2021版浙江高考选考化学一轮复习教师用书：专题7 1 第一单元　化学反应速率 20页

第一单元　化学反应速率 ‎[考点分布]‎ 知识内容 考试 要求 ‎2016年 ‎2017年 ‎2018年 ‎2019年 ‎2020年 ‎4月 ‎10月 ‎4月 ‎11月 ‎4月 ‎11月 ‎4月 ‎1月 ‎(1)化学反应速率及其简单计算 b T18‎ T21‎ T21‎ T21‎ ‎(2)影响化学反应速率的因素，控制反应条件在生产和科学研究中的作用 b T30(1)‎ T21‎ T12、T21‎ T30(一)‎ T22‎ T14、T22‎ T30(一)(3)‎ T17、T22、T30(3)③‎ ‎(3)活化分子、活化能、有效碰撞的概念 a T30(一)‎ T22‎ ‎(4)碰撞理论 b T30(2)‎ ‎(5)实验数据的记录与处理 c T31‎ T21‎ T30(一)(3)‎ ‎　化学反应速率 ‎1．表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。‎ ‎2．数学表达式及单位 表达式：v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。‎ ‎3．规律 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。‎ 题组一化学反应速率的概念及简单计算 ‎1．下列说法不正确的是(　　)‎ A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 解析：选D。化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示的，无论用反应物还是用生成物表示化学反应速率都为正值。‎ ‎2．(2020·杭州高二月考)某温度时，2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)反应2 s后，NO的浓度减少了0.06 mol·L－1，则以O2表示该时段的化学反应速率是(　　)‎ A．0.03 mol·L－1·s－1　　 B．0.015 mol·L－1·s－1‎ C．0.12 mol·L－1·s－1 D．0.06 mol·L－1·s－1‎ 解析：选B。化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，表达式v＝，由表达式计算可得： v(NO)＝＝＝0.03 mol·L－1·s－1，根据同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学计量数之比，v(NO)∶v(O2)＝2∶1，即0.03 mol·L－1·s－1∶v(O2)＝2∶1，则v(O2)＝0.015 mol·L－1·s－1，B正确。‎ ‎3．(2016·浙江4月选考，T18)X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1，一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是(　　)‎ A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1‎ B．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1‎ C．10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 答案：C 题组二化学反应速率的大小比较 ‎4．(2020·浙江名校联考)对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是(　　)‎ A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1‎ B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1‎ C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1‎ D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1‎ 解析：选D。本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的化学反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。‎ ‎5．(2020·宁波十校联考)稀土是重要的战略资源，素有“工业味精”的美誉。在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO＋2NO2N2＋4CO2，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　)‎ A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1‎ B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1‎ C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1‎ D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1‎ 解析：选C。转化为相同的物质进行比较：B项v(CO)＝1.4 mol·L－1·min－1，C项v(CO)＝1.6 mol·L－1·min－1，D项v(CO)＝1.1 mol·L－1·min－1，C项表示的反应速率最快。‎ ‎6．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是(　　)‎ A．OE段的平均反应速率最快 B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol/(L·min)‎ C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7‎ D．F点收集到的CO2的量最多 解析：选B。OE段、EF段、FG段中生成的CO2分别为0.01 mol、0.02 mol、0.005 mol，则消耗HCl的量分别为0.02 mol、0.04 mol、0.01 mol，用HCl表示的反应速率分别为0.2 mol/(L·min)、0.4 mol/(L·min)、0.1 mol/(L·min)，所以EF段的平均反应速率最快，G点收集到的CO2的量最多。‎ 化学反应速率大小的比较方法 由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。‎ ‎(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。‎ ‎(2)换算成用同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。‎ ‎(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bBcC＋dD，比较与，若＞，则用A表示的反应速率比B的大。 ‎ ‎　影响化学反应速率的因素 ‎1．内因(主要因素)‎ 反应物本身的性质。‎ ‎2．外因(其他条件不变，只改变一个条件)‎ ‎3．理论解释——有效碰撞理论 ‎(1)活化分子、活化能、有效碰撞 ‎①活化分子：在化学反应中，能量较高、能够发生有效碰撞的分子。‎ ‎②活化能 概念：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。‎ 上图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2。(注：E2为逆反应的活化能)‎ ‎③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。‎ ‎(2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 题组一影响化学反应速率的因素 ‎1．(2018·浙江4月选考，T22)某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10 和0.06，发生化学反应2NO(g)＋O2(g)===2NO2(g)，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：‎ 压强/‎ ‎(×105 Pa)‎ 温度/℃‎ NO达到所列转化率需要时间/s ‎50%‎ ‎90%‎ ‎98%‎ ‎1.0‎ ‎30‎ ‎12‎ ‎250‎ ‎2 830‎ ‎90‎ ‎25‎ ‎510‎ ‎5 760‎ ‎8.0‎ ‎30‎ ‎0.2‎ ‎3.9‎ ‎36‎ ‎90‎ ‎0.6‎ ‎7.9‎ ‎74‎ 根据表中数据，下列说法正确的是(　　)‎ A．升高温度，反应速率加快 B．增大压强，反应速率变慢 C．在1.0×105 Pa、90 ℃条件下，当转化率为98%时反应已达平衡 D．若进入反应塔的混合气体为a mol，反应速率以v＝Δn/Δt表示，则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下，转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370 mol·s－1‎ 解析：选D。A项中，由图表可知，相同压强时，升高温度，达到相同转化率，需要的时间多，即升高温度，反应速率减慢，不正确；B项中，根据表格中的信息，相同温度时，增大压强，NO达到所列转化率需要时间缩短，化学反应速率加快，不正确；C项中，根据表格中的信息，无法判断在1.0×105 Pa、90 ℃条件下，当转化率为98%时反应已达平衡，不正确；D项中，若进入反应塔的混合气体为a mol，其中NO为0.1a mol，转化率从50%增至90%时NO反应了0.1a×40% mol，所以反应速率以v＝Δn/Δt表示，则在8.0×105 Pa、30 ℃条件下NO的反应速率为4a/370 mol·s－1，正确。‎ ‎2．(2017·浙江4月选考，T21)对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(mol·L－1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。‎ ‎　　　时间 水样　　　‎ ‎0‎ ‎5‎ ‎10‎ ‎15‎ ‎20‎ ‎25‎ Ⅰ(pH＝2)‎ ‎0.40‎ ‎0.28‎ ‎0.19‎ ‎0.13‎ ‎0.10‎ ‎0.09‎ Ⅱ(pH＝4)‎ ‎0.40‎ ‎0.31‎ ‎0.24‎ ‎0.20‎ ‎0.18‎ ‎0.16‎ Ⅲ(pH＝4)‎ ‎0.20‎ ‎0.15‎ ‎0.12‎ ‎0.09‎ ‎0.07‎ ‎0.05‎ Ⅳ(pH＝4，‎ 含Cu2＋)‎ ‎0.20‎ ‎0.09‎ ‎0.05‎ ‎0.03‎ ‎0.01‎ ‎0‎ 下列说法不正确的是(　　)‎ A．在0～20 min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015 mol·L－1·min－1‎ B．水样酸性越强，M的分解速率越快 C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大 D．由于Cu2＋存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快 答案：D ‎3．(2019·浙江4月选考，T22)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H＋)或弱碱的c(OH－)，油脂在其中能以较快的反应速率水解。与常温常压水相比，下列说法不正确的是(　　)‎ A．高温高压液态水中，体系温度升高，油脂水解反应速率加快 B．高温高压液态水中，油脂与水的互溶能力增强，油脂水解反应速率加快 C．高温高压液态水中，c(H＋)增大，可催化油脂水解反应，且产生的酸进一步催化水解 D．高温高压液态水中的油脂水解，相当于常温下在体系中加入了相同c(H＋)的酸或相同c(OH－)的碱的水解 答案：D 分析外界因素对化学反应速率的影响时要注意以下几点：‎ ‎1．对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，改变其用量反应速率不变。‎ ‎2．压强对反应速率的影响有以下几种情况(对有气体参加的反应)：‎ ‎(1)恒温时，缩小体积压强增大浓度增大反应速率加快。‎ ‎(2)恒容时 ‎①充入气体反应物浓度增大反应速率加快。‎ ‎②充入惰性气体总压增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。‎ ‎(3)恒压时，充入惰性气体体积增大各气体物质的量浓度减小反应速率减慢。‎ ‎3．温度改变对任何反应的速率都有影响。 ‎ 题组二外界条件对反应速率影响的综合判断 ‎4．(2020·丽水校级期末)已知某化学实验的结果如下表：‎ 实验序号 反应物 在相同温度下 测得的反应 速率v/(mol·‎ L－1·min－1)‎ 大小相同的金属片 酸溶液 ‎1‎ 镁片 ‎1 mol·L－1盐酸 v1‎ ‎2‎ 铁片 ‎1 mol·L－1盐酸 v2‎ ‎3‎ 铁片 ‎0.1 mol·L－1盐酸 v3‎ 下列结论正确的是(　　)‎ A．v1>v2>v3　　　　　　 B．v3>v2>v1‎ C．v1>v3>v2 D．v2>v3>v1‎ 解析：选A。影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质，由于镁的活动性比铁强，所以与相同浓度的盐酸反应时，镁的反应速率大；反应物浓度也影响反应速率，在一定范围内，反应速率与反应物浓度成正比，故v2>v3。‎ ‎5．为了探究反应速率的影响因素，某同学通过碳酸钙与稀盐酸的反应，绘制出收集到的CO2体积与反应时间的关系图(0～t1、t1～t2、t2～t3的时间间隔相等)。下列说法正确的是(　　)‎ A．0～t1时间段，CO2的化学反应速率v＝(mol·L－1·min－1)‎ B．t1～t2与0～t1比较，反应速率加快的原因可能是产生的CO2气体增多 C．根据(V3－V2)<(V2－V1)，推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小 D．在t4后，收集到的气体的体积不再增加说明碳酸钙消耗完全 答案：C ‎6．在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O2＋2HI===2H2O＋I2在不同浓度时的化学反应速率见下表，由此可推知第5组实验中c(HI)、c(H2O2)可能为__________(填序号)。‎ 实验编号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ c(HI)/(mol·L－1)‎ ‎0.100‎ ‎0.200 ‎ ‎0.150‎ c(H2O2)/(mol·L－1)‎ ‎0.100‎ ‎0.100‎ ‎0.150‎ v/(mol·L－1·s－1)‎ ‎0.007 60‎ ‎0.015 2‎ ‎0.017 1‎ 实验编号 ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ c(HI)/(mol·L－1)‎ ‎0.100‎ ‎？‎ ‎0.500‎ c(H2O2)/(mol·L－1)‎ ‎0.200‎ ‎？‎ ‎0.400‎ v/(mol·L－1·s－1)‎ ‎0.015 2‎ ‎0.022 8‎ ‎0.152‎ ‎①0.150 mol·L－1、0.200 mol·L－1‎ ‎②0.300 mol·L－1、0.100 mol·L－1‎ ‎③0.200 mol·L－1、0.200 mol·L－1‎ ‎④0.100 mol·L－1、0.300 mol·L－1‎ 答案：①②④课后达标检测 一、选择题 ‎1．下列事实能说明影响化学反应速率的决定因素是反应物本身性质的是(　　)‎ A．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 B．Cu能与浓硝酸反应，而不能与浓盐酸反应 C．N2与O2在常温常压下不能反应，放电时可反应 D．向H2O2溶液中，分别滴加5滴等浓度的FeCl3溶液或CuSO4溶液，前者产生气泡快 解析：选B。硝酸的浓度不同，反应速率不同，浓度为外因，A项错误；Cu能与浓硝酸反应，而不能与浓盐酸反应，与硝酸、盐酸的氧化性有关，反应由物质本身的性质决定，B项正确；“常温常压”及“放电”均为反应条件，皆为外因，C项错误；滴加FeCl3溶液或CuSO4溶液是使用了催化剂，是外界因素，D项错误。‎ ‎2．(2020·杭州七中高二期中)一定条件下，在容积为5 L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，半分钟后测得生成0.04 mol SO3。在这段时间内O2的化学反应速率(mol·L－1·min－1)为(　　)‎ A．0.004　　　　　　　　　 B．0.008‎ C．0.016 D．0.032‎ 答案：B ‎3．为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示]，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是(　　)‎ A．加入少量浓硫酸，v(H2)不变 B．加入少量水，v(H2)减小 C．加入CH3COONa固体，v(H2)不变 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小 解析：选B。 A项，加入少量浓硫酸，使溶液中c(H＋)增大，v(H2)增大；B项，加少量水，稀释了稀硫酸，使溶液中c(H＋)变小，v(H2)减小；C项，由于CH3COO－和H＋结合生成了弱电解质CH3COOH，导致c(H＋)减小，v(H2)减小；D项，滴加少量CuSO4溶液，发生反应：Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，生成的Cu，形成了以Zn为负极、Cu为正极、稀H2SO4为电解质溶液的原电池，加快了反应速率，使v(H2)增大。‎ ‎4．可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的vt图像如图甲所示，若其他条件都不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其vt图像如图乙所示。‎ ‎①a1＝a2　②a1＜a2　③b1＝b2　④b1＜b2　⑤t1＞t2　⑥t1＝t2　⑦两图中阴影部分面积相等　⑧图乙中阴影部分面积更大 以上所述正确的为(　　)‎ A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧‎ C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧‎ 解析：选A。使用催化剂仅加快反应速率，缩短达到平衡的时间，故②④⑤⑦正确。‎ ‎5．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是(　　)‎ A．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用铁片和浓硫酸反应可增大反应物浓度，所以可以加快产生氢气的速率 C．二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，反应活化能降低，反应速率加快 D．汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，活化分子百分数不变，反应速率减小 解析：选D。A项，加入NaCl溶液，溶液体积变大，盐酸浓度减小，化学反应速率减小，错误；B项，Fe与浓硫酸在常温下发生钝化，不生成氢气，错误；C项，升高温度，反应的活化能不变，但有更多的分子变成活化分子，所以反应速率加快，错误；D项，减小压强，活化分子百分数不变，但因体积增大，所以单位体积内活化分子数变少，反应速率减小，正确。‎ ‎6．(2020·金华高三期末)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(　　)‎ A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，生成SO3(g)的平均速率为 v＝ 解析：选D。V2O5作为催化剂，能同等程度改变正、逆化学反应速率，A不正确；压强并不是影响反应速率的唯一因素，只有当其他条件不变时，增大反应体系压强，反应速率才增大，B不正确；不管反应吸热、放热，降低温度均减小反应速率，达到平衡时间增长，‎ C不正确；据v＝及Δc＝c2－c1，Δt＝t2－t1，可知D项正确。‎ ‎7．(2020·浙江“超级全能生”选考科目联考)已知：4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应的速率分别用v(NH3)、v(NO)、v(H2O)、v(O2)来表示，则下列关系正确的是(　　)‎ A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)‎ C.v(NH3)＝v(O2) D.v(O2)＝v(NO)‎ 解析：选D。根据在同一化学反应中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：＝＝＝。‎ ‎8．在不同条件下分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是(　　)‎ A．v(SO2)＝4 mol/(L·min)‎ B．v(O2)＝3 mol/(L·min)‎ C．v(SO2)＝0.1 mol/(L·s)‎ D．v(O2)＝0.1 mol/(L·s)‎ 解析：选D。以SO2的化学反应速率为标准，并将单位统一，将A、B、C、D项对应的化学反应速率换算为SO2后分别为 A．v(SO2)＝4 mol/(L·min)，‎ B．v(SO2)＝2v(O2)＝6 mol/(L·min)，‎ C．v(SO2)＝0.1×60 mol/(L·min)＝6 mol/(L·min)，‎ D．v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1×60 mol/(L·min)＝12 mol/(L·min)。通过换算发现D项最快。‎ ‎9．(2020·浙江名校协作体考试)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－1·s－1，则6 s末NO的浓度(　　)‎ A．等于1.2 mol·L－1 B．大于1.2 mol·L－1‎ C．小于1.2 mol·L－1 D．不能确定 解析：选C。前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，即用NO表示的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，如果3～6 s的反应速率仍为0.2 mol·L－1·s－1，则6 s末NO的浓度为1.2 mol·L－1，由于随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢，故6 s末c(NO)应小于1.2 mol·L－1。‎ ‎10．在不同条件下进行过氧化氢分解实验，有关数据如下。四组实验中，收集相同体积(折算成标准状况)的氧气，所需时间最短的一组是(　　)‎ 组别 A B C D 实验条件　　　‎ 过氧化氢溶液 体积/mL ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ 过氧化氢溶液 质量分数 ‎6%‎ ‎6%‎ ‎3%‎ ‎6%‎ 温度/℃‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎40‎ ‎40‎ MnO2质量/g ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0‎ 答案：B ‎11．T ℃，将2 mol X和1 mol Y充入体积为1 L的密闭容器中，发生反应：2X(s)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＝－M kJ·mol－1。10 min 后达到平衡，生成0.2 mol Z，共放出热量N kJ，下列说法正确的是(　　)‎ A．在第10 min时，Z的反应速率为0.02 mol·L－1·min－1‎ B．在0～10 min内，Y的反应速率为 mol·L－1·min－1‎ C．增加X的物质的量可以加快反应速率 D．反应达到平衡后，保持T ℃，通入稀有气体增大压强，则化学反应速率加快 解析：选B。解题时需注意平均反应速率和瞬时反应速率的不同，前10分钟和第10分钟在表达上的意义不同，前10 min以Z表示的平均反应速率为 0.02 mol·L－1·min－1，在第 10 min 时，Z的反应速率一定小于 0.02 mol·L－1·min－1，A项错误；由化学方程式2X(s)＋Y(g)2Z(g)可以求出，在0～10 min共放出热量N kJ，则消耗的Y为 mol，以Y表示的反应速率为 mol·L－1·min－1，B项正确；X是固体，其浓度是固定不变的，所以增加X的物质的量不能加快反应速率，C项错误；反应达到平衡后，保持T ℃，通入稀有气体，虽然压强增大，但各气体的浓度不变，所以化学反应速率不变，D项错误。‎ ‎12．(2016·浙江10月选考，T21)为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法不正确的是(　　)‎ A．25 ℃时，在10～30 min内，R的分解平均速率为0.030 mol·L－1·min－1‎ B．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的分解百分率相等 C．对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 答案：D ‎13．(2020·绍兴高三选考适应性考试)为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　)‎ A．pH越小氧化率越大 B．温度越高氧化率越小 C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 解析：选D。由②③可知，温度相同时pH越小，氧化率越大；由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大。Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。‎ 二、非选择题 ‎14．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：‎ ‎(1)从反应开始到10 s时，v(Z)＝________________________________________。‎ ‎(2)反应的化学方程式为______________________________________________。‎ 解析：(1)Δn(Z)＝1.58 mol，v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1。‎ ‎(2)反应开始至反应达到平衡，各物质的物质的量变化之比为Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，所以反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。‎ 答案：(1)0.079 mol·L－1·s－1‎ ‎(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)‎ ‎15．已知：MnO在酸性环境下的还原产物是Mn2＋。某化学兴趣小组的甲同学在向草酸(弱酸)溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，发现溶液褪色总是先慢后快，即反应速率由小变大。为此，他对此实验进行了探究。‎ ‎[实验用品]‎ 试剂：0.1 mol·L－1H2C2O4溶液、0.1 mol·L－1KMnO4溶液、稀硫酸、MnSO4固体 仪器：试管(若干个)、胶头滴管(2支)‎ ‎[实验内容]‎ 在1号和2号试管中分别加入10 mL H2C2O4溶液和少量稀硫酸，在1号试管中加入硫酸锰固体。然后在两支试管中加入0.1 mol·L－1KMnO4溶液。现做如下对比实验，现象如下表所示：‎ 加入药品 不加MnSO4的 稀硫酸酸化的 H2C2O4溶液 加少量MnSO4的 稀硫酸酸化的 H2C2O4溶液 实验现象 ‎(褪色时间)‎ 溶液褪色 很慢(31秒)‎ 溶液褪色 很快(4秒)‎ 请回答下列问题。‎ ‎(1)甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是______________________________。‎ ‎(2)H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)甲同学认为该反应褪色由慢到快的原因是什么？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)乙同学从甲同学的实验探究中得到启示，他也提出了可能影响该化学反应速率的因素，你认为他提出的因素可能是_____________________________________________(写一条即可)。‎ 解析：(1)要测反应时间，则需要用到秒表。(2)根据题中的已知条件知MnO在酸性环境下的还原产物是 Mn2＋，H2C2O4属于弱酸，应保留分子式；故在酸性条件下，H2C2O4溶液与KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(3)Mn2＋在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率。‎ 答案：(1)秒表 ‎(2)5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O ‎(3)Mn2＋在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率 ‎(4)温度(其他合理答案也可)‎ 课后达标检测 一、选择题 ‎1．下列事实能说明影响化学反应速率的决定因素是反应物本身性质的是(　　)‎ A．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 B．Cu能与浓硝酸反应，而不能与浓盐酸反应 C．N2与O2在常温常压下不能反应，放电时可反应 D．向H2O2溶液中，分别滴加5滴等浓度的FeCl3溶液或CuSO4溶液，前者产生气泡快 解析：选B。硝酸的浓度不同，反应速率不同，浓度为外因，A项错误；Cu能与浓硝酸反应，而不能与浓盐酸反应，与硝酸、盐酸的氧化性有关，反应由物质本身的性质决定，B项正确；“常温常压”及“放电”均为反应条件，皆为外因，C项错误；滴加FeCl3溶液或CuSO4溶液是使用了催化剂，是外界因素，D项错误。‎ ‎2．(2020·杭州七中高二期中)一定条件下，在容积为5 L的密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，半分钟后测得生成0.04 mol SO3。在这段时间内O2的化学反应速率(mol·L－1·min－1)为(　　)‎ A．0.004　　　　　　　　　 B．0.008‎ C．0.016 D．0.032‎ 答案：B ‎3．为探究锌与稀硫酸的反应速率[以v(H2)表示]，向反应混合液中加入某些物质，下列判断正确的是(　　)‎ A．加入少量浓硫酸，v(H2)不变 B．加入少量水，v(H2)减小 C．加入CH3COONa固体，v(H2)不变 D．滴加少量CuSO4溶液，v(H2)减小 解析：选B。 A项，加入少量浓硫酸，使溶液中c(H＋)增大，v(H2)增大；B项，加少量水，稀释了稀硫酸，使溶液中c(H＋)变小，v(H2)减小；C项，由于CH3COO－和H＋结合生成了弱电解质CH3COOH，导致c(H＋)减小，v(H2)减小；D项，滴加少量CuSO4溶液，发生反应：Cu2＋＋Zn===Cu＋Zn2＋，生成的Cu，形成了以Zn为负极、Cu为正极、稀H2SO4为电解质溶液的原电池，加快了反应速率，使v(H2)增大。‎ ‎4．可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的vt图像如图甲所示，若其他条件都不变，只在反应前加入合适的催化剂，则其vt图像如图乙所示。‎ ‎①a1＝a2　②a1＜a2　③b1＝b2　④b1＜b2　⑤t1＞t2　⑥t1＝t2　⑦两图中阴影部分面积相等　⑧图乙中阴影部分面积更大 以上所述正确的为(　　)‎ A．②④⑤⑦ B．②④⑥⑧‎ C．②③⑤⑦ D．②③⑥⑧‎ 解析：选A。使用催化剂仅加快反应速率，缩短达到平衡的时间，故②④⑤⑦正确。‎ ‎5．下列有关化学反应速率的说法中，正确的是(　　)‎ A．100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变 B．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用铁片和浓硫酸反应可增大反应物浓度，所以可以加快产生氢气的速率 C．二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，反应活化能降低，反应速率加快 D．汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，活化分子百分数不变，反应速率减小 解析：选D。A项，加入NaCl溶液，溶液体积变大，盐酸浓度减小，化学反应速率减小，错误；B项，Fe与浓硫酸在常温下发生钝化，不生成氢气，错误；C项，升高温度，反应的活化能不变，但有更多的分子变成活化分子，所以反应速率加快，错误；D项，减小压强，活化分子百分数不变，但因体积增大，所以单位体积内活化分子数变少，反应速率减小，正确。‎ ‎6．(2020·金华高三期末)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是(　　)‎ A．催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率 B．增大反应体系的压强，反应速率一定增大 C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D．在t1、t2时刻，SO3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，生成SO3(g)的平均速率为 v＝ 解析：选D。V2O5作为催化剂，能同等程度改变正、逆化学反应速率，A不正确；压强并不是影响反应速率的唯一因素，只有当其他条件不变时，增大反应体系压强，反应速率才增大，B不正确；不管反应吸热、放热，降低温度均减小反应速率，达到平衡时间增长，‎ C不正确；据v＝及Δc＝c2－c1，Δt＝t2－t1，可知D项正确。‎ ‎7．(2020·浙江“超级全能生”选考科目联考)已知：4NH3＋5O24NO＋6H2O，若反应的速率分别用v(NH3)、v(NO)、v(H2O)、v(O2)来表示，则下列关系正确的是(　　)‎ A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O)‎ C.v(NH3)＝v(O2) D.v(O2)＝v(NO)‎ 解析：选D。根据在同一化学反应中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：＝＝＝。‎ ‎8．在不同条件下分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是(　　)‎ A．v(SO2)＝4 mol/(L·min)‎ B．v(O2)＝3 mol/(L·min)‎ C．v(SO2)＝0.1 mol/(L·s)‎ D．v(O2)＝0.1 mol/(L·s)‎ 解析：选D。以SO2的化学反应速率为标准，并将单位统一，将A、B、C、D项对应的化学反应速率换算为SO2后分别为 A．v(SO2)＝4 mol/(L·min)，‎ B．v(SO2)＝2v(O2)＝6 mol/(L·min)，‎ C．v(SO2)＝0.1×60 mol/(L·min)＝6 mol/(L·min)，‎ D．v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1×60 mol/(L·min)＝12 mol/(L·min)。通过换算发现D项最快。‎ ‎9．(2020·浙江名校协作体考试)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－1·s－1，则6 s末NO的浓度(　　)‎ A．等于1.2 mol·L－1 B．大于1.2 mol·L－1‎ C．小于1.2 mol·L－1 D．不能确定 解析：选C。前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，即用NO表示的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，如果3～6 s的反应速率仍为0.2 mol·L－1·s－1，则6 s末NO的浓度为1.2 mol·L－1，由于随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢，故6 s末c(NO)应小于1.2 mol·L－1。‎ ‎10．在不同条件下进行过氧化氢分解实验，有关数据如下。四组实验中，收集相同体积(折算成标准状况)的氧气，所需时间最短的一组是(　　)‎ 组别 A B C D 实验条件　　　‎ 过氧化氢溶液 体积/mL ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ ‎10‎ 过氧化氢溶液 质量分数 ‎6%‎ ‎6%‎ ‎3%‎ ‎6%‎ 温度/℃‎ ‎20‎ ‎40‎ ‎40‎ ‎40‎ MnO2质量/g ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0.05‎ ‎0‎ 答案：B ‎11．T ℃，将2 mol X和1 mol Y充入体积为1 L的密闭容器中，发生反应：2X(s)＋Y(g)2Z(g)　ΔH＝－M kJ·mol－1。10 min 后达到平衡，生成0.2 mol Z，共放出热量N kJ，下列说法正确的是(　　)‎ A．在第10 min时，Z的反应速率为0.02 mol·L－1·min－1‎ B．在0～10 min内，Y的反应速率为 mol·L－1·min－1‎ C．增加X的物质的量可以加快反应速率 D．反应达到平衡后，保持T ℃，通入稀有气体增大压强，则化学反应速率加快 解析：选B。解题时需注意平均反应速率和瞬时反应速率的不同，前10分钟和第10分钟在表达上的意义不同，前10 min以Z表示的平均反应速率为 0.02 mol·L－1·min－1，在第 10 min 时，Z的反应速率一定小于 0.02 mol·L－1·min－1，A项错误；由化学方程式2X(s)＋Y(g)2Z(g)可以求出，在0～10 min共放出热量N kJ，则消耗的Y为 mol，以Y表示的反应速率为 mol·L－1·min－1，B项正确；X是固体，其浓度是固定不变的，所以增加X的物质的量不能加快反应速率，C项错误；反应达到平衡后，保持T ℃，通入稀有气体，虽然压强增大，但各气体的浓度不变，所以化学反应速率不变，D项错误。‎ ‎12．(2016·浙江10月选考，T21)为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图。下列说法不正确的是(　　)‎ A．25 ℃时，在10～30 min内，R的分解平均速率为0.030 mol·L－1·min－1‎ B．对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的分解百分率相等 C．对比30 ℃和25 ℃曲线，在0～50 min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大 D．对比30 ℃和10 ℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大 答案：D ‎13．(2020·绍兴高三选考适应性考试)为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　)‎ A．pH越小氧化率越大 B．温度越高氧化率越小 C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率 解析：选D。由②③可知，温度相同时pH越小，氧化率越大；由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大。Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等。‎ 二、非选择题 ‎14．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：‎ ‎(1)从反应开始到10 s时，v(Z)＝________________________________________。‎ ‎(2)反应的化学方程式为______________________________________________。‎ 解析：(1)Δn(Z)＝1.58 mol，v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1。‎ ‎(2)反应开始至反应达到平衡，各物质的物质的量变化之比为Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，所以反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。‎ 答案：(1)0.079 mol·L－1·s－1‎ ‎(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)‎ ‎15．已知：MnO在酸性环境下的还原产物是Mn2＋。某化学兴趣小组的甲同学在向草酸(弱酸)溶液中逐滴加入高锰酸钾溶液时，发现溶液褪色总是先慢后快，即反应速率由小变大。为此，他对此实验进行了探究。‎ ‎[实验用品]‎ 试剂：0.1 mol·L－1H2C2O4溶液、0.1 mol·L－1KMnO4溶液、稀硫酸、MnSO4固体 仪器：试管(若干个)、胶头滴管(2支)‎ ‎[实验内容]‎ 在1号和2号试管中分别加入10 mL H2C2O4溶液和少量稀硫酸，在1号试管中加入硫酸锰固体。然后在两支试管中加入0.1 mol·L－1KMnO4溶液。现做如下对比实验，现象如下表所示：‎ 加入药品 不加MnSO4的 稀硫酸酸化的 H2C2O4溶液 加少量MnSO4的 稀硫酸酸化的 H2C2O4溶液 实验现象 ‎(褪色时间)‎ 溶液褪色 很慢(31秒)‎ 溶液褪色 很快(4秒)‎ 请回答下列问题。‎ ‎(1)甲同学进行该实验还缺少的实验仪器是______________________________。‎ ‎(2)H2C2O4溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)甲同学认为该反应褪色由慢到快的原因是什么？‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)乙同学从甲同学的实验探究中得到启示，他也提出了可能影响该化学反应速率的因素，你认为他提出的因素可能是_____________________________________________(写一条即可)。‎ 解析：(1)要测反应时间，则需要用到秒表。(2)根据题中的已知条件知MnO在酸性环境下的还原产物是 Mn2＋，H2C2O4属于弱酸，应保留分子式；故在酸性条件下，H2C2O4溶液与KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O。(3)Mn2＋在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率。‎ 答案：(1)秒表 ‎(2)5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O ‎(3)Mn2＋在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率 ‎(4)温度(其他合理答案也可)‎