1、 开 卷 速查 规范 特 训 课时作 业 实效精练 开卷速 查( 二十一) 化学反 应速率 一 、 选择题: 本大题 共 10 小题, 在每小题给 出的四个选项中 , 只有一 项是符 合题目要求的。 1 2014 毫州模拟 下列说 法中正确的是( ) A 二氧化锰是催化剂,能 加快反应速率 B 温度越高 ,催化剂的催 化效果越好 C 食品包装 袋中的抗氧化 剂实质就是 “负催 化剂 ” , 能使氧化 还原反 应的反 应速率减小 D 升高温度,吸热反应和 放热反应的反应速 率都加快 解 析: 二 氧化锰 并不 是在所 有反应 中都 作催化 剂,A 项错 误;许 多催 化 剂 在某 特定 温度下
2、催 化效 果最 好,称 此 时该 催化 剂催化 活 性最 高,B 项 错 误 ; 食 品 包 装 袋 中 的 抗 氧 化 剂 实 质 就 是 还 原 剂 , 消 耗 包 装 袋 中 的 氧 气 , 从 而保护 食品不被氧 化,C 项 错误;升 高温度 ,不论是吸 热反应 还是放热 反应、 正反应和逆反应的 反应速率都加快,D 项正确。 答案:D 2 一 定 条 件 下 , 在 体 积 为 10 L 的 固 定 容 器 中 发 生 反 应 :N 2 (g) 3H 2 (g) 2NH 3 (g) HE 2 ,即逆反应 的活化能小 于正反应的活化能 ,D 项错。 答案:C 7 2014 南昌调研 反
3、应 4A(s) 3B(g)=2C(g) D(g),经 2 min 后, B 的浓度 减少了 0.6 mol/L 。下列 反应速率的表示 正确的是( ) A 用 A 表 示的反应速率 是 0.4 mol/(L min) B 用 B 表示的反应速率 是 0.3 mol/(L min) C 2 min 末时的反应速率 ,用 B 表示 0.3 mol/(L min) D 在这 2 min 内用 B 表示的 反应速率的值是 减小的, C 表示的反 应速 率逐渐 增大 解析:2 min 内 B 的 浓度 减小 0.6 mol/L,则 v(B) 0.6 mol/L 2 min 0.3 mol/(L min)
4、 ,B 项 正确; 由 于 A 为 固体, 不可 用来表示反应速 率,A 项错 误 ;化学 反应速率是 平均速 率,而不是 瞬时速 率,C 项错 误 ;在 同一时间 内 无论用 反应物还是 用生成 物表示的反 应速率 其变化趋势 是相同 的,D 项 错误。 答案:B 8 2014 宝鸡二检 在一定 条件,将 A 2 和 B 2 两种气体通 入 1 L 密闭容 器中, 发生反应:xA 2(g) yB 2 (g) 2C(g) 。 2 s 内的 反应速率:v(A 2 ) 0.5 mol/(L s) ,v(B 2 ) 1.5 mol/(L s) ,v(C) 1 mol/(L s)。则x 和y 的值分
5、别为 ( ) A 2 和 3 B 3 和 2 C 3 和 1 D 1 和 3 解 析 : 同 一 反 应 中 不 同 物 质 表 示 的 反 应 速 率 之 比 等 于 其 化 学 计 量 数 之 比, 由 于v(A 2 ) v(B 2 ) v(C) 1 3 2 , 因 此x y 2 1 3 2,则 x 1 , y 3 。 答案:D 9 在室温下,反应速率最 慢的反应是( ) A H 2 F 2 =2HF B H 2 Br 2 =2HBr C Ag Cl =AgCl D H OH =H 2 O 解析: 沉淀反应、中和反 应在溶液中进行速 率极快。 答案:B 10 如图 所示为 800 时 A
6、、B 、C 三种气体在 密闭容器中反应时 浓度 的变化 ,只从图上分析不 能得出的结论是( ) A 发生的反应可表示为:2A(g) 2B(g) C(g) B 前 2 min A 的分解速率 为 0.1 mol L 1 min 1C 开始时,正逆反应同时 开始 D 2 min 时,A 、B 、C 的浓度之比为 2 3 1 解析: 根据图象, 反应过 程中 A 的 浓度减小 ,B 、C 浓度增大, 因此 A 为 反 应 物 , B 、 C 为 生 成 物 , 根 据 浓 度 的 变 化 量 可 以 确 定 反 应 为 2A(g) 2B(g) C(g) , A 说 法 正 确 。 前 2 min ,
7、 v(A) 0.4 mol L 1 0.2 mol L 1 2 min 0.1 mol L 1 min 1 ,B 说法 正确。 开始时加入 的 物质 为 A 和 B , 没有 C ,C 说 法错误。根据 图象,2 min 时,A 、B 、C 的 浓度分 别为 0.2 mol L 1 、0.3 mol L 1 、0.1 mol L 1 ,因此 D 说 法正确。 答案:C 二、非 选择题:本大题 共 4 小 题,将答案填 在题中横线上。 11 利用催化剂 可使 NO 和 CO 发生反应: 2NO(g) 2CO(g) 2CO 2 (g) N 2 (g) H0 。 已知增大 催化剂的比表面积 可提高化
8、学反应速 率。 为了分 别 验 证 温 度 、 催 化 剂 和 比 表 面 积 对 化 学 反 应 速 率 的 影 响 规 律 , 某 同 学 设 计 了三组 实验,部分实验条 件已经 填在下面实 验设计表中。 实验 编号 T( ) NO 初 始浓 度(mol L 1 ) CO 初 始浓 度(mol L 1 ) 催化剂 的比表 面积(m 2 g 1 ) 280 1.2 10 35.8 10 382 1.2 10 3124 350 82 (1) 请填全 表中的各空格; (2) 实验 中,NO 的 物质 的量浓 度(c) 随 时间(t) 的变 化如图 所示 。请在 给出的 坐标图中画出实验 、中
9、NO 的 物质的量浓度(c) 随时间(t) 变化 的 曲线, 并标明各曲线的实 验编号。 解析:(1) 在 其 他量相 同 的情 况下 ,才能 判 断变 量对 速率的 影 响, 要验 证 温 度 对 速 率 的 影 响 , 催 化 剂 的 比 表 面 积 、 反 应 物 的 初 始 浓 度 等 要 相 同 ; 同 理 , 验 证 催 化 剂 的 比 表 面 积 对 速 率 的 影 响 , 温 度 、 反 应 物 的 初 始 浓 度 要 相同。 (2) 、 的区别 是催化剂 的比表面积不同, 因此 的反应速率 较快, 但 催 化 剂 不 影 响 平 衡 的 移 动 。 、 的 区 别 是 温 度
10、 变 化 , 温 度 升 高 , 化 学 反应速 率加快, 达到平衡 的时间缩短,NO 转化率降低 , 故最终 中c(NO) 较 、 中c(NO) 大。 答案:(1) 实验 编号 T( ) NO 初 始浓 度(molL 1 ) CO 初 始浓 度(mol L 1 ) 催化剂 的比表 面积(m 2 g 1 ) 280 5.8 10 3 1.2 10 35.8 10 3(2) 12 2014 黑龙江质检有一化学反应:A 3B 2C,根据影响化学 反应速 率的因素可得 v(C) kc m (A)c n (B) ,其 中 k 是与温度有关的 速率常数,为 测 k 、m 、n 的值, 在 298 K 时
11、, 将 A 、B 溶液按不同浓 度混合,得到下列 实验数据: 编号 A 的 初始浓 度/(mol L 1 ) B 的初始 浓 度/(mol L 1 ) 生成 C 的初始 速 率/(mol L 1 s 1 ) 1 1.0 1.0 1.2 10 22 2.0 1.0 2.4 10 23 1.0 2.0 4.8 10 2(1) 根据上 表可求得:m _ ,n _ ,k _ 。 (2) 当 c(A) c(B) 2.0 mol L 1 时 , 以 B 表 示 的 初 始 反 应 速 率 为 _ 。 解析 : (1) 分别将第 1 组 、 第 2 组 、 第 3 组的数据 代入v(C) kc m (A)c
12、 n (B) , 三式联 立, 可求得m 1 , n 2 , k 1.2 10 2L 2 mol 2 s 1 。 (2)v(C) 1.2 10 2L 2 mol 2 s 1 (2.0 mol L 1 ) (2.0 mol L 1 ) 2 9.6 10 2mol L 1 s 1 。由 方程式 知v(B) 3 2 v(C) 3 2 9.6 10 2mol L 1 s 1 0.144 mol L 1 s 1 。 答案:(1)1 2 1.2 10 2L 2 mol 2 s 1(2)0.144 mol L 1 s 113 某 同 学 在 用 稀 硫 酸 与 锌 制 取 氢 气 的 实 验 中 , 发 现
13、 加 入 少 量 硫 酸 铜 溶液可 加快氢气的生成速 率。请回答下列问 题: (1) 上述实 验中发生反应的 化学方程式有_ 。 (2) 硫 酸 铜 溶 液 可 以 加 快 氢 气 生 成 速 率 的 原 因 是 _ 。 (3) 实验室 中现有 Na 2 SO 4 、MgSO 4 、Ag 2 SO 4 、K 2 SO 4 等 4 种溶液 ,可 与上述 实验中 CuSO 4 溶液起 相似作用的是_ 。 (4) 要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 _( 答两 种) 。 (5) 为 了进 一步 研究硫 酸 铜的 量对 氢气生 成 速率 的影 响,该 同 学设 计了 如下一 系列实验。
14、 将表中所 给的混合溶液分别 加入到 6 个盛有过 量 Zn 粒的 反应瓶 中,收集产生的气 体,记录获得相同 体积的气体所需时 间。 请 完 成 此 实 验 设 计 , 其 中 :V 1 _ ,V 6 _ ,V 9 _ ; 反应 一段时间后, 实 验 A 中 的金属呈_ 色, 实验 E 中的金属 呈_ 色; 该同 学最后得出的结论 为: 当加入少 量 CuSO 4 溶液时, 生 成氢气的 速率会 大大提高。 但当加 入的 CuSO 4 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 _ 。 解析:(1) 在 稀
15、硫 酸 中 加 入 硫 酸 铜 后 发 生 了 两 个 反 应 : CuSO 4 Zn=ZnSO 4 Cu 、Zn H 2 SO 4 =ZnSO 4 H 2 。(2) 由于 Zn 与 反应生成 的 Cu 及硫酸溶液组成了 Cu Zn 微 电池 , 大大加快了生 成氢气的 反应速率。 (3) 只 要 是 比锌 的金属 性 差的 金属 都可以 与 锌组 成原 电池, 都 可以 加快 生成 氢气的 反应速率, 故在所 给的物质中只 有 Ag 2 SO 4 符合题意。 (4) 要 加快生成 氢气的 反 应速率, 还可以 采取如下措施: 升高 温度、 适当增大 硫酸的浓度 、 增 加 锌粒 的比 表面积
16、 等 。(5) 因 为 要研究 硫 酸铜 的量 对反应 速 率的 影响 ,故 应保持 硫酸的浓度在各组 实验中相同,则硫 酸溶液的体积均 取 30 mL ,根 据 F 中增加的 水与硫酸铜 溶液的体积之和 为 20 mL , 可 以求得 各组实验中 加入水 的体积分别为V 6 10 mL , V 8 19.5 mL , V 9 17.5 mL , V 10 15 mL 。 当 溶 液 中 析 出 少 量 的 铜 时 , 因 不 能 形 成 铜 的 晶 体 , 故 铜 显 示 的 颜 色 是 灰 黑 色,E 中 析出 较多的 铜 ,则 显示 出了铜 晶 体的 颜色 :暗红 色 。由 于析 出的
17、铜 的 量 较 多 , 会 覆 盖 在 锌 的表面,使得锌与 稀硫酸接触面积大 大减小,故 反应速 率反而会减慢了。 答案:(1)CuSO 4 Zn=ZnSO 4 Cu ,Zn H 2 SO 4 =ZnSO 4 H 2 (2)CuSO 4 与 Zn 反 应产生 的 Cu 与 Zn 形成 Cu Zn 微 电池, 加 快了氢 气产生 的速率 (3)Ag 2 SO 4(4) 升高反 应温度、 适当增 加硫酸的浓度、 增加锌 粒的比表面积 等( 答两 种即可) (5) 30 10 17.5 灰黑 暗红 当加 入一定量的 CuSO 4 后,生 成的单 质 Cu 会 沉积 在 Zn 的 表面,降低 了 Z
18、n 与 溶液的接触面积 14 某温度时, 在一个容 积为 2 L 的密闭容 器中,X 、Y 、Z 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, 试填写下列空白 : (1) 该反应的化学方程式为_ _ 。 (2) 反应开 始至 2 min ,气 体 Z 的 平均反应速率 为_ 。 (3) 若 X 、Y 、Z 均 为气体 ,反应达到平衡时 : 压强 是开始时的_倍; 若此 时将容器的体积缩 小为原来的 1 2 倍 , 达到平衡时 , 容器内 温度将 升高( 容 器 不 与 外 界 进 行 热 交 换) , 则 该 反 应 的 正 反 应 为_ 反应 ( 填“ 放热 ”
19、或“ 吸热 ”) 。 (4) 若上述 反应在 2 min 后的t 1 t 6 内反应速率 与反应时间图象如 下, 在 每一时 刻均改变一个影响 反应速率的因素, 则( ) A 在t 1 时增大了压强 B 在t 3 时加 入了催化剂 C 在t 4 时降低了温度 D. t 2 t 3 时 X 的 转化率最 高 解析:(1) 由 图象可知 X 、Y 为 反应物,Z 为 生 成物,X 、Y 、Z 的 化学 计量数 之比等于它们的物 质的量变化之比 为 0.3 0.1 0.2 3 1 2 , 所以 方程式 为 3X 2Y 2Z 。 (2)v(Z) 0.2 mol 2 L 2min 0.05 mol L
20、1 min 1 。 (3) P 后 P 前 n 后 n 前 P 后 n 后 n 前 P 前 0.2 0.7 0.9 2.0 P 后 0.9P 前 。 根据 方程式,减小体积 ,平衡正向移动, 故该反应为放热反 应。 (4) 根据图 象,t 1 时增大了 生成物的浓度, 平 衡 逆向移动;t 3 时加入了催 化剂, 平衡不移动;t 4 时应为减 小压强,平 衡逆向移动, 故 B 选项正确。 答案:(1)3X Y 2Z (2)0.05 mol L 1 min 1(3) 0.9 放热 (4)B 创 新 试题 教师 备 选 教学积 累 资源共享 备 选 理 由可作为 例 1 的强化训练题 。 1 某温
21、度下,浓度都是 1 mol L 1 的两种气 体 X 2 和 Y 2 ,在密闭容器 中反应 生成 Z , 达到平衡 后,c(X 2 ) 为 0.4 mol L 1 ,c(Y 2 ) 为 0.8 mol L 1 ,生 成 的 Z 为 0.4 mol L 1 ,则该 反应是( ) A X 2 2Y 2 2XY 2B 2X 2 Y 2 2X 2 Y C 3X 2 Y 2 2X 3 Y D X 2 3Y 2 2XY 3解析 : c(X 2 ) c(Y 2 ) c(Z) (1 mol L 1 0.4 mol L 1 ) (1 mol L 1 0.8 mol L 1 ) 0.4 mol L 1 3 1 2
22、 , 化学方程式中各物质的化 学计量数 之比等 于各物质的反应速 率之比等于各物质 浓度的变化量之比 。 答案:C 备 选 理 由此题综 合性较强,可供教 师选给 “尖子班 ” 学生做强化训练。 2 将 一 定 量 的 固 体 Ag 2 SO 4 置 于 容 积 不 变 的 密 闭 容 器 中( 装 有 少 量 V 2 O 5 ) , 某 温 度 下 发 生 反 应 : Ag 2 SO 4 (s) Ag 2 O(s) SO 3 (g) , 2SO 3 (g) 2SO 2 (g) O 2 (g) 。 反应经过 10 min 后, 测得c(SO 3 ) 0.4 mol L 1 ,c(SO 2 )
23、0.1 mol L 1 ,则下列叙 述中不正 确的是( ) A 容器里气体的密度 为 40 g L 1B SO 3 的分解率 为 20% C 化学反应速率为v(Ag 2 SO 4 ) v(SO 3 ) D 在这 10 min 内的平均 反应速率为v(O 2 ) 0.005 mol L 1 min 1解析: 此题有一定的难度 ,涉及连续反应, 可先分析后一个反 应: 2SO 3 (g) 2SO 2 (g) O 2 (g) 起始浓 度/mol L 1: 0.5 0 0 转化浓 度/mol L 10.1 0.1 0.05 10 min 后 浓度/mol L 1: 0.4 0.1 0.05 A 项 : m 总 V c(SO 3 ) M(SO 3 ) 0.5 mol L 1 80 g mol 1 40 g L 1 。 B 项:SO 3 的 分解率为: c 转 c 始 100% 0.1 mol L 1 0.5 mol L 1 100% 20% 。 C 项:Ag 2 SO 4 为固体,不 能用其表示反应速 率。 D 项:v(O 2 ) 0.05 mol L 1 10 min 0.005 mol L 1 min 1 。 答案:C