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2018-2019版化学新学案必修2人教全国通用版:第二章 化学反应与能量2-3-1

课后作业
限时:45分钟 总分:100分 ) 一、选择题(每小题 4 分,共 48 分,每小题只有一个正确选项) 1. 下列关于化学反应速率的说法正确的是(

A. 化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或 任何一种生成物浓度的增加 B. 化学反应速率为“0.8 mol/(L· s)”所表示的意思是: 时间为 1 s 时,某物质的浓度为 0.8 mol· L-1 C. 根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行得快慢 D. 对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 2. 在一密闭容器中充入一定量的 N2 和 O2,在电火花作用下发生 反应 N2+ O2===2NO,经测定前 3 s 用 N2 表示的反应速率为 0.1 mol/(L· s),则 6 s 末 NO 的浓度为( A.1.2 mol/L C.小于 1.2 mol/L ) B.大于 1.2 mol/L D.不能确定

3. 某温度下,浓度都是 1 mol/L 的两种气体 X2 和 Y2,在密闭容 器中反应生成气体 Z。 反应 2 min 后, 测得参加反应的 X2 为 0.6 mol/L, 用 Y2 的变化表示的反应速率 v(Y2)=0.1 mol/(L· min),生成的 c(Z)为 0.4 mol/L,则该反应的化学方程式是( A. X2+2Y2 B. 2X2+Y2 C. 3X2+Y2 D. X2+3Y2 2XY2 2X2Y 2X3Y 2XY3 )

4. 一 定 温 度 下 , 在 固 定 体 积 的 密 闭 容 器 中 发 生 下 列 反 应 : 2HI H2+I2。 若 c(HI)由 0.1mol· L-1 降到 0.07 mol· L-1 时, 需要 15

s,那么 c(HI)由 0.07 mol· L-1 降到 0.05 mol· L-1 时,所需反应的时间 为( ) A. 5 s C. 大于 10 s B. 10 s D. 小于 10 s )

5. 其他条件不变时,能使反应速率加快的是(

A. 对于反应 Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O, 增大体系的压强 B. 对于 N2(g)+3H2(g) Ar C. 对于 N2(g)+3H2(g) N2 D. 对于 N2(g)+3H2(g) Ar 6. 在 2L 的密闭容器中进行如下反应: mX(g) pZ(g)+qQ(g) 2NH3(g),容器气体压强不变时,充入 2NH3(g),容器体积固定不变时,充入 2NH3(g),容器体积固定不变时,充入

0.3m 在 2 秒钟内用 X 表示的平均反应速率为 p mol/(L· s), 则 2 秒钟 内 Q 物质增加了( A. C. 0.6q p mol 1.2p q mol ) 1.2p B. m mol D. 1.2q p mol

7. 将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定 条件下发生如下反应: 2A(g)+B(g) 2C(g)

若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol· L-1,则下列几种说法正确的 是( )

①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol· L-1· s-1 ②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol· L-1· s -1 ③2 s 时物质 A 的转化率为 70% ④2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol· L-1 A. ①③ C. ②③ B. ①④ D. ③④

8.一定温度下,向容积为 2 L 的密闭容器中通入两种气体发生 化学反应,反应中各物质物质的量的变化如图所示,下列对该反应的 推断合理的是( ) 6A+2C

A.该反应的化学方程式为 3B+4D B.反应进行到 1 s 时,v(A)=v(D)

C.反应进行到 6 s 时,B 的平均反应速率为 0.05 mol· L-1· s-1 D.反应进行到 6 s 时,各物质的反应速率相等 9.反应 C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)在一定可变体积的容器 )

中进行,则下列条件的改变使其反应速率增大的是( A.增加 C 的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持温度和容器体积不变,充入氦气 D.保持温度和压强不变,充入氦气

10.已知某条件下,合成氨反应的数据如下: N2(g)+3H2(g) 起始浓度 /mol· L-1 2 s末浓度 /mol· L-1 4 s末浓度 /mol· L-1 1.0 0.6 0.4 3.0 1.8 1.2 2NH3(g) 0.2 1.0 1.4

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.2 s 末氨气的反应速率=0.4 mol· (L· s)-1 B.前 2 s 时间内氨气的平均反应速率=0.4 mol· (L· s)-1 C.前 4 s 时间内氨气的平均反应速率=0.3 mol· (L· s)-1 D.2 s~4 s 时间内氨气的平均反应速率=0.2 mol· (L· s)-1

答案 1. C 化学反应速率是指单位时间内反应物的物质的量浓度的减 少或生成物物质的量浓度的增加,是正值,是反应物的平均速率,且 不能用纯液体或纯固体表示反应速率,故 A、B 错误。对于无明显现 象的化学反应而言,速率大小与现象没有关系,故 D 不正确。 2. C 随反应进行 N2 浓度降低,反应速率降低,故 3 s~6 s 内

N2 的速率小于 0.1 mol/(L· s), 即 6 s 内 N2 的反应速率小于 0.1 mol/(L· s), 由反应速率之比等于化学计量数之比知,v(NO)小于 2×0.1 mol/(L· s) =0.2 mol/(L· s),故 6 s 末 NO 的浓度小于 6 s×0.2 mol/(L· s)=1.2 mol/L。

3. C 题目要求根据一定物质的浓度变化及物质的化学反应速率 来确定物质反应的化学方程式。解题时需要利用不同物质的化学反应 速率与化学方程式计量数之间的关系进行逆向思维。 参加反应的 X2,即为在反应中 X2 物质的浓度变化,则 X2 表示的 反应速率为:v(X2)= 0.6 mol/L =0.3 mol/(L· min);用 Z 表示的化 2 min-0 min

0.4 mol/L 学反应速率 v(Z)= =0.2 mol/(L· min), 故 X2,Y2 和 Z 反 2 min-0 min 应速率之比即化学方程式中物质的化学计量数之比为: v(X2)∶v(Y2)∶v(Z) = 0.3 mol/(L· min)∶0.1 mol/(L· min)∶0.2

mol/(L· min)=3∶1∶2。根据原子守恒,可确定 Z 的化学式为:X3Y。 故可得出反应的化学方程式。 4. 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 0.07 mol· L-1 降到 0.05 mol· L-1,所用时间应大于 10 s。 5. C 此题着重考查压强对反应速率的影响。压强改变时,必须 引起反应物浓度的变化,才能使反应速率发生变化,不能理解为“容 器所受压强变化时反应速率就会发生变化”。 6. D q q 由 题 意 可 知 v(X)∶v(Q) = m∶q , ∴v(Q) = m v(X) = m

0.3m 0.3q 0.3q × p = p mol/(L· s)则 n(Q)=v(Q)×V×t= p mol/(L· s)×2 L×2 1.2q s= p mol。 7. B 由题知 2 s 时 C 的浓度为 0.6 mol· L-1,根据化学方程式中

化学计量数比,可算出 B 的变化浓度为 0.3 mol· L-1,进而确定 B 的 浓度是(1mol· L-1-0.3 mol· L-1)=0.7 mol· L-1;A 的变化浓度为 0.6 mol· L-1,从而求得 A 的转化率为 30%;用 C 表示的反应的平均速率 为 0.3 mol· L-1· s -1 , 可推知用 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol· L -1 · s

-1

,用 B 表示的反应的平均速率为 0.15 mol· L -1 · s-1。对照各选项,符

合题意的是 B。 8.C Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0) mol∶(1.0-0.4)

mol∶(1.0-0.2) mol∶(0.4-0) mol=6∶3∶4∶2,所以化学方程式为 3B+4C 6A+2D,A 错误;不论在什么时刻,用各物质表示的速

率之比等于化学计量数之比,B、D 错误。 9.B 因 C 为固体,当增加 C 的量时,其浓度不会改变,则不 会对速率产生影响;将容器的体积缩小一半,气态物质的浓度均增大 一倍,故反应速率增大,B 项正确;当保持温度和容器体积不变,充 入氦气时,原来各种物质的浓度没有发生变化,故速率不变,C 项错 误;当保持温度和压强不变,充入氦气时,容器的体积必然扩大,各 物质的浓度减小,故反应速率变小,D 项错误。 10.A A 项不符合平均反应速率的定义,2 s 末的速率是瞬时速 率,在本题条件下是不能求解的;氨气在 0~2 s 时间内,浓度的增加 值为 1.0 mol/L-0.2 mol/L=0.8 mol/L,故前 2 s 氨气的平均反应速率 =0.8 mol/L÷ 2 s=0.4 mol/(L· s),B 项正确;前 4 s 内氨气的平均反应 速率=(1.4-0.2) mol/L÷ 4 s=0.3 mol/(L· s),故 C 项正确;2 s~4 s 时 间内氨气的平均反应速率=(1.4-1.0) mol/L÷ (4-2) s=0.2 mol/(L· s), 故 D 项正确。 ——————————————————————————— 11.下列说法中正确的是( )

A.0.1 mol· L-1 盐酸和 0.1 mol· L-1 硫酸与 2 mol· L-1 NaOH 溶液 反应速率相同 B.大理石块和大理石粉与 0.1 mol· L-1 盐酸反应的速率相同 C.等量的 Mg 粉、Al 粉和 0.1 mol· L-1 盐酸反应速率相同 D. 0.1 mol· L-1 盐酸和 0.1 mol· L-1 硝酸与相同形状和大小的大理

石反应的速率相同 12.少量铁粉与 100 mL 0.01 mol· L-1 的稀盐酸反应,反应速率太 慢。为了加快此反应速率而不改变 H2 的产量,可以使用如下方法的 ( ) ①加 H2O ②滴入几滴浓 HNO3 ⑤加 NaCl 固体 ③滴入几滴浓盐酸 ④加

CH3COONa 固体

⑥升高温度(不考虑盐酸挥发)

⑦改用 10 mL 0.1 mol· L-1 盐酸 A.①⑥⑦ C.③⑥⑦ 二、非选择题(共 52 分) 13.(9 分)将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生 如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经 5 min 后,测得 D 的浓 B.③⑤⑦ D.⑤⑥⑦

度 为 0.5 mol/L , c(A)∶c(B) = 3∶5 , C 的 平 均 反 应 速 率 为 0.1 mol/(L· min)。求: (1)此时 A 的浓度 c(A)=________ mol/L, 反应开始前容器中的 A、 B 的物质的量:n(A)=n(B)=________ mol。 (2)B 的平均反应速率:v(B)=__________mol/(L· min)。 (3)x 的值为________。 14.(12 分)某探究小组用 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。 所用 HNO3 浓度为 1.00 mol/L、 2.00 mol/L,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为 25℃、35℃, 每次实验 HNO3 的用量为 25.00 mL,大理石用量为 10.00 g。 (1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填空:

(2)实验①中 CO2 质量随时间变化的关系见下图。计算实验①中 70 s~90 s 范围内用 HNO3 表示的平均反应速率________(忽略溶液体 积变化,不需要写出计算过程)。

15.(9 分)

用纯净的碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,请回答: (1)实验过程如图所示,分析判断:______段化学反应速率最快, ________段收集的二氧化碳气体最多。 (2)为了减缓上述反应的化学速率,欲向溶液中加入下列物质,你 认为可行的是________(填字母编号)。 A.蒸馏水 B.NaCl 固体 D.浓盐酸

C.NaCl 溶液

(3)除了上述方法外, 你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应 速率?(至少回答两种)______________________________________ __________________________________________________________。 16.(12 分)为了研究 MnO2 与双氧水的反应速率,某学生加入少 许 MnO2 粉末于 50 mL 密度为 1.1 g· cm-3 的双氧水中, 通过实验测定: 在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请依图回答下 列问题:

(1)实验时放出气体的总体积为________; (2)放出一半气体所需要的时间为________; (3)A、B、C、D 四点化学反应速率由快到慢的顺序为________; (4)以上反应速率大小变化的原因是________________________ __________________________________________________________; (5) 在 5 min 后 , 收 集 到 的 气 体 体 积 不 再 增 加 , 原 因 是 __________________________________________________________。 17.(10 分)为比较 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解的催化效果,其化学 研究小组的同学们分别设计了如图甲、乙所示的实验装置。请回答相 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 改 为 Fe2(SO4)3 更 为 合 理 , 其 理 由 是 ____________________,写出 H2O2 在二氧化锰作用下发生反应的化 学方程式:____________________。 (2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成 40 mL 气体为准, 其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器 A 的名称为________, 检验该装置气密性的方法是________________,实验中需要测量的数 据是________。

答案 11.D A 选项是酸碱中和,硫酸的 H+浓度是盐酸的 2 倍,所以

速率不同;B 选项中大理石块与盐酸接触面小,反应慢; C 选项中 Mg 比 Al 活泼,反应速率快。 12.C 该反应的本质是:Fe+2H+===Fe2++H2↑,所以要加快 反应速率同时不改变 H2 的产量可以采取升高温度、增大 H+浓度、增 大接触面积、使用催化剂等措施。加入浓 HNO3 虽然增大了 H+浓度, 但 Fe 与 HNO3 反应不会产生 H2,会使 H2 的量减少;Na+和 Cl-不参 与反应,故加 NaCl 固体对反应速率无影响。 13.(1)0.75 3 (2)0.05 (3)2

解析: (1)设原混合物中 A、 B 的物质的量为 a, 列出起始时和 5 min 时有关物质的物质的量。 3A(g)+B(g) 起始时(mol) a a xC(g) + 0 2D(g) 0 0.5×2

5 min 时(mol) a-1.5 a-0.5 0.1×2×5

a-1.5 3 根据 c(A)∶c(B)=3∶5,可得 = ,解得 a=3 a-0.5 5 ?3-1.5? mol 即 n(A)=n(B)=3 mol,5 min 时 c(A)= =0.75 mol/L。 2L (2)v(B)= 0.5 mol =0.05 mol/(L· min)。 2 L×5 min

1 x (3)由化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,则 = , 2 0.5×2 解得 x=2。 14.(1)

(2)1.0×10-2 mol/(L· s) 15.(1)EF EF (2)AC (3)改用较大块的碳酸钙固体;或用与

盐酸不反应的东西将碳酸钙部分包住;或加入醋酸钠溶液等 解析: (1)中, 观察图示可知: EF 段单位时间内生成 V(CO2)最多, 故 EF 段化学反应速率最快。 (2)中,要减缓化学反应速率,需要从影响化学反应速率的各种因 素入手:A、C 相当于对盐酸进行稀释,使得 c(HCl)减小,能够减缓 反应速率。D 中相当于增大盐酸浓度,反应速率加快;加入 NaCl 固 体对化学反应速率影响不大。 (3)中,还可采取:减小固体与盐酸的接触面积 (改用较大块的碳 酸 钙 ) , 或 用 与 盐 酸 不 反 应 的 物 质 将 CaCO3 部 分 包 住 , 或 加 入 CH3COONa 溶液等。 16.(1)60 mL (2)1 min (3)D>C>B>A (4)随着反应的进行,双 (5)此时双氧水已完全分

氧水的浓度逐渐减小, 反应速率也随着减小 解

解析:从图示可知,生成气体的总体积为 60 mL,生成一半气体 即 30 mL,需要的时间为 1 min。图中曲线的斜率表示生成 O2 的反应

速率,A、B、C、D 四点的斜率依次增大,所以反应速率由快到慢的 顺序为 D>C>B>A。速率逐渐减慢的原因是随着反应的进行,双氧水 的浓度逐渐减小。在 5 min 后,H2O2 分解完全,所以气体的体积不再 增加。 17 . (1) 产生气泡的快慢 MnO2 2H2O2 ===== 2H2O + O2↑ 可以消除阴离子不同对实验的干扰 将注射器活塞向外拉出一

(2) 分液漏斗

段,过一会后看其是否回到原位

产生 40 mL 气体所需的时间

解析:本题通过控制变量来比较催化剂对化学反应速率的影响。 比较化学反应速率的常用方法有观察法和定量测定法,本题中可通过 观察气泡产生的快慢来比较反应速率。本题中为了排除干扰,应该用 阴离子相同的盐作催化剂,这样可以避免因阴离子不同对实验产生影 响。检查装置气密性的常用方法有微热法、液差法等,另外还要结合 具体情况,如本题中可利用向外拉注射器活塞,然后观察活塞是否回 到原位来判断是否漏气。




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