数智分层作业(五)
1.B [铁表面刷油漆,阻止铁与氧气接触反应,降低反应速率,故不选A;高炉炼铁增加炉高并不能改变CO的反应速率,故选B;冰箱中温度低,反应速率减小,故不选C;烧煤时用煤粉代替煤块,增大了固体的表面积,可以增大煤的燃烧速率,故不选D。]
2.A [升高温度能增加活化分子数,从而增大反应速率,故A正确;减小浓度可以减小反应速率,故B错误;该反应是放热反应,故反应物的总能量高于生成物的总能量,故C错误;催化剂影响反应速率,不影响反应限度,故D错误。]
3.A [将碳酸钙固体粉碎,增大了反应物的接触面积,反应速率增大,选项A正确;将稀盐酸换成同浓度的稀硝酸,反应速率不变,且容易产生杂质气体,选项B错误;将稀盐酸换成等浓度的稀硫酸,生成微溶的硫酸钙,覆盖在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行,反应速率减小,选项C错误;将分液漏斗中的稀盐酸稀释后使用,浓度降低,反应速率减小,选项D错误。]
4.D [温度越高化学反应速率越大,浓度越大化学反应速率越大,催化剂能增大化学反应速率;对比实验ⅰ、ⅱ可知,化学反应速率:实验ⅱ>实验ⅰ;对比实验ⅲ、ⅳ可知,化学反应速率:实验ⅳ>实验ⅲ;对比实验ⅱ、ⅳ可知,化学反应速率:实验ⅳ>实验ⅱ,所以化学反应速率最大的是实验ⅳ。]
5.D [①铁是固体,增加铁的量,浓度不变,反应速率不变,与题意不符;②将容器的体积缩小一半,反应体系中气体物质的浓度增大,反应速率增大,符合题意;③保持体积不变,充入N2使体系压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变,与题意不符;④保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大,符合题意。]
6.解析:根据题给数据可列“三段式”:
A(g)+3B(g) 2C(g)
起始/mol 0.4 0.6 0.2
转化/mol 0.05 0.15 0.1
2 min末/mol 0.35 0.45 0.3
(1)2 min内,用A的浓度变化表示的该反应的化学反应速率v(A)==0.012 5 mol·L-1·min-1。(2)2 min末,B的浓度为=0.225 mol·L-1。(3)①升高温度,反应速率增大。②充入1 mol B,B的浓度增大,反应速率增大。③将容器的容积变为3 L,浓度减小,反应速率减小。
答案:(1)0.012 5 (2)0.225 (3)①增大 ②增大 ③减小
7.D [由题图知无催化剂时反应也能发生,A错误;单位时间内,使用催化剂Ⅰ的浓度变化量更大,因此催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ更高效,B错误;a曲线表示的是反应物浓度随时间的变化曲线,即表示X的浓度变化的曲线,2 min内,X的浓度减少,由X(g)―→2Y(g)可知,生成物Y的浓度应增加,其对应的应是使用催化剂Ⅰ的曲线,C错误;使用催化剂Ⅰ,0~2 min内:v(Y)==·min-1,v(X)=v(Y),则v(X)=·min-1,D正确。]
8.BC [温度越高,反应速率越大,铁完全溶解于酸的时间越短,t1108,B项错误;反应Ⅱ的反应速率大,单位时间内消耗的铁的质量:Ⅱ>Ⅲ,C项错误;固体与酸的接触面积越大,温度越高,反应速率越大,故初始反应速率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ,D项正确。]
9.解析:(1)通过实验A、B可探究浓度的改变对反应速率的影响,根据控制变量法可知,实验A、B中温度和溶液的总体积应相同,即T1=293,V1=1;通过实验B、C可探究温度变化对反应速率的影响,根据控制变量法可知,V2=3。(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是当其他条件不变时,反应物浓度增大,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8 s,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为≈8.3×10-4mol·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+)突变的原因可能是生成的Mn2+对反应有催化作用,使得反应速率增大;高锰酸钾溶液呈紫红色,如果过量,则溶液会有颜色,故观察到两溶液都没有褪色,原因是过量(或H2C2O4不足)。
答案:(1)浓度 1 293 B、C 3
(2)当其他条件不变时,反应物浓度增大,反应速率增大 8.3×10-4mol·L-1·s-1
(3)催化作用 KMnO4过量(或H2C2O4不足)
3 / 3数智分层作业(五) 影响化学反应速率的因素
(分值:40分)
(选择题只有一个选项符合题目要求,每小题2分)
1.下列措施不能改变相应化学反应速率的是( )
A.在铁制品表面刷油漆——铁的腐蚀速率
B.高炉炼铁增加炉高——CO的反应速率
C.食物放在冰箱中储存——食物的腐败速率
D.烧煤时用煤粉代替煤块——煤的燃烧速率
2.“液态阳光”能有效助力我国实现“碳达峰”和“碳中和”,其主要反应之一是CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)(放热反应)。下列有关说法正确的是( )
A.升高温度能增大反应速率
B.减小H2浓度能增大反应速率
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.使用催化剂不影响反应速率,能影响反应限度
3.实验室制备CO2的装置如图所示,下列措施可使该反应速率增大的是( )
A.将碳酸钙固体粉碎
B.将稀盐酸换成同浓度的稀硝酸
C.将稀盐酸换成等浓度的稀硫酸
D.将分液漏斗中的稀盐酸稀释后使用
4.下列四支试管中发生反应:H2O2+2HI===I2+2H2O,其中化学反应速率最大的是( )
选项 实验 温度/℃ H2O2浓度/ (mol·L-1) HI浓度/ (mol·L-1) 催化剂
A ⅰ 25 0.1 0.1 无
B ⅱ 25 0.1 0.2 有
C ⅲ 30 0.2 0.2 无
D ⅳ 30 0.2 0.2 有
5.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率增大的是( )
①增加铁的量
②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大
A.①④ B.②③ C.③④ D.②④
6.(10分)一定条件下,在容积为2 L的密闭容器中发生反应A(g)+3B(g) 2C(g),开始时加入0.4 mol A、0.6 mol B、0.2 mol C,在2 min末测得C的物质的量是0.3 mol。
(1)2 min内,用A的浓度变化表示的该反应的化学反应速率为________mol·L-1·min-1。(2分)
(2)2 min末,B的浓度为____________mol·L-1。(2分)
(3)若改变下列一个条件,推测该反应的反应速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)。(6分)
①升高温度,反应速率________;
②充入1 mol B,反应速率________;
③将容器的容积变为3 L,反应速率____________________。
(选择题有一个或两个选项符合题目要求,每小题4分)
7.若其他条件相同,在无催化剂和有催化剂(Ⅰ、Ⅱ)时反应X(g)―→2Y(g)的c-t变化曲线如图所示。下列判断正确的是( )
A.有催化剂时反应才能发生
B.催化剂Ⅱ比催化剂Ⅰ更高效
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时c(X)随t的变化曲线
D.使用催化剂Ⅰ,0~2 min内: v(X)=
8.某同学设计Fe与1 mol·L-1的H2SO4溶液反应的下列实验,探究反应速率的影响因素。
序号 铁的质量/g 铁的形状 温度/℃ 铁完全溶解于酸 的时间/s
Ⅰ 2 粉末 20 108
Ⅱ 2 薄片 20 t1
Ⅲ 2 薄片 15 t2
下列说法错误的是( )
A.t1B.t2<108
C.单位时间内消耗的铁的质量:Ⅱ<Ⅲ
D.初始反应速率:Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ
9.(12分)某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4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 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色所需时间/s
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 293 2 0.02 4 0.1 0 t1
B T1 2 0.02 3 0.1 V1 8
C 313 2 0.02 V2 0.1 1 t2
(1)通过实验A、B可探究________(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中V1=________、T1=________,通过实验______(填实验序号)可探究温度变化对反应速率的影响,其中V2=__________。(5分)
(2)若t1<8,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,0~8 s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)≈________。(4分)
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)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KMnO4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KMnO4和H2C2O4溶液混合,平均分成两份,一份中不加任何试剂,一份加入少量MnSO4固体,观察到两溶液都没有褪色,原因是______________________________________________________________。(3分)
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