2020-2021学年高中化学-课时作业9-化学反应的快慢鲁科版必修2.doc

2020-2021学年高中化学 课时作业9 化学反应的快慢鲁科版必修2

2020-2021学年高中化学 课时作业9 化学反应的快慢鲁科版必修2

年级：
姓名：

- 9 -

课时分层作业(九)　化学反应的快慢
(建议用时：40分钟)

1．下列关于化学反应速率的说法正确的是 (　　)
A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少量或任何一种生成物物质的量浓度的增加量
B．化学反应速率为0.1 mol·L－1·s－1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1 mol·L－1
C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
C　[A项，反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量浓度的变化来表示，不正确；B项，化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，不正确；C项，化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，正确；D项，有些反应，反应速率很快，但反应现象不明显，如酸碱中和反应等，不正确。]
2．通过控制或改变反应条件可以加快、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提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是(　　)

A　　　　　B　　　　C　　　　　D
C　[A、D项都是减缓反应速率，B项是增加橡胶轮胎的耐磨性，C项是增大O2的浓度、燃烧速率加快。]
3．下列条件下化学反应速率最大的是(　　)
A．20 ℃ 0.1 mol·L－1的盐酸20 mL与0.5 g块状碳酸钙反应
B．10 ℃ 0.1 mol·L－1的盐酸20 mL与1 g块状碳酸钙反应
C．10 ℃ 0.2 mol·L－1的盐酸20 mL与0.5 g粉状碳酸钙反应
D．20 ℃ 0.2 mol·L－1的盐酸10 mL与0.5 g粉状碳酸钙反应
D　[根据影响化学反应速率因素的相关知识可知温度越高、浓度越大、接触面积越大其反应速率越快，通过比较可知D组反应速率最快。]
4．下列反应中生成H2的速率最快的是(　　)

金属
酸溶液
温度
A
Mg
0.5 mol·L－1硫酸
20 ℃
B
Fe
1 mol·L－1盐酸
20 ℃
C
Zn
2 mol·L－1盐酸
20 ℃
D
Mg
1 mol·L－1硫酸
30 ℃
D　[决定反应速率的主要因素是反应物自身的性质，金属活泼性越强，反应越快，由A、B项可知c(H＋)相等，v(A)>v(B)；由C、D项可知c(H＋)相等，且D项温度为30 ℃，温度越高，反应越快，v(D)>v(C)；比较A、D两项可知cD(H＋)>cA(H＋)，且D项温度为30 ℃，v(D)>v(A)，故可得反应最快的即生成H2速率最快的为D项。]
5．对于化学反应3W(g)＋2X(g)4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(　　)
A．v(W)＝3v(Z)　　　 B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
C　[速率之比等于方程式的系数之比，A项，v(W)＝v(Z)；B项，3v(X)＝2v(Z)；C项，2v(X)＝v(Y)；D项，2v(W)＝3v(X)。]
6．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 mol·L－1，用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1 mol·(L·min)－1，生成的c(Z)为0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式是(　　)
A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y22X2Y
C．3X2＋Y22X3Y D．X2＋3Y22XY3
C　[由v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝Δc(X2)∶Δc(Y2)∶Δc(Z)＝0.6 mol·L－1∶0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1＝3∶1∶2，则化学方程式为3X2＋Y22Z，再根据质量守恒，可得C项正确。]
7．某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时，测得铝在与稀硫酸反应时，10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(　　)
A．0.06 mol·L－1·s－1
B．3.6 mol·L－1·min－1
C．12 mol·L－1·min－1
D．0.02 mol·L－1·s－1
D　[铝与稀硫酸反应的化学方程式为2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑，在溶液体积不变的情况下，H2SO4的浓度减少了0.6 mol·L－1，则v(H2SO4)＝＝0.06 mol·L－1·s－1，故v[Al2(SO4)3]＝×0.06 mol·L－1·s－1＝0.02 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L－1·min－1，故选D。]
8．反应2SO2＋O22SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为(　　)
A．0.1 s B．2.5 s
C．5 s D．10 s
C　[SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，则O2的浓度减小了0.2 mol·L－1，v(O2)＝Δc(O2)/Δt，Δt＝Δc(O2)/v(O2)＝0.2 mol·L－1/0.04 mol·L－1·s－1＝5 s。]
9．可逆反应4A(s)＋3B(g)4C(g)＋D(g)，经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L－1，对此反应速率的正确表示是(　　)
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶4∶1
C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用A和C表示的反应速率的值是相同的
B　[A物质为固体，不能用来表示反应速率，A、D错误；用B、C、D表示反应的速率与化学计量数成正比，其比值是3∶4∶1，B正确；0.3 mol·L－1·min－1是2 min内的平均速率，不是2 min末的瞬时速率，C错误。]
[教师备选]
下列关于影响化学反应速率的条件的说法正确的是(　　)
A．增大压强一定能加快化学反应速率
B．使用催化剂，使反应的活化能降低，反应速率加快，但不改变反应的历程
C．反应物浓度是决定化学反应速率的主要因素
D．升高温度，一定能加快化学反应速率
D　[A项，压强对反应速率的影响只适用于有气体参与的反应，即改变压强，反应速率不一定改变，不正确。B项，催化剂参与反应，所以能改变反应的历程，不正确。C项，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素，不正确。D项，升高温度，一定能加快化学反应速率，正确。]
10．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。
[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 mol、0.2 mol、0.6 mol，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是3X(g)＋Y(g)3Z(g)。
(2)5 min内Z的反应速率是0.6 mol÷2 L÷5 min＝0.06 mol·L－1·min－1。
(3)粗锌中含碳，与锌、稀硫酸构成原电池，加快电子的转移，从而加快了化学反应速率。
[答案]　(1)3X(g)＋Y(g)3Z(g)
(2)0.06 mol·L－1·min－1
(3)原电池
11.把在空气中久置的铝片5.0 g 投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的坐标曲线来表示，请回答下列问题：

(1)反应时间由O→a不产生氢气的原因是________________，有关的化学方程式为_____________________________________________________________；
(2)反应时间由a→c产生氢气的速率逐渐增大的主要原因是
________________________________________________________________；
(3)反应时间从c以后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是
________________________________________________________________。
[解析]　(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，硫酸首先和氧化铝反应，不产生氢气。
(2)a→c段，虽然硫酸的浓度逐渐减小，但是该反应是放出热量的反应，反应进行中溶液温度逐渐升高，温度升高，化学反应速率增大。
(3)反应时间从c以后，硫酸的浓度逐渐减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。
[答案]　(1)硫酸首先与铝片表面的氧化铝反应，不产生氢气　Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O
(2)放热使溶液温度升高是影响这段反应速率的主要因素，使反应速率增大
(3)硫酸的浓度减小变为影响反应速率的主要因素，使反应速率减小
12．在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A＋2B===3C。反应经2 min后，A的浓度从开始时的1.0 mol·L－1降到0.8 mol·L－1。已知反应开始时B的浓度是1.2 mol·L－1，求：
(1)2 min末B、C的浓度。
(2)以单位时间内A的浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率。
(3)不同条件下，测得v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1，v(B)＝0.5 mol·L－1·min－1，v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1，则哪种情况下反应速率最快？
[解析]　(1)2 min内A的浓度减小0.2 mol·L－1，则由A＋2B===3C知B也消耗0.2×2 mol·L－1，C增加0.2×3 mol·L－1＝0.6 mol·L－1，则2 min末B的浓度为1.2 mol·L－1－0.4 mol·L－1＝0.8 mol·L－1，C的变化浓度即为2 min末C的浓度。
(2)v(A)＝＝＝0.1 mol·L－1·min－1。
(3)由规律可知：
v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶2∶3，
当用v(A)表示v(C)、v(B)时，
v(A)＝v(B)＝×0.5 mol·L－1·min－1
＝0.25 mol·L－1·min－1
v(A)＝v(C)＝×1.2 mol·L－1·min－1
＝0.4 mol·L－1·min－1
所以v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1时最快。
[答案]　(1)c(B)＝0.8 mol·L－1、
c(C)＝0.6 mol·L－1
(2)0.1 mol·L－1·min－1
(3)v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1最快

13．反应A＋3B===2C＋D在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.5 mol·L－1·s－1
④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1
则反应进行由快到慢的顺序为(　　)
A．④>③>①>② B．②>④>③>①
C．②>③>④>① D．④>③>②>①
D　[将各项转化为用同一种物质表示反应速率，再比较数值相对大小。①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1；②v(A)＝＝0.2 mol·L－1·s－1；③v(A)＝＝0.25 mol·L－1·s－1；④v(A)＝v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。故反应速率：④>③>②>①。]
14．其他条件不变时，能使反应速率加快的是(　　)
A．对于反应Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，增大体系的压强
B．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入Ar
C．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2
D．对于N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，容器气体压强不变时，充入Ar
C　[增大压强能引起气体反应物浓度增大才能加快反应速率。]
15．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(　　)

A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1
B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1
C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1
B　[4～8 min间化合物Bilirubin的浓度变化为Δc＝10 μmol·L－1，则v(Bilirubin)＝＝2.5 μmol·L－1·min－1；根据图示，每隔4 min化合物Bilirubin的浓度减小一半，则16 min时化合物Bilirubin的浓度为8 min时浓度的1/4，故16 min 时其浓度为10 μmol·L－1×1/4＝2.5 μmol·L－1，B项正确。]
16．某课外兴趣小组对H2O2的分解速率做了科学探究，采集的数据见下表：
(1)表一：用10 mL H2O2制取150 mL O2所需的时间(秒)

①该研究小组在设计方案时。考虑了浓度、_______________、
__________等因素对过氧化氢分解速率的影响。
②从上述影响过氧化氢分解速率的因素中选一个，说明该因素对分解速率有何影响？__________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)将质量相同但聚集状态不同的MnO2分别加入5 mL 5%的双氧水中，并用带火星的木条测试。测定结果见表二：
催化剂(MnO2)
操作情况
观察结果
反应完成
所需的时间
粉末状
混合不振荡
剧烈反应，带火星的木条复燃
3.5分钟
块状
反应较慢，火星红亮但木条未复燃
30分钟
①写出H2O2分解的化学方程式：__________________________。
②实验结果说明催化剂作用的大小与____________________有关。
[解析]　从表一可看出，实验探究了浓度、温度和催化剂对反应速率的影响，浓度增大时，反应速率加快，温度升高时，反应速率加快，加催化剂时，反应速率加快；从表二可看出粉末状MnO2催化效果更好。
[答案]　(1)①温度　催化剂　②其他条件不变时，升高温度(或增大浓度)化学反应速率增大或加催化剂化学反应速率增大(任选一个即可)
(2)①2H2O2催化剂,2H2O＋O2↑
②催化剂的聚集状态或表面积