专题2 第一单元 化学反应速率 单元综合训练-【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（苏教版2019）

专题2　化学反应速率与化学平衡 第一单元　化学反应速率 单元综合训练 (建议用时：40分钟) 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2．对于锌粒与稀硫酸的反应，下列说法中不正确的是(　　) A．可选用颗粒大小基本相同的锌粒与不同浓度的硫酸溶液反应，比较二者收集10 mL氢气所用的时间，从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响 B．可记录溶液中氢离子的浓度随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率 C．可记录溶液的温度变化(用温度计来测量温度)来测量反应速率 D．可选用等质量的Zn片和Zn粒与相同浓度的硫酸溶液反应，记录Zn完全消失的时间，从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响 答案 解析 解析　测量温度变化不能定量反映化学反应速率。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 解析 解析　恒容时增大氢气的浓度，反应速率加快，A错误；恒容时充入惰性气体，反应物和生成物的浓度均不变，反应速率不变，B错误；由于保持压强不变向其中加入1 mol Ar时必须扩大容器的容积，因此各气体物质的浓度均减小，反应速率降低，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4．(2023·河北省霸州市第一中学高三摸底考试)乙烯在酸催化下水合制乙醇的反应机理、能量与反应进程的关系如图。下列说法正确的是(　　) A．由上图可知总反应一定不需加热就能进行 B．第①步反应只有O—H键发生断裂 C．总反应速率由第①步反应决定 D．第①②③步反应都是放热反应 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [方法技巧]　解答速率图像题的方法思路 (1)看面：弄清横纵坐标代表的意义，并与有关的原理相联系。 (2)看线：弄清线的走向、变化趋势。 (3)看点：弄清曲线上点的含义，尤其是一些特殊点，如起点、终点、交点、拐点、最高点、最低点。如在浓度－时间图像中，一定要看清终点时反应物的减少量、生成物的增加量，并结合有关原理进行推理判断。 (4)看变化趋势：在速率－时间图上，要看清曲线是连续的还是跳跃的，分清渐变和突变、大变和小变。如可逆反应中，增大反应物浓度，v(正)突变，v(逆)渐变。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 实验编号 1 2 3 4 5 c(HI)/ (mol·L－1) 0．100 0．200 0．300 0．100 0．100 c(H2O2)/ (mol·L－1) 0．100 0．100 0．100 0．200 0．300 v(H2O2)/ (mol·L－1·s－1) 0．00760 0．0153 0．0227 0．0151 0．0228 6．298 K时，测得溶液中反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2的速率方程为v＝kca(HI)·cb(H2O2)，在不同浓度时的速率如表所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应的速率方程可表示为v＝kc2(HI)·c(H2O2) B．反应开始后的某一时刻存在v(H2O2)＝v(HI) C．反应速率常数k与浓度无关 D．温度越高，该反应的反应速率常数k越小 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 解析　对比实验1、2数据可知：c(H2O2)相同时，速率v与c(HI)成正比，则a＝1，对比实验1、5数据可知：c(HI)相同时，速率v与c(H2O2)成正比，则b＝1，该反应的速率方程可表示为v＝kc(HI)·c(H2O2)，故A错误；在同一反应中用不同物质表示反应速率时，速率之比等于化学计量数之比，即2v(H2O2)＝v(HI)，故B错误；k为反应速率常数，与浓度无关，温度越高，该反应的反应速率常数k越大，故C正确，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7．(2023·湖南省衡阳市高三一模)某种含二价铜微粒[CuⅡ(OH)(NH3)]＋的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反应过程中不同价态物质体系所含的能量如图2。下列说法正确的是(　　) A．催化机理中的五步反应均为氧化还原反应 B．状态⑤到状态①的变化过程中有极性键和非极性键的形成 C．状态③到状态④过程的ΔH最小，放热最多，反应速率最快 D．脱硝过程的本质是4NH3＋6NO===5N2＋6H2O 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 下列有关推断正确的是(　　) A．上述反应中，正反应的活化能大于逆反应的活化能 B．若升高温度，则k(正)增大，k(逆)减小 C．在上述反应中，反应级数：m＝2，n＝1 D．在一定温度下，NO、H2的浓度对正反应速率的影响程度相同 答案 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10．NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧 化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，依据I2析出所需时 间可以求得NaHSO3的反应速率。将浓度均为0．020 mol· L－1 NaHSO3溶液(含少量淀粉)10．0 mL、KIO3酸性溶液 40．0 mL混合，记录10～55 ℃间溶液变蓝所需时间，55 ℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如图，反应前后忽略溶液体积变化。据图分析，下列判断正确的是(　　) A．40 ℃之前，温度升高反应速率减慢，变色耗时变长 B．40 ℃之后溶液变蓝的时间随温度的升高变短 C．图中b、c两点对应的NaHSO3的反应速率相等 D．图中a点对应的NaHSO3的反应速率为5．0×10－5 mol·L－1·s－1 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 加快 增大了反应物的浓度，单位体积内的活化 分子数增多，反应速率加快 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)若保持容器容积不变，再向其中充入1 mol氩气，反应速率会________，理由是__________________________________________。 (3)若保持容器内气体压强不变，再向其中充入1 mol N2和3 mol H2，反应速率会_____，理由是_____________________________________________________ 。 (4)使用催化剂，反应速率会________，理由是_________________________ ___________________________________________________。 答案 不变 反应物的浓度没有改变，反应速率不变 不变 容器的容积增大，反应物的浓度没有改变，反应速率不改变 加快 催化剂可以降低反应的 活化能，提高活化分子的百分数，使反应速率加快 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12．H2O2是一种绿色试剂，在化学工业中用作生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂。某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验： (1)下表是该小组研究影响过氧化氢(H2O2)分解速率的因素时采集的数据[用10 mL H2O2溶液制取150 mL O2所需的时间(s)]。 研究小组在设计方案时，考虑了浓度、________、___________因素对过氧化氢分解速率的影响。 答案 温度 催化剂 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (2)对于H2O2分解反应，Cu2＋也有一定的催化作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。请回答相关问题： ①可通过观察___________________，比较得出结论。 ②有同学提出将0．1 mol·L－1的FeCl3溶液改为0．05 mol·L－1 Fe2(SO4)3溶液更为合理，其理由是_______________________________。 答案 反应产生气泡快慢 消除阴离子不同对实验的干扰 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 (3)已知FeCl3溶液中主要含有H2O、Fe3＋和Cl－三种微粒，该组同学又做了两种猜想： 猜想1：真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3＋； 猜想2：真正催化分解H2O2的是______________________。 完成表格，验证猜想： 所需试剂 操作及现象 结论 _____________ ________________________________________________________________________________________ Cl－对H2O2分解无催化作用 答案 FeCl3溶液中的Cl－ 双氧水、盐酸 向盛有H2O2溶液的试管中加入少量的盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 解析 解析　(3)FeCl3溶液中主要含有H2O、Fe3＋和Cl－三种微粒，由于双氧水中有水，则可排除水作催化剂，根据猜想1可知猜想2为真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl－。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 　　　　　　　　　　　　　 R 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．已知在不同情况下测得反应P(g)＋3Q(g)2R(g)＋2S(g)的反应速率如下，其中反应速率最快的是(　　) A．v(P)＝0．15 mol·L－1·min－1 B．v(Q)＝0．6 mol·L－1·min－1 C．v(R)＝0．1 mol·L－1·s－1 D．v(S)＝0．4 mol·L－1·min－1 解析　把C项中v(R)的单位调整为mol·L－1·min－1后，数值变为6。A项，eq \f(v（P）,1)＝0．15 mol·L－1·min－1；B项，eq \f(v（Q）,3)＝0．2 mol·L－1·min－1；C项，eq \f(v（R）,2)＝3 mol·L－1·min－1；D项，eq \f(v（S）,2)＝0．2 mol·L－1·min－1。故选C。 3．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，下列说法正确的是(　　) A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，化学反应速率不变 B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率增大 C．保持容器内压强不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率不变 D．升高温度，化学反应速率增大 5．(2023·辽宁沈阳郊联体高二联考)为了研究碳酸钙与盐酸反应的速率，某同学通过实验测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法中不正确的是(　　) A．增大压强可以加快生成CO2气体的速率 B．因反应放热，导致t1～t2 s反应速率逐渐增大 C．若用单位时间内CO2的体积变化来表示该反应的速率，则t2～t3 s CO2的平均反应速率为eq \f(V3－V2,t3－t2) mL·s－1 D．将粉末状的碳酸钙换成相同质量的块状碳酸钙，则曲线甲将变成曲线乙 解析　碳酸钙和稀盐酸均不是气体，则增大压强不影响生成CO2气体的速率，故A错误；碳酸钙与盐酸反应放热，随着反应的进行，温度升高导致t1～t2 s的反应速率逐渐增大，故B正确；t2～t3 s生成(V3－V2) mL二氧化碳，则t2～t3 s平均反应速率为eq \f(V3－V2,t3－t2) mL·s－1，故C正确；将碳酸钙由粉末状换成块状，生成二氧化碳的量不变，但接触面积减小、反应速率减小，则曲线甲将变成曲线乙，故D正确。 解析　状态①到状态②的过程中无元素化合价发生变化，不属于氧化还原反应，故A错误；ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量，状态③到状态④过程的ΔH最小，放热最多，但状态③到状态④的活化能最大，反应速率最慢，反应速率与ΔH无关，故C错误；由图1可知，该脱硝过程中参与反应的NH3、NO、O2的物质的量之比为2∶2∶eq \f(1,2)，即4∶4∶1，所以脱硝总反应方程式为4NH3＋4NO＋O2===6H2O＋4N2，故D错误。 8．工业上，可采用还原法处理尾气中NO，其原理为2NO(g)＋2H2(g)N2(g)＋2H2O(g)　ΔH<0。在化学上，正反应速率可表示为v(正)＝k(正)·cm(NO)·cn(H2)，逆反应速率可表示为v(逆)＝k(逆)·cx(N2)·cy(H2O)，其中，k表示反应速率常数，只与温度有关，m、n、x、y叫反应级数，由实验测定。在恒容密闭容器中充入一定量的NO、H2，在T ℃下进行实验，测得有关数据如下： 实验 eq \f(c（NO）,mol·L－1) eq \f(c（H2）,mol·L－1) eq \f(v（正）,mol·L－1·min－1) ① 0．10 0．10 0．414k ② 0．10 0．40 1．656k ③ 0．20 0．10 1．656k 解析　题述反应的正反应是放热反应，反应热＝正反应的活化能－逆反应的活化能，因ΔH<0，则正反应的活化能小于逆反应的活化能，A错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，故正、逆反应速率常数都增大，B错误；由表格中数据知，eq \f(②,①)＝4n＝eq \f(1.656k,0.414k)＝4，则n＝1，eq \f(③,①)＝2m＝eq \f(1.656k,0.414k)＝4，则m＝2，C正确；由于正反应速率表达式中NO、H2的反应级数不相等，所以，NO、H2浓度对正反应速率的影响程度不相同，D错误。 9．(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　根据图示可知，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；根据图示可知，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；根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即H＋与烯烃结合的一步为决速步，第二步反应中生成3­溴­1­丁烯的活化能小，即Br－进攻时活化能小的反应得到3­溴­1­丁烯，D正确。 解析　从图像中可以看出，40 ℃以前，温度越高，变色所需时间越短，反应速率越快，40 ℃后温度越高，变色所需时间越长，而55 ℃时溶液未变蓝，说明在较高温度时，淀粉不能作为该反应的指示剂，A、B错误；图中b、c点对应的其他条件相同，但反应温度不同，故反应速率不同，C错误；a点溶液变蓝所需时间为80 s，浓度变化量为eq \f(0.02 mol·L－1×0.01 L,0.05 L)＝0．004 mol·L－1，对应的NaHSO3的反应速率为eq \f(0.004 mol·L－1,80 s)＝5．0×10－5 mol·L－1·s－1，D正确。 二、非选择题 11．在一密闭容器中，充入1 mol N2和3 mol H2，并在一定温度和压强下，使其发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH＝－92．4 kJ·mol－1。 回答下列问题： (1)若保持容器容积不变，再向其中充入1 mol N2，反应速率会________(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)，理由是________________________________________ ________________________________。 $$