内容正文:
化学反应速率限训
持 而 盈 之 , 不 如 其 已 ﹔
揣 而 锐 之 , 不 可 长 保 。
金 玉 满 堂 , 莫 之 能 守 ﹔
富 贵 而 骄 , 自 遗 其 咎 。
功 遂 身 退 , 天 之 道 也 。
一、单选题
1.日常生活中的下列现象,其物质变化过程中化学反应速率最快的是
A.钢铁的生锈腐蚀 B.豆浆腐败变酸
C.黑火药开山炸石 D.溶洞的形成
2.下列事实或做法与化学反应速率无关的是
A.加热金属钠制备过氧化钠 B.用铁触媒作催化剂合成氨
C.在铁制品表面刷油漆 D.用冰箱保存食物
3.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.常温下生铁与稀盐酸的反应速率比纯铁与稀盐酸的反应速率小
B.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
C.在1L密闭容器中发生反应:C+H2O(g)CO+H2,再加入炭粉,反应速率增大
D.100mL 2mol/L的盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率变慢
4.为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化,在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
B.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
C.化学反应速率为0.8mol·(L·s)−1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L−1
D.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
5.下列四支试管中,分别盛有等量的锌、酸溶液,其中生成的反应速率最快的是
试管
酸及浓度
温度
锌的状态
A①
溶液
20℃
粉末状
B②
溶液
40℃
粉末状
C③
溶液
40℃
大块状
D④
溶液
40℃
粉末状
6.实验室用锌粒与稀盐酸反应制氢气,下列措施不能使反应速率加快的是
A.升高温度 B.增加相同浓度的稀盐酸的体积
C.将锌粒研磨成锌粉 D.加入少量CuSO4溶液
7.已知反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最慢的是
A. B.v(CO)=1.5mol/(L·min)
C. D.
8.在一个密闭容器中盛有N2和H2,它们的起始浓度分别是1.8 mol/L和5.4 mol/L,在一定的条件下它们反应生成NH3,10 min后测得N2的浓度是0.8 mol/L,则在这10 min内NH3的平均反应速率是
A.0.1 mol/(L·min) B.0.2 mol/(L·min)
C.0.3 mol/(L·min) D.0.6 mol/(L·min)
9.室温下,10L0.4mol/LH2O2溶液发生催化分解的反应为2H2O2=2H2O+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3min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.0~3min内,平均反应速率
B.0~1min内H2O2分解的平均反应速率比1~2min内慢
C.反应至3min时,产生V(O2)=29.7L
D.反应至3min时,
10.一定条件下,向5L恒容密闭容器中加入6molA和2molB,发生如下反应:;时,剩余1.2molB,并测得C的浓度为。下列说法正确的是
A. B.内,A的平均反应速率为
C.当容器内剩余0.4molB时,反应时间为4min
D.其它条件相同,若起始时向2.5L容器中充入6molA和2molB,当剩余1.2molB时,消耗时间等于2min
11.下列化学反应速率的测量中,测量依据不可行的是
选项
化学反应
测量依据(单位时间内)
A
颜色深浅
B
H2体积变化
C
压强变化
D
沉淀质量变化
12.下列离子方程式书写正确的是
A.能证明亚硫酸性强于次氯酸的离子方程式:
B.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去:
C.用氨水吸收工业尾气中的过量SO2:
D.向NaHSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液:
13.下列说法中正确的有
①碳化硅的硬度高,可用作砂纸和砂轮的磨料
②二氧化硅与氢氧化钠溶液、氢氟酸均反应,属两性氧化物
③富勒烯、碳纳米管、石墨烯等碳纳米材料都属于新型无机非金属材料
④加入Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀,加稀盐酸沉淀不消失,可确定有存在
⑤单质硫易溶于CS2,实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管
⑥pH在5.6~7.0之间的降水通常称为酸雨;
⑦二氧化硫具有抗氧化性,可用作葡萄酒的食品添加剂
⑧液氨汽化时吸热,可用作制冷剂
⑨陶瓷、普通玻璃、水泥、金刚砂(SiC)都属于硅酸盐材料
⑩SO2通入紫色石蕊试液,溶液先变红后褪色
⑪制粗硅的反应说明非金属性:C>Si
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
14.一种高性能的碱性硼化钒(VB2)-空气电池如图所示,其中在VB2电极发生反应:VB2+16OH--11e-=VO+2B(OH)+4H2O。该电池工作时,下列说法错误的是
A.复合碳电极为正极,发生还原反应
B.负载通过0.04 mol电子时,有0.224 L(标准状况)O2参与反应
C.电池总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O = 8B(OH)+4VO
D.电子由VB2电极经KOH溶液流到复合碳电极
15.下列探究影响化学反应速率的因素的实验设计不合理的是
选项
影响因素
实验设计
A
温度
在两支大小相同的试管中均加入 溶液,待试管中有适量气泡出现时,将两支试管分别浸入冷水和热水中,观察现象
B
浓度
常温下,将形状相同的铁片分别加入盛有 和 硫酸的大小相同的试管中,观察现象
C
催化剂(Fe3+)
相同温度下,在两支大小相同的试管中均加入 溶液,待试管中有适量气泡出现时,向其中一支试管中加入 溶液,另一支试管不加任何试剂,观察现象
D
固体表面积
相同温度下,在两支大小相同的试管中均加入 盐酸,再分别加入质量相同但颗粒不同的大理石碎块,观察现象
16.在反应中可使反应速率增大的措施是
①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2
A.②③ B.②④ C.①③ D.③④
17.利用光能和光催化剂,可将和转化为和。紫外光照射时,在不同催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,产量随光照时间的变化如图所示。在0~15h内,在催化剂(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下,的平均生成速率最大的为(右下图)
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.均不对
18.某同学用足量的锌粉分别与和的稀硫酸反应,记录相关数据,并作出两个反应过程中放出气体的体积随反应时间的变化图(如图所示),忽略反应过程中溶液的体积变化。下列叙述错误的是
A.曲线I表示的稀硫酸与足量锌粉反应
B.,曲线Ⅱ中用的浓度变化表示的反应速率
C.若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体,和均减小,但V不变
D.若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加5滴浓硫酸,反应速率均加快,且V均增大
二、填空题
19.按要求回答下列问题:
Ⅰ.一定条件下,在容积为0.5L的密闭容器中发生化学反应,测得气体A(g)、B(g)的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)0~4min内,容器内的压强 (填“增大”“减小”或“不变”);B(g)的平均反应速率为 。
(3)8min时,此时 (填“”“”或“”);混合气体中B的体积分数为 (保留三位有效数字);此时体系内压强与开始时的压强之比为 。
(4)下列措施能增大反应速率的是______(填字母)。
A.升高温度 B.降低压强
C.减小B的浓度 D.将反应容器体积缩小
Ⅱ.某同学根据外界条件对化学反应速率影响的原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验数据记录表如下所示:
实验序号
反应温度(℃)
参加反应的物质
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
a
C
25
10
0.1
5
0.1
5
D
25
5
0.1
10
0.1
5
(5)写出上述反应的离子方程式: 。
(6)若实验探究温度对该反应速率的影响,则 ,采用比较实验的序号是 (填实验序号)。
(7)比较A和B的组合可得,两组所研究的问题是 。
20.在密闭容器内发生反应,时,测得随时间的变化如下表:
时间/s
0
1
2
3
4
5
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
(1)反应达到平衡时,的转化率是 。
(2)图中表示的变化的曲线是 (填字母)。
(3)用表示从内该反应的平均速率 。
(5)能使该反应的反应速率增大的是_______。
A.分离出 B.适当升高温度
C.恒容下充入使压强增大 D.选择更高效的催化剂
21.甲、乙两位同学探究外界条件对化学反应速率的影响。
【实验原理】硫酸与硫代硫酸钠溶液混合,会产生乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。
【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。
实验一:甲同学利用一套如图装置测定化学反应速率。
(1)写出实验原理的化学方程式: 。
(2)为保证实验的准确性和可靠性,利用该装置进行实验前应先进行的操作是 。测定速率除如图所示的实验用品外,还需要的实验仪器是 。
(3)甲同学2min共收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出2min内的平均反应速率v(SO2)=0.005mol/min,该值比反应物实际消耗速率小,其原因可能是 。
实验二:乙同学得到各组实验数据如下表。
实验编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
体积/mL
温度/℃
I
0.1
1.5
0.1
1.5
V
20
II
0.1
2.5
0.1
1.5
8
a
III
0.1
2.5
0.1
1.5
8
30
(4)①实验I、II探究 对化学反应速率的影响。
②V= ,加入VmL水的目的是 ,a= 。
22.汽车尾气中含有等有害气体。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如图:
该条件下,和完全反应生成,会 (填“吸收”或“放出”) 能量。
(2)通过传感器可监测汽车尾气中的含量,其工作原理如图所示:
电极上发生的是 反应(填“氧化”或“还原”)。
(3)利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和,反应的化学方程式为:
①某温度下,在容积不变的密闭容器中通入和,测得不同时间的浓度如下:
时间/s
0
1
2
3
……
3.60
3.05
2.85
2.75
……
用的浓度变化表示的平均反应速率为 。
②已知:增大催化剂的比表面积可提高该反应速率
为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下表中。
实验编号
t()
初始浓度()
初始浓度()
催化剂的比表面积()
I
280
82
II
a
124
III
350
b
82
i.将表中数据补充完整:a ,b 。
ii.实验I和实验II中,的物质的量浓度c()随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验II的是曲线 (填“甲”或“乙”)。
化学反应速率限训答题纸
姓名 班级
19.Ⅰ.
(1) 。
(2) ; 。
(3) ; ; 。
(4)__ ___。
Ⅱ.(5) 。
(6) , 。
(7) 。
20.(1) 。
(2) 。
(3) 。
(5)_______。
21.
(1) 。
(2) 。 。
(3) 。
(4) 。
② , ,a= 。
22.(1) 。 。
(2) 。
(3)① 。
②i.a ,b 。
ii. 。
化学反应速率限训答题纸
姓名 班级
19.Ⅰ.
(1) 。
(2) ; 。
(3) ; ; 。
(4)__ ___。
Ⅱ.(5) 。
(6) , 。
(7) 。
20.(1) 。
(2) 。
(3) 。
(5)_______。
21.
(1) 。
(2) 。 。
(3) 。
(4) 。
② , ,a= 。
22.(1) 。 。
(2) 。
(3)① 。
②i.a ,b 。
ii. 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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化学反应速率限训参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
D
A
B
B
A
B
A
A
题号
11
12
13
14
15
16
18
答案
C
D
C
D
C
C
B
12.D
【详解】A.HClO有强氧化性,则将少量的SO2通入NaClO溶液中发生氧化还原反应,离子方程式为:,该反应不能证明亚硫酸性强于次氯酸,A错误;
B.将SO2通入酸性KMnO4溶液中,溶液紫色褪去,该反应的离子方程式为:,原离子方程式电荷不守恒,B错误;
C.用氨水吸收工业尾气中的过量SO2生成NH4HSO3,则离子方程式为:,C错误;
D.向NaHSO4溶液中滴加少量的Ba(OH)2溶液则生成BaSO4和H2O,则离子方程式为:,D正确;
故答案为:D。
13.C
【详解】①碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料,①正确;②二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,且与其他酸不反应,不是两性氧化物,②错误;③碳纳米材料包含富勒烯、碳纳米管、石墨烯等,为新型无机非金属材料,③正确;④因为加入的是硝酸钡和盐酸,就相当于存在了硝酸,将亚硫酸根离子氧化为硫酸根离子,与钡离子形成不可溶的硫酸钡沉淀,也可能含有亚硫酸离子,④错误;⑤硫与二硫化碳都是非极性分子,依据相似相溶原理,单质硫易溶于CS2,则实验室可用CS2清洗沾有硫单质的试管,⑤正确;⑥pH<5.6的雨水为酸雨,⑥错误;⑦二氧化硫具有抗氧化性,二氧化硫可用作葡萄酒酿制的食品添加剂,起到杀菌和防止色素被氧化的作用,⑦正确; ⑧氨气易液化成液氨,液氨在汽化过程中吸收热量使温度降低,可做制冷剂,⑧正确;⑨金刚砂(SiC)属于新型无机非金属材料,不属于硅酸盐,瓷陶、普通玻璃、水泥都属于硅酸盐材料,⑨错误;⑩SO2具有漂白性,但不能漂白石蕊溶液,则SO2通入紫色石蕊溶液中,溶液只变红不褪色,⑩错误;⑪制粗硅的反应原理是中,反应中C为还原剂,Si为还原产物,说明还原性:C>Si,不能用于比较二者的非金属性的强弱,⑪错误;综上分析可知,一共有①③⑤⑦⑧五个正确,故答案为:C。
14.D
【分析】由题给信息知VB2电极上发生失电子的氧化反应,则VB2电极为负极,复合碳电极为正极,正极发生还原反应,电极反应式为:;
【详解】A.由分析,复合碳电极为正极,正极发生还原反应,A正确;
B.电路中通过0.04mol电子时,正极有0.01mol O2参加反应,其在标准状况下的体积为0.224L,B正确;C.VB2电极发生反应:VB2+16OH--11e-=VO+2B(OH)+4H2O,复合碳电极反应式为:,总反应为4VB2+11O2+20OH-+6H2O = 8B(OH)+4VO,C正确;
D.电子在外电路流动,不会进入电解质溶液,D错误;
故选D。
15.C
【详解】A.探究温度影响化学反应速率的因素实验需要注意控制变量,在两支大小相同的试管中均加入 溶液,待试管中有适量气泡出现时,将两支试管分别浸入冷水和热水中,观察现象,实验设计合理,A不符合题意;
B.探究浓度影响化学反应速率的因素实验需要注意控制变量,常温下,将形状相同的铁片分别加入盛有 和 硫酸的大小相同的试管中,观察现象,实验设计合理,B不符合题意;
C.探究催化剂(Fe3+)影响化学反应速率的因素实验需要注意控制变量,该实验中只有一支试管中加入 的 溶液,另一支试管不加任何试剂,则溶液体积会不同,因此实验设计不合理,C符合题意;
D.探究固体表面积影响化学反应速率的因素实验需要注意控制变量,常相同温度下,在两支大小相同的试管中均加入 盐酸,再分别加入质量相同但颗粒不同的大理石碎块,观察现象,实验设计合理,D不符合题意;
故选C。
16.C
【详解】① 减小容器体积使压强增大,气体物质( 和 )的浓度增大,正、逆反应速率均增大,正确;
② 碳是固体,其“浓度”为常数,增加量不会改变反应速率,错误;
③ 恒容时通入 , 是反应物,浓度增加会直接提高正反应速率,正确;
④ 恒压时充入惰性气体,容器体积增大,导致 和 的分压降低,浓度减小,反应速率下降,错误;
符合题意的为①③,故答案选C。
17.B
【详解】在0~15h内,在催化剂Ⅱ作用下,的产量最多,所以在催化剂Ⅱ作用下,甲烷的平均生成速率最大,故选B。
18.B
【详解】A.稀硫酸浓度越大,反应速率越快,则曲线I表示0.2mol⋅L−1的稀硫酸与足量锌粉反应,故A项正确;
B.0~t2min时,100mL0.1mol⋅L−1稀硫酸完全反应,c(H+)=0.2mol⋅L−1,曲线Ⅱ中用H+的浓度变化表示的反应速率为:,故B项错误;
C.若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加少量硫酸铜固体,锌和硫酸铜反应生成铜单质,形成Cu-Zn原电池加快反应速率,则t1和t2均减小,由于锌粉足量,因此V不变,故C项正确;
D.若向曲线I、Ⅱ对应的稀硫酸中均加5滴浓硫酸,H+浓度变大,反应速率均加快,生成氢气的体积增大,故D项正确;
故答案选B。
19.(1) (2) 减小 0.1 (3) 71.4% (4)AD
(5) (6) 5 BD (7)浓度不同对反应速率的影响
【详解】(1)由图可知,随着时间的推移,A的物质的量减小、B的物质的量增大,A为反应物、B为生成物,前4min内A的物质的量减少0.8mol-0.4mol=0.4mol、B的物质的量增加0.4mol-0.2mol=0.2mol,则A与B的化学计量数之比为0.4mol∶0.2mol=2∶1,最终反应达到平衡状态,则反应的化学方程式为2A(g)B(g);
(2)0~4min内随着时间的推移,混合气体总物质的量减小,在恒温恒容容器中,容器内的压强减小;0~4min内B(g)的平均反应速率为=0.1mol/(L∙min)。
(3)由图可知,8min时A、B的物质的量保持不变,说明反应达到平衡状态,此时v(正)=v(逆);混合气体中B的体积分数=B的物质的量分数=×100%=71.4%;此时体系内压强与开始时压强之比=体系内气体总物质的量与开始时气体总物质的量之比=(0.2mol+0.5mol) ∶(0.8mol+0.2mol)=7∶10。
(4)A.升高温度,能加快反应速率,A项符合题意;
B.降低压强,化学反应速率减慢,B项不符合题意;
C.减小B的浓度,化学反应速率减慢,C项不符合题意;
D.将反应容器体积缩小,即增大压强,化学反应速率加快,D项符合题意;
选AD。
(5)Na2S2O3与H2SO4反应生成S、SO2、Na2SO4和H2O,反应的离子方程式为+2H+=S↓+SO2↑+H2O。
(6)若实验探究温度对该反应速率的影响,必须控制其他条件相同、只有温度不同,根据表中的数据,实验B、D用于探究温度对该反应速率的影响,则a=5。
(7)A、B反应温度相同,H2SO4溶液浓度相同,只有Na2S2O3溶液浓度不同,故A、B用于研究浓度不同对化学反应速率的影响。
20.(1)65% (2)b (3)0.0015 mol∙L-1∙s-1 (4)CDE (5)BD
【详解】(1)由表格数据可知,3s时反应已经达到平衡,平衡时的转化率是。
(2)反应的物质的量之比等于系数比,结合方程式,反应过程中三氧化硫的物质的量增加0.020mol-0.007mol=0.013mol,,则上图中表示的变化的曲线是b。
(3)表示从内该反应的平均速率;
(5)A.分离出,物质浓度降低,反应速率减慢,故A不选;
B.适当升高温度,提高活化分子比例,反应速率增大,故B选;
C.恒容下充入Ne,参与反应的物质浓度不变,反应速率不变,故C不选;
D.选择更高效催化剂,反应速率增大,故D选;
故选BD。
21.(1)Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O (2) 检查装置气密性 秒表(或计时器)
(3)部分SO2溶于水,导致所得SO2的体积偏小
(4) Na2S2O3溶液的浓度 9 控制溶液总体积相等,浓硫酸浓度保持不变 20
【分析】根据实验目的是通过测定单位时间内生成气体的体积判断反应速率判断所需要的仪器;利用“控制变量法”探究影响反应速率的因素。
【详解】(1)实验原理是硫酸与硫代硫酸钠溶液混合生成硫酸钠、S沉淀、二氧化硫气体,反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O;
(2)为保证实验的准确性和可靠性,要防止生成的二氧化硫气体泄漏,所以利用该装置进行实验前应先进行的操作是检查装置气密性。通过测定单位时间内收集气体的体积判断反应速率,除如图所示的实验用品外,还需要的实验仪器是秒表。
(3)甲同学2min共收集到224mL(已折算成标准状况)气体,可计算出2min内的平均反应速率v(SO2)=0.005mol/min,该值比反应物实际消耗速率小,其原因可能是部分SO2溶于水,导致所得SO2的体积偏小。
(4)①实验I、II的变量是Na2S2O3溶液的浓度,探究Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响。
②根据控制变量法,为使硫酸浓度相等,应使溶液总体积相等,所以V=9,加入VmL水的目的是控制溶液总体积相等,浓硫酸浓度保持不变;实验I、II的变量是Na2S2O3溶液的浓度,根据控制变量法,实验I、II的温度相等,a=20。
22.(1) 吸收 180
(2)氧化
(3) 280 乙
【详解】(1)该条件下,和完全反应断键需要吸收的能量是946kJ+498kJ=1444kJ,生成2molNO时形成化学键释放的能量是2×632kJ=1264kJ<1444kJ,所以会吸收1444kJ-1264kJ=180kJ能量;
(2)电极上一氧化氮转化为二氧化氮,氮元素化合价升高,发生氧化反应;
(3)①用的浓度变化表示的平均反应速率为;
②为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,设计实验应注意控制变量;
i.实验I和II催化剂的比表面积不同,则应控制其它条件相同,a=280;实验I和III的温度不同,则应控制其它条件相同,b=;
ii.实验I和实验II中,II的催化剂的比表面积更大,催化效果更好,反应速率更快,表示实验II的是曲线乙。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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