第2章 第1节 化学反应速率 素养提升练-【金版教程】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1作业与测评课件PPT（人教版2019）

第二章　化学反应速率与化学平衡 第一节　化学反应 速率 素养提升练 素养提升练 (建议用时：40分钟) 一、选择题 1．下列关于化学反应速率的说法，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．单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快 C．化学反应速率用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示 D．化学反应速率常用单位有“mol·L－1·s－1”和“mol·L－1·min－1” 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [误区警示]　 (1)升温时，不管是放热反应还是吸热反应，反应速率都增大，只是吸热反应速率增大的程度更大。(2)降温时，不管是放热反应还是吸热反应，反应速率都减小，只不过吸热反应速率减小的程度更大。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3．同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率增大，选用的反应条件正确的是( 　) ①锌粒　②锌片　③锌粉　④5%的盐酸　⑤10%的盐酸　⑥15%的盐酸　 ⑦加热　⑧用冷水冷却　⑨不断振荡　⑩迅速混合后静置 A．②⑥⑦⑩ B．①④⑧⑩ C．③⑤⑦⑨ D．③⑥⑦⑨ 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析　A项，增加固体的量不能改变反应速率；B项，保持体积不变，增加H2的量，则增大了反应物的浓度，反应速率增大；C项，充入N2，保持容器内压强不变，容器体积增大，则各气态反应物和产物的浓度减小，因此化学反应速率减小；D项，充入N2，保持容器内体积不变，则各气态反应物和产物的浓度不变，因此化学反应速率不发生改变。 答案 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [方法技巧]　充入惰性气体(不参与反应)对有气体物质参加的反应速率的影响 (1)恒容：充入“惰性气体”→总压增大→反应物浓度不变→反应速率不变。 (2)恒压：充入“惰性气体”→体积增大→反应物浓度减小→反应速率减慢。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5．在四氯化碳中，N2O5发生如下分解：2N2O5(aq)===4NO2(aq)＋O2(g)。取2 L N2O5的CCl4溶液，测得一定温度下c(N2O5)随t的变化如表所示： 根据表中数据，下列说法不正确的是(　　) A．其他条件不变时，化学反应速率随反应物浓度的减小而减小 B．若用单位时间内物质的质量变化表示平均反应速率，则0～2 min内，v(NO2)＝23 g·min－1 C．4 min时，O2的物质的量为0.75 mol D．其他条件不变，若升高温度，则1 min时测得c(N2O5)＜0.71 mol·L－1 答案 t/min 0 1 2 3 4 c(N2O5)/ (mol·L－1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 解析 解析　①升高反应体系的温度，正、逆反应速率均增大；②碳是固体，增加反应物C的用量，反应速率不变；③将碳块粉碎，反应物间的接触面积增大，反应速率增大；④减少体系中CO的量，正反应速率瞬间不变，然后逐渐减小。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [误区警示]　对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率。一般情况下，固体的颗粒越小，比表面积越大，反应速率越快。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7．向5 mL 1 mol·L－1的H2O2溶液中加入少量FeCl3粉末，发生反应①2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2Fe2＋＋2H＋；②2Fe2＋＋H2O2＋2H＋===2H2O＋2Fe3＋。下列有关说法正确的是(　　) A．向溶液中再加入少量NaCl粉末，Cl－的浓度增大，反应速率加快 B．Fe2＋是H2O2分解反应的催化剂 C．升高温度能加快H2O2的分解速率 D．改用10 mL 1 mol·L－1的H2O2溶液发生上述反应，则H2O2的分解速率增至原来的2倍 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 解析　该反应的反应速率与Cl－的浓度无关，A错误；由题给反应可知，Fe2＋为H2O2分解反应的中间产物，Fe3＋是H2O2分解反应的催化剂，B错误；H2O2溶液的体积增大，但c(H2O2)不变，故H2O2的分解速率不变，D错误。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8．把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应 产生氢气的速率v与反应时间t的关系如图所示，下列 说法错误的是(　　) A．O→a段不产生氢气是因为铝表面的氧化物隔 离了铝和H2SO4溶液 B．b→c段产生氢气的速率加快的主要原因是温度升高 C．c时刻H2的物质的量达到最大值 D．c时刻之后，产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c(H＋)降低 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 解析　在空气中久置的铝片表面有一层氧化膜，故O→a段不产生氢气是因为铝表面的氧化物隔离了铝和H2SO4溶液，故A正确；该反应放热，随着反应的进行温度升高，反应速率加快，故B正确；c时刻反应速率最快，c时刻后速率减慢的主要原因是随着反应的进行反应物中c(H＋)降低，但H2的物质的量仍在增加，故C错误，D正确。 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10．(2021·辽宁高考)某温度下，降冰片烯在 钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度 及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间 称为半衰期，下列说法错误的是(　　) A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应 速率越大 B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C．条件①，反应速率为0.012 mol·L－1·min－1 D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L－1时，半衰期为62.5 min 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 解析 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 0.05 mol·L－1·s－1 答案 40% 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (3)在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。 (4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1，乙：v(B)＝0.12 mol·L－1·s－1，丙：v(C)＝9.6 mol·L－1·min－1。则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为____________。 答案　 答案 乙>甲>丙 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 (1)水溶液中SO2歧化反应的离子方程式为______________________________。 (2)上述实验需要“密闭放置”的主要原因是_______________________________ _________________。 (3)实验①和②是对照实验，则a＝________，比较实验①和②可得出结论：__________________________________。 (4)实验③试剂x为_____________________，比较实验②和③可知H＋单独存在时不能催化SO2的歧化反应。综合实验①②③得出结论：I－是SO2歧化反应的催化剂。 (5)实验表明，SO2歧化反应速率④＞①，结合ⅰ和ⅱ的反应速率解释其原因：________________________________________________________。 防止氧气参与反应，影响实验 答案 0.4 H＋可以加快I－和SO2反应的速率 0.2 mol·L－1 H2SO4溶液 反应ⅱ比反应ⅰ快，反应ⅱ产生的H＋使反应ⅰ速率加快 结果的准确性 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 [方法技巧]　利用“控制变量法”探究化学反应速率的影响因素 素养提升练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 　　　　　　　　　　　　　 R 2．(2023·江苏宿迁高二期中)一定温度下，在某密闭容器中发生反应： 2HI(g)H2(g)＋I2(s)　ΔH>0 若0～15 s内c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，则下列说法正确的是(　　) A．0～15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)＝0.001 mol·L－1·s－1 B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反应时间为10 s C．升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快 D．减小反应体系的体积，化学反应速率也减小 解析　不能用固体浓度变化表示化学反应速率，故A错误；0～15 s内，v(HI)＝eq \f(Δc（HI）,Δt)＝eq \f(0.1－0.07,15) mol·L－1·s－1＝0.002 mol·L－1·s－1，若保持该反应速率，HI浓度再减小0.02 mol·L－1，需要eq \f(0.02 mol·L－1,0.002 mol·L－1·s－1)＝10 s，但浓度越小，化学反应速率越慢，需要的时间就越长，所以需要的时间大于10 s，故B错误；减小反应体系的体积，气体浓度增大，化学反应速率加快，故D错误。 4．在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g)2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施能加快反应速率的是(　　) A．增加Fe2O3的量 B．保持容器体积不变，增加H2的量 C．充入N2，保持容器内压强不变 D．充入N2，保持容器内体积不变 6．一定条件下，可逆反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)　ΔH>0达到平衡状态，现进行如下操作：①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③将碳块粉碎；④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应的正反应速率显著增大的是(　　) A．①②③④ B．只有①③ C．只有①②③ D．只有①③④ 9．(2023·浙南名校联盟高三联考)某反应A(g)＋B(g)―→C(g)＋D(g)的速率方程为v＝k·cm(A)·cn(B)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为eq \f(0.8,k)。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示： c(A)/ (mol·L－1) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c(B)/ (mol·L－1) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/(10－3 mol·L－1·min－1) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是(　　) A．上述表格中的c1＝0.75、v2＝6.4 B．该反应的速率常数k＝6.4×10－3 min－1 C．在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是500 min D．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大，导致反应的瞬时速率加快 解析　由第二组和第四组数据，A浓度相同，B浓度不同，速率相等，可知n＝0，再由第一组和第二组数据代入v＝k·cm(A)·cn(B)可得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.50,0.25))) eq \s\up12(m)＝eq \f(3.2×10－3,1.6×10－3)，可知m＝1；将第一组数据代入v＝k·c(A)·c0(B)，可得k＝6.4×10－3 min－1，则当v＝4.8×10－3 mol·L－1·min－1时，c1＝0.75 mol·L－1，当c(A)＝1 mol·L－1时，v1＝v2＝6.4×10－3mol·L－1·min－1，A、B正确；存在过量的B时，反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期，即50%＋25%＋12.5%＋6.25%，因此所需的时间为eq \f(4×0.8,6.4×10－3 min－1)＝500 min，C正确；速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)，相当于增大反应物浓度，k不变，D错误。 解析　由题图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，反应速率越大，A正确；由题图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；由题图中数据可知，条件①，反应速率为v＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(3.0 mol·L－1－0 mol·L－1,250 min)＝0.012 mol·L－1·min－1，C正确；反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题图中数据可知，条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L－1时，半衰期为125 min÷2＝62.5 min，D正确。 11．(2023·杭州市高三联合测试)已知1，3­丁二烯与HBr加成的能量－反应进程图如图所示(图中ΔH1、ΔH2、ΔH3表示各步正向反应的焓变)。下列说法正确的是(　　) A．反应时间越长，1，3­丁二烯与HBr反应得到3­溴­1­丁烯的比例越大 B．0 ℃、短时间t min内，a mol·L－1的1，3­丁二烯与HBr完全反应得到两种产物的比例为7∶3(设反应前后体积不变)，则生成1­溴­2­丁烯的平均速率为eq \f(0.7a,t) mol·L－1·min－1 C．1，3­丁二烯与HBr反应，生成3­溴­1­丁烯的反应热为ΔH1－ΔH2、生成1­溴­2­丁烯的反应热为ΔH1－ΔH3 D．H＋与烯烃结合的一步为决速步，Br－进攻时活化能小的反应得到3­溴­1­丁烯 解析　根据题图可知，1­溴­2­丁烯的能量低，更稳定，因此反应时间越长，得到1­溴­2­丁烯的比例越大，A错误；根据题图可知，生成3­溴­1­丁烯的第二步反应的活化能低，因此短时间内，生成3­溴­1­丁烯的比例大，故生成1­溴­2­丁烯的平均速率为eq \f(0.3a,t) mol·L－1·min－1，B错误；根据盖斯定律，生成3­溴­1­丁烯的反应热为ΔH1＋ΔH2，生成1­溴­2­丁烯的反应热为ΔH1＋ΔH3，C错误。 二、非选择题 12．已知反应aA(g)＋bB(g)cC(g)，某温度下，在2 L密闭容器中通入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。 (1)从反应开始到12 s时，用A的浓度变化表示的反应速率为__________________，B的转化率为________。 (2)经测定，前4 s内v(C)＝0.05 mol·L－1·s－1，则该反应的化学方程式为__________________________。 3A(g)＋B(g)2C(g) 13．近年来，研究人员提出用I－作水溶液中SO2歧化反应的催化剂，实现含SO2工业污水的处理。其催化过程分两步完成： ⅰ.SO2＋4I－＋4H＋===S↓＋2I2＋2H2O ⅱ.I2＋2H2O＋SO2===SOeq \o\al(2－,4)＋4H＋＋2I－ 为探究ⅰ、ⅱ反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入2 mL下列试剂中，密闭放置，观察现象(已知：I2易溶解在KI溶液中)。 序号 试剂组成 实验现象 ① 0.4 mol·L－1 KI 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 ② a mol·L－1 KI、0.2 mol·L－1 H2SO4 溶液变黄，出现浑浊较①快 ③ x 无明显现象 ④ 0.2 mol·L－1 KI、0.0002 mol I2 棕褐色溶液迅速褪色，变成黄色，出现浑浊较①快 3SO2＋2H2Oeq \o(=====,\s\up17(I－))4H＋＋2SOeq \o\al(2－,4)＋S↓ $$