第二章第一节化学反应速率同步练习(含解析)2022-2023学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

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第二章第一节化学反应速率同步练习(含解析)2022-2023学年上学期高二化学人教版(2019)选择性必修1

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第二章第一节化学反应速率同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A.K与水反应时,增加水的用量
B.铁与稀硫酸反应制备氢气,改用浓硫酸
C.Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时,增大压强
D.CaCO3与盐酸反应制取CO2时,将块状大理石改为粉末状大理石
2.密闭容器中进行反应,不影响其反应速率的措施是
A.升高温度 B.将粉碎 C.通入 D.加入
3.化学与生产、生活关系密切,下列做法与调控化学反应速率无关的是
A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂 B.用热的纯碱溶液去除油污
C.将聚餐打包的食物放入冰箱中 D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩
4.下列说法中正确的是
A.0.1mol L-1盐酸和0.1mol L-1硫酸分别与2mol L-1NaOH溶液反应,其反应速率相同
B.相同质量的大理石块与大理石粉分别与0.1mol L-1盐酸反应,反应速率相同
C.Mg、Al在相同条件下分别与0.1mol L-1盐酸反应,反应速率相同
D.0.1mol L-1HCl和0.1mol L-1HNO3分别与相同形状和大小的大理石块反应,反应速率相同
5.现有两支盛有溶液的试管,在其中一支中加入少量,迅速产生气体,放出大量的热。下列与相关图像正确的是
A. B.
C. D.
6.我国科学家通过对月壤样本的研究提出,未来在月球可利用月壤做催化剂进行人工光合作用,其中涉及的反应之一为(该条件下所有物质均为气态)。下列说法错误的是
A.月壤可以加快该化学反应的速率
B.改变温度可以改变该化学反应的限度
C.1mol和3mol充分反应可得到1mol
D.混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态
7.常温下,分别将四块形状相同、质量均为7 g的铁块同时投入下列四种溶液中,铁块溶解较快的是
A.250 mL 2 mol·L-1的盐酸 B.150 mL 2 mol·L-1的硫酸
C.500 mL 3 mol·L-1的盐酸 D.20 mL 18 mol·L-1的硫酸
8.为了说明影响化学反应速率的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,你认为结论不正确的是
A.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应时,大理石粉的反应快
B.将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时,二者的化学反应速率相等
C.将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D.室温下,向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的双氧水,再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末,二者产生氧气的快慢不同
9.已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系正确的是
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(NO)
C.v(NO)=v(H2O) D.v(O2)=v(H2O)
10.分解速率受多种因素影响。实验测得 时不同条件下浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A.图甲表明,其他条件相同时,浓度越小,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,溶液pH越小,分解速率越快
C.图丙表明,少量存在时,溶液碱性越强,分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,对分解速率的影响大
11.决定化学反应速率的内因是
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.①④ D.①②③④
12.在A(g)+2B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=0.3mol/(L·s) B.v(B)=0.5mol/(L·s)
C.v(C)=0.8mol/(L·s) D.v(D)=2.0mol/(L·s)
13.对于二氧化硫与氧气化合生成三氧化硫的反应,下列说法中错误的是
A.降低温度会使反应速率减小
B.使用合适的催化剂能使反应速率增大
C.达到平衡状态时,仍有SO2与O2反应生成SO3
D.增大压强会使SO2完全转化为SO3
14.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C(s)的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变,充入N2使体系压强增大
④保持压强不变,充入N2使容器体积变大
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
15.下列不同条件下发生化学反应:A+B=C+D,反应速率由大到小的顺序正确的一组是
①常温下,20mL溶液中含A和B各0.001mol;
②常温下,100mL溶液中含A和B各0.01mol;
③常温下,向10mL含A和B各0.0005mol的溶液中再加入蒸馏水30mL;
④常温下,100mL溶液中含A0.01mol和B0.005mol。
A.①②③④ B.④③②① C.②④①③ D.②①④③
二、实验题
16.某校化学活动社团为测定1mol/L的H2SO4溶液与锌粒和锌粉反应的速率,设计如图1装置。
(1)图1中盛有H2SO4溶液的仪器名称是_______。
(2)按照图1装置实验时,限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是_______。
(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2装置,实验完毕待冷却后,该学生准备读取量气管上液面所在处的刻度,发现量气管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是_______。
17.Ⅰ.为比较和对分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察___________的快慢,定性比较得出结论。有同学提出将,改为___________,更为合理,其理由是___________;
(2)定量分析。如图乙所示,实验时均以生成气体为准,其它可能影响实验的因素均己忽略。实验中需要测量的数据是___________;
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的溶液加入溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原反应的离子方程式分别是:和______。
Ⅱ.欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。
(4)加入粉末于溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示,A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______(从大到小)。
Ⅲ.乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时,设计了如下系列实验:
实验序号 反应温度/ 浓度 稀硫酸
① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
② 40 0.10 0.50
③ 20 0.10 4.0 0.50
(5)该实验①、②可探究___________对反应速率的影响,因此是___________。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响,因此___________。
三、原理综合题
18.I.某温度时,在恒容容器中、、三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。
(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至、时,的平均反应速率分别为_______、_______。
(3)后的生成速率_______(填“大于”“小于”或“等于”)末的生成速率。
II.某学生想通过测定中和反应过程中所放出的热量来计算中和反应的焓变。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/LNaOH的溶液在如图所示的装置中进行中和反应。
请回答下列问题:
(4)从实验装置上看,图中有多处错误,其中一处错误是缺少了一种玻璃仪器_______;
(5)大烧杯上如不盖硬纸板,则求得的中和反应热的数值_______(填“偏大”、“偏小”、“无影响”);
(6)实验中改用20mL0.50mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/LNaOH的溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_______(填“相等”或“不相等”),所求中和反应的_______(填“相等”或“不相等)。
19.氨气是一种重要的化工产品,有广泛用途,工业上可由氢气和氮气合成氨气。回答下列问题:
(1)已知: ,该反应过程中的能量变化如图1所示。
正反应的活化能(正)=___________。
(2)恒温下,将一定量、置于10 L密闭容器中发生上述反应,反应过程中各物质的浓度随时间的变化情况如图2.则0~10 min内的反应速率。___________。
(3)若用、、、分别表示、,和固体Fe催化剂,则在固体催化剂表面合成氨的过程如图3所示:
①吸附后,能量状态最低的是___________(填序号)。
②结合上述原理,在固体Fe催化剂表面进行的分解实验,发现的分解速率与其浓度的关系如图4所示。从吸附和解吸过程分析,之前反应速率增加的原因可能是___________;之后反应速率降低的原因可能是___________。
(4)研究表明,合成氨的速率与相关物质的浓度的关系为,为速率常数。能使合成氨的速率增大的措施有___________(填序号)。
A.使用更有效的催化剂
B.总压强一定,增大的值
C.升高温度
D.按照原来比值增大反应物的浓度
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案:
1.D
【详解】A.水为纯液体,增加水的用量,反应速率不变,A不符合题意;
B.Fe遇浓硫酸发生钝化,不生成氢气,B不符合题意;
C.对于溶液的反应,增大压强不能改变反应速率,C不符合题意;
D.将块状大理石改为粉末状大理石,增大了反应物与盐酸的接触面积,反应速率加快,D符合题意;
故答案选D。
2.D
【详解】A.升高温度,过氧化钡的分解速率加快,故A不符合题意;
B.将过氧化钡粉碎可以增大反应物的表面积,有利于过氧化钡的分解速率加快,故B不符合题意;
C.通入氧气,生成物的浓度增大,有利于过氧化钡的生成速率增大,故C不符合题意;
D.氧化钡是浓度为定值的固体,加入氧化钡不影响过氧化钡的分解速率,故D符合题意;
故选D。
3.D
【详解】A.工业合成氨时使用铁触媒作催化剂,加快反应速率,故A不符合题意;
B.用热的纯碱溶液去除油污,有利于平衡正向移动,碱性增强,会加速去油污能力,故B不符合题意;
C.将聚餐打包的食物放入冰箱中,降低温度,食物腐败速率降低,故C不符合题意;
D.乘坐公共交通工具时需佩戴口罩,防止空气中传染物进入到人体中,与反应速率无关,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
4.D
【详解】A.相同浓度的盐酸和硫酸氢离子浓度不同,故反应速率不同,A错误;
B.固体反应物表面积不同,则反应物间接触面积不同,故反应速率不同,B错误;
C.反应物的性质不同,反应速率不同,C错误;
D.氢离子浓度相同,反应物间接触面积相同,故反应速率相同,D正确;
故选D。
5.C
【详解】A.H2O2分解成O2和H2O的过程中MnO2作催化剂,MnO2的质量和化学性质在反应前后不变,A项错误;
B.使用MnO2作催化剂,反应速率更快,但随着反应的进行,H2O2的浓度减小,最后反应速率会减慢,不可能保持不变,B项错误;
C.反应过程中放出大量的热,说明该反应为放热反应,反应物的总能量大于生成物的总能量,使用催化剂能降低反应的活化能,但不改变反应的反应热,C项正确;
D.使用MnO2作催化剂,反应速率更快,反应完全消耗的时间短,但最终产生气体的质量相等,D项错误;
答案选C。
6.C
【详解】A.题目中指出月壤做催化剂,催化剂可以加快化学反应速率,A正确;
B.反应伴随着能量变化,温度可以使化学平衡发生移动,即可以改变该化学反应的限度,B正确;
C.该反应是可逆反应反应物不能完全转化为生成物,故1mol和3mol充分反应不可得到1mol,C错误;
D.该反应前后气体总物质的量发生改变,故混合气体的总物质的量保持不变可判断该反应达到化学平衡状态,D正确;
故选C。
7.B
【详解】常温下,铁在18 mol·L-1的浓硫酸中钝化;250 mL 2 mol·L-1的盐酸中氢离子浓度为2 mol·L-1;150 mL 2 mol·L-1的硫酸中氢离子浓度为4 mol·L-1; 500 mL 3 mol·L-1的盐酸中氢离子浓度为3 mol·L-1;氢离子浓度越大反应速率越快,所以铁块在150 mL 2 mol·L-1的硫酸中溶解最快,故选B。
8.B
【详解】A.其它条件相同,只有CaCO3固体表面积不同,反应速率不同,说明在相同条件下,固体表面积越大,反应速率越快,A结论合理;
B.Mg、Al两种不同的金属与同浓度的盐酸反应,两种反应速率不同,说明金属活动性不同,反应速率不变,即参加反应的物质本身的性质影响化学反应速率,B结论不合理;
C.同一浓度的浓硝酸在光照时分解速率大于在暗处的分解速率,说明光照可以加快浓硝酸的分解速率,C结论合理;
D.相同浓度相同体积的双氧水中加入少量二氧化锰粉末的反应产生氧气的速率大于未少量二氧化锰粉末的速率,二氧化锰是双氧水分解的催化剂,可加快反应速率,D结论合理;
故选:B。
9.B
【详解】A.化学反应速率与化学计量数成正比,则,A错误;
B.,则,B正确;
C.,则,C错误;
D.,,D错误;
故选B。
10.D
【详解】A.图甲中溶液的pH相同,但浓度不同,浓度越大,相同时间内浓度的变化量越大,由此得出相同pH条件下,双氧水浓度越大,双氧水分解速率越快,故A错误;
B.图乙中浓度相同,但加入NaOH浓度不同,说明溶液的pH不同,NaOH浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,由此得出:双氧水浓度相同时,pH越大双氧水分解速率越快,故B错误;
C.图丙中少量存在时,相同时间内双氧水浓度变化量:溶液溶液溶液,由此得出:锰离子作催化剂时受溶液pH的影响,溶液碱性越弱,其分解速率越快,故C错误;
D.图丁中pH相同,锰离子浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,图丙中说明催化剂的催化效率受溶液的pH值影响,由此得出:碱性溶液中,对分解速率的影响大,故D正确;
故答案为:D。
11.B
【详解】不同的化学反应进行的快慢千差万别,决定化学反应速率的内因是反应物的性质,温度、浓度、压强和催化剂均为影响反应速率的外界条件;
故选B。
12.D
【详解】同一化学反应,用不同物质表示的速率比等于系数比。
A.v(A)=0.3mol/(L·s);
B.v(A)=v(B)=0.5mol/(L·s)×=0.25mol/(L·s);
C.v(A)=v(C)=0.8mol/(L·s)×=0.267mol/(L·s);
D.v(A)=v(D)=2.0mol/(L·s)×=0.5mol/(L·s);
所以反应最快的是v(A)=0.5mol/(L·s),选D。
13.D
【详解】A.降低温度,活化分子百分数降低,反应速率减小,选项A正确;
B.使用合适的催化剂,活化能降低,活化分子百分数增大,使反应速率增大,选项B正确;
C.化学平衡状态是动态平衡,平衡时反应仍在进行,仍有与反应生成,选项C错误;
D.增大压强,平衡正向移动,但不可能使SO2完全转化为SO3,选项D正确;
答案选C。
14.A
【详解】①反应物C为固体,增加固体的量不能改变反应速率;
②容器的体积缩小一半,H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度加倍,反应速率加快;
③体积不变时充入N2,H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度不变,反应速率不变;
④压强不变时充入N2,容器体积增大,H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度减小,反应速率变小。
综上所述,①③满足题意;
答案选A。
15.C
【分析】对于A(aq)+ B(ag)=C(aq)+ D(aq)反应,A、B浓度越大,反应速率越大,据此分析解答。
【详解】对于化学反应,反应物浓度越大,则反应速率越大,①中含A、B的浓度为:=0.05mol/L;②中含A、B的浓度为:=0.1mol/L;③含A、B的浓度为:=0.0125mol/L;④含A的浓度为:=0.1mol/L,含B的浓度为: =0.05mol/L;四者浓度的大小关系是②④①③,则四者反应速率的大小关系是②>④>①>③;
故答案选C。
16.(1)分液漏斗
(2)收集到气体的体积
(3)调节量气管的高度使得两侧液面相平
【分析】该反应中化学反应速率的测量要注意两个方面的数据,一个是产生氢气的体积,再换算成浓度,另一个是产生这些氢气所需要的时间。
(1)
题图1中盛放溶液的仪器是分液漏斗。
(2)
按照题图1装置实验时,限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是反应产生的体积。
(3)
图2装置准备读取量气管上液面所在处的刻度,应首先调节量气管的高度使得两侧液面相平。
17.(1) 产生气泡 0.05 排出阴离子的干扰
(2)生成40mL气体所需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O
(4)D>C>B>A
(5) 反应温度 10.0 6.0
【分析】由题意可知,该实验的目的是应用变量唯一化原则探究催化剂、温度和浓度对反应速率的影响。
【详解】(1)过氧化氢在催化剂作用下分解生成氧气和水,所以可依据反应生成气泡的快慢程度定性判断铁离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果;由于氯化铁和硫酸铜的阴离子也不相同,为排出阴离子对实验的干扰,应用0.05mol/L硫酸铁溶液替代0.1mol/L氯化铁溶液完成对比实验,故答案为:产生气泡;0.05;排出阴离子的干扰;
(2)由题意可知,实验时应测定生成40mL气体所需要的时间来比较反应的快慢,定量判断铁离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果,故答案为:生成40mL气体所需要的时间;
(3)由题给信息可知,铁离子是反应的催化剂,由催化剂改变反应途径,但反应前后的组成和性质不变可知,铁离子与过氧化氢反应生成的亚铁离子在酸性条件下能与过氧化氢反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(4)反应的瞬时速率与曲线的斜率有关,曲线的斜率越大,反应的瞬时速率越大,由图可知,斜率的大小顺序为D>C>B>A,则反应速率的大小顺序为D>C>B>A,故答案为:D>C>B>A;
(5)由表格数据可知,实验①、②探究反应温度对反应速率的影响,由变量唯一化原则可知,实验①、②反应物的浓度应保持相同,所以硫代硫酸钠溶液的体积应相同,则V1为10.0;实验①、③探究硫酸浓度对反应速率的影响,由变量唯一化原则可知,实验①、②的反应温度、硫代硫酸钠溶液的浓度和混合溶液的总体积应保持不变,所以V5=20.0—14.0=6.0,故答案为:反应温度;10.0;6.0。
18.(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)
(2) 0.05mol/(L min) 0.04mol/(L min)
(3)等于
(4)环形玻璃搅拌棒
(5)偏大
(6) 不相等 相等
【详解】(1)随着时间的进行,X、Y物质的量减小直至5min不变,Z物质的量增大直至5min不变,则X、Y为反应物,Z为生成物,反应为可逆反应,5min后达到平衡,X、Y、Z计量数之比=(1.0-0.4):(1.0-0.8):(0.5-0.1)=3:1:2,故反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g);
(2)0~2min内Z的平均反应速率v(Z)= =0.05mol/(L min);0~5min内Z的平均反应速率v(Z)= =0.04mol/(L min);
(3)由图可知5min时各物质的量不再改变,则5min时反应达到平衡状态,反应速率不变,则5min后Z的生成速率等于5min时Z的生成速率;
(4)由图可知,该装置中缺少的玻璃仪器为环形玻璃搅拌棒;
(5)如果大烧杯上不盖硬纸板,会有一部分热量损失,求得的中和热数值将会减小,中和热的 H<0,故导致 H偏大;
(6)反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关,若用20mL0.50mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的溶液进行反应,与上述实验相比,生成水的量减少,放出的热量减小,故与上述实验相比,所放出的热量不相等;中和热是稀溶液中,强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热量,与酸碱的用量无关,所以实验中改用20mL0.50mol/L的盐酸跟20mL0.55mol/L的溶液进行反应,所求中和反应的 H相等。
19. 335 C 氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氨分子增多,速率增大 催化剂表面的氨分子太多,不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸 ACD
【详解】(1)根据反应热=正反应的活化能-逆反应的活化能可知,正反应的活化能
(2)根据图2分析可知,0~10 min内,,,则。
(3)①断裂化学键吸收能量,形成化学键释放能量,结合图3分析可知,吸附后,能量状态最低的是C;②根据题目信息,结合图4分析可知,之前反应速率增加的原因可能是氨的浓度增加,催化剂表面吸附的氨分子增多,速率增大;之后反应速率降低的原因可能是催化剂表面的氯分子太多,不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸。
(4)使用更有效的催化剂可以增大反应速率,A项符合题意;由合成氨的速率与相关物质的浓度的关系可知,对速率的影响大于,总压强一定时,增大的值相当于减小,反应速率减小,B项不符合题意;升高温度,活化分子百分数增大,反应速率增大,C项符合题意;按照原来比值增大和,反应物浓度增大,反应速率增大,D项符合题意。
答案第1页,共2页
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