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课后达标检测专题2化学反应与能量转化[基础巩固]1．决定化学反应速率的主要因素是()A．参加反应的物质本身的性质B．催化剂C．温度、压强以及反应物的接触面积D．反应物的浓度专题2化学反应与能量转化解析：选A。参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要(决定性)因素。外界条件——浓度、温度、压强、催化剂等，都是外因。2．对于在一密闭容器中进行的反应：C＋O2=====点燃CO2来说，以下叙述错误的是()A．将炭块磨成粉末状可以加快反应速率B．升高温度可以加快反应速率C．增大压强可以加快反应速率D．增加炭的量可以加快反应速率解析：选D。对于固体或纯液体单纯增加量不能影响反应速率，但是若将固体变成粉末，由于增加了接触面积，能够增大反应速率。3．可逆反应4A(s)＋3B(g)4C(g)＋D(g)，经2min后B的浓度减少0.6mol·L－1，对此反应速率的正确表示是()A．用A表示的反应速率是0.4mol·L－1·min－1B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶4∶1C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用A和C表示的反应速率的值是相同的解析：选B。A物质为固体，不能用来表示反应速率，A项、D项错误；用B、C、D表示反应的速率与化学计量数成正比，其比值是3∶4∶1，B项正确；0.3mol·L－1·min－1是2min内的平均速率，不是2min末的瞬时速率，C项错误。4．下列措施对增大反应速率明显有效的是()A．铝在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝粉改成铝片B．铁与稀硫酸反应制氢气时，改用质量分数为98.3%的浓硫酸C．锌与稀硫酸反应制氢气时，适当升高溶液的温度D．钠与水反应时增大水的用量解析：选C。A中使反应物接触面积减小，可以降低化学反应速率；B中浓硫酸使铁钝化，反应不能继续进行；D中水的浓度是定值，增加水的用量，反应速率不变。5．如图所示，相等质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应，产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的正确关系是()解析：选A。化学反应速率的快慢由物质本身决定，并受外界因素的影响。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn比Fe活泼，所以反应速率较快，因此其反应完全所需时间少(横坐标要小)；相同质量的锌和铁，锌的物质的量小，生成的H2的质量少，所以锌对应的纵坐标要小。6．一定条件下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一密闭容器中进行，测得平均反应速率v(C)＝2v(B)。若该反应过程中气体的物质的量一直保持不变，则m、n、p、q的数值可以是()A．2、6、3、5B．3、1、2、2C．3、1、2、1D．1、3、2、2解析：选B。v(C)＝2v(B)，说明方程式中物质C的系数是物质B的2倍，则选项A、D可排除；由“该反应过程中气体的物质的量一直保持不变”可知，m＋n＝p＋q，则选项C可排除，选项B符合。7．甲、乙两个容器内都进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少4molA，乙容器内每分钟减少2molA，则甲、乙容器内的反应速率()A．甲快B．乙快C．相等D．无法判断解析：选D。缺少条件，无法计算物质浓度的变化量。8．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()A．v(W)＝3v(Z)B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y)D．3v(W)＝2v(X)解析：选C。由v（W）3＝v（X）2＝v（Y）4＝v（Z）3可知C正确。9．某温度时，在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为()A．3X＋Y===2Z；0.05mol/(L·min)B．2X＋Y===2Z；0.1mol/(L·min)C．X＋2Y===Z；0.1mol/(L·min)D．X＋3Y===2Z；0.05mol/(L·min)解析：选A。2min末Δn(Z)＝0.2mol，Δn(X)＝1.0mol－0.7mol＝0.3mol，Δn(Y)＝1.0mol－0.9mol＝0.1mol，Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝3∶1∶2，化学方程式为3X＋Y===2Z，v(Z)＝0.2mol2L×2min＝0.05mol/(L·min)。10．H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2＋存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大解析：选D。由图甲可知，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，A项错误；OH－的浓度越大，pH越大，即0.1mol·L－1NaOH对应的pH最大，曲线下降最快，即H2O2分解最快，B项错误；由图丙可知，相同时间内，0.1mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最快，0mol·L－1NaOH条件下H2O2分解最慢，而1.0mol·L－1NaOH条件下H2O2的分解速率处于中间，C项错误；由图丁可知，Mn2＋越多，H2O2的分解速率越快，说明Mn2＋对H2O2分解速率影响较大，D项正确。11．对于反应：2SO2＋O22SO3，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填入空格中。(填“增大”“减小”或“不变”)编号改变的条件生成SO3的速率(1)升高温度(2)降低温度(3)增大O2的浓度(4)使用V2O5作催化剂(5)压缩体积解析：对于一个化学反应，升高温度，反应速率增大，降低温度，反应速率减小，使用适当催化剂能加快反应速率，对于有气体参加的反应，改变体积即是改变物质的浓度，改变反应速率。答案：(1)增大(2)减小(3)增大(4)增大(5)增大12．在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________。(2)硫铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒：__________________。(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2：__________________________________。(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体：________。(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢：________。(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol·L－1的盐酸和1mol·L－1的盐酸中反应速率不同：________。(7)夏天食品易变霉，冬天就不易发生该现象：____________。(8)葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可是在人体里，在正常体温(37℃)时，就可以被氧化，这是因为__________________________________________________。解析：影响化学反应速率的因素包括内因和外因，内因是反应物的性质，外因除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。答案：(1)光(2)反应物的接触面积(3)在溶液中，水作溶剂，增大了接触面积(4)催化剂(5)反应物本身的性质(6)反应物的浓度(7)反应温度(8)人体里的生物酶起催化作用，可以降低葡萄糖发生氧化反应所需要的能量13．(1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为________mol·L－1·min－1。(2)在2L的密闭容器中，充入2molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，3s后测得N2为1.9mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为________________________________。(3)将10molA和5molB放入容积为10L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2s内，消耗A的平均速率为0.06mol·L－1·s－1，则在2s时，容器中有________molA，此时C的物质的量浓度为________。解析：(1)根据化学方程式中的化学计量数关系，v（B）v（A）＝31，v(B)＝3v(A)＝3×0.2mol·L－1·min－1＝0.6mol·L－1·min－1。(2)解法一：3s内消耗的N2的物质的量为2mol－1.9mol＝0.1mol，根据化学方程式：N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3，可以计算出3s内消耗的H2的物质的量为0.3mol，根据化学反应速率的计算公式，v(H2)＝0.3mol2L×3s＝0.05mol·L－1·s－1。解法二：先计算出以N2表示的化学反应速率：v(N2)＝2mol－1.9mol2L×3s＝160mol·L－1·s－1，再根据化学方程式中的化学计量数关系，计算出以H2表示的化学反应速率：v(H2)＝3v(N2)＝0.05mol·L－1·s－1。(3)3A(g)＋B(g)2C(g)起始浓度（mol·L－1）1.00.50转化浓度（mol·L－1）0.06×2＝0.120.040.082s时浓度（mol·L－1）1.0－0.12＝0.880.5－0.04＝0.460.08则2s时，n(A)＝0.88mol·L－1×10L＝8.8mol，c(C)＝0.08mol·L－1。答案：(1)0.6(2)0.05mol·L－1·s－1(3)8.80.08mol·L－1[能力提升]14．一般情况下，金属越活泼与酸反应的速率越快。为了探究金属Mg、Zn、Fe与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如下的实验：①取A、B、C三支试管，分别加入2mL浓度相同的盐酸溶液；②分别加入足量的、质量相等的Mg粉、Zn粉、Fe粉，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式：____________________。(2)气球膨胀速度最快的是________(填试管编号)。(3)该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是______________________________________。(4)步骤②是实验获得成功的关键，你认为在操作过程中各小组成员之间应该如何操作？答案：(1)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑(2)A(3)镁与盐酸反应产生氢气过快不易控制，而铁与盐酸反应产生氢气较慢影响实验时间(4)应把金属粉末先分别放入气球中再将气球套在试管上，同时将气球提起，让金属同时落入盐酸中以保证反应同时开始又不损失氢气。15．把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用右边的坐标曲线来表示。回答下列问题：(1)曲线由O→a段，不产生氢气的原因是________________；有关的化学方程式为__________________________________。(2)曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是____________________________________________________。(3)曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是___________________________________________________。解析：(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，硫酸首先和氧化铝反应，所以O→a段不产生H2；(2)a→c段，虽然硫酸的浓度减小但该反应是放热反应，反应进行中温度逐渐升高，化学反应速率依然加快；(3)曲线由c以后，硫酸的浓度减小的太多，成为影响化学反应速率的主要因素，故反应速率逐渐下降。答案：(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，硫酸首先和氧化铝反应，不产生