高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度同步训练题

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[基础过关练]
1．通过控制或改变反应条件可以加快或减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和生活质量的提高。下列各图所示的措施中是为了增大化学反应速率的是( )
A B C D
C [A项为防止铁门生锈；B项为防止橡胶老化；D项为防止木头腐烂。三者均为了减慢化学反应速率。C项是为了使炉火更旺，加快化学反应速率。]
2．化学反应速率快慢的决定性因素是( )
①温度 ②压强 ③催化剂 ④浓度 ⑤反应物本身的性质
A．①②③④⑤ B．⑤
C．①④D．①②③④
B [决定化学反应速率大小的内因是反应物本身的性质，温度、压强、催化剂和浓度均为影响化学反应速率的外因，B正确。]
3．盐酸倒在碳酸钙粉末上，下列措施中能使反应的最初速率加快的是( )
A．增加碳酸钙的用量
B．盐酸浓度不变，使用量增加一倍
C．盐酸浓度增加一倍，使用量减半
D．盐酸浓度不变，使用量减半
C [对于CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O来说，可以加快反应速率的方法是增加盐酸的浓度或升高反应温度。]
4．反应4A(g)＋5B(g)4C(g)＋6D(g)在0.5 L密闭容器中进行，0.5 min后，A减少了0.90 ml，则反应的速率可表示为( )
A．v(A)＝3.6 ml·L－1·s－1
B．v(B)＝0.030 ml·L－1·s－1
C．v(C)＝0.03 ml·L－1·s－1
D．v(D)＝0.09 ml·L－1·s－1
D [反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示， 0.5 min 即30 s内A减少了0.90 ml，所以用A表示的反应速率为v(A)＝eq \f(0.90 ml,0.5 L×30 s)＝0.06 ml·L－1·s－1，由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知v(B)＝eq \f(5×0.06 ml·L－1·s－1,4)＝0.075 ml·L－1·s－1、v(C)＝v(A)＝0.06 ml·L－1·s－1、v(D)＝eq \f(6×0.06 ml·L－1·s－1,4)＝0.09 ml·L－1·s－1。]
5．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 ml·L－1。对此化学反应速率表示正确的是( )
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表示反应的速率，其比值是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．在这2 min内B和C两物质浓度都是逐渐减小的
B [A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，A项错误；同一反应用不同物质表示的反应速率，其比值与方程式中化学计量数成正比，B项正确；v(B)＝0.3 ml·L－1·min－1为平均值，并非2 min末的速率，C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，D项错误。]
6．用锌片与1 ml·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．加入少量NaCl溶液
C．不用锌片，改用锌粉D．加入少量1 ml·L－1硫酸
B [B项，NaCl不参与反应；C项，改用锌粉能增大接触面积；D项，加入H2SO4，能增大H＋浓度。]
7．下列实验中，反应速率增大是由催化剂引起的是( )
A．在碳粉中加入KClO3，点燃时燃烧更为剧烈
B．锌与稀硫酸反应中加入少量CuSO4溶液而使反应放出H2的速率加大
C．固态FeCl3和固态NaOH混合后，加入水能迅速产生沉淀
D．双氧水中加入少量MnO2，即可迅速放出气体
D [A项，KClO3受热产生O2，助燃；B项，Zn置换出Cu后形成原电池；C项，属于离子反应，在水溶液中离子间的反应更快。]
8．下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A．100 mL 2 ml·L－1的盐酸与锌反应时，加入适量的硫酸钠溶液，生成氢气的速率不变
B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率
C．密闭容器中反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，当温度、压强不变时，充入惰性气体，反应速率减慢
D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，增大压强，反应速率加快
C [加入硫酸钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，A错；浓硫酸具有强氧化性，常温下与铁发生钝化，B错；当温度、压强不变，充入惰性气体，容器的体积增大，参加反应的物质的浓度减小，则反应速率减慢，C对；该反应为固体和溶液的反应，没有气体参加反应，压强的改变不影响反应速率， D错。]
9．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )
D [影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查，只要抓住浓度越大，温度越高，反应速率越大，D正确。]
10．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( )
A.
B.
C.
D.
D [探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下作对比实验。通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。D选项符合上述要求。]
[拓展培优练]
11．将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是( )
①使煤充分燃烧，提高煤的利用率 ②减少SO2的产生，避免造成“酸雨” ③减少有毒CO的产生，避免污染空气 ④减少CO2的产生，避免“温室效应”
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④
A [①将煤块粉碎，增大与空气的接触面积，能使煤充分燃烧，提高煤的利用率，正确；②煤中含有硫元素，燃烧时能生成SO2，经脱硫处理可减少SO2的产生，避免造成“酸雨”，正确；③在适当过量的空气中燃烧，生成CO2，减少CO的产生，正确；④无论是否脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，生成CO2的量都不变，不能减少CO2的产生，错误。]
12．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述错误的是( )
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.079 ml·L－1·s－1
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 ml·L－1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)
B [反应开始到10 s，Z的物质的量增加1.58 ml，用Z表示的反应速率为eq \f(1.58 ml,2 L×10 s)＝0.079 ml·L－1·s－1，A正确；由图可知，反应开始到10 s，X的物质的量减少了1.20 ml－0.41 ml＝0.79 ml，浓度减少了0.79 ml÷2 L＝0.395 ml·L－1，B错误；达到平衡时消耗Y的物质的量为1.00 ml－0.21 ml＝0.79 ml, Y的转化率是79.0%，C正确；由图可知，X、Y、Z的物质的量的改变量分别是0.79 ml、0.79 ml、1.58 ml，化学方程式中X、Y、Z的化学计量数之比是1∶1∶2，D正确。]
13．某同学在实验室进行实验，研究化学反应速率的影响因素。
(1)研究催化剂对化学反应速率的影响，实验步骤如下：
Ⅰ.向3支大小相同的试管a、b、c中各加入2 mL 5%H2O2溶液；
Ⅱ.向试管a中加入少量MnO2粉末，向试管b中滴加1～2滴1 ml·L－1 FeCl3溶液。
得出实验结论：MnO2与FeCl3均能加快H2O2的分解速率，均作催化剂，且前者的催化效率高得多。
①步骤Ⅰ中分别向3支试管中加入相同体积的溶液的目的是_______________________________________________________________。
②设计试管c的目的是___________________________________________。
③若继续用上述实验药品研究温度对H2O2分解速率的影响，为了便于观察，选择的催化剂是________，原因是________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)现提供下列实验用品研究化学反应速率的影响因素。
实验仪器：试管、烧杯、量筒、天平、秒表
实验药品：铝片、铝粉、0.5 ml·L－1盐酸、5 ml·L－1盐酸
①利用所提供实验用品，可研究的化学反应速率的影响因素是_________________________________________________________________，
为了便于观察，你建议记录的数据是________________________________
_______________________________________________________________。
②若要研究温度对化学反应速率的影响，还需用到的主要仪器是________，设计实验完成研究温度对化学反应速率的影响，说明实验步骤(文字表述、图示均可)：_____________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[答案] (1)①控制变量 ②空白对照实验 ③FeCl3 FeCl3作催化剂反应速率适中，有利于观察反应速率的变化
(2)①盐酸的浓度、铝的表面积 反应开始到停止所用的时间 ②温度计 在2支大小相同的试管中各装入相同质量的铝片，再分别加入相同浓度、相同体积的盐酸，将其中一支试管浸入盛有约40 ℃(或一定温度)的热水的烧杯中，另一支试管浸入盛有约5 ℃冷水的烧杯中，观察记录对比反应开始到停止所用的时间。
14．[素养题]已知KMnO4和H2C2O4(草酸)在酸性溶液中会发生反应：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。甲、乙两个实验小组欲探究影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已酸化)：
(1)甲组：通过测定单位时间内生成CO2气体体积的量来比较化学反应速率，实验装置如图所示。
实验时分液漏斗中的A溶液一次性加入，A、B的成分见下表：
该实验探究的是____________________因素对化学反应速率的影响。在反应停止之前，相同时间内针筒中所得CO2的体积由大到小的顺序是________(填实验序号)。
(2)乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的长短来比较化学反应速率。
取两支试管各加入2 mL 0.1 ml·L－1 H2C2O4溶液，另取两支试管各加入4 mL 0.1 ml·L－1 KMnO4溶液，将四支试管分成两组(每组各有一支试管盛有H2C2O4溶液和KMnO4溶液)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，一段时间后，分别混合并振荡，记录溶液褪色所需时间。该实验试图探究________因素对化学反应速率的影响，但该组同学始终没有看到溶液完全褪色，其原因是_______________________________________________________________。
[解析] (1)实验①和②其他条件相同，仅是草酸的浓度不同，实验②和③的不同之处是实验③中使用了少量MnSO4作为催化剂。
(2)乙组中两组对照实验的温度不同，而H2C2O4和KMnO4的物质的量浓度相同，因反应中KMnO4过量，致使溶液没有完全褪色。
[答案] (1)浓度和催化剂 ③②① (2)温度 KMnO4溶液过量
15．373 K时把0.24 ml无色的N2O4气体通入体积500 mL的密闭容器中，发生反应：N2O42NO2，容器中立即出现红棕色。反应进行到2 s时，测得生成NO2的物质的量为0.04 ml；反应进行到60 s时，容器内N2O4与NO2的物质的量相等。请计算：(本小题要求写出解题过程)
(1)开始2 s内以N2O4表示的化学反应速率为________。
(2)反应进行到60 s时体系的压强与开始时体系的压强之比________。
(3)反应进行到60 s时，N2O4的转化率为________。
[解析] (1)开始2 s内以NO2表示的化学反应速率v＝eq \f(0.04 ml,0.5 L×2 s)＝0.04 ml/(L·s)，根据速率之比等于化学计量数之比，以N2O4表示的化学反应速率＝eq \f(1,2)×0.04 ml/(L·s)＝ 0.02 ml/(L·s)。
(2)设反应的N2O4的物质的量为x，
N2O42NO2
起始/(ml) 0.24 0
反应/(ml) x 2x
60 s时/(ml) 0.24－x 2x
60 s时容器内N2O4与NO2的物质的量相等，因此0.24－x＝2x，解得x＝0.08 ml，60 s时体系的压强与开始时体系的压强之比＝60 s时气体的物质的量与开始时物质的量之比＝eq \f(0.16＋0.16,0.24)＝eq \f(4,3)。(3)根据(2)的计算，60 s时反应的N2O4为0.08 ml，N2O4的转化率＝eq \f(0.08 ml,0.24 ml)×100%≈33.3%。
[答案] (1) 0.02 ml/(L·s) (2) 4∶3 (3) 33.3%或1/3
16．(1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 ml·L－1·min－1，则以物质B表示的此反应的化学反应速率为________ ml·L－1·min－1。
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 ml N2和3 ml H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 ml，则以H2的浓度变化表示的反应速率为_______________________________________________________________。
(3)将10 ml A和5 ml B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s 内，消耗A的平均速率为0.06 ml·L－1·s－1，则在2 s时，容器中有________ ml A，此时C的物质的量浓度为________。
[解析] (1)根据化学方程式中的计量数关系知eq \f(v（B）,v（A）)＝eq \f(3,1)，v(B)＝3v(A)＝3×0.2 ml·L－1·min－1＝0.6 ml·L－1·min－1。
(2)解法一：3 s内消耗的N2的物质的量为2 ml－1.9 ml＝0.1 ml，根据化学方程式N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为0.3 ml，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝eq \f(0.3 ml,2 L×3 s)＝0.05 ml·L－1·s－1。
解法二：先计算出v(N2)＝eq \f(2 ml－1.9 ml,2 L×3 s)＝eq \f(1,60) ml·L－1·s－1，再根据化学方程式的计量数关系，计算出用H2表示的化学反应速率v(H2)＝3v(N2)＝0.05 ml·L－1·s－1。
(3) 3A(g) ＋ B(g)2C(g)
起始浓度(ml·L－1) 1.0 0.5 0
转化浓度(ml·L－1) 0.06×2＝0.12 0.04 0.08
2 s时浓度(ml·L－1) 0.88 0.46 0.08
则2 s时，n(A)＝0.88 ml·L－1×10 L＝8.8 ml，
c(C)＝0.08 ml·L－1。
[答案] (1)0.6 (2)0.05 ml·L－1·s－1 (3)8.8 0.08 ml·L－1实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(ml·L－1)
V/mL
c/(ml·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
序号
A溶液
B溶液
①
2 mL 0.1 ml·L－1 H2C2O4溶液
4 mL 0.01 ml·L－1 KMnO4溶液
②
2 mL 0.2 ml·L－1 H2C2O4溶液
4 mL 0.01 ml·L－1 KMnO4溶液
③
2 mL 0.2 ml·L－1 H2C2O4溶液
4 mL 0.01 ml·L－1 KMnO4溶液，少量MnSO4(催化剂)