PAGE10-化學反應的速率(40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.下列關于化學反應速率的敘述不正確的是 ()A.化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量B.單位時間內某物質的濃度變更大,則該物質反應速率就快C.化學反應速率可以用單位時間內生成某物質的質量多少來表示D.化學反應速率的單位有mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1【解析】選C。化學反應速率通常表示單位時間內反應物濃度的削減量或生成物濃度的增加量。2.某溫度下,濃度都是1mol·L-1的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應生成Z,反應2min后,測得參與反應的X2為0.6mol·L-1,用Y2變更表示的反應速率v(Y2)=0.1mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4mol·L-1,則該反應方程式為()A.3X2+Y22X3YB.2X2+Y22X2YC.X2+2Y22XY2D.X2+3Y22XY3【解析】選A。Y2的反應速率v(Y2)=0.1mol·L-1·min-1,則反應的Y2的濃度變更為0.1mol·L-1·min-1×2min=0.2mol·L-1,可以得到在反應過程中各物質的濃度變更為X2為0.6mol·L-1、Y2為0.2mol·L-1、Z為0.4mol·L-1,故反應的方程式為3X2+Y22X3Y。3.(2024·開封高一檢測)把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol·L-1鹽酸的燒杯中,均加入水稀釋到100mL。此時,X與鹽酸緩緩地進行反應,其中反應速率最大的是 ()A.10℃20mL3mol·L-1的B.20℃30mL2mol·L-1的C.20℃10mL4mol·L-1的D.10℃20mL2mol·L-1的【解析】選B。溫度越高,反應速率越大;濃度越大,反應速率越大。由于溶液體積均為100mL,則X物質的量越大,濃度越大。【補償訓練】已知CaCO3和鹽酸反應的化學方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考慮CaCO3與鹽酸接觸面積變更的影響) ()A.加大CaCO3的量B.加大鹽酸的濃度C.加大鹽酸的量D.減小CaCl2的濃度【解析】選B。增大反應物的量不影響化學反應速率,變更反應物的濃度才影響化學反應速率,由于給定的反應是不行逆反應,因此,此化學反應的速率和生成物的濃度無關。4.(2024·湘潭高一檢測)肯定溫度下,在固定體積的密閉容器中發生下列反應:2HIH2+I2。若c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1時,須要15s,那么c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1時,所需反應的時間為 ()A.5s B.10sC.大于10s D.小于10s【解析】選C。隨著反應不斷進行:c(HI)漸漸減小,v(正)漸漸減小。所以,c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1,所用時間應大于10s。5.(2024·東營高一檢測)已知某條件下,合成氨反應的數據如下:N2+3H22NH3N2H2NH3起始濃度/mol·L-11.03.00.22s末濃度/mol·L-10.61.81.04s末濃度/mol·L-10.41.21.4當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時,下列說法中錯誤的是()A.2s末氨氣的反應速率=0.4mol·L-1·s-1B.前2s時間內氨氣的平均反應速率=0.4mol·L-1·s-1C.前4s時間內氨氣的平均反應速率=0.3mol·L-1·s-1D.2～4s時間內氨氣的平均反應速率=0.2mol·L-1·s-1【解析】選A。化學反應速率是平均反應速率,而不是瞬時速率,A錯誤;前2s時間內氨氣的平均反應速率=(1.0-0.2)mol·L-1÷2s=0.4mol·L-1·s-1,B正確;前4s時間內氨氣的平均反應速率=(1.4-0.2)mol·L-1÷4s=0.3mol·L-1·s-1,C正確;2～4s時間內氨氣的平均反應速率=(1.4-1.0)mol·L-1÷2s=0.2mol·L-1·s-1,D正確。6.(2024·天津靜海區高一檢測)在C(s)+CO2(g)2CO(g)反應中可使反應速率增大的措施是 ()①縮小容器的體積②增加碳的量③通入CO2④恒壓下充入N2⑤恒容下充入N2⑥通入COA.①③⑤ B.②④⑥C.①③⑥ D.③⑤⑥【解析】選C。縮小容器體積,壓強增大,反應速率加快,①正確;C是固體,增加C的量,不影響反應速率,②錯誤;通入CO2,CO2濃度增大,反應速率加快,③正確;恒壓下充入N2,體積增大,參與反應的氣體的濃度減小,反應速率減小,④錯誤;恒容下充入N2,參與反應的氣體的濃度不變,反應速率不變,⑤錯誤;通入CO,氣體濃度增大,反應速率增大,⑥正確。7.兩只敞口燒杯中分別發生如下反應:一只燒杯中反應為A+BC+D,反應溫度為T1,另一只燒杯中反應為M+NP+Q,反應溫度為T2,T1>T2,則兩只燒杯中反應速率快慢為 ()A.前者快 B.后者快C.一樣快 D.無法確定【解析】選D。化學反應速率的確定因素是反應物自身的性質,兩只燒杯中反應物不同,所以無法推斷反應速率的快慢。8.某同學利用鋅粒與鹽酸反應制備氫氣,對于100mL1mol·L-1鹽酸與鋅粒的反應,實行下列措施能使反應速率加快的是 ()①上升溫度②改用100mL3mol·L-1鹽酸③改用300mL1mol·L-1鹽酸④用等量鋅粉代替鋅粒⑤滴入少量CuSO4溶液A.①②④⑤B.①③④⑤C.①②③④ D.①②④【解析】選A。①上升溫度時反應速率加快;②改用100mL3mol·L-1鹽酸時濃度變大,化學反應速率加快;③改用300mL1mol·L-1鹽酸時雖然溶液的體積增大但是溶液的濃度沒變,故反應速率幾乎不變;④用等量鋅粉代替鋅粒加大了反應物的接觸面積使反應速率加快;⑤滴入少量CuSO4溶液,鋅與硫酸銅反應生成銅單質,鋅、銅與鹽酸構成了原電池使反應速率加快。【易錯提示】(1)只有氧化還原反應才有可能利用構成原電池加快反應速率。(2)增大反應物的濃度不肯定加快反應速率,如鐵與稀硫酸的反應,用濃硫酸代替稀硫酸,由于鈍化反應停止。9.(2024·洛陽高一檢測)把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于容積為2L的容器中,使其發生如下反應:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW,若測知以Z濃度變更表示的平均反應速率為0.01mol·L-1·min-1,則n ()A.4B.3C.2D.1【解析】選D。因為v(Z)=0.01mol·L-1·min-1,則5min末時生成Z的物質的量n(Z)=5min×0.01mol·L-1·min-1×2L=0.1mol,n(Z)∶n(W)=0.10.2mol=n∶2,故n=1。10.CaCO3與稀鹽酸反應(放熱反應)生成CO2的量與反應時間的關系如圖所示。下列結論不正確的是 ()A.反應起先2分鐘內平均反應速率最大B.反應4分鐘后平均反應速率最小C.反應起先4分鐘內溫度對反應速率的影響比濃度大D.反應4分鐘后反應速率下降的緣由是鹽酸濃度漸漸減小【解析】選A。由圖象知:2min內產生0.1molCO2,4min內產生0.3molCO2,所以A項不正確;4min后反應速率減小是鹽酸濃度減小使反應速率減小占主要因素,4min前反應速率增大是因為反應放熱使反應速率加快占主要因素,所以B、C、D三項均正確。【互動探究】(1)除上題涉及的條件外,還可以實行什么措施加快上述反應的速率?提示:將CaCO3粉碎增加固體表面積。(2)若反應前后溶液體積不變,都為200mL,則2～4min內,用HCl表示的反應速率是多少?提示:2～4min內生成CO2的物質的量是0.2mol,則消耗HCl的物質的量為0.4mol,則用HCl表示的反應速率為0.4mol0.2L×2min=1mol二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)11.(10分)將氣體A、B置于固定容積為2L的密閉容器中,發生如下反應:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反應進行到10s末,測得A1.8mol,B的物質的量為0.6mol,C的物質的量為0.8mol,則:(1)用C表示10s內反應的平均反應速率為__;

(2)反應前A的物質的量濃度是________;

(3)10s末,生成物D的濃度為________;

(4)若變更下列條件,生成D的速率如何變更(用“增大”“減小”或“不變”填空)。編號變更的條件生成D的速率①降低溫度②增大A的濃度③運用催化劑④恒容下充入Ne(不參與體系反應)【解析】 3A(g)+ B(g) 2C(g)+ 2D(g)初始物質的量/mol 3.0 1.0 0 0轉化物質的量/mol 1.2 0.4 0.8 0.810s末物質的量/mol 1.8 0.6 0.8 0.8(1)v(C)=0.8mol2L×10s=0.04mol(2)c(A)=3.0mol2L=1.5mol·L-1;(3)c(D)=0.8mol2L=0.4mol·L-1。(4)降低溫度,反應速率減小答案:(1)0.04mol·L-1·s-1(2)1.5mol·L-1(3)0.4mol·L-1(4)①減小②增大③增大④不變12.(10分)下表是稀硫酸與某金屬反應的試驗數據:實驗序號金屬質量/g金屬狀態c(H2SO4)/mol·L-1V(H2SO4)/mL溶液溫度/℃金屬消失的時間/s反應前反應后10.10絲0.550203450020.10粉末0.55020355030.10絲0.750203625040.10絲0.850203520050.10粉末0.85020362560.10絲1.050203512570.10絲1.05035505080.10絲1.150203410090.10絲1.150304440分析上述數據,回答下列問題:(1)試驗4和5表明,____________對反應速率有影響,____________反應速率越快,能表明同一規律的試驗還有____________(填試驗序號)。

(2)僅表明反應物濃度對反應速率產生影響的試驗有____________(填試驗序號)。

(3)本試驗中影響反應速率的其他因素還有____________,其試驗序號是____________。

(4)試驗中的全部反應,反應前后溶液的溫度變更值(約15℃)相近,推想其緣由:________________。

【解析】(1)試驗4與試驗5相比較,其他條件相同,但金屬的狀態不同,粉末狀明顯比絲狀反應速率快,這說明接觸面積越大,反應速率越快。符合這一規律的試驗還有試驗1、2。(2)試驗1、3、4、6、8反應前金屬的狀態相同(均為絲狀),反應前溫度相同(均為20℃),硫酸的體積相同,但硫酸的濃度不同,造成它們的反應速率不同,金屬消逝的時間不同。其中硫酸的濃度越大,反應速率越快,金屬消逝的時間越短。試驗2、5同樣也能反映出濃度對化學反應速率的影響。(3)通過試驗6、7(或試驗8、9)能體現出反應溶液的溫度越高,化學反應速率越快,金屬消逝的時間越短。(4)幾次試驗中,因金屬的質量相等,且硫酸過量(但體積均為50mL),金屬跟酸反應放出的熱量相等,所以溶液溫度的變更值相近。答案:(1)固體反應物的表面積接觸面積越大1、2(2)1、3、4、6、8(或2、5)(3)反應溫度6、7(或8、9)(4)因每個反應加入的金屬質量和硫酸溶液體積均相等,且硫酸過量,產生熱量相等,所以溶液溫度變更值相近(20分鐘30分)一、選擇題(本題包括2小題,每小題6分,共12分)13.下列關于化學反應速率的說法中正確的是 ()A.同時變更兩個變量來探討反應速率的變更,能更快得出有關規律B.放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率C.肯定條件下,運用催化劑肯定能加快反應速率D.相同溫度下,H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)中,密閉容器中兩種反應物濃度為0.020mol·L-1的反應速率大于兩種反應物濃度為0.010mol·L-1的反應速率【解析】選D。同時變更兩個變量來探討化學反應速率的變更,不簡單推斷影響反應速率的主導因素,因此更難得出有關規律,A錯;化學反應速率與反應是放熱還是吸熱無關,B錯;催化劑能變更反應速率,但不肯定加快化學反應速率,C錯;同一個反應中,物質的濃度越高,反應速率越大,D正確。14.為了說明影響化學反應快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位學生分別設計了如下A～D四個試驗,你認為結論不正確的是 ()A.將相同大小、形態的鎂條和鋁條與相同濃度的鹽酸反應時,兩者速率一樣大B.在相同條件下,等質量的大理石塊和大理石粉與相同的鹽酸反應,大理石粉反應快C.將濃硝酸分別放在冷暗處和強光照耀下,會發覺光照可以加快濃硝酸的分解D.兩支試管中分別加入相同質量的氯酸鉀,其中一支試管中再加入少量二氧化錳,同時加熱,產生氧氣的快慢不同【解析】選A。影響化學反應速率的因素許多,外界條件除濃度、壓強、溫度、催化劑等主要因素外,還有光、固體顆粒大小、超聲波等,但A項中鎂和鋁由于活潑性不同,確定了鎂和鹽酸比鋁和鹽酸反應要快得多,反應物的性質是影響反應速率大小的確定因素。【補償訓練】硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應:Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O下列各組試驗中最先出現渾濁的是 ()實驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.2100.25【解析】選D。最先出現渾濁說明化學反應速率最快,溫度越高,化學反應速率越快,故答案在C和D中選擇,又因為反應中,反應物的濃度越大,反應速率越快,故選D。二、非選擇題(本題包括1小題,共18分)15.某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的試驗中,發覺加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題:(1)上述試驗中發生反應的化學方程式有

_____________________________;

(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的緣由是

__________________;

(3)要加快上述試驗中氣體產生的速率,還可實行的措施有_______________________________________(答兩種);

(4)為了進一步探討硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設計了如下一系列的試驗。將表中所給的混合溶液分別加入6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,收集產生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間。試驗混合溶液ABCDEF4mol·L-1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①