2.1 化学反应速率 练习（含解析） 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 2.1 化学反应速率 练习（含解析） 2024-2025学年高二化学苏教版（2019）选择性必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 293.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-11 20:46:05 | ||
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文档简介
第一单元 化学反应速率
课时1 化学反应速率的表示方法
1 [2025南师附中月考]下列做法与调控化学反应速率无关的是( )
A. 食盐中添加碘酸钾
B. 食物存放在冰箱里
C. 在铁制品表面刷油漆
D. 糕点包装内放置除氧剂
2 已知2H2S(g)＋3O2(g)2SO2(g)＋2H2O(g)，若反应速率分别用v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)表示，则正确的关系式为( )
A. 2v(H2S)＝3v(O2)
B. 2v(O2)＝3v(SO2)
C. 3v(O2)＝2v(SO2)
D. 3v(O2)＝2v(H2O)
3 [2024盐城东台期末]一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生化学反应，各物质的物质的量变化如下图所示，对该反应的推断正确的是( )
A. 该反应的化学方程式为3B＋4C 5A＋2D
B. 反应进行到1 s时， v(A)＝v(B)
C. 反应进行到4 s时，反应停止
D. 反应进行到4 s时，A的平均反应速率为0.25 mol/(L·s)
4 [2024苏州期中]已知反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。下列4个数据是在不同条件下测得的该反应的速率，其中反应最快的是( )
A. v(SO2)＝0.2 mol/(L·min)
B. v(O2)＝0.1 mol/(L·min)
C. v(SO3)＝0.01 mol/(L·s)
D. v(SO2)＝0.004 mol/(L·s)
5 将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol/L硫酸中，2 min后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)( )
A. 用铁表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
B. 用硫酸表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
C. 用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol/(L·min)
D. 用氢气表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
6 反应2SO2＋O2 2SO3经a min后，SO3浓度的变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.05 mol/(L·min)，则a等于( )
A. 2 B. 4
C. 5 D. 8
7 某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)。测得N2O5浓度随时间变化如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5
c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
下列说法错误的是( )
A. 0～5 min内容器中压强不断增大
B. 0～2 min内的速率比2～4 min内的速率大
C. 2 min时c(NO2)＝1.00 mol/L
D. 0～2 min内v(O2)＝0.25 mol/(L·min)
8 [2025苏州昆山期中]某温度下，1 L容器中发生反应：4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g)，NH3在20 s内由 1.0 mol/L 变成0.2 mol/L(反应尚未达到平衡)。下列说法正确的是( )
A. 反应速率关系：2v(NO)＝3v(H2O)
B. 20 s 内，v(O2)＝0.045 mol/(L·s)
C. 20 s内，NH3的转化率为80%
D. 20 s内，上述反应转移电子数目为5×6.02×1023
9 根据反应4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。
(1) 常选用________________(填化学式)来表示该反应的化学反应速率。
(2) 当生成SO2的速率为0.64 mol/(L·s)时，则氧气减少的速率为____________。
(3) 如测得4 s后O2的浓度为2.8 mol/L，此时间内SO2的速率为0.4 mol/(L·s)，则开始时氧气的浓度为________________。
10 某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下：
【实验目的】 测量锌和稀硫酸反应的速率。
【实验用品】 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L 的H2SO4、4 mol/LH2SO4。
【实验步骤】
①甲同学取一套如图装置，加入40 mL 1 mol/L H2SO4，测量收集10 mL H2所需的时间。
②乙同学取另一套同样的装置，加入40 mL 4 mol/L硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。
回答下列问题。
(1) Zn与稀硫酸反应的离子方程式为______________________________。
(2) 收集10 mL H2所需时间：甲________(填“>”“<”或“＝”，下同)乙。反应速率：甲________乙。
(3) 下列说法正确的是________(填字母)。
A. 本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同
B. 装置气密性要好
C. 40 mL的H2SO4要迅速加入
D. 收集气体还可以用排水法收集
E. 若用98%的浓硫酸，则反应最快
(4) 测定Zn和稀硫酸反应的速率还可用的方法有：
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________。
课时2 影响化学反应速率的因素
1 反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)在一个密闭容器中进行，下列措施可以使反应速率增大的是( )
①移出部分CO
②升高温度
③体积不变，再通入CO2
④缩小体积增大压强
⑤体积不变，再通入He
⑥压强不变，再通入He
A. ①②③⑥ B. ①②③④
C. ②③④⑤ D. ②③④
2 依据图示判断，下列说法不正确的是( )
甲 乙
A. 图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B. 图乙中HI分子发生了有效碰撞
C. 盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能很小
D. 图甲所示反应：ΔH＜0
3 [2024苏州期中]下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A. 用铁片与硫酸反应制取氢气时，用质量分数为98%的浓硫酸可增大产生氢气的速率
B. 用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率
C. 等质量的锌粉和锌片与相同体积相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等
D. 合成氨是一个放热反应，故升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
4 下列生产或实验事实引出的结论不正确的是( )
选项 事实 结论
A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大
B 在容积不变的密闭容器中发生反应： 2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减小
C 工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大
D 甲、乙两支试管中分别加入等体积的5% H2O2溶液，在乙中加入2～3滴FeCl3溶液，乙试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
5 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是( )
甲 乙
A. 图甲中(1)(2)两个实验中H2O2分解的ΔH相同
B. 图乙实验可通过测定相同状况下，产生的气体体积与反应时间来比较反应速率
C. 图甲实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率
D. 图乙中，测定反应速率的装置可将分液漏斗用长颈漏斗替代，其测定结果相同
6 [2024苏州期中]SO2在V2O5催化作用下与空气中O2在发生可逆反应，其热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－198 kJ/mol。该反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A. 催化剂能改变该反应的焓变
B. 催化剂能降低正、逆反应的活化能
C. 逆反应的活化能小于正反应的活化能
D. 2 mol SO2与足量O2在V2O5催化作用下反应，放出热量198 kJ
7 某合成氨速率方程为v＝k·cα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)，其中k为速率常数，根据表中数据分析，下列数值正确的是( )
实验 c(N2)/(mol/L) c(H2)/(mol/L) c(NH3)/(mol/L) v/[mol/(L·s)]
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
A. α＝1、β＝1.5、γ＝－1
B. α＝1、β＝3、γ＝2
C. α＝2、β＝1.5、γ＝1
D. α＝2、β＝3、γ＝－1
8 [2024徐州期末]在含Fe3+、S2O和I－的溶液中，发生反应：S2O(aq)＋2I－(aq)===2SO(aq)＋I2(aq)，其分解机理及反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法错误的是( )
A. 步骤②决定总反应的速率
B. 步骤①是吸热过程，步骤②是放热过程
C. 由反应机理可以看出，Fe2+是中间产物
D. 反应速率2v(S2O)＝v(I－)
9 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】请填写下表中的空白。
编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表面积/(m2/g)
Ⅰ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 80
Ⅱ 120
Ⅲ 360 80
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
(1) 第Ⅰ组实验中，达到平衡时NO的浓度为____________________。
(2) 由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(3) 由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是____________________________________
______________________________________________________________________。
10 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可增大氢气的生成速率。请回答下列问题。
(1) 上述实验中发生反应的化学方程式有______________________________。
(2) 硫酸铜溶液可以增大氢气生成速率的原因是________________________
__________________________________。
(3) 实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是__________________________________________。
(4) 为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入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。
实验 A B C D E F
4 mol/L H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色。
③该同学最后得出的结论：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：_______________________________________
______________________________________________________________________。
11 酸性工业废水中含有K2Cr2O7，光照下草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1) 在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH，做对比实验。
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 60 10 30
② 5 60 10 30
测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示，实验①和②的结果表明____________________________________________________。
(2) 实验①中O～t1时间段反应速率 v(Cr2O)＝________mol/(L·min) (用代数式表示)。
(3) 该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设三。
假设一：Fe2+起催化作用：
假设二：Al3+起催化作用；
假设三：________________；
(4) 请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品只有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3，溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定]
实验方案 (不要求写具体操作过程) 预期实验 结果和结论
__________________________ __________________________ __________________________ __________ __________ __________
第一单元 化学反应速率
课时1 化学反应速率的表示方法
1. A 食盐中添加碘酸钾是为了提供碘元素，与反应速率无关，A符合题意；食物存放在冰箱里，降低温度，减慢化学反应速率，B不符合题意；在铁制品表面刷油漆，隔绝氧气，减慢化学反应速率，C不符合题意；糕点包装内放置除氧剂，消耗氧气，减慢化学反应速率，D不符合题意。
2. B 化学反应速率之比等于化学计量数之比，由化学方程式可知，v(H2S)∶v(O2)∶v(SO2)∶v(H2O)＝2∶3∶2∶2，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，得3v(H2S)＝2v(O2)＝3v(SO2)＝3v(H2O)，B正确。
3. A 根据图示可知：从反应开始至4 s时反应达到平衡状态，物质B、C的物质的量减少，而物质A、D物质的量增加，则B、C是反应物，A、D是生成物，该反应是可逆反应，在4 s内B、C、A、D四种物质改变的物质的量分别是0.6 mol、0.8 mol、1.0 mol、0.4 mol，改变的物质的量的比是3∶4∶5∶1, A正确，B错误；反应进行到4 s时，反应处于平衡状态，此时反应仍然在进行，而不是停止反应，C错误；从反应开始至4 s时，A物质的平均反应速率为v(A)＝0.125 mol/(L·s)，D错误。
4. C 根据反应速率之比等于化学计量数之比进行换算为同一物质相同单位进行比较，据此解题，注意单位不同。 v(SO2)＝0.2 mol/(L·min) 、v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)、v(SO2)＝v(SO3)＝0.01 mol/(L·s)＝0.6 mol/(L·min)、v(SO2)＝0.004 mol/(L·s)＝0.24 mol/(L·min)。故选C。
5. B 发生的化学反应为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，溶液中浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁。5.6 g Fe的物质的量为 0.1 mol，故反应消耗H2SO4的物质的量＝生成FeSO4的物质的量＝0.1 mol，v(H2SO4)＝ v(FeSO4)＝＝0.5 mol/(L·min)。故选B。
6. B 由速率之比等于化学计量数之比，v(SO3)＝2×0.05 mol/(L·min)＝0.1 mol/(L·min)，a＝＝4 min，故选B。
7. D 2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)是气体分子总数不断增大的反应，0～5 min内N2O5不断减少，容器中气体分子数、压强不断增大，A正确；0～2 min内N2O5减少(1.00－0.50) mol/L＝0.50 mol/L，2～4 min内N2O5减少(0.50－0.25) mol/L＝0.25 mol/L，故前者速率大，B正确；0～2 min 内N2O5减少0.50 mol/L，则NO2浓度增加1.00 mol/L，2 min时二氧化氮的浓度为c(NO2)＝1.00 mol/L，C正确；0～2 min 内N2O5减少0.50 mol/L，则 0～2 min内v(N2O5)＝＝0.25 mol/(L·min)，则v(O2)＝v(N2O5)＝×0.25 mol/(L·min)＝0.125 mol/(L·min)，D错误。
8. C 反应速率关系为3v(NO)＝2v(H2O)，A错误；20 s 内，v(NH3)＝0.04 mol/(L·s)，则v(O2)＝0.05 mol/(L·s)，B错误；20 s内，有0.8 mol NH3反应，转化率为80%，C正确；转移电子数为0.8×5×6.02×1023，D错误。
9. (1) SO2或O2 (2) 0.88 mol/(L·s)
(3) 5.0 mol/L
10. (1) Zn＋2H＋===Zn2+＋H2↑
(2) > < (3) ABCD
(4) ①测定等质量的Zn完全溶解所需要的时间 ②单位时间内H2SO4浓度的变化
课时2 影响化学反应速率的因素
1. D
2. B 催化剂可降低反应的活化能，由图甲可知，曲线Ⅱ的活化能较低，可以表示催化剂降低了反应的活化能，A正确；只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新分子，即没有发生化学反应，HI分子没有发生有效碰撞，B错误；酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生，说明它们已经处于活跃状态，因此活化能很小，C正确；反应物总能量大于生成物的总能量，反应放热，D正确。
3. B 铁在质量分数为98%的浓硫酸中发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，A错误；用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，锌置换出铜，Cu Zn H2SO4构成原电池，锌作负极，反应速率加快，B正确；锌粉的表面积大于锌片，与稀硫酸反应时接触面积大于锌片，反应速率快于锌片，C错误；升高温度，合成氨反应的正、逆反应速率均增大，D错误。
4. B 其他条件相同，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短，则反应速率增大，说明当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，A正确；在容积不变的密闭容器中再充入氩气，反应混合物的浓度不变，因此化学反应速率不变， B错误；在SO3的吸收阶段，当从上向下喷洒浓硫酸时，浓硫酸与SO3接触面积增大，吸收SO3更快， 说明增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大，C正确；只有催化剂一个变量，则其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，D正确。
5. D 催化剂只降低反应的活化能，改变反应路径，不改变反应的反应热，所以(1)(2)两个实验中H2O2分解的ΔH相同，A正确；为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以在相同条件下，通过收集相同体积气体所需的时间或相同时间收集气体的体积来比较反应速率，B正确；图甲实验的反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，C正确；产生的气体从长颈漏斗逸出，不能测定气体的体积，应利用分液漏斗或长颈漏斗下端伸入液面下，D错误。
6. B 催化剂能降低反应的活化能，但不能改变该反应的焓变，A错误；由图可知，催化剂能降低正、逆反应的活化能，B正确；由图可知，该反应为逆反应的活化能大于正反应的活化能的放热反应，C错误；该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，故2 mol SO2与足量O2在V2O5催化作用下反应，放出的热量小于198 kJ，D错误。
7. A 某合成氨速率方程为v＝k·cα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)，对比实验1和实验2，c(H2)和c(NH3)不变，c(N2)增大为原来的2倍，v增大为原来的2倍，说明α＝1；对比实验1和实验3，c(H2)和c(N2)不变，c(NH3)缩小为原来的0.1倍，v增大为原来的10倍，说明γ＝－1；对比实验1和实验4，c(N2)和c(NH3)不变，c(H2)增大为原来的2倍，v增大为原来的2.828倍，说明β＝1.5，故选A。
8. A 图中可见步骤①的活化能更大，则步骤①是决速步骤，A错误。步骤①反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应；步骤②反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，B正确。由反应机理可以看出，Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，C正确。同一化学反应用不同物质表达的速率之比等于化学计量数之比，由方程式可得反应速率：2v(S2O)＝v(I－)，D正确。
9. 【实验设计】
编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表面积/(m2/g)
Ⅰ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 80
Ⅱ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 120
Ⅲ 360 6.50×10-3 4.00×10-3 80
【图像分析与结论】(1) 3.50×10-3 mol/L
(2) 增大 (3) 升高温度，该化学反应的速率增大
10. (1) Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
(2) CuSO4与Zn反应生成的Cu与Zn形成CuZn原电池，增大生成氢气的速率
(3) Ag2SO4
(4) ①30 10 17.5 ②灰黑 暗红
③一定量的CuSO4与Zn反应生成Cu，会沉积在Zn表面，减小Zn与溶液的接触面积
11. (1) 溶液pH对该反应的速率有影响
(2) (3) SO起催化作用
(4) 用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验，反应进行相同时间 若溶液中c(Cr2O)大于实验①中的c(Cr2O)，则假设一成立；若两溶液中的c(Cr2O)相同，则假设一不成立
课时1 化学反应速率的表示方法
1 [2025南师附中月考]下列做法与调控化学反应速率无关的是( )
A. 食盐中添加碘酸钾
B. 食物存放在冰箱里
C. 在铁制品表面刷油漆
D. 糕点包装内放置除氧剂
2 已知2H2S(g)＋3O2(g)2SO2(g)＋2H2O(g)，若反应速率分别用v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)表示，则正确的关系式为( )
A. 2v(H2S)＝3v(O2)
B. 2v(O2)＝3v(SO2)
C. 3v(O2)＝2v(SO2)
D. 3v(O2)＝2v(H2O)
3 [2024盐城东台期末]一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生化学反应，各物质的物质的量变化如下图所示，对该反应的推断正确的是( )
A. 该反应的化学方程式为3B＋4C 5A＋2D
B. 反应进行到1 s时， v(A)＝v(B)
C. 反应进行到4 s时，反应停止
D. 反应进行到4 s时，A的平均反应速率为0.25 mol/(L·s)
4 [2024苏州期中]已知反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。下列4个数据是在不同条件下测得的该反应的速率，其中反应最快的是( )
A. v(SO2)＝0.2 mol/(L·min)
B. v(O2)＝0.1 mol/(L·min)
C. v(SO3)＝0.01 mol/(L·s)
D. v(SO2)＝0.004 mol/(L·s)
5 将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol/L硫酸中，2 min后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示正确的是(忽略溶液体积的变化)( )
A. 用铁表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
B. 用硫酸表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
C. 用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25 mol/(L·min)
D. 用氢气表示的反应速率为0.5 mol/(L·min)
6 反应2SO2＋O2 2SO3经a min后，SO3浓度的变化情况如图所示，在0～a min内用O2表示的平均反应速率为0.05 mol/(L·min)，则a等于( )
A. 2 B. 4
C. 5 D. 8
7 某温度下，在恒容密闭容器中发生反应：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)。测得N2O5浓度随时间变化如表所示。
时间/min 0 1 2 3 4 5
c(N2O5)/(mol/L) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
下列说法错误的是( )
A. 0～5 min内容器中压强不断增大
B. 0～2 min内的速率比2～4 min内的速率大
C. 2 min时c(NO2)＝1.00 mol/L
D. 0～2 min内v(O2)＝0.25 mol/(L·min)
8 [2025苏州昆山期中]某温度下，1 L容器中发生反应：4NH3(g)＋5O2(g)
4NO(g)＋6H2O(g)，NH3在20 s内由 1.0 mol/L 变成0.2 mol/L(反应尚未达到平衡)。下列说法正确的是( )
A. 反应速率关系：2v(NO)＝3v(H2O)
B. 20 s 内，v(O2)＝0.045 mol/(L·s)
C. 20 s内，NH3的转化率为80%
D. 20 s内，上述反应转移电子数目为5×6.02×1023
9 根据反应4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。
(1) 常选用________________(填化学式)来表示该反应的化学反应速率。
(2) 当生成SO2的速率为0.64 mol/(L·s)时，则氧气减少的速率为____________。
(3) 如测得4 s后O2的浓度为2.8 mol/L，此时间内SO2的速率为0.4 mol/(L·s)，则开始时氧气的浓度为________________。
10 某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下：
【实验目的】 测量锌和稀硫酸反应的速率。
【实验用品】 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L 的H2SO4、4 mol/LH2SO4。
【实验步骤】
①甲同学取一套如图装置，加入40 mL 1 mol/L H2SO4，测量收集10 mL H2所需的时间。
②乙同学取另一套同样的装置，加入40 mL 4 mol/L硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。
回答下列问题。
(1) Zn与稀硫酸反应的离子方程式为______________________________。
(2) 收集10 mL H2所需时间：甲________(填“>”“<”或“＝”，下同)乙。反应速率：甲________乙。
(3) 下列说法正确的是________(填字母)。
A. 本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同
B. 装置气密性要好
C. 40 mL的H2SO4要迅速加入
D. 收集气体还可以用排水法收集
E. 若用98%的浓硫酸，则反应最快
(4) 测定Zn和稀硫酸反应的速率还可用的方法有：
①________________________________________________________________；
②________________________________________________________________。
课时2 影响化学反应速率的因素
1 反应C(s)＋CO2(g)===2CO(g)在一个密闭容器中进行，下列措施可以使反应速率增大的是( )
①移出部分CO
②升高温度
③体积不变，再通入CO2
④缩小体积增大压强
⑤体积不变，再通入He
⑥压强不变，再通入He
A. ①②③⑥ B. ①②③④
C. ②③④⑤ D. ②③④
2 依据图示判断，下列说法不正确的是( )
甲 乙
A. 图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B. 图乙中HI分子发生了有效碰撞
C. 盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能很小
D. 图甲所示反应：ΔH＜0
3 [2024苏州期中]下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A. 用铁片与硫酸反应制取氢气时，用质量分数为98%的浓硫酸可增大产生氢气的速率
B. 用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率
C. 等质量的锌粉和锌片与相同体积相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等
D. 合成氨是一个放热反应，故升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小
4 下列生产或实验事实引出的结论不正确的是( )
选项 事实 结论
A 其他条件相同，Na2S2O3溶液和H2SO4溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大
B 在容积不变的密闭容器中发生反应： 2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减小
C 工业制硫酸过程中，在SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大
D 甲、乙两支试管中分别加入等体积的5% H2O2溶液，在乙中加入2～3滴FeCl3溶液，乙试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率
5 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是( )
甲 乙
A. 图甲中(1)(2)两个实验中H2O2分解的ΔH相同
B. 图乙实验可通过测定相同状况下，产生的气体体积与反应时间来比较反应速率
C. 图甲实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率
D. 图乙中，测定反应速率的装置可将分液漏斗用长颈漏斗替代，其测定结果相同
6 [2024苏州期中]SO2在V2O5催化作用下与空气中O2在发生可逆反应，其热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) ΔH＝－198 kJ/mol。该反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是( )
A. 催化剂能改变该反应的焓变
B. 催化剂能降低正、逆反应的活化能
C. 逆反应的活化能小于正反应的活化能
D. 2 mol SO2与足量O2在V2O5催化作用下反应，放出热量198 kJ
7 某合成氨速率方程为v＝k·cα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)，其中k为速率常数，根据表中数据分析，下列数值正确的是( )
实验 c(N2)/(mol/L) c(H2)/(mol/L) c(NH3)/(mol/L) v/[mol/(L·s)]
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
A. α＝1、β＝1.5、γ＝－1
B. α＝1、β＝3、γ＝2
C. α＝2、β＝1.5、γ＝1
D. α＝2、β＝3、γ＝－1
8 [2024徐州期末]在含Fe3+、S2O和I－的溶液中，发生反应：S2O(aq)＋2I－(aq)===2SO(aq)＋I2(aq)，其分解机理及反应过程中的能量变化如图所示。下列有关该反应的说法错误的是( )
A. 步骤②决定总反应的速率
B. 步骤①是吸热过程，步骤②是放热过程
C. 由反应机理可以看出，Fe2+是中间产物
D. 反应速率2v(S2O)＝v(I－)
9 目前，常利用催化技术将汽车尾气中的NO和CO转化成CO2和N2。为研究如何增大该化学反应的速率，某课题组进行了以下实验探究。
【提出问题】在其他条件不变的情况下，温度或催化剂的比表面积(单位质量的物质所具有的总面积)如何影响汽车尾气的转化速率？
【查阅资料】使用相同的催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】请填写下表中的空白。
编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表面积/(m2/g)
Ⅰ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 80
Ⅱ 120
Ⅲ 360 80
【图像分析与结论】三组实验中CO的浓度随时间的变化如图所示。
(1) 第Ⅰ组实验中，达到平衡时NO的浓度为____________________。
(2) 由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将________(填“增大”“减小”或“无影响”)。
(3) 由实验Ⅰ和Ⅲ可得出的结论是____________________________________
______________________________________________________________________。
10 某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可增大氢气的生成速率。请回答下列问题。
(1) 上述实验中发生反应的化学方程式有______________________________。
(2) 硫酸铜溶液可以增大氢气生成速率的原因是________________________
__________________________________。
(3) 实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4 4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是__________________________________________。
(4) 为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入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。
实验 A B C D E F
4 mol/L H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5
饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20
H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0
①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________。
②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色。
③该同学最后得出的结论：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：_______________________________________
______________________________________________________________________。
11 酸性工业废水中含有K2Cr2O7，光照下草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O转化为Cr3+。某课题组研究发现，少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响，探究如下：
(1) 在25 ℃下，控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同，调节不同的初始pH，做对比实验。
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 60 10 30
② 5 60 10 30
测得实验①和②溶液中的Cr2O浓度随时间变化关系如图所示，实验①和②的结果表明____________________________________________________。
(2) 实验①中O～t1时间段反应速率 v(Cr2O)＝________mol/(L·min) (用代数式表示)。
(3) 该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设，请你完成假设三。
假设一：Fe2+起催化作用：
假设二：Al3+起催化作用；
假设三：________________；
(4) 请你设计实验验证上述假设一，完成下表中内容。[除了上述实验提供的试剂外，可供选择的药品只有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3，溶液中Cr2O的浓度可用仪器测定]
实验方案 (不要求写具体操作过程) 预期实验 结果和结论
__________________________ __________________________ __________________________ __________ __________ __________
第一单元 化学反应速率
课时1 化学反应速率的表示方法
1. A 食盐中添加碘酸钾是为了提供碘元素，与反应速率无关，A符合题意；食物存放在冰箱里，降低温度，减慢化学反应速率，B不符合题意；在铁制品表面刷油漆，隔绝氧气，减慢化学反应速率，C不符合题意；糕点包装内放置除氧剂，消耗氧气，减慢化学反应速率，D不符合题意。
2. B 化学反应速率之比等于化学计量数之比，由化学方程式可知，v(H2S)∶v(O2)∶v(SO2)∶v(H2O)＝2∶3∶2∶2，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，得3v(H2S)＝2v(O2)＝3v(SO2)＝3v(H2O)，B正确。
3. A 根据图示可知：从反应开始至4 s时反应达到平衡状态，物质B、C的物质的量减少，而物质A、D物质的量增加，则B、C是反应物，A、D是生成物，该反应是可逆反应，在4 s内B、C、A、D四种物质改变的物质的量分别是0.6 mol、0.8 mol、1.0 mol、0.4 mol，改变的物质的量的比是3∶4∶5∶1, A正确，B错误；反应进行到4 s时，反应处于平衡状态，此时反应仍然在进行，而不是停止反应，C错误；从反应开始至4 s时，A物质的平均反应速率为v(A)＝0.125 mol/(L·s)，D错误。
4. C 根据反应速率之比等于化学计量数之比进行换算为同一物质相同单位进行比较，据此解题，注意单位不同。 v(SO2)＝0.2 mol/(L·min) 、v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1 mol/(L·min)＝0.2 mol/(L·min)、v(SO2)＝v(SO3)＝0.01 mol/(L·s)＝0.6 mol/(L·min)、v(SO2)＝0.004 mol/(L·s)＝0.24 mol/(L·min)。故选C。
5. B 发生的化学反应为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，溶液中浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁。5.6 g Fe的物质的量为 0.1 mol，故反应消耗H2SO4的物质的量＝生成FeSO4的物质的量＝0.1 mol，v(H2SO4)＝ v(FeSO4)＝＝0.5 mol/(L·min)。故选B。
6. B 由速率之比等于化学计量数之比，v(SO3)＝2×0.05 mol/(L·min)＝0.1 mol/(L·min)，a＝＝4 min，故选B。
7. D 2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)是气体分子总数不断增大的反应，0～5 min内N2O5不断减少，容器中气体分子数、压强不断增大，A正确；0～2 min内N2O5减少(1.00－0.50) mol/L＝0.50 mol/L，2～4 min内N2O5减少(0.50－0.25) mol/L＝0.25 mol/L，故前者速率大，B正确；0～2 min 内N2O5减少0.50 mol/L，则NO2浓度增加1.00 mol/L，2 min时二氧化氮的浓度为c(NO2)＝1.00 mol/L，C正确；0～2 min 内N2O5减少0.50 mol/L，则 0～2 min内v(N2O5)＝＝0.25 mol/(L·min)，则v(O2)＝v(N2O5)＝×0.25 mol/(L·min)＝0.125 mol/(L·min)，D错误。
8. C 反应速率关系为3v(NO)＝2v(H2O)，A错误；20 s 内，v(NH3)＝0.04 mol/(L·s)，则v(O2)＝0.05 mol/(L·s)，B错误；20 s内，有0.8 mol NH3反应，转化率为80%，C正确；转移电子数为0.8×5×6.02×1023，D错误。
9. (1) SO2或O2 (2) 0.88 mol/(L·s)
(3) 5.0 mol/L
10. (1) Zn＋2H＋===Zn2+＋H2↑
(2) > < (3) ABCD
(4) ①测定等质量的Zn完全溶解所需要的时间 ②单位时间内H2SO4浓度的变化
课时2 影响化学反应速率的因素
1. D
2. B 催化剂可降低反应的活化能，由图甲可知，曲线Ⅱ的活化能较低，可以表示催化剂降低了反应的活化能，A正确；只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新分子，即没有发生化学反应，HI分子没有发生有效碰撞，B错误；酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生，说明它们已经处于活跃状态，因此活化能很小，C正确；反应物总能量大于生成物的总能量，反应放热，D正确。
3. B 铁在质量分数为98%的浓硫酸中发生钝化，致密的钝化膜阻碍反应的继续进行，A错误；用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，锌置换出铜，Cu Zn H2SO4构成原电池，锌作负极，反应速率加快，B正确；锌粉的表面积大于锌片，与稀硫酸反应时接触面积大于锌片，反应速率快于锌片，C错误；升高温度，合成氨反应的正、逆反应速率均增大，D错误。
4. B 其他条件相同，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短，则反应速率增大，说明当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，A正确；在容积不变的密闭容器中再充入氩气，反应混合物的浓度不变，因此化学反应速率不变， B错误；在SO3的吸收阶段，当从上向下喷洒浓硫酸时，浓硫酸与SO3接触面积增大，吸收SO3更快， 说明增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大，C正确；只有催化剂一个变量，则其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率，D正确。
5. D 催化剂只降低反应的活化能，改变反应路径，不改变反应的反应热，所以(1)(2)两个实验中H2O2分解的ΔH相同，A正确；为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，可以在相同条件下，通过收集相同体积气体所需的时间或相同时间收集气体的体积来比较反应速率，B正确；图甲实验的反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，C正确；产生的气体从长颈漏斗逸出，不能测定气体的体积，应利用分液漏斗或长颈漏斗下端伸入液面下，D错误。
6. B 催化剂能降低反应的活化能，但不能改变该反应的焓变，A错误；由图可知，催化剂能降低正、逆反应的活化能，B正确；由图可知，该反应为逆反应的活化能大于正反应的活化能的放热反应，C错误；该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，故2 mol SO2与足量O2在V2O5催化作用下反应，放出的热量小于198 kJ，D错误。
7. A 某合成氨速率方程为v＝k·cα(N2)·cβ(H2)·cγ(NH3)，对比实验1和实验2，c(H2)和c(NH3)不变，c(N2)增大为原来的2倍，v增大为原来的2倍，说明α＝1；对比实验1和实验3，c(H2)和c(N2)不变，c(NH3)缩小为原来的0.1倍，v增大为原来的10倍，说明γ＝－1；对比实验1和实验4，c(N2)和c(NH3)不变，c(H2)增大为原来的2倍，v增大为原来的2.828倍，说明β＝1.5，故选A。
8. A 图中可见步骤①的活化能更大，则步骤①是决速步骤，A错误。步骤①反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应；步骤②反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，B正确。由反应机理可以看出，Fe3+是该反应的催化剂，Fe2+是该反应的中间产物，C正确。同一化学反应用不同物质表达的速率之比等于化学计量数之比，由方程式可得反应速率：2v(S2O)＝v(I－)，D正确。
9. 【实验设计】
编号 t/℃ c(NO)/(mol/L) c(CO)/(mol/L) 催化剂的比表面积/(m2/g)
Ⅰ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 80
Ⅱ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 120
Ⅲ 360 6.50×10-3 4.00×10-3 80
【图像分析与结论】(1) 3.50×10-3 mol/L
(2) 增大 (3) 升高温度，该化学反应的速率增大
10. (1) Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，
Zn＋CuSO4===ZnSO4＋Cu
(2) CuSO4与Zn反应生成的Cu与Zn形成CuZn原电池，增大生成氢气的速率
(3) Ag2SO4
(4) ①30 10 17.5 ②灰黑 暗红
③一定量的CuSO4与Zn反应生成Cu，会沉积在Zn表面，减小Zn与溶液的接触面积
11. (1) 溶液pH对该反应的速率有影响
(2) (3) SO起催化作用
(4) 用等物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾，控制其他反应条件与实验①相同，进行对比实验，反应进行相同时间 若溶液中c(Cr2O)大于实验①中的c(Cr2O)，则假设一成立；若两溶液中的c(Cr2O)相同，则假设一不成立