第2章 阶段重点练(四)(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册(鲁科版)
阶段重点练(四)
题组一 化学反应速率的计算
1.4 mol A和4 mol B两种气体在2 L的密闭容器中发生反应,生成C和D两种气体,化学方程式为2A+B2C+D。前15 s内,A的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,则15 s时,容器中B的物质的量为( )
A.3.2 mol B.2.2 mol
C.1.8 mol D.2.8 mol
解析:B 不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,则v(B)==0.06 mol·L-1·s-1,设15 s时容器中B的物质的量为x,则有 v(B)=0.06 mol·L-1·s-1=
,解得 x=2.2 mol,选B。
2.(2025·河北沧州期中)室温下,10 L 0.4 mol·L-1 H2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O22H2O+O2↑,不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表,已知反应至3 min时,H2O2分解了50%,溶液体积变化忽略不计。
t/min | 0 | 1 | 2 | 3 |
V(O2)/L | 0.0 | 9.9 | 17.2 | V |
下列叙述正确的是( )
A.0~3 min内,平均反应速率v≈6.67×10-2 mol·L-1·min-1
B.0~1 min内H2O2分解的平均反应速率比1~2 min内慢
C.反应至3 min时,产生V(O2)=29.7 L
D.反应至3 min时,c=0.3 mol·L-1
解析:A 由题干表中数据可知,0~3 min内,H2O2分解了50%,平均反应速率v=
=
≈6.67×10-2 mol·L-1·min-1,A正确;0~1 min内产生O2的体积为9.9 L,而1~2 min内产生的O2的体积为(17.2-9.9)L=7.3 L,故可知0~1 min内H2O2分解的平均反应速率比1~2 min内快,B错误;反应至3 min时,H2O2分解了50%,则产生V(O2)=
×10 L×0.4 mol·L-1×50%×22.4 L·mol-1=22.4 L,C错误;反应至3 min时,H2O2分解了50%,c
=0.4 mol·L-1×50%=0.2 mol·L-1,D错误。
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题组二 影响化学反应速率的因素
3.相同温度条件下,将下列4种不同浓度的NaHCO3溶液,分别加入4个盛有20 mL 0.06 mol·L-1盐酸的烧杯中,并加水稀释至50 mL,NaHCO3溶液与盐酸反应产生CO2的速率由大到小的顺序是( )
①20 mL,0.03 mol·L-1 ②20 mL,0.02 mol·L-1
③10 mL,0.04 mol·L-1 ④10 mL,0.02 mol·L-1
A.①=②>③=④ B.③>①>②=④
C.①>②=③>④ D.③>①>②>④
解析:C 加入的NaHCO3溶液中NaHCO3的物质的量越多,混合并稀释后其物质的量浓度就越大,反应速率越大。①n=0.02 L×0.03 mol·L-1=0.000 6 mol;②n=0.02 L×0.02 mol·L-1=0.000 4 mol;③n=0.01 L×0.04 mol·L-1=0.000 4 mol;④n=0.01 L×0.02 mol·L-1=0.000 2 mol;则NaHCO3溶液与盐酸反应产生CO2的速率由大到小的顺序是①>②=③>④,选C。
4.一定温度下,反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行,下列措施不改变化学反应速率的是( )
A.恒容,充入N2
B.缩小容积使压强增大
C.恒容充入氦气,使压强增大
D.恒压充入氦气
解析:C 恒容,充入N2,则增大氮气的浓度,可以加快该化学反应的速率,A不选;缩小容积使压强增大,则增大各组分浓度,可以加快该化学反应的速率,B不选;恒容,充入He,反应体系中各组分浓度不变,速率不变,C选;恒压,充入He,容积增大,反应体系中各组分浓度减小,速率减小,D不选。
5.〔多选〕下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在容积可变的密闭容器中进行,增加C(s)的量反应速率增大
B.用锌片和稀硫酸反应制取氢气时,用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快
C.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
D.在合成氨反应中保持容器容积不变,通入He增大压强,反应速率不变
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解析:BD 碳是固体,固体质量的多少不影响化学反应速率,A错误;由于粗锌中含有杂质,能与稀硫酸一起形成原电池反应,所以用粗锌比纯锌反应生成氢气的速率会加快,B正确;适当加入氯化钠溶液相当于对盐酸进行稀释,导致c(H+)减小,化学反应速率减慢,C错误;保持容积不变,通入He,反应物和生成物的浓度不变,则化学反应速率不变,D正确。
6.某同学在实验室用稀硫酸与锌制取氢气,并对该实验进行了更深入研究。
(1)把久置在空气中的锌片投入稀硫酸中,产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示:
①b→c段,速率增加较快的主要原因是 锌与稀硫酸反应放热 。
②t>c时,速率降低的主要原因是 随着反应进行,溶液中c(H+)降低 。
(2)该同学发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率,进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,设计了如下一系列的实验,将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的氢气。
混合溶液组成 | A | B | C | D | E | F |
4 mol·L-1 H2SO4/mL | 30 | V1 | V2 | V3 | V4 | V5 |
饱和CuSO4 溶液/mL | 0 | 0.5 | 2.5 | 5 | V6 | 20 |
H2O/mL | V7 | V8 | V9 | V10 | 10 | 0 |
①请完成此实验设计,其中:V5= 30 ,V9 = 17.5 。
②反应一段时间后,实验E中的金属呈 紫红 色。
③若通过实验数据即可直接比较6组实验的反应速率快慢,则实验过程中需要测量 获得相同体积的气体所需的时间或一定时间内产生的气体体积 。
④该同学最后得出的结论:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高。如图表示一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的关系,若在反应液中加入少量硫酸铜固体,请在图中用虚线表示这一关系。
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