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1、化学反应的快慢 (40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分) 1.(2019宿州高一检测)下列关于化学反应速率说法正确的是()A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B.化学反应速率0.8 molL-1s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL-1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显【解析】选C。化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量,故A、B错误;反应速率的意义在于衡量化学反应进行的快慢,故C正确;反应速率大,现象不一定明显,如盐酸和N
2、aOH溶液的反应,故D错误。2.(2019德州高一检测)如下反应条件的控制中,不恰当的是()A.为加快H2O2的分解速率增大H2O2的浓度B.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火C.为加快KClO3的分解速率而加入MnO2D.为加快H2O2的分解速率而把反应容器放到冷水中冷却【解析】选D。降低温度会降低化学反应速率。【补偿训练】 (2019济南高一检测)化工生产中,为加快反应速率应优先考虑的措施是 ()A.选用适宜的催化剂B.采用高压C.采用高温D.增大反应物浓度【解析】选A。高压、高温和增加反应物的浓度会分别从设备、能源、原料各方面较多地增加生产成本,而催化剂在使用中没消耗,成本投入
3、较少。3.(2019宁阳高一检测)下列四种溶液跟锌片反应,最初反应速率最快的是()A.10 20 mL 3 molL-1的盐酸溶液B.20 30 mL 2 molL-1的盐酸溶液C.20 20 mL 2 molL-1的盐酸溶液D.20 10 mL 2 molL-1的硫酸溶液【解析】选D。锌与稀酸反应的本质为Zn+2H+H2+Zn2+,B、C、D的温度都是20 ,而A的温度为10 ,B、C、D中D的c(H+)最大,根据温度越高,反应速率越快,浓度越大,反应速率越快,D中反应温度最高,氢离子浓度最大,最初反应速率最快,故选D。4.(2019孝感高一检测)已知某反应中各物质的浓度变化如下:aA(g)
4、+bB(g)cC(g)起始浓度/molL-1 3.0 1.0 02 s末浓度/molL-1 1.8 0.6 0.8据此可推算出上述化学反应方程式为()A.3A(g)+B(g)2C(g)B.A(g)+2B(g)2C(g)C.A(g)+3B(g)2C(g)D.2A(g)+B(g)3C(g)【解析】选A。由题意可知c(A)=3.0 molL-1-1.8 molL-1=1.2 molL-1,c(B)=1.0 molL-1-0.6 molL-1=0.4 molL-1,c(C)=0.8molL-1,abc=312。5.(2019南京高一检测)在2 L密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)
5、+D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol,在前10 s A的平均反应速率为0.12 molL-1s-1,则10 s时,容器中B的物质的量是()A.1.6 molB.2.8 molC.2.4 molD.1.2 mol【解析】选B。根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,可得v(B)=0.5v(A)=0.50.12 molL-1s-1=0.06 molL-1s-1,则c(B)=0.06 molL-1s-110 s=0.6 molL-1,n(B)=0.6 molL-12 L=1.2 mol,故10 s时容器中B的物质的量为4 mol-1.2 mol=2.8 mol。6.(2019淄博高
6、一检测)将锌粒投入一定浓度的稀硫酸中,实际反应速率和时间的关系与下图最接近的是()【解析】选D。锌和稀硫酸反应放热,开始时,浓度比较大,且随反应进行温度升高,所以反应速率逐渐加快,但是随着反应进行到一定程度,浓度对反应速率的影响较大,所以随着硫酸浓度越来越小,反应速率越来越慢。7.在碘钟实验中,3I-+S2+2S的反应速率可以用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间来度量。某探索性学习小组在20 时,测定下表中不同浓度下淀粉溶液显蓝色的时间,则时间最短的是()实验编号起始浓度c(I-)/(molL-1)0.0400.0800.0800.080起始浓度c(S2)/(molL-1)0.0400.0400.0
7、600.080A.B.C.D.【解析】选D。起始反应物浓度越大,反应速率越快,显色时间越短。实验的浓度最小,故显色时间最长;实验的浓度最大,故显色时间最短。【补偿训练】(2019贵港高一检测)为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,不正确的是()A.将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应,大理石粉反应快C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解D.向两支试管中分别加入等体积等浓度的H2O2溶液,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热两
8、支试管,产生氧气的快慢不同【解析】选A。影响化学反应速率的因素很多,外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等因素外还有光、固体颗粒大小、超声波等,而A项中的镁和铝是由于其活泼性不同,决定了反应的速率不同。8.(2018山东合格考)用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气,欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量,下列措施不可行的是()A.升高温度B.滴加少量浓硫酸C.滴加少量硫酸铜溶液D.改用等质量的锌粉【解析】选B。滴加少量的浓硫酸,会使氢离子的量变多,生成的氢气变多。升温、滴加少量硫酸铜溶液锌置换出铜形成原电池、锌粒变为锌粉均能加快反应速率,又没有改变生成氢气的量。【补偿训练】改变下列条件能加快反应Fe+
9、2FeCl33FeCl2的反应速率的是()A.增大压强B.增多固体铁的用量C.升高温度 D.减小FeCl3的浓度【解析】选C。由于该反应是没有气体参加或生成的反应,增大压强,反应速率不发生改变,故A错误;由于增加固体物质的量,反应速率不会变化,故B错误;由于升高温度,反应速率一定加快,故C正确;由于减小了氯化铁的浓度,反应速率减小,故D错误。9.一定温度下,对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列措施能增大反应速率的是()缩小体积使压强增大恒容,充入N2恒容充入氦气恒压充入氦气A.B.C.D.【解析】选A。、都能增大物质的浓度,所以能使反应速率增大,无影响,使容器体积增大,反应物浓度减小
10、,反应速率减小。10.(2019新乡高一检测)某实验探究小组研究320 K时N2O5的分解反应:2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。下列有关说法正确的是()t/min01234c(N2O5)/molL-10.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/molL-100.0230.0400.0520.060A.曲线是N2O5的浓度变化曲线B.曲线是O2的浓度变化曲线C.N2O5的浓度越大,反应速率越快D.O2的浓度越大,反应速率越快【解析】选C。结合表格中N2O5和O2的初始浓度可知曲线、分别是O2、N2O5的浓度变化曲线,A、B
11、项错误;利用表格中数据进行计算,无论是用N2O5的浓度变化,还是用O2的浓度变化得出的反应速率都随着反应的进行而减小,而随着反应的进行,N2O5的浓度减小,O2的浓度增大,故C项正确,D项错误。二、非选择题(本题包括2小题,共30分)11.(15分)(2019平顶山高一检测)某温度时,在2 L容器中的X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_。(2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为_、_。(3)5 min后Z的生成速率与6 min末Z的生成速率相比较_(填“大”“小”或“相等”)。【解析】(1)由图可知,X、Y的物质的量随
12、时间的增加而减小、Z的物质的量随时间的增加而增大,所以X、Y为反应物,Z为生成物。反应进行到2 min时,n(X)n(Y)n(Z)=(1.0 mol-0.7 mol)(1.0 mol-0.9 mol)(0.3 mol-0.1 mol)=312,X、Y、Z的化学计量数之比为312。又因为5 min后各物质的物质的量不随时间改变,反应物与生成物同时存在,反应为可逆反应,该反应的化学方程式为3X+Y2Z。(2)2 min内v(Z)=0.05 molL-1min-1;5 min内v(Z)=0.04 molL-1min-1。(3)5 min时,Z的物质的量达到最大且不再改变,各物质的反应速率不再改变,故
13、5 min后Z的生成速率与6 min末Z的生成速率相等。答案:(1)3X+Y2Z(2)0.05 molL-1min-10.04 molL-1min-1(3)相等12.(15分)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10 s末,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol,则:(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为_;(2)反应前A的物质的量浓度是_;(3)10 s末,生成物D的浓度为_;(4)若改变下列条件,生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。
14、编号改变的条件生成D的速率降低温度增大A的浓度使用催化剂恒容下充入Ne(不参与体系反应)【解析】3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)初始物质的量/mol 3.01.0 0 0转化物质的量/mol 1.20.4 0.8 0.810 s末物质的量/mol 1.80.6 0.8 0.8(1)v(C)=0.04 molL-1s-1。(2)c(A)=1.5 molL-1。(3)c(D)=0.4 molL-1。(4)降低温度,反应速率减小;增大反应物浓度、使用催化剂,反应速率增大;恒容条件下充入稀有气体,反应物的浓度不变,反应速率不变。答案:(1)0.04 molL-1s-1(2)1.5 molL-
15、1(3)0.4 molL-1(4)减小增大增大不变 (20分钟30分)一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)13.(2019铜陵高一检测)对于化学反应3W(g)+2X(g)4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是()A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)【解析】选C。对于同一化学反应用不同物质表示的化学反应速率,反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比。A项,v(W)v(Z)=33=11,所以v(W)=v(Z),A项错误;B项,v(X)v(Z)=23,所以3v(X)=2v(Z),B项错误;C项,v(X
16、)v(Y)=24=12,所以2v(X)=v(Y),C项正确;D项,v(W)v(X)=32,所以2v(W)=3v(X),D项错误。【补偿训练】(2019北师大附中高一检测)将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得反应速率分别为甲:v(H2)=3 molL-1min-1;乙:v(N2)=2 molL-1min-1;丙:v(NH3)=1 molL-1min-1。则三个容器中合成氨的速率()A.v(甲)v(乙)v(丙)B.v(乙)v(丙)v(甲)C.v(丙)v(甲)v(乙)D.v(乙)v(甲)v(丙)【解析】选D。N2、H2合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),三个容器
17、中的反应速率都转化为N2的反应速率,分别为甲:v(N2)=v(H2)=1 molL-1min-1;乙:v(N2)=2 molL-1min-1;丙:v(N2)=v(NH3)=0.5 molL-1min-1,即v(乙)v(甲)v(丙)。14.(2019南宁高一检测)已知FeCl3和MnO2都可作H2O2分解制O2的催化剂,为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是()【解析】选D。当探究温度对化学反应速率的影响时,必须保证在其他条件相同的情况下,再改变温度观察反应速率的变化。【方法规律】控制变量法探究化学反应速率的影响因素研究某种因素对同一化学反应的反应速率的影响时,应固定其他条件不变
18、,只改变一种条件研究该条件对化学反应速率的影响。15.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据,绘制得到如图所示的4条曲线,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)/mol温度/状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4、2、3、1B.1、2、3、4C.3、4、2、1D.1、2、4、3【解析】选C。其他条件一定时,溶液的浓度越大,化学反应速率越快;温度的升高和固体由块状变为粉末状都能显著加快反应速率。实验1中盐酸的浓度最小,反应的温度最低,所以化学反应速率最慢;实验3的反应温度比实验2
19、的反应温度高,所以实验3的反应速率大于实验2的反应速率;实验3和实验4虽然浓度相同,但反应的温度不同,物质的状态也不相同,无法比较,故答案可能是3、4、2、1或4、3、2、1。二、非选择题(本题包括1小题,共12分)16.(2019日照高一检测)用如图所示的装置进行实验:(1)在检查完装置的气密性后,向试管a中加入10 mL 6 molL-1的稀硝酸和1 g 铜片,立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口,请写出在试管a中可能发生的反应的化学方程式_。(2)实验过程中常常反应开始时速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于_,当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢,原因是_。(3)欲较快地制得NO,可采取的措施是_
20、。A.加热B.使用铜粉C.稀释硝酸D.改用浓硝酸【解析】(1)a中可能发生的反应有Cu和稀硝酸反应生成NO,NO和O2反应生成NO2,NO2和 H2O反应生成HNO3。(2)Cu和HNO3反应制NO时的离子方程式为3Cu+8H+2N3Cu2+2NO+4H2O,开始温度较低,反应较慢,此反应为放热反应,随着反应的进行温度逐渐升高,反应速率增大,但是随反应的进行c(H+)、c(N)减小,故反应一段时间后速率又变慢。(3)要想加快NO的生成速率,可升温或增大反应物的接触面积,若改用浓硝酸,则产物不是NO,而是NO2。答案:(1)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O ,2NO+O22NO2,3NO2+H2O2HNO3+NO(2)反应放热使温度升高,反应速率加快HNO3浓度降低,反应速率又逐渐减小(3)AB
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