,D为生成物,平衡之前,用B表示的反应速率逐渐减小,用D表示的反应速率逐渐增大,题中未告知在2 min时是否建立了平衡,因此无法判断2 min 内用B表示的反应速率逐渐减小,用D表示的反应速率逐渐增大,可能反应速率已经不变,故D错误。
8.A 解析 由控制变量法可知,实验①②③中需要将各组实验H2SO4溶液和Na2S2O3溶液置于一定温度的水浴中一段时间后,再将H2SO4溶液迅速加入Na2S2O3溶液中实验,A错误;实验①②中硫酸浓度不同,实验①③中温度不同,可以探究温度和浓度对化学反应速率的影响,B正确;由控制变量法可知,溶液总体积相同,则实验②中加入H2O的体积为5.0 mL,才能保持c(Na2S2O3)与实验①一致,C正确;温度越高、浓度越大,反应速率越快,实验①中硫酸的浓度大,实验③中的温度又比①高,则反应速率:③>①>②,则出现浑浊需要的时间t2>t1>t3,D正确。
9.D 解析 常温下浓硫酸与铝发生钝化反应,加热时生成SO2气体,不能增大生成氢气的速率,A项错误;加入氯化铝溶液,氯化铝不参与反应,但溶液体积增大,盐酸浓度减小,反应速率减小,B项错误;升高温度,反应速率增大,C项错误;压强越小反应速率越慢,所以减小压强反应速率减慢,D项正确。
10.B 解析 为控制单一变量,表格中的数据:a=5,b=25,故A正确;实验①反应速率更快,表格中的数据:t1
12.B 解析 纯固体的浓度视为常数,改变用量不影响化学反应速率,A错误;保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,增大了反应物的浓度,反应速率加快,B正确;保持压强不变,充入氩气,容器容积增大,水蒸气的浓度变小,故化学反应速率减小,C错误;容器的容积不变,充入氩气,反应物和生成物的浓度均不改变,故化学反应速率不变,D错误。
13.C 解析 由图可知,开始不生成氢气,为氧化铝与硫酸的反应,然后Al与硫酸反应生成氢气,开始温度较低,由于反应放热,则温度升高反应速率加快,后来,氢离子浓度减小,则反应速率减小。铝的表面有一层致密的Al2O3能与硫酸反应得到盐和水,无氢气放出,发生的反应为Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O,A正确;在反应过程中,浓度减小,反应速率减小,但反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,且后者为主要因素,B正确;t=c时反应没有停止,继续生成氢气,则产率不是最大,C错误;随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,故反应速率逐渐减小,D正确。
14.A 解析 ①适当升高温度,可加快反应速率,故正确;②改用100 mL 3 mol·L-1盐酸,盐酸的浓度增大,反应速率加快,故正确;③再加300 mL 1 mol·L-1盐酸,盐酸的浓度不变,反应速率不变,故错误;④用等量铁粉代替铁片,增大固体接触面积,使反应速率加快,故正确;⑤改用98%的硫酸,此时为浓硫酸,浓硫酸使铁发生钝化,不能生成氢气,则不能加快反应速率,故错误。
15.A 解析 化学反应速率之比等于化学计量数之比,故v(O2)∶v(NO)=5∶4,即v(O2)=v(NO),故A正确;v(O2)∶v(H2O)=5∶6,即v(O2)=v(H2O),故B错误;v(NH3)∶v(H2O)=4∶6,即v(NH3)=v(H2O),故C错误;v(NH3)∶v(O2)=4∶5,即v(NH3)=v(O2),故D错误。
16.AC 解析 根据题意分析:
2A(g) + B(g)2C(g)
开始/(mol·L-1) 2 1 0
转化/(mol·L-1) 0.6 0.3 0.6
2 s末/(mol·L-1) 1.4 0.7 0.6
v(A)==0.3 mol·L-1·s-1,A项正确;v(B)==0.15 mol·L-1·s-1,B项错误;2 s时物质A的浓度为1.4 mol·L-1,C项正确;2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1,D项错误。
17.AD 解析 对于反应A(s)+B(g)C(g)+D(g),A为固体,加入固体A时浓度不变,反应速率不变,故A正确;对于反应2NO2N2O4(正反应放热),升高温度,v(正)、v(逆)均增大,故B错误;一定温度下,反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在密闭容器中进行,恒压时充入He,容器的体积增大,反应体系中各物质浓度减小,化学反应速率减慢,故C错误;硫酸属于二元强酸,氢离子浓度增大,故生成氢气的速率加快,故D正确。
18.答案 (1)0.75 3 (2)0.05 (3)2
解析 经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,则D的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,已知C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1,根据速率之比等于化学计量数之比可知,x=2。
设起始时A、B的物质的量浓度均为a mol·L-1,根据三段式法分析:
3A(g)+ B(g)2C(g)+2D(g)
起始/(mol·L-1) a a 0 0
转化/(mol·L-1) 0.75 0.25 0.5 0.5
5 min时/(mol·L-1) a-0.75 a-0.25 0.5 0.5
c(A)∶c(B)=3∶5,
即(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5
解得a=1.5
(1)5 min时A的浓度c(A)=1.5 mol·L-1-0.75 mol·L-1=0.75 mol·L-1。反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=1.5 mol·L-1×2 L=3 mol。
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)=0.25 mol·L-1÷5 min=0.05 mol·L-1·min-1。
(3)x的值为2。
19.答案 (1)2.5×10-3 (2)ⅰ.①插入温度计 ②KCl或NaCl ③1 mL 0.2 mol·L-1 NaCl(或KCl)溶液 ⅱ.反应物浓度减小
解析 (1)根据实验数据可知,该反应在0~4 min内生成氯离子的浓度是0.010 mol·L-1,所以平均反应速率v(Cl-)==2.5×10-3 mol·L-1·min-1。
(2)ⅰ.①由于是假设该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快,因此需要测量反应过程中溶液温度的变化,则方案Ⅰ中的实验操作为插入温度计;②方案Ⅱ探究反应产物Cl-是否对反应有催化作用,所以方案Ⅱ中应加入Cl-,可加入的物质是KCl或NaCl;③为防止氯离子对实验的干扰,则需要改进的措施是将1 mL 水改为1 mL 0.2 mol·L-1NaCl(或KCl)溶液。
ⅱ.反应后期由于反应物浓度减小,因此化学反应速率变慢。
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