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第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度(第1课时 化学反应的速率)
一、选择题(共12题)
1.在某一化学反应中,反应物A的浓度在2s内由1.0mol/L变成0.2mol/L,则在这2s内它的平均反应速率
为
A.0.08mol/(L·s) B.0.8mol/(L·s) C.0.4mol/(L·s) D.0.04mol/L
【答案】C
【解析】
根据v =0.4mol/(L·s),C正确;
答案选C。
2.某同学设计了探究影响反应速率因素的如下两组实验,该同学探究的影响因素是
A.浓度 B.压强 C.温度 D.催化剂
【答案】D
【解析】
两组实验中温度相同,双氧水浓度相同,压强也相同(均为大气压),两组实验的唯一变量为第二组实验中
加入了氯化铁作催化剂,所以探究的是催化剂对反应速率的影响,故答案为D。
3.在2A+B=3C+4D的反应中,下列表示该反应的化学反应速率最慢的是
A.υ(A)=0.5mol/(L·s) B.υ(B)=0.3mol/(L·s)
C.υ(C)=0.3mol/(L·s) D.υ(D)=1.6mol/(L·s)
【答案】C
【解析】
比较同一反应不同物质表示的反应速率快慢时,需根据反应速率之比等于化学计量系数之比转化为同
一物质相同的单位,故有:A.当υ(A)=0.5mol/(L·s)时,υ(B)=0.25mol/(L·s),B.υ(B)=0.3mol/(L·s),C.当
学学学学 科科科科 网网网网 (((( 北北北北 京京京京 )))) 股股股股 份份份份 有有有有 限限限限 公公公公 司司司司υ(C)=0.3mol/(L·s)时,υ(B)=0.1mol/(L·s),D.当υ(D)=1.6mol/(L·s)时,υ(B)=0.4mol/(L·s),综上分析可知,C表
示的反应速率最慢,故答案为:C。
4.在某一化学反应中,反应物A的浓度在10s内从0.8mol·L-1变为0.2mol·L-1,则在这10s内A的化学反应
速率为
A.0.02mol·L-1 B.0.02mol·L-1·s-1
C.0.06mol·L-1·s-1 D.0.06mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】
根据化学反应速率的计算公式,可得该反应的速率为v= = =0.06mol/(L·s),故选C。
5.可知某可逆反应在密闭容器中进行:A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s) ΔH<0,图中曲线b代表一定条件下该反
应的进程。若使曲线b变为曲线a,可采取的措施是⇌
①增大A的浓度;②缩小容器的容积;③增大B的浓度;④升高温度;⑤加入合适的催化剂
A.⑤ B.②④ C.②⑤ D.②③
【答案】C
【解析】
①增大A的浓度,平衡正向移动,但A的转化率减小,故不选;
②缩小容器的容积,压强增大,反应速率加快,平衡不移动,故选;
③增大B的浓度,平衡正向移动,A的转化率增大,故不选;
④该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,A的转化率减小,故不选;
⑤加入合适的催化剂,反应速率加快,平衡不移动,故选。
故答案选:C。
6.控制变量法是化学实验的常用方法之一。下表探究影响H O 分解反应速率的因素是
2 2
温度 浓度 体积 催化剂
学学学学 科科科科 网网网网 (((( 北北北北 京京京京 )))) 股股股股 份份份份 有有有有 限限限限 公公公公 司司司司25℃ 5%H O 5mL FeCl
2 2 3
25℃ 5%H O 5mL MnO
2 2 2
A.温度 B.浓度 C.体积 D.催化剂
【答案】D
【解析】
根据表格数据,反应时的温度、浓度和溶液的体积均相同,不同的是催化剂,因此该实验探究的是催化剂
对H O 分解反应速率的影响,故选D。
2 2
点睛:本题考查化学反应速率的探究,为高频考点,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意对控
制变量法的理解。
7.下列说法正确的是
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以增大生成氢气的速率
B.100mL 2mol·L-1盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反应,升高温度,反应速率降低
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N 和CO ,使用催化剂可以增大反应速率
2 2
【答案】D
【解析】
A. 浓硫酸和铁在常温下会发生钝化,若二者反应也不会生成氢气,而是生成二氧化硫气体,A项错误;
B. 加入氯化钠溶液,溶液体积增大,氢离子浓度减小,则反应速率减小,B项错误;
C. 不论反应是吸热还是放热,升高温度,正逆反应速率都增大,C项错误;
D. 对于化学反应,加入适当的催化剂,会加快反应速率,D项正确;
答案选D。
8.在密闭容器中,SO 在400~500℃下催化氧化:2SO +O 2SO ,这是一个正反应放热的可逆反应。下
2 2 2 3
列操作中不能加快正反应速率的是
A.使用催化剂 B.适当提高反应温度
C.适当增加O 的用量 D.及时移走生成的SO
2 3
【答案】D
【解析】
A.使用催化剂能降低反应活化能,活化分子的数目和百分数增大,有效碰撞的次数增大,正反应速率加
学学学学 科科科科 网网网网 (((( 北北北北 京京京京 )))) 股股股股 份份份份 有有有有 限限限限 公公公公 司司司司快,故A不符合题意;
B.适当提高反应温度,活化分子的数目和百分数增大,有效碰撞的次数增大,正反应速率加快,故B不
符合题意;
C.适当增加氧气的用量,单位体积内活化分子的数目增大,有效碰撞的次数增大,正反应速率加快,故C
不符合题意;
D.及时移走生成的三氧化硫,生成物浓度减小,化学反应速率减慢,正反应速率减慢,故D符合题意;
9.2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)的反应,在不同条件下的反应的速率最慢的是
A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.3mol·L-1·min-1
C.v(C)=1.2mol·L-1·min-1
D.v(D)=1.6mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】
根据速率之比等于化学计量数之比将各物质的速率都转化为同一物质表示的速率,然后进行比较。
根据速率之比等于化学计量数之比,将A、C、D的速率都转化为用B表示的速率。
A.v(A)=0.5mol·L-1·min-1,v(B)= v(A)=0.25mol·L-1·min-1;
B.v(B)=0.3mol·L-1·min-1;
C.v(C)=1.2mol·L-1·min-1,v(B)= v(C)=0.4mol·L-1·min-1;
D.v(D)=1.6mol·L-1·min-1,v(B)= v(C)=0.4mol·L-1·min-1;
所以速率大小v(C)=v(D)>v(B)>v(A),答案选A。
10.下列设计的实验方案能达到相应实验目的的是
选
实验目的 实验方案
项
取5mL 0.1mol/L KI溶液,滴加0.1mol/L FeCl 溶液5~6滴,充分反应,可根
A 探究化学反应的限度 3
据溶液中既含I 又含I-的实验事实判断该反应是可逆反应
2
比较Mg与Al的金属
B 常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池
活动性
探究不同催化剂对同
C 相同条件下,向两支盛有等体积等浓度H O 溶液的试管中分别滴入5滴等
一反应速率的影响 2 2
学学学学 科科科科 网网网网 (((( 北北北北 京京京京 )))) 股股股股 份份份份 有有有有 限限限限 公公公公 司司司司浓度的CuSO 溶液和FeCl 溶液
4 3
探究浓度对化学反应 常温下,相同的铁片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸中铁片先溶解
D
速率的影响 完
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】
A.取5mL 0.1mol/L KI溶液,滴加0.1mol/L FeCl 溶液5~6滴,,充分反应KI过量,所以溶液中既含I 又含
3 2
I-,不能确定该反应是可逆反应,故A不符合题意;
B.常温下,将Mg、Al与NaOH溶液组成原电池,Al和NaOH溶液发生氧化还原反应作负极,Mg和NaOH
溶液不反应作正极,所以不能通过该反应判断Mg与Al的金属活动性,故B不符合题意;
C.相同条件下,向两支盛有等体积等浓度H O 溶液的试管中分别滴入5滴等浓度的CuSO 溶液和FeCl 溶
2 2 4 3
液,根据产生气体的快慢程度可以判断不同催化剂对同一反应速率的影响,故C符合题意;
D.常温下,相同的铁片中分别加入足量的浓、稀硝酸,浓硝酸与铁片发生钝化反应,不能先溶解完,故D
不符合题意;
故答案:C。
11.足量的锌粉与100mL 0.2mol/L稀盐酸反应,为了减慢反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,可以
采取的措施共有多少种
①升温 ②加入适量醋酸钠固体 ③加入少量硫酸铜固体 ④再加入100mL 0.1mol/L稀
盐酸 ⑤加入少量硫酸钠溶液 ⑥加适量水
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【解析】
①升温加速化学反应速率,故①不符合题意;
②加入适量醋酸钠固体降低了溶液中氢离子的浓度,减慢反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,故②
符合题意;
③加入少量硫酸铜固体,溶解后与Zn形成原电池,加快了反应速率,故③不符合题意;
④再加入100mL 0.1mol/L稀盐酸相当于稀释了溶液中氢离子的浓度,减慢反应速率,但是酸量增多,生成
的氢气总量增多了,故④不符合题意;
学学学学 科科科科 网网网网 (((( 北北北北 京京京京 )))) 股股股股 份份份份 有有有有 限限限限 公公公公 司司司司⑤加入少量硫酸钠溶液相当于稀释了酸的浓度,但总量没有改变,所以降低了溶液中氢离子的浓度,减慢
反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,故⑤符合题意;
⑥加适量水相当于稀释了酸的浓度,但总量没有改变,所以降低了溶液中氢离子的浓度,减慢反应速率,
但是又不影响生成的氢气总量,故⑥符合题意;
故答案:B。
12.已知FeCl 和MnO 都可作H O 分解制O 的催化剂,为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方
3 2 2 2 2
案可行的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】
A.不能形成对比试验,无法探究温度对该反应速率的影响,A错误;
B.温度和催化剂都不一样的情况下,无法探究温度对该双氧水的分解反应速率的影响, B错误;
C.第一个装置中缺少催化剂二氧化锰,无法探究温度对该反应速率的影响,C错误;
D.催化剂是一样的,都是氯化铁,温度不同,这样可以探究温度对该反应速率的影响,D正确;正确选项D。
二、非选择题
13.某学习小组研究影响锌与稀硫酸反应速率的外界条件,设计实验的数据如下:
实验 锌的质 锌的 反应前溶液的
c(H SO )/mol·L-1 V(H SO )/mL 其他试剂
序号 量/g 状态 2 4 2 4 温度/℃
1 0.65 粒状 0.5 50 20 无
2 0.65 粉末 0.5 50 20 无
3 0.65 粒状 0.5 50 20 2滴CuSO
4
学学学学 科科科科 网网网网 (((( 北北北北 京京京京 )))) 股股股股 份份份份 有有有有 限限限限 公公公公 司司司司溶液
4 0.65 粉末 0.8 50 20 无
2滴CuSO
5 0.65 粉末 0.8 50 35 4
溶液
(1)在此5组实验中,判断锌和稀硫酸反应速率大小,最简单的方法可通过测定____进行判断,其速率最快
的是___(填实验序号)
(2)实验1和2表明____对反应速率有影响;实验1和3表明____对反应速率有影响。
(3)进行实验2时,小组同学根据实验过程绘制的氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。
在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是_______,其原因是_______
【答案】 (1) 锌完全消失所需的时间 5
(2) 固体反应物的表面积 (是否形成)原电池
(3) AB 反应放热,使温度升高,反应速率加快
【解析】
(1)判断锌和稀硫酸反应速率大小可通过测定锌完全消失所需的时间进行判断;对5组实验数据进行对比不
难看出,实验5用粉末状锌、更浓的硫酸、反应温度最高且滴加2滴CuSO 溶液(Zn与置换出的Cu、硫酸
4
构成原电池),其反应速率最快。
(2)对比实验1和2的实验条件可知,固体反应物的表面积对反应速率有影响;对比实验1和3的实验条件
可知,原电池反应对反应速率有影响。
(3)OA、AB、BC三段反应时间相同,产生H 最多的一段反应速率最快,故反应速率最快的是AB段,原因
2
是反应放热,使温度升高,反应速率加快。
14.对于反应 ,如下表所示,保持其他条件不变,只改变一个反应条件时,
学学学学 科科科科 网网网网 (((( 北北北北 京京京京 )))) 股股股股 份份份份 有有有有 限限限限 公公公公 司司司司生成 的反应速率会如何变化?(在下表空格内填“增大”“减小”或“不变”)。
增大氧气的 压缩容器体 恒容下充入
改变条件 升高温度 降低温度 使用催化剂
浓度 积 Ne
生成 的
____ ____ ____ ____ ____ ____
速率
【答案】 增大 减小 增大 增大 增大 不变
【解析】
对于反应 ,保持其他条件不变,如果只升高温度,生成 的反应速率会增
大;如果只降低温度生成 的反应速率会减小;保持其他条件不变,如果只增大氧气的浓度,生成
的反应速率会增大;保持其他条件不变,如果只使用催化剂生成 的反应速率会增大;保持其他条件不
变,如果只压缩容器体积,生成 的反应速率会增大;保持其他条件不变,如果只恒容下充入Ne,生成
的反应速率不变,故答案:增大;减小;增大;增大;增大;不变。
15.某同学探究外界条件对H O 分解速率的影响
2 2
实验所用试剂:0.4 mol·L-1 H O 溶液、蒸馏水、MnO 粉末、Fe O 粉。
2 2 2 2 3
实
收集112
验 H O 浓度 V(H O 溶
2 2 2 2 温度 催化剂 mLO 所需时
序 (mol·L-1) 液)(mL) 2
间(s)
号
几乎无气体
1 0.4 20 室温 无
产生
50℃水
2 0.4 20 无 296
浴
3 0.4 20 室温 0.5 g a 45
0.5 g
4 0.4 20 室温 100
MnO 粉末
2
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(1)实验1、2的目的是其他条件相同时,研究____对H O 分解速率的影响。
2 2
(2)表中a处所用试剂为_。对比实验3、4可得出的结论是__。
(3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。b处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H O 溶液,
2 2
还应添加的试剂及用量为___。
(4)控制其他条件相同,印刷电路板的金属粉末用0.4 mol·L-1 H O 溶液和3.0 mol·L-1 H SO 溶液处理。
2 2 2 4
①请配平方程式:___
Cu + H O + H+— Cu2+ + H O
2 2 2
②某同学在不同温度下完成该实验,测得铜的平均溶解速率分别为:
温度(℃) 20 30 40 50 60 70 80
铜的平均溶解速率
7.34 8.01 9.25 7.98 7.24 6.73 5.76
(×10-3 mol·L-1·min-1)
当温度高于40℃时,铜的平均溶解速率随着反应温度的升高而下降,其主要原因是:______。
【答案】 (1) 温度
(2) Fe O 粉末 其他条件相同时,不同催化剂对H O 分解速率影响不同
2 3 2 2
(3) 10 mL蒸馏水
(4) ① 1 1 2 1 2 ② 温度高于40℃时,有较多H O 分解,反应物浓度降低,使铜的平均溶
2 2
解速率降低
【解析】
(1)由控制变量法可知,实验1、2的目的是其他条件相同时,研究温度对H O 分解速率的影响;
2 2
(2) 实验3、4是Fe O 粉末相比MnO 粉末具有更高的催化效率,对比实验3、4可得出的结论是其他条件
2 3 2
相同时,不同催化剂对H O 分解速率影响不同;
2 2
(3)为了保持溶液体积相同,此处还应添加的试剂及用量为10 mL蒸馏水;
(4) ①由得失电子守恒,电荷守恒:Cu+H O +2H+=Cu2+ +2H O;②温度高于40℃后,随着温度的升高,
2 2 2
H O 的分解速率加快,使溶液中H O 的浓度降低的更快,对铜的溶解速率的影响超过了温度升高对铜溶解
2 2 2 2
速率的影响,所以铜的溶解速率逐渐减小。
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