第09讲 化学反应的速率及影响因素-2022-2023学年高一化学精讲精练（人教版2019必修第二册）（解析版）

化学反应的速率及影响因素考点精讲1．表示方法：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。2．表达式：v＝，单位mol/(L·min)或mol/(L·s)。3．化学反应速率的影响因素（1）浓度：增大反应物浓度，化学反应速率增大。（2）温度：升高温度，化学反应速率增大。（3）压强：对于气体参加的反应，增大压强，气体反应物浓度增大，化学反应速率增大。（4）催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，一般加快反应速率。（5）其他：反应物状态、固体的表面积、溶剂、光照等。4．温度对化学反应速率的影响实验操作试管中均为2mL5%的H2O2溶液，同时滴入2滴FeCl3溶液实验现象①产生气泡速率最慢②产生气泡速率较快③产生气泡速率最快实验结论其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大，降低温度，化学反应速率减小5．催化剂对化学反应速率的影响实验操作 实验现象①有少量气泡出现②产生大量气泡③产生大量气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快6．压强对化学反应速率的影响在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如图所示)。（1）恒容时：增大压强体积缩小反应速率增大。（2）气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响（3）恒容：充入“惰性气体”―→总压增大―→反应物浓度不变―→反应速率不变。（4）恒压：充入“惰性气体”―→体积增大―→反应物浓度减小―→反应速率减小。考点1：化学反应速率【例1】（化学反应速率的含义）下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢C．化学反应速率为“1mol/(L•min)”表示的意思是：时间为1min时，某物质的浓度为1mol/LD．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度的增加【答案】B【解析】A．同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值比值等于方程式的系数之比，则不一定相等，故A错误；B．化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢，即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢，故B正确；C．化学反应速率为“1mol/(L•min)”表示的意思是：时间1min内，某物质的浓度变化量为1mol/L，故C错误；D．化学反应的反应速率不能用固体物质单位时间内浓度的变化量表示，故D错误； 故选：B。【例2】（化学反应速率大小比较）在四个不同容器中、不同条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是（）A．v(H2)=0.01mol·L-1·s-1B．v(NH3)=0.25mol·L-1·min-1C．v(H2)=0.3mol·L-1·min-1D．v(N2)=0.1mol·L-1·min-1【答案】A【解析】同一化学反应中,同一时间段内,各物质的反应速率之比等于其计量数之比，先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项，注意单位是否相同。发生反应：N2+3H22NH3，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。A．v(N2)====0.2mol•L-1•min-1；B．v(N2)===0.125mol•L-1•min-1；C．v(N2)===0.1mol•L-1•min-1；D．v(N2)=0.1mol·L-1·min-1；反应速率A＞B＞C=D；故选：A。【例3】（化学反应速率的相关计算）在一定条件下，反应N2＋3H2==2NH3在10L恒容密闭容器中进行，测得2min内，H2的物质的量由20mol减少到8mol，则2min内H2的化学反应速率为(　　)A．1.2mol·L－1·min－1　B．1.8mol·L－1·min－1C．0.6mol·L－1·min－1D．0.2mol·L－1·min－1【答案】C【解析】v(H2)＝＝＝0.6mol·L－1·min－1。【例4】（“三段式”计算）把1molX气体和0.5molY气体混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：，2min末生成0.2molW，若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1，试计算（1）前2min内，用X表示的平均反应速率____________。（2）前2min内Y的转化率____________。（3）化学方程式中Z的化学计量数n____________。 【答案】0.075mol·L-1·min-120%4【解析】2min末生成0.2molW，，测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1，由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，n=4，则反应方程式为：，据此可解答问题。根据题干信息可建立三段式如下：(1)前2min内，用X表示的平均反应速率，故答案为0.075mol·L-1·min-1；(2)前2min内Y的转化率，故答案为：20%；(3)根据以上分析可知可知n=4，故答案为：4。1．对化学反应速率的正确理解（1）同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。计量数不同，速率不同，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示。（2）无论是用反应物表示还是用生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率。（3）在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，所以不用固体或纯液体来表示反应速率。2．化学反应速率的计算方法（1）定义式法：利用公式v＝计算化学反应速率，也可以利用该公式计算浓度变化量或反应时间。（2）关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度的变化量之比＝物质的量的变化量之比＝化学计量数之比。（3）三段式法：找出起始、转化、某时刻的数据进行计算，使用三段式法进行计算比较直观明了。计算模型如下：　　　　　　　aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g) 起始/(mol·L－1)　a　　　b转化/(mol·L－1)　x　　x　　　x　　x某时/(mol·L－1)　a－x　b－x　　x　　x3．化学反应速率大小的比较方法（1）归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。（2）比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较与，若＞，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。1．关于化学反应速率的说法中正确的是(　　)A．化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示B．化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显D．根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢【答案】D【解析】化学反应速率是表示化学反应过程进行快慢的物理量，一般用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。固体和纯液体不能用来表示化学反应速率。反应快慢和其外观现象对很多反应不统一，例如盐酸和NaOH溶液反应速率快，无明显现象。2．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为(　　)A．2A＋3B===2C　　　B．A＋3B===2CC．3A＋B===2CD．A＋B===C【答案】A【解析】由于A、B是反应物，C是生成物，而且物质反应时的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，因此化学反应方程式是2A＋3B===2C。3．对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列判断正确的是(　　)A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同B．不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D．用CaCl2浓度的减少来表示其化学反应速率【答案】A【解析】CaCO3是固体，H2O为液体，不能用它们表示化学反应速率；CaCl2是生成物，其浓度在反应过程中会增加。在同一反应中，选用不同的物质表示化学反应速率数值可能不同，也可能相同，但意义相同，故正确答案为A项。4．在一定条件下，反应在密闭容器中进行，内氨的质量增加了，则反应速率为（）A．B．C．D．【答案】C【解析】根据题意知，内氨的质量增加了，其物质的量为：=，，利用化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比计算得，，故C正确。故选：C。5．NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2，4min后，测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%。则下列表示此段时间内的该反应的化学反应速率不正确的是(　　)A．v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1B．v(H2O)＝0.375mol·L－1·min－1C．v(O2)＝0.225mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1【答案】C【解析】设4min时，生成6xmolH2O(g)，则　　　4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)　4　　　　3　　　　　0　　　04x3x2x6x4－4x3－3x2x6x反应后总物质的量为4－4x＋3－3x＋2x＋6x＝(7＋x)mol，依据题意可得：×100%＝40%，解得x ＝0.5。则4min内H2O(g)的浓度变化量Δc(H2O)＝＝1.5mol·L－1，v(H2O)＝＝＝0.375mol·L－1·min－1。依据速率之比等于化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为v(N2)＝0.125mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.1875mol·L－1·min－1。6．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下。①v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1②v(NO2)＝0.7mol·L－1·min－1③v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1④v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1⑤v(NO2)＝0.01mol·L－1·s－1请比较上述5种情况反应的快慢____________(由大到小的顺序)。【答案】③①②⑤④【解析】②经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝1.4mol·L－1·min－1；③v(CO)＝4v(N2)＝1.6mol·L－1·min－1；④v(CO)＝v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1；⑤v(CO)＝2v(NO2)＝0.02mol·L－1·s－1＝1.2mol·L－1·min－1，故③>①>②>⑤>④。考点2：影响化学反应速率的因素【例5】用锌片与1mol·L－1稀盐酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率增大的是（）A．对该反应体系加热B．加入少量NaCl溶液C．不用锌片，改用锌粉D．加入少量1mol·L－1硫酸【答案】B【解析】A.加热能使反应速率加快，故A不选；B.加入少量NaCl溶液，盐酸被稀释，生成氢气速率减小，故B选；C.改用锌粉，增大了反应物的接触面积，反应速率加快，故C不选；D.加入1mol•L-1硫酸，氢离子浓度增大，且不影响硫酸的性质，反应速率增大，故D不选；故选：B。【例6】恒温恒容密闭容器中发生反应2A(g)＋B(g)2C(g)，若反应物A的浓度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需20s，那么由0.06mol·L－1降到0.036mol·L－1所需的时间为（）A．等于10sB．等于12sC．大于12sD．小于12s 【答案】C【解析】在反应2A(g)＋B(g)2C(g)中，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，以此判断。在恒温恒容的容器中进行反应2A(g)＋B(g)2C(g)，若反应物浓度由0.1mol•L-1降到0.06mol•L-1需20s，此时：=(0.1mol/L−0.06mol/L)/20s=0.002mol/（L•s），如反应速率不变，则由0.06mol•L-1降到0.036mol•L-1，需要反应的时间是t=△c/v=0.024mol/L÷0.002mol/(L•s)=12s，但随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，反应速率逐渐减小，所以需要的时间大于12s。故选：C。【例7】在1L的容器中，用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示(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段表示的平均反应速率最快B．F点收集到的CO2的量最多C．EF段，用HCl表示该反应的平均反应速率为D．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【答案】C【解析】A．由题图可知相同时间内EF段产生的CO2最多，所以该段反应速率最快，A错误；B．G点收集到的CO2的量最多，B错误；C．EF段产生的CO2共=0.02mol，由于反应中，所以该段消耗的HCl的物质的量为0.04mol，时间是1min，所以用HCl表示的EF段平均反应速率是，C正确；D．由于时间都是1min，所以OE、EF、FG三段中用二氧化碳表示的平均反应速率之比等于产生CO2的体积之比，即，D错误；故选：C。 【例8】在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。（1）集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：________________。（2）黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒：_________________________________________________________。（3）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2，则很快产生气体：________________。（4）同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：________________________________________________________________________。（5）同样大小的石灰石分别与0.1mol·L－1盐酸和1mol·L－1盐酸反应，速率不同：________________________________________________________________________。【答案】(1)光　(2)反应物的接触面积　(3)催化剂(4)反应物本身的性质　(5)反应物的浓度1．影响化学反应速率的因素对比影响因素影响规律内因反应物本身的性质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越大；反之化学反应速率越小外因浓度增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小温度升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小催化剂一般地，使用催化剂能增大反应速率压强有气体参加的反应，增大压强反应速率增大，反之减小固体的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率增大其他光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率【注意】固体和纯液体的浓度可视为定值，即增加固体和纯液体的量，一般对化学反应速率几乎无影响。2．充入非反应气体对反应速率的影响（1）恒温恒容时充入“惰性气体”总压增大，但各组分的分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变。（2）恒温恒压时充入“惰性气体”体积增大各反应物浓度减小反应速率减小。总之，压强改变，若引起浓度改变，则反应速率改变。1．下列说法中正确的是(　　) A．0.1mol·L－1盐酸和0.1mol·L－1硫酸分别与2mol·L－1NaOH溶液反应，其反应速率相同B．相同质量的大理石块与大理石粉分别与0.1mol·L－1盐酸反应，反应速率相同C．Mg、Al在相同条件下分别与0.1mol·L－1盐酸反应，反应速率相同D．0.1mol·L－1HCl和0.1mol·L－1HNO3分别与相同形状和大小的大理石块反应，反应速率相同【答案】D【解析】相同浓度的盐酸和硫酸氢离子浓度不同，故反应速率不同，A错误；固体反应物表面积不同，则反应物间接触面积不同，故反应速率不同，B错误；反应物的性质不同，反应速率不同，C错误；氢离子浓度相同，反应物间接触面积相同，故反应速率相同，D正确。2．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是(　　)①加热　②不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸　③增大稀硫酸的用量　④不用铁片，改用铁粉A．①②　　　　　　　B．①③C．②③D．③④【答案】C【解析】用98%的浓硫酸代替稀硫酸，不能增大Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑的反应速率，其原因是Fe在浓硫酸中钝化，Fe与浓硫酸反应不生成H2等；增大稀硫酸的用量并不能增大硫酸的浓度，不能加快反应速率。3．100mL6mol/LH2SO4跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应速率，但又不影响生成氢气的总量。可向反应物中加入适量的（）A．碳酸钠(固体)B．水C．硫酸铜溶液D．硫酸铵(固体)【答案】B【解析】A．碳酸钠(固体)与硫酸反应生成二氧化碳和水，消耗氢离子，放出的氢气量减小，故不选A；B．硫酸中加水，氢离子物质的量不变，放出氢气的量不变，氢离子浓度降低，放出氢气的速率减慢，故选B；C．加入硫酸铜溶液，锌置换出铜，构成原电池，锌与硫酸反应速率加快，故不选C；D．硫酸铵和锌反应放出氢气，加入硫酸铵(固体)，放出氢气的量增多，故不选D。故选：B。4．一定温度下，向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是（） A．该反应的化学方程式为B．反应进行到1s时，C．反应进行到6s时，B的平均反应速率为D．反应进行到6s时，各物质的反应速率相等【答案】C【解析】A.由图可知，反应达到平衡时，B物质减少了0.6mol、C物质减小了0.8mol、A物质增加了1.2mol、D物质增加了0.4mol，所以B、C为反应物，A、D为生成物，物质的量的变化量之比为0.6：0.8：1.2：0.4=3：4：6：2，故反应的化学方程式为：3B+4C6A+2D，故A错误；B.化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到1s时，，故B错误；C.反应进行到6s时，B的平均反应速率为，故C正确；D.化学反应速率之比等于化学计量数之比，故反应进行到6s时，各物质的反应速率不相等，故D错误；故选：C。5．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代替纯锌和稀硫酸反应，这是利用_____________________原理加快了氢气生成的速率。【答案】3X＋Y3Z0.06mol·L－1·min－1原电池 【解析】从图像中可知，X、Y两种物质的物质的量随时间变少，是反应物，Z的物质的量随时间变多，是生成物。（1）X、Y、Z三种物质物质的量的变化之比等于化学方程式的化学计量系数之比，X的物质的量在5min内变化了0.6mol，Y的物质的量在5min内变化了0.2mol，Z的物质的量在5min内变化了0.6mol，得到方程式为3X＋Y3Z，故答案为3X＋Y3Z；（2）Z的物质的量在5min内变化了0.6mol，△c（Z）=0.6mol/2L=0.3mol/L，v（Z）=△c（Z）/△t=0.3mol/L/5min=0.06mol·L－1·min－1，故答案为0.06mol·L－1·min－1；（3）粗锌中的杂质与锌在硫酸溶液中可以构成原电池，Zn作负极，原电池反应加快反应速率，氢气生成的速率增大，故答案为原电池。考点3：变量控制法探究影响化学反应速率的因素【例9】为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。下列说法正确的是(　　)　　　　　　实验混合溶液ABCDEF4mol·L－1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100A．V1＝30，V6＝10B．反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色C．加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用D．硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快【答案】A【解析】A项，反应的总体积应该相同。A组中硫酸为30mL，那么其他组硫酸量也都为30mL，因此V1＝30，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜为20mL，水为0mL，那么总量为20mL，因此V6＝10，故正确；B项，A中Zn反应较慢，反应一段时间后金属呈灰黑色，而E中置换出大量的Cu，反应一段时间后金属呈红色，故错误；C项，硫酸镁与锌不反应，不能形成原电池，故错误；D项，如果硫酸铜过多，生成的铜附着在锌表面，会阻碍锌与硫酸的反应，反而会降低反应速率，故错误。变量控制探究影响化学反应速率因素的思维模型 确定变量解答这类题目时首先要认真审题，找出影响实验探究结果的因素定多变一在探究时，应先控制其他的因素不变，只改变一种因素，探究这种因素与题给问题的关系，然后按此方法依次分析其他因素与所探究问题的关系数据有效解答时注意选择的数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断1．某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示：实验编号锌的形态反应温度/℃收集100mL氢气所需时间/sⅠ薄片15200Ⅱ薄片2590Ⅲ粉末2510（1）该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响。（2）实验Ⅰ和Ⅱ表明，___________化学反应速率越大。（3）能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是______和______。（4）请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响____________________________________________。【答案】(1)固体表面积　温度　(2)温度越高　(3)Ⅱ　Ⅲ　(4)在相同的温度下，采用相同形态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应【解析】(1)影响化学反应速率的因素有固体表面积、温度、催化剂、浓度，对气体来说还有压强等。根据表格提供的信息，锌有薄片和粉末两种状态，反应温度有15℃和25℃，可知该实验的目的是探究固体表面积和温度对反应速率的影响。(2)根据表格提供的信息，实验Ⅰ和实验Ⅱ中锌片的形态相同，温度不同，温度高的收集相同体积的氢气所需时间短，说明化学反应速率大。(3)探究固体表面积对反应速率的影响，需要温度相同。(4)探究浓度对化学反应速率的影响，必须其他条件相同，故设计的实验方案为在相同的温度下，采用相同形态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应。2．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：2MnO＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O。用4mL0.001mol·L－1KMnO4溶液与2mL0.01mol·L－1H2C2O4溶液，研究反应的温度、反应物的浓度与催化剂等因素对化学反应速率的影响。改变的条件如表所示：组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质Ⅰ220Ⅱ22010滴饱和MnSO4溶液Ⅲ230 Ⅳ1201mL蒸馏水（1）实验Ⅰ和Ⅱ可得出的结论：影响化学反应速率的因素是________；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验Ⅰ和___________(用Ⅰ～Ⅳ表示)。（2）实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是________________________________________________________________________________________。【答案】(1)催化剂　Ⅲ(2)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和总体积不变，实验Ⅳ中c(H＋)不同【解析】(1)实验Ⅰ、Ⅱ中温度、浓度相同，研究了催化剂对化学反应速率的影响；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度相同，且不使用催化剂，则选实验Ⅰ和Ⅲ。(2)实验Ⅰ和Ⅳ中，硫酸的浓度不同，可研究浓度对化学反应速率的影响，加1mL蒸馏水可确保两实验中其余各物质浓度和总体积相等。1．下列说法正确的是(　　)A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示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，其数值之比等于反应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物质的量的单位决定D．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值【答案】B【解析】化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示；它的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定；化学反应速率不存在负值。2．下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A．化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少或任何一种生成物物质的量浓度的增加 B．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢C．化学反应速率为是指在某1s时的速率是D．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显【答案】B【解析】A．不能用固体和纯液体的物质的量浓度的变化来描述化学反应速率，A错误；B．化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢，通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值（减少值或增加值）来表示，B正确；C．化学反应速率是一个时间段内的平均反应速率，而不是某一个时刻的瞬时速率，C错误；D．有些化学反应是没有明显反应现象的，D错误；故答案为：B。3．在密闭系统中有反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)，能使反应速率加快的措施是(　　)①通过减小容器体积增大压强　②升高温度　③将炭粉碎　④通入CO2　⑤增加炭的量　⑥恒容条件下通入N2A．①②③⑥　　　　　　　B．①②④⑥C．①②③④D．①②③④⑤【答案】C【解析】①、④中，增大压强和通入CO2都增大了反应物的浓度，使反应速率加快；②中升高温度，反应速率加快；③中将炭粉碎，增大了炭与CO2的接触面积，反应速率加快；⑤中增加炭的量，由于炭是固体，浓度不会改变，故不能使反应速率加快；⑥中恒容条件下通入N2，反应混合物的浓度不变，反应速率不变。4．在2A(g)+B(g)=3C(g)+5D(g)反应中，表示该反应速率最快的是（）A．v(A)=2mol·L-1·min-1B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1D．v(D)=1mol·L-1·s-1【答案】B【详解】A．v(A)＝2mol·L－1·min－1，转化为B并换算单位，v(B)＝0.0167mol·L－1·s－1；B．v(B)＝0.3mol·L－1·s－1；C．v(C)＝0.8mol·L－1·s－1，转化为B为v(B)＝0.267mol·L－1·s－1；D．v(D)＝1mol·L－1·s－1，转化为B为v(B)＝0.2mol·L－1·s－1； 综上所述，0.3mol·L－1·s－1数值最大，反应速率最快，故B正确；故选：B。5．下列做法利用了浓度对化学反应速率的影响的是(　　)A．将食物保存在冰箱里B．做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉C．向过氧化氢溶液中加入MnO2D．铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸【答案】D【解析】A项，将食物保存在冰箱里是温度对反应速率的影响，错误；B项，做粉尘爆炸实验时选用很细的面粉是接触面积对反应速率的影响，错误；C项，向过氧化氢溶液中加入MnO2是催化剂对反应速率的影响，错误；D项，铁与稀盐酸反应太慢时加入较浓的盐酸改变了盐酸的浓度，反应速率发生了改变，正确。6．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（）A．1.2mol·L-1·min-1B．0.02mol·L-1·min-1C．1.8mol·L-1·min-1D．0.18mol·L-1·min-1【答案】A【解析】10s末硫酸的浓度减少了0.6mol•L-1，则v(H2SO4)==0.06mol/(L·s)，发生反应：2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，速率之比等于化学计量数之比，故v[Al2(SO4)3]=v(H2SO4)=×0.06mol/(L·s)=0.02mol/(L·s)，即v[Al2(SO4)3]=0.02mol/(L·s)=1.2mol/(L·min)，故选A。7．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是(　　)A．用A表示的反应速率是0.8mol/(L·s)B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol/(L·min)D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的【答案】B【解析】反应物A是固体，浓度为常数，不用其表示反应的速率，A不正确；v(B)＝＝0.3mol/(L·min)是2min内的平均反应速率，而不是2min末时的反应速率，C不正确；反应中B和C的化学计量数不同，B和C表示的反应速率的值不同，D不正确。 8．在2L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10秒钟A的平均反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则10秒钟时，容器中B的物质的量是（）A．1.6molB．2.8molC．2.4molD．1.2mol【答案】B【解析】在前10秒钟A的平均反应速率为0.12mol·L－1·s－1，则消耗A的物质的量是，则根据方程式2A(g)＋B(g)⇌2C(g)＋D(g)可知，消耗B的物质的量是1.2mol，剩余B的物质的量是4mol-1.2mol=2.8mol。故答案选：B。9．某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2min后，测得参加反应的X2为0.6mol·L－1，用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1mol·L－1·min－1，生成的c(Z)为0.4mol·L－1，则该反应的化学方程式为(　　)A．X2＋2Y2==2XY2NB．2X2＋Y2===2X2YC．3X2＋Y2==2X3YD．X2＋3Y2===2XY3【答案】C【解析】用X2表示的反应速率v(X2)＝0.6mol·L－1÷2min＝0.3mol·L－1·min－1，用Z表示的反应速率v(Z)＝0.4mol·L－1÷2min＝0.2mol·L－1·min－1，则v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝3∶1∶2，根据原子守恒可确定Z的化学式为X3Y，故可得出该反应的化学方程式为3X2＋Y22X3Y，C正确。10．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【解析】外界条件对化学反应的影响主要有催化剂、温度、浓度等；催化剂的影响最大，其中乙使用了催化剂，反应的速率是最快的；甲和丁的温度高于丙，故甲和丁的反应速率大于丙，即丙的反应速率最小；甲和丁比较，甲的反应物物质的量浓度大于乙，故反应速率大于乙；综上分析，反应速率从大到小的顺序为：乙、甲、丁、丙。答案选C。 11．对于100mL1mol·L-1盐酸与铁片的反应，采取下列措施：①升高温度；②改用100mL3mol·L-1盐酸；③多用300mL1mol·L-1盐酸；④用等量铁粉代替铁片；⑤改用98%的硫酸。其中能使反应速率加快的是（）A．①③④B．①②④C．①②③④D．①②③⑤【答案】B【解析】酸与铁片的反应的实质是Fe+2H+=Fe2++H2↑。①升高温度，物质的内能增加，微粒之间有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，①符合题意；②改用100mL3mol·L-1盐酸，c(H+)增大，微粒之间有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，②符合题意；③多用300mL1mol·L-1盐酸，由于c(H+)不变，反应速率不变，③不符合题意；④用等量铁粉代替铁片，固体表面积增大，反应物接触面积增大，反应速率加快，④符合题意；⑤改用98%的硫酸，由于浓硫酸中硫酸主要以H2SO4分子存在，c(H+)减小。浓硫酸具有强氧化性，在室温下遇铁会发生钝化，使铁不能进一步与硫酸反应，因此反应产生氢气的速率减小，⑤不符合题意；综上所述可知：能够加快反应速率措施的序号是①②④，合理选项是B。12．时，在0.5L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是（）A．10s内用B表示的反应速率为B．该反应进行到10s时，消耗了0.15molAC．该反应的化学方程式为D．10s时反应生成了0.2molC【答案】D【解析】A．内用B表示的反应速率为，A项错误；B．消耗A的物质的量为，B项错误；C．A、B随时间推移逐渐减小，A、B为反应物，C随时间推移逐渐增加，C为生成物，内，，10s时反应达到平衡，故反应的化学方程式为，C项错误； D．时反应生成气体C的物质的量为，D项正确；故选：D。13．某反应物A的浓度是2.0mol·L－1，5min后，A的浓度变为0.5mol·L－1，在这5min内A的化学反应速率是(　　)A．0.4mol·L－1·min－1B．0.3mol·L－1·min－1C．0.1mol·L－1·min－1D．0.3mol·L－1【答案】B【解析】Δc(A)＝2.0mol·L－1－0.5mol·L－1＝1.5mol·L－1，Δt＝5min，v(A)＝＝＝0.3mol·L－1·min－1。14.某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为____________；反应开始至2min，Z的平均反应速率为________。【答案】X＋3Y2Z　0.05mol·L－1·min－1【解析】由图知，2min内X、Y、Z物质的量的变化为0.1mol、0.3mol、0.2mol比值为1∶3∶2，可知X＋3Y2Z。反应开始至2min用Z表示的v(Z)＝＝0.05mol·L－1·min－1。15．在25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标准状况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：（1）前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为_______。（2）后4s内用HCl表示的平均反应速率为________。（3）前2s与后4s比较，________反应速率较快，其原因可能是____________。（4）为了加快该反应速率，还可能采取的措施是________________________。【答案】：(1)0.25mol·L－1·s－1(2)0.25mol·L－1·s－1(3)前2s　前2s时盐酸浓度比后4s时大(4)适当升高温度、增大盐酸浓度【解析】(1)前2s内　Fe＋2HCl===FeCl2　＋　H2↑　　　　　　56g　2mol　1mol　　22.4L　　　　　　　2.8g0.1mol　0.05mol　1.12L v(FeCl2)＝＝0.25mol·L－1·s－1。(2)后4s内反应的Fe为5.6g－2.8g＝2.8g，则消耗0.1molHCl，v(HCl)＝＝0.25mol·L－1·s－1。(3)前2s内盐酸浓度比后4s盐酸浓度大，即前2s内反应速率较快。(4)为加快该反应速率可采取适当升高温度和增大盐酸浓度等措施。16．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：时间/min12345氢气体积/mL50120232290310（1）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min各时间段中，反应速率最大的时间段是____________，主要的原因可能是____________；反应速率最小的时间段是________，原因是_______________________________。（2）在2～3min时间段内，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：A．蒸馏水B．Na2SO4溶液　C．NaOH溶液D．H2SO4浓溶液　E．Na2CO3溶液你认为可行的是________(填标号)。【答案】(1)2～3min　该反应是放热反应，此时温度高4～5min　此时H＋浓度小(2)v(HCl)＝0.1mol·L－1·min－1　(3)AB【解析】(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min各时间段中生成氢气的体积分别是50mL、70mL、112mL、58mL、20mL，所以反应速率最大的时间段是2～3min。这是由于该反应是放热反应，此时温度高，反应速率快。反应速率最小的时间段是4～5min，这是由于此时H＋浓度小，反应速率小。(2)在2～3min时间段内，生成氢气的物质的量＝0.112L÷22.4L·mol－1＝0.005mol，则消耗HCl0.01mol，浓度是0.01mol÷0.1L＝0.1mol·L－1，所以用盐酸的浓度变化表示的反应速率v(HCl)＝0.1mol·L－1÷1min＝0.1mol·L－1·min－1。(3)蒸馏水稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，A正确；Na2SO4溶液稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，B正确；NaOH溶液消耗氢离子，浓度降低，生成氢气的量减少，C错误；H2SO4浓溶液增大氢离子浓度，反应速率增大，D错误；Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2，反应速率减小，生成氢气的量减少，E错误。17.把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图曲线来表示。 回答下列问题：（1）曲线由O→a段不产生氢气的原因是______________________________________________，有关反应的化学方程式为________________________________________________________________________。（2）曲线由b→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是__________________________________。（3）曲线c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是__________________________________。【答案】(1)硫酸首先和氧化铝反应，不产生H2Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O(2)反应放热，温度是影响反应速率的主要因素，升温使反应速率增大(3)随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐减小，该因素成为影响化学反应速率的主要因素，化学反应速率开始减小【解析】(1)在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，硫酸首先和氧化铝反应，所以O→a段不产生H2。(2)b→c段，虽然硫酸的浓度减小，但该反应是放热反应，反应进行中体系温度逐渐升高，化学反应速率逐渐加快。(3)曲线c以后，硫酸的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，故反应速率逐渐下降。18．向体积为2L的固定密闭容器中通入3molX气体，在一定温度下发生如下反应：2X(g)Y(g)＋3Z(g)。经5min后反应达到平衡，此后测得容器内的压强为起始时的1.2倍，则用Y表示的化学反应速率为________，X的转化率为________，Z的平衡浓度为________。【答案】0.03mol·L－1·min－1　20%　0.45mol·L－1【解析】设X转化的物质的量为xmol　　　2X(g)Y(g)＋3Z(g)n(始)　3mol　　　0　　　0Δnxxn(末)　3mol－xx由题意：＝1.2故x＝0.6mol，所以v(Y)＝＝0.03mol·L－1·min－1 α(X)＝×100%＝20%，c(Z)＝＝0.45mol·L－1。19．（1）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ⅱ补充完整。ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2Oⅱ.I2＋2H2O＋________===________＋________＋2I－（2）探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLSO2饱和溶液加入2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)序号试剂组成实验现象A0.4mol·L－1KI溶液变黄，一段时间后出现浑浊Bamol·L－1KI0.2mol·L－1H2SO4溶液变黄，出现浑浊较A快C0.2mol·L－1H2SO4无明显现象D0.2mol·L－1KI0.0002molI2溶液由棕褐色很快褪色，变为黄色，出现浑浊较A快①B是A的对比实验，则a＝________。②比较A、B、C，可得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________________。③实验表明，SO2的歧化反应速率D>A。结合ⅰ、ⅱ反应速率解释原因：__________________________________________________________________________________________________________________。【答案】(1)SO2　SO　4H＋(2)①0.4　②I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反应速率③反应ⅱ比ⅰ快；D中由反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ加快【解析】(1)根据歧化反应的特点，反应ⅰ生成S，则反应ⅱ需生成H2SO4，即I2将SO2氧化为H2SO4，反应的离子方程式为I2＋2H2O＋SO2===SO＋4H＋＋2I－。(2)①对比实验只能存在一个变量，因实验B比实验A多了H2SO4，则B中KI溶液的浓度应不变，故a＝0.4。②由表中实验现象可知，I－是SO2歧化反应的催化剂，H＋单独存在时不具有催化作用，但H＋可以加快歧化反应速率。③加入少量I2时，反应明显加快，说明反应ⅱ比反应ⅰ快；D中由反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ加快。