高中化学化学反应的速率习题及答案

2020-08-27试题

高中化学化学反应的速率习题及答案


  1.下列关于化学反应速率的叙述不正确的是( )

  A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量

  B.单位时间内某物质的浓度变化大,则该物质反应速率就快

  C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示

  D.化学反应速率的单位有molL-1s-1或molL-1min-1

  2.下列措施一定能使化学反应速率增大的是( )

  A.增大反应物的量 B.增大压强

  C.升高温度 D.使用催化剂

  3.甲、乙两容器内都在进行A→B的反应,甲中每分钟减少4 mol A,乙中每分钟减少2 mol A,则两容器中的反应速率( )

  A.甲快 B.乙快 C.相等 D.无法确定

  4.把下列四种X溶液,分别加入盛有10 mL 2 molL-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时X和盐酸缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )

  A.20 mL 3 molL-1的X溶液

  B.20 mL 2 molL-1的X溶液

  C.10 mL 4 molL-1的X溶液

  D.10 mL 2 molL-1的X溶液

  5.100 mL 6 molL-1的H2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,要想减缓反应进行的速率,但又不影响生成的氢气的总量,可向反应物中加入适量的( )

  A.硫酸钠固体 B.稀盐酸

  C.硫酸钾溶液 D.硝酸钾溶液

  6.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是( )

  A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小

  B.若图甲所示实验中反应速率为①>②,则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好

  C.用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间

  D.为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一

  段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位

  练方法技巧 ——化学反应速率的计算技巧

  7.向4.0 L容器中充入0.70 mol SO2和0.40 mol O2,4 s末测得剩余SO2 0.30 mol,则v(O2)为( )

  A.0.10 molL-1s-1

  B.0.025 molL-1s-1

  C.0.50 molL-1s-1

  D.0.012 5 molL-1s-1

  8.将5.6 g铁粉投入盛有100 mL 2 molL-1 稀硫酸的烧杯中,2 min 时铁粉刚好溶解完全。如果反应前后溶液的体积不变,则该反应的平均速率可表示为( )

  A.v(Fe)=0.5 molL-1min-1

  B.v(H2SO4)=1 molL-1min-1

  C.v(H2)=1 molL-1min-1

  D.v(FeSO4)=0.5 molL-1min-1

  9.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的.浓度,结果应是( )

  A.2.5 μmolL-1min-1和2.0 μmolL-1

  B.2.5 μmolL-1min-1和2.5 μmolL-1

  C.3.0 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1

  D.5.0 μmolL-1min-1和3.0 μmolL-1

  10.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现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Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液,可与上述实验中CuSO4

  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的实

  验。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。

  实验

  混合溶液 A B C D E F

  4 molL-1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5

  饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20

  H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0

  ①请完成此实验设计,其中:V1=__________,V6=__________,V9=________。

  ②该同学最后得出的结论为:当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,

  但当加入的CuSO4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_______________________。

  参考答案

  1.C

  2.C [外界条件(反应物用量、压强)对化学反应速率的影响与物质的聚集状态有关,分析化学反应速率的变化时,既要考虑条件的变化,还要考虑物质的聚集状态。反应物为固态或纯液态时,增加反应物的量,不影响反应速率的改变;若反应物为固态或纯液态,增大压强也不能增大反应速率。温度和催化剂影响化学反应速率,与反应物状态无关,其中升高温度反应速率一定增大,但有少数催化剂能减慢化学反应速率。]

  3.D [由化学反应速率的表达式可知,甲、乙两容器的体积未知,则无法知道其浓度的变化量,不能确定两容器中A的化学反应速率。]

  4.A [化学反应速率随浓度的增大而加快,随浓度的降低而减慢。分析本题,要比较反应速率的大小,在其他条件不变的情况下,实际上是比较反应物浓度的大小,此时的浓度必须是溶液混合后的浓度。由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,所以只要求出X的浓度最大的即可。因为混合后溶液的体积均为50 mL,所以X的物质的量最大者即为浓度最大者。通过计算可知A选项中X的浓度最大。]

  5.C [锌与6 molL-1的H2SO4反应,其实质为Zn+2H+===Zn2++H2↑,若减小生成H2的速率而不改变其产量,即需只降低溶液中H+的浓度,而不改变H+的物质的量。A项中Na2SO4溶于水电离出的Na+和SO2-4对H+浓度无影响,不影响反应速率,A项不正确;B项引入H+会影响H2的生成量;C项相当于加入水,可使H+浓度减小,化学反应速率减小,但H+的物质的量未改变,生成H2的量不变,C正确;D项KNO3溶液中的NO-3在酸性条件下可与Zn反应生成NO,消耗H+,减少了H2的生成量。]

  6.B [图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同,而且没有实验Cl-和SO2-4对应的影响,故该实验不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果。]

  7.D [Δn (SO2)=0.7 mol-0.3 mol=0.4 mol则v(SO2)=ΔnΔtV=0.4 mol4 s×4.0 L=0.025 molL-1s-1故v(O2)=12v(SO2)=0.012 5 molL-1s-1。 ]

  8.D

  9.B [据图可知,4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmolL-1,8 min时其浓度为10 μmolL-1,因此4~8 min间的平均反应速率为20 μmolL-1-10 μmolL-14 min=2.5 μmolL-1min-1。进一步分析图像可知0~4 min间的平均分解速率为40 μmolL-1-20 μmolL-14 min=5.0 μmolL-1min-1,由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化,因此可估算8~12 min间平均分解速率为1.25 μmolL-1min-1,12~16 min间平均分解速率为0.625 μmolL-1min-1,因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μmolL-1-1.25 μmolL-1min-1×4 min-0.625 μmolL-1min-1×4 min=2.5 μmolL-1,故B项正确。]

  10.

  (1)CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu,Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

  (2)CuSO4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)Ag2SO4

  (4)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可) (5)①30 10 17.5 ②当加入一定量的CuSO4后,生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,降低了Zn与H2SO4溶液的接触面积

  解析

  (1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:CuSO4+Zn===ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。

  (2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了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Ag2SO4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V6=10 mL,V8=19.5 mL,V9=17.5 mL,V10=15 mL。由于析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢了。

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