苏教版 (2019)第一单元 化学反应速率与反应限度当堂达标检测题
展开6.1.2影响化学反应速率的因素同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。
pH
t/min
T/℃
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
已知:O3的起始浓度为0.0216mol·L—1。
下列说法正确的是
A.pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是H+
B.在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为1.67×10—6mol(L·s)—1
C.根据表中数据可知,O3的分解速率随温度升高而增大,随pH增大而减小
D.根据表中数据的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率的大小关系为40℃、pH=3.0>30℃、pH=7.0
2.下列说法错误的是
A.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
B.增大压强能提高活化分子的百分率,提高单位时间内分子有效碰撞次数
C.增大浓度能使单位时间内分子的有效碰撞次数增加,反应速率加快
D.催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应的热效应
3.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.K与水反应时,增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.与盐酸反应制取时,将块状大理石改为粉末状大理石
D.溶液与溶液反应时,增大压强
4.用锌片与1mol·L-1稀盐酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率增大的是
A.对该反应体系加热 B.用浓硫酸代替稀盐酸
C.不用锌片,改用锌粉 D.加入少量 1mol·L-1硫酸
5.某温度下,在1L恒容真空密闭容器中充入5.0mol块状X,发生反应:2X(s) Y(g)+2Z(g),测得如表数据,下列说法不正确的是
时间段/s
产物Z的平均生成速率/mol•L-1•s-1
0~20
0.10
0~40
0.075
0~60
0.05
A.第10秒时,Y的浓度小于0.50mol/L
B.第30秒时,Z的体积分数约为66.7%
C.将块状X改为粉末状,化学反应速率加快
D.容器内压强不再变化时,达到化学反应的限度
6.反应A(g)2B(g)+C(g),在200℃和T℃时,A的物质的量浓度(单位: mol ·L-1)随时间变化的有关实验数据见下表:
时间/min
0
2
4
6
8
10
200/℃
0.80
0.55
0.35
0.20
0.15
0.15
T/℃
1.00
0.65
0.35
0.18
0.18
0.18
下列有关该反应的描述正确的是
A.在200℃时,4min 内用B表示的化学反应速率为0.1125mo1·L-1·min-1
B.T℃下,6min时反应刚好达到平衡状态
C.根据上表内A的浓度变化,可知浓度越大,反应速率越大
D.从表中可以看出T<200
7.下列措施对增大化学反应速率明显有效的是
A.Na与水反应时,增加水的用量
B.铁与硫酸铜溶液反应,增加压强
C.铝与稀硫酸反应制取氢气时改用浓硫酸
D.实验室制CO2气体时,将大理石块改为大理石粉
8.利用铜-铈氧化物(,Ce是活泼金属)催化氧化除去中少量CO的机理如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的总反应为
B.2molCO气体和气体的总能量小于气体的总能量
C.若用参与反应,一段时间后,18O可能出现在铜-铈氧化物中
D.因为反应前后催化剂的质量不变,催化剂不参与该化学反应
9.《天工开物》中关于炼锌的记载:“凡倭铅(炼锌)古书本无之,乃近世所立名色。其质用炉甘石(主要成分是)熬炼而成。……每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,封裹泥固以渐砑牙,勿使见火折裂。然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。每十耗去其二,即倭铅也。”下列有关叙述错误的是
A.我国古代积累了炼锌的生产技术 B.用该方法可以炼铝和铜等
C.炼锌过程中,煤作燃料和还原剂 D.“逐层用煤炭”可增大接触面积
10.下列日常生活中的做法与调控反应速率无关的是
A.食品抽真空包装 B.用冰箱冷藏食物
C.向轴承中注入润滑油 D.用煤粉代替煤块可以使炉火更旺
二、填空题
11.I.某探究性学习小组利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下。
实验序号
实验温度/K
溶液(含硫酸)
溶液
溶液颜色褪至无色时
所需时间/s
V/mL
V/mL
V/mL
A
293
2
0.02
5
0.1
5
B
2
0.02
4
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
6
(1)通过实验A、B可探究 (填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中= ;通过实验 可探究温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若,则由此实验可以得出的结论是 ;利用实验B中数据计算,用的浓度变化表示的反应速率为 。
Ⅱ.在2L密闭容器中进行反应:,式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
X
Y
Z
Q
起始/mol
1.2
0
2min末/mol
0.8
2.7
0.8
2.7
3min末/mol
0.8
已知内,。
(3)试确定以下物质的量:起始时 , 。
(4)化学方程式中m= ,n= ,p= ,q= 。
12.298 K,101 KPa下,在2 L密闭容器中,三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为 ;
(2)反应开始至2 min,用Y表示的平均反应速率为 ;
(3)反应进行至2 min,X的转化率为 ;
(4)下列关于化学反应速率的说法中,错误的是_______。
A.化学反应速率用于表示化学反应进行的快慢
B.化学反应速率会受到反应物本身性质的影响
C.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的速率相等且都变为0
D.增大反应物的浓度、提高反应体系温度都能增大反应速率
13.在一密闭容器中,充入1mol N2和3 mol H2,并在一定温度和压强条件下,使其发生反应:N2(g)+3H2(g)⇌2 NH3 (g) ΔH= -92.4KJmol-1
(1)若保持容器体积不变,再向其中充入1 mol N2,反应速率会 (填“加快”、“减慢”或“不变”),理由是 ;
(2) 若保持容器体积不变,再向其中充入1mol氩气,反应速率会 (填“加快”、“减慢”或“不变”),理由是 ;
(3) 使用催化剂,反应速率会 (填“加快”、“减慢”或“不变”),理由是 。
14.填空题
(1)下列五种物质中,①H2O ②O2 ③Na2O2 ④NaOH ⑤NaBr,只存在共价键的是 ,只存在离子键的是 ,既存在离子键又存在共价键的是 ,含有极性键的是 ,是非极性分子的是 。(填编号)
(2)对于Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,改变下列条件对生成氢气的速率有何影响?(填“增大”“减小”或“不变”)
①降低温度: ;
②增大盐酸浓度: ;
③增加铁丝的用量: 。
④加入催化剂: 。
15.某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示:
(1)由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为 。
(2)若上述反应中X、Y、Z分别为H2、N2、NH3,某温度下,在容积恒定为2.0L的密闭容器中充入2.0mol N2和2.0mol H2,一段时间后反应达平衡状态,实验数据如表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(NH3)
0
0.24
0.36
0.40
0.40
0~50s内的平均反应速率v(N2)= 。
(3)已知:键能指在标准状况下,将1mol气态分子AB(g)解离为气态原子A(g),B(g)所需的能量,用符号E表示,单位为kJ/mol。的键能为946kJ/mol,H-H的键能为436kJ/mol,N-H的键能为391kJ/mol,则生成1mol NH3过程中 (填“吸收”或“放出”)的能量为 ,反应达到(2)中的平衡状态时,对应的能量变化的数值为 kJ。
(4)为加快反应速率,可以采取的措施是
a.降低温度
b.增大压强
c.恒容时充入He气
d.恒压时充入He气
e.及时分离NH3
16.Ⅰ.对于4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,试回答有关的问题:
(1)可用哪些物质浓度的变化来表示该反应的速率 。
(2)为了提高生成SO2的速率,可以采取的措施是___________。
A.增加FeS2的量 B.增大O2的浓度
C.升高温度 D.减小压强
Ⅱ.某温度下,在2 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时,物质的量随时间变化的关系曲线如图所示:
(3)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 。
(4)5 min内用Z表示的平均反应速率为 。
17.I.某温度下加氢制甲醇的的总反应为,该反应为放热反应,在固定容积为2.0L的密闭容器中充入0.8mol的和2.4mol的,测得和的物质的量随时间变化如图。
(1)下列措施能加快反应速率的是 (填序号,下同)。
A.往容器中充入 B.往容器充入 C.及时分离出
D.减小容器体积 E.选择高效的催化剂
(2)2min内的反应速率为 ,2min末时 (填“<”“>”或“=”)。
(3)恒温恒容条件下,能说明反应已达平衡状态的是 。
A.体积分数保持不变
B.容器中气体压强保持不变
C.容器中浓度与浓度之比为
D.混合气体的密度保持不变
E.的生成速率是生成速率的3倍
(4)该反应平衡时的转化率为 。
(5)与反应生成和一种黑色固体。在25℃、101kPa下,已知该反应每消耗放热44.4kJ,该反应的热化学方程式是 。
II.近几年开发的甲醇燃料电池是采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子(就是)和水分子通过。其工作原理的示意图如图,请回答下列问题:
(6)电极是电池的 (填“正”或“负”)极。电解质溶液中的向 (填“a”或“b”)极移动
(7)如果该电池工作时消耗,其通入甲醇()一极的电极反应式为 。
18.H2O2被称为绿色氧化剂,对其性质进行研究极其重要。
I.某市售H2O2溶液中含H2O2的质量分数为30%,密度1.11g/ml, 回答下列问题。
(1)该市售双氧水溶液中H2O2的物质的量浓度 。(结果保留2位小数)
II.某同学以H2O2分解为例,按照下表探究温度、浓度、催化剂、酸对反应速率的影响。
编号
反应物
催化剂
温度
①
20 mL 2% H2O2溶液+2 mL H2O
无
20℃
②
20 mL 5% H2O2溶液+2 mL H2O
无
20℃
③
20 mL 5% H2O2溶液+2 mL H2O
1g粉末状MnO2
20℃
④
20 mL 5% H2O2溶液+2 mL 1 mol/L HCl溶液
1g粉末状MnO2
20℃
⑤
20 mL5% H2O2溶液+2 mLH2O
1g粉末状MnO2
40℃
(2)在实验①和②中,H2O2分解速率较快的是 ,设计实验②和③的目的是 ;
(3)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化如图所示。分析该图能够得出的实验结论是 。
III.如图另一个同学将状态不同的1gMnO2分别加入盛有30 mL等浓度的H2O2溶液的锥形瓶中
产生气体进入注射器针筒中,记录结果如下:
MnO2状态
触摸锥形瓶情况
该温度下针筒内收集到气体的体积
所需时间
粉末状
很烫
30mL
3 min
块状
微热
30mL
9 min
(4)锥形瓶中发生反应的化学方程式 ,装置a的名称 ,实验结果表明,催化剂的催化效果与 有关。
(5)实验过程中放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图所示。解释反应速率变化的原因 。
19.判断下列措施对反应速率有何影响?
(1)Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸:
(2)Mg与冷水反应,改用沸水:
(3)Na与水反应,增大压强:
(4)Na与水反应,增大水的用量:
(5)Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将Al片改成Al粉:
(6)恒容条件下,化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),充入氮气:
(7)恒压条件下,发生化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),充入氮气:
20.清洁能源的综合利用可有效降低碳排放,是实现“碳中和、碳达峰"的重要途径。H2和CO2合成乙醇反应为:2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)。将等物质的量的CO2和H2充入一刚性容器中,测得平衡时乙醇的体积分数随温度和压强的关系如图甲。
图甲
已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能,k为速率常数,R和C为常数),为探究m、n两种催化剂的储化效能,进行了实验探究,依据实验数获得图乙曲线。
图乙
从图中信息获知催化效能较高的催化剂是 (“m”或“n”),判断理由是 。
三、实验题
21.利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和,化学方程式是:
(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表:
时间
0
1
2
3
……
3.60
3.05
2.85
2.76
……
用的浓度变化表示的平均反应速率为 。
(2)反应物初始浓度相同时,实验温度为和,进行以下实验:
实验编号
实验目的
同种催化剂的比表面积
一段时间内的平均速率/
Ⅰ
对照实验
280
80
Ⅱ
研究催化剂比表面积对尾气转化速率的影响
a
120
Ⅲ
b
c
d
【实验分析与结论】
①补全表格a. ,b. ,c. ,d. 。
②测得,对比实验Ⅰ、Ⅱ,可得结论: 。
③通过实验可得到“催化剂的比表面积相同时,温度升高,可增大尾气的转化速率”的结论,证据是 。
22.某某因素外研究影响化学反应试验的更精确地研究浓度的影响,小组同学利用传感器等化学化反应,探索强钻与不同浓度的硫酸盐的实验测试实验实验设备所用相应的实验实验实验设备。如下:
序号
镁条的质量/g
硫酸
物质的 量 浓度
体积/
Ⅰ
0.01
1.0
2
Ⅱ
0.01
0.5
2
实验结果如下图所示。
(1)实验Ⅰ图表曲线 (曲线);说明曲线上的斜率,加速越过 (填“快” 、“慢”“无法确定”)。
(2)分析实验的结果是,反应开始阶段,反应不断的阶梯,是 ;随着反应的不断进行,化学反应速度减慢,原因是 。
23.用酸性溶液和(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为。一实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(溶液已酸化):
实验序号
溶液
溶液
①
溶液
溶液
②
溶液
溶液
(1)该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。如图甲,相同时间内针筒中所得的体积大小关系是 (填实验序号)。
(2)若实验①在末收集了(标准状况),则在末, (假设混合液体积为)。
(3)除通过测定一定时间内的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图乙所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是①产物是该反应的催化剂、② 。
参考答案:
1.B
2.B
3.C
4.B
5.A
6.C
7.D
8.A
9.B
10.C
11.(1) 浓度 6 B、C
(2) 其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大 4.2×10-4mol/(L·s)
(3) 3.9 1.5
(4) 1 3 2 3
12.(1)3X+Y2Z
(2)
(3)30%
(4)C
13. 加快 增大了反应物的浓度,活化分子数目增多,反应速率加快 不变 反应物的浓度没有增大,反应速率就不会加快 加快 催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子的百分数,反应速率加快
14. ①② ⑤ ③④ ①④ ② 减小 增大 不变 增大
15. 3X+Y⇌2Z 1.2×10−3mol/(L·s) 放出 46kJ 18.4 b
16.(1)O2、SO2
(2)BC
(3)3X+Y3Z
(4)0.06 mol·L-1·min-1
17.(1)BDE
(2) >
(3)ABE
(4)75%
(5)
(6) 负 b
(7)
18. 9.79 mol/L ② 探究催化剂(MnO2)对反应速率的影响 温度越高H2O2分解速率越快, HCl溶液对H2O2分解有抑制作用 分液漏斗 催化剂的接触面积(催化剂状态或表面积均可) 随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减慢
19.(1)速度降为0(钝化)
(2)速率加快
(3)速率不变
(4)速率不变
(5)速率加快
(6)速率不变
(7)速率减小
20. n 由图可知,直线n斜率大,Ea小,催化效率高
21.(1)
(2) 280 研究温度对尾气转化速率的影响 360 80 在其他条件相同时,同种催化剂的比表面积越大,反应速率越大
22.(1) a 快
(2) 镁与硫酸反应为放热反应,温度升高 硫酸浓度逐渐降低
23. 浓度 ②>① 0.0596 生成相同体积的所需时间或相同时间内溶液颜色变化的程度 该反应放热
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