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()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D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
2、率快。2在密闭容器中，X(g)与 Y(g)发生化学反应生成 Z(g)。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()AX(g)3Y(g)2Z(g)B2X(g)3Y(g)2Z(g)C3X(g)Y(g)2Z(g)DX(g)Y(g)Z(g)A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)
3、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。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、1 B1、2、
4、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()A9 mol(Ls)1B27 mol(Ls
5、)1C81 mol(Ls)1D243 mol(Ls)1D解析：根据题意，50 时的反应速率为 v3 mol(Ls)13(5010)/10243 mol(Ls)1。6(多选)反应 3Fe(s)4H2O(g)高温 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()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AC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
6、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 molL1ABCDB解析：由题知 2 s 时 C 的浓度为 0.6 molL1，根据化学方程式
7、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。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()A反应开始 4 min 内温度对反应速率的
8、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 molL1s1D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 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
9、容器中混合并在一定条件发生如下反应：2A(g)B(g)2C(g)HakJmol1，经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.3 molL1，则下列计算正确的是()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 molL1s1B解析：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/
10、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0.15 molL12 s0.075 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 0.07 molL1 降到 0.05 molL1 时，所需反应的时间为()A5 s B10 sC大于 10 s D小于 10 sC解析：随着反应不断
11、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()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，充入 ArC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
12、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()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ABCDC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
13、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。(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
14、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)。25g1.5molL1min114(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)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
15、质的量为 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)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(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
16、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 25.00 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)(忽略溶液体积变化，不需要写出计算过程)。0.056molL1
17、s1反应速率最大的时间段(即 010 s、1020 s、2030 s、3040 s、4050 s)为，可能原因是。反应速率最小的时间段为，可能原因是。(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(填相应字母)。4050s反应放热，温度升高90100s盐酸浓度降低BC(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，
18、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。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。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)控制阴离子相同，排除阴离子不同造成的干扰收集 40mL 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 2.0
19、0 molL1。(2)n(HCl)2n(H2)2 22467.2103 L22.4 Lmol1 0.014 mol，c(HCl)0.014 mol0.025 L 0.56 molL1，v(HCl)cHClt0.56 molL110 s0.056 molL1s1。(3)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
20、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；(2)放出一半气体所需要的时间为；(3)A、B、C、D 四点化学反应速率由快到慢的顺序为；(4)以上反应速率大小变化的原因是；(5)在 5 min 后，收集到的气体体积不再增加，原因是。60mL1minDCBA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。