人教版高中化学必修二教学资料，复习补习资料（巩固练习）：16【提高】化学反应的速率
文档属性
| 名称 | 人教版高中化学必修二教学资料，复习补习资料（巩固练习）：16【提高】化学反应的速率 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 40.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2019-12-17 21:33:41 | ||
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文档简介
化学反应的速率
【学习目标】
1、了解化学反应速率的概念和表示方法； 2、掌握化学反应速率的影响因素； 3、了解改变化学反应速率的意义；
4、学会化学反应速率的计算方法。
【巩固练习】
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．（2019 山东模拟）反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。下列反应速率的表示正确的是 ( )。
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．用B表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1
C．2 min末时的反应速率，用B表示为0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
2．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸能缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )
A．20mL3mol·L－1的X溶液
B．20mL2mol·L－1的X溶液
C．10mL4mol·L－1的X溶液
D．10mL2mol·L－1的X溶液
3．一定温度下，10 mL 0.40 mol／L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
t／min
0
2
4
6
8
10
V (O2)／mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略小计）（ ）。
A．0～6 min的平均反应速率：v (H2O2)≈3.3×10－2 mol／（L·min）
B．6～10 min的平均反应速率：v (H2O2)＜3.3×10－2 mol／（L·min）
C．反应至6 min时，c (H2O2)=0.30 mol／L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50％
4．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A－D四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解。
B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，两种速率一样大。
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉状的反应速率快
5．（2019 吉安新干中学模拟）学习化学反应速率时，我们可以用物理上的速率知识来大胆类推学习，二者在许多方面都是及其相似的。下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是（ ）
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C．在同一个反应中，用各物质表示的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比
D．化学反应速率的常用单位有mol·L-1·s-1和mol/（L·min）
6．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)（单位：mol/(L·s)）表示，且v(A)、v(B)、 v(C)之间有以下关系：v(B)=3 v(A)，v(C)=2 v(A)，3 v(C)= 2 v(B) ，则此反应可表示为( )
A．A(g)+B(g)C(g) B．2A(g)+2B(g)3C(g)
C．3A(g)+B(g)2C(g) D．A(g)+3B(g)2C(g)
7．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与浓硫酸反应制取H2时，适当加热
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改为铝粉
8．（2019 海南高考）10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（ ）
A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3
9．已知：4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)（mol/(L·min)）表示，则正确的关系是（ ）
A．4/5v(NH3)=v(O2) B．5/6 v(O2)= v(H2O)
C．2/3 v(NH3)= v(H2O) D．4/5 v(O2)= v(NO)
10．某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图像中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为（ ）
A．X+Y2Z；0.05 mol/(L·min) B．X+Y2Z；0.1 mol/(L·min)
C．X+2YZ；0.1 mol/(L·min) D．X+3Y2Z；0.05 mol/(L·min)
二、非选择题
1. 下列事实中，各是什么原因影响了化学反应速率？将原因写在每小题后面的横线上。
(1)集气瓶中盛有Cl2和H2的混合气体，在瓶外点燃镁条时瓶内发生爆炸____________________；
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒_________________________________________________________；
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，若一起投入水中，则很快生成红色的HgI2_____________________；
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体_______________________；
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条，产生的气体有快有慢________________________；
(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L盐酸和1mol/L盐酸中反应的速率不同___________________________；
(7)夏天的食品变质快，而冬天的食品不易发生该现象___________________________________。
2．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3 A(g) + B(g)x C(g) + 2 D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，C的平均反应速率0.1 mol/(L·min)，且c(A)∶c(B)=3∶5。 求：（1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B物质的量； （2）B的平均反应速率； （3）x值是多少？
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】2 min内B的浓度减小0.6 mol·L－1，则v(B)＝＝0.3 mol·L－1·min－1，B项正确；由于A为固体，不可用来表示反应速率，A项错误；化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率，C项错误；在同一时间内无论用反应物还是用生成物表示的反应速率其变化趋势是相同的，D项错误。
2．A
【解析】由题意可知，四种情况盐酸的量相同，则起始时X的浓度最大者反应速率最大，由于四种情况溶液的体积均为50mL，所以加入的X的物质的量最大者，浓度即为最大，无需计算，观察即得：n(X)A>n(X)B＝n(X)C>n(X)D。
3．C
【解析】分析表中数据，确定0～6 min及6～10 min内V（O2）的变化量，再结合H2O2分解反应的原理，计算v（H2O2）。根据反应开始至6 min时V（O2）的值计算Δc（H2O2），再求算其转化率。
A项，H2O2溶液发生催化分解反应的原理为2H2O22H2O+O2↑，由表中数据可知，0～6 min生成O2的体积为22.4 mL（标准状况下，即10－3 mol），则有v（H2O2）=（2×10－3 mol）／（0.01 L×6 min）≈3.3×10－2 mol／（L·min）。
B项，随着反应的进行，H2O2溶液的浓度减小，H2O2的反应速率减小，因此6～10 min的平均反应速率v（H2O2）＜3.3×10－2 mol／（L·min）。
C项，反应至6 min时，消耗2×10－3 mol H2O2，则剩余H2O2的物质的量为2×10－3 mol，溶液中c（H2O2）=0.20 mol／L。
D项，反应至6 min时，H2O2由4×10－3 mol变为2×10－3 mol，其转化率为50％。
4．B
【解析】本题考查外界条件对化学反应速率的影响。B中镁、铝性质不同，反应速率在相同外界条件下不同。
5． B
【解析】A项化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，故A正确；B项化学反应通常用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量表示：，故B错误；C项在同一反应中，时间相同体积相同，速率之比等于物质的量之比，而物质的量之比等于化学计量数之比，所以各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比，故C正确；D项反应速率单位是导出单位，浓度单位常用mol/L，时间单位常用s、min，化学反应速率的常用单位有mol·L-1·s-1和mol/（L·min），故D正确。
6．D
【解析】各反应物或生成物的反应速率之比等于其化学计量数之比。由题中条件可知v(A)：v(B)：v(C)=1:3:2，则此反应应为A(g)+3B(g)2C(g)，故选D。
7．D
【解析】Na与水反应时水过量，因此，增大水的用量不会增大反应速率，A选项错误；Fe与浓硫酸反应产生的气体不是H2，而是SO2，则B选项也错误；C选项中为两溶液间的反应，没有气体参加，增大压强对反应速率没有影响；D选项中将铝片改为铝粉，增大固体的表面积，可以增大反应速率，故选D。
8．AB
【解析】Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，若加入物质是使反应速率降低，则c(H+)减小。但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H+)不变。A、K2SO4溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H+)减小，但没有消耗H+，因此n(H+)不变，符合题意，正确；B、CH3COONa与HCl发生反应：CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，使溶液中c(H+)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确；C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率，与题意不符合，错误；D、若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应： Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑，使溶液中溶液中的c(H+)减小，但由于逸出了CO2气体，因此使n(H+)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。
9. D
【解析】在同一反应中，反应物和生成物的反应速率之比和化学方程式的化学计量数之比相等，所以A、B、C三项都错误。
10．D
【解析】从图像上可以看出：X、Y的物质的量减小而Z的物质的量增加，X、Y、Z变化的物质的量之比是1:3:2，所以反应为X+3Y2Z；2min末时Z的物质的量为0.2mol，体积为2L，所以反应速率为0.05 mol/(L·min)。
二、非选择题
1．(1)光照 (2)固体表面积的大小 (3)状态不同，晶体溶于水时高度分散，反应物接触面积增大 (4)催化剂 (5)反应物的本质不同 (6)溶液浓度不同 (7)温度不同
【解析】从影响化学反应速率的各种因素(内因：反应物的本质；外因：浓度、温度、固体反应物的表面积、反应物的状态、催化剂等等)入手，结合已有的化学知识进行分析，就容易找到答案。
2．（1）A的浓度为0.75 mol/L，反应开始前放入容器中A、B的物质的量为3 mol；（2）B的平均反应速率为0.05 mol/(L·min)；（3）x值等于2。
【解析】设A、B起始物质的量为a mol， 3 A(g) + B(g) x C(g) + 2 D(g) 起始物质的量(mol) a a 0 0 变化物质的量(mol) 1.5 0.5 0.1×5×2 0.5×2 5min后物质的量(mol) (a-1.5) (a-0.5) 1 1 由于c(A)∶c(B)=3∶5，则有： ，∴a=3 mol 5 min后c(A) = (3 - 1.5) mol / 2 L = 0.75 mol/L 因C、D变化的物质的量相等，则有x=2 v(B) = 0.5v(C) = 0.5×0.1 mol(L·min) = 0.05 mol/(L·min)
【学习目标】
1、了解化学反应速率的概念和表示方法； 2、掌握化学反应速率的影响因素； 3、了解改变化学反应速率的意义；
4、学会化学反应速率的计算方法。
【巩固练习】
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．（2019 山东模拟）反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。下列反应速率的表示正确的是 ( )。
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．用B表示的反应速率是0.3 mol·L－1·min－1
C．2 min末时的反应速率，用B表示为0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
2．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸能缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )
A．20mL3mol·L－1的X溶液
B．20mL2mol·L－1的X溶液
C．10mL4mol·L－1的X溶液
D．10mL2mol·L－1的X溶液
3．一定温度下，10 mL 0.40 mol／L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
t／min
0
2
4
6
8
10
V (O2)／mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略小计）（ ）。
A．0～6 min的平均反应速率：v (H2O2)≈3.3×10－2 mol／（L·min）
B．6～10 min的平均反应速率：v (H2O2)＜3.3×10－2 mol／（L·min）
C．反应至6 min时，c (H2O2)=0.30 mol／L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50％
4．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A－D四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解。
B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，两种速率一样大。
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉状的反应速率快
5．（2019 吉安新干中学模拟）学习化学反应速率时，我们可以用物理上的速率知识来大胆类推学习，二者在许多方面都是及其相似的。下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是（ ）
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C．在同一个反应中，用各物质表示的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比
D．化学反应速率的常用单位有mol·L-1·s-1和mol/（L·min）
6．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)（单位：mol/(L·s)）表示，且v(A)、v(B)、 v(C)之间有以下关系：v(B)=3 v(A)，v(C)=2 v(A)，3 v(C)= 2 v(B) ，则此反应可表示为( )
A．A(g)+B(g)C(g) B．2A(g)+2B(g)3C(g)
C．3A(g)+B(g)2C(g) D．A(g)+3B(g)2C(g)
7．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与浓硫酸反应制取H2时，适当加热
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改为铝粉
8．（2019 海南高考）10mL浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应，若加入适量的下列溶液，能减慢反应速率但又不影响氢气生成的是（ ）
A．K2SO4 B．CH3COONa C．CuSO4 D．Na2CO3
9．已知：4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)（mol/(L·min)）表示，则正确的关系是（ ）
A．4/5v(NH3)=v(O2) B．5/6 v(O2)= v(H2O)
C．2/3 v(NH3)= v(H2O) D．4/5 v(O2)= v(NO)
10．某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图像中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为（ ）
A．X+Y2Z；0.05 mol/(L·min) B．X+Y2Z；0.1 mol/(L·min)
C．X+2YZ；0.1 mol/(L·min) D．X+3Y2Z；0.05 mol/(L·min)
二、非选择题
1. 下列事实中，各是什么原因影响了化学反应速率？将原因写在每小题后面的横线上。
(1)集气瓶中盛有Cl2和H2的混合气体，在瓶外点燃镁条时瓶内发生爆炸____________________；
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒_________________________________________________________；
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，若一起投入水中，则很快生成红色的HgI2_____________________；
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体_______________________；
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条，产生的气体有快有慢________________________；
(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L盐酸和1mol/L盐酸中反应的速率不同___________________________；
(7)夏天的食品变质快，而冬天的食品不易发生该现象___________________________________。
2．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3 A(g) + B(g)x C(g) + 2 D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，C的平均反应速率0.1 mol/(L·min)，且c(A)∶c(B)=3∶5。 求：（1）此时A的浓度及反应开始前放入容器中A、B物质的量； （2）B的平均反应速率； （3）x值是多少？
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】2 min内B的浓度减小0.6 mol·L－1，则v(B)＝＝0.3 mol·L－1·min－1，B项正确；由于A为固体，不可用来表示反应速率，A项错误；化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率，C项错误；在同一时间内无论用反应物还是用生成物表示的反应速率其变化趋势是相同的，D项错误。
2．A
【解析】由题意可知，四种情况盐酸的量相同，则起始时X的浓度最大者反应速率最大，由于四种情况溶液的体积均为50mL，所以加入的X的物质的量最大者，浓度即为最大，无需计算，观察即得：n(X)A>n(X)B＝n(X)C>n(X)D。
3．C
【解析】分析表中数据，确定0～6 min及6～10 min内V（O2）的变化量，再结合H2O2分解反应的原理，计算v（H2O2）。根据反应开始至6 min时V（O2）的值计算Δc（H2O2），再求算其转化率。
A项，H2O2溶液发生催化分解反应的原理为2H2O22H2O+O2↑，由表中数据可知，0～6 min生成O2的体积为22.4 mL（标准状况下，即10－3 mol），则有v（H2O2）=（2×10－3 mol）／（0.01 L×6 min）≈3.3×10－2 mol／（L·min）。
B项，随着反应的进行，H2O2溶液的浓度减小，H2O2的反应速率减小，因此6～10 min的平均反应速率v（H2O2）＜3.3×10－2 mol／（L·min）。
C项，反应至6 min时，消耗2×10－3 mol H2O2，则剩余H2O2的物质的量为2×10－3 mol，溶液中c（H2O2）=0.20 mol／L。
D项，反应至6 min时，H2O2由4×10－3 mol变为2×10－3 mol，其转化率为50％。
4．B
【解析】本题考查外界条件对化学反应速率的影响。B中镁、铝性质不同，反应速率在相同外界条件下不同。
5． B
【解析】A项化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，故A正确；B项化学反应通常用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化量表示：，故B错误；C项在同一反应中，时间相同体积相同，速率之比等于物质的量之比，而物质的量之比等于化学计量数之比，所以各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比，故C正确；D项反应速率单位是导出单位，浓度单位常用mol/L，时间单位常用s、min，化学反应速率的常用单位有mol·L-1·s-1和mol/（L·min），故D正确。
6．D
【解析】各反应物或生成物的反应速率之比等于其化学计量数之比。由题中条件可知v(A)：v(B)：v(C)=1:3:2，则此反应应为A(g)+3B(g)2C(g)，故选D。
7．D
【解析】Na与水反应时水过量，因此，增大水的用量不会增大反应速率，A选项错误；Fe与浓硫酸反应产生的气体不是H2，而是SO2，则B选项也错误；C选项中为两溶液间的反应，没有气体参加，增大压强对反应速率没有影响；D选项中将铝片改为铝粉，增大固体的表面积，可以增大反应速率，故选D。
8．AB
【解析】Zn与稀盐酸发生反应：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑，若加入物质是使反应速率降低，则c(H+)减小。但是不影响产生氢气的物质的量，说明最终电离产生的n(H+)不变。A、K2SO4溶液中的水对盐酸起稀释作用，使c(H+)减小，但没有消耗H+，因此n(H+)不变，符合题意，正确；B、CH3COONa与HCl发生反应：CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl，使溶液中c(H+)减小，反应速率降低，当反应进行到一定程度，会发生反应：2CH3COOH+Zn= (CH3COO)2Zn+ H2↑，因此最终不会影响产生氢气的物质的量，正确；C、加入CuSO4溶液会与Zn发生置换反应：CuSO4+Zn=Cu+ZnSO4，产生的Cu与Zn和盐酸构成原电池。会加快反应速率，与题意不符合，错误；D、若加入Na2CO3溶液，会与盐酸发生反应： Na2CO3+2HCl=2NaCl2+H2O+CO2↑，使溶液中溶液中的c(H+)减小，但由于逸出了CO2气体，因此使n(H+)也减小，产生氢气的物质的量减小，不符合题意，错误。
9. D
【解析】在同一反应中，反应物和生成物的反应速率之比和化学方程式的化学计量数之比相等，所以A、B、C三项都错误。
10．D
【解析】从图像上可以看出：X、Y的物质的量减小而Z的物质的量增加，X、Y、Z变化的物质的量之比是1:3:2，所以反应为X+3Y2Z；2min末时Z的物质的量为0.2mol，体积为2L，所以反应速率为0.05 mol/(L·min)。
二、非选择题
1．(1)光照 (2)固体表面积的大小 (3)状态不同，晶体溶于水时高度分散，反应物接触面积增大 (4)催化剂 (5)反应物的本质不同 (6)溶液浓度不同 (7)温度不同
【解析】从影响化学反应速率的各种因素(内因：反应物的本质；外因：浓度、温度、固体反应物的表面积、反应物的状态、催化剂等等)入手，结合已有的化学知识进行分析，就容易找到答案。
2．（1）A的浓度为0.75 mol/L，反应开始前放入容器中A、B的物质的量为3 mol；（2）B的平均反应速率为0.05 mol/(L·min)；（3）x值等于2。
【解析】设A、B起始物质的量为a mol， 3 A(g) + B(g) x C(g) + 2 D(g) 起始物质的量(mol) a a 0 0 变化物质的量(mol) 1.5 0.5 0.1×5×2 0.5×2 5min后物质的量(mol) (a-1.5) (a-0.5) 1 1 由于c(A)∶c(B)=3∶5，则有： ，∴a=3 mol 5 min后c(A) = (3 - 1.5) mol / 2 L = 0.75 mol/L 因C、D变化的物质的量相等，则有x=2 v(B) = 0.5v(C) = 0.5×0.1 mol(L·min) = 0.05 mol/(L·min)