第2章 第3节 第1课时 化学反应的快慢(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学必修第二册（鲁科版2019）

[基础训练] 1．下列现象或做法与化学反应速率无关的是(　　) A．“冰墩墩”制作材料生产过程中添加抗老化助剂 B．水果箱中放置乙烯利 C．馒头制作过程中用酵头发酵 D．病毒可能通过气溶胶加速传播 解析　材料老化过程是化学反应过程，材料生产过程中添加抗老化助剂是为了减缓材料老化速率，故A不符合题意；水果成熟过程是化学反应过程，水果箱中放置乙烯利是为了加速水果成熟，故B不符合题意；发酵是化学反应过程，馒头制作过程中用酵头发酵，是为了加速发酵速率，故C不符合题意；病毒通过气溶胶传播不是化学反应过程，与化学反应速率无关，故D符合题意。 答案　D 2．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。对该反应速率的表示，下列说法正确的是(　　) A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1 B．用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在2 min末，用B表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1 D．在2 min内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 解析　反应物A是固体，浓度视为定值，通常不用其表示反应速率，A错误；同一反应中，用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，B正确；v(B)＝＝0.3 mol·L－1·min－1，该速率是2 min内的平均速率，C错误；随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以2 min内用B和C表示的化学反应速率都减小，D错误。 答案　B 3．已知某反应的各物质的浓度数据如下： 　　　　　　　 aA(g)＋bB(g)2C(g) 起始浓度/(mol·L－1)　3.0　 1.0　　　0 2 s末浓度/(mol·L－1) 1.8 0.6 0.8 据此可推算出上述反应化学方程式中，A、B、C的化学计量数之比是(　　) A．9∶3∶4 B.3∶1∶2 C．2∶1∶3 D．3∶2∶1 解析　各物质的反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。v(A)＝＝0.6 mol·L－1·s－1，v(B)＝＝0.2 mol·L－1·s－1，v(C)＝＝0.4 mol·L－1·s－1。化学计量数之比为0.6∶0.2∶0.4，即3∶1∶2。 答案　B 4．在一容积可变的密闭容器中进行反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH>0。下列条件的改变(其他条件不变)可以加快反应速率的是(　　) A．降低温度 B．增加C的物质的量 C．保持容积不变，充入Ne使压强增大 D．将容器的容积缩小一半 解析　降低温度，反应速率降低，A项不符合题意；C为固体，其浓度视为常数，增加C的量对于化学反应速率无影响，B项不符合题意；保持容积不变，充入不参与反应的Ne，反应体系中各物质的浓度不变，化学反应速率不变，C项不符合题意；将容器的容积缩小一半，反应物、生成物的浓度均增大，化学反应速率加快，D项符合题意。 答案　D 5．下列4支试管中，等质量的铁与足量盐酸反应生成H2的反应速率最大的是(　　) 试管 盐酸浓度 温度 铁的状态 A 1 mol·L－1 10 ℃ 块状 B 1 mol·L－1 10 ℃ 粉末状 C 3 mol·L－1 20 ℃ 块状 D 3 mol·L－1 20 ℃ 粉末状 解析　增大浓度、增大接触面积、升高温度等均可加快反应速率。C、D中的温度、浓度均比A、B中大，则C、D中反应速率快，D中接触面积大于C中接触面积，则D中反应速率最快。 答案　D 6．为了研究碳酸钙与盐酸反应的速率，某同学通过实验测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化情况，绘制出下图所示的曲线甲。下列有关说法中不正确的是(　　) A．在O～t1、t1～t2、t2～t3中，t1～t2生成的CO2气体最多 B．因反应放热，导致O～t1内的反应速率逐渐增大 C．若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的反应速率，则t2～t3内的反应速率为 mL·s－1 D．将碳酸钙固体研成粉末，则曲线甲将变成曲线乙 解析　由题图可知，t1～t2生成的CO2气体最多，A正确；O～t1随着反应的进行，反应物的浓度是减小的，但反应速率是增大的，这说明反应一定放热，温度升高，反应速率加快，B正确；C项表达式正确；将碳酸钙固体研成粉末，接触面积增大，反应速率加快，而曲线乙的速率比曲线甲慢，D错误。 答案　D 7．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(s)，若经2 s后测得C的浓度为0.9 mol·L－1，则下列几种说法正确的是(　　) ①用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1 ②用物质B表示的平均反应速率为0.6 mol·L－1·s－1 ③2s时，物质A的转化率为30% ④用A、B、C来表示反应速率，其速率之比为2∶1∶3 A．③④ B.①②③④ C．①②③ D．①③④ 解析　若经2 s后测得C的浓度为0.9 mol·L－1，根据该变量之比等于计量系数之比得到A的浓度改变量为0.6 mol·L－1，用物质A表示的平均反应速率为v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1，故①正确；根据①分析类似得到B的浓度改变量为0.3 mol·L－1，用物质B表示的平均反应速率为v(B)＝＝0.15 mol·L－1·s－1，故②错误；2 s时，物质A的转化率为×100%＝30%，故③正确；根据速率之比等于计量系数之比得到用A、B、C来表示反应速率，其速率之比为2∶1∶3，故④正确。 答案　D 8．在容积为2 L的密闭容器中进行反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)。开始时A的物质的量为4 mol，B的物质的量为6 mol；5 min末测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。计算： (1)5 min末A的物质的量浓度为________。 (2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为__________________。 (3)化学方程式中n的值为________。 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；②v(B)＝6 mol·L－1·min－1；③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1；④v(D)＝8 mol·L－1·min－1，其中反应速率最快的是________(填序号)。 解析　(1)5 min时生成3 mol C，则消耗A的物质的量为1 mol，消耗B的物质的量为2 mol，5 min末A的物质的量浓度为＝1.5 mol·L－1； (2)前5 min内v(B)＝＝0.2 mol·L－1·min－1； (3)v(B)∶v(D)＝2∶n＝0.2 mol·L－1·min－1∶0.2 mol·L－1·min－1＝1∶1，n＝2。 (4)比较反应速率的大小时应换算为用同一物质表示的反应速率再比较或比较反应速率÷该物质的化学计量数的相对大小。 答案　(1)1.5 mol·L－1　(2)0.2 mol·L－1·min－1　(3)2　(4)① 9．催化剂在生产和科技领域起到重大作用。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分别设计了甲、乙两个实验。请回答相关问题： 甲　　　　　　　　乙 (1)定性分析：同学X认为可通过观察图甲中________，得出Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果。这个结论________(填“合理”或“不合理”)，理由是：_________________。 (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。实验中需要测量的数据是_______________________________________。 (3)加入0.10 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下生成气体的体积和时间的关系如图所示。 ①0～4 min生成气体的总体积是________mL。 ②生成20 mL气体所需时间为________min。 ③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为________>________>________>________(填字母)。 ④解释③中反应速率变化的原因：_________________________________________。 解析　(1)通过观察两试管中产生气泡的快慢，可比较氯化铁和硫酸铜的催化效果。但氯化铁与硫酸铜所含的阴离子种类不同，要准确比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，选择的试剂中阴离子种类要相同才合理。(3)①0～4 min生成气体的总体积是60 mL。②生成20 mL气体，所用时间是1 min。③反应速率越快，斜率越大，则A、B、C、D各点的反应速率快慢的顺序为D>C>B>A。④随着反应的进行，H2O2溶液的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减慢。 答案　(1)产生气泡的快慢　不合理　FeCl3和CuSO4中的阴离子种类不同 (2)产生40 mL气体所需的时间 (3)①60　②1　③D　C　B　A　④随着反应的进行，H2O2溶液的浓度减小，反应速率减慢 [能力提升] 10．(双选)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，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是(　　) A．该反应的化学方程式为3B＋4C6A＋2D B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D) C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 解析　Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0) mol∶(1.0－0.4) mol∶(1.0－0.2) mol∶(0.4－0) mol＝6∶3∶4∶2，所以化学方程式为3B＋4C6A＋2D，A正确；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知，B、D错误；反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.6 mol÷2 L÷6 s＝0.05 mol·L－1·s－1，C正确。 答案　AC 11．(双选)(2023·江苏高邮高一月考)在1 L的密闭容器中，发生反应：4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min内B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是(　　) A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1 B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1 D．在这2 min内用B、C表示的速率的值都逐渐减小 解析　物质为固体，浓度视为常数，不能利用固体的浓度变化表示反应速率，故A错误；同一反应中，物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比，用B、C、D表示的反应速率的比值为3∶2∶1，故B正确；2 min内，B的浓度减少0.6 mol·L－1，用B表示的2 min内平均反应速率是0.3 mol·L－1·min－1，该速率不是2 min末的瞬时速率，故C错误；随着反应进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢，生成物的浓度变化量逐渐减小，则2 min内用B和C表示的反应速率都逐渐减小，故D正确。 答案　BD 12．在2 L的密闭容器中进行如下反应： mX(g)pZ(g)＋qQ(g) 在2秒钟内用X表示的平均反应速率为 mol·L－1·s－1，则2秒钟内Q物质增加了(　　) A. mol B. mol C. mol D． mol 解析　由＝⇒v(Q)＝ mol·L－1·s－1＝ mol·L－1·s－1，则Δn(Q)＝v(Q)·Δt·V＝ mol。 答案　D 13．影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。 实验一：他们只利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5 mol·L－1、2 mol·L－1、18.4 mol·L－1)设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学的实验报告如表： 实验步骤 现象 结论 ①分别取等体积的2 mol·L－1的硫酸于试管中，②______ ____________ 反应速率：Mg>Fe，Cu不反应 金属的性质越活泼，反应速率越快 (1)甲同学实验报告表中实验步骤②为___________________________________。 (2)甲同学的实验目的是_______________________________________________； 要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是__________________________________ ____________________________________。 乙同学为了更精确研究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。 (3)乙同学在实验中应该测定的数据是_______________________________________ ___________________________________________________________________________。 (4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是_____________________________________ _____________________________________________________________________________， 该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是_______________________________________ _________________________________________________________________________。 实验二：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，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。 (5)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，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，你猜想还可能是________________的影响。 (6)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________(填字母)。 A．硫酸钾 B.硫酸锰 C．二氧化锰 D．水 答案　(1)向硫酸中分别加入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg (2)研究金属(或反应物)本身的性质对化学反应速率的影响　温度相同 (3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需要的时间) (4)Mg(或Fe)、0.5 mol·L－1的硫酸和2 mol·L－1的硫酸　Fe在18.4 mol·L－1的浓硫酸中会发生钝化现象，Mg与18.4 mol·L－1的浓硫酸发生反应生成SO2，反应原理发生了改变 (5)MnSO4(或Mn2＋)的催化作用　(6)B 学科网（北京）股份有限公司 $$