高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度(第1課時(shí))化學(xué)反應(yīng)的快慢學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版必修
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化學(xué)反應(yīng)的快慢 (建議用時(shí):45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1.對(duì)于反應(yīng):CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列判斷正確的是( ) A.用HCl和CaCl2表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值不同,但所表示的意義相同 B.不能用CaCO3的濃度的變化來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率,但可以用水來(lái)表示 C.用H2O和CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同 D.用CaCl2濃度的減少來(lái)表示其化學(xué)反應(yīng)速率 【解析】 本題考查的是化學(xué)反應(yīng)速率的概念。因?yàn)镃aCO3是固體,H2O為液體,不能用它們表示化學(xué)反應(yīng)速率;CaCl2是生成物,其濃度在反應(yīng)過(guò)程中會(huì)增加。在同一反應(yīng)中,選用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同,也可能相同,但意義相同,故正確答案為A項(xiàng)。 【答案】 A 2.反應(yīng)4A(g)+5B(g)4C(g)+6D(g)在0.5 L密閉容器中進(jìn)行,0.5 min后,A減少了0.90 mol,則反應(yīng)的速率可表示為( ) A.v(D)=3.6 molL-1s-1 B.v(C)=0.075 molL-1s-1 C.v(B)=0.030 molL-1s-1 D.v(A)=0.060 molL-1s-1 【解析】 依據(jù)v(A)===0.060 molL-1s-1,又依參加反應(yīng)的各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其物質(zhì)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,故v(B)==0.075 molL-1s-1,v(C)=v(A)=0.060 molL-1s-1,v(D)==0.090 molL-1s-1。 【答案】 D 3.(2016汕頭高一檢測(cè))將10 mol H2和5 mol N2放入10 L真空容器內(nèi),某溫度下發(fā)生如下反應(yīng):3H2(g)+N2(g)2NH3(g),在最初的0.2 s內(nèi),消耗H2的平均速率為0.06 molL-1s-1,則在0.2 s末,容器中NH3的物質(zhì)的量是( ) A.0.12 mol B.0.08 mol C.0.04 mol D.0.8 mol 【解析】 v(H2)∶v(NH3)=3∶2,所以v(NH3)=0.04 molL-1s-1,0.2 s末時(shí),n(NH3)=0.04 molL-1s-10.2 s10 L=0.08 mol。 【答案】 B 4.在不同條件下,分別測(cè)得反應(yīng)2SO2+O22SO3的速率如下,其中化學(xué)反應(yīng)速率最快的是( ) A.v(SO2)=4 molL-1min-1 B.v(O2)=2 molL-1min-1 C.v(SO2)=0.1 molL-1min-1 D.v(SO3)=0.1 molL-1s-1 【解析】 比較反應(yīng)速率快慢,須將各物質(zhì)的速率轉(zhuǎn)化為用同一種物質(zhì)表示的速率,然后再作比較。B項(xiàng)中,v(SO2)=2v(O2)=4 molL-1min-1;D項(xiàng)中,v(SO2)=v(SO3)=0.1 molL-1s-160 smin-1=6 molL-1min-1。 【答案】 D 5.下列判斷正確的是( ) A.0.1 molL-1鹽酸與0.1 molL-1醋酸分別與足量Cu(OH)2反應(yīng),反應(yīng)速率相同 B.0.1 molL-1鹽酸和0.1 molL-1硝酸分別與大小相同的大理石反應(yīng),反應(yīng)速率相同 C.Mg和Fe與0.1 molL-1的鹽酸反應(yīng),反應(yīng)速率相同 D.0.1 molL-1的鹽酸和0.1 molL-1的硫酸分別與Mg反應(yīng),反應(yīng)速率相同 【解析】 A項(xiàng),前者c(H+)大于后者,前者反應(yīng)速率快;B項(xiàng),二者c(H+)相同,均發(fā)生反應(yīng):CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,反應(yīng)速率相同;C項(xiàng),活潑性:Mg>Fe,二者與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時(shí),前者反應(yīng)速率快;D項(xiàng),后者c(H+)大,故后者反應(yīng)速率快。 【答案】 B 6.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是( ) A.增加C的量 B.將容器的體積縮小一半 C.保持體積不變,升高溫度 D.壓強(qiáng)不變充入N2使容器體積增大 【解析】 將容器的體積縮小一半,反應(yīng)物濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快;升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;充入N2使體積增大,各物質(zhì)濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小,只增加固體C的量不改變化學(xué)反應(yīng)速率。 【答案】 A 7.(2016淄博高一檢測(cè))在反應(yīng):C(s)+CO2(g)2CO(g)中,可使反應(yīng)速率增大的措施是( ) ①增大壓強(qiáng)?、谏邷囟取、弁ㄈ隒O2 ④增加碳的量?、萁档蛪簭?qiáng) A.①②③④ B.②③④⑤ C.①②③ D.②③④ 【解析】 碳為固體,增加其量,反應(yīng)速率不變;降低壓強(qiáng),反應(yīng)速率降低。 【答案】 C 8.下列條件下的反應(yīng),放出氫氣最快的是( ) 金屬(相同粉末狀)和物質(zhì)的量(mol) 酸的濃度和體積(mL) 反應(yīng)溫度 A Fe 0.1 3 molL-1 HCl 10 20 ℃ B Al 0.1 3 molL-1 HCl 10 20 ℃ C Cu 0.1 4 molL-1 H2SO4 10 20 ℃ D Mg 0.1 6 molL-1 HNO3 10 20 ℃ 【解析】 銅與硫酸不反應(yīng);鎂與硝酸產(chǎn)生一氧化氮,不產(chǎn)生氫氣;鋁比鐵活潑,相同條件下與鹽酸反應(yīng)時(shí),鋁反應(yīng)快。 【答案】 B 9.對(duì)于反應(yīng):N2+3H22NH3,下列操作不能加快其反應(yīng)速率的是( ) A.壓縮反應(yīng)容器的體積 B.恒容時(shí),充入稀有氣體Ar C.增大H2的濃度 D.升高溫度 【解析】 壓縮容器,體積減小,參與反應(yīng)的氣體濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快,A、C都可以;升高溫度反應(yīng)速率加快,D可以;恒容時(shí)充入稀有氣體,容器體積不變,反應(yīng)物的濃度不變,故反應(yīng)速率不變,B不可以。 【答案】 B 10.反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在2 L的密閉容器中進(jìn)行,1 min后,NH3減少了0.12 mol。求: (1)以NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率_____________________________________________。 (2)以H2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率_____________________________________________。 (3)NO的濃度是__________________________________________________________。 (4)反應(yīng)消耗O2的物質(zhì)的量_________________________________________________。 【解析】 (1)v(NH3)==0.06 molL-1min-1。 (2)v(NH3)∶v(H2O)=4∶6,v(H2O)=v(NH3)=0.06 molL-1min-1=0.09 molL-1min-1。 (3)v(NO)=v(NH3),生成NO的物質(zhì)的量濃度Δc(NO)=v(NO)Δt=0.06 molL-1min-11 min=0.06 molL-1。 (4)v(O2)=v(NH3)=0.075 molL-1min-1,反應(yīng)消耗O2的物質(zhì)的量為Δn=Δc(O2)V=v(O2)ΔtV=0.075 molL-1min-11 min2V=0.15 mol。 【答案】 (1)0.06 molL-1min-1 (2)0.09 molL-1min-1 (3)0.06 molL-1 (4)0.15 mol 11.現(xiàn)欲用純凈的鋅粒與稀鹽酸反應(yīng)制取H2,請(qǐng)回答: 【導(dǎo)學(xué)號(hào):96680033】 (1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示,分析判斷:________段鹽酸濃度變化最快,__________段消耗HCl的物質(zhì)的量最多,________段化學(xué)反應(yīng)速率最慢。 (2)為了降低上述化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率,欲向溶液中加入下列物質(zhì),你認(rèn)為可行的是________。 A.蒸餾水 B.NaCl固體 C.NaCl溶液 D.濃鹽酸 (3)除了上述方法外,你認(rèn)為還可以采取哪些措施來(lái)降低化學(xué)反應(yīng)速率? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)從反應(yīng)速率的變化可以看出該反應(yīng)過(guò)程中______(填“放出”或“吸收”)熱量。 【解析】 (1)圖像的縱坐標(biāo)為H2的體積,則EF段速率最快產(chǎn)生氣體最多,因此在該段鹽酸的濃度變化最快,消耗HCl的物質(zhì)的量也最多。FG段對(duì)應(yīng)曲線斜率最小,該段化學(xué)反應(yīng)速率最慢。(2)加入蒸餾水和氯化鈉溶液都能使鹽酸的濃度降低,化學(xué)反應(yīng)速率減慢。加入氯化鈉固體不能改變鹽酸的濃度,故不能改變化學(xué)反應(yīng)速率。加入濃鹽酸增加了氯化氫的量,能加快化學(xué)反應(yīng)速率。(3)降溫、改用較大的鋅粒或加入醋酸鈉溶液等減小氫離子濃度使反應(yīng)速率減慢。(4)EF段反應(yīng)速率最快,而反應(yīng)物濃度是逐漸減小的,說(shuō)明反應(yīng)放出熱量使反應(yīng)體系溫度升高,反應(yīng)速率加快。 【答案】 (1)EF EF FG (2)AC (3)降低反應(yīng)溫度、改用較大的鋅?;蚣尤氪姿徕c溶液等 (4)放出 12.某溫度時(shí),在2 L容器中的X、Y、Z物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線如下圖所示。 (1)由圖中的數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)開(kāi)始至2 min、5 min時(shí)Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_________、__________。 (3)5 min后Z的生成速率與6 min末Z的生成速率相比較______(填“大”“小”或“相等”)。 【解析】 (1)由圖可知,X、Y的物質(zhì)的量隨時(shí)間的增加而減小、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間的增加而增大,所以X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物。反應(yīng)進(jìn)行到2 min時(shí)Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=(1.0 mol-0.7 mol)∶(1.0 mol-0.9 mol)∶(0.3 mol-0.1 mol)=3∶1∶2,X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶1∶2。又因?yàn)? min后各物質(zhì)的物質(zhì)的量不隨時(shí)間改變,反應(yīng)物與生成物同時(shí)存在,反應(yīng)為可逆反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3X+Y2Z。 (2)2 min內(nèi)(Z)=[(0.3 mol-0.1 mol)2 L]/2 min=0.05 molL-1min-1;5 min內(nèi)(Z)=[(0.5 mol-0.1 mol)2 L]/5 min=0.04 molL-1min-1。 (3)5 min時(shí),反應(yīng)達(dá)到了平衡,各物質(zhì)的反應(yīng)速率不再改變,故5 min后Z的生成速率與6 min末Z的生成速率相等。 【答案】 (1)3X+Y2Z (2)0.05 molL-1min-1 0.04 molL-1min-1 (3)相等 [能力提升] 13.等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng),測(cè)定在不同時(shí)間(t)產(chǎn)生氫氣體積(V)的數(shù)據(jù),繪制得到如圖所示的4條曲線,則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是( ) 組別 c(HCl)(molL-1) 溫度(℃) 狀態(tài) 1 2.0 25 塊狀 2 2.5 30 塊狀 3 2.5 50 塊狀 4 2.5 30 粉末狀 A.4、2、3、1 B.1、2、3、4 C.3、4、2、1 D.1、2、4、3 【解析】 其他條件一定時(shí),溶液的濃度越大,化學(xué)反應(yīng)速率越快;溫度的升高和固體由塊狀變?yōu)榉勰疃寄茱@著加快反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)1中鹽酸的濃度最小,反應(yīng)的溫度最低,所以化學(xué)反應(yīng)速率最慢;實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)溫度比實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)溫度高,所以實(shí)驗(yàn)3的反應(yīng)速率大于實(shí)驗(yàn)2的反應(yīng)速率;實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4雖然濃度相同,但反應(yīng)的溫度不同,物質(zhì)的狀態(tài)也不相同,無(wú)法比較,故答案可能是3、4、2、1或4、3、2、1。 【答案】 C 14.(雙選)(2016洛陽(yáng)高一檢測(cè))向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液時(shí),首先產(chǎn)生白色沉淀,然后沉淀迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色,這是因?yàn)榘l(fā)生了4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3反應(yīng),對(duì)于該反應(yīng)速率的描述,正確的是( ) A.在這一反應(yīng)中,各物質(zhì)的消耗速率相等 B.若反應(yīng)中消耗4 mol H2O,則必定同時(shí)生成2 mol Fe(OH)3 C.2v(H2O) =4v(O2) D.反應(yīng)中消耗1 mol O2,必定同時(shí)消耗4 mol Fe(OH)2 【解析】 對(duì)同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō),化學(xué)反應(yīng)速率可以用各反應(yīng)物或生成物的濃度變化來(lái)表示,且各速率的數(shù)值與反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比。 【答案】 CD 15.當(dāng)溫度不變時(shí),恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)2A===B,若反應(yīng)物的濃度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1需20秒,那么由0.06 molL-1降到0.036 molL-1,所需反應(yīng)的時(shí)間為( ) A.等于10秒 B.等于12秒 C.大于12秒 D.小于12秒 【解析】 濃度由0.1 molL-1降到0.06 molL-1過(guò)程中的平均反應(yīng)速率v(A)==0.002 molL-1s-1。若后階段平均速率不變,所需時(shí)間為=12 s,由于隨反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度不斷減小,反應(yīng)速率不斷減小,故所需時(shí)間大于12 s。 【答案】 C 16.一般情況下,金屬越活潑,與酸反應(yīng)的速率越快。為了探究金屬M(fèi)g、Zn、Fe與酸反應(yīng)的快慢,某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn): ①取A、B、C三支試管,分別加入2 mL濃度相同的鹽酸溶液。 ②分別加入足量的、質(zhì)量相等的Mg粉、Zn粉、Fe粉,立即把三個(gè)相同的氣球分別套在各試管口上。 (1)寫出鐵與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式: ______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氣球膨脹速度最快的是________(填試管編號(hào))。 (3)該實(shí)驗(yàn)表明,實(shí)驗(yàn)室一般選用鋅而不選用鎂、鐵制取氫氣的主要原因是 ________________________________________________________________________。 (4)步驟②是實(shí)驗(yàn)獲得成功的關(guān)鍵,你認(rèn)為在操作過(guò)程中各小組成員之間應(yīng)該如何操作?________________________________________________________________________ 【答案】 (1)Fe+2HCl===FeCl2+H2↑ (2)A (3)鎂與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣過(guò)快不易控制,而鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣較慢影響實(shí)驗(yàn)時(shí)間 (4)應(yīng)把金屬粉末先分別放入氣球中再將氣球套在試管上,同時(shí)將氣球提起,讓金屬粉末同時(shí)落入鹽酸中以保證反應(yīng)同時(shí)開(kāi)始又不損失氫氣。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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