第6章 第2节 化学反应速率与限度（word版）-【精英1号】2024年高一化学学考名师解析与训练·课时作业手册

第二节　化学反应速率与限度 1．日常生活中的下列做法，与调控反应速率有关的是(　　) ①向门窗合页里注油　②用热水溶解蔗糖以加速溶解　③液态植物油氢化成固态植物油储存　④在糕点包装袋内放置活性铁粉作抗氧化剂　⑤空运水果时在包装箱中放入冰袋 A．①②③④⑤ B．①③④⑤ C．③④⑤ D．①③⑤ 【答案】C 【解析】①向门窗合页里注油，是为了增加润滑度，①错误；升高温度，加快蔗糖的溶解速率，为物理变化，②错误；液态植物油含有不饱和键，更容易被氧化，氢化成固态植物油储存，可减缓变质速率，③正确；④在糕点包装袋内放置活性铁粉作抗氧化剂，是为了防止糕点被空气氧化，减慢糕点变质的速率，④正确；空运水果在包装箱中放冰袋，降低温度，减慢水果的腐败速率，⑤正确，故选C。 2．纳米是长度单位，1纳米等于1×10－9米，物质的颗粒达到纳米级时会表现出特殊的性质。例如，将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列叙述正确的是(　　) A．常温下“纳米铜”比铜片的金属性强，反应时反应速率更快 B．常温下“纳米铜”比铜片更易失电子，反应时反应速率更快 C．常温下“纳米铜”与铜片的氧化性相同 D．“纳米铜”颗粒更细小，化学反应时接触面更大，所以反应速率更快 【答案】D 【解析】纳米铜与普通铜片相比，铜原子结构相同，金属性相同，失电子能力相同，但表面积更大，反应速率更快，A和B错误，D正确；纳米铜燃烧时表现还原性，C错误。 3．少量铁粉与100 mL 1.0 mol·L－1的稀盐酸反应，为了加快此反应速率且不改变生成H2的总量，以下方法可行的是(　　) A．滴入几滴硫酸铜溶液 B．加入少量醋酸钠固体 C．再加入少量铁粉 D．加入少量硫酸氢钠固体 【答案】D 【解析】滴入几滴硫酸铜溶液，置换出铜单质，形成Fe－Cu－盐酸原电池，加快反应速率，由于消耗了铁，导致生成氢气总量减少，A不符合题意；加入少量醋酸钠固体，醋酸根和氢离子反应生成醋酸，氢离子浓度减低，反应速率减慢，故B不符合题意；再加少量铁粉，氢气总量增加，故C不符合题意；加入少量硫酸氢钠固体，是强电解质，氢离子浓度增大，反应速率加快，氢气总量不变，D符合题意。综上所述，答案为D。 4．已知4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，下列关系式正确的是(　　) A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．2v(NH3)＝3v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO) 【答案】D 【解析】在同一化学反应里，各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。A项应为5v(NH3)＝4v(O2)；B项应为6v(O2)＝5v(H2O)；C项应为3v(NH3)＝2v(H2O)。故D正确。 5．在一定条件下发生的某化学反应，经4min生成Y的浓度从零增加到0.24mol·L－1，而反应物X的浓度从0.3mol·L－1变化到0.22mol·L－1，那么该反应可能是(　　) A．3X===Y＋Z B．X＋Z===2Y C．X＋2Z===3Y D．X===Y＋3Z 【答案】C 【解析】相同时间内，生成物Y与反应物X浓度的变化量之比为3∶1，C项符合要求。 6．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是(　　) 甲：500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2反应 乙：500 ℃，V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2反应 丙：450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2反应 丁：500 ℃，8 mol SO2和5 mol O2反应 A．乙、甲、丁、丙 B．乙、甲、丙、丁 C．甲、乙、丙、丁 D．丁、丙、乙、甲 【答案】A 【解析】反应温度、反应物浓度相同的条件下，有催化剂的反应速率更快，所以有乙＞甲，无催化剂且温度相同的条件下，反应物浓度越高，反应速率越快，所以有甲＞丁，无催化剂且反应物浓度相同的条件下，温度越高，反应速率越快，所以有丁＞丙，综上可知，A正确。 7．根据钠、铁、镁三种金属分别跟相同浓度、温度的稀硫酸反应时产生氢气的速率大小，可以得出以下结论(　　) A．不同反应的反应速率与反应物的性质有关 B．镁产生氢气的速率最小 C．三种金属产生氢气的速率相同 D．铁产生氢气的速率最大 【答案】A 8．某实验小组用0.1 mol/L Na2S2O3溶液和0.1 mol/L H2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。下列说法错误的是(　　) 已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。 实验序号 温度 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 H2O 出现沉淀所需的 时间 Ⅰ 10 ℃ 5 mL 5 mL 10 mL 10 s Ⅱ 10 ℃ 5 mL 10 mL a mL 8 s Ⅲ 10 ℃ 5 mL 7 mL 8 mL t s Ⅳ 30 ℃ 5 mL 5 mL 10 mL 3 s A.实验Ⅱ中a＝5 B．实验Ⅲ中t<8 C．对比实验Ⅰ、Ⅳ可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大 D．对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大 【答案】B 【解析】实验Ⅰ、Ⅱ探究硫酸浓度对反应速率的影响，为控制Na2S2O3的浓度相同，所以a＝5，故A正确。实验Ⅱ 、Ⅲ作比较，Ⅱ中硫酸浓度大于Ⅲ，Ⅱ反应速率大于Ⅲ，所以t>8，故B错误。对比实验Ⅰ、Ⅳ，Ⅳ的温度大于Ⅰ，Ⅰ的反应速率小于Ⅳ，可得：浓度保持不变时，升高温度，化学反应速率增大，故C正确。对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得：温度相同时，硫酸能使越大，反应速率越快，增大反应物浓度，化学反应速率增大，故D正确。故选B。 9．下列事实能说明氯气与水的反应是可逆反应的是(　　) A．氯水的漂白作用 B．氯水呈黄绿色 C．氯水与NaOH反应 D．氯水与锌反应产生H2 【答案】B 【解析】氯水呈黄绿色，说明还有氯气分子存在，即水分子与氯气分子共存，推测反应可逆。 10．关于反应2SO2＋O22SO3，下列说法不正确的是(　　) A．该反应为可逆反应，在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫 B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零 C．一定条件下，向某密闭容器中加入2mol SO2和1mol O2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻正、逆反应速率相等 D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题 【答案】B 【解析】化学平衡是动态平衡，达到平衡状态时反应并未停止，速率不等于0。 11．某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量稀盐酸得到实验数据如下表所示。 实验编号 锌的形态 反应温度/℃ 收集100mL氢气所需时间/s Ⅰ 薄片 15 200 Ⅱ 薄片 25 90 Ⅲ 粉末 25 10 (1)该实验的目的是探究______________、__________对锌和稀盐酸反应速率的影响。 (2)实验Ⅰ和Ⅱ表明________________，化学反应速率越大。 (3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是_____________________________________________________和________。 (4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应速率的影响：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)固体表面积　温度　(2)温度越高　(3)Ⅱ　Ⅲ　(4)在相同的温度下，采用相同形态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应，测定收集相同体积H2所需时间 【解析】探究浓度对化学反应速率的影响，必须其他条件相同，故设计的实验方案为：在相同的温度下，采用相同形态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应，测定收集相同体积H2所需时间。 12．为倡导“节能减排”和“低碳经济”，降低大气中CO2的含量，有效地开发利用CO2，工业上可以用CO2来生产甲醇燃料。在体积为2 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。经测得CH3OH和CO2的物质的量随时间变化如图所示。 (1)从反应开始到平衡，CH3OH的平均反应速率v(CH3OH)＝________。 (2)达到平衡时，H2的浓度为________ mol·L－1。 (3)改变条件后，化学反应速率会加快的是________(填字母)。 A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大容器容积 D．恒容下充入He (4)平衡时，CO2的体积分数为________%。 (5)工业上也可以用CO和H2为原料制备CH3OH，反应方程式为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，在一体积固定的密闭容器中投入一定量的CO和H2进行上述反应。下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是________。(填字母) A．反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1 B．混合气体的压强不随时间的变化而变化 C．单位时间内每消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH3OH D．CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变 【答案】(1)0.0375 mol·L－1·min－1 (2)0.375　(3)AB　(4)10　(5)BD 【解析】(1)从反应开始到平衡，CO2的平均反应速率v(CH3OH)＝＝0.0375 mol·L－1·min－1。故答案为0.0375 mol·L－1·min－1。 (2)达到平衡时，生成0.75 mol CH3OH，列三段式得 H2的浓度为＝0.375 mol·L－1。 故答案为0.375。 (3)A.升高温度，反应速率加快，A符合题意；B.加入催化剂反应速率加快，B符合题意；C.增大容器容积，反应物浓度降低，反应速率降低，C不符合题意；D.恒容下充入He，体积不变，浓度不变，反应速率不变，D不符合题意；故答案为AB。 (4)达到平衡时，生成0.75 mol CH3OH，列三段式得 平衡时CO2的体积分数为×100%＝10%。故答案为10。 (5)反应中CO与CH3OH的物质的量之比为1∶1，反应物的浓度是否发生变化未知，不能确定反应是否达到平衡状态，A错误；反应方程式计量数前后之和不相等，则混合气体的物质的量为变量，则压强为变量，随着反应的进行，混合气体的压强不随时间的变化而变化，此时反应达到平衡，B正确；单位时间内每消耗1 mol CO，同时生成1 mol CH3OH，但无法确定CO的浓度是否发生变化，无法确定反应是否放平衡，C错误；CH3OH的质量分数在混合气体中保持不变，说明反应达到平衡，D正确；故答案为BD。 学科网（北京）股份有限公司 $$