【解析】2023-2023学年新人教版必修二高中化学第二章化学反应与能量2.3.1化学反应的速率

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2023-2023学年新人教版必修二高中化学第二章化学反应与能量2.3.1化学反应的速率

一、选择题

1．将20mL0.5mol·L－1盐酸与一块状大理石反应，下列措施不能提高化学反应速率的是()

A．加入10mL3mol·L－1盐酸B．给反应混合物加热

C．将所用的大理石研磨成粉末D．加入10mL蒸馏水

【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】增大浓度、加热、增大固体的表面积都会增大反应速率，加水稀释会降低反应速率。

故答案为：D

【分析】根据温度、浓度和表面积对化学反应速率的影响进行判断即可。

2．在2L密闭容器中，在一定条件下发生A＋3B2C，在10s内反应物A的浓度由1mol/L降到0.6mol/L，则v(C)为()

A．0.04mol/(L·s)B．0.08mol/(L·s)

C．0.4mol/(L·s)D．0.8mol/(L·s)

【答案】B

【知识点】化学反应速率

【解析】【解答】v(A)=＝＝0.04mol/(L·s)，v(C)=2v(A)=0.08mol/(L·s)，B正确。

故答案为：B

【分析】根据化学反应速率的定义进行计算即可。

3．反应SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L－1·s－1，则这段时间为()

A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s

【答案】C

【知识点】化学反应速率

【解析】【解答】v(O2)＝0.04mol·L－1·s－1，则v(SO3)＝0.08mol·L－1·s－1，由t＝Δc(SO3)/v(SO3)代入数据计算得t＝5s。

故答案为：C

【分析】根据化学反应速率的定义计算需要的时间即可。

4．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行：x(A2)(g)＋y(B2)(g)2C(g)，2s后测得反应速率如下：v(A2)＝0.4mol/(L·s)，v(B2)＝1.2mol/(L·s)，v(C)＝0.8mol/(L·s)，则该x和y的值分别为()

A．2和3B．3和2C．3和1D．1和3

【答案】D

【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】x：y：2=v(A2)：v(B2)：v(C)=0.4：1.2：0.8=1：3：2，故x=1，y=3。

故答案为：D

【分析】根据同一化学反应中以不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比进行计算即可。

5．下列反应中生成H2的速率最快的是()

金属酸溶液温度

AMg0.5mol·L－1H2SO420℃

BFe1mol·L－1HCl20℃

CZn2mol·L－1HCl20℃

DMg1mol·L－1H2SO430℃

A．AB．BC．CD．D

【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】金属的活泼性顺序是Mg>Zn>Fe，故B、C错误；A、D两项相比，D项中反应物的浓度大，且溶液的温度高，故生成H2的速率最快。

故答案为：D

【分析】决定化学反应速率的主要因素是内因，外界条件越强反应速率越快，据此解答即可。

6．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是()

甲：500℃，10molSO2和5molO2反应

乙：500℃，V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应

丙：450℃，8molSO2和5molO2反应

丁：500℃，8molSO2和5molO2反应

A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁

C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲

【答案】C

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】温度高，浓度大，且使用催化剂，反应速率最快，乙组最快。其次是甲，最慢的是丙。

故答案为：C

【分析】根据外界条件温度、浓度和催化剂对化学反应速率的影响进行判断反应速率的快慢即可。

7．反应4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的速率可表示为()

A．v(NH3)＝0.01mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.001mol·L－1·s－1

C．v(NO)＝0.001mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1

【答案】C

【知识点】化学反应速率

【解析】【解答】根据化学反应速率的计算公式：v(H2O)＝0.45mol/(10L×30s)＝0.0015mol·L－1·s－1，则v(NH3)＝v(NO)＝v(H2O)＝0.001mol·L－1·s－1，v(O2)＝v(H2O)＝0.00125mol·L－1·s－1，故选C。

故答案为：C

【分析】根据化学反应速率的定义进行计算睡得反应速率，然后结合化学反应速率与化学计量数之间的关系判断其它物质的反应速率即可。

8．已知某反应的各物质浓度数据如下：

aA(g)＋bB(g)2C(1.0g0)

起始（mol/L）3.01.00

2s末浓度（mol/L）1.80.60.8

据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是()

A．9∶3∶4B．3∶1∶2C．2∶1∶3D．3∶2∶1

【答案】B

【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A)＝＝0.6mol·L－1·s－1，v(B)＝＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝＝0.4mol·L－1·s－1。化学计量数之比为0.6∶0.2∶0.4，即3∶1∶2。

故答案为：B

【分析】根据同一化学反应中不同物质表示的反应速率之比等化学计量数之比计算化学计量数即可。

9．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】没有对比实验，A错误；催化剂不同，温度不同，无法比较，B错误；前者没有催化剂，后者有催化剂，且温度不同，无法比较，C错误；只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行，D正确。

故答案为：D

【分析】探究温度对化学反应速率的影响，需要在相同浓度、不同温度的条件下，进行对比试验，据此解答即可。

10．下列事实能用影响化学反应速率的外界条件来解释的是()

A．镁和锌分别与相同浓度的盐酸反应，镁产生H2的速率快

B．铜与浓硝酸反应生成NO2，与稀硝酸反应生成NO

C．用加热的方法可以将水中溶解的O2和N2赶出

D．面粉加工厂内充满粉尘，遇火易发生爆炸

【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】A项中化学反应速率差异是由反应物的性质决定的，与外界条件无关；

B项中未提及速率；

C项中变化属于物理变化；

D项中提到“充满粉尘”“遇火”等外界条件，爆炸是剧烈的化学反应。

故答案为：D

【分析】影响化学反应速率的主要因素是内因，外界条件越强反应速率越快，据此解答即可。

二、非选择题

11．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况)，实验记录如下(累计值)：

时间/min12345

氢气体积/mL50120232290310

（1）在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min时间段中，反应速率最大的时间段是，原因为；

反应速率最小的时间段是，原因为。

（2）在2～3min内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为。

（3）为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，其中可行的是________。

A．蒸馏水B．Na2SO4溶液C．NaNO3溶液D．Na2CO3溶液

【答案】（1）2～3min；该反应是放热反应，2～3min时溶液温度最高，反应速率最快；4～5min；此时反应物的浓度最小，反应速率最慢

（2）0.1mol·L－1·min－1

（3）A；B

【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】(1)根据反应速率的定义计算不同阶段的反应速率，然后进行比较即可；

(2)2～3min内，产生112mLH2，消耗0.01molHCl，v(HCl)＝＝0.1mol·L－1·min－1。

(3)加入NaNO3溶液后，Zn与HNO3反应不产生H2，加入Na2CO3溶液后，HCl与Na2CO3反应产生CO2，均使H2的量减少。

【分析】根据化学反应速率的定义计算化学反应速率，结合外界条件对化学反应速率的影响判断选用的试剂。

12．某温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为。

（2）5min内用Z表示的平均反应速率为。

（3）化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用原理加快了氢气生成的速率。

【答案】（1）3X＋Y3Z

（2）0.06mol·L－1·min－1

（3）原电池

【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】(1)据图可知，X、Y是反应物，Z是生成物，三者的物质的量变化量分别是0.6mol、0.2mol、0.6mol，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是3X＋Y3Z。

(2)5min内Z的反应速率是0.6mol÷2L÷5min＝0.06mol·L－1·min－1。

(3)粗锌中含碳，与锌、稀硫酸构成原电池，加快电子的转移，从而加快了化学反应速率。

【分析】根据图中各物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比书写化学方程式；根据化学反应速率的定义计算Z的反应速率；结合原电池可加快反应速率进行解答氢气生成速率加快的原因。

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。

【答案】（1）0.6

（2）0.05mol·L－1·s－1

（3）8.8；0.08mol·L－1

【知识点】化学反应速率；化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】(1)根据化学方程式中的计量数关系，＝，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＋3H22NH3，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)＝＝0.05mol·L－1·s－1。

解法二：先计算出以N2表示的化学反应速率v(N2)＝＝mol·L－1·s－1，再根据化学方程式的计量数关系，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（mol/L）1.00.50

转化（mol/L）0.120.040.08

2s时浓度（mol/L）0.880.460.08

则2s时，n（A）=0.88mol/L×10L=8.8mol。c（C）=0.08mol/L

【分析】根据化学反应速率的定义和化学反应速率与化学计量数之间的关系进行计算即可。

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2023-2023学年新人教版必修二高中化学第二章化学反应与能量2.3.1化学反应的速率

一、选择题

1．将20mL0.5mol·L－1盐酸与一块状大理石反应，下列措施不能提高化学反应速率的是()

A．加入10mL3mol·L－1盐酸B．给反应混合物加热

C．将所用的大理石研磨成粉末D．加入10mL蒸馏水

2．在2L密闭容器中，在一定条件下发生A＋3B2C，在10s内反应物A的浓度由1mol/L降到0.6mol/L，则v(C)为()

A．0.04mol/(L·s)B．0.08mol/(L·s)

C．0.4mol/(L·s)D．0.8mol/(L·s)

3．反应SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L－1·s－1，则这段时间为()

A．0.1sB．2.5sC．5sD．10s

4．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中，反应按下式进行：x(A2)(g)＋y(B2)(g)2C(g)，2s后测得反应速率如下：v(A2)＝0.4mol/(L·s)，v(B2)＝1.2mol/(L·s)，v(C)＝0.8mol/(L·s)，则该x和y的值分别为()

A．2和3B．3和2C．3和1D．1和3

5．下列反应中生成H2的速率最快的是()

金属酸溶液温度

AMg0.5mol·L－1H2SO420℃

BFe1mol·L－1HCl20℃

CZn2mol·L－1HCl20℃

DMg1mol·L－1H2SO430℃

A．AB．BC．CD．D

6．向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是()

甲：500℃，10molSO2和5molO2反应

乙：500℃，V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2反应

丙：450℃，8molSO2和5molO2反应

丁：500℃，8molSO2和5molO2反应

A．甲、乙、丙、丁B．乙、甲、丙、丁

C．乙、甲、丁、丙D．丁、丙、乙、甲

7．反应4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的速率可表示为()

A．v(NH3)＝0.01mol·L－1·s－1B．v(O2)＝0.001mol·L－1·s－1

C．v(NO)＝0.001mol·L－1·s－1D．v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1

8．已知某反应的各物质浓度数据如下：

aA(g)＋bB(g)2C(1.0g0)

起始（mol/L）3.01.00

2s末浓度（mol/L）1.80.60.8

据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是()

A．9∶3∶4B．3∶1∶2C．2∶1∶3D．3∶2∶1

9．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()

A．

B．

C．

D．

10．下列事实能用影响化学反应速率的外界条件来解释的是()

A．镁和锌分别与相同浓度的盐酸反应，镁产生H2的速率快

B．铜与浓硝酸反应生成NO2，与稀硝酸反应生成NO

C．用加热的方法可以将水中溶解的O2和N2赶出

D．面粉加工厂内充满粉尘，遇火易发生爆炸

二、非选择题

11．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气(标准状况)，实验记录如下(累计值)：

时间/min12345

氢气体积/mL50120232290310

（1）在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min时间段中，反应速率最大的时间段是，原因为；

反应速率最小的时间段是，原因为。

（2）在2～3min内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为。

（3）为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，其中可行的是________。

A．蒸馏水B．Na2SO4溶液C．NaNO3溶液D．Na2CO3溶液

12．某温度下，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：

（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为。

（2）5min内用Z表示的平均反应速率为。

（3）化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用原理加快了氢气生成的速率。

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。

答案解析部分

1．【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】增大浓度、加热、增大固体的表面积都会增大反应速率，加水稀释会降低反应速率。

故答案为：D

【分析】根据温度、浓度和表面积对化学反应速率的影响进行判断即可。

2．【答案】B

【知识点】化学反应速率

【解析】【解答】v(A)=＝＝0.04mol/(L·s)，v(C)=2v(A)=0.08mol/(L·s)，B正确。

故答案为：B

【分析】根据化学反应速率的定义进行计算即可。

3．【答案】C

【知识点】化学反应速率

【解析】【解答】v(O2)＝0.04mol·L－1·s－1，则v(SO3)＝0.08mol·L－1·s－1，由t＝Δc(SO3)/v(SO3)代入数据计算得t＝5s。

故答案为：C

【分析】根据化学反应速率的定义计算需要的时间即可。

4．【答案】D

【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】x：y：2=v(A2)：v(B2)：v(C)=0.4：1.2：0.8=1：3：2，故x=1，y=3。

故答案为：D

【分析】根据同一化学反应中以不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比进行计算即可。

5．【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】金属的活泼性顺序是Mg>Zn>Fe，故B、C错误；A、D两项相比，D项中反应物的浓度大，且溶液的温度高，故生成H2的速率最快。

故答案为：D

【分析】决定化学反应速率的主要因素是内因，外界条件越强反应速率越快，据此解答即可。

6．【答案】C

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】温度高，浓度大，且使用催化剂，反应速率最快，乙组最快。其次是甲，最慢的是丙。

故答案为：C

【分析】根据外界条件温度、浓度和催化剂对化学反应速率的影响进行判断反应速率的快慢即可。

7．【答案】C

【知识点】化学反应速率

【解析】【解答】根据化学反应速率的计算公式：v(H2O)＝0.45mol/(10L×30s)＝0.0015mol·L－1·s－1，则v(NH3)＝v(NO)＝v(H2O)＝0.001mol·L－1·s－1，v(O2)＝v(H2O)＝0.00125mol·L－1·s－1，故选C。

故答案为：C

【分析】根据化学反应速率的定义进行计算睡得反应速率，然后结合化学反应速率与化学计量数之间的关系判断其它物质的反应速率即可。

8．【答案】B

【知识点】化学反应速率和化学计量数的关系

【解析】【解答】各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A)＝＝0.6mol·L－1·s－1，v(B)＝＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝＝0.4mol·L－1·s－1。化学计量数之比为0.6∶0.2∶0.4，即3∶1∶2。

故答案为：B

【分析】根据同一化学反应中不同物质表示的反应速率之比等化学计量数之比计算化学计量数即可。

9．【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】没有对比实验，A错误；催化剂不同，温度不同，无法比较，B错误；前者没有催化剂，后者有催化剂，且温度不同，无法比较，C错误；只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行，D正确。

故答案为：D

【分析】探究温度对化学反应速率的影响，需要在相同浓度、不同温度的条件下，进行对比试验，据此解答即可。

10．【答案】D

【知识点】化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】A项中化学反应速率差异是由反应物的性质决定的，与外界条件无关；

B项中未提及速率；

C项中变化属于物理变化；

D项中提到“充满粉尘”“遇火”等外界条件，爆炸是剧烈的化学反应。

故答案为：D

【分析】影响化学反应速率的主要因素是内因，外界条件越强反应速率越快，据此解答即可。

11．【答案】（1）2～3min；该反应是放热反应，2～3min时溶液温度最高，反应速率最快；4～5min；此时反应物的浓度最小，反应速率最慢

（2）0.1mol·L－1·min－1

（3）A；B

【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素

【解析】【解答】(1)根据反应速率的定义计算不同阶段的反应速率，然后进行比较即可；

(2)2～3min内，产生112mLH2，消耗0.01molHCl，v(HCl)＝＝0.1mol·L－1·min－1