人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率精品一课一练
展开1.下列判断正确的是
A.0.1 ml·L-1的硫酸和0.1 ml·L-1的盐酸分别与0.2 ml·L-1 的NaOH溶液反应的速率相同
B.0.1 ml·L-1的盐酸和0.1 ml·L-1的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C.Mg和Fe分别与0.1 ml·L-1的硫酸反应的速率相同
D.大理石块与大理石粉分别与0.1 ml·L-1的盐酸反应的速率相同
【答案】B
【解析】A.同浓度的硫酸和盐酸相比较,前者氢离子的浓度大,与NaOH溶液反应的速率快,A错误;
B.同浓度的盐酸与硝酸中氢离子浓度相同,与大小相同的大理石反应的速率相同,B正确;
C.Mg比Fe活泼,Mg与0.1 ml·L-1硫酸反应的速率快,C错误;
D.大理石块比大理石粉表面积小,反应速率慢,D错误。
故选B。
2.下列说法不正确的是
A.反应在低温下能自发进行,则该反应的ΔH﹥0
B.对于2A(g)+B(g)2C(g) ΔH﹥0,当温度升高时,平衡向正反应方向移动,v正和v逆均增大
C.对于2A(g)+B(g)2C(g) ΔH﹥0,增大C的浓度,平衡向逆反应方向移动,v正和v逆均增大
D.升高温度或加入催化剂能使单位体积内活化分子的百分数增大,但原因不同
【答案】A
【解析】A.该反应的ΔS<0,反应的吉布斯自由能∆G=∆H-T·∆S,当ΔG<0 时,反应可以自发进行,且该反应ΔS<0,能在低温下自发进行,可推得反应的ΔH<0,A错误;
B.升高温度,活化分子百分数增大,导致正逆反应速率增大,但正反应速率大于逆反应速率,所以平衡向正反应方向移动,B正确;
C.分子具有足够的能量和合适的取向才能发生有效碰撞,所以能发生化学反应的分子,肯定是活化分子,C正确;
D.升高温度使体系分子获得了能量,使部分普通分子成为活化分子,从而增大单位体积内活化分子百分数;加入催化剂降低了反应的活化能,使部分普通分子成为活化分子,从而增大单位体积内活化分子百分数,D正确;
故选A。
3.为应对日益加剧的温室效应,“碳中和”是当前工业生产必须考虑的问题,以为原料进行生产是一个重要途径,反应原理: 。下列措施能加快该反应速率的是
A.使用合适的催化剂B.恒温恒容下充入He
C.及时移出产物甲醇D.降低温度
【答案】A
【解析】A.使用合适催化剂,可加快反应速率,选项A正确;
B.恒温恒容下充入惰性气体,反应物浓度不变,反应速率不变,选项B错误;
C.移出生成物的瞬间,反应物的浓度并没改变,此时正反应速率不变,随后反应速率减小,选项C错误;
D.温度降低,反应速率降低,选项D错误;
答案选A。
4.反应4A(s)+3B(g)= 2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 ml·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 ml·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 ml·L-1·min-1
D.在2 min内的反应速率,用C表示是0.3 ml·L-1·min-1
【答案】B
【解析】A.A物质是固体,浓度始终不变,不能表示反应速率,故A错误;
B.化学反应速率比等于化学计量数之比,故B正确;
C.在2 min末的反应速率为瞬时速率,用B表示是0.3 ml·L-1·min-1是平均速率,故C错误;
D.根据反应速率比等于化学计量数之比,用C表示是0.2 ml·L-1·min-1,故D错误;
答案选B。
5.化学在生活中的应用随处可见。下列有关化学反应速率的描述正确的是
A.将食物存放在冰箱中,可降低食物腐败速率
B.冶炼铁时将铁矿石粉碎可增大浓度,加快反应速率
C.食品抽真空包装是为了减小包装袋内压强,减缓食物变质速率
D.烘培糕点使用小苏打作催化剂,加快烘焙速率
【答案】A
【解析】A.温度越低,反应速率越小,则将食物放入电冰箱内,可以减小食物腐败的速率,选项A正确;
B.铁矿石粉碎,尽可能用小块的铁矿石,增大反应物的接触面积,化学反应速率增大,而不是因改变浓度,选项B错误;
C.食品抽真空包装,是为了防止被空气氧化,减慢食品变质的速率,选项C错误;
D.在糕点包装袋内放置活性铁粉作抗氧化剂,是为了防止糕点被空气氧化,减慢糕点变质的速率,选项D错误;
答案选A。
6.把下列四种溶液分别加入四只均盛有20mL3ml/L稀硫酸的烧杯中(稀硫酸的初始温度相同),然后均加入蒸馏水稀释到60mL,溶液中最先出现浑浊的是
A.20℃,10mL,5ml/L的溶液
B.20℃,20mL,3ml/L的溶液
C.30℃,10mL,4ml/L的溶液
D.30℃,30mL,2ml/L的溶液
【答案】D
【解析】四组实验,混合后溶液中硫酸的浓度均相等,D项混合后溶液的温度最高,混合后Na2S2O3的浓度最大,因此反应速率最快,最先出现浑浊;
综上A、B、C错误,答案选D。
7.下列说法正确的是
A.亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂,不可用于肉制品的生产
B.能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞
C.常温下,实验室制氢气(锌与稀硫酸反应)时,若用98.6%的浓硫酸代替稀硫酸进行反应,则可加快氢气的生成速率
D.氧化还原反应一定为吸热反应
【答案】B
【解析】A.亚硝酸钠能防腐,能使肉类呈现新鲜的红色,生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加适量的亚硝酸钠,用作防腐剂和护色剂,A错误;
B.有效碰撞是能发生化学反应的碰撞,B正确;
C.浓硫酸和锌反应生成气体二氧化硫,不能生成氢气,C错误;
D.甲烷的燃烧属于氧化还原反应,属于放热反应,D错误;
故选B。
8.某化学小组利用传感器、数据采集器和计算机等设备,探究外界条件对化学反应速率和限度的影响。回答下列问题:
(1)在某温度下,探究影响分解的因素的实验方案如下:
①实验I、Ⅱ探究目的是 ;实验I、Ⅲ相比反应速率大的是 。
②实验I、Ⅳ得出的结论是 。
(2)为进一步研究催化剂对分解反应速率的影响,化学小组同学又做了下列实验:
①定性研究:小组同学用图1装置进行实验,在注射器中分别加入相同体积的1ml/L溶液和1ml/L溶液,可通过观察 ,定性确定反应速率的大小。
②定量研究:为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响,小组同学利用图2装置进行定量实验,向大试管中加入10mL2ml/L的溶液,向注射器中分别加入1mL1ml/L溶液和1mL1ml/L溶液,测定的数据是 ,比较催化剂对反应速率的影响。
【答案】(1) 探究温度对化学反应速率的影响 实验Ⅲ 其它条件相同时,加入催化剂可加快化学反应速率
(2) 气球膨胀的快慢 收集相同气体所需要的时间
【分析】通过通知变量法设计对照实验,探究某温度下,影响H2O2分解的因素,结合每组实验变量进行对比分析;
【解析】(1)实验I、Ⅱ中用到的试剂种类、体积和浓度均相同,而温度不同,所以实验目的:探究温度对化学反应速率的影响;实验I、Ⅲ相比,实验温度、实际种类和体积均相同,而浓度不同,浓度越大,反应速率越快,故反应速率大的是:实验Ⅲ;通过对比实验I、Ⅳ可得出的结论:其它条件相同时,加入催化剂可加快化学反应速率;
(2)定性研究:在其它条件相同时,通过加入不同的催化剂催化分解过氧化氢,可以借助气球体积变化的快慢判断产生气体的速率,从而判断种类不同的催化剂的对速率的影响大小;定量研究:为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响,需要测量收集相同气体所需要的时间,从而比较催化剂对反应速率的影响;
9.下列说法中正确的是
A.增加水的量,可以加快镁与水反应的反应速率
B.增大硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率
C.在反应2H++S2O=S↓+SO2↑+H2O中,增大压强,可以加快硫析出的速率
D.煅烧硫铁矿时,把硫铁矿粉碎或通入纯O2可加快反应的速率
【答案】D
【解析】A.水为纯液体,浓度为定值,增加水的量不能加快镁和水反应的速率,A错误;
B.硫酸过浓后,浓H2SO4与锌反应不会产生氢气,B错误;
C.反应物中没有气体,增大压强,不会加快硫析出的速率,C错误;
D.把硫铁矿粉碎,增大了反应物的接触面积,通入纯O2增大了反应物的浓度,均可加快反应速率,D正确;
答案选D。
10.依据图示判断,下列说法不正确的是
A.图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B.图乙中HI分子发生了有效碰撞
C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能很小
D.图甲所示反应:ΔH<0
【答案】B
【解析】A.催化剂可降低反应的活化能,由图可知,曲线Ⅱ的活化能较低,可以表示催化剂降低了反应的活化能,选项A正确;
B.只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,由图乙可知碰撞后没有生成新分子,即没有发生化学反应,HI分子没有发生有效碰撞,选项B错误;
C.酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生,说明它们已经处于活跃状态,因此活化能很小,选项C正确;
D.反应物总能量大于生成物的总能量,反应放热,选项D正确;
答案选B。
11.将4mlA气体和2mlB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)⇌2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6ml·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为0.6ml·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.15ml·L-1·s-1
③2s时物质A的浓度为1.4ml·L-1
④2s时物质B的浓度为0.3ml·L-1
其中正确的是
A.①③B.①④C.②③D.③④
【答案】C
【解析】由已知2 s后C的浓度为0.6 ml·L-1,根据n=cV可知C的物质的量为1.2 ml。则:
2A(g)+B(g) f2C(g)
起始(ml) 4 2 0
转化(ml) 1.2 0.6 1.2
2s时(ml) 2.8 1.4 1.2
①.v(A) = 1.2ml2L×2s = 0.3ml·L-1·s-1,①错误;
②.v(B) = 0.6ml2L×2s = 0.15ml·L-1·s-1,②正确;
③根据“三段式”可知,2 s时物质A的浓度=2.8ml2L = 1.4ml·L-1,③正确;
④根据“三段式”可知,2 s时物质B的浓度=1.4ml2L = 0.7ml·L-1,④错误。
故选C。
12.下列关于化学反应速率的说法错误的是
A.恒容时,,向密闭容器内充入He,化学反应速率不变
B.锌与稀硫酸反应时,加入氯化钠溶液,化学反应速率减小
C.制氯气时,增加二氧化锰的用量,能加快反应速率,浓盐酸被完全消耗
D.恒容时,2NO(g)+O2(g)≜2NO2(g),升高温度,正逆反应速率都增大
【答案】C
【解析】A.恒容时,向密闭容器内充入He,反应物气体浓度不变,反应速率不变,故A正确;
B.锌与稀硫酸反应时,加入氯化钠溶液,溶液体积增大,氢离子浓度减小,反应速率减小,故B正确;
C.制氯气时,增加二氧化锰的用量,二氧化锰是固体,反应物浓度不变,反应速率不变,故C错误;
D.升高温度,正逆反应速率都增大,故D正确;
答案选C。
13.我国科学家合成了Y、Sc(,)单原子催化剂,用于电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法中错误的是
A.其它条件相同下,使用催化剂更有利于提高产量
B.两种催化剂,反应的快慢都是由生成*NNH的速率决定
C.实际生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率
D.工业合成氨与电化学催化还原氮气均涉及到共价键的断裂与形成
【答案】C
【解析】A.由图可知,使用Sc1/NC的反应活化能小于使用Y1/NC的反应活化能,说明Sc1/NC比Y1/NC 更有利于提高产量,A 正确;
B.两种催化剂都是在生成*NNH的活化能大,因此反应的快慢都是由生成*NNH的速率决定,B正确;
C.催化剂只能改变反应的途径,不影响平衡移动,实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可增大反应速率,但氨气的平衡转化率不变,C 错误;
D.氮气和氢气合成氨和用于电化学催化氢气还原氮气的反应中,都涉及氢氢键和氮氨键的断裂和氮氢键的形成,D正确;
故选C。
14.硫酸工业是化学工业的基础工业之一。在密闭容器中充入一定量的和,发生反应:,下列说法不正确的是
A.保持容器压强不变,充入氦气,反应速率减小
B.保持容器体积不变,充入氦气,反应速率增加
C.保持容器体积不变,充入一定量的,反应后逆反应速率增加
D.升高温度,反应的正逆速率均增加
【答案】B
【解析】A.保持容器压强不变,充入非反应气体氦气,容器体积增大,组分浓度减小,化学反应速率减慢,故A说法正确;
B.保持容器体积不变,充入非反应气体氦气,组分浓度不变,化学反应速率不变,故B说法错误;
C.保持容器体积不变,充入一定量的SO2,反应物浓度增大,化学反应速率加快,平衡向正反应方向移动,生成物浓度增大,即反应后逆反应速率增加,故C说法正确;
D.升高温度,化学反应速率加快,即正逆反应速率均加快,故D说法正确;
答案为B。
15.“科学态度”是科学研究的基本要求,“社会责任”是化学人人生观和价值观的基本体现,“科学态度与社会责任”是化学的核心素养。
Ⅰ.Fentn法常用于处理含难降解有机物的工业废水,在加入Fe2+并调好pH后再加入H2O2,所产生的羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物。现运用该法降解某有机污染物(p-CP),探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据:(表中时间,是p-CP浓度降低1.50ml/L所需时间)
请回答:
(1)V1 mL,V2 mL。
(2)实验①条件下,p-CP的降解速率为: 。
(3)设置实验①②的目的是: 。设置实验①③的目的是: 。由实验①④可得到的结论是: 。
(4)实验⑤在200s时没有检测到p-CP浓度的变化。其原因可能是: 。
Ⅱ.
(5)在NO催化下,丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是 。
A.如图所示反应机理中共有4种自由基
B.由NO生成HONO的反应历程有2种
C.改变NO的浓度,总反应的反应热不变
D.当主要发生包含②的历程时,最终生成的水减少
E.含N分子参与的反应一定有电子转移
【答案】(1) 8.00(或8、8.0) 10.00(或10、10.0)
(2)0.0075ml/(L·s)(或7.5×10-3)
(3) 探究温度对反应速率的影响 探究H2O2溶液的浓度对反应速率的影响 其他条件相同时,c(Fe2+)越大,反应速率越大
(4)Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2,并迅速被氧化成Fe(OH)3,不能使H2O2产生羟基自由基
(5)AD
【解析】(1)根据①③组实验分析,溶液的总体积应该相同,所以V1=10.00+3.50+1.50-(3.50+3.50)=8.00mL;根据④⑤组实验进行分析,溶液的总体积应该相同,故V2=9.00+4.50+1.50-(1.50+3.50)=10.00mL;故答案为8.00;10.00;
(2)实验①条件下,p-CP浓度降低1.50ml/L所需时间200s,所以p-CP的降解速率为:1.50ml/L200s=0.0075ml/(L·s)或7.5×10-3ml/(L·s);故答案为0.0075ml/(L·s)或7.5×10-3ml/(L·s);
(3)根据图表信息分析,其它条件相同,反应的温度不同,设置实验①②的目的是探究温度对反应速率的影响;实验①③相比溶液的总体积相同,而双氧水的物质的量不同,因此该组实验目的是探究H2O2溶液的浓度对反应速率的影响;由实验①④可得到的结论是:其他条件相同时,c(Fe2+)越大,反应速率越大;故答案为探究温度对反应速率的影响;探究H2O2溶液的浓度对反应速率的影响;其他条件相同时,c(Fe2+)越大,反应速率越大;
(4)工业废水,在加入Fe2+并调好pH后再加入H2O2,所产生的羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物;实验⑤在200s时没有检测到p-CP浓度的变化,其原因可能是:Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2,并迅速被氧化成Fe(OH)3,不能使H2O2产生羟基自由基;故答案为Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2,并迅速被氧化成Fe(OH)3,不能使H2O2产生羟基自由基;
(5)A.根据反应机理图可知,含有自由基为·OOH、·C3H7、·OH,有3种自由基,故A说法错误;
B.根据反应机理可知,NO+·OOH→·OH+NO2,NO2+·C3H7→C3H6+HONO,也可以是NO+NO2+H2O→2HONO,反应历程有2种,故B说法正确;
C.NO为该反应的催化剂,使用催化剂对反应热无影响,因此改变NO的浓度,总反应的反应热不变,故C说法正确;
D.无论反应历程如何,在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应为2C3H8+O22C3H6+2H2O,当主要发生包含②的历程时,最终生成的水不变,故D说法错误;
E.含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2、+4、+3价,历程中均有化合价的升降,都为氧化还原反应,一定有电子转移,故E说法正确;
答案为AD。
16.是一种常见试剂,在实验室、工业生产上有广泛用途。
I.不稳定、易分解,等对其分解起催化作用,为比较和对分解的催化效果,某化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。
(1)若利用图甲装置,可通过观察 现象,从而定性比较得出结论。
(2)有同学提出将改为 更为合理,其理由是 。
(3)若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验中还需要测量的数据是 。
(4)如图为某小组研究的酸、碱对分解的影响。该小组提出可以用固体与溶液反应制,反应的化学方程式为 ,支持这一方案的理由是 。
Ⅱ.实验室用快速制氧气,其分解速率受多种因素影响。实验测得时不同条件下浓度随时间的变化如甲、乙、丙、丁四图所示:
(5)下列说法正确的是:___________(填字母序号)
A.图甲表明,其他条件相同时,浓度越小,其分解越慢
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液碱性越弱,分解越快
C.图丙表明,少量存在时,溶液碱性越强,分解越快
D.图丁表明,碱性溶液中,浓度越大,对分解速率的影响越大
(6)催化剂在反应中,改变了 (填字母序号)
A.反应速率 B.反应限度 C.反应焓变 D.反应路径 E.反应活化能 F.活化分子百分数
【答案】(1)产生气泡的快慢
(2) 0.05 可以消除阴离子对实验的干扰
(3) 产生40mL气体所需的时间
(4) BaO2+H2SO4=H2O2+BaSO4 过氧化氢在酸性环境下分解较慢
(5)AD
(6)ADEF
【解析】(1)Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,不同的催化剂催化效果不同,若利用图甲装置,可通过观察产生气泡的快慢现象,从而定性比较得出结论;故答案为:产生气泡的快慢。
(2)硫酸铜与氯化铁阳离子不同,阴离子也不相同,探究铁离子与铜离子对催化剂的效果,应该阴离子相同,而阳离子浓度要相同,因此有同学提出将0.1ml·L-1FeCl3改为0.05ml·L-1Fe2(SO4)3更为合理,其理由是可以消除阴离子对实验的干扰;故答案为:0.05;可以消除阴离子对实验的干扰。
(3)若利用乙实验可进行定量分析,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,根据速率公式需要气体体积和时间,因此实验中还需要测量的数据是产生40mL气体所需的时间;故答案为:产生40mL气体所需的时间。
(4)根据题意得到,BaO2固体与H2SO4溶液反应生成硫酸钡和H2O2,则反应的化学方程式为BaO2+H2SO4=H2O2+BaSO4 ;根据图中信息,碱对双氧水的分解有促进作用,而酸对双氧水的分解影响较慢,因此能再酸性条件下制备双氧水;故答案为:BaO2+H2SO4=H2O2+BaSO4;过氧化氢在酸性环境下分解较慢。
(5)A. 图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越大,其分解越快,H2O2浓度越小,其分解越慢,故A正确;B. 图乙表明,其他条件相同时,溶液碱性越强,pH值越大,H2O2分解越快,故B错误;C. 图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率不一定越快,故C错误;D. 图丁表明,碱性溶液中,Mn2+浓度越大,对H2O2分解速率的影响越大,故D正确;综上所述,答案为:AD。
(6)催化剂Mn2+在反应中,反应活化能降低,活化分子数目增多,活化分子百分数增多,加快了反应速率,而平衡不移动即反应限度未变,焓变不变,反应活化能降低,因此反应路径发生改变;故答案为:ADEF。
实验序号
实验方案
I
25℃,10mL5%溶液
Ⅱ
50℃,10mL5%溶液
Ⅲ
25℃,10mL30%溶液
Ⅳ
25℃,少量,10mL5%溶液
实验
编号
H2O2溶液
Fe2+溶液
蒸馏水
pH
温度
时间
cml·L-1
V/mL
cml·L-1
V/mL
V/mL
T/K
t/s
①
6.0×10-3
1.50
3.0×10-2
3.50
10.00
3
298
200
②
6.0×10-3
1.50
3.0×10-2
3.50
10.00
3
313
60
③
6.0×10-3
3.50
3.0×10-2
3.50
V1
3
298
140
④
6.0×10-3
1.50
3.0×10-2
4.50
9.00
3
298
170
⑤
6.0×10-3
1.50
3.0×10-2
3.50
V2
12
298
0
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算精品同步测试题: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1<a href="/hx/tb_c4002416_t7/?tag_id=28" target="_blank">第二节 反应热的计算精品同步测试题</a>,共27页。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 反应热的计算精品同步训练题: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1<a href="/hx/tb_c4002416_t7/?tag_id=28" target="_blank">第二节 反应热的计算精品同步训练题</a>,共22页。
高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 反应热精品综合训练题: 这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1<a href="/hx/tb_c4002415_t7/?tag_id=28" target="_blank">第一节 反应热精品综合训练题</a>,共19页。