2019_2020学年高中化学第2章化学反应与能量第3节化学反应的速率和限度第1课时化学反应的速率及影响因素课后限时作业含解析新人教版必修2.doc

第1课时 化学反应的速率及影响因素考点对应题号基本目标发展目标1.化学反应速率的影响因素1,2,3,4122.化学反应速率图像8103.化学反应速率计算与大小比较5,611,134.综合应用7,914基本目标1化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法不正确的是()A将肉类等食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质B在化学工业中，使用催化剂在一定程度上能提高经济效益C夏天面粉发酵速率与冬天面粉发酵速率不同D茶叶等包装中加入的还原性铁粉，能显著延长茶叶储存时间A解析A项，冷藏降温只能减慢肉类食品的变质速率；B项，催化剂的使用一般能加快化学反应速率，因此能在一定程度上提高经济效益；C项，夏天温度高，面粉发酵速率快；D项，还原性铁粉能与茶叶中的氧气反应，降低氧气浓度，从而显著延长茶叶储存时间。故A项错误。2下列过程中化学反应速率的加快对人类有益的是()A金属的腐蚀B食物的腐败C塑料的老化D氨的合成D解析氨气的合成需要加快反应速率，以满足工农业生产的需要，其余选项应该尽可能的降低反应速率，故选D。3为了探究影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是()A将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，二者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同A解析A项中Mg、Al性质不同，在相同外界条件下反应速率不同；B、C、D项均为外因影响因素，增大固体反应物的表面积、光照、加入催化剂均可使化学反应加快。4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排列顺序正确的是()甲：500 ，10 mol SO2和5 mol O2的反应乙：500 ，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2 的反应丙：450 ，8 mol SO2和5 mol O2的反应丁：500 ，8 mol SO2和5 mol O2的反应A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丁、丙C乙、甲、丙、丁D丁、丙、乙、甲、B解析本题比较的是三种因素(催化剂、温度和浓度)影响化学反应速率的情况，甲、乙相比，不同的是乙中使用了催化剂，所以反应速率乙甲。甲、丁相比，丁中SO2的浓度小于甲中的浓度，所以反应速率甲丁。丙、丁相比，丙中的温度较低，故反应速率关系为丁丙。故反应速率由大到小的顺序为乙、甲、丁、丙。5将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲中v(H2)3 mol(Lmin)1；乙中v(N2)2 mol(Lmin)1；丙中v(NH3)1 mol(Lmin)1。则三个容器中合成氨的速率()Av(甲)v(乙)v(丙)Bv(乙)v(丙)v(甲)Cv(丙)v(甲)v(乙)Dv(乙)v(甲)v(丙)D解析N2、H2合成氨的反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)，三个容器中均转化为N2的反应速率：甲v(N2)v(H2)1 mol(Lmin)1；乙v(N2)2 mol(Lmin)1；丙v(N2)v(NH3)0.5 mol(Lmin)1；即v(乙)v(甲)v(丙)。6一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HIH2I2。若c(HI)由0.1 molL1降到 0.07 molL1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1时，所需反应的时间为()A5sB10sC大于10sD小于10sC解析随着反应不断进行：c(HI)逐渐减小，v正逐渐减小。所以，c(HI) 由0.07 molL1降到0.05 molL1，所用时间应大于10 s。7某温度下，浓度都是1 molL1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 molL1，用Y2表示的反应速率v(Y2)0.1 molL1min1，生成的c(Z)为0.4 molL1，则该反应的化学方程式是()AX22Y2=2XY2B2X2Y2=2X2YC3X2Y2=2X3YDX23Y2=2XY3答案C8用6 g CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取少量的CO2，反应过程中生成CO2的体积(已折算为标准状况)随反应时间变化的情况如图所示。下列说法正确的是()AOE段表示的平均反应速率最快，可能的原因是该反应是放热反应BEF段用HCl浓度的减小表示的该反应的平均反应速率为0.2 mol/(Lmin)C在G点以后收集的CO2的量不再增多，原因是稀盐酸已反应完全D在F点收集到的CO2的体积最大C解析由图可知，1 min时间内，EF段生成的二氧化碳的体积最多，故EF段反应速率最快，A项错误；由图可知EF段生成的二氧化碳体积为672 mL224 mL448 mL，二氧化碳的物质的量为0.448 L22.4 L/mol0.02 mol，根据方程式CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O可知，n(HCl)2n(CO2)20.02 mol0.04 mol，浓度是0.4 mol/L，则用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol/L1 min0.4 mol/(Lmin)，B项错误；6 g CaCO3的物质的量是0.06 mol，根据反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O可知完全反应生成二氧化碳应该是0.06 mol22.4 L/mol1.344 L，而G点是784 mL，说明CaCO3未反应完，则盐酸完全反应，C项正确；曲线上点的纵坐标的值即为该点收集的二氧化碳的体积，由图可知G点收集的二氧化碳最多，D项错误。9某实验小组探究催化剂对双氧水分解的影响，其反应物的用量和反应停止的时间数据如表所示。MnO2/g时间/sH2O20.10.30.510 mL 1.5%223675610 mL 3.0%3081099810 mL 4.5%395149116分析表中数据回答下列问题：(1)相同体积、相同浓度的双氧水的分解速率随着MnO2用量的增加而_(填“加快”或“减慢”)。(2)从实验效果和经济效益的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入_g的MnO2为较佳选择，理由是_。(3)该小组的某同学分析上述数据后认为当用相同质量的MnO2时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，即其反应速率越快，你认为上述结论_(填“正确”或“不正确”)。(提示：双氧水的密度可认为近似相等)解析(1)观察表中数据，当双氧水的体积和浓度一定时，MnO2的质量越大，H2O2完全分解所需的时间越短，反应速率越快，所以相同浓度的H2O2的分解速率随着二氧化锰用量的增加而加快。(2)H2O2浓度相同时，MnO2为0.1 g时，H2O2的分解速率较慢，当MnO2为0.3 g和0.5 g时，H2O2的分解速率相差不大，从节约药品角度来看，选择加入0.3 g MnO2更合适。(3)从表中数据可知，相同体积3.0% 的双氧水中的溶质含量是1.5% 的双氧水中溶质含量的二倍，但反应的时间却比其反应时间的二倍小得多，由反应速率计算公式v可得，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越快。答案(1)加快(2)0.3使用0.1 g催化剂时H2O2的分解速率明显小于使用0.3 g和0.5 g催化剂时H2O2的分解速率；使用0.5 g催化剂和0.3 g催化剂时H2O2的分解速率相差不多，故使用0.3 g催化剂以节约药品(3)不正确发展目标10化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物的浓度随反应时间的变化如图所示。计算反应48 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()A2.5 molL1min1和2.0 molL1B2.5 molL1min1和2.5 molL1C3.0 molL1min1和3.0 molL1D5.0 molL1min1和3.0 molL1B解析由图可知，48 min期间，反应物浓度变化为(2010) mol/L10 mol/L，所以48 min期间，反应速率为10 mol/L4 min2.5 mol/(Lmin)；由图可知，04 min期间，反应物浓度变化为(4020)mol/L20 mol/L，48 min期间，反应物浓度变化为(2010) mol/L10 mol/L，可知，每隔4分钟，浓度变化量降为原来的一半，所以812 min浓度变化为5 mol/L，1216 min浓度变化为2.5 mol/L，所以16 min时浓度为10 mol/L5 mol/L2.5 mol/L2.5 mol/L；B项符合题意。11已知反应aA(g)bB(g)=cC(g)中各物质浓度数据如下。ABC起始浓度(mol/L)3.01.00.22 s时浓度(mol/L)1.8x1.03 s时浓度(mol/L)y0.51.2据此可推算出上述方程式中A、B、C三种物质的化学计量数之比是()A9：3：4B3：1：2C2：1：3D3：2：1B解析浓度的变化量之比等于化学计量数之比。a：c(3.0 mol/L1.8 mol/L)：(1.0 mol/L0.2 mol/L)3：2，b：c(1.0 mol/L0.5 mol/L)：(1.2 mol/L0.2 mol/L)1：2，综合可得A、B、C三种物质的化学计量数之比为3：1：2。12少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的()加H2O加NaOH固体滴入几滴浓盐酸加CH3COONa固体加NaCl溶液滴入几滴硫酸铜溶液升高温度(不考虑盐酸挥发)改用10 mL 0.1 mol/L盐酸ABCDC解析加水，稀释了盐酸的浓度，故反应速率变慢；加氢氧化钠，与盐酸反应，减少了盐酸的浓度，故反应速率变慢；加浓盐酸，反应速率加快；加醋酸钠固体与盐酸反应生成弱酸醋酸，反应速率减慢；加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸浓度，反应速率变慢；滴加硫酸铜溶液，铁把铜置换出来，形成原电池，故反应速率加快，但与盐酸反应的铁减少，故减少了产生氢气的量；升高温度，反应速率加快；盐酸的物质的量不变，改用浓度大的盐酸，反应速率加快。13将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)2C(g)2D(g)。反应进行到10 s末时，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：(1)用C表示10 s内正反应的平均反应速率为_。(2)反应前A的物质的量浓度是_。(3)10 s末，生成物D的浓度为_。(4)10 s末时，若改变下列条件，生成D的速率如何变化？(用“增大”“减小”或“不变”填空)编号改变的条件生成D的速率增大A的浓度使用催化剂恒容下充入Ne(不参与体系反应)解析(1)v(C)0.04 molL1s1。(2)根据化学方程式，10 s内A转化的物质的量n(A)n(C)1.2 mol，故反应前A的物质的量浓度是1.5 molL1。(3)根据化学方程式，10 s末n(D)n(C)0.8 mol，则c(D)0.4 molL1。(4)增大A的浓度，反应速率增大；使用催化剂，反应速率增大；恒容下充入Ne，虽然压强增大，但体系中各物质浓度不变，反应速率不变。答案(1)0.04 molL1s1(2)1.5 molL1(3)0.4 molL1(4)增大增大不变14影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。实验一：甲同学利用Al、Fe、Mg和2 mol/L稀硫酸，设计实验方案探究影响反应速率的因素。实验报告如表：实验步骤现象结论分别取等体积的2 mol/L稀硫酸于三支试管中；分别投入大小、形状相同的Al、Fe、Mg反应快慢：MgAlFe反应物的性质越活泼，反应速率越快(1)该同学的实验目的是_；要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是_。(2)乙同学为了更精确地探究浓度对反应速率的影响，利用如图所示装置在同温下进行定量实验。用大小、形状相同的Fe分别和0.5 mol/L、2.0 mol/L的足量稀硫酸反应。通过_可以说明浓度对化学反应速率的影响。实验二：已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O10CO2，在开始一段时间内，反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久溶液突然褪色，反应速率明显加快。(3)针对上述现象，某同学认为该反应放热，导致溶液温度上升，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想还可能是_的影响。(4)若用实验证明你的上述猜想，除酸性KMnO4溶液、草酸溶液外，可以在反应开始时加入_(填字母)。AK2SO4BMnSO4CMnCl2D水解析(4)MnCl2中也含Mn2，但不能选为催化剂，原因为Cl易被酸性KMnO4溶液氧化且引入了Cl。答案(1)比较反应物本身的性质对反应速率的影响温度(2)测定和比较相同时间内产生氢气的体积(或测定和比较产生相同体积氢气所需的时间)(3)Mn2的催化作用(或催化剂)(4)B- 7 -