江苏专用2025版高考化学专题五第1讲化学反应速率学案

PAGEPAGE25第1讲化学反应速率【2024·备考】最新考纲：1.了解化学反应速率的概念和平均反应速率的表示方法。2.理解温度、浓度、压强和催化剂等对化学反应速率影响的一般规律。3.相识催化剂在生产、生活和科学探讨领域中的重大作用。4.相识化学反应速率的调控在生产、生活和科学探讨领域中的重要作用。新课标要求：能进行化学反应速率的简洁计算，能通过探究分析不同组分浓度变更对化学反应速率的影响，能用肯定的理论模型说明外界条件对化学反应速率的影响。最新考情：化学反应速率的考查，一般考查形式如下：一是考查化学反应速率图像问题，如2024年T10、2024年T10B；二是考查化学反应速率的影响因素，如2024年T10D、2015年T13D、2014年T11D；三是在填空题中综合考查，如2024年T20。预料2024年高考持续这一命题特点，一是在选择题某一选项中出现，二是在填空题中考查有关化学反应速率与工农业生产的综合应用。考点一化学反应速率的概念及计算[学问梳理]1.化学反应速率2.化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。名师助学：(1)由v＝Δc/Δt计算的反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。(3)浓度变更只适用于气体和溶液中的溶质，对于固体或纯液体反应物，其浓度视为常数，故一般不用固体或纯液体物质表示化学反应速率。(4)化学反应速率越快不等于化学反应现象越明显，如某些中和反应。[题组诊断]化学反应速率的相关计算1.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合，并在肯定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1③2s时物质A的转化率为70%④2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1其中正确的是()A.①③ B.①④C.②③ D.③④解析A、B的起始浓度分别为2mol·L－1、1mol·L－1，由2s后C的浓度可得A、B的变更浓度分别为0.6mol·L－1、0.3mol·L－1，所以用A、B表示的反应的平均速率分别为0.3mol·L－1·s－1、0.15mol·L－1·s－1。2s时A、B的浓度分别为1.4mol·L－1、0.7mol·L－1。2s时物质A的转化率为30%。答案B2.在肯定温度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变更忽视不计)()A.0～6min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1B.6～10min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1C.反应至6min时，c(H2O2)＝0.30mol·L－1D.反应至6min时，H2O2分解了50%解析6min时生成O2的物质的量为n(O2)＝eq\f(22.4×10－3L,22.4L·mol－1)＝1×10－3mol，依据化学方程式2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑，可知，6min时H2O2消耗的物质的量为n(H2O2)＝2n(O2)＝2×10－3mol，则0～6min时H2O2的反应速率v(H2O2)＝eq\f(2×10－3mol,1×10－2L×6min)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，A项正确；6～10min内，生成O2的物质的量n(O2)＝eq\f(（29.9－22.4）×10－3L,22.4L·mol－1)＝0.335×10－3mol，消耗n(H2O2)＝0.67×10－3mol，v(H2O2)＝eq\f(0.67×10－3mol,0.01L×4min)≈1.68×10－2mol·L－1·min－1<3.3×10－2mol·L－1·min－1，B项正确；反应至6min时H2O2的浓度c(H2O2)＝eq\f(0.40mol·L－1×1×10－2L－2×10－3mol,1×10－2L)＝0.2mol·L－1，C项错误；反应至6min时，H2O2分解率为eq\f(2×10－3mol,0.40mol·L－1×1×10－2L)×100%＝50%，D项正确。答案C【方法技巧】计算化学反应速率的常用方法(1)定义式法：依据“v＝Δc/Δt”进行计算。(2)比例式法：依据“化学反应速率之比等于化学计量数之比”进行计算。(3)三段式法：详细步骤如下：①写出有关反应的化学方程式；②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；③依据已知条件列方程式计算。eq\a\vs4\ac\hs10\co6(例如，反应,mA,＋,nB,,pC,t0（s）时刻/（mol/L）,a,,b,,0,转化/（mol/L）,x,,\f(nx,m),,\f(px,m),t1（s）时刻/（mol/L）,a－x,,b－\f(nx,m),,\f(px,m))则：v(A)＝eq\f(x,t1－t0)mol·L－1·s－1、v(B)＝eq\f(nx,m（t1－t0）)mol·L－1·s－1、v(C)＝eq\f(px,m（t1－t0）)mol·L－1·s－1。化学反应速率的大小比较3.已知反应4CO＋2NO2N2＋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)＝1.5mol·L－1·min－1B.v(NO2)＝0.7mol·L－1·min－1C.v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1D.v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1解析先看单位是否相同，若不同，先换算成同一单位，再换算成同一物质再比较，如以N2为标准，A、B、D项分别换算为0.375mol·L－1·min－1、0.35mol·L－1·min－1、0.275mol·L－1·min－1，C项正确。答案C4.反应A(g)＋3B(g)=2C(g)＋2D(g)在四种不同状况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45mol·L－1·s－1②v(B)＝0.6mol·L－1·s－1③v(C)＝0.4mol·L－1·s－1④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1下列有关反应速率的比较中正确的是()A.④>③＝②>① B.①＞④＞②＝③C.①>②>③>④ D.④>③>②>①解析可用比值法进行反应速率大小比较，eq\f(v（A）,1)＝0.45mol·L－1·s－1；eq\f(v（B）,3)＝eq\f(0.6,3)mol·L－1·s－1＝0.2mol·L－1·s－1；eq\f(v（C）,2)＝eq\f(0.4,2)mol·L－1·s－1＝0.2mol·L－1·s－1；eq\f(v（D）,2)＝eq\f(0.45,2)mol·L－1·s－1＝0.225mol·L－1·s－1，故①＞④＞②＝③，B项正确。答案B【方法技巧】化学反应速率的比较方法(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)转化同一物质法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。(3)比值法：用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，若eq\f(vA,m)＞eq\f(vB,n)，则反应速率A＞B。考点二影响化学反应速率的因素[学问梳理]1.内因反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为：v(Mg)>v(Al)。2.外因(其他条件不变，只变更一个条件)提示：①压强对化学反应速率的影响是通过变更浓度实现的，所以分析压强的变更对反应速率的影响时要从浓度是否发生变更的角度来分析，若变更总压强而各物质的浓度不变更，则反应速率不变。②变更温度，运用催化剂，反应速率肯定发生变更，其他外界因素的变更，反应速率不肯定发生变更。3.理论说明——有效碰撞理论(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，运用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反应的活化能，反应热为E1－E2。(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。提示：活化分子、有效碰撞与反应速率的关系。[题组诊断]外界条件对化学反应速率的影响1.下列说法或者设计的试验方案错误的是()A.(2024·江苏化学，10B)如图表示酶催化反应的反应速率随反应温度的变更B.(2015·江苏化学，13D)探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3溶液，视察并比较试验现象C.(2014·江苏化学，11D)对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH＜0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大D.(2011·江苏化学，12D)对于反应2H2O2=2H2O＋O2↑，加入MnO2或上升温度都能加快O2的生成速率解析酶在肯定温度下，催化效果好，但是假如温度过高，酶会失去活性，反应速率反而减小，A项正确；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，另一支不加，通过视察生成气泡的快慢来探究加催化剂对H2O2分解速率的影响，B项正确；浓H2SO4是催化剂和吸水剂，加热和加入浓H2SO4都使反应速率增大，酯化反应为放热反应，所以上升温度，平衡常数减小，C项错误；MnO2起催化剂的作用，而上升温度，反应速率会加快，D项正确。答案C2.已知分解1molH2O2放出热量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－→H2O＋IO－慢H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－快下列有关该反应的说法正确的是()A.反应速率与I－浓度有关B.IO－也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol－1D.v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)解析A项，将题给两个反应合并可得总反应为2H2O2=2H2O＋O2↑，该反应中I－作催化剂，其浓度的大小将影响该反应的反应速率；B项，该反应中IO－是中间产物，不是该反应的催化剂；C项，反应的活化能表示一个化学反应发生所须要的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ热量，不能据此推断该反应的活化能；D项，由反应速率与对应物质的化学计量数的关系可知v(H2O2)＝v(H2O)＝2v(O2)。答案A3.在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在肯定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH<0，下列说法正确的是()A.保持容器容积不变，向其中加入1molH2(g)，反应速率肯定加快B.保持容器容积不变，向其中加入1molN2(N2不参与反应)，反应速率肯定加快C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1molN2(N2不参与反应)，反应速率肯定加快D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，再次平衡时反应速率肯定加快解析增加反应物的浓度，反应速率加快，A项正确；加入氮气，因为容器体积不变，反应体系中各气体的浓度不变，故反应速率不变，B项错误；保持压强不变，加入氮气，容器体积增大，反应体系中各气体的浓度减小，反应速率减小，C项错误；保持压强不变，再次充入1molH2(g)和1molI2(g)，则容器容积增大为原来的2倍，再次平衡反应体系中各气体的浓度不变，反应速率不变，D项错误。答案A【归纳总结】分析外界因素对化学反应速率的影响时要留意以下几点1.对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，变更用量速率不变。但固体颗粒的大小确定反应物接触面积的大小，会影响化学反应速率。2.压强对速率的影响有以下几种状况：(1)恒温时：增大压强eq\o(→,\s\up7(引起))体积缩小eq\o(→,\s\up7(引起))浓度增大eq\o(→,\s\up7(引起))化学反应速率加快。(2)恒容时：①充入气体反应物eq\o(→,\s\up7(引起))压强增大eq\o(→,\s\up7(引起))浓度增大eq\o(→,\s\up7(引起))速率加快。②充入惰性气体eq\o(→,\s\up7(引起))总压强增大，但各气体物质的量浓度不变，反应速率不变。(3)恒压时：压强不变充入惰性气体eq\o(→,\s\up7(引起))压强不变eq\o(→,\s\up7(引起))体积增大eq\o(→,\s\up7(引起))各物质浓度减小eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率减慢。3.温度变更对任何反应的速率都有影响。4.加入催化剂可以同等程度的变更正逆化学反应速率。限制变量法探究影响化学反应速率的因素4.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组试验中最先出现浑浊的是()试验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析结合选项知混合液的体积都为20mL，但选项D中反应温度最高、反应物Na2S2O3的浓度最大，其反应速率最大，故最先看到浑浊(有硫单质生成)。答案D5.(2024·扬州统考)某探讨性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件变更对化学反应速率的影响”，试验如下：试验序号试验温度/K参与反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t1(1)通过试验A、B，可探究出________(填外部因素)的变更对反应速率的影响，其中V1＝________，T1＝________；通过试验____________可探究出温度变更对化学反应速率的影响。(2)若t1<8，则由此试验可以得出的结论是________________________________；利用试验B中数据计算，用KMnO4的浓度变更表示的反应速率为v(KMnO4)＝________。(3)该反应中有无色无味气体产生且锰被还原为Mn2＋，写出相应反应的离子方程式________________________________。(4)该小组的一位同学通过查阅资料发觉，上述试验过程中n(Mn2＋)随时间变更的趋势如图所示，并认为造成此种变更的缘由是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是________________________________，相应的粒子最可能是(填序号)________。解析(1)分析表中数据知，本试验是探究浓度、温度变更对反应速率产生的影响。试验中，探究浓度(温度)对反应速率的影响时，就要确保影响反应速率的其他因素相同。A、B两组试验，草酸浓度不同，故温度应相同，T1＝293；为使A、B两组试验中KMnO4浓度相同，则溶液总体积均应为6mL，故V1＝1。C组温度与另外两组不同，加水量与B组相同，故试验B、C是探究温度对化学反应速率的影响，因此V2＝3。(2)由A、B试验现象及浓度差异知，在其他条件相同的状况下，增大反应物浓度可加快化学反应速率。计算反应速率时，c(KMnO4)应是混合溶液中的浓度。利用试验B中数据计算，v(KMnO4)＝0.02mol·L－1×2L×10－3÷(6L×10－3)÷8s＝8.3×10－4mol·L－1·s－1。(3)气体是CO2，故有MnOeq\o\al(－,4)＋H2C2O4→Mn2＋＋CO2↑，依得失电子守恒有2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4→2Mn2＋＋10CO2↑，最终依质量守恒原理添加H＋与H2O并配平即可。(4)由图像知，反应中存在反应速率突然增大的过程，这表明反应中生成的某种粒子对该反应有催化作用，结合反应前后溶液成分的差异知，该粒子是Mn2＋。答案(1)浓度1293BC(2)其他条件相同时，增大反应物浓度、反应速率增大(其他合理说法也对)8.3×10－4mol·L－1·s－1(3)2MnOeq\o\al(－,4)＋5H2C2O4＋6H＋=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O(4)催化作用Mn2＋【方法技巧】利用“限制变量法”的解题策略三类化学反应速率的图像问题6.如图所示为800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变更，只从图上分析不能得出的结论是()A.发生的反应可表示为：2A(g)2B(g)＋C(g)B.前2minA的分解速率为0.1mol·L－1·min－1C.起先时，正逆反应同时起先D.2min时，A、B、C的浓度之比为2∶3∶1解析依据图像，反应过程中A的浓度减小，B、C浓度增大，因此A为反应物，B、C为生成物，依据浓度的变更量可以确定反应为2A(g)2B(g)＋C(g)，A项正确；前2min，v(A)＝eq\f(0.4mol·L－1－0.2mol·L－1,2min)＝0.1mol·L－1·min－1，B项正确；起先时加入的物质为A和B，没有C，C项错误；依据图像，2min时，A、B、C的浓度分别为0.2mol·L－1、0.3mol·L－1、0.1mol·L－1，D项正确。答案C7.图甲、图乙分别表示反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH>0在t1时刻达到平衡，在t2时刻因变更某个条件而发生变更的状况，下列说法正确的是()A.图甲中t2时刻发生变更的条件是增大反应物的浓度B.图甲中t2时刻发生变更的条件可能是增大压强C.图乙中t2时刻发生变更的条件是上升温度D.图乙中t2时刻发生变更的条件是从体系中分别出水蒸气解析图甲中t2时刻变更条件，正、逆反应速率同等程度的增大，且反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)为反应前后气体体积不变的反应，所以变更的条件为增大压强或运用催化剂，A项错误，B项正确；图乙中t2时刻变更条件，CO2浓度增大，CO浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动。上升温度，平衡正向移动，C项错误；减小H2O(g)浓度，平衡向正反应方向移动，则CO2浓度减小，D项错误。答案B8.(2024·江苏化学，10)H2O2分解速率受多种因素影响。试验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变更如图所示。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A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；C项，由图，Mn2＋存在时，0.1mol·L－1的NaOH时H2O2的分解速率比1mol·L－1的NaOH时快，错误；D项，由图可知，碱性条件下，Mn2＋存在时，H2O2分解速率快，正确。答案D9.[2024·江苏化学，20(3)]纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。(1)肯定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BHeq\o\al(－,4)(B元素的化合价为＋3)与Fe2＋反应生成纳米铁粉、H2和B(OH)eq\o\al(－,4)，其离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)纳米铁粉与水中NOeq\o\al(－,3)反应的离子方程式为4Fe＋NOeq\o\al(－,3)＋10H＋=4Fe2＋＋NHeq\o\al(＋,4)＋3H2O探讨发觉，若pH偏低将会导致NOeq\o\al(－,3)的去除率下降，其缘由是_____________________________________________________________________。(3)相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NOeq\o\al(－,3)的速率有较大差异(见图)，产生该差异的可能缘由是__________________________________________________________________________________________________________________。Ⅰ含50mg·L－1NOeq\o\al(－,3)的水样Ⅱ含50mg·L－1NOeq\o\al(－,3)＋50mg·L－1Cu2＋的水样解析(1)反应物为Fe2＋、BHeq\o\al(－,4)，生成物为Fe、H2和B(OH)eq\o\al(－,4)，BHeq\o\al(－,4)中H显－1价，被氧化为H2，留意溶液呈碱性，配平。(2)pH偏低，说明c(H＋)大，纳米铁粉能与H＋反应。(3)由图可知含有Cu2＋的溶液中去除速率快，可以从影响速率的因素角度分析，如Cu2＋的催化作用，铁置换Cu构成原电池，加快纳米铁粉的反应速率。答案(1)2Fe2＋＋BHeq\o\al(－,4)＋4OH－=2Fe＋2H2↑＋B(OH)eq\o\al(－,4)(2)纳米铁粉与H＋反应生成H2(3)Cu或Cu2＋催化纳米铁粉去除NOeq\o\al(－,3)的反应(或形成的Fe­Cu原电池增大纳米铁粉去除NOeq\o\al(－,3)的反应速率)【归纳总结】三类速率图像(1)全程速率—时间图像例如：Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变更出现如图状况。缘由说明：AB段(v渐大)，因反应为放热反应，随反应的进行，温度渐渐上升，导致反应速率渐渐增大；BC段(v渐小)，则主要因为随反应的进行，溶液中c(H＋)减小，导致反应速率减小。(2)物质的量(或浓度)—时间图像例如：某温度时，在定容(VL)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变更曲线如图所示。依据图像可进行如下计算：(1)求某物质的平均速率、转化率，如v(X)＝eq\f(n1－n3,V·t3)mol·L－1·s－1；Y的转化率＝eq\f(n2－n3,n2)×100%。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。(3)常见含“断点”的速率变更图像图像t1时刻所变更的条件温度上升降低上升降低适合正反应为放热的反应适合正反应为吸热的反应压强增大减小增大减小适合正反应为气体物质的量增大的反应适合正反应为气体物质的量减小的反应(4)分析化学反应速率图像有三看：①看面：弄清纵、横坐标的含义；②看线：弄清线的走向、变更趋势及线的斜率；③看点：弄清曲线上点的含义，特殊是一些特殊点，如与坐标轴的交点、曲线的交点、折点、最高点与最低点等。【学问网络回顾】1.为了探讨肯定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，试验结果如下图所示，推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＋的氧化率不仅与溶液的pH和温度有关，还受其他因素影响D.试验说明降低pH、上升温度有利于提高Fe2＋的氧化率解析由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，C项，Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其它因素影响，如浓度等。答案CD2.下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是()A.Na与水反应时增大水的用量B.将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应制取H2C.在H2SO4与NaOH两溶液反应时，增大压强D.恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量解析水为纯液体，增大水的用量，浓度不变，反应速率不变，A项错误；将稀H2SO4改为98%的浓H2SO4与Zn反应，生成的是二氧化硫气体，不是氢气，B项错误；反应在溶液中进行，没有气体参与反应，增大压强，反应速率基本不变，C项错误；恒温、恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量，反应物浓度增大，则反应速率增大，D项正确。答案D3.向某密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和肯定量的B三种气体。肯定条件下发生反应，各物质浓度随时间变更如图甲所示[t0～t1阶段c(B)未画出]。图乙为t2时刻后变更条件平衡体系中化学反应速率随时间变更的状况，且四个阶段都各变更一种不同的条件并且变更的条件均不同。已知，t3～t4阶段为运用催化剂。下列说法正确的是()A.若t1＝15s，生成物C在t0～t1时间段的化学反应速率为0.004mol·L－1·s－1B.t4～t5阶段变更的条件为降低反应温度C.B的起始物质的量为0.02molD.t5～t6阶段可能是增大压强解析v(C)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.11－0.05mol·L－1,15s)＝0.004mol·L－1·s－1，A项正确；由t4～t5阶段，反应速率同等程度减小可知，反应为减小压强的等体积反应，即化学方程式为3A(g)B(g)＋2C(g)，B项错误；化学计量数之比等于Δc之比，依据3A(g)B(g)＋2C(g)求出Δc(B)＝0.03mol·L－1，则起始浓度为0.02mol·L－1，容器体积为2L，n(B)＝0.04mol，C项错误；t5～t6阶段变更的条件应是上升温度，D项错误。答案A4.(1)在容积为1.00L的容器中，通入肯定量的N2O4，发生反应N2O4(g)2NO2(g)，随温度上升，混合气体的颜色变深。在0～60s时段，反应速率v(N2O4)为________mol·L－1·s－1。(2)用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，削减污染。肯定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/10－3mol01.83.75.47.2计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变更表示的反应速率(以mol·min－1为单位，写出计算过程)。解析(1)由题图可知，0～60s时段，N2O4的物质的量浓度变更为0.060mol·L－1，v(N2O4)＝eq\f(0.060mol·L－1,60s)＝0.0010mol·L－1·s－1。(2)据反应4HCl＋O2=2Cl2＋2H2O可知：v(HCl)＝eq\f(Δn（HCl）,Δt)＝eq\f(（5.4－1.8）×10－3mol×2,（6.0－2.0）min)＝1.8×10－3mol·min－1。答案(1)0.0010(2)v(HCl)＝eq\f(（5.4－1.8）×10－3mol×2,（6.0－2.0）min)＝1.8×10－3mol·min－1一、选择题1.在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)=2HCN(g)＋6H2O(g)反应中，已知v(HCN)＝nmol·L－1·min－1，且v(O2)＝mmol·L－1·min－1，则m与n的关系正确的是()A.m＝1/2n B.m＝2/3nC.m＝3/2n D.m＝2n解析已知：v(HCN)＝nmol·L－1·min－1，v(O2)＝mmol·L－1·min－1，反应速率之比等于对应计量数之比，故n∶m＝2∶3，即m＝3n/2。答案C2.a、b、c三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如下表所示：则三个容器中合成氨的反应速率()A.v(a)>v(b)>v(c) B.v(b)>v(c)>v(a)C.v(c)>v(a)>v(b) D.v(b)>v(a)>v(c)解析合成氨的反应方程式为3H2(g)＋N2(g)eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(高温、高压))2NH3(g)。换成同一物质来表示，才能比较反应速率大小。答案B3.肯定量的锌粒与足量稀硫酸反应，向反应混合液中加入某些物质，下列推断正确的是()A.加入少量水，产生H2速率减小，H2体积减小B.加入NH4HSO4固体，产生H2速率不变，H2体积不变C.加入CH3COONa固体，产生H2速率减小，H2体积不变D.滴加少量CuSO4溶液，产生H2速率变大，H2体积不变解析加入少量水，减小了H＋的浓度，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，故A错误；加入NH4HSO4固体，增大了H＋的浓度，锌粒的物质的量不变，则反应速率加快，生成H2体积不变，故B错误；加入CH3COONa固体，结合生成醋酸，减小了H＋的浓度，锌粒的物质的量不变，则v(H2)减小，生成H2体积不变，故C正确；滴加少量CuSO4溶液，构成Cu－Zn原电池，反应速率加快，锌粒的物质的量削减，则v(H2)增大，生成H2量削减，故D错误。答案C4.已知下列各组反应的反应物(表中的物质均为反应物)及温度，则反应起先时，放出H2速率最快的是()选项金属(大小、形态相同的粉末)的物质的量酸的浓度及体积反应温度/℃AMg0.1mol3mol·L－1的硝酸10mL60BMg0.1mol3mol·L－1的盐酸10mL30CFe0.1mol3mol·L－1的盐酸10mL60DMg0.1mol3mol·L－1的盐酸10mL60解析稀HNO3与Mg反应不能产生H2而是NO，A项错误；B中温度为30℃，低于C、D两项，反应慢些，B项错误；C、D相比，温度、酸的浓度一样，Mg比Fe活泼，反应速率大些，，C项错误，D项正确。答案D5.用表面积完全相同的金属分别进行下列试验，其中产生H2的速率最快的是()ABCD金属Zn纯铁Zn(内含少量铜)铜盐酸40mL3mol·L－110mL3mol·L－110mL3mol·L－120mL6mol·L－1解析锌比铁活泼，解除B；当锌中含有铜时，可组成原电池，加快反应速率，解除A；铜不能与盐酸反应，解除D。答案C6.肯定温度下，在某密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)ΔH>0，若15s内c(HI)由0.1mol·L－1降到0.07mol·L－1，则下列说法正确的是()A.0～15s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.002mol·L－1·s－1B.c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需的反应时间大于10sC.上升温度正反应速率加快，逆反应速率减慢D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快解析0～15s内，v(I2)＝eq\f(1,2)v(HI)＝eq\f(1,2)×eq\f(（0.1－0.07）mol·L－1,15s)＝0.001mol·L－1·s－1，A项错误；随着反应的进行，c(HI)减小，v(HI)减小，故c(HI)由0.07mol·L－1降到0.05mol·L－1所需时间大于10s，B项正确；上升温度，正、逆反应速率均增大，C项错误；减小反应体系的体积，压强增大，反应速率加快，D项正确。答案BD7.下列说法正确的是()A.增大压强，活化分子百分数增大，化学反应速率肯定增大B.上升温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大C.加入反应物，使活化分子百分数增大，化学反应速率增大D.一般运用催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，增大化学反应速率解析增大压强和增大反应物浓度，活化分子百分数不变，上升温度和运用催化剂，活化分子百分数增大，B和D项正确。答案BD8.2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH＝－198kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为：V2O5＋SO2→2VO2＋SO3(快)4VO2＋O2→2V2O5(慢)下列说法正确的是()A.反应速率主要取决于V2O5的质量B.VO2是该反应的催化剂C.逆反应的活化能大于198kJ/molD.增大SO2的浓度可显著提高反应速率解析由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5的质量有肯定关系，但主要取决于催化剂V2O5的表面积，A、B项错误；ΔH＝正反应的活化能－逆反应的活化能＝－198kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol，C项正确；运用催化剂可以显著提高反应速率，增大SO2的浓度可以提高反应速率(不是显著提高)，D项错误。答案C9.肯定条件下，在体积为10L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如下图。下列说法正确的是()A.t1min时正、逆反应速率相等B.X曲线表示NH3的物质的量随时间的变更关系C.0～8min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1D.10～12min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1解析t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A项错误；依据图像，X的物质的量增加，属于生成物，因此X为NH3的曲线，B项正确；0～8min时，v(NH3)＝eq\f(0.6mol,10L×8min)＝0.0075mol·L－1·min－1，依据化学反应速率之比等于化学计量数之比v(H2)＝eq\f(v（NH3）×3,2)＝0.01125mol·L－1·min－1，C项错误；10～12min，v(NH3)＝eq\f(（0.7－0.6）mol,10L×2min)＝0.005mol·L－1·min－1，v(N2)＝eq\f(v（NH3）,2)＝0.0025mol·L－1·min－1，D项错误。答案B10.在可逆反应2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：反应起先加入的物质只有A、B，起始物质的量浓度A为5mol·L－1，B为3mol·L－1，前2minC的平均反应速率为0.5mol·L－1·min－1。2min末，测得D的物质的量浓度为0.5mol·L－1。下列说法正确的是()A.2min末A和B的物质的量浓度之比为5∶3B.x＝1C.2min末B的物质的量浓度为1.5mol·L－1D.前2min，消耗A的物质的量浓度为0.5mol·L－1解析2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)初始浓度/mol·L－1:5300转化浓度/mol·L－1:11.50.5x0.52min浓度/mol·L－1:41.50.5x0.52min末，A和B的浓度之比为4∶1.5＝8∶3，A项错误；C的反应速率为eq\f(0.5xmol·L－1,2min)＝0.5mol·L－1·min－1，解得x＝2，B项错误；2min末，B的浓度为1.5mol·L－1，C项正确；2min末，A的消耗浓度为1mol·L－1，D项错误。答案C11.某学习小组为了探究BrOeq\o\al(－,3)＋5Br－＋6H＋=3Br2＋3H2O反应速率(v)与反应物浓度的关系，在20℃进行试验，所得的数据如下表：试验编号相关数据①②③④⑤c(H＋)/mol·L－10.0080.0080.0040.0080.004c(BrOeq\o\al(－,3))/mol·L－10.0010.0010.0010.0020.002c(Br－)/mol·L－10.100.200.200.100.40v/mol·L－1·s－12.4×10－84.8×10－81.2×10－84.8×10－8v1下列结论不正确的是()A.若温度上升到40℃，则反应速率增大B.试验②、④，探究的是c(BrOeq\o\al(－,3))对反应速率的影响C.若该反应速率方程为v＝kca(BrOeq\o\al(－,3))cb(Br－)cc(H＋)(k为常数)，则c＝2D.试验⑤中，v1＝4.8×10－8解析温度上升，化学反应速率增大，A正确；②和④对比，BrOeq\o\al(－,3)和Br－浓度都不一样，因此探究的是BrOeq\o\al(－,3)和Br－对反应速率的影响，B错误；①和②代入数值，求出c＝2，C正确；依据表格②④数据的对比，求出v1＝4.8×10－8，D正确。答案B12.下列试验事实所得出的相应结论不正确的是()选项试验事实结论A其他条件不变，0.01mol·L－1KMnO4酸性溶液分别与0.1mol·L－1H2C2O4溶液和0.2mol·L－1H2C2O4溶液反应，后者褪色时间短当其他条件不变时，增大反应物浓度可以使化学反应速率加快B其他条件不变，分别将等体积、等物质的量浓度的Na2S2O3和H2SO4混合液放在冷水和热水中，放在热水中的混合液先出现浑浊当其他条件不变时，反应体系的温度越高化学反应速率越快C将少量MnO2粉末加入盛有10%双氧水的锥形瓶内，在化学反应前后，MnO2的质量和化学性质都没有发生变更催化剂虽然可以加快化学反应速率，但肯定不参与化学反应过程D肯定条件下，分别在容积为1L和2L的两个密闭容器中加入等量的氢气和碘蒸气，发生如下反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)，获得等量HI时须要的时间前者少当其他条件不变时，气态反应体系的压强越大化学反应速率越快解析在其他条件不变时，反应物的浓度越大，反应的速率越快，A项正确；在其他条件不变时，反应体系的温度越高，化学反应速率越快，B项正确；催化剂虽然质量与化学性质不变，但是由于参与了化学反应过程，降低了反应的活化能，所以使化学反应速率大大加快，C项错误；对于有气体参与的化学反应，增大压强，也就增大了反应物的浓度，所以化学反应速率加快，D项正确。答案C二、填空题13.Ⅰ.下列各项分别与哪个影响化学反应速率的因素关系最为亲密？(1)同浓度不同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢：_____________________________________________________________________。(2)MnO2加入双氧水中放出气泡更快：_____________________________________________________________________。Ⅱ.在肯定温度下，4L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变更的曲线如图：(1)比较t2时刻，正逆反应速率大小v正________v逆。(填“＞”“＝”或“＜”)(2)若t2＝2min，计算反应起先至t2时刻用M的浓度变更表示的平均反应速率为_____________________________________________________________________。(3)t3时刻化学反应达到平衡，反应物的转化率为____________________________________________________________________。(4)假如上升温度，则v逆________(填“增大”“减小”或“不变”)。解析Ⅰ.(1)反应物本身性质是影响化学反应速率的主要因素，镁比锌活泼，与盐酸反应较猛烈。(2)MnO2是H2O2分解反应的催化剂，可加快反应速率。Ⅱ.(1)t2时刻，反应物渐渐削减，生成物渐渐增多，反应未达平衡且正向进行，v正＞v逆。(2)v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(4mol－2mol,4L×2min)＝0.25mol·L－1·min－1。(3)t3时刻化学反应达到平衡，剩余2molN，则转化6molN，转化率为eq\f(8－2mol,8mol)×100%＝75%。(4)上升温度，反应速率增大。答案Ⅰ.(1)反应物本身性质(2)催化剂Ⅱ.(1)＞(2)0.25mol·L－1·min－1(3)75%(4)增大14.Ⅰ.已知：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列试验：试验序号反应温度/℃Na2S2O3溶液稀硫酸H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mL①2010.00.1010.00.500②40V10.10V20.50V3③20V40.104.00.50V5(1)该试验①②可探究________对反应速率的影响，因此V1＝________，V2＝________，V3＝________。(2)试验①③可探究________对反应速率的影响，因此V4＝________，V5＝________。(3)下列有关该试验的叙述正确的是________(填字母)。