2020高中化学第二章化学键化学反应与能量第二节化学反应的快慢和限度第1课时化学反应的快慢课后提升练习含解析鲁科版必修2 6页

化学反应的快慢 ‎[学习·理解]‎ ‎1．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　)‎ A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 C．化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1‎ D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 答案　D 解析　A项，化学反应速率越大，反应现象不一定越明显，如盐酸与氢氧化钠溶液的反应；B项，固体或纯液体的浓度可视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率；C项，0.8 mol·L－1·s－1表示1 s的时间内，某物质的浓度变化了0.8 mol·L－1；D项，化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量。‎ ‎2．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(　　)‎ A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)‎ C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)‎ 答案　C 解析　化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，A项，v(W)＝v(Z)；B项，3v(X)＝2v(Z)；C项，2v(X)＝v(Y)；D项，2v(W)＝3v(X)。‎ ‎3．反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在‎10 L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的反应速率可表示为(　　)‎ A．v(NH3)＝0.01 mol·L－1·s－1‎ B．v(O2)＝0.001 mol·L－1·s－1‎ C．v(NO)＝0.001 mol·L－1·s－1‎ D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1‎ 答案　C 解析　根据化学反应速率的计算公式，v(H2O)＝＝0.0015 mol·L－1·s－1，则v(NH3)＝v(NO)＝v(H2O)＝0.001 mol·L－1·s－1，v(O2)＝v(H2O)＝0.00125 mol·L－1·s－1。‎ ‎4．反应A＋3B===‎2C＋D在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.5 mol·L－1·s－1　‎ ‎④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1‎ 则反应进行由快到慢的顺序为(　　)‎ A．④>③>①>② B．②>④>③>①‎ C．②>③>④>① D．④>③>②>①‎ 答案　D 解析　将各项转化为用同一种物质表示反应速率，再比较数值相对大小。①v(A)＝0.15‎ - 6 -‎ ‎ mol·L－1·s－1；②v(A)＝＝0.2 mol·L－1·s－1；③v(A)＝＝0.25 mol·L－1·s－1；④v(A)＝v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。故反应速率：④>③>②>①。‎ ‎5．下列说法错误的是(　　)‎ A．决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质 B．升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率减小 C．等量的甲烷在纯氧气中燃烧的火焰的温度比在空气中燃烧时高 D．用物质的量浓度相同的盐酸分别与相同质量的石灰石块和石灰石粉末反应，石灰石块的反应速率慢 答案　B 解析　决定化学反应速率的主要因素是参加反应物质的性质，A正确；无论反应的热效应如何，升高温度，反应速率均增大，B不正确；甲烷在纯氧中燃烧迅速且充分，在较短的时间内放出全部的热量，C正确；石灰石块的表面积小，与盐酸反应速率慢，D正确。‎ ‎6．已知FeCl3和MnO2都可做H2O2分解制O2的催化剂，为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是(　　)‎ 答案　D 解析　探究温度对反应速率的影响，应在其他条件都相同，不同温度下比较反应速率的大小。‎ ‎7．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)‎ - 6 -‎ 答案　D 解析　升高温度，增大反应物的浓度均能提高化学反应速率。本题中最先出现浑浊的是反应速率最快的D项，故选D。‎ ‎8．对于密闭容器中进行的反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，下列哪些条件能加快该反应的化学反应速率(假设温度不变)(　　)‎ A．增大体积使压强变小 B．体积不变充入O2使压强增大 C．体积不变充入N2使压强增大 D．恒温恒压时充入N2‎ 答案　B 解析　增大容器体积，各物质的浓度减小，反应速率减慢；容器体积不变，充入O2，增大O2浓度，反应速率加快；体积不变充入N2使压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变；恒温恒压充入N2，导致容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢。‎ ‎[应用·实践]‎ ‎9．反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一体积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其化学反应速率几乎没有影响的是(　　)‎ ‎①增大C的用量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使容器内压强增大　④保持压强不变，充入N2使容器体积增大　⑤保持体积不变，充入水蒸气　⑥温度升高 A．②④ B．①③ ‎ C．③④⑤ D．①④⑥‎ 答案　B 解析　C为固体，增大C的用量，化学反应速率不变；将容器体积缩小，反应物浓度增大，反应速率加快；体积不变，充入N2，反应物浓度不变，化学反应速率不变；充入N2，体积增大，反应物的浓度减小，反应速率减慢；体积不变，充入水蒸气，增大反应物浓度，反应速率加快；升高温度，反应速率加快。‎ ‎10．在‎2 L容积不变的容器中，发生N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的反应。现加入4 mol H2‎ - 6 -‎ 和4 mol N2,10 s内用H2表示的反应速率为0.12 mol·L－1·s－1，则10 s后容器中N2的物质的量是(　　)‎ A．1.6 mol B．2.8 mol ‎ C．3.2 mol D．3.6 mol 答案　C 解析　v(N2)＝v(H2)＝0.12 mol·L－1·s－1×＝0.04 mol·L－1·s－1。Δn＝Δc·V＝v·Δt·V＝0.04 mol·L－1·s－1×10 s×‎2 L＝0.8 mol，故10 s后容器中N2的物质的量为4 mol－0.8 mol＝3.2 mol。‎ ‎11．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是(　　)‎ ‎①加热　②不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸　③增大稀硫酸的用量　④不用铁片，改用铁粉 A．①② B．①③ ‎ C．②③ D．③④‎ 答案　C 解析　用98%的浓硫酸代替稀硫酸，不能增大Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑的反应速率，其原因是Fe在浓硫酸中钝化，且反应不生成H2；增大稀硫酸的用量并没有改变c(H＋)，不能改变化学反应速率。故选C。‎ ‎12．把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的是(　　)‎ ‎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．①③ D．②③‎ 答案　C 解析　镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，与H＋有关，与Cl－无关。在镁与盐酸的反应中，刚开始时H＋的浓度最大，反应速率应最大，但由于此反应为放热反应，温度升高，化学反应速率还会增大，随着化学反应的进行，H＋浓度逐渐减小，化学反应速率又逐渐减慢。‎ ‎13．(1)少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L－1的稀盐酸反应(盐酸过量)，反应速率较慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的________(填字母)。‎ - 6 -‎ ‎①加H2O；②滴入几滴浓硝酸；③滴入几滴浓盐酸；④加CH3COONa固体；⑤加NaCl固体；⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)；⑦改用10 mL 0.1 mol·L－1盐酸 A．①⑥⑦ B．③⑤⑦ C．③⑥⑦ D．⑤⑥⑦‎ ‎(2)填写下列事实中影响化学反应速率的因素 实例 影响条件 黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的颗粒 同样大小的石灰石分别与0.1 mol·L－1的盐酸和1 mol·L－1的盐酸反应的速率不同 葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体正常温度下就被氧化 食物放在冰箱里能延长保质期 答案　(1)C　(2)反应物的表面积　反应物的浓度　催化剂　温度 解析　该反应的本质是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，所以要加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、增大H＋浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。加入浓硝酸虽然增大了H＋浓度，但Fe与HNO3反应不会产生H2，会使H2的量减少；Na＋和Cl－不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。‎ ‎14．在‎2 L的容器中，反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，5分钟内生成0.1 mol NH3。‎ ‎(1)试求v(NH3)是多少。‎ ‎(2)v(H2)、v(N2)分别是多少？‎ 答案　(1)0.01 mol·L－1·min－1　(2)v(H2)＝0.015 mol·L－1·min－1　v(N2)＝0.005 mol·L－1·min－1‎ 解析　(1)v(NH3)＝＝＝0.01 mol·L－1·min－1。‎ ‎(2)v(H2)＝v(NH3)＝×0.01 mol·L－1·min－1＝0.015 mol·L－1·min－1。‎ v(N2)＝v(NH3)＝×0.01 mol·L－1·min－1＝0.005 mol·L－1·min－1。‎ ‎[迁移·创新]‎ ‎15．某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：‎ ‎(1)上述实验中发生反应的化学方程式有___________。‎ ‎(2)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有______________(写两种)。‎ ‎(3)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。‎ 混合溶液 A B C D E F ‎4 mol·L－1 H2SO4溶液/mL ‎30‎ V1‎ V2‎ V3‎ V4‎ V5‎ 饱和CuSO4溶液/mL ‎0‎ ‎0.5‎ ‎2.5‎ ‎5‎ V6‎ ‎20‎ - 6 -‎ H2O/mL V7‎ V8‎ V9‎ V10‎ ‎10‎ ‎0‎ ‎①请完成此实验设计，其中：V1＝______，V6＝______，V9＝________。‎ ‎②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色。‎ ‎③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高。但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：__________________________‎ ‎__________________________。‎ 答案　(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑‎ ‎(2)升高温度、适当增加硫酸的浓度(或增大锌粒的比表面积等)‎ ‎(3)①30　10　17.5　②浅灰　暗红　③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与H2SO4的接触面积 解析　(1)分析实验中涉及的物质：Zn、CuSO4、H2SO4，其中能发生的化学反应有两个：Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。‎ ‎(2)根据影响化学反应速率的外界因素分析，加快反应速率的方法还有：增大反应物浓度，升高温度，使用催化剂，增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4溶液浓度不能过大，浓硫酸与Zn反应不能生成H2。‎ ‎(3)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30，最终混合溶液总体积相同，由实验F可知，混合溶液的总体积为50 mL，则V6＝10，V9＝17.5。随着CuSO4的量增大，则附着在Zn片表面的Cu会越来越多，当Cu完全覆盖Zn片时，Zn不能与H2SO4接触，则H2的生成速率会减慢，Zn片表面的Cu为暗红色。‎ - 6 -‎