化学反应速率练习 鲁科版高中化学一轮复习doc配有PPT课件.docx
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化学反应速率练习鲁科版高中化学一轮复习doc配有PPT课件
课时3 化学反应速率 化学反应条件的优化
(时间:
45分钟 分值:
100分)
一、选择题(本题共7个小题,每题6分,共42分,每个小题只有一个选项符合题意。
)
1.下列说法不正确的是
( )。
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于化学方程式中对应物质的系数之比
C.化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
解析 对化学反应速率来说:
①无论是可逆反应还是不可逆反应都可以研究速率;②化学反应速率通常指的是平均值,而不是即时速率;③化学反应速率没有负值;④利用不同物质来表示同一反应相同条件下的速率时,各数值与方程式中对应物质的系数成正比;⑤对纯固体或纯液体来讲,我们认为它们的浓度始终不变,所以不可用它们来表示反应的速率。
答案 D
2.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2
2H2O+O2↑。
若H2O2溶液的浓度由2.0mol·L-1降到1.0mol·L-1需10s,那么H2O2浓度由1.0mol·L-1降到0.5mol·L-1所需的反应时间为
( )。
A.5sB.大于5sC.小于5sD.无法判断
解析 H2O2溶液浓度由2.0mol·L-1降到1.0mol·L-1需要10s,可推知降低0.5mol·L-1需要5s,但后一次浓度的降低是在前面的基础上,由于H2O2溶液浓度减小,反应速率降低,则后面的反应所需时间大于5s,故选B。
答案 B
3.在恒容条件下,能使NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是
( )。
A.增大NO2或CO的浓度B.减小CO2或NO的浓度
C.通入Ne使气体的压强增大D.升高反应的温度
解析 选项A,增大NO2或CO的浓度,正反应速率增大,但活化分子的百分数不一定增大。
选项B,减小CO2或NO的浓度,正反应速率降低。
选项C,恒容条件下通入Ne,气体反应物的浓度不变,正反应速率不变。
选项D,升高反应的温度,正反应速率增大并且活化分子的百分数也增多。
答案 D
4.一定条件下,分别对反应C(s)+CO2(g)2CO(g)(正向吸热)进行如下操作(只改变该条件):
①升高反应体系的温度;②增加反应物C的用量;③缩小反应体系的体积;④减少体系中CO的量。
上述措施中一定能使反应速率显著变大的是
( )。
A.①②③④B.①③④C.①②D.①③
解析 碳是固体,增加固体的用量不改变反应速率;减少CO的量,反应速率减小。
答案 D
5.下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是
( )。
选项
事实
结论
A
其他条件相同,Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快
B
工业制硫酸中,在SO3的吸收阶段,吸收塔里要装填瓷环
增大气液接触面积,使SO3的吸收速率增大
C
在容积可变的密闭容器中发生反应:
2NH3(g)N2H4(l)+H2(g),把容器的体积缩小一半
正反应速率加快,逆反应速率减慢
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液,在B试管中加入2~3滴FeCl3溶液,B试管中产生气泡快
当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率
解析 C项中压缩容器体积,反应物、生成物浓度均增加,正逆反应速率均加快。
答案 C
6.KClO3和KHSO3可发生下列反应:
ClO
+HSO
―→SO
+Cl-+H+(未配平),已知酸性越强,该反应的反应速率越快。
如图为反应速率v(ClO
)随时间(t)的变化曲线。
下列有关说法不正确的是
( )。
A.KClO3和KHSO3发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
B.反应开始阶段速率逐渐增大可能是c(H+)逐渐增高导致的
C.反应后期速率逐渐减小的主要原因是c(ClO
)、c(HSO
)降低
D.纵坐标为v(HSO
)时的v(HSO
)随时间(t)的变化曲线与原图曲线完全吻合
解析 本题考查离子反应、氧化还原反应和反应速率,意在考查考生的综合分析能力。
选项A,配平该离子方程式:
ClO
+3HSO
===3SO
+Cl-+3H+,故A正确。
选项B,题干信息提示“酸性越强,该反应的反应速率越快”,B正确。
选项C,随着反应物浓度的逐渐降低,反应速率也逐渐降低,C正确。
选项D,v(ClO
)∶v(HSO
)=1∶3,D错。
答案 D
7.(2014·泰安统考)一定温度下,在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1molH2O(g),发生反应:
2H2O(g)
2H2(g)+O2(g) ΔH=484kJ·mol-1,不同时间产生O2的物质的量见下表:
时间/min
20
40
60
80
n(O2)/mol
0.0010
0.0016
0.0020
0.0020
下列说法不正确的是
( )。
A.前20min内的反应速率v(H2O)=5.0×10-5mol·L-1·min-1
B.达到平衡时,至少需要从外界吸收能量0.968kJ
C.增大c(H2O),可以提高水的分解率
D.催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
解析 由题意知,v(H2O)=2v(O2)=2×
=5.0×10-5mol·L-1·min-1,A正确;热化学方程式表示的含义是2molH2O(g)完全分解生成2molH2(g)和1molO2(g),吸收484kJ的能量,所以生成O20.0020mol时,吸收的能量为0.0020mol×484kJ·mol-1=0.968kJ,正确。
C项,由于反应物只有1种,增大c(H2O),相当于压强增大,平衡向气体体积减小的方向移动,所以水的分解率降低,错误。
D项,若Cu2O颗粒小,则接触面积大,反应速率快,催化效果好,正确。
答案 C
二、非选择题(本题共4个小题,共58分)
8.(14分)加入0.1mol的MnO2粉末于50mL过氧化氢的溶液中(密度为1.1g·mL-1),在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示,回答下列问题。
(1)A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为_________________________
_______________________________________________。
(2)解释反应速率变化的原因_________________________________________
_______________________________。
(3)计算过氧化氢的初始物质的量浓度________。
(4)求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数。
解析
(1)曲线斜率越大,反应速率越大。
(2)随着反应的进行,反应物H2O2的浓度逐渐减小,因此反应速率逐渐减小。
(3)根据图像可以看出H2O2完全反应放出O260mL,H2O2的分解反应为2H2O2
2H2O+O2↑,则
n(H2O2)=
×2≈0.00536mol,
c(H2O2)=
≈0.107mol·L-1。
(4)反应进行到2分钟时,放出O245mL,则反应生成O2的物质的量为
≈0.00201mol,
质量为0.00201mol×32g·mol-1≈0.0643g
反应消耗的H2O2物质的量为
0.00201mol×2=0.00402mol,
剩余的H2O2物质的量为
0.00536mol-0.00402mol=0.00134mol,
则2分钟时H2O2的质量分数为
×100%≈0.083%。
答案
(1)D>C>B>A
(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度越来越小,反应速率越来越小
(3)0.107mol·L-1 (4)0.083%
9.(14分)(2013·菏泽模拟)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)从反应开始到10s,用Z表示的反应速率为___________________________
_____________________________________________。
X的物质的量浓度减少了____________,Y的转化率为
________________________________________________________________。
(2)该反应的化学方程式为___________________________________________
_________________________________________________________________。
(3)10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件,其速率随时间的变化图像如图所示:
则下列说法符合该图像的是________。
A.t1时刻,增大了X的浓度
B.t1时刻,升高了体系温度
C.t1时刻,缩小了容器体积
D.t1时刻,使用了催化剂
解析
(1)分析图像知:
Δc(Z)=
=0.79mol·L-1,
v(Z)=
=0.079mol·L-1·s-1,
Δc(X)=
=0.395mol·L-1。
Y的转化率φ(Y)=
×100%=79.0%
答案
(1)0.079mol·L-1·s-1 0.395mol·L-1 79.0%
(2)X(g)+Y(g)2Z(g) (3)CD
10.(15分)(2014·日照一中检测)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。
(1)实验一:
取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验,实验报告如下表所示(现象和结论略)。
序号
条件
温度/℃
催化剂
现象
结论
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
①实验1、2研究的是________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_______________________________________________。
(2)实验二:
经研究知Cu2+对H2O2分解也具有催化作用,为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题:
①定性分析:
如图甲可通过观察________________,定性比较得出结论。
有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理,其理由是_____________
___________________________________________________________。
②定量分析:
如图乙所示,实验时以生成40mL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________________________。
(3)实验三:
已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑,在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时,发现开始反应速率较慢,溶液退色不明显,但一段时间后突然退色,反应速率明显加快。
①针对上述实验现象,某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是放热反应,导致溶液温度升高,反应速率加快。
从影响化学反应速率的因素看,你认为还可能是________的影响。
②若用实验证明你的猜想,除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是________。
A.硫酸钾B.硫酸锰
C.水D.氯化锰
解析
(1)①实验1、2中不同的是温度,所以实验研究的是温度对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3中不同的是催化剂,所以实验的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解速率影响的差异。
(2)①催化剂不同,反应速率不同,则产生的气泡快慢不同。
FeCl3与CuSO4中阴离子是不同的,所以为排除阴离子的干扰,应该控制阴离子相同,排除阴离子的干扰,因此用硫酸铁合理。
②要定量分析,需要测量收集40mL气体时所需要的时间。
(3)①由于反应中还生成Mn2+,Mn2+具有催化作用,所以还可能的原因是催化剂的影响。
②由于反应生成的是硫酸锰,所以还应该选择的试剂是硫酸锰。
答案
(1)①温度 ②比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解速率影响的差异
(2)①反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,排除阴离子的干扰 ②收集40mL气体所需要的时间
(3)①催化剂(或硫酸锰或Mn2+的催化作用) ②B
11.(15分)某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。
限选试剂:
1.00mol·L-1HNO3、2.00mol·L-1HNO3,细颗粒大理石、粗颗粒大理石,35℃水浴。
(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究?
________________________________________________________________。
(2)请根据能进行的探究内容,填写以下实验设计表,完成探究实验:
实验编号
T/℃
大理石规格
HNO3浓度/mol·L-1
①
常温
2.00
②
1.00
③
2.00
④
2.00
(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和________。
(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外,必需的实验仪器还有________。
②干燥管中应放置的试剂是________。
A.碱石灰B.无水CaCl2
C.P2O5固体D.浓硫酸
③若撤除干燥管装置,所测速率________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
解析
(1)根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸,因此可比较浓度对反应速率的影响;有两种不同状态的大理石,因此可比较固体表面积对反应速率的影响;还有35℃水浴,因此可比较温度对反应速率的影响。
(2)因为①与②的不同是HNO3浓度不同,所以其他的因素应该相同。
若①中大理石为粗颗粒,则②中大理石为粗颗粒,温度为常温。
①与②研究的是HNO3浓度对反应速率的影响;①③中HNO3的浓度相同,可以控制温度变化,碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响;①④中HNO3浓度相同,可改变CaCO3的状态,比较常温下粗颗粒与细颗粒大理石时的反应速率快慢。
其他合理答案也可。
(3)反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外,还要控制CaCO3的质量相同。
(4)①根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量,把减少的质量看作是CO2的质量。
所以还需要用量筒量取所需HNO3体积及秒表计算所需时间。
②干燥CO2且不能让水蒸气逸出,需要酸性干燥剂或中性干燥剂,B、C都可以。
③若不用干燥装置,则相同时间内减少的质量增大,认为生成的CO2增大,反应速率值偏大。
答案
(1)硝酸浓度、温度、大理石表面积
(2)粗颗粒 常温 粗颗粒 35℃水浴 粗颗粒 常温 细颗粒(其他合理答案也可)
(3)CaCO3质量
(4)①秒表、量筒 ②B、C ③偏大
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