2012新课标同步导学高一化学练习：2.3.1（人教版必修2）

(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！)
一、选择题
1．(2011·盛同高一检测)下列说法不正确的是(　　)
A．参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素
B．光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
C．对于一个化学反应，既可以用反应物表示其化学反应速率，也可以用生成物表示其化学反应速率
D．不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率
解析：　对于没有气体参加或生成的反应，加压对化学反应速率无影响。
答案：　D
2．加热氯酸钾制氧气时，在①锰、②二氧化锰、③高锰酸钾中，可以作催化剂的是(　　)
A．①② B．①②③
C．② D．②③
解析：　如果对催化剂的概念模糊不清，认为只要能使氯酸钾受热分解速率加快的物质就是该反应的催化剂(其中锰与氯酸钾受热分解产生的氧气反应生成二氧化锰，高锰酸钾的分解也能产生二氧化锰)，就会掉进命题人设置的“陷阱”错选B。其实催化剂的概念包含两层意思：(1)改变反应速率；(2)反应前后本身的质量和化学性质不变。
答案：　C
3．四个不同容器在不同条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是(　　)
A．用H2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1
B．用N2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1
C．用N2表示的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1
D．用NH3表示的反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
解析：　解决此类问题时，可将不同物质表示的速率换算成用同一物质表示的速率，再比较速率之间数值的大小。本题以N2为标准，将其他物质表示的速率换算成用N2表示的速率，换算时注意速率的单位要统一。
答案：　C
4．下列措施肯定能使反应速率增大的是(　　)
A．增大反应物的量 B．增大压强
C．适当升高温度 D．降低反应物浓度
解析：　增大反应物的量不一定能增加其浓度，如增大固体反应物、纯液体的量，都不能增大浓度，A错误；只有有气体参加的反应，增大压强才能增大浓度，B错误；适当升高温度，一定能增大反应速率，C正确；降低反应物的浓度，反应速率减小，D错误。
答案：　C
5．反应2SO2＋O2??2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·(L·s)－1，则这段时间为(　　)
A．0.1 s B．2.5 s
C．5 s D．10 s
解析：　SO3的浓度增加了0.4 mol/L，则O2的浓度减小了0.2 mol/L，v(O2)＝Δc(O2)/Δt，Δt＝Δc(O2)/v(O2)＝0.2 mol·L－1/0.04 mol·(L·s)－1＝5 s。
答案：　C
6．100.0 mL 6.0 mol·L－1H2SO4溶液跟足量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的(　　)
A．Na2CO3(s) B．水
C．CuSO4(aq) D．NaHSO4(s)
解析：　Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，欲减缓其化学反应速率，需降低H2SO4(或H＋)的浓度，且不能使H2SO4(或H＋)有损耗，加入Na2CO3(s)，H2SO4(或H＋)会因反应而损耗：Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑，A不可选；加入水，c(H2SO4)[或c(H＋)]减小，且H2SO4(或H＋)未有损耗，B可选；加入CuSO4时，Zn与置换出的Cu形成原电池，使反应速率加快；NaHSO4(s)不行，NaHSO4能电离出H＋，使c(H＋)增大。
答案：　B
7．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是(　　)
A．10 ℃ 20 mL 3 mol/L的X溶液
B．20 ℃ 30 mL 2 mol/L的X溶液
C．20 ℃ 10 mL 4 mol/L的X溶液
D．10 ℃ 10 mL 2 mol/L的X溶液
解析：　在本题中要综合考虑浓度和温度对化学反应速率的影响，先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只需要比较X的浓度，X浓度越大，反应速率越快；因为反应后溶液的体积均为50 mL，所以X的物质的量最大，浓度就最大；通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且最大，但B中温度更高，因此B的反应速率最大。
答案：　B
8．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率与时间的关系如下图所示，在下列因素中，影响反应速率的因素是(　　)
①盐酸的浓度　②镁条的表面积　③溶液的温度　④Cl－的浓度
A．①④　　　　　　　 B．③④
C．①②③ D．②③
解析：　认真观察图形，再分析原因。
镁条和盐酸反应产生H2的化学方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，是镁与酸中的H＋间的置换反应，与Cl－无关，故④不是影响该反应速率的因素。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，Mg与盐酸接触面积不断增大，则产生的H2的速率会加快。溶液的温度对该反应也有影响，温度越高，产生H2的速率越快。随着反应的进行，H＋浓度不断减少，则反应速率会逐渐减慢。
答案：　C
9．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
解析：　因为图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同，故该实验不能确定Fe3＋与Cu2＋对H2O2分解的催化效果。
答案：　B
10．(2010·福建高考)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应4～8 min时间内的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(　　)
A．2.5 mol·L－1·min－1和2.0 mol·L－1
B．2.5 mol·L－1·min－1和2.5 mol·L－1
C．3.0 mol·L－1·min－1和3.0 mol·L－1
D．5.0 mol·L－1·min－1和3.0 mol·L－1
解析：　第8 min与第4 min时反应物浓度差为10 mol·L－1，t为4分，所以在4～8 min时间内的平均反应速率为2.5 mol·L－1·min－1，可以排除C、D两个选项；图中从0 min开始到8 min反应物浓度降低到了原来的1/4，根据这一幅度，可以推测从第8 min到第16 min应该也降低到了原来的1/4，即由10 mol·L－1降低到2.5 mol·L－1，因此推测第16 min反应物的浓度为2.5 mol·L－1，所以可以排除A而选B。
答案：　B
二、非选择题
11．在密闭容器中发生下列反应：I2(g)＋H2(g)??2HI(g)(正反应为吸热反应)。起始时，n(H2)＝a mol，n(I2)＝b mol。只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变填入相应的表格(填“增大”“减小”或“不变”)。
编号 反应条件 反应速率
(1) 升高温度
(2) 加入催化剂
(3) 再充入a mol H2
(4) 将容器的容积扩大为原来的2倍
(5) 保持容积不变，通入b mol Ne
解析：　(1)不论正反应为吸热还是放热，升高温度都会使化学反应速率加快，v(正)加快，v(逆)也加快，但增加幅度不相同。
(2)若无特别声明，通常所说的催化剂即为“正催化剂”，加入催化剂，可同等程度的提高正、逆化学反应速率。
(3)再充入a mol H2，c(H2)浓度增大，化学反应速率加快。
(4)扩大容器的容积，容器内各物质的浓度(或压强)均减小，化学反应速率降低。
(5)在密闭容器中通入Ne(g)，保持容积不变，并未改变反应物的浓度和压强，化学反应速率不变。
答案：　(1)增大　(2)增大　(3)增大　(4)减小　(5)不变
12．(2011·临沂高一检测)某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示：
由图中的数据分析，该反应的化学方程式为
______________________________________。
反应开始至2 min时Z的平均反应速率为____________。
解析：　由图中可知2 min内X、Y分别减少了0.3 mol和0.1 mol，Z增加了0.2 mol，故X、Y为反应物，Z为生成物，X、Y、Z的化学计量数之比为3∶1∶2，该反应的化学方程式为3X＋Y??2Z，v(Z)＝＝0.05 mol/(L·min)。
答案：　3X＋Y??2Z　0.05 mol/(L·min)
13．某研究性学习小组探究如下实验：在常温下，取两片质量相等，外形和组成相同且表面经过砂纸打磨完全去掉氧化膜的铝片，分别加入到盛有相同体积、H＋浓度相同的稀硫酸和稀盐酸的两支大小相同的试管中，发现铝片在稀盐酸中产生氢气的速率比在稀硫酸中快。查阅相关资料后得知：化学反应速率主要由参加反应的物质的性质决定，其次是外界因素的影响。影响化学反应速率的因素主要有：①温度，其他条件不变时，升温反应加快；②浓度，其他条件不变时，浓度越大反应越快。另外，固体与液体反应，接触面越大，反应越快。
(1)写出以上反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
(2)出现上述现象的可能原因是：假设①SO对铝与H＋的反应有抑制作用；假设②________________________________________________________________________。
(3)请设计实验对上述假设进行验证：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果上述假设都成立，要使上述稀硫酸与铝反应产生氢气的速率加快，可以采取的措施有：①____________________；②______________；③________；④____________________。
解析：　(1)金属与酸反应的实质是金属与溶液中的H＋反应。(2)本题难点是如何提出问题。稀硫酸中含有H＋、SO，稀盐酸中含有H＋、Cl－。依题意信息知，外形、组成相同的铝与酸接触面相同，H＋浓度相同，反应在相同温度下进行，说明二者的温度、浓度、接触面都相同，不同的是溶液中所含阴离子不同，联想催化剂对化学反应的影响，可能是阴离子对反应的影响不同。(3)针对提出的猜想，设计实验方案。设计方案可以从正反两个方面切入。(4)改变条件加快反应，要从影响化学反应速率的因素切入：温度、浓度、催化剂和固液反应接触面。
答案：　(1)2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑　(2)Cl－对铝与H＋的反应有促进作用　(3)①向上述稀硫酸中加入少量氯化钠、氯化钾等可溶性氯化物，如果能加快反应速率，则假设①成立　②向上述稀盐酸中加入少量硫酸钠、硫酸钾等可溶性硫酸盐，如果反应速率减小，则假设②成立　(4)①加入可溶性氯化物　②适当增加H＋浓度　③加热　④将铝片改换成铝粉
14．在25 ℃时，向100 mL含14.6 g氯化氢的盐酸溶液里放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末收集到氢气1.12 L(标准状况)，在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则：
(1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少？
(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少？
(3)前2 min与后4 min相比，反应速率哪个较快，为什么？
解析：　Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
(1)前2 min内生成的n(FeCl2)＝n(H2)＝
＝0.05 mol，v(FeCl2)＝＝0.25 mol·(L·min)－1
(2)n(Fe)＝＝0.1 mol，
n(HCl)＝＝0.4 mol，
所以反应时盐酸过量，应用Fe计算产生H2的量，
n(H2)＝0.1 mol，耗HCl 0.2 mol，
在前2 min已消耗n(HCl)＝×2＝0.1 mol，
故后4 min内：
v(HCl)＝＝0.25 mol·(L·min)－1。
(3)因在同一反应时间内，v(HCl)＝2v(FeCl2)，对比前2 min和后4 min的速率知，前2 min的化学反应速率较快，因前2 min时盐酸的浓度较大。
答案：　(1)0.25 mol·(L·min)－1
(2)0.25 mol·(L·min)－1
(3)前2 min的化学反应速率快，因在同一反应时间内，v(HCl)＝2v(FeCl2)，对比前2 min和后4 min的速率知，前2 min的化学反应速率较快，因前2 min时盐酸的浓度较大。
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