2020版新教材高中化学 课时素养评价十 6.2.1 化学反应的速率（含解析）新人教版必修2

化学反应的速率(40分钟70分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)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mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1【解析】选C。化学反应速率通常表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。2.某温度下,浓度都是1mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成Z,反应2min后,测得参加反应的X2为0.6mol·L-1,用Y2变化表示的反应速率v(Y2)=0.1mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4mol·L-1,则该反应方程式为()A.3X2+Y22X3YB.2X2+Y22X2YC.X2+2Y22XY2D.X2+3Y22XY3【解析】选A。Y2的反应速率v(Y2)=0.1mol·L-1·min-1,则反应的Y2的浓度变化为0.1mol·L-1·min-1×2min=0.2mol·L-1,可以得到在反应过程中各物质的浓度变化为X2为0.6mol·L-1、Y2为0.2mol·L-1、Z为0.4mol·L-1,故反应的方程式为3X2+Y22X3Y。3.(2019·开封高一检测)把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,均加入水稀释到100mL。此时,X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是()A.10℃20mL3mol·L-1的X溶液B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液D.10℃20mL2mol·L-1的X溶液【解析】选B。温度越高,反应速率越大;浓度越大,反应速率越大。由于溶液体积均为100mL,则X物质的量越大,浓度越大。【补偿训练】已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响)()A.加大CaCO3的量B.加大盐酸的浓度C.加大盐酸的量D.减小CaCl2的浓度【解析】选B。增大反应物的量不影响化学反应速率,改变反应物的浓度才影响化学反应速率,由于给定的反应是不可逆反应,因此,此化学反应的速率和生成物的浓度无关。4.(2019·湘潭高一检测)一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HIH2+I2。若c(HI)由0.1mol·L-1降到0.07mol·L-1时,需要15s,那么c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1时,所需反应的时间为()A.5sB.10sC.大于10sD.小于10s【解析】选C。随着反应不断进行:c(HI)逐渐减小,v(正)逐渐减小。所以,c(HI)由0.07mol·L-1降到0.05mol·L-1,所用时间应大于10s。5.(2019·东营高一检测)已知某条件下,合成氨反应的数据如下:N2+3H22NH3N2H2NH3起始浓度/mol·L-11.03.00.22s末浓度/mol·L-10.61.81.04s末浓度/mol·L-10.41.21.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是()A.2s末氨气的反应速率=0.4mol·L-1·s-1B.前2s时间内氨气的平均反应速率=0.4mol·L-1·s-1C.前4s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol·L-1·s-1D.2～4s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol·L-1·s-1【解析】选A。化学反应速率是平均反应速率,而不是瞬时速率,A错误;前2s时间内氨气的平均反应速率=(1.0-0.2)mol·L-1÷2s=0.4mol·L-1·s-1,B正确;前4s时间内氨气的平均反应速率=(1.4-0.2)mol·L-1÷4s=0.3mol·L-1·s-1,C正确;2～4s时间内氨气的平均反应速率=(1.4-1.0)mol·L-1÷2s=0.2mol·L-1·s-1,D正确。6.(2019·天津静海区高一检测)在C(s)+CO2(g)2CO(g)反应中可使反应速率增大的措施是()①缩小容器的体积②增加碳的量③通入CO2④恒压下充入N2⑤恒容下充入N2⑥通入COA.①③⑤B.②④⑥C.①③⑥D.③⑤⑥【解析】选C。缩小容器体积,压强增大,反应速率加快,①正确;C是固体,增加C的量,不影响反应速率,②错误;通入CO2,CO2浓度增大,反应速率加快,③正确;恒压下充入N2,体积增大,参加反应的气体的浓度减小,反应速率减小,④错误;恒容下充入N2,参加反应的气体的浓度不变,反应速率不变,⑤错误;通入CO,气体浓度增大,反应速率增大,⑥正确。7.两只敞口烧杯中分别发生如下反应:一只烧杯中反应为A+BC+D,反应温度为T1,另一只烧杯中反应为M+NP+Q,反应温度为T2,T1T2,则两只烧杯中反应速率快慢为()A.前者快B.后者快C.一样快D.无法确定【解析】选D。化学反应速率的决定因素是反应物自身的性质,两只烧杯中反应物不同,所以无法判断反应速率的快慢。8.某同学利用锌粒与盐酸反应制备氢气,对于100mL1mol·L-1盐酸与锌粒的反应,采取下列措施能使反应速率加快的是()①升高温度②改用100mL3mol·L-1盐酸③改用300mL1mol·L-1盐酸④用等量锌粉代替锌粒⑤滴入少量CuSO4溶液A.①②④⑤B.①③④⑤C.①②③④D.①②④【解析】选A。①升高温度时反应速率加快;②改用100mL3mol·L-1盐酸时浓度变大,化学反应速率加快;③改用300mL1mol·L-1盐酸时虽然溶液的体积增大但是溶液的浓度没变,故反应速率几乎不变;④用等量锌粉代替锌粒加大了反应物的接触面积使反应速率加快;⑤滴入少量CuSO4溶液,锌与硫酸铜反应生成铜单质,锌、铜与盐酸构成了原电池使反应速率加快。【易错提醒】(1)只有氧化还原反应才有可能利用构成原电池加快反应速率。(2)增大反应物的浓度不一定加快反应速率,如铁与稀硫酸的反应,用浓硫酸代替稀硫酸,由于钝化反应停止。9.(2019·洛阳高一检测)把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中,使其发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1,则n的值为()A.4B.3C.2D.1【解析】选D。因为v(Z)=0.01mol·L-1·min-1,则5min末时生成Z的物质的量n(Z)=5min×0.01mol·L-1·min-1×2L=0.1mol,n(Z)∶n(W)=0.1mol∶0.2mol=n∶2,故n=1。10.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是()A.反应开始2分钟内平均反应速率最大B.反应4分钟后平均反应速率最小C.反应开始4分钟内温度对反应速率的影响比浓度大D.反应4分钟后反应速率下降的原因是盐酸浓度逐渐减小【解析】选A。由图象知:2min内产生0.1molCO2,4min内产生0.3molCO2,所以A项不正确;4min后反应速率减小是盐酸浓度减小使反应速率减小占主要因素,4min前反应速率增大是因为反应放热使反应速率加快占主要因素,所以B、C、D三项均正确。【互动探究】(1)除上题涉及的条件外,还可以采取什么措施加快上述反应的速率?提示:将CaCO3粉碎增加固体表面积。(2)若反应前后溶液体积不变,都为200mL,则2～4min内,用HCl表示的反应速率是多少?提示:2～4min内生成CO2的物质的量是0.2mol,则消耗HCl的物质的量为0.4mol,则用HCl表示的反应速率为=1mol·L-1·min-1。二、非选择题(本题包括2小题,共20分)11.(10分)将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为__;(2)反应前A的物质的量浓度是________;(3)10s末,生成物D的浓度为________;(4)若改变下列条件,生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号改变的条件生成D的速率①降低温度②增大A的浓度③使用催化剂④恒容下充入Ne(不参与体系反应)【解析】3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)初始物质的量/mol3.01.000转化物质的量/mol1.20.40.80.810s末物质的量/mol1.80.60.80.8(1)v(C)==0.04mol·L-1·s-1。(2)c(A)==1.5mol·L-1;(3)c(D)==0.4mol·L-1。(4)降低温度,反应速率减小;增大反应物浓度、使用催化剂,反应速率增大;恒容条件下充入稀有气体,反应物的浓度不变,反应速率不变。答案:(1)0.04mol·L-1·s-1(2)1.5mol·L-1(3)0.4mol·L-1(4)①减小②增大③增大④不变12.(10分)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:实验序号金属质量/g金属状态c(H2SO4)/mol·L-1V(H2SO4)/mL溶液温度/℃金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440分析上述数据,回答下列问题:(1)实验4和5表明,____________对反应速率有影响,____________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有____________(填实验序号)。(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有____________(填实验序号)。(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有____________,其实验序号是____________。(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因:________________。【解析】(1)实验4与实验5相比较,其他条件相同,但金属的状态不同,粉末状明显比丝状反应速率快,这说明接触面积越大,反应速率越快。符合这一规律的实验还有实验1、2。(2)实验1、3、4、6、8反应前金属的状态相同(均为丝状),反应前温度相同(均为20℃),硫酸的体积相同,但硫酸的浓度不同,造成它们的反应速率不同,金属消失的时间不同。其中硫酸的浓度越大,反应速率越快,金属消失的时间越短。实验2、5同样也能反映出浓度对化学反应速率的影响。(3)通过实验6、7(或实验8、9)能体现出反应溶液的温度越高,化学反应速率越快,金属消失的时间越短。(4)几次实验中,因金属的质量相等,且硫酸过量(但体积均为50mL),金属跟酸反应放出的热量相等,所以溶液温度的变化值相近。答案:(1)固体反应物的表面积接触面积越大1、2(2)1、3、4、6、8(或2、5)(3)反应温度6、7(或8、9)(4)因每个反应加入的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(20分钟30分)一、选择题(本题包括2小题,每小题6分,共12分)13.下列关于化学反应速率的说法中正确的是()A.同时改变两个变量来研究反应速率的变化,能更快得出有关规律B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率C.一定条件下,使用催化剂一定能加快反应速率D.相同温度下,H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)中,密闭容器中两种反应物浓度为0.020mol·L-1的反应速率大于两种反应物浓度为0.0