1、课时作业9化学反应速率时间：45分钟满分：100分一、选择题(每小题4分，共48分)1下列说法中正确的是(D)A0.1 molL1盐酸和0.1 molL1硫酸与2 molL1 NaOH溶液反应速率相同B大理石块和大理石粉与0.1 molL1盐酸反应的速率相同C等量的Mg粉、Al粉和0.1 molL1盐酸反应速率相同D0.1 molL1盐酸和0.1 molL1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同解析：A选项是酸碱中和，硫酸的H浓度是盐酸的2倍，所以速率不同；B选项中大理石块与盐酸接触面小，反应慢；C选项中Mg比Al活泼，反应速率快。2在密闭容器中，X(g)与Y(g)发生化学反应生成Z(g)
2、。它们的反应速率分别是v(X)1 molL1s1，v(Y)3 molL1s1，v(Z)2 molL1s1。则该反应的化学方程式是(A)AX(g)3Y(g)2Z(g)B2X(g)3Y(g)2Z(g)C3X(g)Y(g)2Z(g) DX(g)Y(g)Z(g)解析：根据反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，v(X)v(Y)v(Z)132，即化学计量数之比为132，故该反应的化学方程式是X(g)3Y(g)2Z(g)，故选A。3如图所示，相等质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应，产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的正确关系是(A)解析：化学反应速率的快慢由物质的本性决定，并受外界因素的影响
3、。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn比Fe活泼，所以反应速率较快，因此其反应完全所需时间少(横坐标要小)；相同质量的锌和铁，锌的物质的量小，生成的H2的质量少，所以锌对应的纵坐标要小。4(多选)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是(AC)组别c(HCl)(molL1)温度()状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4、3、2、1B1、2、3、4C3、4、2、1 D1、2、4、3解析：其他条件一定时，溶液的浓度越大，化学反应速率越快；温度的升
4、高和固体由块状变为粉末状都能显著加快反应速率。实验1中盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以实验3的反应速率大于实验2的反应速率；实验3和实验4虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，无法比较，故有A、C两种可能。5在其他条件不变时，设某物质在10 时反应速率为3 mol(Ls)1，每升高10 ，反应速率是原来的3倍，那么50 ，反应速率是(D)A9 mol(Ls)1 B27 mol(Ls)1C81 mol(Ls)1 D243 mol(Ls)1解析：根据题意，50 时的反应速率为v3 mol(Ls)13(5010)/1024
5、3 mol(Ls)1。6(多选)反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(AC)A增加Fe(s)的量B将容器的体积缩小一半C保持体积不变，充入N2使体系压强增大D保持压强不变，充入N2使容器体积增大解析：固体、纯液体的浓度是一个定值，所以改变其物质的量对反应速率无影响。将容器体积缩小一半时，压强增大，反应速率加快。保持体积不变，充入N2，反应体系的浓度不变，反应速率不变。保持压强不变充入N2，容器体积增大，气体物质的量浓度减小，反应速率减慢。7将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L容器中混合并在一
6、定条件下发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法，其中正确的是(B)用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s12 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 molL1A BC D解析：由题知2 s时C的浓度为0.6 molL1，根据化学方程式中化学计量数比可算出B的变化浓度为0.3 molL1，进而确定B的浓度是(1 molL10.3 molL1)0.7 molL1；A的变化浓度为0.6 molL1，从而求出A的转化率100%30%；用C表示的反应的平均速
7、率为0.3 molL1s1，可推知用A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1，用B表示的反应的平均速率为0.15 molL1s1。对照各选项，符合题意的是B。8CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是(D)A反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大B一段时间后，反应速率减小的原因是c(H)减小C反应在24 min内平均反应速率最大D反应在24 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)0.06 molL1s1解析：根据反应是放热反应，可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A项正确；随着反应进行c(H)减小，故4
8、min后反应速率变小，B项正确；在24 min内，曲线的斜率最大，可判断出平均反应速率最大，C项正确；由题意及图可知，该题不知道容器体积，无法计算CO2浓度变化量，故不能计算出v(CO2)。9将3.0 mol A气体和1.5 mol B气体在3 L的容器中混合并在一定条件发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)Ha kJmol1，经2 s后测得C的浓度为0.3 molL1，则下列计算正确的是(B)A用A表示的平均反应速率为0.3 mol(Ls)1B2 s时物质A的浓度为0.7 molL1C用B表示的平均反应速率为0.15 mol(Ls)1D2 s时，C的反应速率为0.15 molL1s1解析
9、：2A(g)B(g)2C(g)起始浓度(molL1) 1 0.5 0转化浓度(molL1) 0.3 0.15 0.32 s后浓度(molL1) 0.7 0.35 0.3用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/L2 s0.15 mol(Ls)1，故A错误；2 s时物质A的浓度为0.7 molL1，故B正确；用B表示的平均反应速率为0.075 mol(Ls)1，故C错误；v(C)0.15 mol(Ls)1是2 s内的平均速率，D错误。10一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HIH2I2。若c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1时，需要15 s，那么c(HI)由0
10、.07 molL1降到0.05 molL1时，所需反应的时间为(C)A5 s B10 sC大于10 s D小于10 s解析：随着反应不断进行：c(HI)逐渐减小，v(正)逐渐减小。所以，c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1，所用时间应大于10 s。11其他条件不变时，能使反应速率加快的是(C)A对于反应Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，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ArC对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2D对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器气体压强不变时，
11、充入Ar解析：此题着重考查压强对反应速率的影响。压强改变时，必须引起反应物浓度的变化，才能使反应速率发生变化，不能理解为“容器所受压强变化时反应速率就会发生变化”。12少量铁粉与100 mL 0.01 molL1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法的(C)加H2O滴入几滴浓HNO3滴入几滴浓盐酸加CH3COONa固体加NaCl固体升高温度(不考虑盐酸挥发)改用10 mL 0.1 molL1盐酸A BC D解析：该反应的本质是：Fe2H=Fe2H2，所以要加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、增大H浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。加
12、入浓HNO3虽然增大了H浓度，但Fe与HNO3反应不会产生H2，会使H2的量减少；Na和Cl不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。二、非选择题(共52分)13(8分)向200mL 6molL1盐酸中加入一定量的纯净CaCO3，产生气体的体积随时间的变化曲线如图所示(气体体积均在标准状况下测定)。请回答下列问题：(1)设OE段的反应速率为v1，EF段的反应速率为v2，FG段的反应速度为v3，则v1、v2、v3从大到小的顺序为v2v1v3。(2)为了减缓上述反应的速率，欲向该溶液中加入下列物质，你认为可行的是AC(填字母)。A蒸馏水 B氯化钾固体C氯化钠溶液 D浓盐酸(3)加入CaCO3的
13、质量为25_g。(4)若反应过程中溶液体积的变化忽略不计，则EF段用盐酸表示的化学反应速率v(HCl)1.5_molL1min1。14(10分)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，c(A)c(B)35，C的平均反应速率为0.1 mol/(Lmin)。求：(1)此时A的浓度c(A)0.75 mol/L，反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)n(B)3 mol。(2)B的平均反应速率：v(B)0.05 mol/(Lmin)。(3)x的值为2。解析：(1)设原混合物中A、B的物质的
14、量为a，列出起始时和5 min时有关物质的量。 3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始时(mol) a a 0 05 min时(mol) a1.5 a0.5 0.125 0.52根据c(A)c(B)35，可得，解得a3即n(A)n(B)3 mol, 5 min时c(A)0.75 mol/L。(2)v(B)0.05 mol/(Lmin)。(3)由化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则，解得x2。15(22分)已知锌与稀盐酸反应放热。某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸有1.00 molL1、2.00 molL1两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为25
15、.00 mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为6.50 g。实验温度为298 K、308 K。(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：(2)实验记录如下(换算成标准状况)：时间(s)102030405060708090100氢气体积(mL)16.839.267.2224420492.8520.8543.2554.4560计算在3040 s范围内盐酸的平均反应速率v(HCl)0.056_molL1s1(忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程)。反应速率最大的时间段(即010 s、1020 s、2030 s、3040 s、4050 s)为4050_s，可能
16、原因是反应放热，温度升高。反应速率最小的时间段为90100_s，可能原因是盐酸浓度降低。(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列物质以减慢反应速率：A氨水BH2OCNaCl溶液 DKNO3溶液上述物质中可行的是BC(填相应字母)。(4)在化学反应速率的学习中，某化学研究小组的同学为了比较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡快慢或反应完成的先后或试管壁的冷热程度(答案合理即可)，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)
17、3更为合理，其理由是控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰。定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验中需要测量的数据是收集40_mL气体所需要的时间。解析：(1)实验和探究盐酸浓度对该反应速率的影响，所以锌用粗颗粒，盐酸用1.00 molL1。实验和探究温度对该反应速率的影响，所以其他因素应相同，即锌用粗颗粒，盐酸用2.00 molL1。实验和探究锌规格对该反应的影响，所以用细颗粒锌，盐酸用2.00 molL1。(2)n(HCl)2n(H2)20.014 mol，c(HCl)0.56 molL1，v(HCl)0.056 molL1s1。(3
18、)盐酸与锌反应速率过快，减缓该反应速率可以加入水或NaCl溶液，氨水与盐酸反应，消耗掉溶液中的H，可能导致不产生H2；加入KNO3溶液，溶液相当于稀硝酸，锌与该溶液反应不产生H2。16(12分)为了研究MnO2对双氧水分解反应速率的影响，某学生将少许MnO2粉末加入50 mL密度为1.1 gcm3的双氧水中，通过实验测定：在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下列问题：(1)实验时放出气体的总体积为60_mL；(2)放出一半气体所需要的时间为1_min；(3)A、B、C、D四点化学反应速率由快到慢的顺序为DCBA；(4)以上反应速率大小变化的原因是随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小，反应速率也随着减小；(5)在5 min后，收集到的气体体积不再增加，原因是此时双氧水已完全分解。解析：从图示可知，生成气体的总体积为60 mL，生成一半气体即30 mL，需要的时间为1 min。图中曲线的斜率表示生成O2的反应速率，A、B、C、D四点的斜率依次减小，所以反应速率由快到慢的顺序为DCBA。速率逐渐减慢的原因是随着反应的进行，双氧水的浓度逐渐减小。在5 min后，H2O2分解完全，所以气体的体积不再增加。