2018年高中化學(xué)專(zhuān)題2化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一單元化學(xué)反應(yīng)速率5控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素同步練習(xí)蘇教版選修.doc

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第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率 5 控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 （答題時(shí)間：30分鐘） 1. 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)定在不同時(shí)間t內(nèi)產(chǎn)生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制出下圖，則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別可能是（） 組別 c（HCl）（mol/L） 溫度（℃） 狀態(tài) 1 2.0 25 塊狀 2 2.5 30 塊狀 3 2.5 50 粉末狀 4 2.5 30 粉末狀 A. 4－3－2－1 B. 1－2－3－4 C. 3－4－2－1 D. 1－2－4－3 2. 在四個(gè)相同的容器中，在不同的溫度下（其它條件相同）進(jìn)行合成氨的反應(yīng)，根據(jù)下列在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)得的反應(yīng)速率判斷，該反應(yīng)所處的溫度最高的是（） A. v（NH3）＝0.1 mol/（Lmin） B. v（H2）＝0.6 mol/（Lmin） C. v（N2）＝0.3 mol/（Lmin） D. v（H2）＝0.3 mol/（Lmin） 3. 在實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ中，用定量、定濃度的鹽酸與足量的石灰石反應(yīng)，并在一定的時(shí)間內(nèi)測(cè)量反應(yīng)放出的CO2的體積。實(shí)驗(yàn)Ⅰ用的是塊狀的石灰石，實(shí)驗(yàn)Ⅱ用的是粉末狀石灰石，圖中所示哪個(gè)圖像能正確反映兩種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果（） 4. “碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I－＋S2O===I＋2SO的反應(yīng)速率可以用I與加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來(lái)度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ c（I－）/mol/L 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c（S2O）/mol/L 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列問(wèn)題： （1）該實(shí)驗(yàn)的目的是 ________________________________________________________________________。 （2）顯色時(shí)間t1＝________。 （3）溫度對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40℃下進(jìn)行編號(hào)③對(duì)應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn)，顯色時(shí)間t2的范圍為_(kāi)_________（填字母）。 A. <22.0 s B. 22.0～44.0 s C. >44.0 s D. 數(shù)據(jù)不足，無(wú)法判斷 （4）通過(guò)分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是 ________________________________________________________________________。 5. 在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強(qiáng)為p（Pa），并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2（g）＋I(xiàn)2（g）2HI（g） （1）保持容器容積不變，向其中充入1 mol H2，反應(yīng)速率________，理由是 ________________________________________________________________________。 （2）保持容器容積不變，向其中充入1 mol N2（N2不參加反應(yīng)），反應(yīng)速率______，理由是________________________________________________________________________。 （3）保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中充入1 mol N2（N2不參加反應(yīng)），反應(yīng)速率______，理由是________________________________________________________________________。 （4）保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中充入1 mol H2（g）和1 mol I2（g），反應(yīng)速率__________，理由是_______________________________________________________。 6. 某探究小組用HNO3與大理石反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量減小的方法，研究影響反應(yīng)速率的因素。所用HNO3的濃度為1.00 mol/L、2.00 mol/L，大理石有細(xì)顆粒與粗顆粒兩種規(guī)格，實(shí)驗(yàn)溫度為298 K、308 K，每次實(shí)驗(yàn)HNO3的用量為25.0 mL、大理石的用量為10.00 g。 （1）請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表，并在實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊粰谥刑畛鰧?duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)編號(hào)： 實(shí)驗(yàn) 編號(hào) T/K 大理石規(guī)格 HNO3濃度/mol/L 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 298 粗顆粒 2.00 （Ⅰ）實(shí)驗(yàn)①和②探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；（Ⅱ）實(shí)驗(yàn)①和________探究溫度對(duì)該反應(yīng)速率的影響；（Ⅲ）實(shí)驗(yàn)①和________探究大理石規(guī)格（粗、細(xì)）對(duì)該反應(yīng)速率的影響。 ② ③ ④ （2）實(shí)驗(yàn)①中CO2質(zhì)量隨時(shí)間變化的關(guān)系見(jiàn)下圖： 依據(jù)反應(yīng)方程式CaCO3＋HNO3===Ca（NO3）2＋CO2↑＋H2O，計(jì)算  1. C 解析：影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要有溫度、濃度、接觸面積、催化劑，本題中只有溫度、濃度和接觸面積，三者兼顧分析才能得到正確答案。圖像中a反應(yīng)最快，濃度較大、溫度較高，應(yīng)為粉末狀。 2. C 解析：合成氨的反應(yīng)方程式為：N2＋2H32NH3，利用相關(guān)物質(zhì)化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系，均轉(zhuǎn)化為以N2表示的反應(yīng)速率： A項(xiàng)v（N2）＝0.05 mol/（Lmin） B項(xiàng)v（N2）＝0.2 mol/（Lmin） D項(xiàng)v（N2）＝0.1 mol/（Lmin） 綜合比較，C項(xiàng)反應(yīng)速率最大，該反應(yīng)所處的溫度最高。 3. B 解析：鹽酸與足量CaCO3反應(yīng)，產(chǎn)生CO2的量相同，但Ⅰ中CaCO3是塊狀，Ⅱ中用的是粉末，故Ⅱ中化學(xué)反應(yīng)速率大，用時(shí)短，故B項(xiàng)正確。 4. （1）研究反應(yīng)物I－與S2O的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 （2）29.3 s （3）A （4）反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比（或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比） 解析：由①和②知： c（I－）由0.040 mol/L―→0.080 mol/L，t由88.0 s―→44.0 s 由①和⑤知， c（I－）由0.040 mol/L―→0.120 mol/L，t由88.0 s―→ s＝29.3 s 溫度越高，化合反應(yīng)速率越快，而由20℃～40℃，顯色時(shí)間t2應(yīng)該比22.0 s短，所以選A。 5.（1）加快增大反應(yīng)物氫氣的濃度，反應(yīng)速率加快 （2）不變反應(yīng)物的濃度不變，反應(yīng)速率不變 （3）減慢保持壓強(qiáng)不變，向其中充入N2，體積變大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢 （4）不變保持壓強(qiáng)不變，向其中充入1 mol H2和1 mol I2，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變 解析：（1）在容器容積不變時(shí)，充入1 mol H2即c（H2）增大，化學(xué)反應(yīng)速率加快； （2）中容積不變，充入N2（不參加反應(yīng)的氣體），各成分濃度未變，則反應(yīng)速率不變； （3）中壓強(qiáng)不變，充入N2，體積增大，各成分濃度減小，則反應(yīng)速率減??； （4）中壓強(qiáng)不變，充入H2、I2（g）各1 mol，體積增大，壓強(qiáng)未變，濃度也不變，則速率不變。 6. （1） 實(shí)驗(yàn)編號(hào) T/K 大理石規(guī)格 HNO3濃度/mol/L 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? ① 298 粗顆粒 2.00 （Ⅱ）①和③ （Ⅲ）①和④ ② 298 粗顆粒 1.00 ③ 308 粗顆粒 2.00 ④ 298 細(xì)顆粒 2.00 （2）反應(yīng)時(shí)間70～90 s范圍內(nèi)： Δm（CO2）＝0.95 g－0.84 g＝0.11 g Δn（CO2）＝0.11 g44 gmol－1＝0.002 5 mol HNO3的減少量： Δn（HNO3）＝0.002 5 mol＝0.005 mol HNO3的平均反應(yīng)速率： v（HNO3）＝＝ ＝1.010－2 mol/（Ls） （3） 解析：（1）實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②探究HNO3濃度對(duì)該反應(yīng)速率的影響，其他條件應(yīng)相同而HNO3的濃度不同，故實(shí)驗(yàn)②中HNO3的濃度應(yīng)為1.00 mol/L。實(shí)驗(yàn)①和③探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，除了溫度不同，其余條件要保持一樣。實(shí)驗(yàn)①和④探究大理石規(guī)格（粗、細(xì)）對(duì)反應(yīng)速率的影響，因此要求二者大理石的規(guī)格不同，一個(gè)用粗顆粒，另一個(gè)用細(xì)顆粒。 （2）反應(yīng)時(shí)間70～90 s范圍內(nèi)： Δm（CO2）＝0.95 g－0.84 g＝0.11 g Δn（CO2）＝0.11 g44 gmol－1＝0.002 5 mol HNO3的減少量： Δn（HNO3）＝0.002 5 mol＝0.005 mol HNO3的平均反應(yīng)速率： v（HNO3）＝＝ ＝1.010－2 mol/（Ls） （3）25 mL 2 mol/L、1 mol/L的HNO3的物質(zhì)的量分別為0.05 mol、0.025 mol，10 g大理石的物質(zhì)的量為0.1 mol。根據(jù)反應(yīng)方程式：1 mol CaCO3消耗2 mol HNO3，因此HNO3的量都不足，大理石過(guò)量，實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生的CO2是實(shí)驗(yàn)①中的一半，且反應(yīng)速率比①慢，實(shí)驗(yàn)③④中所用HNO3和實(shí)驗(yàn)①中相同，因此產(chǎn)生的CO2的量和實(shí)驗(yàn)①中相同，但反應(yīng)速率都比實(shí)驗(yàn)①快，因此可以畫(huà)出圖象。