第2章第2节第1课时 化学反应的快慢 同步练习（含解析）

第2章 化学键 化学反应与能量
第2节 化学反应的快慢和限度
第1课时 化学反应的快慢

1．在下列过程中，需要加快化学反应速率的是(　　)
A．钢铁腐蚀 B．食物腐烂
C．工业炼钢 D．塑料老化
解析：在工农业生产和日常生活中，我们应尽量防止钢铁腐蚀、食物腐烂、塑料老化，以便延长钢铁和塑料的使用寿命以及食物的保存时间，所以A、B、D三项均应减慢化学反应速率；工业炼钢时应尽量在单位时间内多出钢，所以应加快化学反应速率，故C对。
答案：C
2．在反应A(g)＋2B(g)===3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是(　　)
A．v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.5 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1 mol·L－1·s－1
解析：将各物质的化学反应速率均转化为A的反应速率。A项中，v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1，B项中，v(A)＝v(B)＝0.25 mol·L－1·s－1，C项中，v(A)＝v(C)＝mol·L－1·s－1，D项中，v(A)＝v(D)＝0.25 mol·L－1·s－1，数值大者反应速率快。
答案：A
3．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　)

A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
答案：B
4．对于可逆反应2A＋3B 2C，下列条件的改变一定可以加快化学反应速率的是(　　)
A．增大压强
B．升高温度
C．增加A的量
D．加入二氧化锰作催化剂
解析：若该反应无气体或增大压强时并没有引起物质浓度的改变，则反应速率就不改变，A错误；升高温度，反应速率一定增大，B正确；若A为固体，增加其用量时，因浓度不变，其反应速率不变，C错误；有些反应不用催化剂，不同的反应有不同的催化剂，二氧化锰不是“万能”催化剂，D错误。
答案：B
5．如下反应条件的控制中，不恰当的是(　　)
A．为加快H2O2的分解速率增大H2O2的浓度
B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火
C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2
D．为加快H2O2的分解速率而把反应容器放到冷水中冷却
解析：降低温度会减慢化学反应速率。
答案：D
6．在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：_______________________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：________。
(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________。
(5)同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L－1盐酸和1 mol·L－1盐酸反应，速率不同：___________________________________________。
答案：(1)光　(2)反应物的接触面积　(3)催化剂　
(4)反应物本身的性质　(5)反应物的浓度

(时间：40分钟　分值：100分)
A级　基础巩固
基础题Ⅰ
1．下列关于化学反应速率说法正确的是(　　)
A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加
B．化学反应速率0.8 mol·L－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
解析：化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量，故A、B错误；反应速率的意义在于衡量化学反应进行的快慢，故C正确；反应速率大，现象不一定明显，如盐酸和NaOH溶液的反应，故D错误。
答案：C
2．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　)

解析：探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下做对比实验，通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响，D选项符合上述要求。
答案：D
3．下列条件下的反应，放出氢气最快的是(　　)

选项 金属(相同粉末状) 和物质的量/mol 酸的浓度和体积/mL 反应温度
A Fe 0.1 3 mol·L－1 HCl 10 20 ℃
B Al 0.1 3 mol·L－1 HCl 10 20 ℃
C Cu 0.1 4 mol·L－1H2SO4 10 20 ℃
D Mg 0.1 6 mol·L－1HNO3 10 20 ℃
答案：B
4．将锌粒投入一定浓度的稀H2SO4中，实际反应速率和时间的关系与下图最接近的是(　　)

解析：锌和稀H2SO4反应放热，开始时，浓度比较大，且随反应进行温度升高，所以反应速率逐渐加快，但是随着反应进行到一定程度，浓度对反应速率的影响较大，所以随着硫酸的浓度越来越小，反应速率越来越慢。
答案：D
5．下列实验中，反应速率加快是由催化剂引起的是(　　)
A．在炭粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈
B．H2O2中加入少量FeCl3，即可迅速放出气体
C．将炭块粉碎成粉末状，可使燃烧更加充分
D．锌与稀硫酸反应中加入少量硫酸铜，产生氢气速率加快
解析：A项，氯酸钾受热时分解产生氧气，会使炭粉燃烧更旺，A不符合题意；B项，氯化铁是双氧水分解的催化剂，加快了化学反应速率，B符合题意；C项，增大了固体的表面积，从而加快了反应速率，C不符合题意；D项，构成原电池加快了反应速率，D不符合题意。
答案：B
基础题Ⅱ
6.用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析不正确的是(　　)

A．EF段表示的平均反应速率最快
B．EF段，用HCl表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·
min－1
C．OE、EF、FG三段中，用CO2表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．G点收集的CO2的量最多
解析：OE段、EF段、FG段中生成的CO2分别为0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol，则消耗HCl的物质的量分别为0.02 mol、0.04 mol、0.04 mol，用HCl表示的反应速率分别为0.2 mol·L－1·min－1，0.4 mol·L－1·min－1、0.1 mol·L－1·min－1，所以EF段平均反应速率最快，G点收集到的CO2的量最多。
答案：C
7．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：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的平均反应速率是0.1 mol·
L－1·min－1。
回答下列各问题：
(1)5 min内A的平均反应速率为________mol·L－1·min－1。
(2)x＝________。
(3)此时B的浓度为________mol·L－1。
解析：5 min时D的浓度为0.5 mol·L－1，则D的平均反应速率v(D)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，即v(C)＝v(D)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知x＝2。同理可知v(A)＝0.15 mol·L－1·
min－1，v(B)＝0.05 mol·L－1·min－1。由此可知在5 min内A的浓度减少量为0.75 mol·L－1；B的浓度减少0.25 mol·L－1；假设A、B的起始浓度为a，可得＝，解得a＝1.5 mol·L－1，故5 min后B的浓度为1.5 mol·L－1－0.25 mol·L－1＝1.25 mol·L－1。
答案：(1)0.15　(2)2　(3)1.25
B级　能力提升
8．将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g)，反应进行到10 s末，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_________________；
(2)反应前A的物质的量浓度是__________________________；
(3)10 s末，生成物D的浓度为____________________________；
(4)若改变下列条件，生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。

编号 改变的条件 生成D的速率
① 降低温度
② 增大A的浓度
③ 使用催化剂
④ 恒容下充入Ne(不参与体系反应)
解析：

(1)v(C)＝＝0.04 mol·L－1·s－1。(2)c(A)＝＝1.5 mol·L－1；(3)c(D)＝＝0.4 mol·L－1。(4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。
答案：(1)0.04 mol·L－1·s－1　(2)1.5 mol·L－1　
(3)0.4 mol·L－1　(4)①减小　②增大　③增大　④不变
9．用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)：

实验序号 A溶液 B溶液
① 20 mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液
② 20 mL 0.2 mol·L－1 H2C2O4溶液 30 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液
(1)该实验探究的是________因素对化学反应速率的影响。如图一，相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是________>________(填实验序号)。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min末，c(MnO)＝________mol·L－1。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定________________来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是①该反应放热、②________________。

解析：(1)对比①②实验可探究浓度对化学反应速率的影响，②中A溶液的浓度比①中大，化学反应速率大，相同时间内所得CO2的体积大；(2)CO2的物质的量为n(CO2)＝＝0.000 2 mol，根据2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，所以反应的MnO的物质的量为n(MnO)＝n(CO2)＝×0.000 2 mol＝0.000 04 mol，剩余的MnO的物质的量为n(MnO)＝30 mL×10－3×0.01 mol·L－1－0.000 04 mol＝0.000 26 mol，其物质的量浓度为c(MnO)＝＝0.005 2 mol·L－1；
(3)通过测定KMnO4溶液完全退色所需时间或产生相同体积气体所需时间来比较化学反应速率；(4)催化剂能加快化学反应速率，产物Mn2＋(或MnSO4)是反应的催化剂。
答案：(1)浓度　②　①　(2)0.005 2
(3)KMnO4溶液完全退色所需时间(或产生相同体积气体所需时间)
(4)产物Mn2＋(或MnSO4)是反应的催化剂




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