2-2化学反应速率 同步作业 《化学（农林牧渔）》同步教学 高教版

主题二 化学反应及其规律 第二节 化学反应速率 同步作业 一、基础题（共70分） （一）选择题（每题3分，共33分） 1. 下列关于化学反应速率的说法，正确的是（ ） A. 化学反应速率是指单位时间内反应物质量的减少量 B. 化学反应速率可以用任一反应物或生成物的浓度变化来表示 C. 化学反应速率的单位只能是mol/(L·s) D. 化学反应速率越大，反应现象越明显 2. 影响化学反应速率的主要因素是（ ） A. 温度 B. 浓度 C. 催化剂 D. 反应物本身的性质 3. 农林生产中，为加快肥料溶解速率，可采取的措施是（ ） A. 降低温度 B. 减小肥料颗粒大小 C. 减少溶剂水量 D. 静置不搅拌 4. 下列措施中，能减慢化学反应速率的是（ ） A. 食物冷藏储存 B. 向反应体系中加入催化剂 C. 增大反应物浓度 D. 升高温度 5. 反应A + B = C + D中，若2min内A的浓度减少0.2mol/L，则该反应的平均速率v(A)为（ ） A. 0.1mol/(L·min) B. 0.2mol/(L·min) C. 0.4mol/(L·min) D. 0.05mol/(L·min) 6. 下列关于催化剂的说法，错误的是（ ） A. 催化剂能改变反应速率 B. 催化剂能降低反应的活化能 C. 催化剂在反应前后质量和化学性质不变 D. 催化剂能改变反应的平衡状态 7. 土壤中，增大反应物接触面积能加快反应速率，下列做法体现该原理的是（ ） A. 深耕松土 B. 施用化肥 C. 灌溉浇水 D. 喷洒农药 8. 下列反应中，化学反应速率最快的是（ ） A. 20℃时，1g铁粉与10mL 1mol/L盐酸反应 B. 20℃时，1g锌粉与10mL 1mol/L盐酸反应 C. 30℃时，1g铁粉与10mL 1mol/L盐酸反应 D. 30℃时，1g锌粉与10mL 1mol/L盐酸反应 9. 农林牧渔生产中，使用保鲜剂延长食品保质期，其原理是（ ） A. 加快氧化反应速率 B. 减慢氧化反应速率 C. 改变反应的方向 D. 降低反应物的浓度 10. 关于浓度对反应速率的影响，下列说法正确的是（ ） A. 增大反应物浓度，反应速率一定加快 B. 固体反应物的浓度是定值，增加其用量对反应速率无影响 C. 减小生成物浓度，反应速率一定减慢 D. 溶液中反应物浓度越大，反应速率一定越快 11. 下列现象与化学反应速率无关的是（ ） A. 夏天食物变质更快 B. 氮肥施用后作物快速生长 C. 实验室用浓盐酸与MnO₂反应制取Cl₂时加热 D. 土壤中有机质分解速率随温度升高而加快 （二）填空题（每空2分，共28分） 1. 化学反应速率是用来衡量______的物理量，常用单位有______和______。 2. 影响化学反应速率的外界因素主要有______、______、______、______和催化剂等。 3. 农林牧渔类生产中，调控反应速率的应用：① 种子萌发时，适当升高温度可______萌发速率；② 农药降解速率过快会降低药效，可通过______储存（如避光、低温）减慢降解；③ 土壤中有机肥分解速率过慢会影响肥效，可通过______（如深耕松土）加快分解。 4. 催化剂能______化学反应速率，其作用原理是______，且在反应前后______和______不变。 5. 增大反应物浓度能加快反应速率，是因为______；升高温度能加快反应速率，是因为______。 6. 固体反应物的反应速率与其______有关，______越大，接触面积越大，反应速率越快。 （三）判断题（每题1分，共9分，对的打“√”，错的打“×”） 1. 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。（ ） 2. 温度越高，化学反应速率一定越快。（ ） 3. 催化剂只能加快化学反应速率，不能减慢。（ ） 4. 增大压强一定能加快所有化学反应的速率。（ ） 5. 农林生产中，深耕松土能增大土壤与空气的接触面积，加快有机质分解速率。（ ） 6. 反应速率越大，反应进行得越彻底。（ ） 7. 同一反应中，用不同物质表示的反应速率，数值可能不同，但意义相同。（ ） 8. 农药稀释后浓度降低，反应速率减慢，因此药效持续时间更长。（ ） 9. 土壤pH值会影响化学反应速率，酸性或碱性过强都会加快肥料的分解速率。（ ） 二、提升题（共30分） 简答题（每题10分，共30分） 1. 结合化学反应速率知识及农林牧渔类专业分析：① 某农田施用碳酸氢铵（NH₄HCO₃）化肥，常温下分解反应为NH₄HCO₃ = NH₃↑ + CO₂↑ + H₂O，该反应速率较慢，但若温度升高到30℃以上，速率明显加快，解释原因；② 如何通过调控反应速率提高碳酸氢铵的肥效？写出具体措施及原理；③ 计算：在25℃时，100g碳酸氢铵5天内分解了10g，求该反应的平均速率（以质量变化表示，单位g/(g·天)）；④ 说明化学反应速率调控在化肥储存和施用中的重要性。 2. 某农林实验室研究土壤中有机质的分解速率，影响因素包括温度、湿度和通气性。① 设计实验探究温度对土壤有机质分解速率的影响，写出实验原理、仪器、步骤和预期现象；② 分析湿度和通气性对有机质分解速率的影响机制；③ 若土壤中有机质分解速率过快，会导致哪些问题？如何调控？④ 畜牧养殖中，粪便堆肥发酵是有机质分解的过程，如何通过调控反应速率使堆肥快速且充分发酵？写出具体措施及原理。 3. 结合农林牧渔类专业回答：① 农药的药效与降解速率密切相关，某杀虫剂的降解反应为一级反应，常温下降解速率常数k=0.05天⁻¹，若初始浓度为0.1mol/L，说明该农药的药效持续时间；② 渔业养殖中，水体中氨氮（NH₃）氧化为亚硝酸盐（NO₂⁻）的速率过快会导致鱼类中毒，分析影响该氧化速率的因素，如何通过调控这些因素降低中毒风险？③ 设计一个实验，验证催化剂对过氧化氢（H₂O₂）分解速率的影响（模拟土壤中酶的催化作用），写出实验原理、步骤、现象和结论，并说明该实验对理解土壤中酶促反应的意义。   参考答案 一、基础题 （一）选择题 1. B 2. D 3. B 4. A 5. A 6. D 7. A 8. D 9. B 10. B 11. B （二）填空题 1. 化学反应进行快慢；mol/(L·s)；mol/(L·min) 2. 温度；浓度；压强；接触面积 3. 加快；低温避光；深耕松土（或增施微生物菌剂） 4. 改变；降低反应的活化能；质量；化学性质 5. 单位体积内活化分子数增多，有效碰撞频率提高；升高温度使活化分子百分数增多，有效碰撞频率提高 6. 接触面积；颗粒大小（或比表面积） （三）判断题 1. √ 2. × 3. × 4. × 5. √ 6. × 7. √ 8. √ 9. √ 二、提升题 简答题 1. ① 温度对碳酸氢铵分解速率的影响：a. 原因：升高温度使反应物分子的能量增加，活化分子百分数增多，有效碰撞的频率显著提高，因此反应速率加快；b. 30℃以上时，分子能量足以克服反应的活化能，分解速率呈指数级上升。② 提高碳酸氢铵肥效的调控措施：a. 储存措施：低温避光密封储存，降低分解速率，减少NH₃挥发；b. 施用措施：深施覆土，避免与空气充分接触，同时土壤深层温度较低，可减慢分解；c. 配合施用：与有机肥混合施用，有机肥可吸附NH₃，同时降低土壤温度，延缓分解。③ 平均速率计算：a. 平均速率v = 分解质量/（初始质量×时间）= 10g/(100g×5天) = 0.02g/(g·天)。④ 速率调控的重要性：a. 储存中：减慢化肥分解速率，减少养分流失，降低储存成本；b. 施用中：根据植物生长需求，调控肥料释放速率（如缓慢释放），确保养分持续供应，提高肥效，避免养分过剩或不足。 2. ① 温度对有机质分解速率的探究实验：a. 实验原理：土壤有机质分解会消耗O₂、释放CO₂，通过检测CO₂生成量或O₂消耗量衡量分解速率；b. 实验仪器：三个相同的密封容器、土壤样品、温度计、CO₂检测试纸、天平；c. 实验步骤：i. 取三份质量相同、湿度一致的土壤样品，分别放入三个密封容器中；ii. 分别置于20℃、30℃、40℃的恒温环境中，其他条件相同；iii. 5天后，检测各容器中CO₂的浓度，记录数据；d. 预期现象：40℃容器中CO₂浓度最高，30℃次之，20℃最低，说明温度越高，有机质分解速率越快。② 湿度和通气性的影响机制：a. 湿度：适宜的湿度能溶解有机质和微生物所需的营养物质，促进微生物活动，加快分解；湿度过高或过低都会抑制微生物活性，减慢速率；b. 通气性：有机质分解多为有氧反应，通气性好能提供充足O₂，促进有氧分解，速率加快；通气不足时，厌氧分解占比增加，速率减慢且产生有害物质（如硫化氢）。③ 有机质分解过快的问题及调控：a. 问题：养分快速释放导致植物无法及时吸收，随水流失；土壤有机质含量快速下降，保水保肥能力减弱；b. 调控措施：增施秸秆等慢分解有机质，稀释易分解有机质浓度；降低土壤温度（如覆盖秸秆遮阳）；减少土壤湿度（如及时排水）。④ 堆肥发酵的速率调控：a. 措施：控制堆肥湿度在55%-65%，提供适宜微生物活动的水分；定期翻堆，增加通气性，补充O₂；调节碳氮比（C:N=25:1），为微生物提供充足营养；b. 原理：翻堆增大接触面积、补充O₂，适宜湿度和碳氮比提高微生物活性，加速有机质分解，实现快速腐熟。 3. ① 农药降解药效分析：药效持续时间：当浓度降至初始浓度的1/2时（半衰期t₁/₂=ln2/k≈13.86天），14天后浓度接近半衰期，药效明显下降，因此药效持续约14天，需及时补喷。② 氨氮氧化速率的影响因素及调控：a. 影响因素：温度（升高温度加快氧化）、溶解氧（DO）含量（DO越高，氧化越快）、pH值（中性或弱碱性条件下速率较快）、微生物活性；b. 调控措施：控制养殖密度，减少氨氮产生；定期换水，降低氨氮浓度；使用增氧机调节DO含量，避免DO过高；向水体中添加益生菌，竞争抑制氨氮氧化菌的活性；调节水体pH至弱酸性，减慢氧化速率。③ 催化剂对H₂O₂分解的影响实验：a. 实验原理：2H₂O₂ =2H₂O + O₂↑，通过观察气泡产生速率判断分解速率；b. 实验步骤：i. 取两支试管，分别加入5mL 5%的H₂O₂溶液；ii. 向其中一支试管中加入少量土壤酶提取液（催化剂），另一支作为对照；iii. 观察两支试管中气泡产生的快慢，记录现象；c. 实验现象：加入酶提取液的试管中气泡快速大量产生，对照试管中气泡产生缓慢；d. 实验结论：催化剂能显著加快H₂O₂的分解速率；e. 对土壤酶促反应的意义：土壤中存在大量微生物酶，这些酶作为催化剂能加快有机质分解、养分转化等反应，该实验模拟了土壤中酶的催化作用，帮助理解土壤中养分快速转化的机制，为通过增施菌剂（补充酶源）提高土壤肥力提供理论依据。 学科网（北京）股份有限公司 $