2025版新教材高中化學第2章化學鍵化學反應規(guī)律第3節(jié)第1課時化學反應的快慢課后練習含解析魯科版必修第二冊

PAGE7-第1課時化學反應的快慢1.下列哪些是影響化學反應速率的主要因素()A.壓強 B.溫度C.催化劑 D.反應物的性質答案D解析影響化學反應速率大小的首要因素是內因,即反應物性質,其次才是外因。留意內因是反應物本身所固有的性質。2.用鋅粒與過量稀硫酸反應制氫氣,欲增大反應速率而不變更產生氫氣的量,下列措施不行行的是()A.上升溫度 B.滴加少量濃硫酸C.滴加少量濃硝酸溶液 D.改用等質量的鋅粉答案C解析上升溫度反應速率增大,且不變更產生氫氣的量,故A可行;滴加少量濃硫酸,反應物濃度增大,反應速率增大,且鋅粒質量不變,產生氫氣的量不變,故B可行;濃硝酸具有強氧化性,硝酸與鋅粒反應不能生成氫氣,故C不行行;鋅粉與酸的接觸面增大,反應速率增大,且生成氫氣的量不變,故D可行。3.在溫度不變的條件下,恒容容器中進行反應:N2O42NO2,若N2O4的濃度由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1要用10s,則N2O4的濃度從0.07mol·L-1降到0.04mol·L-1時,所用時間()A.等于10s B.等于5sC.大于10s D.小于10s答案C解析反應物N2O4的濃度由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1,此段時間內的平均反應速率v(N2O4)=0.1mol·L-1-0.07mol·L-110s=0.003mol·L-1·s-1,隨著反應的進行,反應物的濃度漸漸減小,反應速率也漸漸減小,則N24.硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各項試驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()試驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLcV/mLcV/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案D解析反應速率越大,反應首先出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。一般地,在影響化學反應速率的因素中溫度的影響大于濃度的影響,因此反應溫度在35℃時的反應速率大于溫度在25℃時的反應速率,解除選項A、B;在溫度相同時,物質的濃度越大,反應速率越快,由于0.2mol·L-1>0.1mol·L-1,所以D項試驗反應速率最大,最先出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象。5.在2L密閉容器中發(fā)生反應3A(g)+B(g)2C(g),若最初加入A和B的物質的量都是4mol,前10秒A的平均反應速率為0.15mol·L-1·s-1,則10秒鐘后容器中B的物質的量為()A.2.5mol B.3.7molC.1mol D.3mol答案D解析A的平均反應速率為0.15mol·L-1·s-1,則10秒鐘消耗A的物質的量是0.15mol·L-1·s-1×2L×10s=3.0mol,所以依據(jù)方程式可知消耗B的物質的量是1.0mol,則剩余B的物質的量是3.0mol,故選D。6.某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中反應速率的變更,他在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應放出的氫氣,試驗記錄如下(累計值,氣體體積為標準狀況下的體積):時間/min12345氫氣的體積/mL50120232290310(1)哪一時間段(指0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min)反應速率最大,緣由是。

(2)哪一段時段的反應速率最小,緣由是。

(3)寫出2~3min時間段以鹽酸的濃度變更來表示的該反應速率(設溶液體積不變)。

(4)假如反應太激烈,為了減緩反應速率而又不削減產生氫氣的量,該學生在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液:A.蒸餾水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液,你認為可行的是。

答案(1)2~3min該反應是放熱反應,此時間段溫度高(2)4~5min此時H+濃度小(3)0.1mol·L-1·min-1(4)AB解析(1)在0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min時間段中,產生氣體的體積在標準狀況下分別為50mL、70mL、112mL、58mL、20mL,由此可知反應速率最大的時間段為2~3min,這是由于該反應是放熱反應,反應液溫度上升,反應速率增大。(2)反應速率最小的時間段是4~5min,此時溫度雖然較高,但H+濃度很小,反應速率最小。(3)在2~3min時間段內,n(H2)=0.112L÷22.4L·mol-1=0.005mol,依據(jù)2HCl~H2可知,消耗HCl的物質的量為0.01mol,濃度變更是0.1mol·L-1,則v(HCl)=0.1mol·L-1÷1min=0.1mol·L-1·min-1。(4)A.加入蒸餾水,H+濃度減小,反應速率減小且不削減產生氫氣的量,A正確;B.加入NaCl溶液,H+濃度減小,反應速率減小且不削減產生氫氣的量,B正確;C.加入硝酸鈉溶液,在酸性溶液中硝酸根具有強氧化性,與金屬反應得不到氫氣,C錯誤;D.加入CuSO4溶液,Zn置換出Cu使生成H2的反應速率增大,但影響生成氫氣的量,D錯誤;E.加入Na2CO3溶液,生成CO2氣體,影響生成氫氣的量,E錯誤。提升實力·跨越等級1.用2g塊狀大理石與30L3mol·L-1鹽酸反應制取CO2氣體,若要增大反應速率,可實行的措施是()①再加入30mL3mol·L-1鹽酸②改用30mL6mol·L-1鹽酸③改用2g粉末狀大理石④適當上升溫度A.①②④ B.②③④C.①③④ D.①②③答案B解析①改用60mL3mol·L-1鹽酸,體積增大,但濃度不變,反應速率不變,錯誤;②改用30mL6mol·L-1鹽酸,反應物濃度增大,反應速率增大,正確;③改用3g粉末狀大理石,固體表面積增大,反應速率增大,正確;④適當上升溫度,反應速率增大,正確。2.肯定溫度下,反應N2(g)+O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行,下列措施不改變更學反應速率的是()A.恒容充入N2B.縮小體積使壓強增大C.恒容充入氦氣,使壓強增大D.恒壓充入氦氣答案C解析恒容充入N2,則增大氮氣的濃度,可以加快該化學反應的速率,故A不符合題意;縮小體積使壓強增大,則增大各組分濃度,可以加快該化學反應的速率,故B不符合題意;恒容充入氦氣,各組分濃度不變,速率不變,故C符合題意;恒壓充入氦氣,體積增大,各組分濃度減小,速率減小,故D不符合題意。3.等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的試驗條件下進行反應,測定反應過程中產生氫氣體積V的數(shù)據(jù),依據(jù)數(shù)據(jù)繪制得如圖曲線,則曲線a、b、c、d所對應的試驗組別可能依次是()試驗組別c(HCl)/(mol·L-1)溫度/℃固體狀態(tài)(Fe)12.030塊狀22.530塊狀32.550粉末狀42.550塊狀A.4、3、2、1 B.1、2、3、4C.3、4、2、1 D.3、2、4、1答案C解析影響化學反應速率的客觀因素主要有溫度、濃度、反應物的接觸面積、催化劑等,本題中只涉及溫度、濃度和反應物的接觸面積,三者結合分析才能得到正確答案。4.某同學對水樣中溶質M的分解速率的影響因素進行探討,在相同溫度下,M的物質的量濃度(mol·L-1)隨時間(min)變更的有關試驗數(shù)據(jù)見下表:時間/minc(0510152025Ⅰ(pH=2)0.400.280.190.130.100.09Ⅱ(pH=4)0.400.310.240.200.180.16Ⅲ(pH=4)0.200.150.120.090.070.05Ⅳ(pH=4,含Cu2+)0.200.090.050.030.010下列說法不正確的是()A.在0~20min內,Ⅰ中M的分解速率為0.015mol·L-1·min-1B.水樣酸性越強,M的分解速率越大C.在0~25min內,Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D.由于存在Cu2+,Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ大答案D解析在0~20min內,Ⅰ中M的分解速率為(0.40-0.10)mol·L-120min=0.015mol·L-1·min-1,A正確;依據(jù)試驗Ⅰ、Ⅱ數(shù)據(jù)對比可推斷水樣酸性越強,M的分解速率越快,B正確;在0~25min內,5.將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中,發(fā)生反應3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經5min時,測得D的濃度為0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應速率為0.1mol·L-1·min-1。依據(jù)要求填空:(1)5min時A的濃度c(A)=mol·L-1,反應起先前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=mol。

(2)B的平均反應速率v(B)=mol·L-1·min-1。

(3)x的值為。

答案(1)0.753(2)0.05(3)2解析經5min后,測得D的濃度為0.5mol·L-1,則D的平均反應速率為0.1mol·L-1·min-1,已知C的平均反應速率為0.1mol·L-1·min-1,依據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比可知,x=2。設起始時A、B的物質的量濃度均為amol·L-1,依據(jù)三段式法分析:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)起始/(mol·L-1) a a 0 0轉化/(mol·L-1) 0.75 0.25 0.5 0.55min時/(mol·L-1) a-0.75 a-0.25 0.5 0.5c(A)∶c(B)=3∶5,即(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5解得a=1.5(1)5min時A的濃度c(A)=1.5mol·L-1-0.75mol·L-1=0.75mol·L-1。反應起先前容器中的A、B的物質的量:n(A)=n(B)=1.5mol·L-1×2L=3.0mol。(2)前5min內用B表示的平均反應速率v(B)=0.25mol·L-1÷5min=0.05mol·L-1·min-1。(3)x的值為2。6.請依據(jù)下列有關規(guī)定的情景填空。(1)①右圖是把除去氧化膜的鎂條投入稀鹽酸中產生氫氣的速率隨時間的變更關系,曲線前段出現(xiàn)高峰的主要影響因素是。

②下圖是過氧化氫在酶的催化作用下分解速率隨溫度的變更關系,曲線后段明顯下降的主要影響因素是。

(2)利用光能和光催化劑,可將CO2和H2O(g)轉化為CH4和O2。紫外光照耀時,在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,CH4產量隨光照時間的變更如圖。在0~15小時內,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從大到小的依次為(填序號)。

(3)以TiO2/Cu2Al2O4為催化劑,可以將CO2和CH4干脆轉化成乙酸。在不同溫度下催化劑的催化效率與乙酸的生成速率的關系如圖。①250~300℃時,溫度上升而乙酸的生成速率降低的緣由是。

②當溫度的取值范圍在時,溫度是影響乙酸的生成速率的主要因素。

答案(1)溫度濃度(2)Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ(3)溫度超過250℃時,催化劑的催化效率降低300~400℃解析(1)①依據(jù)影響反應速率的因素分析,可能緣由是反應放熱,溫度上升導致反應速率加快;②隨著反應進行,反應物濃度降低,所以反應速率減慢。(2)反應速率可以用單位時間內甲烷的產量來衡量,從圖像可以看出,在0~15小時內,CH4的平均生成速率Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ從大到小的依次為Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ。(3)①已知催化劑對反應溫度是有要求的,在250~300℃時,溫度上升而乙酸的生成速率降低的緣由是溫度超過250℃時,催化劑的催化效率降低;②由上述分析可知,溫度過高時催化劑催化效率降低,由圖像可知300℃以后乙酸的生成速率隨著溫度上升又起先增大,所以當溫度的取值范圍在300~400℃時,溫度是影響乙酸的生成速率的主要因素。貼近生活·拓展創(chuàng)新★汽車排放的尾氣為大氣污染源之一,目前可利用以下化學原理處理尾氣:2NO+2CO2CO2+N2。(1)寫出CO2的結構式:。

(2)肯定條件下,在容積固定的容器中進行上述反應,CO濃度與時間關系如圖所示:則反應速率v(a)、v(b)、v(c)的大小關系是。

(3)為探討如何提高該轉化過程的反應速率,某課題組進行了以下試驗探究。【資料查閱】A.不同的催化劑對同一反應的催化效率不同;B.運用等質量相同的催化劑時,催化劑的比表面積對催化效率有影響。【試驗設計】課題組為探究某些外界條件對汽車尾氣轉化反應速率的影響規(guī)律,設計了以下對比試驗。試驗編號試驗目的T/℃NO初始濃度L-1)CO初始濃度L-1)同種催化劑的比表面積c(CO)不變時所用的時間Ⅰ參照試驗2806.50×10-34.00×10-380tⅡ2806.50×10-34.00×10-31200.5tⅢ3606.50×10-34.00×10-3800.2t【結論】①試驗編號Ⅱ的試驗目的為。

②課題組探究外界條件對汽車尾氣轉化