2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第三節(jié)1化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE8化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)間：45分鐘一、選擇題1．化學(xué)反應(yīng)速率在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有重要作用，下列說法正確的是(D)A．將肉類等食品進(jìn)行低溫冷藏，能使其恒久不會(huì)腐敗變質(zhì)B．在化學(xué)工業(yè)中，選用催化劑肯定能提高經(jīng)濟(jì)效益C．自然條件下，夏天面粉發(fā)酵速度與冬天面粉發(fā)酵速度相差不大D．茶葉等包裝中加入的還原性鐵粉能延長茶葉儲(chǔ)存時(shí)間解析：低溫冷藏只能降低肉類食品的變質(zhì)速度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑的運(yùn)用可提高單位時(shí)間內(nèi)的產(chǎn)量，而不能確保經(jīng)濟(jì)效益的提高，B項(xiàng)錯(cuò)誤；夏天溫度高，能提升面粉的發(fā)酵速度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；還原性鐵粉能與茶葉中的氧氣反應(yīng)，降低氧氣濃度，從而延長茶葉儲(chǔ)存時(shí)間，D項(xiàng)正確。2．反應(yīng)4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，經(jīng)2min，B的濃度削減0.6mol·L－1。對(duì)此反應(yīng)速率的表示，正確的是(B)A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·(L·min)－1B．分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比是321C．在2min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3mol·(L·min)－1D．在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是漸漸減小的解析：v(B)＝eq\f(0.6mol·L－1,2min)＝0.3mol·L－1·min－1，由于A是固體，無法用濃度變更量表示，所以A不對(duì)；2min末的反應(yīng)速率為瞬時(shí)速率，而0.3mol·L－1·min－1為平均速率；B速率減小，C速率增加。3．將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變更曲線如下圖實(shí)線所示。在相同條件下，將bg(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是(C)解析：因?yàn)閍>b，所以塊狀碳酸鈣反應(yīng)損失的質(zhì)量大，但塊狀反應(yīng)速率慢，粉末狀反應(yīng)速率快，所以正確答案是C。4.肯定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)物質(zhì)的量的變更如圖所示，下列對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是(C)A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D6A＋2CB．在0～6s內(nèi)，v(A)＝v(D)C．在0～6s內(nèi)，B的化學(xué)反應(yīng)速率為0.05mol·L－1·s－1D．在0～6s內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等解析：Δn(A)Δn(B)Δn(C)Δn(D)＝(1.2－0)mol(1.0－0.4)mol(1.0－0.2)mol(0.4－0)mol＝6342，所以化學(xué)方程式為3B＋4C6A＋2D，A錯(cuò)誤；不論在什么時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B、D錯(cuò)誤。5．溫度不變的條件下，在恒容的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)，若N2O4的濃度由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1須要15s，那么N2O4的濃度由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1反應(yīng)所需時(shí)間為(C)A．等于5s B．等于10sC．大于10s D．小于10s解析：先求前15s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2O4)＝eq\f(0.1mol·L－1－0.07mol·L－1,15s)＝0.002mol·L－1·s－1，依據(jù)隱含信息可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，15s以后的平均反應(yīng)速率減小，即v′(N2O4)＝eq\f(0.07mol·L－1－0.05mol·L－1,Δt)<0.002mol·L－1·s－1，故Δt>10s。6．為了探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，下列試驗(yàn)方案可行的是(D)A.B.C.D.解析：沒有對(duì)比試驗(yàn)，A錯(cuò)誤；催化劑不同，溫度不同，無法比較，B錯(cuò)誤；前者沒有催化劑，后者有催化劑，且溫度不同，無法比較，C錯(cuò)誤；只有溫度不同，其他條件都相同，該方案可行，D正確。7．將4molA氣體和2molB氣體在2L容器中混合并在肯定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol·L－1，現(xiàn)有下列幾種說法，其中正確的是(B)①用物質(zhì)A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.3mol·L－1·s－1②用物質(zhì)B表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.6mol·L－1·s－1③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L－1A．①③B．①④C．②③D．③④解析：由題知2s時(shí)C的濃度為0.6mol·L－1，依據(jù)化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)比可算出B的變更濃度為0.3mol·L－1，進(jìn)而確定B的濃度是(1mol·L－1－0.3mol·L－1)＝0.7mol·L－1；A的變更濃度為0.6mol·L－1，從而求出A的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(0.6mol·L－1×2L,4mol)×100%＝30%；用C表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·L－1·s－1，可推知用A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·L－1·s－1，用B表示的反應(yīng)的平均速率為0.15mol·L－1·s－1。比照各選項(xiàng)，符合題意的是B。8．在反應(yīng)C(s)＋CO2(g)=2CO(g)中，可使反應(yīng)速率增大的措施是(C)①增大壓強(qiáng)②上升溫度③通入CO2④增加碳的量⑤用等量炭粉代替焦炭A．①②③ B．②③④⑤C．①②③⑤ D．②③④解析：因?yàn)樘际枪腆w，只增加它的量，不能加快反應(yīng)速率，但是若用炭粉代替焦炭，能增大與CO2的接觸面積，所以反應(yīng)速率加快。9．某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z。反應(yīng)2min后，測得參與反應(yīng)的X2為0.6mol/L，用Y2的變更表示的反應(yīng)速率v(Y2)＝0.1mol/(L·min)，生成的c(Z)為0.4mol/L，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是(C)A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3YD．X2＋3Y22XY3解析：題目要求依據(jù)肯定物質(zhì)的濃度變更及物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率來確定物質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式。解題時(shí)須要利用不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系進(jìn)行逆向思維。參與反應(yīng)的X2，即為在反應(yīng)中X2物質(zhì)的濃度變更，則X2表示的反應(yīng)速率為：v(X2)＝eq\f(0.6mol/L,2min－0min)＝0.3mol/(L·min)；用Z表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(Z)＝eq\f(0.4mol/L,2min－0min)＝0.2mol/(L·min)。故X2，Y2和Z反應(yīng)速率之比即化學(xué)方程式中物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為v(X2)v(Y2)v(Z)＝0.3mol/(L·min)0.1mol/(L·min)0.2mol/(L·min)＝312。依據(jù)原子守恒，可確定Z的化學(xué)式為X3Y，故可得出反應(yīng)的化學(xué)方程式。10．將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變)，發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。測得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變更如圖中實(shí)線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo))。該反應(yīng)在1～3min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是(D)A．0.5mol·L－1·min－1 B．0.1mol·L－1·min－1C．0mol·L－1·min－1 D．0.25mol·L－1·min－1解析：由圖可知，1～3min內(nèi)H2的物質(zhì)的量的變更量是3mol，則1～3min內(nèi)v(H2)＝eq\f(3mol,2L×2min)＝eq\f(3,4)mol·L－1·min－1，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，v(CO2)＝eq\f(1,3)v(H2)＝0.25mol·L－1·min－1。11．肯定條件下，Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋的濃度對(duì)乙酸在光照條件下的催化降解速率的影響如圖所示，其降解產(chǎn)物為無污染物質(zhì)。下列推斷錯(cuò)誤的是(A)A．溫度越高，Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋的催化降解速率越大B．離子濃度相同時(shí)，Cu2＋的催化效果最好C．Fe3＋的濃度對(duì)乙酸降解速率的影響不大D．乙酸的降解產(chǎn)物可能是CO2和H2O解析：Cu2＋、Mn2＋、Fe3＋均可作乙酸降解的催化劑，要使催化劑達(dá)到最佳催化效果，需在肯定溫度下進(jìn)行，并不是溫度越高越好，A項(xiàng)錯(cuò)誤。依據(jù)圖示可知，相同濃度下，a線(Cu2＋)表示的降解速率最大，B項(xiàng)正確。依據(jù)圖示可知，F(xiàn)e3＋的濃度增加，乙酸的降解速率變更不是很大，所以Fe3＋的濃度對(duì)乙酸降解速率的影響不大，C項(xiàng)正確。乙酸的降解產(chǎn)物為無污染物質(zhì)，其產(chǎn)物可能為CO2、H2O，D項(xiàng)正確。12．少量鐵粉與100mL0.01mol·L－1的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不變更H2的產(chǎn)量，可以運(yùn)用如下方法的(C)①加H2O②滴入幾滴濃HNO3③滴入幾滴濃鹽酸④加CH3COONa固體⑤加NaCl固體⑥上升溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑦改用10mL0.1mol·L－1鹽酸A．①⑥⑦B．③⑤⑦C．③⑥⑦D．⑤⑥⑦解析：該反應(yīng)的本質(zhì)是：Fe＋2H＋=Fe2＋＋H2↑，所以要加快反應(yīng)速率同時(shí)不變更H2的產(chǎn)量可以實(shí)行上升溫度、增大H＋濃度、增大接觸面積、運(yùn)用催化劑等措施。加入濃HNO3雖然增大了H＋濃度，但Fe與HNO3反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生H2，會(huì)使H2的量削減；Na＋和Cl－不參與反應(yīng)，故加NaCl固體對(duì)反應(yīng)速率無影響。二、非選擇題13．向200mL6mol·L－1鹽酸中加入肯定量的純凈CaCO3，產(chǎn)生氣體的體積隨時(shí)間的變更曲線如圖所示(氣體體積均在標(biāo)準(zhǔn)狀況下測定)。請(qǐng)回答下列問題：(1)設(shè)OE段的反應(yīng)速率為v1，EF段的反應(yīng)速率為v2，F(xiàn)G段的反應(yīng)速度為v3，則v1、v2、v3從大到小的依次為v2>v1>v3。(2)為了減緩上述反應(yīng)的速率，欲向該溶液中加入下列物質(zhì)，你認(rèn)為可行的是AC(填字母)。A．蒸餾水B．氯化鉀固體C．氯化鈉溶液D．濃鹽酸(3)加入CaCO3的質(zhì)量為25_g。(4)若反應(yīng)過程中溶液體積的變更忽視不計(jì)，則EF段用鹽酸表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(HCl)＝1.5_mol·L－1·min－1。14．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c(A)c(B)＝35，C的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L·min)。求：(1)此時(shí)A的濃度c(A)＝0.75mol/L，反應(yīng)起先前容器中的A、B的物質(zhì)的量：n(A)＝n(B)＝3mol。(2)B的平均反應(yīng)速率：v(B)＝0.05mol/(L·min)。(3)x的值為2。解析：(1)設(shè)原混合物中A、B的物質(zhì)的量為a，列出起始時(shí)和5min時(shí)有關(guān)物質(zhì)的量。3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)起始時(shí)(mol)aa005min時(shí)(mol)a－1.5a－0.50.1×2×50.5×2依據(jù)c(A)c(B)＝35，可得eq\f(a－1.5,a－0.5)＝eq\f(3,5)，解得a＝3，即n(A)＝n(B)＝3mol,5min時(shí)c(A)＝eq\f(3－1.5mol,2L)＝0.75mol/L。(2)v(B)＝eq\f(0.5mol,2L×5min)＝0.05mol/(L·min)。(3)由化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量的變更量之比，則eq\f(x,2)＝eq\f(1,0.5×2)，解得x＝2。15．為比較Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解的催化效果，某化學(xué)探討小組的同學(xué)們分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙所示的試驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)定性分析：如圖甲可通過視察產(chǎn)生氣泡的快慢，定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理，其理由是可以消退陰離子不同對(duì)試驗(yàn)的干擾，寫出H2O2在二氧化錳作用下發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：2H2O2eq\o(=,\s\up17(MnO2))2H2O＋O2↑。(2)定量分析：如圖乙所示，試驗(yàn)時(shí)均以生成40mL氣體為準(zhǔn)，其他可能影響試驗(yàn)的因素均已忽視。圖中儀器A的名稱為分液漏斗，檢驗(yàn)該裝置氣密性的方法是將注射器活塞向外拉出一段，過一會(huì)后看其是否回到原位，試驗(yàn)中須要測量的數(shù)據(jù)是產(chǎn)生40_mL氣體所需的時(shí)間。解析：本題通過限制變量來比較催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。比較化學(xué)反應(yīng)速率的常用方法有視察法和定量測定法，本題中可通過視察氣泡產(chǎn)生的快慢來比較反應(yīng)速率。本題中為了解除干擾，應(yīng)當(dāng)用陰離子相同的鹽作催化劑，這樣可以避開因陰離子不同對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生影響。檢查裝置氣密性的常用方法有微熱法、液差法等，另外還要結(jié)合詳細(xì)狀況，如本題中可利用向外拉注射器活塞，然后視察活塞是否回到原位來推斷是否漏氣。16．某合作小組同學(xué)將銅片加入稀硝酸中，發(fā)覺起先時(shí)反應(yīng)特別慢，一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯加快。該小組通過試驗(yàn)探究其緣由。(1)提出合理假設(shè)。該試驗(yàn)中反應(yīng)速率明顯加快的緣由可能是AC(填字母)。A．反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度上升B．壓強(qiáng)增大C．生成物的催化作用D．反應(yīng)物接觸面積增大(2)初步探究。測定反應(yīng)過程中不同時(shí)間溶液的溫度，結(jié)果如下表：時(shí)間/min05101520253550607080溫度/℃25262626262626.527272727結(jié)合試驗(yàn)?zāi)康暮捅碇袛?shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是反應(yīng)放熱導(dǎo)致溫度上升不是反應(yīng)速率明顯加快的主要緣由。(3)進(jìn)一步探究。查閱文獻(xiàn)了解到化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)物(含中間產(chǎn)物)可能對(duì)反應(yīng)有催化作用，請(qǐng)完成以下試驗(yàn)設(shè)計(jì)表并將試驗(yàn)?zāi)康难a(bǔ)充完整：解析：(1)本題供應(yīng)的試驗(yàn)情景是詳細(xì)的，除了將銅片放入稀硝酸外不再有其他操作，故接觸面積并未變更，不行能是影響其反應(yīng)速率的因素；由于反應(yīng)物是固液體系，壓強(qiáng)對(duì)其反應(yīng)速率沒有影響，也不行能是影響其反應(yīng)速率的因素；金屬與酸反應(yīng)一般為放熱反應(yīng)，反應(yīng)體系溫度會(huì)有所上升，故溫度可能是影響其反應(yīng)速率的因素；反應(yīng)中有新的離子生成，可能會(huì)作為催化劑對(duì)反應(yīng)速率有所影響。(2)溫度要成為影響反應(yīng)速率的因素，前提是反應(yīng)過程中體系溫度明顯上升，這一驗(yàn)證過程較簡潔，故作為初步探究的內(nèi)容。通過獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出，反應(yīng)過程中溶