1、课时作业12 化学反应的速率时间：45 分钟一、选择题1化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是()A将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质B在化学工业中，选用催化剂一定能提高经济效益C自然条件下，夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差不大D茶叶等包装中加入的还原性铁粉能延长茶叶储存时间D解析：低温冷藏只能降低肉类食品的变质速度，A 项错误；催化剂的使用可提高单位时间内的产量，而不能确保经济效益的提高，B 项错误；夏天温度高，能提升面粉的发酵速度，C 项错误；还原性铁粉能与茶叶中的氧气反应，降低氧气浓度，从而延长茶叶储存时间，D 项正确。2反应 4A(s)3
2、B(g)=2C(g)D(g)，经 2 min，B 的浓度减少 0.6 molL1。对此反应速率的表示，正确的是()A用 A 表示的反应速率是 0.4 mol(Lmin)1B分别用 B、C、D 表示反应的速率，其比是 321C在 2 min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3 mol(Lmin)1D在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值都是逐渐减小的B解析：v(B)0.6 molL12 min0.3 molL1min1，由于 A 是固体，无法用浓度变化量表示，所以 A 不对；2 min 末的反应速率为瞬时速率，而 0.3 molL1min1 为平均速率；B 速率减小，C速率增加
3、。3将 a g 块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图实线所示。在相同条件下，将 b g(ab)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是()C解析：因为 ab，所以块状碳酸钙反应损失的质量大，但块状反应速率慢，粉末状反应速率快，所以正确答案是 C。4.一定温度下，向容积为 2 L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是()A该反应的化学方程式为 3B4D 6A2CB在 06 s 内，v(A)v(D)C在 06 s 内，B 的化学反应速率为 0.05 molL1s1D在 06 s 内
4、，各物质的反应速率相等C解析：n(A)n(B)n(C)n(D)(1.20)mol(1.00.4)mol(1.00.2)mol(0.40)mol6342，所以化学方程式为 3B4C 6A2D，A 错误；不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比，B、D 错误。5温度不变的条件下，在恒容的密闭容器中进行反应N2O4(g)2NO2(g)，若 N2O4的浓度由 0.1 molL1 降到 0.07 molL1 需要 15 s，那么 N2O4 的浓度由 0.07 molL1 降到 0.05 molL1反应所需时间为()A等于 5 s B等于 10 sC大于 10 s D小于 10 sC解析：
5、先求前 15 s 内的平均反应速率v(N2O4)0.1 molL10.07 molL115 s0.002 molL1s1，根据隐含信息可知，随着反应的进行，15 s 以后的平均反应速 率 减 小，即 v(N2O4)0.07 molL10.05 molL1t10 s。6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.D解析：没有对比实验，A 错误；催化剂不同，温度不同，无法比较，B 错误；前者没有催化剂，后者有催化剂，且温度不同，无法比较，C 错误；只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行，D 正确。7将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 容器中混
6、合并在一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()用物质 A 表示的化学反应速率为 0.3 molL1s1用物质 B 表示的化学反应速率为 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 DB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 m
7、olL1，从而求出 A 的转化率0.6 molL12 L4 mol100%30%；用 C 表示的反应的平均速率为 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。8在反应 C(s)CO2(g)=2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是()增大压强 升高温度 通入 CO2 增加碳的量用等量炭粉代替焦炭ABCDC解析：因为碳是固体，只增加它的量，不能加快反应速率，但是若用炭粉代替焦炭，能增大与 CO2 的接触面积，所以反应速率加快。9某温度下，浓度都是 1 mol/L 的两
8、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，用 Y2 的变化表示的反应速率 v(Y2)0.1 mol/(Lmin)，生成的 c(Z)为 0.4 mol/L，则该反应的化学方程式是()AX22Y22XY2 B2X2Y22X2YC3X2Y22X3Y DX23Y22XY3C解析：题目要求根据一定物质的浓度变化及物质的化学反应速率来确定物质反应的化学方程式。解题时需要利用不同物质的化学反应速率与化学方程式计量数之间的关系进行逆向思维。参加反应的 X2，即为在反应中 X2 物质的浓度变化，则 X2表示的反应速率为：v(X2)0.
9、6 mol/L2 min0 min0.3 mol/(Lmin)；用Z 表示的化学反应速率 v(Z)0.4 mol/L2 min0 min0.2 mol/(Lmin)。故 X2，Y2 和 Z 反应速率之比即化学方程式中物质的化学计量数之比为 v(X2)v(Y2)v(Z)0.3 mol/(Lmin)0.1 mol/(Lmin)0.2 mol/(Lmin)312。根据原子守恒，可确定 Z 的化学式为 X3Y，故可得出反应的化学方程式。10将 6 mol CO2 和 8 mol H2 充入一容积为 2 L 的密闭容器中(温度保持不变)，发生反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)。测
10、得 H2 的物质的量随时间的变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在 13 min 内 CO2 的平均反应速率是()A0.5 molL1min1B0.1 molL1min1C0 molL1min1D0.25 molL1min1D解析：由图可知，13 min 内 H2 的物质的量的变化量是 3 mol，则 13 min 内 v(H2)3 mol2 L2 min34 molL1min1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，v(CO2)13v(H2)0.25 molL1min1。11一定条件下，Cu2、Mn2、Fe3的浓度对乙酸在光照条件下的催化降解速率的影响如图所示，
11、其降解产物为无污染物质。下列判断错误的是()A温度越高，Cu2、Mn2、Fe3的催化降解速率越大B离子浓度相同时，Cu2的催化效果最好CFe3的浓度对乙酸降解速率的影响不大D乙酸的降解产物可能是 CO2 和 H2OA解析：Cu2、Mn2、Fe3均可作乙酸降解的催化剂，要使催化剂达到最佳催化效果，需在一定温度下进行，并不是温度越高越好，A 项错误。根据图示可知，相同浓度下，a 线(Cu2)表示的降解速率最大，B 项正确。根据图示可知，Fe3的浓度增加，乙酸的降解速率变化不是很大，所以 Fe3的浓度对乙酸降解速率的影响不大，C 项正确。乙酸的降解产物为无污染物质，其产物可能为 CO2、H2O，D
12、项正确。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()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 DC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
13、与反应，故加 NaCl 固体对反应速率无影响。二、非选择题13向 200 mL 6 molL1 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。(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(填字母)。A蒸馏水B氯化钾固体C氯化钠溶液D浓盐酸v2v1v3AC(3)加入 CaCO3 的质量为。(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
14、率 v(HCl)。25 g1.5 molL1min114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)mol/L，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/(Lmin)。(3)x 的值为。0.7530.052解析：(1)设原混合物中 A、B 的物质的量为 a，列出起始时和 5 min 时有关物质的量。3
15、A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始时(mol)aa 0 05 min 时(mol)a1.5 a0.5 0.125 0.52根据 c(A)c(B)35，可得a1.5a0.535，解得 a3，即 n(A)n(B)3 mol,5 min 时 c(A)31.5 mol2 L0.75 mol/L。(2)v(B)0.5 mol2 L5 min0.05 mol/(Lmin)。(3)由化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则x210.52，解得 x2。15为比较 Fe3和 Cu2对 H2O2 分解的催化效果，某化学研究小组的同学们分别设计了如图甲、乙所示的实验装置。请回答相关问题：(1)定性分析：如图
16、甲可通过观察，定性比较得出结论。有同学提出将 FeCl3 改为 Fe2(SO4)3 更为合理，其理由是，写出 H2O2 在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式：。(2)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。图中仪器 A 的名称为，检验该装置气密性的方法是，实验中需要测量的数据是。产生气泡的快慢可以消除阴离子不同对实验的干扰2H2O2=MnO22H2OO2分液漏斗将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位产生 40 mL 气体所需的时间解析：本题通过控制变量来比较催化剂对化学反应速率的影响。比较化学反应速率的常用方法有观察法和定量测定法
17、，本题中可通过观察气泡产生的快慢来比较反应速率。本题中为了排除干扰，应该用阴离子相同的盐作催化剂，这样可以避免因阴离子不同对实验产生影响。检查装置气密性的常用方法有微热法、液差法等，另外还要结合具体情况，如本题中可利用向外拉注射器活塞，然后观察活塞是否回到原位来判断是否漏气。16某合作小组同学将铜片加入稀硝酸中，发现开始时反应非常慢，一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。(1)提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是(填字母)。A反应放热导致温度升高B压强增大C生成物的催化作用D反应物接触面积增大AC(2)初步探究。测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如下表：时间/
18、min05101520253550607080温度/25262626262626.527272727结合实验目的和表中数据，你得出的结论是。反应放热导致温度升高不是反应速率明显加快的主要原因(3)进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用，请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整：解析：(1)本题提供的实验情景是具体的，除了将铜片放入稀硝酸外不再有其他操作，故接触面积并未改变，不可能是影响其反应速率的因素；由于反应物是固液体系，压强对其反应速率没有影响，也不可能是影响其反应速率的因素；金属与酸反应一般为放热反应，反应体系温度会有所升高，故温度可能是影响其反应速率
19、的因素；反应中有新的离子生成，可能会作为催化剂对反应速率有所影响。(2)温度要成为影响反应速率的因素，前提是反应过程中体系温度明显升高，这一验证过程较简单，故作为初步探究的内容。通过获得的实验数据可以看出，反应过程中溶液的温度变化不大，故反应放热导致温度升高不是反应速率明显加快的主要原因。(3)探究产物的催化作用时，要从合理假设开始。从3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O 看，新增的物质有铜离子和 NO，因 NO 不溶于水，反应产生后都立即逸出，故只有铜离子的影响应列入合理假设；亚硝酸根是反应过程中产生的中间产物，根据试题的提示也应将亚硝酸根列入合理假设。针对每一个影响因素，采用控制变量
20、法，设计对比实验。从表中数据可以看出，实验是探究铜离子对反应速率的影响，实验是探究亚硝酸根对反应速率的影响，则实验应是对照实验，除了铜片和稀硝酸(用量分别与实验、相同)外不应该再引入其他物质。17某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下，请结合表中信息，回答有关问题。(1)根据你所掌握的知识判断，在上述实验中，反应速率最大的可能是(填实验序号)。(2)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制与实验有关的其他各项反应条件相同。能说明温度对该反应速率影响的组合是(填实验序号)；DBDA 和 B、A 和 C 的组合比较，所研究的问题是；B 和 C 的组合比较，所研究的问题是。(3)实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的大小，请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较：。相同温度条件下，浓度对反应速率的影响相同温度条件下，该反应的反应速率受哪种反应物浓度的影响较大SO2 易溶于水，测量体积时误差较大