1、化学反应的速率一、选择题(每小题4分，共48分，每小题只有一个正确选项)1下列有关化学反应速率的说法中正确的是(B)A二氧化锰能加快所有化学反应的速率B用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，适当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速率C100 mL 2 molL1的盐酸与锌反应时，加入浓氯化钠溶液，生成氢气的反应速率变快D对于任何反应，增大压强都可加快反应速率解析：MnO2作催化剂只能加快某些化学反应的速率，如加速H2O2的分解，并不能使所有化学反应速率都加快，故A错误；适当增大硫酸的浓度，可加快产生氢气的速率，故B正确；锌与盐酸反应：Zn2H=Zn2H2，增加c(Cl)对反应无影响，加入浓氯化钠溶液，c(
2、H)减小，生成氢气的反应速率变慢，故C错误；增大压强只对有气体参与的反应的反应速率有影响，对只有固体或液体参与的反应无影响，如HCl和NaOH反应，增大压强对反应速率无影响，故D错误。2. 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N2O2=2NO，经测定前3 s用N2表示的反应速率为0.1 mol/(Ls)，则6 s末NO的浓度为(C)A1.2 mol/L B大于1.2 mol/LC小于1.2 mol/L D不能确定解析：随反应进行N2浓度降低，反应速率降低，故3 s6 s内N2的速率小于0.1 mol/(Ls)，即6 s内N2的反应速率小于0.1 mol/(Ls)，由反应
3、速率之比等于化学计量数之比知，v(NO)小于20.1 mol/(Ls)0.2 mol/(Ls)，故6 s末NO的浓度小于6 s0.2 mol/(Ls)1.2 mol/L。3实验室有下列各组反应物，放出氧气的速率由快到慢排列正确的是(D)0.2 molL1的H2O2溶液，25 0.2 molL1的H2O2溶液，MnO2,25 0.2 molL1的H2O2溶液，35 0.2 molL1的H2O2溶液，MnO2,35 A B C D解析：一般来说，对于H2O2分解生成氧气的反应，反应物浓度增大、温度升高、加入催化剂等都可加快反应速率，则与相比较，加入催化剂，反应速率较快；与相比较，温度较高，则反应速
4、率最快，次之；与相比较，温度较高，反应速率较快，则反应速率最慢，故反应速率由快到慢的顺序为。4CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的物质的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是(A)A反应开始2 min内平均反应速率最大B反应速率先增大后减小C反应在第2 min到第4 min内温度对反应速率的影响比浓度大D反应在第2 min到第4 min内生成CO2的平均反应速率为前2 min的2倍解析：由图像可知，24 min时间内，生成的二氧化碳的物质的量比反应开始2 min内大，故24 min内平均反应速率比反应开始2 min内快，A错误；由图像可知，02 min内，生成二氧化碳0.1
5、mol,24 min内，生成二氧化碳0.2 mol,46 min内，生成二氧化碳0.05 mol，则反应速率先增大后减小，B正确；随反应进行，氢离子浓度降低，氢离子浓度减小使反应速率降低，由图像可知，24 min反应速率最快，说明24 min温度对反应速率起主要作用，C正确；24 min内，生成0.2 mol CO2,02 min内，生成0.1 mol CO2，相同时间内CO2的生成速率与其生成的物质的量成正比，D正确。5. 其他条件不变时，能使反应速率加快的是(C)A对于反应Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，增大体系的压强B对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器体
6、积固定不变时，充入ArC对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2D对于N2(g)3H2(g)2NH3(g)，容器气体压强不变时，充入Ar解析：此题着重考查压强对反应速率的影响。压强改变时，必须引起反应物浓度的变化，才能使反应速率发生变化，不能理解为“容器所受压强变化时反应速率就会发生变化”。6. 在2 L的密闭容器中进行反应：mX(g)pZ(g)qQ(g)在2秒钟内用X表示的平均反应速率为 mol/(Ls)，则2秒钟内Q物质增加了(D)A. mol B. mol C. mol D. mol解析：由题意可知v(X)v(Q)mq，v(Q)v(X) mol/(Ls)则n
7、(Q)v(Q)Vt mol/(Ls)2 L2 s mol。7. 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g)2C(g)若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，则下列几种说法正确的是(B)用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s12 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 molL1A B C D解析：由题知2 s时C的浓度为0.6 molL1，根据化学方程式中化学计量数比，可算出B的变化浓度为0.3 molL1，进而确定B的浓度是1 molL10.3 m
8、olL10.7 molL1；A的变化浓度为0.6 molL1，从而求得A的转化率为30%；用C表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1，可推知用A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1，用B表示的反应的平均速率为0.15 molL1s1。对照各选项，符合题意的是B。8一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质物质的量的变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是(C)A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s时，v(A)v(D)C反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 molL1s1D反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等解析：n
9、(A)n(B)n(C)n(D)(1.20) mol(1.00.4) mol(1.00.2) mol(0.40) mol6342，所以化学方程式为3B4C6A2D，A错误；不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比，B、D错误。9反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一定可变体积的容器中进行，则下列条件的改变使其反应速率增大的是(B)A增加C的量B将容器的体积缩小一半C保持温度和容器体积不变，充入氦气D保持温度和压强不变，充入氦气解析：因C为固体，当增加C的量时，其浓度不会改变，则不会对速率产生影响；将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度均增大一倍，故反应速率增大，B项正确；
10、当保持温度和容器体积不变，充入氦气时，原来各种物质的浓度没有发生变化，故速率不变，C项错误；当保持温度和压强不变，充入氦气时，容器的体积必然扩大，各物质的浓度减小，故反应速率变小，D项错误。10已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2(g)3H2(g)2NH3(g) 1.0 3.0 0.2 0.6 1.8 1.0 0.4 1.2 1.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是(A)A2 s末氨气的反应速率为0.4 mol(Ls)1B前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol(Ls)1C前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol(Ls)1D2 s4 s时间内氨气的平
11、均反应速率为0.2 mol(Ls)1解析：A项不符合平均反应速率的定义，2 s末的速率是瞬时速率，在本题条件下是不能求解的；氨气在02 s时间内，浓度的增加值为1.0 mol/L0.2 mol/L0.8 mol/L，故前2 s氨气的平均反应速率0.8 mol/L2 s0.4 mol/(Ls)，B项正确；前4 s内氨气的平均反应速率(1.40.2) mol/L4 s0.3 mol/(Ls)，故C项正确；2 s4 s时间内氨气的平均反应速率(1.41.0) mol/L(42) s0.2 mol/(Ls)，故D项正确。11下列说法中正确的是(D)A0.1 molL1盐酸和0.1 molL1硫酸与2
12、molL1 NaOH溶液反应速率相同B大理石块和大理石粉与0.1 molL1盐酸反应的速率相同C等量的Mg粉、Al粉和0.1 molL1盐酸反应速率相同D0.1 molL1盐酸和0.1 molL1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同解析：A选项是酸碱中和，硫酸的H浓度是盐酸的2倍，所以速率不同；B选项中大理石块与盐酸接触面小，反应慢；C选项中Mg比Al活泼，反应速率快。12少量铁粉与100 mL 0.01 molL1的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法的(C)加H2O滴入几滴浓HNO3滴入几滴浓盐酸加CH3COONa固体加NaCl固体升高温度
13、(不考虑盐酸挥发)改用10 mL 0.1 molL1盐酸A B C D解析：该反应的本质是：Fe2H=Fe2H2，所以要加快反应速率同时不改变H2的产量可以采取升高温度、增大H浓度、增大接触面积、使用催化剂等措施。加入浓HNO3虽然增大了H浓度，但Fe与HNO3反应不会产生H2，会使H2的量减少；Na和Cl不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。二、非选择题(共52分)13(12分)将5.4 g铝片投入500 mL 0.5 molL1的硫酸中，如图为反应产生氢气的速率与反应时间的关系。(1)下列关于图像的描述不正确的是(填序号)。ac段产生氢气的速率增加较快可能是铝片表面的氧化膜逐渐溶解
14、，加快了反应速率ac段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应速率c点以后，产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全(2)书写Oa段所对应的离子方程式：Al2O36H=2Al33H2O。(3)若其他条件不变，现换用500 mL 1 molL1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 molL1硫酸溶液的快，可能的原因是(填序号)。盐酸中c(H)更大 Cl有催化作用SO有催化作用SO有阻化作用Al3有催化作用(4)根据所学，若要加快铝片与硫酸反应制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：加入某种催化剂；滴加少量CuSO4溶液；将铝片换成铝粉；增加硫酸的浓
15、度至18 molL1；加入蒸馏水；加入少量KNO3；其中，你认为不合理的方案有。解析：(1)5.4 g Al的物质的量为0.2 mol,500 mL 0.5 molL1的硫酸溶液中含硫酸0.25 mol，根据反应方程式：2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2可知，二者反应的物质的量关系是n(Al)n(H2SO4)23，可知Al过量，能够将硫酸反应完全。曲线ac段，产生氢气的速率增加较快可能是铝片表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率，正确；曲线ac段，产生氢气的速率增加较快的主要原因可能是该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，正确；曲线在c点以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因为氢离
16、子浓度减小，反应速率减慢，错误。(2)Oa段所对应的是氧化铝与酸发生的复分解反应，反应的离子方程式是Al2O36H=2Al33H2O。(3)其他条件不变，现换用500 mL 1 molL1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500 mL 0.5 molL1硫酸溶液的快，因为两种溶液中H的物质的量浓度相等，可能是Cl起了催化作用或SO有阻化作用(阻化作用会使反应速率变慢)。(4)加入某种催化剂，可以加快反应速率，正确；滴加少量CuSO4溶液，Al与CuSO4发生置换反应产生Cu，Cu、Al及硫酸溶液构成原电池，可以使化学反应速率加快，正确；将铝片换成铝粉，增大反应物的接触面积，加快反应速率，正确；增加硫
17、酸的浓度至18 molL1，Al遇浓硫酸发生钝化，生成H2的速率减慢，错误；加入蒸馏水，稀释溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，错误；加入少量KNO3后，在溶液中相当于产生了HNO3，HNO3与Al反应不产生H2，使生成H2的速率减慢，错误。故不合理的方案有。14(12分).某温度下，在2 L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图。反应在t1 min时达到平衡，如图所示：(1)该反应的化学方程式是2X3YZ。(2)若上述反应中的X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1 mol氨气分解生成氮气和氢气要吸收46 kJ的热量，则至t1 min时，该反应吸收的热量为36
18、.8_kJ；在t1 min时间内，用H2表示反应的平均速率v(H2)为 molL1min1。.亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式为5Na2SO32KIO3H2SO4=5Na2SO4K2SO4I2H2O该反应过程和机理较复杂，一般认为分为以下几步：IOSOIOSO(慢)IO2SOI2SO(快)5I6HIO3I23H2O(快)I2SOH2O2ISO2H(快)(1)根据上述条件推测，此反应的反应速率由步反应决定(填“”“”“”或“”)。(2)若预先加入淀粉溶液，由题述看，必须在SO消耗完时，才会有淀粉溶液变蓝的现象产生。解析：.(1)由图像可以看出，X的物质的量逐渐减少，则X为反应物，Y、
19、Z的物质的量逐渐增多，Y、Z为生成物。当反应达到t1 min时，n(X)0.8 mol，n(Y)1.2 mol，n(Z)0.4 mol，则n(X)n(Y)n(Z)231，化学反应中，各物质的物质的量的变化值之比与化学计量数之比相同，所以反应的化学方程式为2X3YZ。(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1 mol氨气分解生成氮气和氢气要吸收46 kJ的热量。至t1 min时，由图像可知发生分解的氨气的物质的量为0.8 mol，该反应吸收的热量为46 kJmol10.8 mol36.8 kJ。在t1 min时间内，用H2表示的反应的平均速率v(H2) molL1min1。.
20、(1)慢反应决定整个反应过程的速率。反应经历四步，其中步较慢，其他步非常迅速，故反应速率由步反应决定。(2)由反应可知，SO的还原性强于I，可被I2氧化，故须消耗完SO，才会生成I2，才会有淀粉溶液变蓝的现象产生。15(12分)某实验小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素(铁的质量相等，铁块的形状一样，盐酸均过量)，设计实验如下表：实验编号盐酸浓度/(molL1)铁的形态温度/K14.00块状29324.00粉末29332.00块状29342.00粉末313(1)若四组实验均反应进行1分钟(铁有剩余)，则以上实验需要测出的数据是反应进行1分钟时收集到的氢气的体积。(2)实验1和3(
21、填实验编号)是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响；实验1和2是研究固体表面积的大小(或者铁的形态)对该反应速率的影响。(3)测定在不同时间产生氢气体积V的数据，绘制出图甲，则曲线c、d分别对应的实验组别可能是1、3。(4)分析其中一组实验，发现产生氢气的速率随时间变化情况如图乙所示。其中t1t2速率变化的主要原因是铁与盐酸的反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快。t2t3速率变化的主要原因是随着反应的不断进行，盐酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢。(5)实验1产生氢气的体积如丙中的曲线a，添加某试剂能使曲线a变为曲线b的是D(填序号)。ACuO粉末 BNaNO3固体 CNaCl溶液 D浓H2
22、SO4解析：(1)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，若四组实验均反应进行1分钟(铁有剩余)，则实验需要测出的数据是反应进行1分钟时收集到的氢气的体积。(2)要研究盐酸的浓度对该反应速率的影响需要保持其他条件不变，仅盐酸浓度改变，则根据表中数据可知实验1和3是研究盐酸的浓度对该反应速率的影响；实验1和2中的变量是铁的形态，所以是研究固体表面积的大小(或者铁的形态)对该反应速率的影响。(3)曲线c、d产生的氢气一样多，但d所需要的时间最多，说明反应速率最慢。由于升高温度、增大氢离子浓度、增大固体表面积均可以加快反应速率，因此根据表中数据可知曲线c、d分别对应的实验组别可能是1和3。(4)由于铁与盐酸
23、的反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快，所以t1t2速率逐渐增大。又因为随着反应的不断进行，盐酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢，所以t2t3速率逐渐减小。(5)根据图像可知曲线a变为曲线b时，反应速率加快，产生氢气的量不变。加入CuO粉末与盐酸反应生成氯化铜，铁置换出铜构成原电池，反应速率加快，但由于消耗了铁，生成的氢气体积减少，A错误；加入NaNO3固体，酸性溶液中相当于引入了硝酸，硝酸是氧化性酸，与金属反应得不到氢气，消耗了铁，生成的氢气体积减少，B错误；加入NaCl溶液相当于稀释，反应速率减小，C错误；加入适量浓H2SO4，氢离子浓度增大，反应速率加快，D正确。16(16分)为比
24、较Fe3和Cu2对H2O2分解的催化效果，其化学研究小组的同学们分别设计了如图甲、乙所示的实验装置。请回答相关问题：(1)定性分析：如图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是可以消除阴离子不同对实验的干扰，写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方程式：。(2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为分液漏斗，检验该装置气密性的方法是将注射器活塞向外拉出一段，过一会后看其是否回到原位，实验中需要测量的数据是产生40_mL气体所需的时间。解析：本题通过控制变量来比较催化剂对化学反应速率的影响。比较化学反应速率的常用方法有观察法和定量测定法，本题中可通过观察气泡产生的快慢来比较反应速率。本题中为了排除干扰，应该用阴离子相同的盐作催化剂，这样可以避免因阴离子不同对实验产生影响。检查装置气密性的常用方法有微热法、液差法等，另外还要结合具体情况，如本题中可利用向外拉注射器活塞，然后观察活塞是否回到原位来判断是否漏气。
