高中化学选修四鲁科版-第二章　化学反应速率课后达标检测

一、选择题

1．中国首条“生态马路”在上海复兴路隧道建成，它运用了“光触媒”技术，在路面涂上一种光催化剂涂料，可将汽车尾气中45%的NO和CO转化成N2和CO2。下列对此反应的叙述中正确的是(　　)

A．使用光催化剂不改变反应速率

B．使用光催化剂能提高NO的转化率

C．升高温度能加快反应速率

D．改变压强对反应速率无影响

解析：选C。使用催化剂可以加快反应速率，但不能改变反应物的平衡转化率，故A、B两项错误；该反应有气体参与，改变压强可影响化学反应速率，故D项错误。

2．改变外界条件可以影响化学反应速率，对于反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，其中能使活化分子百分数增加的是(　　)

①增大反应物浓度　②增大气体的压强　③升高体系的温度　④使用催化剂

A．①②　　　　 B．②③

C．①④ D．③④

解析：选D。升温和使用催化剂可以使活化分子百分数增加。

3．下列有关化学反应速率的判断正确的是(　　)

A．块状大理石、粉末状大理石分别与0.1 mol·L－1的盐酸反应的速率相同

B．物质的量浓度相同的稀盐酸和稀硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同

C．镁粉和铁粉分别与物质的量浓度相同的稀盐酸反应的速率相同

D．物质的量浓度相同的稀盐酸和稀醋酸分别与2 mol·L－1的NaOH溶液反应的速率相同

解析：选B。A项，块状大理石、粉末状大理石分别与盐酸反应时，接触面积不同，反应速率不同；B项，两种酸中的c(H＋)浓度相同，反应速率相同；C项，铁和镁的活泼性不同，反应速率不同；D项，物质的量浓度相同的盐酸和醋酸中自由移动的c(H＋)是不相同的，反应速率不同。

4．(2019·海南华侨中学月考)在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2＋O2===2NO，经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，则6 s末NO的浓度(　　)

A．等于1.2 mol·L－1 B．小于1.2 mol·L－1

C．大于1.2 mol·L－1 D．不能确定

解析：选B。前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，即用NO表示的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1。如果3～6 s用NO表示的反应速率仍为0.2 mol·L－1·s－1，则6 s末NO的浓度为1.2 mol·L－1。由于随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率减慢，故6 s末NO的浓度小于1.2 mol·L－1。

5．一定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)　ΔH>0，若15 s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　)

A．0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.002 mol·L－1·s－1

B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间小于10 s

C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢

D．减小反应体系的体积，化学反应速率加快

解析：选D。0～15 s内，v(I2)＝v(HI)＝×＝0.001 mol·L－1·

s－1，A项错误；随着反应的进行，c(HI)减小，v(HI)减小，故c(HI)由0.07 mol·L－1降到

0.05 mol·L－1所需时间大于10 s，B项错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C项错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率加快，D项正确。

6．(2019·渭南三校联考)a、b、c三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如下表所示：

则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为(　　)

A．v(a)>v(b)>v(c) B．v(b)>v(c)>v(a)

C．v(c)>v(a)>v(b) D．v(b)>v(a)>v(c)

解析：选B。合成氨的反应方程式为3H2(g)＋N2(g)2NH3(g)，反应速率可换成同一物质来表示，再比较其大小。

7．(2019·宿迁模拟)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(　　)

A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率

B．增大该反应体系的压强，化学反应速率一定增大

C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间

D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，生成SO3(g)的平均速率为v＝

解析：选D。V2O5作为催化剂，能同等程度地改变正、逆反应速率，A项错误；压强并不是影响化学反应速率的唯一因素，只有当其他条件不变时增大压强，化学反应速率才增大，另外如果其他条件不变时增大压强，但反应物的浓度并未增大，化学反应速率也不会增大，B项错误；不管反应吸热还是放热，降低温度均减小反应速率，达到平衡所需的时间增多，C项错误；根据v＝，可知v＝，D项正确。

8．从下列实验事实所引出的相应结论正确的是(　　)

解析：选A。增大反应物浓度，化学反应速率加快，A项正确；催化剂参与反应，但反应前后其质量和化学性质不变，B项错误；浓度相同的盐酸和醋酸溶液中起始氢离子浓度不同，因此反应开始时速率不同，C项错误；缩小容积，正、逆反应速率同时增大，D项错误。

9．(2019·江西百所名校第一次联考)已知反应2NO(g)＋2H2(g)===N2(g)＋2H2O(g)，生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v＝kcx(NO)·cy(H2)，k为速率常数。在800 ℃时测得的相关数据如下表所示。

下列说法中不正确的是(　　)

A．关系式中x＝1、y＝2

B．800 ℃时，k的值为8×104

C．若800 ℃时，初始浓度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10－3 mol·L－1，则生成N2的初始速率为5.12×10－3 mol·L－1·s－1

D．当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大

解析：选A。由实验数据1和2可知，c(H2)不变，c(NO)扩大1倍，反应速率扩大为原来的＝4倍，则x＝2；由实验数据1和3可知，c(NO)不变，c(H2)扩大1倍，反应速率扩大为原来的＝2倍，则y＝1，A项错误；根据实验数据1可知800 ℃时，k的值为＝＝8×104，B项正确；若800 ℃时，初始浓度c(NO)＝c(H2)＝4.00×10－3 mol·L－1，则生成N2的初始速率v＝k×c2(NO)×c(H2)＝[8×104×(4.00×10－3)2×(4.00×10－3)] mol·L－1·s－1＝5.12×10－3 mol·L－1·s－1，C项正确；当其他条件不变时，升高温度，反应速率加快，则根据速率方程可知，速率常数一定是增大的，D项正确。

10．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　)

A．pH越小，氧化率越大

B．温度越高，氧化率越小

C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关

D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率

解析：选D。由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。

二、非选择题

11．根据反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。

(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率：____________。

(2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L－1·s－1时，则氧气减少的速率为____________。

(3)若测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L－1，此时间内SO2的生成速率为0.4 mol·L－1·s－1，则开始时氧气的浓度为____________。

解析：(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和化学方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 mol·L－1·s－1×＝0.88 mol·L－1·s－1。(3)此时间内SO2的生成速率为0.4 mol·L－1·s－1，则用O2表示的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1×＝0.55 mol·L－1·s－1，O2的变化浓度为0.55 mol·L－1·s－1×4 s＝2.2 mol·L－1，开始时O2的浓度为2.8 mol·L－1＋

2.2 mol·L－1＝5.0 mol·L－1。

答案：(1)O2和SO2　(2)0.88 mol·L－1·s－1　(3)5.0 mol·L－1

12．(2019·南昌高三检测)在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。

(1)降低温度，化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(2)600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至

10 min和20 min时，分别改变了影响反应速率的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示平均反应速率为________。

(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是________________。

(4)根据上图判断，10 min时改变的反应条件可能是________(填编号，下同)；20 min时改变的反应条件可能是________。

a．加入催化剂 B．缩小容器容积

c．降低温度 D．增加O2的物质的量

解析：(1)降低温度，化学反应速率减小。(2)前10 min随着反应的不断进行，反应物SO2和O2的浓度不断减小，正反应速率逐渐减小；前15 min内用SO3表示的平均反应速率为≈1.33×10－3 mol·L－1·min－1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3物质的量不随时间变化的时间段，即15～20 min和25～30 min反应处于平衡状态。(4)10～15 min三条曲线的斜率的绝对值突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引起SO2、SO3的物质的量随之发生变化。

答案：(1)减小

(2)减小　1.33×10－3 mol·L－1·min－1

(3)15～20 min，25～30 min

(4)ab　d

13．大气中的部分碘源于O3对海水中I－的氧化。某科学小组进行O3与含I－溶液反应相关研究。

(1)O3将I－氧化生成I2的过程由三步反应组成：

①I－(aq)＋O3(g)===IO－(aq)＋O2(g)　ΔH1

②IO－(aq)＋H＋(aq)HOI(aq)　ΔH2

③HOI(aq)＋I－(aq)＋H＋(aq)I2(aq)＋H2O(l)　ΔH3

用热化学方程式表示O3氧化I－生成I2的反应：___________________________________

________________________________________________________________________。

(2)O3在水中易分解，在一定条件下，O3的浓度减少一半时所需的时间(t)如下表所示。已知：O3的起始浓度为0.021 6 mol·L－1。

①在30 ℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为______mol·L－1·min－1。

②增大pH能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是________。

③根据表中数据，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________(填字母代号)。

a．40 ℃、pH＝3.0 b．10 ℃、pH＝4.0

c．30 ℃、pH＝7.0

解析：(1)将所给的三个反应相加，即①＋②＋③可得总反应：2I－(aq)＋O3(g)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋O2(g)＋H2O(l)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。

(2)①v＝＝＝1.00×10－4 mol·L－1·min－1；

②增大pH，则OH－浓度增大，能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是OH－；

③由表中数据可知，40 ℃、pH＝3.0时，所需时间在31～158 min之间；10 ℃、pH＝4.0时，所需时间>231 min；30 ℃、pH＝7.0时，所需时间<15 min，则O3分解速率依次增大的顺序为bac。

答案：(1)O3(g)＋2I－(aq)＋2H＋(aq)===I2(aq)＋H2O(l)＋O2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3

(2)①1.00×10－4　②OH－　③bac