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2011年高一化学智能优化训练--专题2 化学反应与能量转化（苏教版必修2）

  • ※基本信息※
    • 资料类型：一课一练
    • 教材版本：不限
    • 适用学校：不限
    • 所需点数：1点
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    • 更新时间：2012-01-06 13:11:57
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  • ※资料简介※

  • 1．镁是生产铝合金必需的添加材料。镁合金被公认为“21世纪绿色环保新型材料”，
     
    可广泛运用于航空航天、汽车等10多个领域。现把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如图所示。在下列因素中对产生H2速率没有影响的是(　　)
    A．溶液的温度     B．镁条的表面积
    C．Cl－的浓度     D．H＋的浓度
    解析：选C。镁与盐酸反应的离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，反应与Cl－无关，Cl－浓度不影响生成氢气的反应速率。
    2．(2010年高考海南卷)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。
    3．某温度下将N2和H2充入一恒容的密闭容器中，发生反应：N2＋3H22NH3，某一时刻用下列各组内两种物质表示的该反应速率，其中正确的是(　　)
    A．v(N2)＝0.01 mol•(L•s)－1，v(H2)＝0.02 mol•(L•s)－1
    B．v(H2)＝0.02 mol•(L•s)－1，v(NH3)＝1.2 mol•(L•min)－1
    C．v(N2)＝0.01 mol•(L•s)－1，v(NH3)＝1.2 mol•(L•min)－1
    D．v(H2)＝0.06 mol•(L•s)－1，v(NH3)＝0.4 mol•(L•min)－1
    解析：选C。用不同物质表示的化学反应速率之比，等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比。A项 ，v(N2)∶v(H2)＝1∶3，实际上0.01 mol•(L•s)－1∶0.02 mol•(L•s)－1＝1∶2；B项，v(H2)∶v(NH3)＝3∶2，实际上0.02 mol•(L•s)－1∶1.2 mol•(L•min)－1＝0.02 mol•(L•s)－1∶(1.2÷60) mol•(L•s)－1＝1∶1；C项，v(N2)∶v(NH3)＝1∶2，实际上是1∶2；D项，v(H2)∶v(NH3)＝3∶2，实际上0.06 mol•(L•s)－1∶0.4 mol•(L•min)－1＝0.06 mol•(L•s)－1∶(0.4÷60) mol•(L•s)－1＝9∶1。应注意化学反应速率的单位：mol•(L•s)－1和mol•(L•min)－1之间的转化。
    4．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2――→HClCH3COCH2Br＋HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据：
    实验序号  初始浓度c/mol•L－1  溴颜色消失
    所需时间t/s
     CH3COCH3 HCl Br2 
    ① 0.80 0.20 0.0010 290
    ② 1.60 0.20 0.0010 145
    ③ 0.80 0.40 0.0010 145
    ④ 0.80 0.20 0.0020 580
    分析实验数据所得出的结论不正确的是(　　)
    A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
    B．实验②和③的v(Br2)相等
    C．增大c(HCl)，v(Br2)增大
    D．增大c(Br2)，v(Br2)增大
    解析：选D。A项，由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3)，反应时间变少，v(Br2)增大。B项，实验②和③反应时间相同，起始Br2浓度相同，则v(Br2)相等。C项，比较①和③可知，增大c(HCl)时，反应时间缩短，v(Br2)增大。D项，比较实验①和④可知，增大c(Br2)时，v(Br2)减小，故选D。
    5．(2011年无锡高一检测)影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。
    实验药品：铜、铁、镁、0.5 mol•L－1H2SO4、2 mol•L－1H2SO4、18.4 mol•L－1H2SO4
    甲同学研究的实验报告如下表：
    实验步骤 现象 结论
    ①分别取等体积的2 mol•L－1的硫酸于三支试管中
    ②________ 反应速率：镁>铁，铜不反应 金属的性质越活泼，反应速率越快
    (1)甲同学表中实验步骤②为________________ _________________________________；
    (2)甲同学的实验目的是_____________________________________________________；
    要得出正确的实验结论，还需要控制的实验条件是________________________________
    ________________________________________________________________________。
    乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响，利用下图所示装置进行实验：
     
    (3)乙同学在实验中应该测定的数据是__________________________________________
    __________________________________________________________________ ______ ；
    (4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是______________________________________
    ____ ____________________________________________________________________；
    该实验中不选用某浓度的硫酸，理由是__________________________________________
    ________________________________________________________________________。
    解析：甲同学是研究金属本身的性质与反应速率的关系，固体的表面积对反应速率也有影响，因此要取大小、形状相同的金属；乙同学是研究浓度对反应速率的影响，18.4 mol•L－1硫酸为浓硫酸，常温下Mg与浓硫酸反应生成SO 2， Fe在浓硫酸中钝化，实验中不选浓硫酸。
    答案：(1)分别投入大小、形状相同的铜、铁、镁
    (2)研究金属本身的性质与反应速率的关系　温度相同
    (3)一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)
    (4)镁(或铁)和0.5 mol•L－1H2SO4、2 mol•L－1H2SO4　常温下，镁与18.4 mol•L－1H2SO4反应产生SO2,18.4 mol•L－1H2SO4使铁钝化，使对比实验的反应原理不同
     
    一、单项选择题
    1．(2011年镇江高一检测)反应E＋F===G在温度T1下进行，反应M＋N===K在温度T2下进行，已知：T1>T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度，则两者的反应速率(　　)
    A．前者大     B．后者大
    C．一样大     D．无法判断
    解析：选D。因为这两个反应是不同的反应，而决定反应速率的主要因素是内因，故尽管前者的反应温度高、反应物浓度大，但反应速率不一定大于后者，如合成氨反应在高温高压有催化剂的条件下进行，其速率也不如低温下的酸碱中和反应快。故两者的反应速率无法判断。
    2．常温下，分别将4块形状相同，质量均为7 g的铁片同时放入下列4种溶液中，产生气体速率最大的是(　　)
    A．150 mL 2 mol•L－1盐酸
    B．150 mL 2 mol•L－1硫酸
    C．500 mL 3 mol•L－1盐酸
    D．500 mL 18.4 mol•L－1硫酸
    解析：选B。18.4 mol•L－1硫酸为浓硫酸，常温下，与铁发生钝化反应，不产生气体；2 mol•L－1硫酸溶液中c(H＋)＝4 mol•L－1，浓度最大，反应速率最快。
    3．在一定条件下，反应 在2 L密闭容器中进行，5 min内氨的质量增加了1.7 g，则反应速率为(　　)
    A．v(H2)＝0.03 mol•(L•min)－1
    B．v(N2)＝0.02 mo l•(L•min)－1
    C．v(NH3)＝0.17 g•(L•min)－1
    D．v(NH3)＝0.01 mol•(L•min)－1
    解析：选D。化学反应速率是以单位时间内反应物或生成物的 物质的量浓度变化来表示的，所以C不正确；氨的质量增加了1.7 g，即其物质的量增加0.1 mol，所以氨的速率为：v(NH3)＝0.1 mol2 L×5 min＝0.01 mol•(L•min)－1，根据v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，依据化学方程式进行计算得：v(N2)＝0.005 mol•(L•min)－1，v(H 2)＝0.015 mol•(L•min)－1。
    4．下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时 ，放出H2的速率最大的是(　　)
     金属(粉末状)/mol 酸的浓度及体积 反应温度
    A Mg 0.1 6 mol•L－1硝酸10 mL 60 ℃
    B Mg 0.1 3 mol•L－1盐酸10 mL 60 ℃
    C Fe 0.1 3 mol•L－1盐酸 10 mL 60 ℃
    D Mg 0.1 3 mol•L－1硫酸10 mL 60 ℃
    解析：选D。影响反应速率的内因是反应物的性质，外因是条件，所以C项速率最小；A项中Mg与HNO3反应不会产生氢气；B、D两项中只比较c(H＋)即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，因此相同浓度的盐酸与硫酸中，硫酸的c(H＋)大于盐酸。
    5．在 的反应中，表示该反应速率最快的是(　　)
    A．vA＝0.5 mol•(L•s)－1
    B．vB＝0.3 mol•(L•s)－1
    C．vC＝0.6 mol•(L•s)－1
    D．vD＝1 mol•(L•s)－1
    解析：选B。当同一反应的反应速率用不同物质来表示时，各数值与反应方程式中各物质的化学计量数成正比，因此可以将速率数据都转化为用同一种物质来表示，且最好均转化为化学计量数为1的物质来表示，本题可均转化成vB。转化后，A选项vB＝0.25 mol•(L•s)－1，C选项vB＝0.2 mol•(L•s)－1，D选项vB＝0.25 mol•(L•s)－1，由此可得出B选项表示的反应速率最快。
    6．(2011年苏州高一检测)一定条件下，浓度都是1 mol•L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应，生成气体Z,4 s后，X2、Y2、Z的浓度分别是0.4 mol•L－1、0.8 mol•L－1、0.4 mol•L－1，若用X、Y表示Z的化学式，该反应的化学方程式为(　　)
    A．X2＋2Y2===2XY2     B．2X2＋Y2===2X2Y
    C．3X2＋Y2===2X3Y     D．X2＋3Y2===2XY3
    解析：选C。化学反应中各物质反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比，求得X2、Y2、Z的化学计量数分别为3、1、2，再结合质量守恒定律，可得Z为X3Y。
    二、单项选择题
    7．(2011年莆田高一检测)反应4A(s)＋3B(g)=

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