高中化学人教版 (2019)必修 第二册化学反应的速率与限度课堂检测

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[学业达标]

1．在不同条件下分别测得可逆反应2SO2＋O2⇌2SO3中各物质的化学反应的速率如下，其中表示反应最快的是( )
A．v(SO2)＝4.0 ml·L－1·min－1
B．v(O2)＝3.0 ml·L－1·min－1
C．v(SO2)＝0.1 ml·L－1·s－1
D．v(O2)＝0.1 ml·L－1·s－1
2．下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率
B．100 mL 2 ml·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小
D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小
3．一定温度下，10 mL 0.40 ml·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况)如表。
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 ml·L－1·min－1
B.6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10－2 ml·L－1·min－1
C.反应至6 min时，c(H2O2)＝0.3 ml·L－1
D.反应至6 min时，H2O2分解了50%
4. 某实验探究小组研究320 K时N2O5的分解反应：2N2O5 eq \(=====,\s\up7(320 K)) 4NO2＋O2。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( )
A.曲线Ⅰ是N2O5的浓度变化曲线
B.曲线Ⅱ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
5．反应2SO2＋O2⇌2SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 ml·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 ml·L－1·s－1，则这段时间为( )
A.0.1 s B．2.5 s
C.5 s D．10 s
6．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)＋yB2(g)⇌2C(g)，2 s后测得反应速率如下：v(A2)＝0.4 ml·L－1·s－1，v(B2)＝1.2 ml·L－1·s－1，v(C)＝0.8 ml·L－1·s－1，则该x和y的值分别为( )
A.2和3 B．3和2
C.3和1 D．1和3
7．下列反应中生成H2的速率最快的是( )
8.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是( )
甲：500℃，10 ml SO2和5 ml O2反应
乙：500℃，V2O5作催化剂，10 ml SO2和5 ml O2反应
丙：450℃，8 ml SO2和5 ml O2反应
丁：500℃，8 ml SO2和5 ml O2反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
9．在反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是( )
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO2
④增加碳的量 ⑤用等量炭粉代替焦炭
A．①②③ B．②③④⑤
C．①②③⑤ D．②③④
10．A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应：aA(s)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，t1、t2时刻分别测得部分数据如表：
下列说法正确的是( )
A.0～t1内，平均反应速率v(B)＝ eq \f(0.4,t1) ml·L－1·min－1
B.若起始时n(D)＝0，则t2时v(D)＝ eq \f(0.20,t2) ml·L－1·min－1
C.升高温度，v(B)、v(C)、v(D)均增大
D.b∶d＝5∶3
11．在恒容密闭容器中发生反应：
3CO(g)＋Fe2O3(s) eq \(=====,\s\up7(高温)) 3CO2(g)＋2Fe(s)，
下列说法不正确的是( )
A.将块状Fe2O3改为粉末，反应速率加快
B.升高温度，反应速率加快
C.使用催化剂，反应速率增大
D.充入N2使压强增大，反应速率增大
[等级突破]
12．已知某反应的各物质浓度数据如下：

据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是( )
A.9∶3∶4 B．3∶1∶2
C.2∶1∶3 D．3∶2∶1
13．CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如下图所示。下列结论不正确的是( )
A.反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
B.一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小
C.反应在2～4 min内平均反应速率最大
D.反应在2～4 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06 ml·L－1·s－1
14．不同条件下，用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是 ( )
A.一定时间内，Fe2＋的氧化率随时间延长而逐渐增大
B.由②和③可知，pH越大，Fe2＋氧化速率越快
C.由①和③可知，温度越高，Fe2＋氧化速率越快
D.氧化过程的离子方程式为
4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O
15．在密闭容器中发生下列反应：I2(g)＋H2(g)⇌2HI(g)(正反应为放热反应)。起始时，n(H2)＝a ml，n(I2)＝b ml。只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变填入相关的表格中(填“增大”“减小”或“不变”)。
16.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况)，实验记录如下(累计值)：
(1)在0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5 min时间段中，反应速率最大的时间段是________，原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
反应速率最小的时间段是________，原因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)在2～3 min内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为________。
(3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，其中可行的是________。
A．蒸馏水 B．Na2SO4溶液
C．NaNO3溶液 D．Na2CO3溶液
17．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：
(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为____________________________。
(2)5 min内用Z表示的平均反应速率为____________________。
(3)化学反应速率受到很多因素的影响，例如实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用________原理加快了氢气生成的速率。
课时作业10 化学反应的速率
1．解析：将选项中的化学反应速率都转化为用同一种物质(如SO2)的浓度变化表示的化学反应速率，单位统一用ml·L－1·min－1，则B项中v(SO2)＝6 ml·L－1·min－1；C项中v(SO2)＝6 ml·L－1·min－1；D项中v(SO2)＝12 ml·L－1·min－1。D项中的化学反应速率最大，表示的反应最快。
答案：D
2．解析：铁在浓硫酸中会发生钝化，A项错误；加入氯化钠溶液，盐酸的浓度减小，反应速率减小，B项错误；升高温度，反应速率增大，C项错误。
答案：D
3．答案：C
4．解析：由表可知，起始时N2O5的浓度最大，NO2和O2的浓度都为0，但单位时间内N2O5的变化量是O2的2倍，则曲线Ⅰ、Ⅱ分别是O2、N2O5的浓度变化曲线，A、B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的浓度越小，O2的浓度增大，C项正确，D项错误。
答案：C
5．解析：v(O2)＝0.04 ml·L－1·s－1，则v(SO3)＝0.08 ml·L－1·s－1，由t＝Δc(SO3)/v(SO3)代入数据计算得t＝5 s。
答案：C
6．解析：x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4∶1.2∶0.8＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。
答案：D
7．解析：金属的活泼性顺序是Mg>Zn>Fe，故排除B、C；A、D两项相比，D项中反应物的浓度大，且溶液的温度高，故生成H2的速率最快。
答案：D
8．解析：温度高，浓度大，且使用催化剂，反应速率最快，乙组最快，其次是甲，最慢的是丙。
答案：C
9．解析：因为碳是固体，只增加它的量，不能加快反应速率，但是若用炭粉代替焦炭，能增大与CO2的接触面积，所以反应速率加快。
答案：C
10．答案：C
11．解析：将块状Fe2O3改为粉末，增大反应物间的接触面积，反应速率加快，A正确；升高温度，反应速率加快，B正确；使用催化剂，反应速率增大，C正确；充入N2虽然压强增大，但c(CO)不变，反应速率也不改变，D错误。
答案：D
12．解析：各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A)＝ eq \f(3.0 ml·L－1－1.8 ml·L－1,2 s) ＝0.6 ml·L－1·s－1，v(B)＝ eq \f(1.0 ml·L－1－0.6 ml·L－1,2 s) ＝0.2 ml·L－1·s－1，v(C)＝ eq \f(0.8 ml·L－1－0,2 s) ＝0.4 ml·L－1·s－1。化学计量数之比为0.6∶0.2∶0.4，即3∶1∶2。
答案：B
13．解析：随着反应的进行c(H＋)减小，而前4 min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4 min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B项正确；在2～4 min内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大)，可判断出平均反应速率最大，C项正确；由题意及图可知，该题不知道容器体积，故不能计算出反应速率。
答案：D
14．解析：由图像可知，一定时间内，Fe2＋的氧化率随时间延长而逐渐增大，故A正确；由②和③可知，当温度相同而pH不同时，pH越大，Fe2＋的氧化速率越慢，故B错误；由①和③可知，当pH相同而温度不同时，温度越高，Fe2＋的氧化速率越快，故C正确；在酸性条件下，Fe2＋和氧气、氢离子反应生成Fe3＋和H2O，反应的离子方程式为4Fe2＋＋O2＋4H＋===4Fe3＋＋2H2O，故D正确。
答案：B
15．解析：(1)不论正反应是吸热还是放热，升高温度都会使化学反应速率增大。(2)若无特别说明，通常所说的催化剂即为“正催化剂”，加入催化剂，可加快化学反应速率。(3)再充入a ml H2，c(H2)增大，化学反应速率增大。(4)扩大容器的容积，容器内各物质的浓度减小，化学反应速率减小。(5)在密闭容器中通入Ne(g)，保持容积不变，并未改变反应物浓度，化学反应速率不变。
答案：(1)增大 (2)增大 (3)增大 (4)减小 (5)不变
16．解析：(2)2～3 min内，产生112 mL H2，消耗0.01 ml HCl，v(HCl)＝ eq \f(0.01 ml/0.1 L,1 min) ＝0.1 ml·L－1·min－1。
(3)加入NaNO3溶液后，Zn与HNO3反应不产生H2，加入Na2CO3溶液后，HCl与Na2CO3反应产生CO2，均使H2的量减少。
答案：(1)2～3 min 该反应是放热反应，2～3 min时溶液温度最高，反应速率最快 4～5 min 此时反应物的浓度最小，反应速率最慢
(2)0.1 ml·L－1·min－1
(3)AB
17．解析：(1)据图可知，X、Y是反应物，Z是生成物，三者的物质的量变化量分别是0.6 ml、0.2 ml、0.6 ml，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是3X＋Y⇌3Z。(2)5 min内用Z表示的反应速率是 eq \f(\f(0.6 ml,2 L),5 min) ＝0.06 ml·L－1·min－1。(3)粗锌中含碳，与锌、稀硫酸构成原电池，加快了反应速率。
答案：(1)3X＋Y⇌3Z (2)0.06 ml·L－1·min－1 (3)原电池
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
t/min
0
1
2
3
4
c(N2O5)/
(ml·L－1)
0.160
0.114
0.080
0.056
0.040
c(O2)/
(ml·L－1)
0
0.023
0.040
0.052
0.060
金属
酸溶液
温度
A
Mg
0.5 ml·L－1 H2SO4
20℃
B
Fe
1 ml·L－1 HCl
20℃
C
Zn
2 ml·L－1 HCl
20℃
D
Mg
1 ml·L－1 H2SO4
30℃
n(B)/ml
n(C)/ml
n(D)/ml
反应时间/min
0.12
0.06
0.10
t1
0.06
0.12
0.20
t2
编号
改变的条件
反应速率
(1)
升高温度
(2)
加入正催化剂
(3)
再充入a ml H2
(4)
将容器的容积扩大到原来的2倍
(5)
保持容积不变，通入b ml Ne
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310