課時(shí)分層作業(yè)(八) 化學(xué)反應(yīng)速率 (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)練] 1．下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572053】 A．抗氧化劑 B．調(diào)味劑 C．著色劑 D．增稠劑 A　[食品中添加抗氧化劑，目的是減慢食品的變質(zhì)速率，與反應(yīng)速率有關(guān)，A選項(xiàng)正確；調(diào)味劑的主要作用是補(bǔ)充、增強(qiáng)或增加食品的味道，與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，B選項(xiàng)不正確；著色劑又稱食品色素，是以食品著色為主要目的，豐富和改善食品色澤的物質(zhì)，與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，C選項(xiàng)不正確；增稠劑在食品中主要是賦予食品所要求的流變特性，改變食品的質(zhì)構(gòu)和外觀，將液體、漿狀食品形成特定形態(tài)，并使其穩(wěn)定、均勻，提高食品質(zhì)量，以使食品具有黏滑適口的感覺(jué)，與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，D選項(xiàng)不正確。] 2．已知反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(g)在某段時(shí)間內(nèi)以A的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為1 mol(Lmin)－1，則此段時(shí)間內(nèi)以C表示的化學(xué)反應(yīng)速率為(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572054】 A．0.5 mol(Lmin)－1 B．1 mol(Lmin)－1 C．2 mol(Lmin)－1 D．3 mol(Lmin)－1 C　[v(C)＝2v(A)＝2 mol(Lmin)－1。] 3．反應(yīng)4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min，B的濃度減少了0.6 molL－1。此反應(yīng)速率的表示正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572055】 A．用A表示的反應(yīng)速率是0.6 molL－1min－1 B．用C表示的速率是0.2 molL－1min－1 C．在2 min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3 molL－1min－1 D．在2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率之比為2∶3 B　[由速率定義式求出B的反應(yīng)速率：v(B)＝0.6 molL－1/2 min＝0.3 molL－1min－1，由v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝4∶3∶2∶1，可得v(A)＝0.4 molL－1min－1，v(C)＝0.2 molL－1min－1，v(D)＝0.1 molL－1min－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；化學(xué)反應(yīng)速率通常是某一時(shí)間段的平均速率而不是瞬時(shí)速率，所以選項(xiàng)C的說(shuō)法錯(cuò)誤；用B和C表示的反應(yīng)速率之比為3∶2，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 4．反應(yīng)A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是(　　) A．v(A)＝0.15 molL－1min－1 B．v(B)＝0.6 molL－1min－1 C．v(C)＝0.4 molL－1min－1 D．v(D)＝0.02 molL－1s－1 D　[比較不同情況下反應(yīng)速率的快慢，可以根據(jù)同一反應(yīng)中各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于方程式中的計(jì)量數(shù)之比將各反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)，再進(jìn)行比較。將選項(xiàng)中的速率都轉(zhuǎn)化為A的速率分別為：B選項(xiàng)，v(A)＝0.3 molL－1min－1；C選項(xiàng)，v(A)＝0.4 molL－1min－1；D選項(xiàng)，v(A)＝1.2 molL－1min－1。所以四個(gè)選項(xiàng)所表示的速率最快的為D選項(xiàng)。] 5．對(duì)于反應(yīng)2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)，下列敘述中正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572056】 A．使用催化劑能加快反應(yīng)的速率 B．使一種反應(yīng)物過(guò)量一定能提高反應(yīng)的速率 C．改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響 D．降低溫度能加快反應(yīng)速率 A　[使用催化劑能加快反應(yīng)的速率，A正確；一種反應(yīng)物過(guò)量不一定能提高反應(yīng)的速率，B不正確；對(duì)于氣體反應(yīng)物來(lái)說(shuō)，改變壓強(qiáng)能夠影響反應(yīng)速率，C不正確；降低溫度會(huì)降低反應(yīng)速率，D不正確。] 6．下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)，反應(yīng)剛開(kāi)始時(shí)，放出H2的速率最大的是(　　) 選項(xiàng) 金屬(粉末 狀)/mol 體積 /mL 酸濃度 /molL－1 酸 反應(yīng)溫 度/℃ A Mg 0.1 10 6 HNO3 60 B Mg 0.1 10 3 HCl 60 C Fe 0.1 10 3 HCl 60 D Mg 0.1 10 3 H2SO4 60 D　[金屬與硝酸反應(yīng)不產(chǎn)生H2，排除A項(xiàng)；Fe不如Mg活潑，排除C項(xiàng)；其他兩項(xiàng)中只比較c(H＋)即可，顯然3 molL－1鹽酸中c(H＋)小于3 molL－1硫酸中c(H＋)，因此D項(xiàng)放出H2的速率最大。] 7．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量可加快反應(yīng)速率 B．Fe與硫酸反應(yīng)制取H2時(shí)，選用濃硫酸可加快反應(yīng)速率 C．兩支試管中分別加入相同濃度的過(guò)氧化氫，其中一支試管中加少量MnO2，兩支試管中產(chǎn)生氧氣的快慢相同 D．Al在氧氣中燃燒生成Al2O3，將鋁片改成鋁粉燃燒更劇烈 D　[對(duì)純液體改變其用量不影響反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，濃H2SO4可使鐵鈍化，不生成H2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；使用MnO2可加快O2的生成速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；將鋁片改為鋁粉，增大了鋁與氧氣的接觸面積，反應(yīng)速率增大，D項(xiàng)正確。] 8．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行。下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572057】 A．壓縮容器體積，增大體系壓強(qiáng) B．加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎? C．保持壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體使容器容積增大 D．保持容器容積不變，充入惰性氣體使體系壓強(qiáng)增大 D　[壓縮容器體積會(huì)增大氣體濃度，增大反應(yīng)速率，A有影響；使用催化劑同時(shí)改變正、逆反應(yīng)速率，B有影響；保持壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體使容器容積增大后，氣體濃度均減小，減小反應(yīng)速率，C有影響；保持容器容積不變，充入惰性氣體使體系壓強(qiáng)增大，但氣體濃度等都沒(méi)有改變，反應(yīng)速率不變，D無(wú)影響。] 9．(1)對(duì)于反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，只改變一個(gè)反應(yīng)條件，將生成NH3的化學(xué)反應(yīng)速率的變化情況填入空格里(填“增大”“減小”或“不變”): 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572058】 編號(hào) 改變的條件 生成NH3的速率 ① 升高溫度 ② 增大N2的濃度 ③ 使用正催化劑 ④ 壓縮體積 (2)對(duì)于反應(yīng)A(g)＋B(g)C(g)，下列條件的改變一定使化學(xué)反應(yīng)速率加快的是________。 A．增加A的物質(zhì)的量 B．升高體系的溫度 C．減少C的物質(zhì)的量 D．增加體系的壓強(qiáng) 【解析】　(1)升高溫度、增大反應(yīng)物(N2)的濃度、使用正催化劑、壓縮體積均能增大生成NH3的化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)若A、C是固體，則增加或減少它們的物質(zhì)的量，對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響；若A、B、C都不是氣體，則增大壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響。 【答案】　(1)①增大　②增大?、墼龃蟆、茉龃? (2)B 10.某溫度時(shí)，在一個(gè)2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試填寫下列空白： (1)該反應(yīng)第________分鐘X、Y、Z的物質(zhì)的量不再變化，X所占的體積分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______。 (2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。 (3)反應(yīng)開(kāi)始至2 min，氣體X的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_______。 (4)關(guān)于該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是________。 A．增大X的濃度，可使反應(yīng)加快 B．縮小容器的體積，使反應(yīng)加快 C．增大容器的體積，使反應(yīng)加快 D．升高溫度一定使反應(yīng)加快 【解析】　各物質(zhì)的物質(zhì)的量在2 min時(shí)不再發(fā)生變化，各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于化學(xué)反應(yīng)速率之比，等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2，由題圖可知，X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)＋Y(g)2Z(g)。 【答案】　(1)2　38.9%　(2)3X(g)＋Y(g)2Z(g) (3)0.075 molL－1min－1　(4)ABD 11．對(duì)于反應(yīng)4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，試回答下列有關(guān)問(wèn)題： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572059】 (1)常選用哪些物質(zhì)的濃度的變化來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率？________。 (2)已知4 s內(nèi)，生成SO2的速率為0.4 mol(Ls)－1。 ①O2減少的速率是________； ②測(cè)得4 s后O2的濃度為2.8 molL－1，則開(kāi)始時(shí)O2的濃度為_(kāi)_______。 【解析】　(1)因?yàn)镕eS2、Fe2O3為固體，O2、SO2為氣體，故可用O2、SO2來(lái)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。 (2)①v(O2)＝v(SO2)＝0.4 mol(Ls)－1＝0.55 mol(Ls)－1； ②4 s內(nèi)O2的濃度減少了0.55 molL－1s－14 s＝2.2 molL－1，故開(kāi)始時(shí)O2的濃度為2.8 molL－1＋2.2 molL－1＝5.0 molL－1。 【答案】　(1)O2、SO2 (2)①0.55 mol(Ls)－1?、?.0 molL－1 [沖A挑戰(zhàn)練] 12．等質(zhì)量的鐵與過(guò)量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)得在不同時(shí)間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的變化情況如圖，根據(jù)圖示分析實(shí)驗(yàn)條件，下列說(shuō)法中一定不正確的是(　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572060】 組別 對(duì)應(yīng)曲線 c(HCl)/molL－1 反應(yīng)溫度/℃ 鐵的狀態(tài) 1 a 30 粉末狀 2 b 30 粉末狀 3 c 2.5 塊狀 4 d 2.5 30 塊狀 A．第4組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)速率最慢 B．第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度大于2.5 molL－1 C．第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度等于2.5 molL－1 D．第3組實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)溫度低于30 ℃ D　[從圖中四條曲線可判斷a反應(yīng)最快，d反應(yīng)最慢，A項(xiàng)正確；第1、2組實(shí)驗(yàn)溫度和第4組相同，鐵為粉末狀，化學(xué)反應(yīng)速率要快，故第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸濃度大于或等于2.5 molL－1的情況均可以，第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度一定大于2.5 molL－1，B、C項(xiàng)正確；若第3組實(shí)驗(yàn)的溫度低于30 ℃，在其他條件都相同的情況下反應(yīng)速率應(yīng)該比第4組慢，與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符，D項(xiàng)錯(cuò)誤。] 13．將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)2A(g)＋B(g)2C(g)，若2 s 后測(cè)得C的濃度為0.6 molL－1，現(xiàn)有下列幾種說(shuō)法，其中正確的是[已知某反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率＝100%](　　) 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：13572061】 ①用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3 molL－1s－1 ②用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.6 molL－1s－1 ③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% ④2 s末物質(zhì)B的濃度為0.7 molL－1 A．①③　　　B．①④　　　C．②③　　　D．③④ B　[解題時(shí)先利用所給條件列出濃度： 　　　　　　　 2A(g)＋　 B(g)　2C(g) 起始濃度/molL－1　 　2　　　　1　　　　0 變化濃度/molL－1 0.6 0.3 0.6 2 s后的濃度/molL－1 2－0.6 1－0.3 0.6 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義： v(A)＝＝0.3 molL－1s－1， v(B)＝＝0.15 molL－1s－1。 依據(jù)轉(zhuǎn)化率的定義： A的轉(zhuǎn)化率＝100%＝100%＝30%；2 s末B的濃度為0.7 molL－1。] 14．某研究小組為比較Al和Fe的金屬性強(qiáng)弱，設(shè)計(jì)了圖1所示的裝置，甲中錐形瓶?jī)?nèi)盛放的是100 mL稀鹽酸(反應(yīng)前后溶液體積變化可以忽略不計(jì))。 圖1 圖2 (1)若要比較產(chǎn)生氣體的快慢有兩種方法，一種是比較產(chǎn)生相同體積氣體所需的時(shí)間，另一種是比較 ___________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)為了確?！癆l和Fe的金屬活動(dòng)性不同是導(dǎo)致產(chǎn)生氣體速率不同的唯一原因”，實(shí)驗(yàn)時(shí)需要控制好反應(yīng)條件。實(shí)驗(yàn)時(shí)除需保證甲中液體的體積、物質(zhì)的量濃度和溫度相同外，還需保證_________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得產(chǎn)生氣體的速率(v)與時(shí)間(t)的關(guān)系如圖2所示，則t1～t2時(shí)間內(nèi)速率逐漸加快說(shuō)明該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，t2～t3時(shí)間內(nèi)速率逐漸減慢的主要原因是________________________________________。 (4)能使甲中反應(yīng)停止的操作是_______________________________。 (5)如果在相同條件下，把甲錐形瓶?jī)?nèi)盛放的稀鹽酸改成H＋濃度相同的稀硫酸，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)會(huì)比原來(lái)慢許多，原因可能是______________________________。 (6)反應(yīng)c min后，在丙中收集水a(chǎn) mL，在該實(shí)驗(yàn)條件下，氣體摩爾體積為b L/mol，則H＋的消耗速率＝________。 【解析】　(1)根據(jù)v(H2)＝可知，比較速率大小時(shí)可以利用相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生V(H2)的大小或產(chǎn)生等量的H2需要的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)影響反應(yīng)速率的外界因素有鹽酸的濃度、溫度、接觸面積等，故只有保證外界因素相同的情況下才能驗(yàn)證該題的要求。(3)該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溫度逐漸升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率逐漸增大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(HCl)逐漸減小，使得反應(yīng)速率逐漸減小，實(shí)際上反應(yīng)速率是兩者共同作用的結(jié)果。(4)使金屬與酸不再接觸就能使反應(yīng)停止。(5)稀鹽酸和稀硫酸溶液中不同之處是：一種溶液中含有Cl－，而另一種溶液中含有SO，故速率的差別可能與這兩種離子有關(guān)。(6)排出水的體積等于生成的H2的體積，n(H＋)＝2n(H2)＝2 mol，c(H＋)＝＝ mol/L，故v(H＋)＝＝＝ mol/(Lmin)。 【答案】　(1)相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體體積的大小 (2)鐵和鋁的表面積相同 (3)放熱　鹽酸的濃度不斷減小 (4)將鐵絲或鋁絲向上提起，與溶液分離 (5)Cl－會(huì)促進(jìn)該反應(yīng)的進(jìn)行(或SO抑制該反應(yīng)的進(jìn)行) (6) mol/(Lmin)