2.1.1化学反应速率知识梳理+练习（含解析）-人教版化学选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.1.1化学反应速率知识梳理+练习（含解析）-人教版化学选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 764.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-07 16:47:31 | ||
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文档简介
2.1.1化学反应速率
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
知识梳理
1.化学反应速率的含义
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．化学反应速率的表示方法
(1)定性：根据反应物消耗或生成物产生的快慢(用气体、沉淀等可见现象)来粗略比较。
(2)定量：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。
3．数学表达式及单位
v＝，单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1
4．规律
(1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值可能不同，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。
(2)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。例如，对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
5.对反应速率的理解
一、单选题
1．A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol/(L min) B．v(B)=1.2mol/(L min)
C．v(C)=0.9mol/(L min) D．v(D)=0.04mol/(L s)
2． 反应4NH3（g）+ 5O2（g）4NO（g）+ 6H2O（g）在密闭容器中进行，下列表示该反应速率的值中最大的是
A．v（NH3）=0.01mol/（L·s）
B．v（O2）=0.013mol/（L·s）
C．v（NO）=0.012mol/（L·s）
D．v（H2O）=0.015mol/（L·s）
3．某温度下﹐起始浓度均为1的两种气体和，在恒容密闭容器中反应仅生成气体Z，反应2min后，测得，，则该反应的化学方程式可能为
A． B．
C． D．
4．对于A2+3B22C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（ ）
A．v(B2)=0.8mol/(L·s) B．v(A2)=0.4mol/(L·s)
C．v(C)=0.6mol/(L·s) D．v(B2)=4.2mol/(L·min)
5．在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始后3s内v(N2)＝0.15 mol·L－1·s－1，则3s末NH3的浓度为（ ）
A．0.4 mol·L－1 B．0.6 mol·L－1 C．0.9 mol·L－1 D．1.2 mol·L－1
6．已知可在一定条件下进行反应：M(g)＋3N(g) 2P(g)＋2Q(g)，改变条件测得化学反应速率如下，其中能正确表示反应最快速率的是
A．v(M)=0.5 mol·L-1·min-1 B．v(N)=1.2 mol·L-1·min-1
C．v(Q)=0.4 mol·L-1·min-1 D．v(P)=0.01 mol·L-1·s-1
7．下列选项表示反应速率最快的是
A． B．
C． D．
8．反应在容积为5L的恒容密闭容器中进行，2min后，NO的物质的量增加了0.6mol，则此阶段反应的平均速率可表示为
A．
B．
C．
D．
9．将N2和H2置于容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应N2+3H2 2NH3，反应进行到4s末，测得N2为0.5mol, H2为0.4mol，NH3为0.1mol。下列说法正确的是
A．N2的反应速率为0.0625mol·(L·s)-1 B．H2的反应速率为0.05mol·(L·s)-1
C．NH3的反应速率为0.025mol·(L·s)-1 D．NH3的反应速率为0.75mol·(L·min)-1
10．工业上可用生产甲醇，反应为：。将和充入的密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，物质的量随时间的变化，下列说法正确的是（ ）
A．反应开始至a点时
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度，则该反应
C．曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D．保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至，重新达平衡时则
二、填空题
11．I．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图：
(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 ，X的物质的量浓度减少了 ，Y的转化率为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
II．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：回答下列问题：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
(3)该反应的离子方程式为 。
(4)实验试剂除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外，还需要的试剂是 ；
(5)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是___________(填字母)。
A．温度 B．试剂的浓度
C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序
12．I.某温度时，在2L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min，用Y表示的平均反应速率为 。
(3)对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)，在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=9mol·L-1·min-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.5mol·L-1·min-1④v(D)=27mol·L-1·min-1，则反应进行由快到慢的顺序为 。
II.已知在298K时的热化学方程式：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.6kJ·mol-1；
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2=-890.3kJ·mol-1；
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ·mol-1。
根据上面的热化学方程式完成下列问题：
(4)等质量的H2、C、CH4完全燃烧时放出热量最多的是 (填化学式)。
(5)根据以上反应，得C(s)+2H2(g)=CH4(g)焓变△H= (用含有△H1、△H2、△H3的式子表示)。
(6)已知H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1，试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式： 。
13．当今中国积极推进绿色低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2含量成为研究热点。工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-51kJ mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ mol-1
有研究表明，用可控Cu/Cu2O界面材料作催化剂可以提高CO2还原合成甲醇的选择性。将6.0molCO2和8.0molH2充入一体积为2L的恒温密闭容器中，发生反应3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0。测得起始压强为70MPa，H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
该反应在0—4min内H2O的平均反应速率为 (保留2位有效数字)。
14．将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为1mol·L-1，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1.求：
(1)反应开始前容器中A、B的物质的量：n(A)=n(B)= mol。
(2)5min后A的浓度c(A)= mol·L-1，
(3)5min内B的平均反应速率：v(B)= mol·L-1·min-1。
(4)x的值为 。
15．
(1)A和B反应生成C，假定反应刚开始只有A、B，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则在这2 min内反应的平均速率 = mol/(L· min)， = mol/(L· min)，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为: 。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如上图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为 ；
②从开始至2min，Z的平均反应速率为 。
16．化学反应速率：定量描述 程度的物理量。
17．在某一容积为4L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，完成下列问题：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为 。
18．大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除（即脱硝）后才能排放，脱硝的方法有多种。
完成下列填空：
Ⅰ直接脱硝
（1）NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图1所示。则0～5min内氧气的平均反应速率为 mol/（L min）。
Ⅱ臭氧脱硝
（2）O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为 。
Ⅲ氨气脱硝
（3）实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要 、 （填写试剂名称）。不使用碳酸铵的原因是 （用化学方程式表示）。
（4）吸收氨气时，常使用防倒吸装置，图2装置不能达到此目的是 。
NH3脱除烟气中NO的原理如图3：
（5）该脱硝原理中，NO最终转化为 （填化学式）和H2O。当消耗1molNH3和0.25molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为 L。
19．一定温度下，在一刚性密闭容器中，充入等物质的量的CO2和H2，此时容器的压强为48kPa，发生CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)反应，6min时达到平衡，此时容器压强为30KPa，则0～6min内用H2的分压表示反应速率为 。
20．某温度下，反应2A(g)B(g)＋C(g)的平衡常数为1，在容积为2L的密闭容器中加入A(g)。20s时测得各组分的物质的量如下表，则反应前20s的平均速率为 ，正反应速率 逆反应速率。
物质 A(g) B(g) C(g)
物质的量/mol 1.2 0.6 0.6
三、实验探究题
21．某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。
请你参与实验并完成下列问题：
(1)甲同学用图1所示装置，测量锌与硫酸反应速率：把2 g锌粒放入锥形瓶内，通过分液漏斗加入1 mol·L-1稀硫酸40 mL，收集10 mL气体，通过记录 得到反应速率为x mol·(L·min)-1.实验开始时检查该装置气密性的方法是 。
(2)乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数：
①甲、乙两试管各有两根导管，用橡胶管连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管，发生反应，放出气体，则固体混合物和稀硫酸应分别置于 、 仪器中(填仪器编号)；
②G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代，这种仪器是 ；
③仪器甲、乙接口的连接方式如下：A连接 ，B连接 ，C连接 (填写各接口的编号)；
④为提高测量的准确性，收集完气体后，丙装置读数前应进行的操作是 。
(3)丙同学与甲同学实验目的相同：用图3装置测定生成的CO2的质量，但该装置存在明显缺陷，从而导致实验误差 ，请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因 。
22．化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率的实验。
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知：S2O+2H+ = H2O+S↓+SO2↑)
(1)除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是 。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是 。
(3)利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法： (写一种)。
23．回答下列问题：
(1)写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： 。
(2)设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
(3)设计实验装置，完成如图所示的装置示意图 。
(4)参照如表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示) 。
物理量 实验序号 V[0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3]/mL ……
1 a ……
2 a ……
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】由经验公式可知，同一化学反应，各物质的化学反应速率与化学计量数的比值越大，说明该条件下反应速率最快，由题给反应速率可得四种物质化学反应速率与化学计量数的比值分别为=0.5、=0.4、=0.45、=1.2、则不同情况下v(D)=0.04mol/(L s)最快，故选D。
2．C
【分析】
【详解】速率之比和各物质的系数成正比，v（O2）=0.013mol/（L·s），如果都用氧气表示其反应速率，则根据方程式可知，氨气、一氧化氮、水蒸气分别用氧气来表示的速率是[mol/（L·s）]0.0125、、0.015、0.0125，所以该反应速率的值中最大的是v（NO）=0.012mol/（L·s），答案选C。
【点睛】明确反应速率的意义和计算依据是解答的关键，同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。
3．B
【详解】2min后测得反应消耗X2的浓度为0.6mol/L，，则v(X2)∶v(Z)=3∶2，由于用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中的计量数的比，故B符合题意。
4．B
【分析】同一个反应用不同的物质表示其反应速率时，数值可能不同，但表示的意义是相同的。所以比较反应速率快慢时，应先换算成同一种物质的反应速率，然后才能直接比较速率数值大小；
【详解】A. v(B2)=0.8mol/(L s)，则v(A2)= mol/(L s)；
B. v(A2)=0.4mol/(L s)；
C. v(C)=0.6mol/(L s)，则v(A2)=0.3mol/(L s)；
D. v(B2)=4.2mol/(L min)，则v(A2)=1.4 mol/(L min)=0.023 mol/(L s)；
从以上数据可知，B表示的反应速率最快；
答案选B。
5．C
【详解】3s内v(N2)＝0.15 mol·L－1·s－1，则3s内N2浓度的变化为0.45 mol·L－1，根据反应方程式，3s末NH3的浓度为0.9 mol·L－1，故选C。
6．A
【详解】反应速率之比是化学计量数之比，所以根据方程式可知如果都用N物质表示其反应速率，则选项A～D分别是[mol·L-1·min-1]0.5×3＝1.5、1.2、0.4×1.5＝0.6、0.01×60×1.5＝0.9，所以反应速率最快的是选项A。
答案选A。
7．B
【详解】比较速率大小有：=15∶18∶16∶13.5，因此反应速率最块的是18mol/(L·min)，故选项B符合题意；
答案为B。
8．B
【分析】速率之比等于化学计量数之比。
【详解】A．，A错误；
B． ，B正确；
C． ，C错误；
D． ，D错误；
答案选B。
9．D
【分析】根据氨气浓度的变化计算反应速率，再根据速率之比等于化学计量数之比计算用其它物质表示的反应速率，主要单位的换算。
【详解】，则，，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．反应开始至a点时，故A不选；
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度，氢气量增大，平衡逆向移动，即逆向是吸热反应，正反应为放热反应即反应，故B不选；
C．曲线Ⅱ达到平衡时比实线所需时间短，反应速率快，氢气量少，说明是正向移动，则对应的条件改变是加压，故C不选；
D．反应达到平衡时，则，则，生成的，保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至，则，平衡正向移动，重新达平衡时，根据方程式关系用极限思维，全反应生成，最大浓度为，又由于是可逆反应，反应不完全，因此重新达到平衡，故选D。
答案选D。
11．(1) 0.079 0.395 79％
(2)
(3)
(4)淀粉溶液
(5)CD
【详解】（1）由图像可知，10s时，Z的物质的量为1.58mol，根据，故答案为：0.079；X的物质的量浓度减少了：；Y的转化率为：。
（2）根据图像，X、Y为反应物，Z为生成物，化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，，，，所以该反应的方程式为：。
（3）在酸性条件下能被氧气氧化生成，故反应方程式为：。
（4）在反应中生成的能是淀粉变蓝色，通过溶液变色的时间判断反应的快慢，故还需用淀粉溶液。
（5）探究某一条件对反应速率的影响，必须保证其他条件不变，本实验是探究温度对反应速率的影响，在溶液浓度一定时，还需要试剂的用量（体积）和试剂的添加顺序相同，故选CD。
12．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)
(2)
(3)④＞②＞①＞③
(4)H2
(5)△H1+△H3--△H2
(6)CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJ mol-1
【详解】（1）根据图知，随着反应进行，X和Y物质的量减少而Z物质的量增加，则X、Y是反应物而Z是生成物，2min内△n(X)=(1.0-0.7)mol=0.3mol、△n(Y)=(1.0-0.9)mol=0.1mol、△n(Z)=(0.2-0)mol=0.2mol，X、Y、Z的计量数之比等于其物质的量变化量之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，据此书写方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案为：3X(g)+Y(g)2Z(g)；
（2）前2min内；
（3）将不同物质的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率，在单位相同的条件下其数值越大化学反应速率越快，将这几种物质的化学反应速率都转化为A的化学反应速率，
①v(A)=9 mol/(L min)；
②v(A)=v(B)=×0.6×60mol/(L min)=12mol/(L min)；
③v(A)=v(C)=×0.5mol/(L min)=0.25mol/(L min)；
④v(A)=v(D)=27mol/(L min)；所以化学反应速率快慢顺序是④＞②＞①＞③；
（4）设H2、C、CH4的质量都为1g，完全燃烧时放出热量分别是、、，因此相同质量的H2、C、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是H2；
（5）根据盖斯定律，①+③-②可得：C(s)+2H2(g)═CH4(g)，则△H=△H1+△H3--△H2；
（6）已知：②CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ mol-1，④H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ mol-1，根据盖斯定律，②+④×2可得：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJ mol-1。
13．0.24mol L-1 min-1
【详解】该反应在0—4min内消耗氢气的物质的量为(8-2.3)=5.7mol，根据方程式可知生成水的物质的量为1.9mol，H2O的平均反应速率为mol·L-1·min-1
14．(1)6
(2)1.5
(3)0.1
(4)2
【分析】设起始时A、B的物质的量均为amol，依据题意建立如下三段式：
【详解】（1）由5min后，c(A)：c(B)＝3：5，可得(a-3)：(a-1)＝3：5，解得a＝6，即n(A)＝n(B)＝6mol；
（2）由三段式数据可知，5min时c(A)＝=1.5mol/L；
（3）由“三段式”数据可知，5min内：；
（4）由速率之比等于系数之比，，C的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1，得x＝2。
15．(1) 0.1 0.2 1 ∶2∶3
(2) 3X+Y2Z 0.05mol/(L·min)
【详解】（1）由题意可知在这2 min内反应的平均速率 =（1mol/L－0.8mol/L）÷2min=0.1 mol/(L·min)，=（1mol/L－0.6mol/L）÷2min=0.2 mol/(L·min)。反应速率之比是相同时间内浓度的变化量之比，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为0.2 ∶0.4 ∶0.6＝1 ∶2 ∶3，答案：0.1；0.2；1 ∶2 ∶3；
（2）①根据图像可知x与y的物质的量减少，是反应物，z是生成物，2min时反应达到平衡状态，此时x减少0.3mol，y减少0.1mol，z增加0.2mol，因此根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应的方程式为3X+Y2Z； ②从开始至2min，Z的浓度变化量是0.2mol÷2L＝0.1mol/L，所以平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05mol/(L·min)。答案：3X+Y2Z；0.05mol/(L·min)。
16．化学反应快慢
【详解】化学反应速率为定量描述化学反应快慢程度的物理量，常用单位时间内物质的浓度变化量来表示。
17．(1)2A+B2C
(2)0.25mol L-1 min-1
【详解】（1）化学反应中，反应物的物质的量减少，生成物的物质的量增加，因此反应中A、B为反应物，C为生成物，D反应前后物质的量不变，为催化剂；物质的量变化之比等于各物质的化学计量数之比，因此A、B、C的化学计量数之比为(5-3)：(2-1)：(4-2)=2:1:2，且达到平衡状态时各物质的物质量均不为0，属于可逆反应，该反应的化学方程式为：2A+B2C；
故答案为：2A+B2C；
（2）前2minA的物质的量变化为（5-3）=2mol，容器体积为4L，用A的浓度变化表示的化学反应速率为v(A)===0.25mol L-1 min-1；
故答案为：0.25mol L-1 min-1。
18． 0.015 1：2 消（熟）石灰 碱石灰 （NH4）2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O d N2 22.4L
【分析】(1)由图象得到NO物质的量变化，计算得到氧气物质的量变化，结合化学反应速率概念计算V＝；
(2)O3氧化NO 结合水洗可完全转化为HNO3，反应的化学方程式为：O3+2NO+H2O＝2HNO3；
(3)实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成，氨气是碱性气体，干燥需要碱性干燥剂，不使用碳酸铵的原因是碳酸铵加热生成氨气同时会生成二氧化碳气体；
(4)氨气极易溶于水，在水溶液中易发生倒吸，根据气体压强的知识进行分析；
(5)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水；
②根据氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量计算。
【详解】(1)在10L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图1所示，NO在5min内变化物质的量8.0mol﹣6.5mol＝1.5mol，NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气，2NO＝O2+N2，生成氧气物质的量0.75mol，则0～5min内氧气的平均反应速率＝＝0.015mol/L min；
(2)O3氧化NO 结合水洗可完全转化为HNO3，反应的化学方程式为：O3+2NO+H2O＝2HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为1：2；
(3)实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成，氨气是碱性气体，干燥需要碱性干燥剂，实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要消(熟)石灰、碱石灰，不使用碳酸铵的原因是碳酸铵加热生成氨气同时会生成二氧化碳气体，反应的化学方程式为：(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O；
(4)装置abc中都有一个容积较大的仪器，它们能够吸收较多的液体，从而不会使倒吸的液体进入前面的装置，可以防止倒吸，d中导气管插入到水中，氨气极易溶于水，易引起倒吸，不能防倒吸，应是四氯化碳在下层，水在上层，防止倒吸且能吸收氨气，故答案为：d；
(5)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；
②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，2mol NH3转化为N2失去6mol电子，0.25mol O2得到1mol电子，则NO转化为N2得到的电子为2mol，所以NO的物质的量为1mol，其体积为22.4L。
19．3KPa/min
【分析】根据平衡常用方法三段式进行列式计算压强，利用压强之比等于物质的量之比计算；
【详解】恒温恒容容器内压强与气体物质的量成正比，将气体压强作为计算物理量设起始CO2、H2分压分别为24KPa消耗量为xKPa，列三段式：
由P平=30KPa=48KPa-xKPa，解得x=18，ν(H2)==3KPa·min-1
【点睛】此题考查速率的计算，注意速率的单位。
20． 0.03mol·L－1·s－1 大于
【详解】由题意知，前20s的平均速率为v(A)＝1.2mol/(2L·20s)＝0.03mol·L－1·s－1；20s时，Q＝＝0.2521． 反应时间 关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，若活塞能回到原位，证明不漏气，否则漏气 甲 乙 碱式滴定管 D E F 上下移动滴定管，使左右两边液面相平 偏大 CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中
【分析】使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段，据此展开操作即可检测气密性。固体和液体反应产生气体，固体放入反应装置内、液体滴入，产生的气体可进入量
气装置，等量的气体体积会随温度、压强而变化，故为提高测量的准确性，测定气体体积时，温度和压强条件要始终一致，即读数时装置内外气压要相等。只有准确测得反应生成的二氧化碳气体的质量，才能准确测出样品中碳酸钠质量分数，因此必须防止 CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气的干扰。
【详解】(1) 按速率定义，甲同学要测量锌与硫酸反应速率：除了收集10 mL气体，还必须通过记录相应的反应时间，才能得到反应速率为x mol·(L·min)-1.；使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段，故检查该装置的气密性的方法是：关闭A处分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管一段距离后松手，若内管能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好。
(2)①由图装置可知甲有c支管，应为生产气体装置，则固体混合物应放入甲，稀硫酸应放入乙； ②G管为量气装置，根据构造，可用碱式滴定管代替；③硫酸通过A管进入仪器甲中、为了使乙中硫酸顺利进入甲，则与A管相连的必须是短管，生气的气体通过支管口C进入量气装置，则仪器甲、乙接口的连接方式如下：A连接D，B连接E，C连接F；④为提高测量的准确性，测定气体体积时，温度和压强条件要始终一致，即读数时装置内外气压要相等，则丙装置读数前应进行的操作是：读数前应上下移动滴定管，使左右两边液面相平。
(3)丙同学与甲同学实验目的相同：用图3装置测定生成的CO2的质量，但该装置存在明显缺陷，从而导致实验结果偏大，原因是：CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中。
22．(1)秒表
(2)SO2会部分溶于水
(3)测定一段时间内生成沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度，或其他合理答案)
【分析】稀硫酸与Na2S2O3混合会发生反应：H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+H2O+S↓+SO2↑。可以通过测量一定时间内反应产生SO2气体的多少，或通过测量产生一定体积的SO2所需时间长短或通过测定一段时间内生成沉淀的质量来测量化学反应速率。
【详解】（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是及时用的秒表；
（2）若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，这是由于SO2会部分溶于水，导致根据SO2气体计算的H+的浓度改变值减少；
（3）利用该化学反应，简述测定反应速率的其他方法可以是：测定一段时间内生成沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度)。
23．(1)
(2)生成相同体积的氧气所需的时间(或相同时间内，生成氧气的体积
(3)
(4)
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL V(O2)mL t/s
1 b 2b e d
2 2b b e f
或
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)mL
1 b 2b e d
2 2b b e f
【详解】（1）过氧化氢在Fe3+催化下分解成水和O2，过氧化氢中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-2，根据O元素的化合价变化，可得：；
（2）在不同H2O2浓度下，测定相同时间内，产生氧气的体积的多少，或生成相同体积氧气所需时间的多少，可判断反应速率的快慢；
（3）可用如图所示装置测定生成氧气的体积；
（4）实验目的是：在不同H2O2浓度下测定反应速率，根据“控制变量法”的要求，两个对比实验应使反应混合物中Fe2(SO4)3的浓度相同，H2O2的浓度不同，测定生成相同体积氧气所需时间的多少，判断反应速率的快慢，所以实验表格为
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL V(O2)mL t/s
1 b 2b e d
2 2b b e f
或
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)mL
1 b 2b e d
2 2b b e f
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
知识梳理
1.化学反应速率的含义
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．化学反应速率的表示方法
(1)定性：根据反应物消耗或生成物产生的快慢(用气体、沉淀等可见现象)来粗略比较。
(2)定量：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。
3．数学表达式及单位
v＝，单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1
4．规律
(1)同一化学反应的反应速率可以用不同物质的浓度变化来表示，其数值可能不同，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。
(2)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。例如，对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
5.对反应速率的理解
一、单选题
1．A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol/(L min) B．v(B)=1.2mol/(L min)
C．v(C)=0.9mol/(L min) D．v(D)=0.04mol/(L s)
2． 反应4NH3（g）+ 5O2（g）4NO（g）+ 6H2O（g）在密闭容器中进行，下列表示该反应速率的值中最大的是
A．v（NH3）=0.01mol/（L·s）
B．v（O2）=0.013mol/（L·s）
C．v（NO）=0.012mol/（L·s）
D．v（H2O）=0.015mol/（L·s）
3．某温度下﹐起始浓度均为1的两种气体和，在恒容密闭容器中反应仅生成气体Z，反应2min后，测得，，则该反应的化学方程式可能为
A． B．
C． D．
4．对于A2+3B22C的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是（ ）
A．v(B2)=0.8mol/(L·s) B．v(A2)=0.4mol/(L·s)
C．v(C)=0.6mol/(L·s) D．v(B2)=4.2mol/(L·min)
5．在一密闭容器中充入一定量的H2和N2，经测定反应开始后3s内v(N2)＝0.15 mol·L－1·s－1，则3s末NH3的浓度为（ ）
A．0.4 mol·L－1 B．0.6 mol·L－1 C．0.9 mol·L－1 D．1.2 mol·L－1
6．已知可在一定条件下进行反应：M(g)＋3N(g) 2P(g)＋2Q(g)，改变条件测得化学反应速率如下，其中能正确表示反应最快速率的是
A．v(M)=0.5 mol·L-1·min-1 B．v(N)=1.2 mol·L-1·min-1
C．v(Q)=0.4 mol·L-1·min-1 D．v(P)=0.01 mol·L-1·s-1
7．下列选项表示反应速率最快的是
A． B．
C． D．
8．反应在容积为5L的恒容密闭容器中进行，2min后，NO的物质的量增加了0.6mol，则此阶段反应的平均速率可表示为
A．
B．
C．
D．
9．将N2和H2置于容积为2L的恒容密闭容器中，发生反应N2+3H2 2NH3，反应进行到4s末，测得N2为0.5mol, H2为0.4mol，NH3为0.1mol。下列说法正确的是
A．N2的反应速率为0.0625mol·(L·s)-1 B．H2的反应速率为0.05mol·(L·s)-1
C．NH3的反应速率为0.025mol·(L·s)-1 D．NH3的反应速率为0.75mol·(L·min)-1
10．工业上可用生产甲醇，反应为：。将和充入的密闭容器中，测得的物质的量随时间变化如图实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，物质的量随时间的变化，下列说法正确的是（ ）
A．反应开始至a点时
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度，则该反应
C．曲线Ⅱ对应的条件改变是降低压强
D．保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至，重新达平衡时则
二、填空题
11．I．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图：
(1)从反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为 ，X的物质的量浓度减少了 ，Y的转化率为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
II．KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录：回答下列问题：
实验编号 ① ② ③ ④ ⑤
温度/℃ 30 40 50 60 70
显色时间/s 160 80 40 20 10
(3)该反应的离子方程式为 。
(4)实验试剂除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外，还需要的试剂是 ；
(5)上述实验操作中除了需要(3)的条件外，还必须控制不变的是___________(填字母)。
A．温度 B．试剂的浓度
C．试剂的用量(体积) D．试剂添加的顺序
12．I.某温度时，在2L密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应开始至2min，用Y表示的平均反应速率为 。
(3)对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)，在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=9mol·L-1·min-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.5mol·L-1·min-1④v(D)=27mol·L-1·min-1，则反应进行由快到慢的顺序为 。
II.已知在298K时的热化学方程式：
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.6kJ·mol-1；
CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2=-890.3kJ·mol-1；
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H3=-393.5kJ·mol-1。
根据上面的热化学方程式完成下列问题：
(4)等质量的H2、C、CH4完全燃烧时放出热量最多的是 (填化学式)。
(5)根据以上反应，得C(s)+2H2(g)=CH4(g)焓变△H= (用含有△H1、△H2、△H3的式子表示)。
(6)已知H2O(l)=H2O(g) △H4=+44.0kJ·mol-1，试写出甲烷燃烧生成二氧化碳和水蒸气的热化学方程式： 。
13．当今中国积极推进绿色低碳发展，力争在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。因此，研发CO2利用技术，降低空气中CO2含量成为研究热点。工业上常用CO2和H2为原料合成甲醇(CH3OH)，过程中发生如下两个反应：
反应I：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-51kJ mol-1
反应II：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41kJ mol-1
有研究表明，用可控Cu/Cu2O界面材料作催化剂可以提高CO2还原合成甲醇的选择性。将6.0molCO2和8.0molH2充入一体积为2L的恒温密闭容器中，发生反应3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H＜0。测得起始压强为70MPa，H2的物质的量随时间的变化如图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。
该反应在0—4min内H2O的平均反应速率为 (保留2位有效数字)。
14．将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，经5min后测得D的浓度为1mol·L-1，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1.求：
(1)反应开始前容器中A、B的物质的量：n(A)=n(B)= mol。
(2)5min后A的浓度c(A)= mol·L-1，
(3)5min内B的平均反应速率：v(B)= mol·L-1·min-1。
(4)x的值为 。
15．
(1)A和B反应生成C，假定反应刚开始只有A、B，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则在这2 min内反应的平均速率 = mol/(L· min)， = mol/(L· min)，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为: 。
(2)某温度时，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如上图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
①该反应的化学方程式为 ；
②从开始至2min，Z的平均反应速率为 。
16．化学反应速率：定量描述 程度的物理量。
17．在某一容积为4L的密闭容器中，A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，完成下列问题：
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为 。
18．大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除（即脱硝）后才能排放，脱硝的方法有多种。
完成下列填空：
Ⅰ直接脱硝
（1）NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图1所示。则0～5min内氧气的平均反应速率为 mol/（L min）。
Ⅱ臭氧脱硝
（2）O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为 。
Ⅲ氨气脱硝
（3）实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要 、 （填写试剂名称）。不使用碳酸铵的原因是 （用化学方程式表示）。
（4）吸收氨气时，常使用防倒吸装置，图2装置不能达到此目的是 。
NH3脱除烟气中NO的原理如图3：
（5）该脱硝原理中，NO最终转化为 （填化学式）和H2O。当消耗1molNH3和0.25molO2时，除去的NO在标准状况下的体积为 L。
19．一定温度下，在一刚性密闭容器中，充入等物质的量的CO2和H2，此时容器的压强为48kPa，发生CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)反应，6min时达到平衡，此时容器压强为30KPa，则0～6min内用H2的分压表示反应速率为 。
20．某温度下，反应2A(g)B(g)＋C(g)的平衡常数为1，在容积为2L的密闭容器中加入A(g)。20s时测得各组分的物质的量如下表，则反应前20s的平均速率为 ，正反应速率 逆反应速率。
物质 A(g) B(g) C(g)
物质的量/mol 1.2 0.6 0.6
三、实验探究题
21．某校化学小组的同学开展了一系列的化学实验活动。
请你参与实验并完成下列问题：
(1)甲同学用图1所示装置，测量锌与硫酸反应速率：把2 g锌粒放入锥形瓶内，通过分液漏斗加入1 mol·L-1稀硫酸40 mL，收集10 mL气体，通过记录 得到反应速率为x mol·(L·min)-1.实验开始时检查该装置气密性的方法是 。
(2)乙同学用图2装置测定Na2CO3和NaCl的固体混合物中Na2CO3的质量分数：
①甲、乙两试管各有两根导管，用橡胶管连接对应接口后，倒置盛稀硫酸的试管，发生反应，放出气体，则固体混合物和稀硫酸应分别置于 、 仪器中(填仪器编号)；
②G管可以用化学实验室里的一种常用仪器来替代，这种仪器是 ；
③仪器甲、乙接口的连接方式如下：A连接 ，B连接 ，C连接 (填写各接口的编号)；
④为提高测量的准确性，收集完气体后，丙装置读数前应进行的操作是 。
(3)丙同学与甲同学实验目的相同：用图3装置测定生成的CO2的质量，但该装置存在明显缺陷，从而导致实验误差 ，请你分析其中使测定结果可能偏大的主要原因 。
22．化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率的实验。
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知：S2O+2H+ = H2O+S↓+SO2↑)
(1)除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是 。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，其原因可能是 。
(3)利用该化学反应，试简述测定反应速率的其他方法： (写一种)。
23．回答下列问题：
(1)写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目： 。
(2)设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定 (要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)。
(3)设计实验装置，完成如图所示的装置示意图 。
(4)参照如表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示) 。
物理量 实验序号 V[0.1mol·L-1 Fe2(SO4)3]/mL ……
1 a ……
2 a ……
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】由经验公式可知，同一化学反应，各物质的化学反应速率与化学计量数的比值越大，说明该条件下反应速率最快，由题给反应速率可得四种物质化学反应速率与化学计量数的比值分别为=0.5、=0.4、=0.45、=1.2、则不同情况下v(D)=0.04mol/(L s)最快，故选D。
2．C
【分析】
【详解】速率之比和各物质的系数成正比，v（O2）=0.013mol/（L·s），如果都用氧气表示其反应速率，则根据方程式可知，氨气、一氧化氮、水蒸气分别用氧气来表示的速率是[mol/（L·s）]0.0125、、0.015、0.0125，所以该反应速率的值中最大的是v（NO）=0.012mol/（L·s），答案选C。
【点睛】明确反应速率的意义和计算依据是解答的关键，同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比是相应的化学计量数之比先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。
3．B
【详解】2min后测得反应消耗X2的浓度为0.6mol/L，，则v(X2)∶v(Z)=3∶2，由于用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中的计量数的比，故B符合题意。
4．B
【分析】同一个反应用不同的物质表示其反应速率时，数值可能不同，但表示的意义是相同的。所以比较反应速率快慢时，应先换算成同一种物质的反应速率，然后才能直接比较速率数值大小；
【详解】A. v(B2)=0.8mol/(L s)，则v(A2)= mol/(L s)；
B. v(A2)=0.4mol/(L s)；
C. v(C)=0.6mol/(L s)，则v(A2)=0.3mol/(L s)；
D. v(B2)=4.2mol/(L min)，则v(A2)=1.4 mol/(L min)=0.023 mol/(L s)；
从以上数据可知，B表示的反应速率最快；
答案选B。
5．C
【详解】3s内v(N2)＝0.15 mol·L－1·s－1，则3s内N2浓度的变化为0.45 mol·L－1，根据反应方程式，3s末NH3的浓度为0.9 mol·L－1，故选C。
6．A
【详解】反应速率之比是化学计量数之比，所以根据方程式可知如果都用N物质表示其反应速率，则选项A～D分别是[mol·L-1·min-1]0.5×3＝1.5、1.2、0.4×1.5＝0.6、0.01×60×1.5＝0.9，所以反应速率最快的是选项A。
答案选A。
7．B
【详解】比较速率大小有：=15∶18∶16∶13.5，因此反应速率最块的是18mol/(L·min)，故选项B符合题意；
答案为B。
8．B
【分析】速率之比等于化学计量数之比。
【详解】A．，A错误；
B． ，B正确；
C． ，C错误；
D． ，D错误；
答案选B。
9．D
【分析】根据氨气浓度的变化计算反应速率，再根据速率之比等于化学计量数之比计算用其它物质表示的反应速率，主要单位的换算。
【详解】，则，，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．反应开始至a点时，故A不选；
B．若曲线Ⅰ对应的条件改变是升高温度，氢气量增大，平衡逆向移动，即逆向是吸热反应，正反应为放热反应即反应，故B不选；
C．曲线Ⅱ达到平衡时比实线所需时间短，反应速率快，氢气量少，说明是正向移动，则对应的条件改变是加压，故C不选；
D．反应达到平衡时，则，则，生成的，保持温度不变，若将平衡后的容器体积缩小至，则，平衡正向移动，重新达平衡时，根据方程式关系用极限思维，全反应生成，最大浓度为，又由于是可逆反应，反应不完全，因此重新达到平衡，故选D。
答案选D。
11．(1) 0.079 0.395 79％
(2)
(3)
(4)淀粉溶液
(5)CD
【详解】（1）由图像可知，10s时，Z的物质的量为1.58mol，根据，故答案为：0.079；X的物质的量浓度减少了：；Y的转化率为：。
（2）根据图像，X、Y为反应物，Z为生成物，化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，，，，所以该反应的方程式为：。
（3）在酸性条件下能被氧气氧化生成，故反应方程式为：。
（4）在反应中生成的能是淀粉变蓝色，通过溶液变色的时间判断反应的快慢，故还需用淀粉溶液。
（5）探究某一条件对反应速率的影响，必须保证其他条件不变，本实验是探究温度对反应速率的影响，在溶液浓度一定时，还需要试剂的用量（体积）和试剂的添加顺序相同，故选CD。
12．(1)3X(g)+Y(g)2Z(g)
(2)
(3)④＞②＞①＞③
(4)H2
(5)△H1+△H3--△H2
(6)CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJ mol-1
【详解】（1）根据图知，随着反应进行，X和Y物质的量减少而Z物质的量增加，则X、Y是反应物而Z是生成物，2min内△n(X)=(1.0-0.7)mol=0.3mol、△n(Y)=(1.0-0.9)mol=0.1mol、△n(Z)=(0.2-0)mol=0.2mol，X、Y、Z的计量数之比等于其物质的量变化量之比=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，据此书写方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)，故答案为：3X(g)+Y(g)2Z(g)；
（2）前2min内；
（3）将不同物质的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率，在单位相同的条件下其数值越大化学反应速率越快，将这几种物质的化学反应速率都转化为A的化学反应速率，
①v(A)=9 mol/(L min)；
②v(A)=v(B)=×0.6×60mol/(L min)=12mol/(L min)；
③v(A)=v(C)=×0.5mol/(L min)=0.25mol/(L min)；
④v(A)=v(D)=27mol/(L min)；所以化学反应速率快慢顺序是④＞②＞①＞③；
（4）设H2、C、CH4的质量都为1g，完全燃烧时放出热量分别是、、，因此相同质量的H2、C、CH4完全燃烧时，放出热量最多的是H2；
（5）根据盖斯定律，①+③-②可得：C(s)+2H2(g)═CH4(g)，则△H=△H1+△H3--△H2；
（6）已知：②CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ mol-1，④H2O(l)═H2O(g)△H=+44.0kJ mol-1，根据盖斯定律，②+④×2可得：CH4(g)+2O2(g)═CO2(g)+2H2O(g)△H=-802.3 kJ mol-1。
13．0.24mol L-1 min-1
【详解】该反应在0—4min内消耗氢气的物质的量为(8-2.3)=5.7mol，根据方程式可知生成水的物质的量为1.9mol，H2O的平均反应速率为mol·L-1·min-1
14．(1)6
(2)1.5
(3)0.1
(4)2
【分析】设起始时A、B的物质的量均为amol，依据题意建立如下三段式：
【详解】（1）由5min后，c(A)：c(B)＝3：5，可得(a-3)：(a-1)＝3：5，解得a＝6，即n(A)＝n(B)＝6mol；
（2）由三段式数据可知，5min时c(A)＝=1.5mol/L；
（3）由“三段式”数据可知，5min内：；
（4）由速率之比等于系数之比，，C的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1，得x＝2。
15．(1) 0.1 0.2 1 ∶2∶3
(2) 3X+Y2Z 0.05mol/(L·min)
【详解】（1）由题意可知在这2 min内反应的平均速率 =（1mol/L－0.8mol/L）÷2min=0.1 mol/(L·min)，=（1mol/L－0.6mol/L）÷2min=0.2 mol/(L·min)。反应速率之比是相同时间内浓度的变化量之比，该反应2 min内A、B、C三种物质的化学反应速率之比为0.2 ∶0.4 ∶0.6＝1 ∶2 ∶3，答案：0.1；0.2；1 ∶2 ∶3；
（2）①根据图像可知x与y的物质的量减少，是反应物，z是生成物，2min时反应达到平衡状态，此时x减少0.3mol，y减少0.1mol，z增加0.2mol，因此根据变化量之比是化学计量数之比可知该反应的方程式为3X+Y2Z； ②从开始至2min，Z的浓度变化量是0.2mol÷2L＝0.1mol/L，所以平均反应速率为0.1mol/L÷2min＝0.05mol/(L·min)。答案：3X+Y2Z；0.05mol/(L·min)。
16．化学反应快慢
【详解】化学反应速率为定量描述化学反应快慢程度的物理量，常用单位时间内物质的浓度变化量来表示。
17．(1)2A+B2C
(2)0.25mol L-1 min-1
【详解】（1）化学反应中，反应物的物质的量减少，生成物的物质的量增加，因此反应中A、B为反应物，C为生成物，D反应前后物质的量不变，为催化剂；物质的量变化之比等于各物质的化学计量数之比，因此A、B、C的化学计量数之比为(5-3)：(2-1)：(4-2)=2:1:2，且达到平衡状态时各物质的物质量均不为0，属于可逆反应，该反应的化学方程式为：2A+B2C；
故答案为：2A+B2C；
（2）前2minA的物质的量变化为（5-3）=2mol，容器体积为4L，用A的浓度变化表示的化学反应速率为v(A)===0.25mol L-1 min-1；
故答案为：0.25mol L-1 min-1。
18． 0.015 1：2 消（熟）石灰 碱石灰 （NH4）2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O d N2 22.4L
【分析】(1)由图象得到NO物质的量变化，计算得到氧气物质的量变化，结合化学反应速率概念计算V＝；
(2)O3氧化NO 结合水洗可完全转化为HNO3，反应的化学方程式为：O3+2NO+H2O＝2HNO3；
(3)实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成，氨气是碱性气体，干燥需要碱性干燥剂，不使用碳酸铵的原因是碳酸铵加热生成氨气同时会生成二氧化碳气体；
(4)氨气极易溶于水，在水溶液中易发生倒吸，根据气体压强的知识进行分析；
(5)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水；
②根据氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量计算。
【详解】(1)在10L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图1所示，NO在5min内变化物质的量8.0mol﹣6.5mol＝1.5mol，NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气，2NO＝O2+N2，生成氧气物质的量0.75mol，则0～5min内氧气的平均反应速率＝＝0.015mol/L min；
(2)O3氧化NO 结合水洗可完全转化为HNO3，反应的化学方程式为：O3+2NO+H2O＝2HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为1：2；
(3)实验室利用固体氯化铵和氢氧化钙加热反应生成，氨气是碱性气体，干燥需要碱性干燥剂，实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要消(熟)石灰、碱石灰，不使用碳酸铵的原因是碳酸铵加热生成氨气同时会生成二氧化碳气体，反应的化学方程式为：(NH4)2CO32NH3↑+CO2↑+2H2O；
(4)装置abc中都有一个容积较大的仪器，它们能够吸收较多的液体，从而不会使倒吸的液体进入前面的装置，可以防止倒吸，d中导气管插入到水中，氨气极易溶于水，易引起倒吸，不能防倒吸，应是四氯化碳在下层，水在上层，防止倒吸且能吸收氨气，故答案为：d；
(5)①由图3可知反应物为氧气、一氧化氮和氨气最终生成物为氮气和水，所以NO最终转化为N2和H2O；
②氧气、一氧化氮和氨气反应生成氮气和水，反应中氨气失去的电子的物质的量等于NO和氧气得到的电子总物质的量，2mol NH3转化为N2失去6mol电子，0.25mol O2得到1mol电子，则NO转化为N2得到的电子为2mol，所以NO的物质的量为1mol，其体积为22.4L。
19．3KPa/min
【分析】根据平衡常用方法三段式进行列式计算压强，利用压强之比等于物质的量之比计算；
【详解】恒温恒容容器内压强与气体物质的量成正比，将气体压强作为计算物理量设起始CO2、H2分压分别为24KPa消耗量为xKPa，列三段式：
由P平=30KPa=48KPa-xKPa，解得x=18，ν(H2)==3KPa·min-1
【点睛】此题考查速率的计算，注意速率的单位。
20． 0.03mol·L－1·s－1 大于
【详解】由题意知，前20s的平均速率为v(A)＝1.2mol/(2L·20s)＝0.03mol·L－1·s－1；20s时，Q＝＝0.25
【分析】使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段，据此展开操作即可检测气密性。固体和液体反应产生气体，固体放入反应装置内、液体滴入，产生的气体可进入量
气装置，等量的气体体积会随温度、压强而变化，故为提高测量的准确性，测定气体体积时，温度和压强条件要始终一致，即读数时装置内外气压要相等。只有准确测得反应生成的二氧化碳气体的质量，才能准确测出样品中碳酸钠质量分数，因此必须防止 CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气的干扰。
【详解】(1) 按速率定义，甲同学要测量锌与硫酸反应速率：除了收集10 mL气体，还必须通过记录相应的反应时间，才能得到反应速率为x mol·(L·min)-1.；使装置内外形成气压差是气密性检查的常用手段，故检查该装置的气密性的方法是：关闭A处分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管一段距离后松手，若内管能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好。
(2)①由图装置可知甲有c支管，应为生产气体装置，则固体混合物应放入甲，稀硫酸应放入乙； ②G管为量气装置，根据构造，可用碱式滴定管代替；③硫酸通过A管进入仪器甲中、为了使乙中硫酸顺利进入甲，则与A管相连的必须是短管，生气的气体通过支管口C进入量气装置，则仪器甲、乙接口的连接方式如下：A连接D，B连接E，C连接F；④为提高测量的准确性，测定气体体积时，温度和压强条件要始终一致，即读数时装置内外气压要相等，则丙装置读数前应进行的操作是：读数前应上下移动滴定管，使左右两边液面相平。
(3)丙同学与甲同学实验目的相同：用图3装置测定生成的CO2的质量，但该装置存在明显缺陷，从而导致实验结果偏大，原因是：CO2气体中混有水蒸气或空气中的CO2和水蒸气进入干燥管中。
22．(1)秒表
(2)SO2会部分溶于水
(3)测定一段时间内生成沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度，或其他合理答案)
【分析】稀硫酸与Na2S2O3混合会发生反应：H2SO4+Na2S2O3=Na2SO4+H2O+S↓+SO2↑。可以通过测量一定时间内反应产生SO2气体的多少，或通过测量产生一定体积的SO2所需时间长短或通过测定一段时间内生成沉淀的质量来测量化学反应速率。
【详解】（1）除如图装置所示的实验用品外，还需要的一件实验用品是及时用的秒表；
（2）若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出该2 min内H+的反应速率，而该测定值比实际值偏小，这是由于SO2会部分溶于水，导致根据SO2气体计算的H+的浓度改变值减少；
（3）利用该化学反应，简述测定反应速率的其他方法可以是：测定一段时间内生成沉淀的质量(或实时测定溶液中氢离子浓度)。
23．(1)
(2)生成相同体积的氧气所需的时间(或相同时间内，生成氧气的体积
(3)
(4)
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL V(O2)mL t/s
1 b 2b e d
2 2b b e f
或
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)mL
1 b 2b e d
2 2b b e f
【详解】（1）过氧化氢在Fe3+催化下分解成水和O2，过氧化氢中氧元素化合价由-1升高为0、由-1降低为-2，根据O元素的化合价变化，可得：；
（2）在不同H2O2浓度下，测定相同时间内，产生氧气的体积的多少，或生成相同体积氧气所需时间的多少，可判断反应速率的快慢；
（3）可用如图所示装置测定生成氧气的体积；
（4）实验目的是：在不同H2O2浓度下测定反应速率，根据“控制变量法”的要求，两个对比实验应使反应混合物中Fe2(SO4)3的浓度相同，H2O2的浓度不同，测定生成相同体积氧气所需时间的多少，判断反应速率的快慢，所以实验表格为
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL V(O2)mL t/s
1 b 2b e d
2 2b b e f
或
V(H2O2)/mL V(H2O)/mL t/s V(O2)mL
1 b 2b e d
2 2b b e f
答案第1页，共2页
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