专题6 化学反应与能量变化 分层作业1 化学反应速率--2025苏教版化学必修第二册同步练习题（含答案）
文档属性
| 名称 | 专题6 化学反应与能量变化 分层作业1 化学反应速率--2025苏教版化学必修第二册同步练习题（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 410.4KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-04-27 18:22:26 | ||
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文档简介
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2025苏教版化学必修第二册
分层作业1 化学反应速率
A级必备知识基础练
1.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.使用加酶洗衣粉洗衣服
C.将食物放入冰箱中
D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
B.化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,是指反应经过1 min后,反应物的浓度是0.2 mol·L-1
C.对于任何化学反应来说,反应现象越明显,说明其化学反应速率越大
D.化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加
3.反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最大的是( )
A.v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.5 mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.3 mol·L-1·min-1
D.v(D)=0.2 mol·L-1·min-1
4.下列说法正确的是( )
A.参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B.化学反应速率只能加快不能减慢
C.决定化学反应速率的主要因素是浓度
D.增加反应物的用量一定能增大反应速率
5.在2 L的恒容密闭容器中加入足量的固体A,充入2 mol气体B,在一定条件下发生反应:3A(s)+B(g)2C(g),若经2 s后测得气体C的物质的量为0.4 mol,则下列说法正确的是( )
A.0~2 s内用A表示的该反应的速率为0.15 mol·L-1·s-1
B.0~2 s内用C表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
C.2 s末时用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1
D.0~2 s内用B表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
6.(2024河北承德高一期中)在C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应中,现采取下列措施:①缩小容器容积,②增加碳的量,③通入CO2,④恒容下充入N2,⑤恒压下充入N2,能够使反应速率增大的措施是 ( )
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
7.(2024河北保定高一期中)某实验小组用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)反应研究影响化学反应速率的因素,反应的方程式为5H2C2O4+2Mn+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。他们通过测定单位时间内生成CO2的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计方案如下。
下列说法不正确的是( )
实验序号 A溶液 B溶液
① 20 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
② 20 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
A.酸性KMnO4溶液中所加的酸是硫酸
B.该实验探究的是浓度对化学反应速率的影响
C.实验停止前,相同时间内生成CO2体积较大的是实验②
D.该小组同学发现反应速率在初始阶段逐渐增大,这与反应放出热量有关
8.在盛有18 g碳的2 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2,一定条件下发生反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。反应5 min时测得CO2的物质的量为0.4 mol。
(1)固体碳减少的质量为 g,固体或纯液体的浓度视为常数, (填“可”或“不可”)用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率。
(2)请完成下表。
物质 CO2 CO
起始浓度/(mol·L-1) 0.4 0
变化浓度/(mol·L-1)
5 min时浓度/(mol·L-1) 0.2
5 min内的化学 反应速率 数值
单位
(3)分别用CO2和CO表示的化学反应速率之比= ,它与化学方程式中CO2、CO的化学计量数之比 (填“相同”或“不相同”)。
B级关键能力提升练
9.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),化学反应速率增大
B.保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,化学反应速率增大
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,化学反应速率增大
10.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,10 s末恰好收集到50 mL(标准状况下为44.8 mL)气体,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
11.为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在4支试管中分别加入3 mL H2O2溶液,并测量收集V mL气体时所需的时间,实验记录如下:
实验序号 H2O2溶液浓度 H2O2溶液温度/℃ 催化剂 所用时间/s
① 5% 20 2滴1 mol·L-1 FeCl3 t1
② 5% 40 2滴1 mol·L-1 FeCl3 t2
③ 10% 20 2滴1 mol·L-1 FeCl3 t3
④ 5% 20 不使用 t4
下列说法中,不正确的是( )
A.实验①②研究温度对反应速率的影响
B.实验②④研究催化剂对反应速率的影响
C.获得相同体积的O2:t1>t3
D.实验③与④比较:t312.(2024河北邯郸高一期末)恒温下,将3 mol A和2 mol B投入容积为2 L的恒容密闭容器中,发生反应:3A(g)+xB(s)4C(g)+2D(g)。5 min末测得容器中B、D的物质的量均为0.8 mol。下列说法正确的是( )
A.x=2
B.0~5 min内,用A表示的平均反应速率为0.24 mol·L-1·min-1
C.其他条件不变,增加B的量可加快反应速率
D.5 min末,容器内气体的压强是起始压强的1.4倍
13.CaCO3与稀盐酸反应(反应放出热量)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是( )
A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(H+)减小
C.反应在2~4 min内平均反应速率最大
D.反应在2~4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.06 mol·L-1·s-1
14.H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢,为了加快H2O2分解,改变某一条件,下列装置与改变的条件相对应的是( )
A.甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂
B.甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度
C.甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度
D.甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度
15.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉(反应放出热量),标准状况下测得数据累计值如下:
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1)在0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min各时间段中,反应速率最大的时间段是 ,主要的原因可能是 ;反应速率最小的时间段是 ,原因是 。
(2)在2~3 min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为 。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.Na2SO4溶液
C.NaOH溶液 D.浓硫酸
E.Na2CO3溶液
你认为可行的是 (填字母)。
C级学科素养拔高练
16.Ⅰ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察 的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O22Fe2++O2↑+2H+和 。
Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(1)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。
(2)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式: 。
分层作业1 化学反应速率
1.D 解析 工业合成氨时使用铁触媒作催化剂,增大反应速率,A正确;使用加酶洗衣粉洗衣服,增大反应速率,B正确;将食物放入冰箱中,减小反应速率,避免食品变质,C正确;乘坐公共交通工具时需佩戴口罩,与反应速率无关,D错误。
2.A 解析 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢,A正确;化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,是指反应经过1 min 后,反应物的浓度变化为0.2 mol·L-1,B错误;有些快速反应没有明显现象,C错误;化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加,D错误。
3.B
4.A 解析 物质本身的性质是影响化学反应速率的主要因素,如钠可与冷水发生剧烈反应,但铜在高温下与水不反应,A项正确、C项错误;降低温度、浓度等,可降低反应速率,B项错误;若反应物有固体,则增加固体的量,反应速率不变,D项错误。
5.B 解析 A是固体,不能用A的浓度变化表示反应速率,A错误;0~2 s内用C表示的该反应的速率为=6.0 mol·L-1·min-1,B正确;0~2 s内用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1,为平均速率,不是瞬时速率,C错误;同一化学反应中,反应速率之比等于化学计量数之比,则0~2 s内用B表示的该反应的速率为3.0 mol·L-1·min-1,D错误。
6.C 解析 ①缩小容积,增大压强,有气体参加反应,则反应速率加快,正确;②C为纯固体,增加碳的量,反应速率不变,错误;③通入CO2,CO2浓度增大,反应速率加快,正确;④恒容下充入N2,反应体系中物质的浓度不变,反应速率不变,错误;⑤恒压下充入N2,反应体系的分压减小,反应速率减小,错误;能够使反应速率增大的措施是①③,故选C。
7.C 解析 一般用硫酸酸化KMnO4溶液,A正确;实验①、②中草酸的物质的量浓度不相等,实验探究的是浓度对化学反应速率的影响,B正确;实验①中草酸的物质的量浓度大,所以实验停止前,相同时间内生成CO2体积较大的是实验①,C错误;因为反应放出热量,溶液温度升高,所以反应速率在初始阶段逐渐增大,D正确。
8.答案 (1)4.8 不可
(2)0.2 0.4 0.4 0.04 0.08 mol·L-1·min-1
mol·L-1·min-1 (3) 相同
9.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,反应速率增大,B正确;保持压强不变,充入氩气,容器容积增大,反应物的浓度减小,故化学反应速率减小,C错误;容器的容积不变,充入氩气,反应物的浓度不变,故化学反应速率不变,D错误。
10.C 解析 锥形瓶内发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。标准状况下,产生H2的物质的量为n(H2)==0.002 mol。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。
11.B 解析 实验①②中只有温度不同,故是研究温度对反应速率的影响,A正确;实验②④中反应温度不同,不能研究催化剂对反应速率的影响,B错误;①和③比较,③中过氧化氢的浓度大,反应速率大,若获得相同体积的氧气,①的用时长,C正确;实验③与④比较,③中过氧化氢的浓度大,且使用催化剂,故反应速率大,时间短,D正确。
12.D 解析 5 min末测得容器中B、D的物质的量均为0.8 mol,Δn(B)∶Δn(D)=(2 mol-0.8 mol)∶0.8 mol=1.2 mol∶0.8 mol=x∶2,解得x=3,A错误;反应为3A(g)+3B(s)4C(g)+2D(g),0~5 min内,Δn(A)=Δn(B)=1.2 mol,v(A)==0.12 mol·L-1·min-1,B错误;B为固体,其他条件不变,增加B的量反应速率不变,C错误;5 min末,n(A)=1.8 mol,n(D)=0.8 mol,n(C)=1.6 mol,气体的物质的量的和为4.2 mol,容器内气体的压强是起始压强的=1.4倍,D正确。
13.D 解析 随着反应的进行,c(H+)减小,而前4 min内反应速率变大,根据反应放出热量,可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大,A、B项正确;在2~4 min 内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大),可判断出平均反应速率最大,C项正确;容器容积未知,故不能计算出反应速率,D项错误。
14.A 解析 由图可知,甲与常温下5% H2O2溶液的装置相比,在60 ℃的热水中反应速率加快,则改变的条件是温度;乙与常温下5% H2O2溶液的装置相比,用10%的过氧化氢溶液反应速率加快,则改变的条件是浓度;丙与常温下5% H2O2溶液的装置相比,加了催化剂氯化铁,则改变的条件是催化剂,所以装置与改变的条件相对应的是甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂,故选A。
15.答案 (1)2~3 min 该反应放出热量,此时温度高
4~5 min 此时H+浓度小
(2)0.1 mol·L-1·min-1 (3)AB
解析 (1)在0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min各时间段中生成氢气的体积(mL)分别是50、70、112、58、20,所以反应速率最大的时间段是2~3 min。这是由于该反应放出热量,此时温度高,反应速率大。反应速率最小的时间段是4~5 min,这是由于此时H+浓度小,反应速率小。(2)该题涉及的反应为Zn+2HClZnCl2+H2↑,在2~3 min时间段内,生成氢气的物质的量==0.005 mol,则消耗HCl 0.01 mol,浓度是=0.1 mol·L-1,所以用盐酸的浓度变化表示的反应速率v(HCl)==0.1 mol·L-1·min-1。(3)A项,蒸馏水稀释盐酸,氢离子浓度降低,反应速率减小,但氢离子的物质的量不变,生成氢气的量不变,符合题意;B项,Na2SO4溶液稀释盐酸,氢离子浓度降低,反应速率减小,但氢离子的物质的量不变,生成氢气的量不变,符合题意;C项,NaOH溶液消耗氢离子,浓度降低,生成氢气的量减少,不符合题意;D项,浓硫酸增大氢离子浓度,反应速率增大,不符合题意;E项,Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2,反应速率减小,生成氢气的量减少,不符合题意。
16.答案 Ⅰ.(1)产生气泡 0.05 排除阴离子的干扰
(2)产生40 mL气体需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
Ⅱ.(1)MnO2的质量和化学性质没有改变
(2)2H2O22H2O+O2↑
解析 Ⅰ.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成,催化剂的作用是加快反应速率,所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果;Cl-本身具有很弱的还原性,H2O2具有氧化性,更重要的是S和Cl-是否有催化效果也未知,所以为了排除阴离子的干扰,需要将0.1 mol·L-1 FeCl3换为0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3,以确保Fe3+的物质的量和Cu2+的物质的量相同。(2)已知两个实验都生成40 mL的气体,其他影响因素已忽略,说明催化剂效果的数据只能是反应速率,故需要测量生成40 mL气体所需要的时间。(3)催化剂在整个化学反应中,可以看成是先参加了反应,然后又被生成了,表现为不参加反应;总反应为2H2O22H2O+O2↑,用总反应减去已知离子方程式就可以得到另一个离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。Ⅱ.(1)化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;要想证明MnO2是催化剂,还需要验证这两点都不变。(2)该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
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2025苏教版化学必修第二册
分层作业1 化学反应速率
A级必备知识基础练
1.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.使用加酶洗衣粉洗衣服
C.将食物放入冰箱中
D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
2.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
B.化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,是指反应经过1 min后,反应物的浓度是0.2 mol·L-1
C.对于任何化学反应来说,反应现象越明显,说明其化学反应速率越大
D.化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加
3.反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最大的是( )
A.v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.5 mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.3 mol·L-1·min-1
D.v(D)=0.2 mol·L-1·min-1
4.下列说法正确的是( )
A.参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B.化学反应速率只能加快不能减慢
C.决定化学反应速率的主要因素是浓度
D.增加反应物的用量一定能增大反应速率
5.在2 L的恒容密闭容器中加入足量的固体A,充入2 mol气体B,在一定条件下发生反应:3A(s)+B(g)2C(g),若经2 s后测得气体C的物质的量为0.4 mol,则下列说法正确的是( )
A.0~2 s内用A表示的该反应的速率为0.15 mol·L-1·s-1
B.0~2 s内用C表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
C.2 s末时用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1
D.0~2 s内用B表示的该反应的速率为6.0 mol·L-1·min-1
6.(2024河北承德高一期中)在C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应中,现采取下列措施:①缩小容器容积,②增加碳的量,③通入CO2,④恒容下充入N2,⑤恒压下充入N2,能够使反应速率增大的措施是 ( )
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
7.(2024河北保定高一期中)某实验小组用酸性KMnO4溶液和H2C2O4(草酸)反应研究影响化学反应速率的因素,反应的方程式为5H2C2O4+2Mn+6H+10CO2↑+2Mn2++8H2O。他们通过测定单位时间内生成CO2的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计方案如下。
下列说法不正确的是( )
实验序号 A溶液 B溶液
① 20 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
② 20 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L-1 KMnO4溶液
A.酸性KMnO4溶液中所加的酸是硫酸
B.该实验探究的是浓度对化学反应速率的影响
C.实验停止前,相同时间内生成CO2体积较大的是实验②
D.该小组同学发现反应速率在初始阶段逐渐增大,这与反应放出热量有关
8.在盛有18 g碳的2 L的密闭容器中充入0.8 mol CO2,一定条件下发生反应:C(s)+CO2(g)2CO(g)。反应5 min时测得CO2的物质的量为0.4 mol。
(1)固体碳减少的质量为 g,固体或纯液体的浓度视为常数, (填“可”或“不可”)用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率。
(2)请完成下表。
物质 CO2 CO
起始浓度/(mol·L-1) 0.4 0
变化浓度/(mol·L-1)
5 min时浓度/(mol·L-1) 0.2
5 min内的化学 反应速率 数值
单位
(3)分别用CO2和CO表示的化学反应速率之比= ,它与化学方程式中CO2、CO的化学计量数之比 (填“相同”或“不相同”)。
B级关键能力提升练
9.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),化学反应速率增大
B.保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,化学反应速率增大
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,化学反应速率增大
10.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,10 s末恰好收集到50 mL(标准状况下为44.8 mL)气体,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
11.为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在4支试管中分别加入3 mL H2O2溶液,并测量收集V mL气体时所需的时间,实验记录如下:
实验序号 H2O2溶液浓度 H2O2溶液温度/℃ 催化剂 所用时间/s
① 5% 20 2滴1 mol·L-1 FeCl3 t1
② 5% 40 2滴1 mol·L-1 FeCl3 t2
③ 10% 20 2滴1 mol·L-1 FeCl3 t3
④ 5% 20 不使用 t4
下列说法中,不正确的是( )
A.实验①②研究温度对反应速率的影响
B.实验②④研究催化剂对反应速率的影响
C.获得相同体积的O2:t1>t3
D.实验③与④比较:t3
A.x=2
B.0~5 min内,用A表示的平均反应速率为0.24 mol·L-1·min-1
C.其他条件不变,增加B的量可加快反应速率
D.5 min末,容器内气体的压强是起始压强的1.4倍
13.CaCO3与稀盐酸反应(反应放出热量)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是( )
A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(H+)减小
C.反应在2~4 min内平均反应速率最大
D.反应在2~4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=0.06 mol·L-1·s-1
14.H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢,为了加快H2O2分解,改变某一条件,下列装置与改变的条件相对应的是( )
A.甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂
B.甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度
C.甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度
D.甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度
15.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉(反应放出热量),标准状况下测得数据累计值如下:
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1)在0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min各时间段中,反应速率最大的时间段是 ,主要的原因可能是 ;反应速率最小的时间段是 ,原因是 。
(2)在2~3 min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为 。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,在盐酸中分别加入等体积的下列溶液:
A.蒸馏水 B.Na2SO4溶液
C.NaOH溶液 D.浓硫酸
E.Na2CO3溶液
你认为可行的是 (填字母)。
C级学科素养拔高练
16.Ⅰ.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察 的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将0.1 mol·L-1 FeCl3改为 mol·L-1 Fe2(SO4)3更为合理,其理由是 。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是2Fe3++H2O22Fe2++O2↑+2H+和 。
Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催化剂。
(1)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确认 。
(2)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式: 。
分层作业1 化学反应速率
1.D 解析 工业合成氨时使用铁触媒作催化剂,增大反应速率,A正确;使用加酶洗衣粉洗衣服,增大反应速率,B正确;将食物放入冰箱中,减小反应速率,避免食品变质,C正确;乘坐公共交通工具时需佩戴口罩,与反应速率无关,D错误。
2.A 解析 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢,A正确;化学反应速率为0.2 mol·L-1·min-1,是指反应经过1 min 后,反应物的浓度变化为0.2 mol·L-1,B错误;有些快速反应没有明显现象,C错误;化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加,D错误。
3.B
4.A 解析 物质本身的性质是影响化学反应速率的主要因素,如钠可与冷水发生剧烈反应,但铜在高温下与水不反应,A项正确、C项错误;降低温度、浓度等,可降低反应速率,B项错误;若反应物有固体,则增加固体的量,反应速率不变,D项错误。
5.B 解析 A是固体,不能用A的浓度变化表示反应速率,A错误;0~2 s内用C表示的该反应的速率为=6.0 mol·L-1·min-1,B正确;0~2 s内用C表示的该反应的速率为0.10 mol·L-1·s-1,为平均速率,不是瞬时速率,C错误;同一化学反应中,反应速率之比等于化学计量数之比,则0~2 s内用B表示的该反应的速率为3.0 mol·L-1·min-1,D错误。
6.C 解析 ①缩小容积,增大压强,有气体参加反应,则反应速率加快,正确;②C为纯固体,增加碳的量,反应速率不变,错误;③通入CO2,CO2浓度增大,反应速率加快,正确;④恒容下充入N2,反应体系中物质的浓度不变,反应速率不变,错误;⑤恒压下充入N2,反应体系的分压减小,反应速率减小,错误;能够使反应速率增大的措施是①③,故选C。
7.C 解析 一般用硫酸酸化KMnO4溶液,A正确;实验①、②中草酸的物质的量浓度不相等,实验探究的是浓度对化学反应速率的影响,B正确;实验①中草酸的物质的量浓度大,所以实验停止前,相同时间内生成CO2体积较大的是实验①,C错误;因为反应放出热量,溶液温度升高,所以反应速率在初始阶段逐渐增大,D正确。
8.答案 (1)4.8 不可
(2)0.2 0.4 0.4 0.04 0.08 mol·L-1·min-1
mol·L-1·min-1 (3) 相同
9.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,反应速率增大,B正确;保持压强不变,充入氩气,容器容积增大,反应物的浓度减小,故化学反应速率减小,C错误;容器的容积不变,充入氩气,反应物的浓度不变,故化学反应速率不变,D错误。
10.C 解析 锥形瓶内发生反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。标准状况下,产生H2的物质的量为n(H2)==0.002 mol。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。
11.B 解析 实验①②中只有温度不同,故是研究温度对反应速率的影响,A正确;实验②④中反应温度不同,不能研究催化剂对反应速率的影响,B错误;①和③比较,③中过氧化氢的浓度大,反应速率大,若获得相同体积的氧气,①的用时长,C正确;实验③与④比较,③中过氧化氢的浓度大,且使用催化剂,故反应速率大,时间短,D正确。
12.D 解析 5 min末测得容器中B、D的物质的量均为0.8 mol,Δn(B)∶Δn(D)=(2 mol-0.8 mol)∶0.8 mol=1.2 mol∶0.8 mol=x∶2,解得x=3,A错误;反应为3A(g)+3B(s)4C(g)+2D(g),0~5 min内,Δn(A)=Δn(B)=1.2 mol,v(A)==0.12 mol·L-1·min-1,B错误;B为固体,其他条件不变,增加B的量反应速率不变,C错误;5 min末,n(A)=1.8 mol,n(D)=0.8 mol,n(C)=1.6 mol,气体的物质的量的和为4.2 mol,容器内气体的压强是起始压强的=1.4倍,D正确。
13.D 解析 随着反应的进行,c(H+)减小,而前4 min内反应速率变大,根据反应放出热量,可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大,A、B项正确;在2~4 min 内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大),可判断出平均反应速率最大,C项正确;容器容积未知,故不能计算出反应速率,D项错误。
14.A 解析 由图可知,甲与常温下5% H2O2溶液的装置相比,在60 ℃的热水中反应速率加快,则改变的条件是温度;乙与常温下5% H2O2溶液的装置相比,用10%的过氧化氢溶液反应速率加快,则改变的条件是浓度;丙与常温下5% H2O2溶液的装置相比,加了催化剂氯化铁,则改变的条件是催化剂,所以装置与改变的条件相对应的是甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂,故选A。
15.答案 (1)2~3 min 该反应放出热量,此时温度高
4~5 min 此时H+浓度小
(2)0.1 mol·L-1·min-1 (3)AB
解析 (1)在0~1 min、1~2 min、2~3 min、3~4 min、4~5 min各时间段中生成氢气的体积(mL)分别是50、70、112、58、20,所以反应速率最大的时间段是2~3 min。这是由于该反应放出热量,此时温度高,反应速率大。反应速率最小的时间段是4~5 min,这是由于此时H+浓度小,反应速率小。(2)该题涉及的反应为Zn+2HClZnCl2+H2↑,在2~3 min时间段内,生成氢气的物质的量==0.005 mol,则消耗HCl 0.01 mol,浓度是=0.1 mol·L-1,所以用盐酸的浓度变化表示的反应速率v(HCl)==0.1 mol·L-1·min-1。(3)A项,蒸馏水稀释盐酸,氢离子浓度降低,反应速率减小,但氢离子的物质的量不变,生成氢气的量不变,符合题意;B项,Na2SO4溶液稀释盐酸,氢离子浓度降低,反应速率减小,但氢离子的物质的量不变,生成氢气的量不变,符合题意;C项,NaOH溶液消耗氢离子,浓度降低,生成氢气的量减少,不符合题意;D项,浓硫酸增大氢离子浓度,反应速率增大,不符合题意;E项,Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2,反应速率减小,生成氢气的量减少,不符合题意。
16.答案 Ⅰ.(1)产生气泡 0.05 排除阴离子的干扰
(2)产生40 mL气体需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O
Ⅱ.(1)MnO2的质量和化学性质没有改变
(2)2H2O22H2O+O2↑
解析 Ⅰ.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成,催化剂的作用是加快反应速率,所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果;Cl-本身具有很弱的还原性,H2O2具有氧化性,更重要的是S和Cl-是否有催化效果也未知,所以为了排除阴离子的干扰,需要将0.1 mol·L-1 FeCl3换为0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3,以确保Fe3+的物质的量和Cu2+的物质的量相同。(2)已知两个实验都生成40 mL的气体,其他影响因素已忽略,说明催化剂效果的数据只能是反应速率,故需要测量生成40 mL气体所需要的时间。(3)催化剂在整个化学反应中,可以看成是先参加了反应,然后又被生成了,表现为不参加反应;总反应为2H2O22H2O+O2↑,用总反应减去已知离子方程式就可以得到另一个离子方程式:2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O。Ⅱ.(1)化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变;要想证明MnO2是催化剂,还需要验证这两点都不变。(2)该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
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