2.1化学反应速率暑假预习练 2024-2025学年高二上学期人教版(2019)选择性必修1

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2.1化学反应速率暑假预习练 2024-2025学年高二上学期人教版(2019)选择性必修1

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2.1化学反应速率
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是
A.二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,也能加快其他任何反应的速率
B.决定化学反应速率的主要因素是温度
C.用锌与稀硫酸反应制H2时,滴加几滴硫酸铜溶液能加快反应速率
D.增大压强,一定能加快化学反应速率
2.在密闭容器中,反应达到平衡后,若将容器体积缩小一半,对反应产生的影响是
A.减小,增大 B.增大,减小
C.、都减小 D.、都增大
3.在容积不变的密闭容器中存在: 3H2(g) +3CO(g) =CH3OCH3(g) +CO2(g) ΔH<0,其他条件不变时,改变某一 条件对上述反应速率的影响,下列分析正确的是
A.图I研究的是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响
B.图I研究的是t0时刻降低温度对反应速率的影响
C.图II研究的是t0时刻增大压强对反应速率的影响
D.图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
4.一定条件下的密闭容器中发生反应:,若其他条件不变,下列措施会使该反应速率减小的是
A.升高温度 B.减小压强 C.增大浓度 D.加入催化剂
5.在KIO3、 KHSO3的酸性混合溶液中加入少量KI和淀粉,不停地搅拌,有下列反应发生:①IO+5I-+6H+→3I2+3H2O;②3I2+3HSO+3H2O→6I -+3SO +9H+。当反应进行到15 min 时,溶液突然变为蓝色,随之又很快消失,这一反应被称做时钟反应,有人用它来解释生物钟现象、下列有关说法错误的是( )
A.在整个反应过程中,起催化作用的物质是KI
B.上述两 个反应中,反应速率较快的是②
C.时钟反应的快慢由反应②决定
D.“溶液突然变为蓝色,随之又很快消失”这一现 象与①②的反应速率有关
6.下列关于化学反应速率的说法,正确的是
A.增大压强,一定能加快化学反应速率
B.煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率
C.恒压下充入He,化学反应速率不变
D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
7.NO和CO都是汽车尾气里的有毒气体,它们之间能缓慢反应生成N2和CO2,对于该反应的下列说法不正确的是
A.增大压强能增大反应速率 B.使用适当催化剂可增大反应速率
C.升高温度能增大反应速率 D.增大压强(体积减小)对该反应速率无影响
8.一定条件下,对于反应:CaCO3(块状)+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,为加快反应速率,下列方法可行的有(  )
①增加盐酸的浓度 ②增加同浓度盐酸的用量 ③加水 ④增加CaCO3(块状)的用量 ⑤将块状CaCO3改为粉末状CaCO3
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
二、填空题
9.常用方法
(1)测量在 下释放出来的体积的气体。
(2)用比色的方法测量溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色的深浅与 的正比关系,确定反应物或生成物在不同时刻的浓度。
10.完成有关化学反应速率的相关内容
(1)含义:描述 的物理量。
(2)表示方法:
①对于反应体系体积不变的化学反应,可以用单位时间内 的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。
②表达式: 。
(3)常用单位: 。
【情境问题思考】
(4)在密闭容器中,合成氨的反应,刚开始时氮气为8mol/L与氢气的浓度为20mol/L,5min后,测得容器内剩余的氮气的浓度为6mol/L。计算用N2、H2、NH3的浓度变化表示的反应速率分别为多少 ?
【思考】以上三者数值是否相等?是否矛盾?有何规律?
【结论】在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的化学计量数(系数)之比,即:v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
11.一定温度下,在2L的密闭容器中,M、N 两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
(1)反应的化学方程式为 。
(2)反应达到最大限度的时间是 min,该时间内的平均反应速率v(N)= 。
(3)反应达到平衡状态时,放中6QkJ的热量,当容器中充入lmolN,反应放出的热量为 。
①等于QkJ ②小于QkJ ③大于QkJ ④等于2QkJ
(4)判断该反应达到平衡状态的依据是 。
①该条件下,正逆反应速率都为零
②该条件下,混合气体的密度不再发生变化
③该条件下,混合气体的压强不再发生变化
④该条件下,单位时间内消耗2molN的同时,生成1molM
(5)能能加快反应速率的措施是 。
①升高温度 ②容器体积不变,充入隋性气体Ar
③容器压强不变,充入惰性气体Ar ④使用催化剂
12.某温度时,在一个5L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)上述反应在第2min时,X的转化率为
(3)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),则原混合气体中a:b= 。
三、计算题
13.在2 L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
  物质 时间  X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末/mol 0.8
已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,=0.5
(1)试确定以下物质的相关量:起始时n(Y)= ,n(Q)= ;
(2)方程式中m= ,n= ,p= ,q= ;
(3)用Z表示2 min内的反应速率 。
四、解答题
14.(1)某反应在体积为的恒容密闭的绝热容器中进行,各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知、、均为气体)。
①该反应的化学方程式为
②反应开始至时,的平均反应速率为
③平衡时的转化率为
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,某同学设计了如下一系列实验:将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量粒的容器中,收集产生的气体,记录获得相同体积气体所需的时间。
实验 混合溶液
溶液/ 30
饱和溶液/ 0 0.5 2.5 5 20
10 0
①请完成此实验设计:其中
②该同学最后得出的结论为当加入少量溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因:
15.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关.
(1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水法收集反应放出的氢气,实验记录如下(累计值):
时间 1 2 3 4 5
氢气体积/mL(标况) 100 240 464 576 620
①哪一段时间内反应速率最大: min(填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”或“4~5”)。
②3~4min内以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 (设溶液体积不变)。
(2)另一学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积.他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率但不影响生成氢气的量.你认为不可行的是 (填字母)。
A 蒸馏水 B KCl洛液 C 浓盐酸 D CuSO4溶液
(3)在4L密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化曲线如图。
①该反应的化学方程式是 。
②该反应达到平衡状态的标志是 (填字母)。
A Y的体积分数在混合气体中保持不变 B X,、Y的反应速率比为3:1
C 容器内气体压强保持不变 D 容器内气体的总质量保持不变
E 生成1molY的同时消耗2molZ
③2min内Y的转化率为 。
《2.1化学反应速率》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 C D D B C B D B
1.C
【详解】
A.催化剂一般只能加快某一个或某一类化学反应的速率,并不能加快所有反应的速率,故A错误;
B.决定化学反应速率快慢的主要因素是反应物自身的性质,其次才是外界条件,故B错误;
C. 锌与稀硫酸反应制H2时,滴加几滴硫酸铜溶液,锌置换出铜单质,形成锌-铜-硫酸原电池,构成原电池可以加快化学反应速率,故C正确;
D.压强只影响有气体参加的反应,一般溶液中进行的反应或者无气体参加的反应,增大压强对速率无影响,故D错误;
故选C。
2.D
【详解】将容器体积缩小一半,则压强增大,气体的浓度增大,单位体积活化分子的数目增多,正、逆反应速率都增大,故A、B、C三项错误,D项正确。
故选D。
3.D
【详解】A.增大反应物浓度,瞬间正反应速率增大、逆反应速率不变,图I研究的不可能是t0时刻增大H2的物质的量浓度对反应速率的影响,A错误;
B.降低温度,正反应和逆反应速率都下降,图I研究的不可能是t0时刻降低温度对反应速率的影响,B错误;
C.该反应气体分子总数减小,所以增压正反应和逆反应速率都加快、但正反应速率增加得更快, 图II研究的不可能是t0时刻增大压强对反应速率的影响,C错误;
D.使用催化剂能同等程度地加快正反应和逆反应速率、图II研究的是t0时刻使用催化剂对反应速率的影响,D正确;
答案选D。
4.B
【详解】A.升高温度,活化分子百分数增大,反应速率加快,故不选A;
B.减小压强,体积增大,反应物浓度减小,反应速率减慢,故选B;
C.增大SO2浓度,单位体积内活化分子数增大,反应速率加快,故不选C;
D.加入催化剂,降低反应活化能,加快反应速率,故不选D;
故答案选B。
5.C
【详解】A.抓住催化剂的主要特征,在反应前后都有I-,①IO3-+5I-+6H+→3I2+3H2O,②3I2+3HSO3-+3H2O→6I-+3SO42-+9H+,将①×6+②×5得:6IO3-+15HSO3-=15SO42-+3I2+9H++3H2O,所以KI起催化作用,A正确;
B.当反应进行到15min时,溶液突然变为蓝色发生反应,发生反应①,随之又很快消失,很快消失说明②的反应速率大于①,B正确;
C.反应②为快反应,反应①为慢反应,由反应①决定时钟反应,C错误;
D.当反应进行到15min时,溶液突然变为蓝色发生反应,发生反应①,随之又很快消失,很快消失说明②的反应速率大于①,现象与①②的反应速率有关,D正确;
答案选C。
6.B
【详解】A.增大压强,如没有气体参与反应,则不能加快化学反应速率,A错误;
B.煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增大反应物接触面积,加快反应速率,B正确;
C.恒压下充入He,容器体积增大,参与反应各气体浓度减小,化学反应速率减小,C错误;
D.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,若改用98%的浓硫酸,铁与浓硫酸常温下发生钝化,D错误;
故答案选B。
7.D
【分析】本题考查影响化学反应速率的因素。对于气体之间的反应,增大压强(体积减小)、使用催化剂和升高温度均能增大反应速率,反之化学反应速率减慢。根据上述原理对A、B、C、 D进行分析。。
【详解】A.对于有气体参加的化学反应,增大压强,化学反应速率加快,故A.正确;B,催化剂能改变反应的活化能,加入催化剂能改变反应速率,故B正确;C.温度对任何化学反应的速率都会造成影响,升高温度,反应速率变大,故C正确;D.对于有气体参加的化学反应,增大压强加快反应速率,故D错误;故选:D。
8.B
【详解】增大反应物浓度,可使化学反应速率加快,故①可行;
②中增加盐酸用量不等于增加盐酸浓度,故②不可行;
加水会稀释反应物浓度,降低反应速率,故③不可行;
对于固体反应物而言,无浓度概念,要想使反应加快,可通过改变表面积来实现,与用量无关,故④不可行;
粉末状固体物质比块状固体物质反应速率快,故⑤可行;
综上所述①⑤项符合题意,故选B。
9. 一定温度和压强 有色物质浓度
【详解】关于化学反应速率的常用测量方法:(1)测量在一定温度和压强下释放出来的体积的气体;(2)用比色的方法测量溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色的深浅与有色物质浓度的正比关系,确定反应物或生成物在不同时刻的浓度。
10.(1)化学反应进行快慢
(2) 某物质浓度(或质量、物质的量等)
(3)mol/(L·s)或mol/(L·min)
(4)v(N2)= c/ t=2mol/L/5min=0.4mol/(L·min)
v(H2)= c/ t=6mol/L/5min=1.2mol/(L·min)
v(NH3)= c/ t=4mol/L/5min=0.8mol/(L·min)
【解析】略
11. 2NM 6 0.5 mol/(L·min) 或0.5 mol·L-1·min-1 ② ③ ①④
【详解】(1)反应进行到4min时N减少8mol-4mol=4mol,M增加4mol-2mol=2mol,因此反应的化学方程式为2NM。(2)根据图象可知反应进行到6min时物质的物质的量不再发生变化,因此反应达到最大限度的时间是6min,该时间内的平均反应速率v(N)==0.5mol/(L·min)。(3)反应达到平衡状态时,放出6QkJ的热量,即消耗6molN放出6QkJ的热量,由于是可逆反应,则1molN不能完全消耗,所以反应放出的热量为小于QkJ,答案选②;(4)①达到平衡状态时正逆反应速率相等,但不能为零,错误;②密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此该条件下,混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态,错误;③正反应体积减小,则该条件下,混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态,正确;④该条件下,单位时间内消耗2molN的同时,生成1molM均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,错误;答案选③;(5)①升高温度反应速率加快;②容器体积不变,充入隋性气体Ar,反应物浓度不变,反应速率不变;③容器压强不变,充入惰性气体Ar,容器容积增大,反应物浓度减小,反应速率减小;④使用催化剂反应速率加快;答案选①④。
12. 3X+Y2Z 30% 5:3
【详解】(1)根据图知,随着反应的进行,X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加,则X和Y是反应物、Z是生成物,同一可逆反应中同一段时间内各物质的物质的量变化量之比等于其计量数之比,Δn(X)=(1.0-0.7)mol=0.3mol、Δn(Y)=(1.0-0.9)mol=0.1mol、Δn(Z)=(0.2-0)mol=0.2mol,所以X、Y、Z的计量数之比=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,所以该反应方程式为3X+Y2Z,故答案为:3X+Y2Z;
(2)上述反应在第2min时,X的转化率=×100%=30%,故答案为:30%;
(3)将amolX与bmolY的混合气体发生上述反应,反应到某时刻各物质的量恰好满足:n(X)=n(Y)=n(Z),根据方程式知,参加反应的n(X)=1.5n(Z),参加反应的n(Y)=0.5n(Z),所以反应初始a=n(Z)+1.5n(Z)=2.5n(Z),b=n(Z)+0.5n(Z)=1.5n(Z),所以a:b=2.5n(Z):1.5n(Z)=5:3,故答案为:5:3。
13.(1) 2.3 mol 3 mol
(2) 1 4 2 3
(3)0.05 mol·L-1·min-1
【详解】(1)由表中数据可知,2min末与3min末Z的物质的量不变,2min末达到平衡状态,且X的物质的量增加、Z的物质的量减小,2 min内v(Q)=0.075 mol L-1 min-1,转化的Q为 n(Q)= v t=0.075 mol L-1 min-1×2min×2L=0.3mol,起始时n(Q)=2.7mol+0.3mol=3mol ,=0.5,可知n:p=2:1,则 n(Y)=0.4mol,起始时n(Y)=2.7mol-0.4mol=2.3mol,故答案为:2.3 mol;3 mol;
(2)转化量分别为 n(X)=0.1mol、 n(Y)=0.4mol、 n(Z)=0.2mol、 n(Q)=0.3mol,转化量之比等于化学计量数之比,则m:n:p:q=1:4:2:3,即化学计量数分别为1、4、2、3;
(3)用Z表示2min内的反应速率为。
14. 40% 30 10 当加入一定量溶液后,生成的单质沉积在粒表面,减小了与溶液的接触面积
【详解】(1)①由题图可以看出,、的物质的量逐渐减小,则、为反应物,的物质的量逐渐增大,以为生成物;当反应进行时,,,,则,已知在化学反应中,各物质的物质的量的变化值之比等于其化学式前的系数之比,且反应结束时,反应物、生成物同时存在,反应为可逆反应,所以该反应的化学方程式为;
②由题图可以看出,反应开始至时,,的平均反应速率为;
③平衡时的转化率为;
(2)①要对比实验效果,需控制单一变量;本题是探究硫酸铜的量对反应的影响,那么每组实验中硫酸的量要相同,六组实验溶液的总体积也应该相同,组中硫酸溶液体积为,那么其他组硫酸溶液的体积也都为,而硫酸铜溶液和水的总体积应相同,组中硫酸铜溶液和水的总体积为,所以;
②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜消耗完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜的量较多时,锌与硫酸铜反应的时间较长,而且生成的铜会附着在粒表面,会阻碍粒与硫酸继续反应,导致氢气的生成速率下降。
15. 2~3 0.025mol·L-1·min-1 CD 3X(g)+Y(g)2Z(g) AC 10%
【分析】(1) ①单位时间内放出氢气的体积越大,反应速率越快;
②根据计算3~4min内以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率;
(2)根据影响反应速率的因素分析;
(3) ①反应物的物质的量逐渐减少,生成物的物质的量逐渐增多,根据物质的量的变化判断计量数之间的关系;
②根据平衡标志分析;
③转化率=变化量÷初始量×100%。
【详解】(1) ①单位时间内放出氢气的体积越大,反应速率越快,2~3min内生成氢气的体积是464 mL-240mL=224mL,单位时间内生成氢气的体积最大,反应最快;
②3~4min内成氢气的体积是576 mL-464mL=112mL,生成氢气的物质的量是0.005mol;则消耗盐酸0.01mol,盐酸浓度变化为0.01mol÷0.4L=0.025mol/L,=0.025mol·L-1·min-1;
(2) A.加入蒸馏水,盐酸浓度减小,反应速率减慢; B. 加入KCl洛液,盐酸浓度减小,反应速率减慢; C.加入浓盐酸,盐酸浓度增大,反应速率加快; D. 加热CuSO4溶液,锌置换出铜,构成原电池,反应速率加快;故选CD;
(3) ①由图象可知,Z的物质的量逐渐增多,X、Y的物质的量逐渐减少,则X、Y为反应物,Z为生成物,在相等的时间内X、Y、Z的物质的量变化之比为0.6:0.2:0.4=3:1:2,所以反应方程式应为:3X+Y 2Z;
②A. Y的体积分数在混合气体中保持不变,说明Y的浓度不变,一定达到平衡状态; B. X,、Y的反应速率比始终是3:1,所以不一定平衡; C.该反应前后气体物质的量是变量,容器体积不变,所以压强是变量,容器内气体压强保持不变,一定平衡; D.根据质量守恒定律,容器内气体的总质量是恒量,气体总质量保持不变,不一定平衡; E.生成1molY的同时消耗2molZ,都是逆反应速率,不一定平衡;故选AC。
③2min内Y的转化率=10%。
【点睛】本题考查化学反应速率与化学平衡知识,注意物质的量的变化之比等于化学计量数之比,学会根据“变量不变”判断是否达到平衡状态。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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