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人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度达标测试
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这是一份人教版 (2019)必修 第二册第六章 化学反应与能量第二节 化学反应的速率与限度达标测试，共8页。试卷主要包含了在带有活塞的密闭容器中发生反应，将空气中久置的5等内容，欢迎下载使用。
1.(2023·广东深圳高一期中)化学与生产、生活关系密切,下列做法与调控化学反应速率无关的是( )
A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂
B.使用加酶洗衣粉洗衣服
C.将食物放入冰箱中
D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
2.(2023·河南开封高一期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
B.化学反应速率为0.2 ml·L-1·min-1,是指反应经过1 min后,反应物的浓度是0.2 ml·L-1
C.对于任何化学反应来说,化学反应速率越快,反应现象越明显
D.化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加
3.(2023·江苏徐州树恩高级中学月考)下列措施中,不能增大化学反应速率的是( )
A.Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片
B.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
C.KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
D.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
4.(2023·江苏响水清源中学月考)在2 L密闭容器中存在反应A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),A的物质的量在10 s内从4.0 ml变成1.0 ml,下列说法正确的是( )
A.v(A)=0.3 ml·L-1·s-1
B.v(B)=0.6 ml·L-1·s-1
C.v(C)=0.3 ml·L-1·s-1
D.v(D)=0.4 ml·L-1·s-1
5.在带有活塞的密闭容器中发生反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。下列分析正确的是( )
A.增加铁片的质量(不考虑表面积的变化),化学反应速率加快
B.保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,化学反应速率加快
C.保持容器内压强不变,充入一定量的氩气,化学反应速率保持不变
D.保持容器的容积不变,充入一定量的氩气,化学反应速率加快
6.为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在4支试管中分别加入足量H2O2溶液,并测量收集V mL气体时所需的时间,实验记录如下:
下列说法不正确的是( )
A.实验①②研究温度对反应速率的影响
B.实验②④研究催化剂对反应速率的影响
C.获得相同体积的O2:t1>t3
D.实验③与④比较:t37.(2023·江苏徐州高一期中)将空气中久置的5.0 g铝片投入盛有50 mL 0.5 ml·L-1硫酸溶液的烧杯中,该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图所示的曲线来表示。下列推论错误的是( )
A.O→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时反应停止
D.t>c时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
8.(2023·天津河西区高一期中)一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),开始时加入4 ml A、6 ml B、2 ml C,在2 min末测得C的物质的量是4 ml。下列叙述正确的是( )
A.2 min内用A表示平均反应速率为0.5 ml·L-1·min-1
B.反应前后压强不变
C.恒容时充入He,反应速率增大
D.2 min末B的浓度为2.5 ml·L-1
9.(2023·江苏盐城阶段练习)某温度时,在2 L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,气体A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的化学方程式为2AB
B.0~4 min内,用A表示平均反应速率为0.1 ml·L-1·min-1
C.4~8 min内,用B表示平均反应速率为0.012 5 ml·L-1·min-1
D.该条件下反应至8 min时,压缩容器容积,反应速率增大
10.70 ℃时,200 mL过氧化氢溶液在pH=13时分解,甲、乙两组实验中分别只改变一个反应条件,过氧化氢的物质的量随时间的变化图像如图(假设反应前后溶液体积不变)。下列有关说法错误的是( )
甲
乙
A.实验甲说明过氧化氢溶液浓度越大,分解速率越快
B.实验乙b条件下,0~40 min内过氧化氢的分解速率为0.001 5 ml·L-1·min-1
C.实验乙说明催化剂的浓度越大,对过氧化氢分解速率的影响越大
D.实验甲a条件下,0~20 min内过氧化氢分解速率大于0~40 min内的分解速率
关键能力提升练
11.汽车尾气中含有NO、CO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。20 ℃时,将0.8 ml NO和0.8 ml CO充入容积为2 L的密闭容器中,模拟尾气转化,容器中NO的物质的量随时间的变化如图。下列说法错误的是( )
A.该反应的化学方程式可表示为2NO+2CON2+2CO2
B.反应开始与10 min末,容器中气体压强之比为4∶3
C.反应进行至10 min末,CO的物质的量浓度为0.2 ml·L-1
D.反应开始至10 min末,v(NO)=0.02 ml·L-1·min-1
12.(2023·湖南衡阳高一期中)一定条件下,反应X(g)+3Y(g)2Z(g)消耗1 ml X(g),同时放出a kJ热量。将1 ml X和3 ml Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min之后测得Y的物质的量为2.4 ml。下列说法正确的是( )
A.10 min内,Y的平均反应速率为0.06 ml·L-1·min-1
B.第10 min时,X的反应速率为0.01 ml·L-1·min-1
C.10 min内,消耗0.2 ml X,生成0.2 ml Z
D.10 min内,X和Y反应放出的热量为0.2a kJ
13.(2023·山东烟台高一期中)为探究化学反应速率的影响因素,进行两组对照实验:①5 g锌粒,40 mL 1 ml·L-1稀硫酸;②5 g锌粒,40 mL 0.5 ml·L-1稀硫酸,比较两者收集的H2体积为112 mL(折合成标准状况)时所用的时间。假设反应过程中溶液的体积保持不变,下列说法正确的是( )
A.实验①中用Zn2+和H+表示的反应速率的关系为v(Zn2+)∶v(H+)=2∶1
B.若实验①用了10 s,则用H+来表示的速率为0.001 ml·L-1·s-1
C.该实验所需要的主要仪器除以上装置中的仪器,不需要其他仪器
D.组装好仪器后,将注射器活塞拉出一段距离,若活塞能恢复原位,则装置气密性良好
14.反应4A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min 后,测得B的物质的量浓度减少0.6 ml·L-1。对此反应速率的表示正确的是( )
①用A表示的反应速率是0.4 ml·L-1·min-1
②分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1
③在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 ml·L-1·min-1
④在这2 min内用B表示的反应速率的值是逐渐减小的,用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
A.①②B.③
C.①D.②④
15.(2023·北京朝阳区高一期中)室温下,用0.1 ml·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验,分别测量浑浊度随时间的变化,实验过程发生反应Na2S2O3+H2SO4SO2↑+S↓+Na2SO4+H2O。
下列说法不正确的是( )
A.实验③中x=8
B.实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时,增大反应物浓度可加快该反应速率
C.降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大
D.将装有实验②试剂的试管分别浸泡在热水中一段时间后再混合,其浑浊度曲线应为a
16.(2023·江苏淮安期中)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:
A(g)+2B(g)3C(g)+xD(g),开始时通入4 ml A和6 ml B,5 min末时测得C的物质的量为3 ml,v(D)为0.2 ml·L-1·min-1,计算:
(1) 5 min末A的物质的量浓度为 ml·L-1。
(2)前5 min内v(B)为 ml·L-1·min-1。
(3)化学方程式中x的值为 。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别如下所示,其中反应速率最快的是 (填序号)。
A.v(A)=0.4 ml·L-1·min-1
B.v(B)=0.005 ml·L-1·s-1
C.v(C)=0.3 ml·L-1·min-1
D.v(D)=0.002 ml·L-1·s-1
17.某化学兴趣小组设计了硫代硫酸钠溶液与硫酸反应的系列实验,实验过程记录如下表,反应原理为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。
回答下列问题:
(1)实验过程,反应速率最快的是 (填实验序号)。
(2)实验设计需遵循单一变量原则。
①实验A和C比较,研究的问题是
。
②实验A和B比较,可探究其他条件相同时Na2S2O3的浓度对该反应速率的影响,V2= 。
(3)上述实验采用比较溶液出现浑浊所用时间的方法来比较反应速率的快慢,请分析为何不采用比较单位时间内生成气体体积的大小(排水法收集)的方法进行反应速率比较: 。
(4)为节省实验药品,某同学设计了D组实验,预测溶液出现浑浊所需时间为t4,与A组实验比较,理论上t4 (填“>”“<”或“=”)t1。
分层作业10 化学反应的速率
1.D 解析 工业合成氨时使用铁触媒作催化剂,可提高反应速率,A不符合题意;使用加酶洗衣粉洗衣服,可提高反应速率,B不符合题意;将食物放入冰箱中,可降低反应速率,延缓食品变质,C不符合题意;乘坐公共交通工具时需佩戴口罩,可避免病菌被人体吸入,与反应速率无关,D符合题意。
2.A 解析 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢,A正确;化学反应速率为0.2ml·L-1·min-1,是指反应经过1min后,物质的浓度变化0.2ml·L-1,B错误;盐酸与NaOH溶液的中和反应较快,但却没有明显现象,C错误;化学反应速率是指单位时间内反应物物质的量浓度的减少量或生成物物质的量浓度的增加量,D错误。
3.D 解析 Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片以增大反应物的接触面积,能够加快反应速率,A不合题意;CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度可以加快反应速率,B不合题意;KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2,MnO2作催化剂,故能加快反应速率,C不合题意;Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水则减小反应物H2SO4的浓度,故减慢反应速率,D符合题意。
4.C 解析 v(A)==0.15ml·L-1·s-1,根据速率之比等于化学计量数之比可知v(B)=3v(A)=0.45ml·L-1·s-1,v(C)=2v(A)=0.3ml·L-1·s-1,v(D)=v(A)=0.15ml·L-1·s-1。
5.B 解析 纯固体的浓度视为常数,改变固体用量不影响化学反应速率,A错误;保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,增大了反应物的浓度,反应速率加快,B正确;保持压强不变,充入氩气,容器容积增大,水蒸气的浓度变小,故化学反应速率减小,C错误;容器的容积不变,充入氩气,反应物和生成物的浓度均不改变,故化学反应速率不变,D错误。
6.B 解析 实验①②中只有温度不同,故实验①②研究温度对反应速率的影响,A正确;实验②④中反应温度不同,不能研究催化剂对反应速率的影响,B错误;①和③比较,③中过氧化氢的浓度大,反应速率快,若获得相同体积的氧气,①的用时长,C正确;实验③与④比较,③中过氧化氢的浓度大,且使用了催化剂,故反应速率快,是t37.C 解析 铝的表面有一层致密的Al2O3能与硫酸反应得到盐和水,无氢气放出,A正确;反应开始一段时间,反应物浓度减小,反应速率减小,但反应放热,溶液温度升高,反应速率加快,且后者为主要因素,B正确;t=c时反应没有停止,继续生成氢气,C错误;随着反应的进行,溶液中的氢离子浓度逐渐降低,故反应速率逐渐减小,D正确。
8.D 解析 根据题给信息,列出“三段式”:
3A(g) + B(g)2C(g)
起始/ml462
转化/ml312
2min末/ml154
用A表示平均反应速率为ml·L-1·min-1=0.75ml·L-1·min-1,A错误;反应前后气体分子数不等,反应后压强变小,B错误;恒容时充入He,各物质的浓度不变,反应速率不变,C错误;2min末B的浓度为ml·L-1=2.5ml·L-1,D正确。
9.B 解析 图中反应进行到4min时,A减少0.4ml,B增加0.2ml,其比值为2∶1,则该反应的化学方程式为2AB,A正确;0~4min内,用A表示平均反应速率为=0.05ml·L-1·min-1,B错误;4~8min内,用B表示平均反应速率为=0.0125ml·L-1·min-1,C正确;该条件下反应至8min时,压缩容器容积,反应混合物的浓度增大,则反应速率增大,D正确。
10.B 解析 实验甲中起始时过氧化氢的浓度不同,从曲线的斜率可以看出a的反应速率最快,说明浓度越大,反应速率越快,A正确;实验乙b条件下,0~40min内,过氧化氢变化的物质的量为(0.16-0.10)ml=0.06ml,则用其表示的反应速率为0.0075ml·L-1·min-1,B错误;实验乙中起始时所含过氧化氢都是0.16ml,加入了不同浓度的催化剂,从数据可以看出催化剂的浓度越大,分解速率越快,C正确;实验甲a条件下,随着反应进行,过氧化氢浓度持续减小,反应速率也就持续减小,则0~20min内过氧化氢的分解速率大于0~40min内的分解速率,D正确。
11.B 解析 新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体,结合原子守恒可知,该无毒气体是N2和CO2,则反应的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2,A正确;反应至10min时消耗了0.4mlNO,同时要消耗0.4mlCO,生成0.4mlCO2和0.2mlN2,此时混合气体的总物质的量为1.4ml,开始时气体的总物质的量为1.6ml,故反应开始与10min末,容器中气体压强之比为1.6ml∶1.4ml=8∶7,B错误;反应进行至10min末,剩余0.4mlCO,则其物质的量浓度为0.2ml·L-1,C正确;反应开始至10min末,消耗0.4mlNO,则v(NO)==0.02ml·L-1·min-1,D正确。
12.D 解析 10min内消耗0.6mlY,则有v(Y)==0.03ml·L-1·min-1,A错误;前10min内,v(X)=v(Y)=×0.03ml·L-1·min-1=0.01ml·L-1·min-1,不能确定第10min时X的瞬时速率,B错误;10min内消耗0.6mlY,同时消耗0.2mlX,生成0.4mlZ,C错误;消耗1mlX(g),同时放出akJ热量,则消耗0.2mlX,反应放出的热量为0.2akJ,D正确。
13.D 解析 题中实验过程发生反应Zn+2H+Zn2++H2↑,则有v(Zn2+)∶v(H+)=1∶2,A错误;若实验①用时为10s,标准状况下112mL氢气的物质的量为0.005ml,消耗0.01mlH+,溶液中的H+为0.04L×1ml·L-1=0.04ml,H+有剩余,则用H+来表示的反应速率为=0.025ml·L-1·s-1,B错误;该实验所需要的主要仪器除装置中的仪器外,还需要秒表,C错误;组装好仪器后,将注射器活塞拉出一段距离,若活塞能恢复原位,则说明装置气密性良好,D正确。
14.A 解析 2min后B的浓度减少0.6ml·L-1,则有v(B)==0.3ml·L-1·min-1,v(A)=v(B)=×0.3ml·L-1·min-1=0.4ml·L-1·min-1,①正确;分别用B、C、D表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,即3∶2∶1,②正确;v(B)=0.3ml·L-1·min-1是指前2min内的平均反应速率,并非2min末的瞬时速率,③错误;随着反应的进行,反应物B的浓度降低,反应速率减慢,生成物C的浓度变化量逐渐减少,故2min内用B和C表示的反应速率都逐渐减小,④错误。
15.D 解析 为避免溶液总体积不同对实验造成干扰,应保证混合溶液总体积相同,故实验③中x=8,A正确;实验①②③其他条件相同,随着Na2S2O3的浓度增大,反应速率加快,实验③④⑤其他条件相同,随着H2SO4的浓度减小,反应速率减慢,说明增大反应物浓度可加快该反应速率,B正确;由①②③和③④⑤的速率变化图像可知,降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大,C正确;将装有实验②试剂的试管分别浸泡在热水中一段时间后再混合,温度升高,反应速率加快,浑浊度曲线变化应更快,D错误。
16.答案 (1)1.5 (2)0.2 (3)2 (4)A
17.答案 (1)C
(2)①其他条件相同时,温度对该反应速率的影响 ②5
(3)SO2可溶于水,气体体积测定不准确;实验装置复杂
(4)=实验
序号
H2O2溶
液浓度
H2O2溶
液温度/℃
催化剂
所用时
间/s
①
5%
20
2滴1 ml·L-1 FeCl3
t1
②
5%
40
2滴1 ml·L-1 FeCl3
t2
③
10%
20
2滴1 ml·L-1 FeCl3
t3
④
5%
20
不使用
t4
编号
Na2S2O3
溶液
H2SO4
溶液
蒸馏水
浑浊度随时间变化的曲线
V/mL
V/mL
V/mL
①
1.5
3.5
10
②
2.5
3.5
9
③
3.5
3.5
x
④
3.5
2.5
9
⑤
3.5
1.5
10
实验
序号
水浴温
度/℃
0.1ml·L-1Na2S2O3溶液的体积/mL
0.1ml·L-1H2SO4溶液的体积/mL
加入水的体积/mL
溶液出现浑浊所用的时间/s
A
10
10
10
0
t1
B
10
5
10
V2
t2
C
40
10
10
0
t3
D
10
5
5
0
1.(2023·广东深圳高一期中)化学与生产、生活关系密切,下列做法与调控化学反应速率无关的是( )
A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂
B.使用加酶洗衣粉洗衣服
C.将食物放入冰箱中
D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
2.(2023·河南开封高一期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
B.化学反应速率为0.2 ml·L-1·min-1,是指反应经过1 min后,反应物的浓度是0.2 ml·L-1
C.对于任何化学反应来说,化学反应速率越快,反应现象越明显
D.化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加
3.(2023·江苏徐州树恩高级中学月考)下列措施中,不能增大化学反应速率的是( )
A.Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片
B.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
C.KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
D.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
4.(2023·江苏响水清源中学月考)在2 L密闭容器中存在反应A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),A的物质的量在10 s内从4.0 ml变成1.0 ml,下列说法正确的是( )
A.v(A)=0.3 ml·L-1·s-1
B.v(B)=0.6 ml·L-1·s-1
C.v(C)=0.3 ml·L-1·s-1
D.v(D)=0.4 ml·L-1·s-1
5.在带有活塞的密闭容器中发生反应:3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)。下列分析正确的是( )
A.增加铁片的质量(不考虑表面积的变化),化学反应速率加快
B.保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,化学反应速率加快
C.保持容器内压强不变,充入一定量的氩气,化学反应速率保持不变
D.保持容器的容积不变,充入一定量的氩气,化学反应速率加快
6.为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在4支试管中分别加入足量H2O2溶液,并测量收集V mL气体时所需的时间,实验记录如下:
下列说法不正确的是( )
A.实验①②研究温度对反应速率的影响
B.实验②④研究催化剂对反应速率的影响
C.获得相同体积的O2:t1>t3
D.实验③与④比较:t3
A.O→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液
B.b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高
C.t=c时反应停止
D.t>c时,产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H+)降低
8.(2023·天津河西区高一期中)一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),开始时加入4 ml A、6 ml B、2 ml C,在2 min末测得C的物质的量是4 ml。下列叙述正确的是( )
A.2 min内用A表示平均反应速率为0.5 ml·L-1·min-1
B.反应前后压强不变
C.恒容时充入He,反应速率增大
D.2 min末B的浓度为2.5 ml·L-1
9.(2023·江苏盐城阶段练习)某温度时,在2 L容器中发生A、B两种物质间的转化反应,气体A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应的化学方程式为2AB
B.0~4 min内,用A表示平均反应速率为0.1 ml·L-1·min-1
C.4~8 min内,用B表示平均反应速率为0.012 5 ml·L-1·min-1
D.该条件下反应至8 min时,压缩容器容积,反应速率增大
10.70 ℃时,200 mL过氧化氢溶液在pH=13时分解,甲、乙两组实验中分别只改变一个反应条件,过氧化氢的物质的量随时间的变化图像如图(假设反应前后溶液体积不变)。下列有关说法错误的是( )
甲
乙
A.实验甲说明过氧化氢溶液浓度越大,分解速率越快
B.实验乙b条件下,0~40 min内过氧化氢的分解速率为0.001 5 ml·L-1·min-1
C.实验乙说明催化剂的浓度越大,对过氧化氢分解速率的影响越大
D.实验甲a条件下,0~20 min内过氧化氢分解速率大于0~40 min内的分解速率
关键能力提升练
11.汽车尾气中含有NO、CO等有害气体,某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。20 ℃时,将0.8 ml NO和0.8 ml CO充入容积为2 L的密闭容器中,模拟尾气转化,容器中NO的物质的量随时间的变化如图。下列说法错误的是( )
A.该反应的化学方程式可表示为2NO+2CON2+2CO2
B.反应开始与10 min末,容器中气体压强之比为4∶3
C.反应进行至10 min末,CO的物质的量浓度为0.2 ml·L-1
D.反应开始至10 min末,v(NO)=0.02 ml·L-1·min-1
12.(2023·湖南衡阳高一期中)一定条件下,反应X(g)+3Y(g)2Z(g)消耗1 ml X(g),同时放出a kJ热量。将1 ml X和3 ml Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 min之后测得Y的物质的量为2.4 ml。下列说法正确的是( )
A.10 min内,Y的平均反应速率为0.06 ml·L-1·min-1
B.第10 min时,X的反应速率为0.01 ml·L-1·min-1
C.10 min内,消耗0.2 ml X,生成0.2 ml Z
D.10 min内,X和Y反应放出的热量为0.2a kJ
13.(2023·山东烟台高一期中)为探究化学反应速率的影响因素,进行两组对照实验:①5 g锌粒,40 mL 1 ml·L-1稀硫酸;②5 g锌粒,40 mL 0.5 ml·L-1稀硫酸,比较两者收集的H2体积为112 mL(折合成标准状况)时所用的时间。假设反应过程中溶液的体积保持不变,下列说法正确的是( )
A.实验①中用Zn2+和H+表示的反应速率的关系为v(Zn2+)∶v(H+)=2∶1
B.若实验①用了10 s,则用H+来表示的速率为0.001 ml·L-1·s-1
C.该实验所需要的主要仪器除以上装置中的仪器,不需要其他仪器
D.组装好仪器后,将注射器活塞拉出一段距离,若活塞能恢复原位,则装置气密性良好
14.反应4A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min 后,测得B的物质的量浓度减少0.6 ml·L-1。对此反应速率的表示正确的是( )
①用A表示的反应速率是0.4 ml·L-1·min-1
②分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1
③在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 ml·L-1·min-1
④在这2 min内用B表示的反应速率的值是逐渐减小的,用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
A.①②B.③
C.①D.②④
15.(2023·北京朝阳区高一期中)室温下,用0.1 ml·L-1 Na2S2O3溶液、0.1 ml·L-1 H2SO4溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验,分别测量浑浊度随时间的变化,实验过程发生反应Na2S2O3+H2SO4SO2↑+S↓+Na2SO4+H2O。
下列说法不正确的是( )
A.实验③中x=8
B.实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时,增大反应物浓度可加快该反应速率
C.降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大
D.将装有实验②试剂的试管分别浸泡在热水中一段时间后再混合,其浑浊度曲线应为a
16.(2023·江苏淮安期中)在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:
A(g)+2B(g)3C(g)+xD(g),开始时通入4 ml A和6 ml B,5 min末时测得C的物质的量为3 ml,v(D)为0.2 ml·L-1·min-1,计算:
(1) 5 min末A的物质的量浓度为 ml·L-1。
(2)前5 min内v(B)为 ml·L-1·min-1。
(3)化学方程式中x的值为 。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别如下所示,其中反应速率最快的是 (填序号)。
A.v(A)=0.4 ml·L-1·min-1
B.v(B)=0.005 ml·L-1·s-1
C.v(C)=0.3 ml·L-1·min-1
D.v(D)=0.002 ml·L-1·s-1
17.某化学兴趣小组设计了硫代硫酸钠溶液与硫酸反应的系列实验,实验过程记录如下表,反应原理为Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。
回答下列问题:
(1)实验过程,反应速率最快的是 (填实验序号)。
(2)实验设计需遵循单一变量原则。
①实验A和C比较,研究的问题是
。
②实验A和B比较,可探究其他条件相同时Na2S2O3的浓度对该反应速率的影响,V2= 。
(3)上述实验采用比较溶液出现浑浊所用时间的方法来比较反应速率的快慢,请分析为何不采用比较单位时间内生成气体体积的大小(排水法收集)的方法进行反应速率比较: 。
(4)为节省实验药品,某同学设计了D组实验,预测溶液出现浑浊所需时间为t4,与A组实验比较,理论上t4 (填“>”“<”或“=”)t1。
分层作业10 化学反应的速率
1.D 解析 工业合成氨时使用铁触媒作催化剂,可提高反应速率,A不符合题意;使用加酶洗衣粉洗衣服,可提高反应速率,B不符合题意;将食物放入冰箱中,可降低反应速率,延缓食品变质,C不符合题意;乘坐公共交通工具时需佩戴口罩,可避免病菌被人体吸入,与反应速率无关,D符合题意。
2.A 解析 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢,A正确;化学反应速率为0.2ml·L-1·min-1,是指反应经过1min后,物质的浓度变化0.2ml·L-1,B错误;盐酸与NaOH溶液的中和反应较快,但却没有明显现象,C错误;化学反应速率是指单位时间内反应物物质的量浓度的减少量或生成物物质的量浓度的增加量,D错误。
3.D 解析 Al在O2中燃烧生成Al2O3,用铝粉代替铝片以增大反应物的接触面积,能够加快反应速率,A不合题意;CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度可以加快反应速率,B不合题意;KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2,MnO2作催化剂,故能加快反应速率,C不合题意;Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水则减小反应物H2SO4的浓度,故减慢反应速率,D符合题意。
4.C 解析 v(A)==0.15ml·L-1·s-1,根据速率之比等于化学计量数之比可知v(B)=3v(A)=0.45ml·L-1·s-1,v(C)=2v(A)=0.3ml·L-1·s-1,v(D)=v(A)=0.15ml·L-1·s-1。
5.B 解析 纯固体的浓度视为常数,改变固体用量不影响化学反应速率,A错误;保持容器的容积不变,增加水蒸气的通入量,增大了反应物的浓度,反应速率加快,B正确;保持压强不变,充入氩气,容器容积增大,水蒸气的浓度变小,故化学反应速率减小,C错误;容器的容积不变,充入氩气,反应物和生成物的浓度均不改变,故化学反应速率不变,D错误。
6.B 解析 实验①②中只有温度不同,故实验①②研究温度对反应速率的影响,A正确;实验②④中反应温度不同,不能研究催化剂对反应速率的影响,B错误;①和③比较,③中过氧化氢的浓度大,反应速率快,若获得相同体积的氧气,①的用时长,C正确;实验③与④比较,③中过氧化氢的浓度大,且使用了催化剂,故反应速率快,是t3
8.D 解析 根据题给信息,列出“三段式”:
3A(g) + B(g)2C(g)
起始/ml462
转化/ml312
2min末/ml154
用A表示平均反应速率为ml·L-1·min-1=0.75ml·L-1·min-1,A错误;反应前后气体分子数不等,反应后压强变小,B错误;恒容时充入He,各物质的浓度不变,反应速率不变,C错误;2min末B的浓度为ml·L-1=2.5ml·L-1,D正确。
9.B 解析 图中反应进行到4min时,A减少0.4ml,B增加0.2ml,其比值为2∶1,则该反应的化学方程式为2AB,A正确;0~4min内,用A表示平均反应速率为=0.05ml·L-1·min-1,B错误;4~8min内,用B表示平均反应速率为=0.0125ml·L-1·min-1,C正确;该条件下反应至8min时,压缩容器容积,反应混合物的浓度增大,则反应速率增大,D正确。
10.B 解析 实验甲中起始时过氧化氢的浓度不同,从曲线的斜率可以看出a的反应速率最快,说明浓度越大,反应速率越快,A正确;实验乙b条件下,0~40min内,过氧化氢变化的物质的量为(0.16-0.10)ml=0.06ml,则用其表示的反应速率为0.0075ml·L-1·min-1,B错误;实验乙中起始时所含过氧化氢都是0.16ml,加入了不同浓度的催化剂,从数据可以看出催化剂的浓度越大,分解速率越快,C正确;实验甲a条件下,随着反应进行,过氧化氢浓度持续减小,反应速率也就持续减小,则0~20min内过氧化氢的分解速率大于0~40min内的分解速率,D正确。
11.B 解析 新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体,结合原子守恒可知,该无毒气体是N2和CO2,则反应的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2,A正确;反应至10min时消耗了0.4mlNO,同时要消耗0.4mlCO,生成0.4mlCO2和0.2mlN2,此时混合气体的总物质的量为1.4ml,开始时气体的总物质的量为1.6ml,故反应开始与10min末,容器中气体压强之比为1.6ml∶1.4ml=8∶7,B错误;反应进行至10min末,剩余0.4mlCO,则其物质的量浓度为0.2ml·L-1,C正确;反应开始至10min末,消耗0.4mlNO,则v(NO)==0.02ml·L-1·min-1,D正确。
12.D 解析 10min内消耗0.6mlY,则有v(Y)==0.03ml·L-1·min-1,A错误;前10min内,v(X)=v(Y)=×0.03ml·L-1·min-1=0.01ml·L-1·min-1,不能确定第10min时X的瞬时速率,B错误;10min内消耗0.6mlY,同时消耗0.2mlX,生成0.4mlZ,C错误;消耗1mlX(g),同时放出akJ热量,则消耗0.2mlX,反应放出的热量为0.2akJ,D正确。
13.D 解析 题中实验过程发生反应Zn+2H+Zn2++H2↑,则有v(Zn2+)∶v(H+)=1∶2,A错误;若实验①用时为10s,标准状况下112mL氢气的物质的量为0.005ml,消耗0.01mlH+,溶液中的H+为0.04L×1ml·L-1=0.04ml,H+有剩余,则用H+来表示的反应速率为=0.025ml·L-1·s-1,B错误;该实验所需要的主要仪器除装置中的仪器外,还需要秒表,C错误;组装好仪器后,将注射器活塞拉出一段距离,若活塞能恢复原位,则说明装置气密性良好,D正确。
14.A 解析 2min后B的浓度减少0.6ml·L-1,则有v(B)==0.3ml·L-1·min-1,v(A)=v(B)=×0.3ml·L-1·min-1=0.4ml·L-1·min-1,①正确;分别用B、C、D表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,即3∶2∶1,②正确;v(B)=0.3ml·L-1·min-1是指前2min内的平均反应速率,并非2min末的瞬时速率,③错误;随着反应的进行,反应物B的浓度降低,反应速率减慢,生成物C的浓度变化量逐渐减少,故2min内用B和C表示的反应速率都逐渐减小,④错误。
15.D 解析 为避免溶液总体积不同对实验造成干扰,应保证混合溶液总体积相同,故实验③中x=8,A正确;实验①②③其他条件相同,随着Na2S2O3的浓度增大,反应速率加快,实验③④⑤其他条件相同,随着H2SO4的浓度减小,反应速率减慢,说明增大反应物浓度可加快该反应速率,B正确;由①②③和③④⑤的速率变化图像可知,降低Na2S2O3溶液浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大,C正确;将装有实验②试剂的试管分别浸泡在热水中一段时间后再混合,温度升高,反应速率加快,浑浊度曲线变化应更快,D错误。
16.答案 (1)1.5 (2)0.2 (3)2 (4)A
17.答案 (1)C
(2)①其他条件相同时,温度对该反应速率的影响 ②5
(3)SO2可溶于水,气体体积测定不准确;实验装置复杂
(4)=实验
序号
H2O2溶
液浓度
H2O2溶
液温度/℃
催化剂
所用时
间/s
①
5%
20
2滴1 ml·L-1 FeCl3
t1
②
5%
40
2滴1 ml·L-1 FeCl3
t2
③
10%
20
2滴1 ml·L-1 FeCl3
t3
④
5%
20
不使用
t4
编号
Na2S2O3
溶液
H2SO4
溶液
蒸馏水
浑浊度随时间变化的曲线
V/mL
V/mL
V/mL
①
1.5
3.5
10
②
2.5
3.5
9
③
3.5
3.5
x
④
3.5
2.5
9
⑤
3.5
1.5
10
实验
序号
水浴温
度/℃
0.1ml·L-1Na2S2O3溶液的体积/mL
0.1ml·L-1H2SO4溶液的体积/mL
加入水的体积/mL
溶液出现浑浊所用的时间/s
A
10
10
10
0
t1
B
10
5
10
V2
t2
C
40
10
10
0
t3
D
10
5
5
0
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