化学同步精练精析：211 化学反应速率（苏教版必修2）
文档属性
| 名称 | 化学同步精练精析：211 化学反应速率（苏教版必修2） |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2011-03-08 18:14:00 | ||
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文档简介
2.1.1 化学反应速率
【典例导悟】
【思路点拨】解答本题要明确以下两点：
【变式训练】将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中，进行合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得反应速率分别为：甲：v（H2）＝3 mol·L－1·min－1；乙：v（N2）＝2 mol·L－1·min－1；丙：v（NH3）＝
1 mol·L－1·min－1。则三个容器中合成氨的反应速率（ ）
A．v（甲）＞ v （乙）＞ v （丙）
B．v（乙）＞v（丙）＞v（甲）
C．v（丙）＞v（甲）＞v（乙）
D．v（乙）＞v（甲）＞v（丙）
【典例2】少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L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，可以使用如下方法中的
①加H2O ②滴入几滴浓HNO3
③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体
⑤加NaCl固体 ⑥升高温度（不考虑盐酸挥发）
⑦改用10 mL 0.1 mol/L盐酸
A.①⑥⑦ B.③⑤⑦
C.③⑥⑦ D.⑤⑥⑦
【规范解答】选C。该反应的本质是：
Fe+2H+ ====Fe2+ +H2↑，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；因为Na+ 和Cl- 不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。
【互动探究】若要减缓上述反应的速率可选用哪些措施？
提示：可选用如下方法①加H2O——降低H+ 浓度；④加CH3COONa——CH3COO- 与H+ 生成弱电解质。
【变式训练】下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．铝在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝粉改成铝片
B．铁与稀硫酸反应制氢气时，改用质量分数为98.3%的浓硫酸
C．锌与稀硫酸反应制氢气时，适当提高溶液的温度
D．钠与水反应时增大水的用量
【解析】选C。A中使反应物接触面积减小，可以降低化学反应速率；B中浓硫酸使铁钝化，反应不能继续进行；D中，水的浓度是定值，增加水的用量，反应速率不变。
【学业达标训练】
1．关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．化学反应速率可表示可逆反应进行的程度
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
【解析】选D。根据化学反应速率的意义和表示方法，对选项逐一进行分析：
2．氨气分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5秒末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为（ ）
A．0.32 mol/（L·s） B．0.16 mol/（L·s）
C．1.6 mol/（L·s） D．0.8 mol/（L·s）
3．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，对此反应的下列叙述中正确的是（ ）
A．使用催化剂不能加快反应速率
B．降低压强能加快反应速率
C．升高温度能加快反应速率
D．改变压强对化学反应速率无影响
【解析】选C。根据外界条件对反应速率影响的分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对气体反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强会加快反应速率，减小压强会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率，降低温度会减慢反应速率，据此可判断A、B、D说法错误，选项C说法正确。
4．（2010·福州高一检测）在下列四种反应条件下，锌和盐酸反应速率最快的是（ ）
A.20 ℃时，将锌片放入0.01 mol·L-1的稀盐酸中
B.20 ℃时，将锌片放入0.1 mol·L-1的稀盐酸中
C.50 ℃时，将锌片放入0.01 mol·L-1的稀盐酸中
D.50 ℃时，将锌片放入0.1 mol·L-1的稀盐酸中
【解析】选D。反应温度越高，盐酸的浓度越大，反应速率越快。
5．用铝粉和碘甲烷（CH3I）制备（CH3）3Al时，于100 ℃搅拌65 h，产率为0；若用超声波，则室温下2.5 h，产率可以达到96%。下列有关叙述正确的是（ ）
A．超声波加快反应速率的作用大于搅拌
B．超声波使铝粉在碘甲烷（CH3I）中乳化为胶体
C．超声波使反应物局部急骤升温
D．超声波使碘甲烷（CH3I）分解成碘和甲烷的速率加快
【解析】选A。搅拌时（CH3）3Al的产率为0，说明在搅拌条件下，铝粉和碘甲烷不反应；若用超声波则在室温条件下短时间内产率就很高，说明超声波可以大大加快铝粉和碘甲烷的反应速率。
6．（2010·荆州高一检测）通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是（ ）
【解析】选C。铁门表面喷漆可以减缓铁门被氧化生锈的速率，A选项不符合；橡胶中加炭黑既可减缓橡胶老化的速率，又可增大橡胶的耐磨性，B选项不符合；扇子扇煤炉火可以增大炉内空气流动的速率，使炉内单位时间内通过氧气的量增大，加快煤的燃烧速率，C选项符合；木质电线杆表面烤焦后会形成一层常温下化学性质非常稳定的木炭，减缓土壤中木质电线杆的腐烂速率，D选项不符合。
7．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可用如图曲线表示。在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④Cl－的浓度；影响反应速率的因素是（ ）
A．①④ B．③④
C．①②③ D．②③
【解析】选C。镁条和盐酸反应产生H2，其反应的实质是：Mg+2H+ ====Mg2+ +H2↑，是镁与H+ 间的置换，与Cl－无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2的速率加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，H+ 浓度不断减小，反应速率会逐渐减慢。
8．（2009·辽宁高考）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，下列各组实验中最先出现浑浊的是（ ）
【解析】选D。温度越高，浓度越大，反应速率越快。
Na2S2O3与H2SO4混合后，可得如下数据：
所以D组最先出现浑浊。
9．在下列事实中，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）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体： ________________________ 。 21世纪教育网
（3）同浓度、同体积的盐酸中分别放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢： __________________。
（4）夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：___
________________________。
【解析】（1）光照H2和Cl2的混合气体发生爆炸，说明光照可以加快该反应的速率。（2）MnO2是KClO3受热反应制氧气的催化剂，催化剂可以加快反应速率。（3）镁的金属性比锌的强，和盐酸反应剧烈，说明反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素。（4）夏天温度高，食品易霉变，冬天温度低，食品不易霉变，说明温度越高，霉变的反应速率越快。
答案：（1）光照 （2）催化剂 （3）反应物本身的性质 （4）温度
【解析】（1）在该反应中，硫元素的化合价由－1价变为+4价，铁元素的化合价由+2价变为+3价，被氧化；氧元素的化合价由0价变为－2价，被还原。
（2）由于固体和纯液体的浓度是确定的，所以常用气体的浓度的变化表示该反应的速率。
（3）c（O2）＝0.55 mol/（L·s）×4 s＝2.2 mol/L，所以开始时O2的浓度为2.2 mol/L+2.8 mol/L＝5.0 mol/L
答案：（1）铁、硫 （2）O2和SO2 （3）5.0 mol/L
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）
1．（2010·台州高一检测）两只敞口烧杯中分别发生如下反应：一只烧杯中反应为A+B====C+D，反应温度为T1，另一只烧杯中反应为M+N====P+Q，反应温度为T2，T1>T2，则两只烧杯中反应速率快慢为（ ）
A.前者快 B.后者快 C.一样快 D.无法确定
【解析】选D。不同的化学反应，在不同的温度下，其反应速率没有可比性。
2．（2010·广州高一检测）为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是（ ）
【解析】选D。探究温度对化学反应速率的影响，除了温度不同外，其余条件必须完全相同，这样利于做对比实验，以便得出合理的结论。
4.（多选）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（ ）
【解析】选A、C。由图知，反应速率：a＞b＞c＞d;由外界条件对反应速率的影响知，温度高、浓度大、固体表面积大，反应速率就快，则1组最慢，2组稍快，由于3组温度高但固体表面积小，4组温度低但固体表面积大，因此，无法确定3组与4组的反应速率的快慢，但均比2组快，故A、C项均有可能。
【解析】选D。从表中数据看，①④两组实验中CH3COCH3、HCl的浓度是相同的，而④中Br2的浓度比①中的大，溴颜色消失时间变长，说明速率变慢，D错误。其他选项正确。
二、非选择题（本题包括2个小题，共30分）
6．（14分）（思维拓展题）在25 ℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉（不考虑反应前后溶液的体积变化），反应开始至2 min末，收集到
1.12 L（标准状况）H2，在此之后，又经过4 min铁粉完全溶解。则：
（1）在前2 min内，用FeCl2表示的平均反应速率是___。
（2）在后4 min内，用HCl表示的平均反应速率是___ 。
（3）前2 min与后4 min相比，反应速率___较快，其原因是______________。
［实验·探究］
7．（16分）（2010·佛山模拟）控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据（计算结果精确到小数点后一位）：分析以下数据，回答下列问题：
（1）实验1和实验2表明， _______对反应速率有影响，对同一规律进行研究的实验还有一组是（填实验序号） ________________。
（2）下列说法正确的是。
A．t1＜70 s B．m1＜m2
C．m6＝19.3 g D．t1＞t4
（3）本实验还可以研究____________对化学反应速率的影响。
（4）硫酸的物质的量浓度是_____mol/L，实验6生成的硫酸锌的质量m5＝______g。
【典例导悟】
【思路点拨】解答本题要明确以下两点：
【变式训练】将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中，进行合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得反应速率分别为：甲：v（H2）＝3 mol·L－1·min－1；乙：v（N2）＝2 mol·L－1·min－1；丙：v（NH3）＝
1 mol·L－1·min－1。则三个容器中合成氨的反应速率（ ）
A．v（甲）＞ v （乙）＞ v （丙）
B．v（乙）＞v（丙）＞v（甲）
C．v（丙）＞v（甲）＞v（乙）
D．v（乙）＞v（甲）＞v（丙）
【典例2】少量铁粉与100 mL 0.01 mol/L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，可以使用如下方法中的
①加H2O ②滴入几滴浓HNO3
③滴入几滴浓盐酸 ④加CH3COONa固体
⑤加NaCl固体 ⑥升高温度（不考虑盐酸挥发）
⑦改用10 mL 0.1 mol/L盐酸
A.①⑥⑦ B.③⑤⑦
C.③⑥⑦ D.⑤⑥⑦
【规范解答】选C。该反应的本质是：
Fe+2H+ ====Fe2+ +H2↑，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；因为Na+ 和Cl- 不参与反应，故加NaCl固体对反应速率无影响。
【互动探究】若要减缓上述反应的速率可选用哪些措施？
提示：可选用如下方法①加H2O——降低H+ 浓度；④加CH3COONa——CH3COO- 与H+ 生成弱电解质。
【变式训练】下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．铝在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝粉改成铝片
B．铁与稀硫酸反应制氢气时，改用质量分数为98.3%的浓硫酸
C．锌与稀硫酸反应制氢气时，适当提高溶液的温度
D．钠与水反应时增大水的用量
【解析】选C。A中使反应物接触面积减小，可以降低化学反应速率；B中浓硫酸使铁钝化，反应不能继续进行；D中，水的浓度是定值，增加水的用量，反应速率不变。
【学业达标训练】
1．关于化学反应速率的说法正确的是（ ）
A．化学反应速率可表示可逆反应进行的程度
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
【解析】选D。根据化学反应速率的意义和表示方法，对选项逐一进行分析：
2．氨气分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5秒末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为（ ）
A．0.32 mol/（L·s） B．0.16 mol/（L·s）
C．1.6 mol/（L·s） D．0.8 mol/（L·s）
3．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，对此反应的下列叙述中正确的是（ ）
A．使用催化剂不能加快反应速率
B．降低压强能加快反应速率
C．升高温度能加快反应速率
D．改变压强对化学反应速率无影响
【解析】选C。根据外界条件对反应速率影响的分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对气体反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强会加快反应速率，减小压强会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率，降低温度会减慢反应速率，据此可判断A、B、D说法错误，选项C说法正确。
4．（2010·福州高一检测）在下列四种反应条件下，锌和盐酸反应速率最快的是（ ）
A.20 ℃时，将锌片放入0.01 mol·L-1的稀盐酸中
B.20 ℃时，将锌片放入0.1 mol·L-1的稀盐酸中
C.50 ℃时，将锌片放入0.01 mol·L-1的稀盐酸中
D.50 ℃时，将锌片放入0.1 mol·L-1的稀盐酸中
【解析】选D。反应温度越高，盐酸的浓度越大，反应速率越快。
5．用铝粉和碘甲烷（CH3I）制备（CH3）3Al时，于100 ℃搅拌65 h，产率为0；若用超声波，则室温下2.5 h，产率可以达到96%。下列有关叙述正确的是（ ）
A．超声波加快反应速率的作用大于搅拌
B．超声波使铝粉在碘甲烷（CH3I）中乳化为胶体
C．超声波使反应物局部急骤升温
D．超声波使碘甲烷（CH3I）分解成碘和甲烷的速率加快
【解析】选A。搅拌时（CH3）3Al的产率为0，说明在搅拌条件下，铝粉和碘甲烷不反应；若用超声波则在室温条件下短时间内产率就很高，说明超声波可以大大加快铝粉和碘甲烷的反应速率。
6．（2010·荆州高一检测）通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是（ ）
【解析】选C。铁门表面喷漆可以减缓铁门被氧化生锈的速率，A选项不符合；橡胶中加炭黑既可减缓橡胶老化的速率，又可增大橡胶的耐磨性，B选项不符合；扇子扇煤炉火可以增大炉内空气流动的速率，使炉内单位时间内通过氧气的量增大，加快煤的燃烧速率，C选项符合；木质电线杆表面烤焦后会形成一层常温下化学性质非常稳定的木炭，减缓土壤中木质电线杆的腐烂速率，D选项不符合。
7．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率可用如图曲线表示。在下列因素中：①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④Cl－的浓度；影响反应速率的因素是（ ）
A．①④ B．③④
C．①②③ D．②③
【解析】选C。镁条和盐酸反应产生H2，其反应的实质是：Mg+2H+ ====Mg2+ +H2↑，是镁与H+ 间的置换，与Cl－无关。在镁条的表面有一层氧化膜，当将镁条投入盐酸中时，随着氧化膜的不断溶解，镁与盐酸接触面积不断增大，产生H2的速率加快；溶液的温度对该反应也有影响，反应放出热量，使温度升高，反应速率也会加快；随着反应的进行，H+ 浓度不断减小，反应速率会逐渐减慢。
8．（2009·辽宁高考）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，下列各组实验中最先出现浑浊的是（ ）
【解析】选D。温度越高，浓度越大，反应速率越快。
Na2S2O3与H2SO4混合后，可得如下数据：
所以D组最先出现浑浊。
9．在下列事实中，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）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体： ________________________ 。 21世纪教育网
（3）同浓度、同体积的盐酸中分别放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢： __________________。
（4）夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：___
________________________。
【解析】（1）光照H2和Cl2的混合气体发生爆炸，说明光照可以加快该反应的速率。（2）MnO2是KClO3受热反应制氧气的催化剂，催化剂可以加快反应速率。（3）镁的金属性比锌的强，和盐酸反应剧烈，说明反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素。（4）夏天温度高，食品易霉变，冬天温度低，食品不易霉变，说明温度越高，霉变的反应速率越快。
答案：（1）光照 （2）催化剂 （3）反应物本身的性质 （4）温度
【解析】（1）在该反应中，硫元素的化合价由－1价变为+4价，铁元素的化合价由+2价变为+3价，被氧化；氧元素的化合价由0价变为－2价，被还原。
（2）由于固体和纯液体的浓度是确定的，所以常用气体的浓度的变化表示该反应的速率。
（3）c（O2）＝0.55 mol/（L·s）×4 s＝2.2 mol/L，所以开始时O2的浓度为2.2 mol/L+2.8 mol/L＝5.0 mol/L
答案：（1）铁、硫 （2）O2和SO2 （3）5.0 mol/L
【素能综合检测】
一、选择题（本题包括5个小题，每小题4分，共20分）
1．（2010·台州高一检测）两只敞口烧杯中分别发生如下反应：一只烧杯中反应为A+B====C+D，反应温度为T1，另一只烧杯中反应为M+N====P+Q，反应温度为T2，T1>T2，则两只烧杯中反应速率快慢为（ ）
A.前者快 B.后者快 C.一样快 D.无法确定
【解析】选D。不同的化学反应，在不同的温度下，其反应速率没有可比性。
2．（2010·广州高一检测）为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是（ ）
【解析】选D。探究温度对化学反应速率的影响，除了温度不同外，其余条件必须完全相同，这样利于做对比实验，以便得出合理的结论。
4.（多选）等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（ ）
【解析】选A、C。由图知，反应速率：a＞b＞c＞d;由外界条件对反应速率的影响知，温度高、浓度大、固体表面积大，反应速率就快，则1组最慢，2组稍快，由于3组温度高但固体表面积小，4组温度低但固体表面积大，因此，无法确定3组与4组的反应速率的快慢，但均比2组快，故A、C项均有可能。
【解析】选D。从表中数据看，①④两组实验中CH3COCH3、HCl的浓度是相同的，而④中Br2的浓度比①中的大，溴颜色消失时间变长，说明速率变慢，D错误。其他选项正确。
二、非选择题（本题包括2个小题，共30分）
6．（14分）（思维拓展题）在25 ℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸溶液里放入5.60 g纯铁粉（不考虑反应前后溶液的体积变化），反应开始至2 min末，收集到
1.12 L（标准状况）H2，在此之后，又经过4 min铁粉完全溶解。则：
（1）在前2 min内，用FeCl2表示的平均反应速率是___。
（2）在后4 min内，用HCl表示的平均反应速率是___ 。
（3）前2 min与后4 min相比，反应速率___较快，其原因是______________。
［实验·探究］
7．（16分）（2010·佛山模拟）控制变量法是化学实验的一种常用方法，下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据（计算结果精确到小数点后一位）：分析以下数据，回答下列问题：
（1）实验1和实验2表明， _______对反应速率有影响，对同一规律进行研究的实验还有一组是（填实验序号） ________________。
（2）下列说法正确的是。
A．t1＜70 s B．m1＜m2
C．m6＝19.3 g D．t1＞t4
（3）本实验还可以研究____________对化学反应速率的影响。
（4）硫酸的物质的量浓度是_____mol/L，实验6生成的硫酸锌的质量m5＝______g。