化学反应速率练习 鲁科版高中化学一轮复习doc配有PPT课件.docx
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化学反应速率练习鲁科版高中化学一轮复习doc配有PPT课件
课时3 化学反应速率 化学反应条件的优化
（时间：
45分钟 分值：
100分）
一、选择题（本题共7个小题，每题6分，共42分，每个小题只有一个选项符合题意。
）
1．下列说法不正确的是
（ ）。
A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示
B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的系数之比
C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定
D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
解析 对化学反应速率来说：
①无论是可逆反应还是不可逆反应都可以研究速率；②化学反应速率通常指的是平均值，而不是即时速率；③化学反应速率没有负值；④利用不同物质来表示同一反应相同条件下的速率时，各数值与方程式中对应物质的系数成正比；⑤对纯固体或纯液体来讲，我们认为它们的浓度始终不变，所以不可用它们来表示反应的速率。
答案 D
2．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2
2H2O＋O2↑。
若H2O2溶液的浓度由2.0mol·L－1降到1.0mol·L－1需10s，那么H2O2浓度由1.0mol·L－1降到0.5mol·L－1所需的反应时间为
（ ）。
A．5sB．大于5sC．小于5sD．无法判断
解析 H2O2溶液浓度由2.0mol·L－1降到1.0mol·L－1需要10s，可推知降低0.5mol·L－1需要5s，但后一次浓度的降低是在前面的基础上，由于H2O2溶液浓度减小，反应速率降低，则后面的反应所需时间大于5s，故选B。
答案 B
3．在恒容条件下，能使NO2（g）＋CO（g）CO2（g）＋NO（g）正反应速率增大且活化分子的百分数也增加的措施是
（ ）。
A．增大NO2或CO的浓度B．减小CO2或NO的浓度
C．通入Ne使气体的压强增大D．升高反应的温度
解析 选项A，增大NO2或CO的浓度，正反应速率增大，但活化分子的百分数不一定增大。
选项B，减小CO2或NO的浓度，正反应速率降低。
选项C，恒容条件下通入Ne，气体反应物的浓度不变，正反应速率不变。
选项D，升高反应的温度，正反应速率增大并且活化分子的百分数也增多。
答案 D
4．一定条件下，分别对反应C（s）＋CO2（g）2CO（g）（正向吸热）进行如下操作（只改变该条件）：
①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO的量。
上述措施中一定能使反应速率显著变大的是
（ ）。
A．①②③④B．①③④C．①②D．①③
解析 碳是固体，增加固体的用量不改变反应速率；减少CO的量，反应速率减小。
答案 D
5．下列生产或实验事实得出的相应结论不正确的是
（ ）。
选项
事实
结论
A
其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短
当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快
B
工业制硫酸中，在SO3的吸收阶段，吸收塔里要装填瓷环
增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大
C
在容积可变的密闭容器中发生反应：
2NH3（g）N2H4（l）＋H2（g），把容器的体积缩小一半
正反应速率加快，逆反应速率减慢
D
A、B两支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3溶液，B试管中产生气泡快
当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
解析 C项中压缩容器体积，反应物、生成物浓度均增加，正逆反应速率均加快。
答案 C
6．KClO3和KHSO3可发生下列反应：
ClO
＋HSO
―→SO
＋Cl－＋H＋（未配平），已知酸性越强，该反应的反应速率越快。
如图为反应速率v（ClO
）随时间（t）的变化曲线。
下列有关说法不正确的是
（ ）。
A．KClO3和KHSO3发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3
B．反应开始阶段速率逐渐增大可能是c（H＋）逐渐增高导致的
C．反应后期速率逐渐减小的主要原因是c（ClO
）、c（HSO
）降低
D．纵坐标为v（HSO
）时的v（HSO
）随时间（t）的变化曲线与原图曲线完全吻合
解析 本题考查离子反应、氧化还原反应和反应速率，意在考查考生的综合分析能力。
选项A，配平该离子方程式：
ClO
＋3HSO
===3SO
＋Cl－＋3H＋，故A正确。
选项B，题干信息提示“酸性越强，该反应的反应速率越快”，B正确。
选项C，随着反应物浓度的逐渐降低，反应速率也逐渐降低，C正确。
选项D，v（ClO
）∶v（HSO
）＝1∶3，D错。
答案 D
7．（2014·泰安统考）一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1molH2O（g），发生反应：
2H2O（g）
2H2（g）＋O2（g） ΔH＝484kJ·mol－1，不同时间产生O2的物质的量见下表：
时间/min
20
40
60
80
n（O2）/mol
0.0010
0.0016
0.0020
0.0020
下列说法不正确的是
（ ）。
A．前20min内的反应速率v（H2O）＝5.0×10－5mol·L－1·min－1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968kJ
C．增大c（H2O），可以提高水的分解率
D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
解析 由题意知，v（H2O）＝2v（O2）＝2×
＝5.0×10－5mol·L－1·min－1，A正确；热化学方程式表示的含义是2molH2O（g）完全分解生成2molH2（g）和1molO2（g），吸收484kJ的能量，所以生成O20.0020mol时，吸收的能量为0.0020mol×484kJ·mol－1＝0.968kJ，正确。
C项，由于反应物只有1种，增大c（H2O），相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误。
D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。
答案 C
二、非选择题（本题共4个小题，共58分）
8．（14分）加入0.1mol的MnO2粉末于50mL过氧化氢的溶液中（密度为1.1g·mL－1），在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如右图所示，回答下列问题。
（1）A、B、C、D四点化学反应速率快慢的顺序为_________________________
_______________________________________________。
（2）解释反应速率变化的原因_________________________________________
_______________________________。
（3）计算过氧化氢的初始物质的量浓度________。
（4）求反应进行到2分钟时过氧化氢的质量分数。
解析
（1）曲线斜率越大，反应速率越大。
（2）随着反应的进行，反应物H2O2的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减小。
（3）根据图像可以看出H2O2完全反应放出O260mL，H2O2的分解反应为2H2O2
2H2O＋O2↑，则
n（H2O2）＝
×2≈0.00536mol，
c（H2O2）＝
≈0.107mol·L－1。
（4）反应进行到2分钟时，放出O245mL，则反应生成O2的物质的量为
≈0.00201mol，
质量为0.00201mol×32g·mol－1≈0.0643g
反应消耗的H2O2物质的量为
0．00201mol×2＝0.00402mol，
剩余的H2O2物质的量为
0．00536mol－0.00402mol＝0.00134mol，
则2分钟时H2O2的质量分数为
×100%≈0.083%。
答案
（1）D>C>B>A
（2）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度越来越小，反应速率越来越小
（3）0.107mol·L－1 （4）0.083%
9．（14分）（2013·菏泽模拟）一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
（1）从反应开始到10s，用Z表示的反应速率为___________________________
_____________________________________________。
X的物质的量浓度减少了____________，Y的转化率为
________________________________________________________________。
（2）该反应的化学方程式为___________________________________________
_________________________________________________________________。
（3）10s后的某一时刻（t1）改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示：
则下列说法符合该图像的是________。
A．t1时刻，增大了X的浓度
B．t1时刻，升高了体系温度
C．t1时刻，缩小了容器体积
D．t1时刻，使用了催化剂
解析
（1）分析图像知：
Δc（Z）＝
＝0.79mol·L－1，
v（Z）＝
＝0.079mol·L－1·s－1，
Δc（X）＝
＝0.395mol·L－1。
Y的转化率φ（Y）＝
×100%＝79.0%
答案
（1）0.079mol·L－1·s－1 0.395mol·L－1 79.0%
（2）X（g）＋Y（g）2Z（g） （3）CD
10．（15分）（2014·日照一中检测）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。
（1）实验一：
取等物质的量浓度、等体积的H2O2溶液分别进行H2O2的分解实验，实验报告如下表所示（现象和结论略）。
序号
条件
温度/℃
催化剂
现象
结论
1
40
FeCl3溶液
2
20
FeCl3溶液
3
20
MnO2
4
20
无
①实验1、2研究的是________对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3的目的是_______________________________________________。
（2）实验二：
经研究知Cu2＋对H2O2分解也具有催化作用，为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。
回答相关问题：
①定性分析：
如图甲可通过观察________________，定性比较得出结论。
有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2（SO4）3溶液更合理，其理由是_____________
___________________________________________________________。
②定量分析：
如图乙所示，实验时以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。
实验中需要测量的数据是________________________。
（3）实验三：
已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋10CO2↑，在酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，发现开始反应速率较慢，溶液退色不明显，但一段时间后突然退色，反应速率明显加快。
①针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4的反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。
从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是________的影响。
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是________。
A．硫酸钾B．硫酸锰
C．水D．氯化锰
解析
（1）①实验1、2中不同的是温度，所以实验研究的是温度对H2O2分解速率的影响。
②实验2、3中不同的是催化剂，所以实验的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解速率影响的差异。
（2）①催化剂不同，反应速率不同，则产生的气泡快慢不同。
FeCl3与CuSO4中阴离子是不同的，所以为排除阴离子的干扰，应该控制阴离子相同，排除阴离子的干扰，因此用硫酸铁合理。
②要定量分析，需要测量收集40mL气体时所需要的时间。
（3）①由于反应中还生成Mn2＋，Mn2＋具有催化作用，所以还可能的原因是催化剂的影响。
②由于反应生成的是硫酸锰，所以还应该选择的试剂是硫酸锰。
答案
（1）①温度 ②比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解速率影响的差异
（2）①反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同，排除阴离子的干扰 ②收集40mL气体所需要的时间
（3）①催化剂（或硫酸锰或Mn2＋的催化作用） ②B
11．（15分）某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。
限选试剂：
1.00mol·L－1HNO3、2.00mol·L－1HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35℃水浴。
（1）他们能完成哪些因素对速率影响的探究？
________________________________________________________________。
（2）请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：
实验编号
T/℃
大理石规格
HNO3浓度/mol·L－1
①
常温
2.00
②
1.00
③
2.00
④
2.00
（3）整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和________。
（4）该实验小组用如图实验装置进行实验。
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有________。
②干燥管中应放置的试剂是________。
A．碱石灰B．无水CaCl2
C．P2O5固体D．浓硫酸
③若撤除干燥管装置，所测速率________（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
解析
（1）根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸，因此可比较浓度对反应速率的影响；有两种不同状态的大理石，因此可比较固体表面积对反应速率的影响；还有35℃水浴，因此可比较温度对反应速率的影响。
（2）因为①与②的不同是HNO3浓度不同，所以其他的因素应该相同。
若①中大理石为粗颗粒，则②中大理石为粗颗粒，温度为常温。
①与②研究的是HNO3浓度对反应速率的影响；①③中HNO3的浓度相同，可以控制温度变化，碳酸钙都为粗颗粒分析温度对反应速率的影响；①④中HNO3浓度相同，可改变CaCO3的状态，比较常温下粗颗粒与细颗粒大理石时的反应速率快慢。
其他合理答案也可。
（3）反应过程中除了控制硝酸溶液的体积相同外，还要控制CaCO3的质量相同。
（4）①根据图中装置可知要测定单位时间内烧杯内减少的质量，把减少的质量看作是CO2的质量。
所以还需要用量筒量取所需HNO3体积及秒表计算所需时间。
②干燥CO2且不能让水蒸气逸出，需要酸性干燥剂或中性干燥剂，B、C都可以。
③若不用干燥装置，则相同时间内减少的质量增大，认为生成的CO2增大，反应速率值偏大。
答案
（1）硝酸浓度、温度、大理石表面积
（2）粗颗粒 常温 粗颗粒 35℃水浴 粗颗粒 常温 细颗粒（其他合理答案也可）
（3）CaCO3质量
（4）①秒表、量筒 ②B、C ③偏大
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