高一化学苏教版（2019）必修第二册：.1　化学反应速率课时作业

专题 6 化学反应与能量变化 第一单元 化学反应速率与反应限度 第 1 课时 化学反应速率 1.某反应物 A 的浓度是 2.0 mol·L-1,5 min 后,A 的浓度变为 0.5 mol·L-1,在这 5 min 内 A 的化学反 应速率是 ( ) A.0.4 mol·L-1·min-1 B.0.3 mol·L-1·min-1 C.0.1 mol·L-1·min-1 D.0.3 mol·L-1 2.已知反应 A+3B 2C+D(均为气体)在某段时间以 A 的浓度变化表示的化学反应速率为 1 mol·L-1·min-1,则此段时间内以 C 的浓度变化表示的化学反应速率为 ( ) A.0.5 mol·L-1·min-1 B.1 mol·L-1·min-1 C.2 mol·L-1·min-1 D.3 mol·L-1·min-1 3.已知 4NH3+5O2 4NO+6H2O(g),若反应速率分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确 的关系是( ) A. 4 5 v(NH3)=v(O2) B. 5 6 v(O2)=v(H2O) C. 2 3 v(NH3)=v(H2O) D. 4 5 v(O2)=v(NO) 4.把 0.6 mol X 气体和 0.4 mol Y 气体混合于 2 L 容器中使它们发生如下反 应:3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g)。5 min 末已生成 0.2 mol W,若测知以 Z 浓度变化来表示的平均反 应速率为 0.01 mol·L-1·min-1,则上述反应中 Z 气体的化学计量数 n 的值是 ( ) A.1 B.2 C.3 D.4 5.反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1,②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1,③v(C)=0.015 mol·L-1·s-1,④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1。 则此反应在不同条件下进行最快的是 ( ) A.②③ B.①③ C.②④ D.② 6.在 2 L 密闭容器中,发生 3A+B 2C (均为气体)的反应,若最初加入 A 和 B 都是 4 mol,A 的平均反 应速率是 0.12 mol·L-1·s-1,则 10 s 后容器中 B 的物质的量是 ( ) A.1.6 mol B.3.2 mol C.3.6 mol D.2.8 mol 7.在密闭容器中进行可逆反应,气体 A 与 B 反应生成气体 C,其反应速率分别用 vA、vB、vC 表示,三者 之间有以下关系:vB=3vA,3vC=2vB,则此反应的化学方程式为 ( ) A.A(g)+B(g) C(g) B.6A(g)+2B(g) 3C(g) C.3A(g)+B(g) 2C(g) D.A(g)+3B(g) 2C(g) 8.在恒容密闭容器中发生反应2SO2+O2 2SO3,当其他条件不变时,只改变一个条件,不能加快化学反 应速率的是 ( ) A.增加 SO2 的浓度 B.充入一定量稀有气体 C.升高温度 D.使用合适的催化剂 9.一定质量的 Na、K 分别投入足量的同浓度、同体积的稀盐酸中,在相同条件下产生氢气的体积随时 间变化的曲线如图中 a、b 所示,则下列说法中不正确的是 ( ) A.曲线 a 对应的反应使用了催化剂 B.投入的 Na、K 物质的量相等 C.曲线 a 代表 K 与盐酸的反应,曲线 b 代表 Na 与盐酸的反应 D.两反应中反应速率不同的主要原因是反应物自身的性质不同 10.已知 CaCO3 和盐酸反应的化学方程式为 CaCO3(s)+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑,下列措施中可使 生成 CO2 的速率加快的是(不考虑 CaCO3 与盐酸接触面积改变的影响) ( ) A.加大 CaCO3 的量B.加大盐酸的浓度 C.加大盐酸的量 D.减小 CaCl2 的浓度 11.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 ( ) A. B. C. D. 12.下列措施对增大反应速率明显有效的是 ( ) A.Na 与水反应时增大水的用量 B.Fe 与稀硫酸反应制取 H2 时,改用浓硫酸 C.在 K2SO4 与 BaCl2 两溶液反应时,增大反应容器体积 D.Al 在氧气中燃烧生成 Al2O3,将 Al 片改成 Al 粉 13.用 6 g CaCO3 与 100 mL 稀盐酸反应制取少量的 CO2,反应过程中生成 CO2 的体积(已折算为标准状 况)随反应时间变化的情况如图所示。 下列说法正确的是 ( ) A.OE 段表示的平均反应速率最快,可能的原因是该反应放热,反应的温度升高 B.EF 段用盐酸浓度的减少表示的该反应的平均反应速率为 0.2 mol·L-1·min-1 C.在 F 点收集到的 CO2 的体积最大 D.在 G 点以后收集的 CO2 的量不再增多,原因是稀盐酸已反应完全 14.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的 SO2 和 O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺 序排列正确的是 ( ) 甲:500 ℃,10 mol SO2 和 5 mol O2 反应 乙:500 ℃,V2O5 作催化剂,10 mol SO2 和 5 mol O2 反应 丙:450 ℃,8 mol SO2 和 5 mol O2 反应 丁:500 ℃,8 mol SO2 和 5 mol O2 反应 A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C. 丁、丙、乙、甲 D.乙、甲、丁、丙 15.下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是 ( ) A.Fe 在 O2 中燃烧时增大 Fe 的用量 B.将稀 H2SO4 改为 98%的浓 H2SO4 与铁反应制取 H2 C.在 H2SO4 与 NaOH 两溶液反应时,增大压强 D.恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量 16.某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到的实验数据如表所示: 实验编号 锌的形态 反应温度/℃ 收集 100 mL 氢气 所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 (1)该实验的目的是探究 、 对锌和稀盐酸反应速率的影响。 (2)实验Ⅰ和Ⅱ表明 ,化学反应速率越大。 (3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是 和 。 (4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响: 。 17.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体置于 1 L 的密闭容器中,混合后发生如下反 应:2A(g)+B(g) 2C(g)+D(s)。若经 2 s 后测得 C 的浓度为 1.8 mol·L-1,下列说法正确的是 ( ) A.2 s 时物质 A 的浓度为 0.9 mol·L-1 B.用物质 D 表示的反应速率为 0.45 mol·L-1·s-1 C.用物质 A 表示的反应速率为 1.8 mol·L-1·s-1 D.2 s 时物质 B 的浓度为 1.1 mol·L-1 18. 某小组利用 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”,进行 了如下实验(2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 2MnSO4+K2SO4+10CO2↑+8H2O)。 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 0.01 mol·L-1 酸性 KMnO4 溶液 2 mL V1 mL V2 mL 2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4 溶液 2 mL 2 mL 2 mL 2 mL 水 0 1 mL 0 0 某种物质 0 0 0 少量 反应温度/℃ 20 20 50 20 反应时间/min 2.1 5.5 0.5 0.2 请回答: (1)V1= ,V2= ;设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是 。 (2)利用实验Ⅲ中数据计算,用 KMnO4 的浓度变化表示的反应速率为 v(KMnO4)= 。 (3)有同学在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不 明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热使溶液温度升高所致,重做Ⅰ号实验,测定 反应过程中溶液不同时刻的温度,结果温度没有明显变化。由此你得出的结论是: ① 不是反应速率突然加快的原因; ②可能是反应产物有催化作用。Ⅳ号实验是为验证你的猜测,实验中要加入的少量某种物质 是 。 答案 1.B 【解析】 Δc(A)=2.0 mol·L-1-0.5 mol·L-1=1.5 mol·L-1,Δt=5 min,v(A)= Δ(A) Δ = 1.5mol · L-1 5min =0.3 mol·L-1·min-1。 2.C 【解析】 根据不同物质表示的化学反应速率之比=化学计量数之比,则 v(C)=2v(A)= 2 mol·L-1·min-1,C 项正确。 3.D 【解析】 化学反应速率之比等于化学计量数之比,故有 v(O2)= 5 4 v(NH3),A 错误;v(H2O)= 6 5 v(O2),B 错误;v(H2O)= 3 2 v(NH3),C 错误;v(NO)= 4 5 v(O2),D 正确。 4.A 【解析】 5 min 末已生成 0.2 mol W,则用 W 表示的反应速率是 0.2mol 2 L × 5min =0.02 mol·L-1·min-1。 又因为反应速率之比是相应物质的化学计量数之比,所以 n=1。 5.A 【解析】 化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比,即 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=3∶1∶2∶2,则用 A 表示的化学反应速率分别为①中 v(A)=0.6 mol·L-1·min-1;②中 v(A)=3v(B)=0.45 mol·L-1·min-1×3=1.35 mol·L-1·min-1;③中 v(A)= 3 2 v(C)= 3 2 ×0.015 mol·L-1·s-1=0.022 5 mol·L-1·s-1=1.35 mol·L-1·min-1;④中 v(A)= 3 2 v(D)= 3 2 ×0.45 mol·L-1·min-1=0.675 mol·L-1·min-1;所以在不同条件下,进行最快的是②③,A 项正确。 6.B 【解析】依据反应速率之比等于化学计量数之比,v(B)= (A) 3 = 1 3 ×0.12 mol·L-1·s-1=0.04 mol·L-1·s-1, 消耗的 B 的物质的量 n(B)=2 L×10 s×v(B)=2 L×10 s×0.04 mol·L-1·s-1=0.8 mol,容器中 B 的物质的 量为 4 mol-0.8 mol=3.2 mol。 7.D 【解析】 vB =3vA ,3vC =2vB ,故 vA∶vB∶vC=1∶3∶2,化学反应速率之比等于化学计量数之比,故 此反应可表示为 A(g)+3B(g) 2C(g), D 项正确。 8.B 【解析】 A 项,增加 SO2 的浓度反应速率加快,正确;B 项,充入一定量稀有气体,反应物的物质的量 浓度不变,则反应速率不变,错误;C 项,升高温度一定加快反应速率,正确;D 项,使用合适的催化剂一定加 快反应速率,正确。 9.A 【解析】 K 的金属性比 Na 强,所以 K 与氢离子反应剧烈、速率大,故生成等体积氢气所需时间 短,则曲线 a 为 K 与盐酸的反应,不是使用了催化剂,故 A 错误;二者生成氢气的体积相等,则参加反应的 两金属的物质的量相同,故 B 正确;K 的金属性比 Na 强,所以 K 与氢离子反应剧烈、速率大,故生成等体 积氢气所需时间短,则曲线 a 为 K 与盐酸的反应,曲线 b 为 Na 与盐酸的反应,故 C 正确;因为 K 比 Na 活泼,反应速率快,说明内因是影响速率的主要因素,故 D 正确。 10.B 【解析】 增大反应物的量不一定影响化学反应速率,改变反应物的浓度才影响化学反应速率, 由于给定的反应是不可逆反应,因此此化学反应的速率和生成物的浓度无关。 11.D 【解析】 探究温度对化学反应速率的影响,要求在其他条件相同、而温度不同的条件下做对 比实验,通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。 12.D 【解析】 Na 与水的反应中,水是纯液体,增大水的用量,对化学反应速率无影响,A 项错误;铁和 浓硫酸常温下发生钝化,加热条件下反应生成的不是氢气,而是 SO2,B 项错误;增大反应容器体积对该化 学反应没有影响,C 项错误;Al 在氧气中燃烧生成 Al2O3,将 Al 片改成 Al 粉,增大了铝和氧气的接触面积, 能增大反应速率,D 项正确。 13.D 【解析】 A 项,由图可知 1 min 时间内,EF 段生成的二氧化碳的体积最多,故 EF 段反应速率最 快,错误;B 项,由图可知,EF 段生成二氧化碳的体积为 672 mL-224 mL=448 mL,二氧化碳的物质的量为 0.448 L 22.4 L · mol-1 =0.02 mol,根据化学方程式 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑ +H2O,Δn(HCl)=2n(CO2)=2×0.02 mol=0.04 mol,故用 HCl 表示该反应的平均反应速率为 0.04mol 0.1 L × 1min =0.4 mol·L-1·min-1,错误;C 项,由图可知,G 点收集的二氧化碳最多,错误;D 项,根据化学方 程式 CaCO3+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O,6 g CaCO3 完全反应生成二氧化碳应该是 1.344 L,而 G 点 是 784 mL,说明 CaCO3 未反应完,则盐酸完全反应,正确。 14.D 【解析】 甲与乙相比,其他条件相同,乙中使用催化剂,使用催化剂反应速率更快,所以反应速率: 乙>甲;甲与丁相比,甲中 SO2 的物质的量比丁中大,即 SO2 的浓度比丁中大,其他条件相同,浓度越大,反 应速率越快,所以反应速率:甲>丁;丙与丁相比,O2、SO2 浓度相等,丁中温度高,温度越高,反应速率越快, 所以反应速率:丁>丙;所以反应速率由大到小的排列顺序为乙、甲、丁、丙,D 项正确。 15.D 【解析】Fe 为固体,增大 Fe 的用量,反应速率不变,故 A 错误;将稀 H2SO4 改为 98%的浓 H2SO4,Fe 遇浓 H2SO4 发生钝化,不产生氢气,故 B 错误;H2SO4 与 NaOH 两溶液反应,没有气体参与反应,增大压强, 反应速率基本不变,故 C 错误;恒温恒容条件下,在工业合成氨反应中,增加氮气的量,反应物浓度增大,则 反应速率增大,故 D 正确。 16.(1)固体表面积 温度 (2)温度越高 (3)Ⅱ Ⅲ (4)在相同的温度下,采用相同形态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应 【解析】 (1)影响化学反应速率的因素有固体表面积、温度、催化剂、浓度,对气体来说还有压强等。 根据表格提供的信息,锌的形态有薄片和粉末两种,反应温度有 15 ℃和 25 ℃。(2)根据表格提供的信息, 实验Ⅰ和实验Ⅱ中锌片的形态相同,温度不同,温度高的收集相同体积的氢气所需时间短,说明化学反 应速率大。(3)探究固体表面积对反应速率的影响,需要温度等其他条件相同。(4)探究浓度对化学反应 速率的影响,必须其他条件相同,故设计的实验方案为在相同的温度下,采用相同形态的质量相同的锌 片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应。 17.D 【解析】将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体置于 1 L 密闭容器中反应,2 s 后 C 的浓度为 1.8 mol·L-1, 则可建立下列三段式: 2A(g)+B(g) 2C(g)+D(s) 起始量(mol·L-1) 4 2 0 变化量(mol·L-1) 1.8 0.9 1.8 2 s 时的量(mol·L-1) 2.2 1.1 1.8 由以上三段式可看出,2 s 时物质 A 的浓度为 2.2 mol·L-1,A 项错误;物质 D 呈固态,不能用来表示该反 应的速率,B 项错误;用物质 A 表示的反应速率为 1.8mol · L-1 2 s =0.9 mol·L-1·s-1,C 项错误;2 s 时物质 B 的 浓度为 1.1 mol·L-1,D 项正确。 18.(1)1 2 探究温度对反应速率的影响 (2)0.01 mol·L-1·min-1 (3)①温度 ②MnSO4 固体 【解析】 (1)Ⅰ和Ⅱ反应温度相同,Ⅱ中加入 1 mL 水,根据单一控制变量的原则,溶液总体积保持不变, 因而易算出 V1=1,同理可得 V2=2;Ⅰ、Ⅲ实验温度不同,因而可知设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对 反应速率的影响。(2)利用实验Ⅲ中数据计算,紫红色刚好褪去说明 KMnO4 被消耗完,Δc(KMnO4)=0.01 mol·L-1× 2 mL 4 mL =0.005 mol·L-1,v(KMnO4)= Δ(KMnO4) Δ =0.01 mol·L-1·min-1。(3)①根据信息“某同学 认为是放热使溶液温度升高所致,重做Ⅰ号实验,测定反应过程中溶液不同时刻的温度,结果温度没有 明显变化”,说明温度不是反应速率突然加快的原因;②根据信息可推断有催化剂生成,常见的催化剂有 金属离子,因而可推测是生成的 Mn2+加快了反应速率,为验证猜测需要加入含 Mn2+的盐,其加入的阴离 子为体系中所含阴离子,这样才不会造成干扰,所以该阴离子为 S O4 2- ,因而加入 MnSO4 固体。