摘要:
**基本信息**
该同步练习通过基础概念辨析、定量计算应用、实验探究分析的三层递进设计,系统巩固化学反应速率核心知识,培养化学观念与科学探究能力。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|速率定义、单位及简单影响因素|以生活实例选择(如烟花绽放速率)和概念填空(如速率表达式)为主,强化化学观念|
|进阶层|速率计算、图像分析及多物质速率关系|通过计算题(如浓度变化求速率)和图像题(物质的量随时间变化曲线),培养科学思维|
|综合层|实验设计、变量控制及平衡状态判断|结合对比实验(如硫代硫酸钠与硫酸反应条件探究)和数据处理,提升科学探究能力|
内容正文:
2.1.1 化学反应速率(同步练习)解析版
姓名:___________班级:___________
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.钟乳石的形成 B.豆浆腐败变酸
C.烟花的绽放 D.古铜币上出现铜绿
【参考答案】C
【解析】A.钟乳石的形成涉及碳酸钙沉积的地质过程,反应速率极慢,通常需要数百年甚至更长时间,A不符合题意;
B.豆浆腐败变酸是微生物发酵或酸化的生物化学过程,反应速率较慢,通常需要数小时至数天,B不符合题意;
C.烟花的绽放涉及剧烈的燃烧和氧化反应(如火药爆炸),反应速率极快,在瞬间(秒级)完成,C符合题意;
D.古铜币上出现铜绿(碱式碳酸铜)是铜的缓慢腐蚀过程,反应速率慢,通常需要数月或数年,D不符合题意;
故选C。
2.下列表示反应速率的数据是
A.1mol B.1mol/L C.1mol/(L·s) D.1mol/s
【参考答案】C
【解析】化学反应速率表示化学反应进行的快慢,通常用单位时间内浓度的变化量来表示,故选C。
3.化学反应速率一般是指
A.单位时间内反应物质量的减小或生成物质量的增大
B.单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大
C.在化学反应中,反应物浓度的减小或生成物浓度的增大
D.在化学反应中,反应物物质的量的减小或生成物物质的量的增大
【参考答案】B
【解析】化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度,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,故答案为B。
4.不同浓度足量的稀盐酸与等质量且颗粒大小相同碳酸钙反应,放出二氧化碳最慢的是
A.0.1mol/L B.0.5mol/L C.1mol/L D.2mol/L
【参考答案】A
【解析】A.其他条件相同时,反应物浓度越低反应速率越慢,0.1 mol /L 是选项中盐酸浓度最低的,反应放出的速率最慢,A符合题意;
B.0.5 mol /L 盐酸浓度大于0.1 mol /L,反应速率比A选项快,B不符合题意;
C.1 mol /L 盐酸浓度更高,反应速率更快,C不符合题意;
D.2 mol /L 是选项中盐酸浓度最高的,反应速率最快,D不符合题意;
故选A。
5.某温度时,在一定体积的密闭容器中,某一可逆反应中气体X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示,则该反应的化学方程式为
A. B. C. D.
【参考答案】A
【解析】由图可知,从反应开始,X的物质的量减少,Y的物质的量增加,则X为反应物、Y为生成物,最终X、Y的物质的量都不再改变时都不是零,说明为可逆反应,开始至平衡时, ,,则X、Y的化学计量数之比为2∶1,所以反应方程式为,故选A。
6.某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是
A.可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率
B.采用铁粉代替铁片可加快反应速率
C.适当升高反应物温度可加快反应速率
D.采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率
【参考答案】D
【分析】该实验通过测量单位时间内产生氢气的体积来测定铁片与稀硫酸的反应速率。
【解析】A.反应速率可通过单位时间内生成物的量变化表示,氢气为该反应的生成物,测定单位时间内生成的氢气体积可计算反应速率,A正确;
B.铁粉比铁片的表面积更大,铁粉代替铁片,反应物接触面积增大,反应速率加快,B正确;
C.其他条件相同时,温度越高,反应速率越快,适当升高反应物温度可加快反应速率,C正确;
D.常温下铁与浓硫酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行,无法加快反应速率,D错误;
故答案选D。
7.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.的反应速率一定比的反应速率大
C.化学反应速率为是指时某物质的浓度为
D.当速率的单位是时,任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率
【参考答案】A
【解析】A.化学反应速率是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量,故A正确;
B.物质的计量数关系没有确定,则的反应速率不一定比的反应速率大,故B错误;
C.若某化学反应的反应速率为就是指在每秒内对应反应物或生成物的浓度变化为0.8mol•L-1,故C错误;
D.化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示,而固体或纯液体的浓度视为常数,不能表示化学反应速率,故D错误;
答案选A。
8.化学反应,经2 min,B的浓度减少,对此反应速率的表示正确的是
A.用A表示的反应速率是
B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1
C.2 min末的反应速率用B表示是
D.2 min内,和表示的反应速率的值都是逐渐减小的
【参考答案】B
【解析】A.不能用固体表示化学反应速率,A项不正确;
B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1,B项正确;
C.由题意可知,2 min内用B表示的平均反应速率为,该速率是平均速率,而C选项中的2 min末的反应速率是瞬时速率,二者通常不相等,C项不正确;
D.2 min内,逐渐减小而逐渐增大,D项不正确。
故答案为B。
9.某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时测铝与稀硫酸反应,10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是
A.0.04 mol·L-1·s-1 B.3.6 mol·L-1·min-1
C.1.2 mol·L-1·min-1 D.0.02 mol·L-1·min-1
【参考答案】C
【解析】,反应速率比等于系数比,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是,故选C。
10.一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:,测得5 min内,A的物质的量减小了10 mol,则5 min内该反应的化学反应速率不正确的是
A.v(A)=1 B.v(B)=6
C.v(C)=2 D.v(C): v(D)=1:2
【参考答案】B
【解析】A.根据A的物质的量变化进行计算,v(A)=,A正确;
B.根据物质化学计量数与物质的速率的关系:,可知v(B)=3v(A)=3,B错误;
C.同理可知:,v(C)=2v(A)=2,C正确;
D.由物质的反应速率之比等于化学计量数之比,可得v(C):v(D)=2:4=1:2,D正确;
故选B。
11.在1L密闭容器中,发生反应,若最初加入的和物质的量均为4mol,测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1,则反应进行到10s时容器中的物质的量是
A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol
【参考答案】D
【解析】根据速率之比等于化学计量数之比, 的平均速率mol·L-1·s-1,则mol·L-1·s-1,mol·L-1·s-1Lsmol,剩余的物质的量为4molmolmol,答案选D。
12.向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是
A.若 则0~t1内反应速率
B.t1时A 的转化率为60%
C.反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g)
D.起始 B的浓度为
【参考答案】C
【解析】A.则0~t1内反应速率 ,A正确;
B.t1时A 的转化率为60%,B正确;
C.已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变,则初时B为(0.12+0.10+0.22-0.30-0.10)mol=0.04mol,反应的系数比等于反应的速率比,由图,反应的ABC的物质的量之比为(0.30-0.12): (0.10-0.04): (0.22-0.10)=3:1:2,则反应的化学方程式为3A(g)2C(g)+B(g),C错误;
D.由C分析,起始 B的浓度为,D正确;
故选C。
13.一定条件下,将3 mol A 和1 mol B投入容积2L且容积不变的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),2min末,C和D浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确是
A.x=2
B.充入氦气压强增大,化学反应速率加快
C.0~2min内B的反应速率为0.1 mol/(L∙min)
D.此时A的转化率为40%(注:转化率=)
【参考答案】D
【分析】
【解析】A.根据转化浓度之比=化学计量数之比,x=1,A错误;
B.恒容,充入氦气,物质的量浓度不变,速率不变,B错误;
C.B为固体,一般不用来表示速率,C错误;
D.A的转化率=,D正确;
故选D。
14.化学反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min,物质B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.2 min内,v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的
C.2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1
【参考答案】D
【解析】A.A是固体,浓度不变,不能用A的浓度变化表示反应速率,A错误;
B.B是反应物,浓度降低导致v正(B)减小,C是生成物,浓度增大导致v逆(C)增大,B错误;
C.是2min内的平均速率,而非2min末的瞬时速率,C错误;
D.速率之比等于化学计量数之比,v(B):v(C):v(D)=3:2:1,D正确;
故答案为D。
15.已知:。若反应速率分别用表示,则下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
【参考答案】D
【分析】同一个反应在同一段时间内,用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,以此作答。
【解析】A.根据方程式,,即,比例错误,A错误;
B.根据方程式,,即,比例错误,B错误;
C.根据方程式,,即,比例错误,C错误;
D.根据方程式,,即,D正确;
故答案选D。
16.在中,表示该反应速率最快的是
A.mol/(L·s) B.mol/(L·s)
C.mol/(L·s) D.mol/(L·min)
【参考答案】B
【解析】A.将除以对应化学计量数得,比值不是最大,反应速率不是最快,A不符合题意;
B.将除以对应化学计量数得,比值为所有选项中最大,反应速率最快,B符合题意;
C.物质C为固体,固体浓度视为常数,不能用固体表示化学反应速率,C错误;
D.先统一单位,,除以对应化学计量数得,比值最小,反应速率最慢,D不符合题意;
故选B。
17.反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
该反应进行的快慢顺序为
A. B. C. D.
【参考答案】A
【解析】①,;
②;
③;
④;
故反应速率④>③>②>① ,故选A。
18.一定温度下,在一密闭容器中进行反应:N2+O22NO,下列措施能够增大反应速率的是
A.恒容充入氮气 B.恒压充入氦气
C.恒容充入氦气 D.恒容降低温度
【参考答案】A
【解析】A.恒容充入氮气,增加反应物N2的浓度,反应速率增大,A正确;
B.恒压充入氦气,容器体积增大,反应物N2和O2浓度减小,反应速率降低,B错误;
C.恒容充入氦气,反应物浓度不变,反应速率不变,C错误;
D.恒容降低温度,反应速率常数减小,反应速率降低,D错误;
故选A。
19.对于反应I2(g)+H2(g)⇌2HI(g),在其他条件不变的情况下能增大正反应速率的措施是
A.移走部分HI B.升高温度 C.通入大量氦气 D.降低体系温度
【参考答案】B
【解析】A.移走部分HI,仅减小生成物浓度,瞬间正反应速率不变,逆反应速率减小,不能增大正反应速率,A错误;
B.升高温度可提高活化分子百分数,有效碰撞频率增大,正、逆反应速率均增大,能增大正反应速率,B正确;
C.通入大量氦气,容器容积不变时反应体系中各物质浓度均不变,正反应速率不变,C错误;
D.降低体系温度会减小活化分子百分数,正、逆反应速率均减小,不能增大正反应速率,D错误;
故选B。
20.已知:+2H+=+SO2+S↓+H2O。某同学为探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应速率的影响因素,设计如下实验:
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
10.0
0.50
V2
③
20
V3
0.10
4.0
0.50
V4
下列说法不正确的是
A.在实验②中,V2=0
B.实验①、③可探究c(H+)对反应速率的影响
C.相对于实验①,实验②中反应物的活化分子百分数增大
D.测量一定时间内放出SO2的体积,也能准确表示该反应的速率快慢
【参考答案】D
【解析】A.探究温度对反应速率的影响需控制除温度外其他条件一致,实验①总体积为20 mL,实验②应保持、硫酸浓度与①相同,故,,A正确;
B.实验①、③温度相同,浓度相同,但硫酸体积减少,通过加水稀释保持总体积相同,此时降低,可探究对反应速率的影响,B正确;
C.实验②温度高于实验①,温度升高使反应物活化分子百分数增大,C正确;
D.反应生成的易溶于水,无法准确测量一定时间内放出的体积,不能准确表示反应速率快慢,D错误;
故选D。
21.反应在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A.增加固体C的用量
B.向容器中充入少量稀有气体Ar并保持恒压
C.将容器体积缩小一半
D.升高体系的温度
【参考答案】A
【解析】A.固体物质的浓度可视为常数,增加固体的用量不会改变反应物浓度,对反应速率几乎无影响,A符合题意;
B.保持恒压充入稀有气体,容器容积会增大,参与反应的、、浓度减小,反应速率降低,B不符合题意;
C.将容器体积缩小一半,参与反应的气体浓度增大,反应速率加快,C不符合题意;
D.升高体系温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,D不符合题意;
故答案选A。
22.在 C+CO2=2CO的反应中,现采取下列措施:①缩小容积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2,上述能够使反应速率增大的措施是
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①③④
【参考答案】C
【解析】①缩小容积增大压强可使反应体系中气体浓度升高,反应速率增大;
②碳是固体,固体浓度视为常数,增加碳的量不会改变反应速率;
③通入,反应物浓度升高,反应速率增大;
④恒容下充入不参与反应的,容器体积不变,参与反应的、浓度均不变,反应速率不变;
⑤恒压下充入会使容器容积扩大,参与反应的气体浓度降低,反应速率减小;
①③使反应速率增大;
故答案选C。
23.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.C(s)与反应生成CO时,增加C(s)的量能使反应速率增大
B.化学反应速率为0.8 指1s时某物质的浓度为0.8
C.是一个放热反应,升高温度,化学反应速率减小
D.化学反应速率较大的反应,反应现象不一定明显
【参考答案】D
【解析】A.固体C的浓度是恒定的,增加其用量不会改变浓度,因此反应速率不变,A错误;
B.化学反应速率表示单位时间内的浓度变化,而非某一时刻的浓度值,B错误;
C.升高温度会加快所有反应的速率(无论放热或吸热),此处描述与温度对化学反应速率的影响矛盾,C错误;
D.化学反应速率快可能伴随不明显现象(如稀盐酸与稀NaOH溶液的反应等),现象是否明显还与具体反应性质等有关,D正确;
故选D。
24.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.增大反应物的浓度,使活化分子百分数增大,反应速率增大
B.铝与稀硫酸反应制取时,改用浓硫酸可加快反应速率
C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,,
D.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同
【参考答案】D
【解析】A.增大反应物浓度,只会增大单位体积内活化分子的总数,活化分子百分数不变(活化分子百分数仅受温度、催化剂影响),A错误;
B.常温下铝遇浓硫酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应持续进行,无法加快生成氢气的的速率,B错误;
C.升高温度,无论反应吸热还是放热,正反应速率、逆反应速率都会同时增大,只是放热反应中逆速率增大程度更大,平衡逆向移动,C错误;
D.同一反应中,反应速率之比等于化学计量数之比,因此不同物质表示的反应速率数值可能不同,但都表示同一反应的反应快慢,意义相同,D正确;
故答案为D。
25.一定温度下,向容积为V L的恒容密闭容器中加入a mol A和b mol B,发生反应:aA(g)+bB(s)cC(g),5 min时,测得C为x mol,下列有关说法正确的是
A.5 min时,v(C)=mol·L-1·min-1
B.0~5 min内,v(B)=mol·L-1·s-1
C.0~5 min内,v(A)∶v(C)=a∶c
D.0~5 min内,用A表示的化学反应速率为mol·L-1·s-1
【参考答案】C
【分析】5min时,测得C为x mol,则可以列出三段式:
【解析】A.化学反应速率一般指单位时间内的平均速率,不是瞬时速率,A错误;
B.B为固体,不能用B的浓度变化表示化学反应速率,B错误;
C.同一反应中,同一时间段内,各物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,则0~5 min内,v(A)∶v(C)=a∶c,C正确;
D.0~5 min内,用A表示的化学反应速率v(A)=mol·L-1·s-1,D错误;
故选C。
26.M与N在密闭容器中反应生成P,其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系:、,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
【参考答案】D
【解析】由速率关系,可推出;由速率关系,可推出。整合比例式为,故反应式中M、N、P的系数为3、2、1,所以反应方程式可表示为。故答案选D。
二、填空题
27.化学反应速率
(1)表示方法
对于反应体系体积不变的化学反应,可以用_______某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。
(2)数学表达式及单位
v(A)=,单位为_______。
(3)特点
①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率,数值可能_______,但表示的意义_______。
②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的_______。
(4)同一反应中各物质的反应速率间的关系
对于,A、B、C、D是气体或溶液时,__________________。
(5)如一定温度下,在密闭容器中发生反应:。已知,则__________,__________。
【参考答案】(1)单位时间 (2)mol/(L·s),或mol/(L·min) (3)不同 相同 化学计量数之比 (4) = = = (5)0.2 0.4
【解析】(1)对于反应体系体积不变的化学反应aA+bB=dD+eE,可以用单位时间某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。
(2)v(A)=,单位为mol/(L·s),或mol/(L·min)。
(3)特点:①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义相同,②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的化学计量数之比。
(4)单位相同内,同一反应中不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中其计量数之比,则===;
(5)在反应中,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,,已知,则。,则。
28.在一密闭容器中充入和,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:。该密闭容器有一个可移动的活塞(如下图)。
(1)向下压缩该活塞,该反应的气体浓度和反应速率将如何变化?___________
(2)从浓度的角度来解释压强的变化对化学反应速率的影响。___________
(3)对于固体和液体反应体系,增大压强,反应速率如何变化?___________
【参考答案】(1)气体浓度增大,化学反应速率加快
(2)增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→化学反应速率加快;反之,化学反应速率减慢
(3)增大压强几乎不能改变固体、液体的浓度,对无气体参加的反应,压强的变化对其化学反应速率的影响可以忽略不计
【解析】(1)向下压缩活塞会使密闭容器体积减小,所有气体的物质的量不变,因此气体浓度增大,化学反应速率加快;
(2)增大压强使气体体积缩小,所有气体的物质的量不变,因此气体浓度增大,化学反应速率加快;反之,化学反应速率减慢。
(3)由于固体、液体粒子间的空隙很小,增大压强几乎不能改变它们的浓度,因此对只有固体或液体参加的反应,压强的变化对其化学反应速率的影响可以忽略不计。
29.回答下列问题:
(1)一定温度下,在容积为2 L的密闭容器中进行反应:,M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①化学方程式中_______。
②1~3 min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
(2)将等物质的量A、B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:,经5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L,,C的平均反应速率是。
①经5 min后A的浓度为_______。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。
③B的平均反应速率为_______。
④x的值为_______。
【参考答案】(1)2∶1∶1 0.25mol·L-1·min-1 (2)0.75mol·L-1 3mol 0.05mol·L-1·min-1 2
【解析】(1)① 化学反应中,各物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比。由图可知: ,,,因此 。
② 1~3 min内,,容器容积,,根据 ,得 。
(2)设反应开始前A、B的物质的量均为,5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L,,列三段式计算:,由得,,解得n=3 mol。
① 5min后,=0.75 mol/L。
② 开始时B的物质的量n=3 mol。
③ 。
④ 解得。
30.针对氮氧化物的研究是当前的重大课题。
(1)用活性炭可还原NO2防止空气污染。其反应原理为:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200mol NO2,n(NO2)随时间的变化如表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
n(NO2)/mol
0.200
0.140
0.110
0.090
0.080
0.080
如图表示体系中物质浓度变化曲线,请回答下列问题:
①体系中有四种物质,而图中只有三种物质的浓度变化曲线,能否在图中描述第四种物质的浓度变化曲线?_______(填“能”或“否”);图中曲线C表示的是体系中______的浓度变化。
②X点的v(正)____Y点v(正)(填“>”“<”或“=”);用CO2表示从0~4min内该反应的平均速率是_____mol·L-1·min-1。
③下列措施,不能使该反应的反应速率增大的是________(填字母代号);
a.适当降低温度 b.增加NO2浓度 c.充入Ar增大容器内压强
④结合表、图5min时,NO2的转化率为____%。
【参考答案】(1) 否 > 0.015 ac 4 60 (2) 放出 113
【解析】(1)① 体系中的C(s)是固体,其浓度视为常数,因此不能在图中描述其浓度变化曲线;随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,对应图中的曲线B;生成物和的浓度逐渐增大,且根据化学方程式可知,的浓度变化量是的两倍,因此曲线A表示,曲线C表示。② 随着反应的进行,反应物浓度不断减小,正反应速率逐渐减小。X点的时间早于Y点,故X点的 Y点的;从0~4min内,的物质的量变化量为,其平均反应速率,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,用表示的平均速率。
③ a.适当降低温度,反应速率减小,正确;
b.增加浓度,反应物浓度增大,反应速率增大,错误;
c.恒容密闭容器中充入Ar增大压强,反应体系中各反应物和生成物的浓度均不变,反应速率不变,正确;
故选ac。
④ 由表格数据可知,5min时的转化率为;
31.化学是一门以实验为基础的学科。
I.室温下,甲同学按表中的3组试剂用量,在锥形瓶中依次加入溶液、蒸馏水,由磁力搅拌子搅拌均匀。安装好传感器后迅速加入溶液,并用橡胶塞迅速塞紧瓶塞(如图1,传感器能灵敏地测出气体中的含量)。采集数据并得到3组含量随时间变化曲线如图2所示。
实验编号
溶液用量/mL
溶液用量/mL
用量/mL
1
5.0
13.0
2
5.0
5.0
10.0
3
5.0
10.0
5.0
(1)图1装置加药品前必须进行的操作是___________。
(2)___________;实验1、2、3是探究___________对反应速率的影响。
(3)易溶于水,该实验不宜通过测定的体积来表征该反应的快慢。可以通过比较___________(填实验现象)所用的时间来简单判断反应速率的快慢。
II.探究草酸与酸性溶液的反应,实验数据及现象如下表所示。
实验
编号
溶液褪色
时间
4
25
0.2
2
0.0025
4
0.12
1
7.0
5
25
0.2
2
0.0050
4
0.12
1
5.0
6
25
0.2
2
0.0100
4
0.12
1
3.5
7
45
0.2
2
0.0025
4
0.12
1
(4)实验___________(填实验编号,下同)和实验___________可探究温度对化学反应速率的影响。
(5)实验6中,用表示的平均反应速率,___________(用最简分式表示)。
(6)其他条件不变,改变的物质的量浓度,溶液褪色时间与关系如图3所示。大于时,越大,溶液褪色时间越长的原因是___________;为弱酸,实验过程中,总反应的离子方程式为___________。
【参考答案】(1)检查装置气密性 (2) 2.0 (或反应物或硫酸)浓度
(3)溶液出现浑浊(传感器测得相同含量) (4)4 7 (5)
(6)越大,反应速率越大,但参与反应的有色增大,不能抵消反应速率增大带来的影响,总反应时间增长
【解析】(1)加药品前必须进行的操作是检查装置气密性,确保装置气密性良好;
(2)根据控制变量的思维可知实验时,3组实验溶液总体积需相同,故;该组实验是探究反应物(硫酸)浓度对反应速率的影响;
(3)反应生成了淡黄色的S和气体,考虑用到了传感器,因此实验现象有两个,可以通过比较溶液出现浑浊所用的时间或传感器读到相同数值所用的时间来简单判断反应速率的快慢;
(4)根据控制变量的思维可知实验4和实验7可探究温度对化学反应速率的影响;
(5)通过分析判断反应物中,草酸和硫酸过量,则直接使用来计算其反应速率,;
(6)小于时,越大,反应速率的增大程度大于增大程度,反应时长减小;大于时,越大,反应速率的增大程度小于增大程度,反应时长增加;反应的离子方程式为 。
32.I.为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率,某同学通过如图实验装置测定反应中生成的气体体积;并绘制出如图所示的曲线。请分析讨论以下问题。
(1)化学反应速率最快的时间段是___________,影响此时间段反应速率的主要因素是___________。
A. B. C. D.
(2)为了减缓上述反应速率,欲向盐酸中加入下列物质,你认为可行的有___________;
A.蒸馏水 B.固体 C.溶液 D.通入
Ⅱ.某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。数据如下表所示:
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度
体积
浓度
体积
体积
温度/
I
0.1
1
0.5
1
30
II
0.1
2
0.5
1
7
a
III
0.1
2
0.5
1
7
40
(3)①对比实验I、II,为探究___________对该反应速率的影响。
②a=___________。
③V=______mL,加入VmL水的目的是___________。
④对比上述实验数据,推测反应速率最快的是___________(填实验编号)。
【参考答案】(1) B 反应放热,使反应速率增大 (2)AC
(3)溶液的浓度 30 8 控制硫酸的起始浓度相同 实验III
【解析】(1)①曲线的斜率为该反应的化学反应速率,斜率越大,其反应速率越大,根据图象知,斜率最大的是t1∼t2,故选B;该反应是放热反应,放出的热量使溶液温度升高,升高温度,反应速率加快;
(2)降低反应速率,可以通过减小溶液中氢离子浓度实现,加水稀释或加入氯化钠溶液都能使氢离子浓度降低,从而降低反应速率,通入氯化氢使溶液中氢离子浓度增大,反应速率加快;故答案为AC;
(3)①由表中数据可知,实验Ⅰ、Ⅱ中变量是硫代硫酸钠溶液的浓度,所以目的是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响;
②实验Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响,温度相同,所以a=30;
③实验Ⅰ、Ⅱ是探究Na2S2O3溶液的浓度对反应速率的影响,溶液总体积为10mL,则V=10-1-1=8,加入8mL水可保持溶液总体积不变,以控制硫酸的起始浓度相同;
④由表中数据可知,浓度:实验Ⅰ<Ⅱ,则实验Ⅰ的反应速率小于实验Ⅱ,温度:实验Ⅱ<Ⅲ,则实验Ⅱ的反应速率小于实验Ⅲ,所以反应速率:实验Ⅰ<实验Ⅱ<实验Ⅲ,故答案为:实验Ⅲ。
试卷第1页,共3页
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2.1.1 化学反应速率(同步练习)原卷版
姓名:___________班级:___________
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.钟乳石的形成 B.豆浆腐败变酸
C.烟花的绽放 D.古铜币上出现铜绿
2.下列表示反应速率的数据是
A.1mol B.1mol/L C.1mol/(L·s) D.1mol/s
3.化学反应速率一般是指
A.单位时间内反应物质量的减小或生成物质量的增大
B.单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大
C.在化学反应中,反应物浓度的减小或生成物浓度的增大
D.在化学反应中,反应物物质的量的减小或生成物物质的量的增大
4.不同浓度足量的稀盐酸与等质量且颗粒大小相同碳酸钙反应,放出二氧化碳最慢的是
A.0.1mol/L B.0.5mol/L C.1mol/L D.2mol/L
5.某温度时,在一定体积的密闭容器中,某一可逆反应中气体X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示,则该反应的化学方程式为
A. B. C. D.
6.某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是
A.可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率
B.采用铁粉代替铁片可加快反应速率
C.适当升高反应物温度可加快反应速率
D.采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率
7.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.的反应速率一定比的反应速率大
C.化学反应速率为是指时某物质的浓度为
D.当速率的单位是时,任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率
8.化学反应,经2 min,B的浓度减少,对此反应速率的表示正确的是
A.用A表示的反应速率是
B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1
C.2 min末的反应速率用B表示是
D.2 min内,和表示的反应速率的值都是逐渐减小的
9.某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时测铝与稀硫酸反应,10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是
A.0.04 mol·L-1·s-1 B.3.6 mol·L-1·min-1
C.1.2 mol·L-1·min-1 D.0.02 mol·L-1·min-1
10.一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:,测得5 min内,A的物质的量减小了10 mol,则5 min内该反应的化学反应速率不正确的是
A.v(A)=1 B.v(B)=6
C.v(C)=2 D.v(C): v(D)=1:2
11.在1L密闭容器中,发生反应,若最初加入的和物质的量均为4mol,测得10s内的平均速率mol·L-1·s-1,则反应进行到10s时容器中的物质的量是
A.1.6mol B.2.8mol C.3.2mol D.3.6mol
12.向容积为2 L的密闭容器中加入0.3mol A、0.1mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应,各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法不正确的是
A.若 则0~t1内反应速率
B.t1时A 的转化率为60%
C.反应的化学方程式为4A(g)=2C(g)+B(g)
D.起始 B的浓度为
13.一定条件下,将3 mol A 和1 mol B投入容积2L且容积不变的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),2min末,C和D浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确是
A.x=2
B.充入氦气压强增大,化学反应速率加快
C.0~2min内B的反应速率为0.1 mol/(L∙min)
D.此时A的转化率为40%(注:转化率=)
14.化学反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min,物质B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.2 min内,v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的
C.2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1
15.已知:。若反应速率分别用表示,则下列关系式正确的是
A. B.
C. D.
16.在中,表示该反应速率最快的是
A.mol/(L·s) B.mol/(L·s)
C.mol/(L·s) D.mol/(L·min)
17.反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
①
②
③
④
该反应进行的快慢顺序为
A. B. C. D.
18.一定温度下,在一密闭容器中进行反应:N2+O22NO,下列措施能够增大反应速率的是
A.恒容充入氮气 B.恒压充入氦气
C.恒容充入氦气 D.恒容降低温度
19.对于反应I2(g)+H2(g)⇌2HI(g),在其他条件不变的情况下能增大正反应速率的措施是
A.移走部分HI B.升高温度 C.通入大量氦气 D.降低体系温度
20.已知:+2H+=+SO2+S↓+H2O。某同学为探究硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应速率的影响因素,设计如下实验:
实验序号
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
c/(mol/L)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
10.0
0.50
V2
③
20
V3
0.10
4.0
0.50
V4
下列说法不正确的是
A.在实验②中,V2=0
B.实验①、③可探究c(H+)对反应速率的影响
C.相对于实验①,实验②中反应物的活化分子百分数增大
D.测量一定时间内放出SO2的体积,也能准确表示该反应的速率快慢
21.反应在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A.增加固体C的用量
B.向容器中充入少量稀有气体Ar并保持恒压
C.将容器体积缩小一半
D.升高体系的温度
22.在 C+CO2=2CO的反应中,现采取下列措施:①缩小容积,增大压强 ②增加碳的量 ③通入CO2 ④恒容下充入N2 ⑤恒压下充入N2,上述能够使反应速率增大的措施是
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①③④
23.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.C(s)与反应生成CO时,增加C(s)的量能使反应速率增大
B.化学反应速率为0.8 指1s时某物质的浓度为0.8
C.是一个放热反应,升高温度,化学反应速率减小
D.化学反应速率较大的反应,反应现象不一定明显
24.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.增大反应物的浓度,使活化分子百分数增大,反应速率增大
B.铝与稀硫酸反应制取时,改用浓硫酸可加快反应速率
C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,,
D.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同
25.一定温度下,向容积为V L的恒容密闭容器中加入a mol A和b mol B,发生反应:aA(g)+bB(s)cC(g),5 min时,测得C为x mol,下列有关说法正确的是
A.5 min时,v(C)=mol·L-1·min-1
B.0~5 min内,v(B)=mol·L-1·s-1
C.0~5 min内,v(A)∶v(C)=a∶c
D.0~5 min内,用A表示的化学反应速率为mol·L-1·s-1
26.M与N在密闭容器中反应生成P,其反应速率分别用、、表示。已知、、之间有以下关系:、,则此反应可表示为
A. B.
C. D.
二、填空题
27.化学反应速率
(1)表示方法
对于反应体系体积不变的化学反应,可以用_______某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。
(2)数学表达式及单位
v(A)=,单位为_______。
(3)特点
①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率,数值可能_______,但表示的意义_______。
②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的_______。
(4)同一反应中各物质的反应速率间的关系
对于,A、B、C、D是气体或溶液时,__________________。
(5)如一定温度下,在密闭容器中发生反应:。已知,则__________,__________。
28.在一密闭容器中充入和,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:。该密闭容器有一个可移动的活塞(如下图)。
(1)向下压缩该活塞,该反应的气体浓度和反应速率将如何变化?___________
(2)从浓度的角度来解释压强的变化对化学反应速率的影响。___________
(3)对于固体和液体反应体系,增大压强,反应速率如何变化?___________
29.回答下列问题:
(1)一定温度下,在容积为2 L的密闭容器中进行反应:,M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①化学方程式中_______。
②1~3 min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A.M与N的物质的量相等
B.P的质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内每消耗a mol N,同时消耗b mol M
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
(2)将等物质的量A、B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:,经5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L,,C的平均反应速率是。
①经5 min后A的浓度为_______。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。
③B的平均反应速率为_______。
④x的值为_______。
30.针对氮氧化物的研究是当前的重大课题。
(1)用活性炭可还原NO2防止空气污染。其反应原理为:2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g)。一定温度下,向2L恒容密闭容器中加入足量的C(s)和0.200mol NO2,n(NO2)随时间的变化如表所示:
时间/min
0
1
2
3
4
5
n(NO2)/mol
0.200
0.140
0.110
0.090
0.080
0.080
如图表示体系中物质浓度变化曲线,请回答下列问题:
①体系中有四种物质,而图中只有三种物质的浓度变化曲线,能否在图中描述第四种物质的浓度变化曲线?_______(填“能”或“否”);图中曲线C表示的是体系中______的浓度变化。
②X点的v(正)____Y点v(正)(填“>”“<”或“=”);用CO2表示从0~4min内该反应的平均速率是_____mol·L-1·min-1。
③下列措施,不能使该反应的反应速率增大的是________(填字母代号);
a.适当降低温度 b.增加NO2浓度 c.充入Ar增大容器内压强
④结合表、图5min时,NO2的转化率为____%。
31.化学是一门以实验为基础的学科。
I.室温下,甲同学按表中的3组试剂用量,在锥形瓶中依次加入溶液、蒸馏水,由磁力搅拌子搅拌均匀。安装好传感器后迅速加入溶液,并用橡胶塞迅速塞紧瓶塞(如图1,传感器能灵敏地测出气体中的含量)。采集数据并得到3组含量随时间变化曲线如图2所示。
实验编号
溶液用量/mL
溶液用量/mL
用量/mL
1
5.0
13.0
2
5.0
5.0
10.0
3
5.0
10.0
5.0
(1)图1装置加药品前必须进行的操作是___________。
(2)___________;实验1、2、3是探究___________对反应速率的影响。
(3)易溶于水,该实验不宜通过测定的体积来表征该反应的快慢。可以通过比较___________(填实验现象)所用的时间来简单判断反应速率的快慢。
II.探究草酸与酸性溶液的反应,实验数据及现象如下表所示。
实验
编号
溶液褪色
时间
4
25
0.2
2
0.0025
4
0.12
1
7.0
5
25
0.2
2
0.0050
4
0.12
1
5.0
6
25
0.2
2
0.0100
4
0.12
1
3.5
7
45
0.2
2
0.0025
4
0.12
1
(4)实验___________(填实验编号,下同)和实验___________可探究温度对化学反应速率的影响。
(5)实验6中,用表示的平均反应速率,___________(用最简分式表示)。
(6)其他条件不变,改变的物质的量浓度,溶液褪色时间与关系如图3所示。大于时,越大,溶液褪色时间越长的原因是___________;为弱酸,实验过程中,总反应的离子方程式为___________。
32.I.为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率,某同学通过如图实验装置测定反应中生成的气体体积;并绘制出如图所示的曲线。请分析讨论以下问题。
(1)化学反应速率最快的时间段是___________,影响此时间段反应速率的主要因素是___________。
A. B. C. D.
(2)为了减缓上述反应速率,欲向盐酸中加入下列物质,你认为可行的有___________;
A.蒸馏水 B.固体 C.溶液 D.通入
Ⅱ.某小组学生设计了如下定性探究影响化学反应速率因素的实验。数据如下表所示:
实验编号
溶液
溶液
蒸馏水
浓度
体积
浓度
体积
体积
温度/
I
0.1
1
0.5
1
30
II
0.1
2
0.5
1
7
a
III
0.1
2
0.5
1
7
40
(3)①对比实验I、II,为探究___________对该反应速率的影响。
②a=___________。
③V=______mL,加入VmL水的目的是___________。
④对比上述实验数据,推测反应速率最快的是___________(填实验编号)。
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