(13)2.3.1化学反应的快慢和限度——高一化学鲁科版(2019)必修二同步课时作业
1.化学与生产、生活、科技密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是( )
A.工业矿石冶炼前先将矿石粉碎
B.食盐中添加碘酸钾
C.在汽车尾气净化器内放置催化剂以除去NO和CO
D.在火箭上安装燃料雾化器以提高燃料燃烧的效率
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物或生成物的浓度变化量
B.化学反应速率是指某一时刻,某种反应物的瞬时速率
C.在反应过程中,反应物的浓度逐渐减小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
D.同一反应,用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比
3.在2L的密闭容器中,反应物的浓度在10s内从1.0mol变为0.4mol,则在这10s内该反应物的平均反应速率为( )
A.0.03mol/(L·s) B.0.04mol/(L·s) C.0.06mol/(L·s) D.0.08mol/(L·s)
4.在比较化学反应速率时,不可以利用的相关性质为( )
A.气体的体积和体系的压强 B.颜色的深浅
C.固体物质量的多少 D.反应的剧烈程度
5.变量控制是科学研究的重要方法。向四支相同的试管中各加入溶液,分别滴入2滴溶液。在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的是( )
选项 A B C D
的质量分数
水浴温度/℃ 20 40 20 40
A.A B.B C.C D.D
6.已知反应。若各物质反应速率分别用表示,且同一时间段内,存在关系、、。则该反应的化学方程式为( )
A.
B.
C.
D.
7.高温下甲醇分解生成燃料气,反应原理为。表示该反应速率最快的是( )
A. B.
C. D.
8.取50mL过氧化氢水溶液,在少量存在下分解:。在一定温度下,测得的放出量,转换成的物质的量浓度(c),如下表:
t/min 0 20 40 60 80
0.80 a 0.20 0.10 0.050
下列说法不正确的是( )
A.反应20min时,测得体积为224mL(标准状况),则a=0.40
B.第30min时的瞬时速率大于第40min时的瞬时速率
C.60~80min,分解的平均速率为0.0050
D.和对的分解也有催化作用
9.已知:,向2L密闭容器中投入2molA与2molB,2s后,A剩余1mol,测得,下列推断正确的是( )
A. B.
C.B的转化率为75% D.反应前后的压强之比为8∶7
10.常温下,质量和大小完全相同的锌粒(足量)分别投入体积相等的盐酸和醋酸溶液中。下列各图分析正确的是( )
A.初始pH相同,图甲可表示产生的速率-时间图像
B.初始物质的量浓度相等,图乙可表示产生的体积-时间图像
C.初始物质的量浓度相等,图丙可表示产生的体积-时间图像
D.初始pH相同,图丁可表示产生等体积(可继续产生)时所需时间图像
11.下图是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸,忽略反应前后溶液体积变化),结合已学知识分析下列相关说法中正确的是( )
A.用一根导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通,操作更容易,结果更准确
B.将稀硫酸改为浓硫酸,反应速率明显加快
C.若第一次测得,第二次测得,则第一次速率大
D.每次测得反应速率均先加快,后逐渐减慢,说明硫酸的浓度先增大,后减小
12.利用如图实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A验证非金属性: B测定化学反应速率
C验证对分解反应有催化作用 D依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影
A.A B.B C.C D.D
13.一定温度下,向容积为的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示。则下列对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为
B.反应进行到1s时,
C.反应进行到5s时,B的平均反应速率为
D.反应从1s到4s时,C的反应速率逐渐减小
14.为探究反应的速率影响因素,某同学设计了以下实验:
锥形瓶编号 的溶液 蒸馏水 的溶液 反应温度/℃ 浑浊出现时间/s 备注
1 10 0 10 20 10
2 10 5 5 20 16
3 10 0 10 50 5 第10秒开始浑浊不再增多
4 10 6 4 50 8
下列说法正确的是( )
A.该反应也可通过测的质量变化来表示化学反应速率的快慢
B.由1号瓶和4号瓶的实验结果可得温度越高,反应速率越快
C.由2号瓶和3号瓶的实验结果可得温度越高,反应速率越快
D.3号瓶中前10s内为
15.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为_____________。
(2)反应从开始至2min,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为_____________。
(3)2min时容器内混合气体的总压强与起始时相比_____________(填“增大”“减小”或“不变”);混合气体密度与起始时相比_____________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)下列措施能加快反应速率的是_____________。
A.恒压时充入He
B.恒容时充入He
C.恒容时充入X
D.及时分离出Z
E.升高温度
F.选择高效的催化剂
答案以及解析
1.答案:B
解析:A.工业矿石冶炼前先将矿石粉碎可以增大固体的表面积,有利于增大反应物的接触面积,提高反应速率,故A不符合题意;
B.食盐中添加碘酸钾是为了防止碘缺乏病,与反应速率无关,故B符合题意;
C.催化剂可以加快反应速率,在汽车尾气净化器内放置催化剂可以加快一氧化氮与一氧化碳转化为氮气和二氧化碳气体的反应速率,有利于除去一氧化氮和一氧化碳,减少有害气体对环境的污染,故C不符合题意;
D.在火箭上安装燃料雾化器可以增大反应物的接触面积,有利于提高燃料燃烧的反应速率,从而提高燃料燃烧的效率,故D不符合题意;故选B。
2.答案:D
解析:A不能用固体或纯液体表示化学反应速率,可利用单位时间内反应物或生成物的浓度变化表示反应速率,故A错误:B.反应速率为平均速率,不是瞬时速率,故B错误;C反应过程中,反应物浓度逐渐变小,但用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故C错误;D.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,速率之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,故D正确。
3.答案:A
解析:反应速率=0.03mol/(L·s);
答案选A。
4.答案:C
解析:A.体积大,压强小,化学反应速率减慢,故气体的体积和体系的压强可以用来比较化学反应速率,故A不选;
B.颜色越深,说明浓度越大,反应速率越快,故颜色的深浅可以用来比较化学反应速率,故B不选;
C.对于固体而言,物质的量的多少对化学反应速率不产生影响,故固体物质的量的多少不可以用来比较化学反应速率,故C选;
D.反应越剧烈,说明反应速率越快,故反应的剧烈程度可以用来比较化学反应速率,故D不选;
故选:C。
5.答案:D
解析:温度越高、的浓度越大反应速率越快,则开始阶段化学反应速率最大的是10%溶液、40℃,故选D。
6.答案:A
解析:由同一时间段内,各物质反应速率关系可得,A正确。故选A。
7.答案:B
解析:同一反应中,用不同物质表达的化学反应速率,单位相同时,其数值之比等于与化学计量数之比。将BCD均转化为用甲醇表示的反应速率,B为,C为,D为,A为,所以反应速率最大的是,故答案选B。
8.答案:C
解析:A.反应20min时,测得体积为224mL(标准状况),物质的量是0.224L÷22.4L/mol=0.01mol,根据可知消耗双氧水的物质的量是0.02mol,反应前双氧水的物质的量是0.80mol/L×0.05L=0.04mol,因此剩余双氧水是0.02mol,其浓度是0.02mol÷0.05L=0.4mol/L,即a=0.40,故A正确;
B.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第30min时的瞬时速率大于第40min时的瞬时速率,故B正确;
C.60~80min,消耗过氧化氢的浓度为(0.10-0.05)mol/L=0.05mol/L,则这段时间内的平均速率0.05mol/L÷20min=0.0025mol/(L min),故C错误;
D.在反应中起到催化的作用,故也可以利用和代替,故D正确。故选C。
9.答案:C
解析:A.2s后,(A)=1mol,,则z=2,A错误;
B.体系中,A为固态,无法表示其化学反应速率,B错误;
C.2s后,1mol=1.5mol,则B的转化率为=75%,C正确;
D.反应前,容器内气体总物质的量为2mol;2s后,容器内的气体为0.5molB、1molC和1molD,气体总物质的量为2.5mol;反应前后,容器内压强之比等于容器内气体总物质的量之比,即容器内压强之比为2mol:2.5mol=4:5,D错误;
故选C。
10.答案:D
解析:A.相同锌粒与酸反应速率主要受影响,初始pH相同时,加入锌粒的瞬时速率相同,A错误;
B.体积相同、初始物质的量浓度相等时,,完全反应时产生的一样多,B错误;
C.体积相同、初始物质的量浓度相等时,,完全反应时产生的一样多,C错误;
D.初始pH相同,随后因醋酸可继续电离出,醋酸速率快,产生相同体积时,醋酸时间短,D正确;答案选D。
11.答案:A
解析:A.用导管将分液漏斗上端气体和锥形瓶内气体连通,可起到平衡气压和减小误差的作用,稀硫酸更容易滴下,也能避免将加入硫酸的体积当做生成的体积,选项A正确;
B.铁遇浓硫酸会钝化,选项B错误;
C.反应速率要用同一物质比较才能直接比较大小,根据方程式:,第二次,比第一次速率大,选项C错误;
D.反应速率先加快是因为该反应放热,温度升高,后减慢是因为硫酸浓度减小,选项D错误;答案选A。
12.答案:A
解析:A.硝酸和碳酸钙反应放出二氧化碳,证明非金属性,用碳酸氢钠除去二氧化碳中的硝酸蒸汽,把二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀,证明非金属性,A正确;
B.长颈漏斗气体逸出,应将长颈漏斗改为分液漏斗,B错误;
C.实验中有两个变量:温度和催化剂,故无法判断催化剂的作用,C错误:
D.该实验是根据高锰酸钾褪色时间来比较浓度对反应速率的影响,故应保证两试管中高锰酸钾的浓度和体积相同,并滴加等量且浓度不同的草酸溶液(需过量),D错误;
答案选A。
13.答案:D
解析:由图可知,平衡前,B、C的物质的量随着反应的进行而减小,A、D的物质的量随着反应的进行而增大,所以,B、C是反应物,A、D是生成物。平衡前,A、B、C、D四种物质的变化量之比=1.2:(1.0-0.4):(1.0-0.2):0.4=6:3:4:2,则该反应的方程式为:,据此解答。
解析:A.该反应的化学方程式为:,A错误;
B.由方程式可知,,B错误;
C.前5s,v(B)==0.06mol/(L·s),C错误;
D.反应从1s到4s,C的浓度减小,反应速率逐渐减小,D正确。
答案选D。
14.答案:B
解析:是固体,反应过程浓度不变,不能作为表示反应速率的物质,A项错误;
1号和4号对比,1号硫酸的浓度大于4号,1号的温度低于4号的温度,但4号的反应速率高于1号,说明温度越高,反应速率越快,B项正确;
2号和3号对比,3号硫酸的浓度比2号大,且反应温度也比2号高,不能说明是哪个条件对化学反应速率产生影响,C项错误;
3号瓶第10s开始浑浊不再增多,说明反应完全,,D项错误。
15.答案:(1)
(2)0.05
(3)减小;不变
(4)CEF
解析:(1)X、Y的起始物质的量均为1mol,随着时间的变化,物质的量在减小,为反应物,Z的起始物质的量为0,为生成物,2分钟后,X、Y、Z的物质的量不再发生变化且均不为0,说明该反应为可逆反应,X、Y、Z的变化的物质的量分别为0.3mol、0.1mol、0.2mol,变化的物质的量之比等于化学计量数之比,则反应的化学方程式为。
(2)反应从开始至2min,容器的体积为2L,用Z的浓度变化表示的平均反应速率为。
(3)由题图中数据可知,2min时气体的总物质的量为0.7mol+0.9mol+0.2mol=1.8mol,在相同情况下,气体的压强之比等于物质的量之比,故2min时,容器内混合气体的总压强比起始时小;从开始到2min,气体的总质量不变,容器体积不变,所以密度始终不变。
(4)恒压时充入He,体系分压减小,反应速率减小,A错误;恒容时充入He,不影响X、Y、Z的浓度,反应速率不变,B错误;恒容时充入X,X的浓度增大,反应速率加快,C正确;及时分离出Z,反应速率不加快,D错误;升高温度,化学反应速率加快,E正确;选择高效的催化剂,反应速率加快,F正确。