新教材高中化学课时跟踪检测十化学反应的速率及影响因素 人教版必修第二册

新教材高中化学课时跟踪检测十化学反应的速率及影响因素 人教版必修第二册

课时跟踪检测（十） 化学反应的速率及影响因素 A级—学业水平考试达标练 ‎1．某反应的反应物A的浓度在3 min内由9 mol·L－1变成6 mol·L－1，则以A物质表示该反应在这段时间内的反应速率是(　　)‎ A．1.2 mol·L－1·min－1‎ B．2 mol·L－1·min－1‎ C．0.8 mol·L－1·min－1‎ D．1 mol·L－1·min－1‎ 解析：选D　根据v＝＝＝1 mol·L－1·min－1，D正确。‎ ‎2．对于10% H2O2的分解反应，下列措施能减慢其化学反应速率的是(　　)‎ A．加入MnO2　　　　　　　 B．加水稀释 C．加热 D．加入30% H2O2‎ 解析：选B　加入催化剂MnO2、加热和增大H2O2的浓度等措施均能加快反应速率；而加水稀释，反应物H2O2浓度减小，反应速率减慢，B正确。‎ ‎3．在‎2A＋B===‎3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是(　　)‎ A．v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1‎ B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1‎ C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1‎ D．v(D)＝1 mol·L－1·s－1‎ 解析：选B　均转化为B的反应速率，则A项，v(B)＝0.25 mol·L－1·s－1，C项，v(B)≈0.267 mol·L－1·s－1，D项，v(B)＝0.25 mol·L－1·s－1。‎ ‎4．向‎4.0 L密闭容器中充入0.70 mol SO2和0.40 mol O2,4 s末测得剩余SO2 0.30 mol，则v(O2)为(　　)‎ A．0.10 mol·L－1·s－1‎ B．0.025 mol·L－1·s－1‎ C．0.50 mol·L－1·s－1‎ D．0.012 5 mol·L－1·s－1‎ 解析：选D　根据题中数据可求出v(SO2)＝＝0.025 mol·L－1·s－1，根据反应中化学计量数关系可求出v(O2)＝0.012 5 mol·L－1·s－1，D正确。‎ ‎5．用锌粒与过量稀硫酸反应制取氢气，欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量，下列措施不可行的是(　　)‎ A．升高温度 7‎ B．滴加少量浓硫酸 C．滴加少量浓硝酸溶液 D．改用等质量的锌粉 解析：选C　升高温度反应加快，且不改变产生H2的量，A正确；滴加少量浓硫酸相当于增大反应物浓度，反应加快，且不改变产生H2的量，B正确；浓硝酸具有强氧化性，与锌粒反应不生成H2，C错误；锌粉与酸的接触面增大，反应加快，且生成的H2的量不变，D正确。‎ ‎6．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 mol·L－1，用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1 mol·L－1·min－1，生成的c(Z)为0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式为(　　)‎ A．X2＋2Y22XY2‎ B．2X2＋Y22X2Y C．3X2＋Y22X3Y D．X2＋3Y22XY3‎ 解析：选C　用X2表示的反应速率v(X2)＝0.6 mol·L－1÷2 min＝0.3 mol·L－1·min－1，用Z表示的反应速率v(Z)＝0.4 mol·L－1÷2 min＝0.2 mol·L－1·min－1，则v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝3∶1∶2，根据原子守恒可确定Z的化学式为X3Y，故可得出该反应的化学方程式为3X2＋Y22X3Y，C正确。‎ ‎7．在一定条件下，反应N2＋3H22NH3在‎10 L的恒容密闭容器中进行，测得2 min内氮气的物质的量由20 mol减少到8 mol，则2 min后氮气的平均反应速率为(　　)‎ A．等于0.6 mol·L－1·min－1‎ B．小于0.8 mol·L－1·min－1‎ C．大于0.6 mol·L－1·min－1‎ D．小于0.6 mol·L－1·min－1‎ 解析：选D　根据题中信息可求出2 min内v(N2)＝＝0.6 mol·L－1·min－1，随着反应不断进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率减慢，即2 min后N2的平均反应速率小于0.6 mol·L－1·min－1，D正确。‎ ‎8．下列四支试管中，在不同条件下反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，判断产生H2的反应速率最快的是(　　)‎ 试管 盐酸浓度 温度 铁的状态 A ‎0.5 mol·L－1‎ ‎20 ℃‎ 块状 B ‎0.5 mol·L ‎20 ℃‎ 粉末状 7‎ ‎－1‎ C ‎1 mol·L－1‎ ‎35 ℃‎ 块状 D ‎2 mol·L－1‎ ‎35 ℃‎ 粉末状 解析：选D　盐酸浓度越大、温度越高、反应物接触面积越大，反应速率越快，故D正确。‎ ‎9.某温度时，在‎2 L容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为____________；反应开始至2 min，Z的平均反应速率为________。‎ 解析：由图知，2 min内X、Y、Z物质的量的变化为0.1 mol、0.3 mol、0.2 mol比值为1∶3∶2，可知X＋3Y2Z。反应开始至2 min用Z表示的v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。‎ 答案：X＋3Y2Z　 0.05 mol·L－1·min－1‎ ‎10．在‎25 ℃‎时，向100 mL含HCl ‎14.6 g的盐酸中，放入‎5.6 g铁粉，反应进行到2 s时收集到氢气‎1.12 L(标准状况)，之后反应又进行了4 s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：‎ ‎(1)前2 s内用FeCl2表示的平均反应速率为_______。‎ ‎(2)后4 s内用HCl表示的平均反应速率为________。‎ ‎(3)前2 s与后4 s比较，________反应速率较快，其原因可能是____________。‎ ‎(4)为了加快该反应速率，还可能采取的措施是________________________。‎ 解析：(1)前2 s内　Fe＋ 2HCl=== FeCl2　＋　H2↑‎ ‎　　　　　　 ‎56 g 2 mol　 1 mol　　 ‎‎22.4 L ‎ 　　　　　　　 ‎2.8 g 0.1 mol　 0.05 mol　 ‎‎1.12 L v(FeCl2)＝＝0.25 mol·L－1·s－1。‎ ‎(2)后4 s内反应的Fe为‎5.6 g－‎2.8 g＝‎2.8 g，则消耗0.1 mol HCl，v(HCl)＝＝0.25 mol·L－1·s－1。‎ ‎(3)前2 s内盐酸浓度比后4 s盐酸浓度大，即前2 s内反应速率较快。‎ ‎(4)为加快该反应速率可采取适当升高温度和增大盐酸浓度等措施。‎ 7‎ 答案：(1)0.25 mol·L－1·s－1‎ ‎(2)0.25 mol·L－1·s－1 ‎ ‎(3)前2 s　 前2 s时盐酸浓度比后4 s时大 ‎(4)适当升高温度、增大盐酸浓度 ‎11．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：‎ 时间/min ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ 氢气体积/mL ‎50‎ ‎120‎ ‎232‎ ‎290‎ ‎310‎ ‎(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min各时间段中，反应速率最大的时间段是____________，主要的原因可能是____________；反应速率最小的时间段是________，原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在2～3 min时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：‎ A．蒸馏水 B．Na2SO4溶液　C．NaOH溶液 D．H2SO4浓溶液　 E．Na2CO3溶液 你认为可行的是________(填标号)。‎ 解析：(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5 min各时间段中生成氢气的体积分别是50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL，所以反应速率最大的时间段是2～3 min。这是由于该反应是放热反应，此时温度高，反应速率快。反应速率最小的时间段是4～5 min，这是由于此时H＋浓度小，反应速率小。(2)在2～3 min时间段内，生成氢气的物质的量＝‎0.112 L÷‎22.4 L·mol－1＝0.005 mol，则消耗HCl 0.01 mol，浓度是0.01 mol÷‎0.1 L＝0.1 mol·L－1，所以用盐酸的浓度变化表示的反应速率v(HCl)＝0.1 mol·L－1÷1 min＝0.1 mol·L－1·min－1。(3)蒸馏水稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，A正确；Na2SO4溶液稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，B正确；NaOH溶液消耗氢离子，浓度降低，生成氢气的量减少，C错误；H2SO4浓溶液增大氢离子浓度，反应速率增大，D错误；Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2，反应速率减小，生成氢气的量减少，E错误。‎ 答案：(1)2～3 min　该反应是放热反应，此时温度高 ‎4～5 min　此时H＋浓度小 ‎(2)v(HCl)＝0.1 mol·L－1·min－1　(3)AB ‎12.把在空气中久置的铝片‎5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1‎ 7‎ 硫酸的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，请回答下列问题：‎ ‎(1)反应时间由O→a不产生氢气的原因是______________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 有关反应的化学方程式为________________________________________。‎ ‎(2)反应时间由a→c产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(3)反应时间从c以后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气。(2)a→c段，虽然硫酸的浓度逐渐减小，但是该反应是放热反应，反应进行中溶液温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率增大。(3)反应时间从c以后，硫酸的浓度逐渐减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。‎ 答案：(1)硫酸首先与铝片表面的氧化铝反应，不产生氢气　Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O ‎(2)反应放热使溶液温度升高 ‎(3)硫酸的浓度减小 B级—选考等级考试增分练 ‎1．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)‎ 实验反应温度/℃‎ Na2S2O3溶液 稀H2SO4‎ H2O V/mL c/(mol·L－1)‎ V/mL c/(mol·L－1)‎ V/mL A ‎25‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎5‎ B ‎25‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎10‎ C ‎35‎ ‎5‎ ‎0.1‎ ‎10‎ ‎0.1‎ ‎5‎ D ‎35‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎5‎ ‎0.2‎ ‎10‎ 解析：选D　对于该反应来说反应物浓度越大，温度越高，反应速率越大，表中C、D温度较高，C、D相比较，D的反应物浓度较大，则反应速率较大。‎ ‎2．其他条件不变时，能使反应速率加快的是(　　)‎ 7‎ A．对于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，增大体系的压强 B．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入Ar C．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2‎ D．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体系压强不变时，充入Ar 解析：选C　该反应为溶液间的反应，改变压强对反应速率无影响，A错误；恒容时充入Ar对反应速率无影响，B错误；恒容时增大N2浓度，反应速率加快，C正确；恒压时充入Ar，反应物浓度减小，反应速率减慢，D错误。‎ ‎3．将等物质的量的A、B混合于‎2 L的密闭容器中，发生如下反应：‎3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1。求：‎ ‎(1)此时A的浓度c(A)＝________ mol·L－1，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)＝n(B)＝______mol。‎ ‎(2)B的平均反应速率v(B)＝____mol·L－1·min－1。‎ ‎(3)x的值为__________。‎ 解析：(1)5 min后生成n(D)＝0.5 mol·L－1×‎2 L＝1 mol，根据该反应可知生成1 mol D要消耗1.5 mol A和0.5 mol B，设A、B初始物质的量均为n，则(n－1.5)∶(n－0.5)＝3∶5，解得n＝3；则c(A)＝＝0.75 mol·L－1。(2)c(B)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。(3)根据题中数据可知生成n(C)＝0.1 mol·L－1·min－1×5 min×‎2 L＝1 mol，n(D)＝1 mol，根据该反应可知n(C)∶n(D)＝x∶2，即x＝2。‎ 答案：(1)0.75　3　(2)0.05　 (3)2‎ ‎4．(1)I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。‎ ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O ⅱ.I2＋2H2O＋________===________＋________＋2I－‎ ‎(2)探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)‎ 序号 试剂组成 实验现象 A ‎0.4 mol·L－1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 B a mol·L－1 KI 溶液变黄，出现浑浊较A快 7‎ ‎0.2 mol·L－1 H2SO4‎ C ‎0.2 mol·L－1 H2SO4‎ 无明显现象 D ‎0.2 mol·L－1 KI ‎0.000 2 mol I2‎ 溶液由棕褐色很快褪色，变为黄色，出现浑浊较A快 ‎①B是A的对比实验，则a＝________。‎ ‎②比较A、B、C，可得出的结论是_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)根据歧化反应的特点，反应ⅰ生成S，则反应ⅱ需生成H2SO4，即I2将SO2氧化为H2SO4，反应的离子方程式为I2＋2H2O＋SO2===SO＋4H＋＋2I－。(2)①对比实验只能存在一个变量，因实验B比实验A多了H2SO4，则B中KI溶液的浓度应不变，故a＝0.4。②由表中实验现象可知，I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反应速率。③加入少量I2时，反应明显加快，说明反应ⅱ比反应ⅰ快；D中由反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ加快。‎ 答案：(1)SO2　SO　4H＋‎ ‎(2)①0.4　②I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反应速率 ‎③反应ⅱ比ⅰ快；D中由反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ加快 7‎