2020年高中化学同步练习：《化学反应的速率》2(鲁科版选修4).docx

化学反应的速率 课时作业
一、选择题（包括8小题。1~6小题只有一个选项符合题意，7~8小题有两个选项符合题意。）
1.（2009年福建五校）常温常压下将氢气和氧气混合在一起，即使过上几年，它们也不会发生化合反应生成水。然而只要给一个电火花，氢气就快速与氧气反应生成水。反应过程中的能量变化如下图A所示。对比下图B中的情景，漫画中的羊供应石头的“能量”相当于图A中的( )

A.E2
B.E2-E1
C.E3-E2
D.E3

2.（2010年泰州质检）确定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI（g）=H2（g）+I2（g）。若c（HI）由01 mol·-1L降到0.07 mol·-1L时，需要15 s,那么c（HI）由0.07 mol·-1L时降到0.05 mol·-1L时，所需反应的时间为( )
A.等于5 s
B.等于10 s
C.大于10 s
D.小于10 s

3.在确定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示，下列表述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为：2M=N
B.t2时，正逆反应速率相等
C.t3时，正反应速率大于逆反应速率
D.t1时，N的浓度是M浓度的2倍

4.（2009年浙江台州）在确定温度时，N2与H2反应过程中能量变化的曲线如右图所示。下列叙述正确的是( )

A.该反应的热化学方程式为：N2+3H2=2NH3；ΔH=-92 kJ
B.b曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
C.加入催化剂，该化学反应放出的热量增多
D.加入催化剂可增大正反应速率，降低逆反应速率

5.（2010年枣庄模拟）可逆反应mA（g）+nB（g）=pC（g）+gD（g）的v-t图象如下图甲，若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图象如下图乙。

①a1=a2 ②a1<a2 ③b1=b2 ④b1<b2 ⑤t1>t2⑥t1=t2 ⑦两图中阴影部分面积相等 ⑧乙图阴影部分面积更大
以上正确的为( )
A.②④⑤⑦
B.①④⑥⑧
C.②③⑤⑧
D.①③⑥⑦

6.反应A+B→C的反应速率方程式为：v=k·c（A）·c（B），v为反应速率，k为速率常数。当c（A）=c（B）=1 mol·-1L时，反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是( )
A.只增大c（A）时，v也增大
B.只增大c（A）时，v值不变
C.只上升温度时,k值不变
D.只上升温度时，k值变小

7.某温度下，反应2N2O5=4NO2+O2。开头时c（N2O5）=0.0408 mol·-1L，经1 min后测得c（N2O5）=0.030 mol·-1L，则该反应速率为( )
A.v（N2O5）=1.08×10-4 mol·-1L·s-1
B.v（N2O5）=1.8×10-4 mol·（L·s）-1
C.v（O2）=9.0×10-5 mol·（L·s）-1
D.2v（NO2）=v（N2O5）

8.（2009年盐城质检）反应C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的转变对其反应速率几乎无影响的是( )
A.增加C的量
B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D.保持压强不变，充入N2使容器体积增大

二、非选择题
9.在化学反应中，只有活化分子才能发生有效碰撞而发生化学反应。使一般分子变成活化分子所需供应的平均能量叫活化能，其单位通常用kJ·mo-1L表示。请观看下图，回答问题。

（1）图中所示反应是____________（填“吸热”或“放热”）反应ΔH是____________（用E1、E2表示）。
（2）已知热化学方程式：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（g）;ΔH=-241.8 kJ·mo-1L，该反应的活化能为167.2 kJ·mo-1L，则其逆反应的活化能为____________。
（3）对于同一反应，图中虚线（Ⅱ）与实线（Ⅰ）相比，活化能大大降低，活化分子百分数增多，反应速率加快，你认为最可能的缘由是____________ 。

10.在相同条件下进行Mg与HCl、CH3COOH反应的对比试验，相关数据如下：

Mg的质量
酸量
开头时反应速率
产生H2总量
Ⅰ
0.24 g
HCl0.2 mol·-1L100 mL
v1
n1
Ⅱ
0.24 g
CH3COOH 0.2 mol·-1L100 mL
v2
N2
（1）试比较有关量的大小：
v1____________v2,n1____________N2（填“>”、“=”或“<”）。
（2）现欲转变条件，使试验Ⅰ中的v1降低，但不转变n1的值，试写出两种可行的方法。
方法①____________ 。
方法②____________ 。

11.甲、乙两位同学学习了化学反应与能量的有关学问后，进行了如下探究，请你参与其中的探究，并分析和解答相关问题。

Ⅰ.甲同学为探究CaCO3与稀盐酸反应的化学反应速率，设计试验如下：在25 ℃时，将CaCO3放入1000 mL 1 mol·-1L稀盐酸中，依据得到CO2气体的物质的量随反应时间的变化状况，绘制成如右图所示的曲线。依据曲线分析争辩以下问题（假设溶液的体积变化忽视不计）。
（1）在0~2 min、2 min~4 min、4 min~6 min内，反应速率最大的是____________，缘由是____________ 。该反应是____________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）在0~4 min内，用HCl表示的平均反应速率为____________。
（3）6 min以后反应速率为____________，缘由是____________ 。
Ⅱ.乙同学探究KClO3和NaHSO3溶液反应，查阅资料知：

氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl（-1价）和S（+6价），在某温度下，他绘出大致的反应速率随时间变化如右图所示。已知该反应速率随着溶液中c（H+）增大而加快。
（1）反应开头反应速率加快的缘由是____________ ____________ 。
（2）反应后期反应速率下降的缘由是____________ ____________ 。

12.下表是稀硫酸与某金属反应的试验数据：
试验序号
金属
质量/g
金属
状态
c（H2SO4）
mol·-1L
V（H2SO4）
/mL
溶液温度/℃
金属消逝的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
30
44
40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）试验4和5表明，____________对反应速率有影响，____________反应速率越快，
能表明同一规律的试验还有____________（填试验序号）。
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的试验有- （填试验序号）。
（3）本试验中影响反应速率的其他因素还有____________，其试验序号是____________。
（4）试验中的全部反应，反应前后溶液的温度变化值（约15 ℃）相近，推想其缘由：______________________________________ 。

参考答案：
1.解析:羊供应石头的“能量”相当于氢气和氧气反应过程中的电火花，即反应过程中的活化能E3-E2。
答案:C
2.解析:c（HI)从0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1过程中：
v（HI)= Δc/Δt=0.03 mol·L-1/15s=0.002 mol·L-1
假设v（HI)不变，则c（HI)从0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1时，
Δt=Δc/v=0.02 mol·L-1/0.002 mol·L-1·s-1=10 s. 但反应速率受浓度变化的影响，浓度越大，反应速率越快。而0.07 mol·L-1比1 mol·L-1小，反应速率慢，所需反应时间大于10 s。
答案:C
3.解析:分析本题图象可知，从反应开头到时间t3建立平衡，N的物质的量变化为8 mol-2 mol=6 mol,M的物质的量变化为5 mol-2 mol=3 mol。可知，N的变化量与M的变化量之比为2∶1,该反应的反应式表示为2N=M。在t2时，M、N的物质的量相等，反应在同一容器中进行，实际上也是浓度相等。但由于此时并未达到平衡状态，正、逆反应的速率并不相等。t3时平衡状态，v正=v逆。t1时，M和N的物质的量分别为6 mol和3 mol，故此时N的浓度是M浓度的2倍。综上分析，D选项符合题意。
答案:D
4.解析:A项没有标物质的状态，ΔH的单位为kJ·mol-1；C项加催化剂不影响反应热；D项催化剂既可增大正反应速率，又可增大逆反应速率。
答案:B
5.解析:加入催化剂只加快反应速率，使达到平衡所需的时间缩短，其它各项都不发生变化。所以上述的②④⑤⑦正确。
答案:A
6.解析:v与c（A)、c（B)成正比，无论只增大c（A)、只增大c（B)或同时增大c（A)、c（B)，v均增大。若只上升温度，v增大，c（A)、c（B)不变，所以k值变大。
答案:A
7.解析:此题先求出1 min内N2O5的浓度变化值应为0.0408 mol·L-1-0.030 mol·L-1=0.0108 mol·L-1。 然后求出用N2O5来表示的反应速率 v（N2O5)=0.018 mol·L-1/60 s=1.8×10-4 mol·（L·s)-1 再依据同一化学反应在相同时间内用不同的物质表示反应
速率之间的关系得出C正确，应选BC。
答案:BC
8.解析:A选项中C为固态反应物，增加固体的量对反应速率无影响；B选项将容器的体积缩小一半，压强增大，反应速率加快；C选项中充入N2使体系压强增大，但容器的容积未变，参与反应的各种气体浓度未变，故反应速率不变；D选项中保持恒压，充入N2使容器体积增大，参与反应的各种气体浓度减小，反应速率减小。
答案:AC
9.解析:（2)逆反应的活化能=167.2 kJ·mol-1-241.8 kJ·mol-1=409.0 kJ·mol-1 （3)催化剂可降低活化能，从而使活化分子百分数增多，反应速率加快。
答案:（1)放热E2-E1（2)409.0 kJ·mol-1 （3)使用了催化剂
10.解析:（1)n（Mg)=0.24 g/24 g·mol-1=0.01 mol, n（HCl)=n（CH3COOH)=0.2 mol·L-1×0.1 L=0.02 mol,因此Mg与HCl、CH3COOH分别反应时，均能恰好完全反应，生成H2总量相同，n1=N2;反应开头时，盐酸中c（H+)大于CH3COOH中c（H+)，由于c（H+)越大，反应越快，所以反应开头时v1>v2。 （2)转变条件使试验Ⅰ中v1降低，n1不变，需满足c（H+)降低，n（H+)保持不变，因此可实行向盐酸中加水稀释或降低温度或加入CH3COONa固体等方法。
答案:（1)>= （2)加少量H2O降温（或加少量CH3COONa固体)
11.解析:Ⅰ.（1)在0~2 min内，曲线斜率渐渐增大，说明反应速率渐渐增大。在2 min~4 min内，HCl的浓度变小，但曲线的斜率变大，说明该反应是放热反应，且温度对反应速率的影响比浓度对反应速率的影响更显著，反应速率最大。在4 min~6 min内，曲线的斜率渐渐变小，温度的影响变小，浓度成为影响反应速率的主要因素，反应速率减小。 （2)依据反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O可知，在0~4 min内，消耗HCl的物质的量为0.6 mol,故 v（HCl)=0.6 mol÷1000 mL÷4 min=0.15 mol·L-1·min-1。 （3)6 min后，曲线变得平行于4轴，曲线斜率为0，反应速率为0，说明至少有一种反应物反应完全。 Ⅱ.（1)作为已知考虑的因素有反应速率加快，可能引起溶液中反应速率加快①增加浓度，②加压，③升温，④加正催化剂。联系题意可排解②④，由于题意中不涉及热量变化，故不需考虑③;接下来考虑①，但题中无外加物，所以只能考虑c（H+)的变化，KClO3→Cl-,NaHSO3→SO42-+H++Na+,
c（H)+增大，反应速率v增大。
答案:Ⅰ.（1)2~4 min曲线斜率大放热 （2)0.15 mol·L-1·min-1 （3)0由于不再产生气体（或至少有一种物质反应完)
Ⅱ.（1)2KClO3+6NaHSO3= 3Na2SO42-+2KCl+3H2SO4 溶液中c（H+)增大是影响反应速率的主要因素，化学反应速率加快
（2)反应后期，反应物浓度减小，使反应速率减慢成为影响反应速率的主要因素，化学反应速率减慢
12.解析:（1)对比试验4和5，其反应条件的区分为金属的状态，试验4为丝状，试验5为粉末状。这说明固体反应物的表面积对反应速率有影响。从金属消逝的时间可看出，固体反应物表面积越大，反应速率越快。能表明同一规律的试验还有1和2。 （2)观看表中数据可看出试验1、3、4、6、8及试验2、5所选择的试验条件仅是反应物浓度不同，能表明反应物浓度对反应速率产生影响。 （3)观看6、7及8、9试验，可见本试验中响反应速率的
因素还有温度。 （4)由于全部反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近。
答案:（1)固体反应物的表面积表面积越大1和2 （2)1、3、4、6、8或2、5
（3)反应温度6和7或8和9
（4)由于全部反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近

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