1 课时精练(一) 化学反应速率及其影响因素-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（苏教版2019）

课时精练(一)　化学反应速率及其影响因素 (本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) [基础达标练] 1．一定条件下，在恒容密闭容器中发生反应2SO2＋O22SO3，当其他条件不变时，只改变一个条件，不能加快化学反应速率的是(　　) A．增加SO2的浓度 B．充入一定量稀有气体 C．升高温度 D．使用合适的催化剂 B　[ A项，增加SO2的浓度反应速率加快，正确；B项，充入一定量稀有气体，反应物的物质的量浓度不变，则反应速率不变，错误；C项，升高温度一定加快反应速率，正确；D项，使用合适的催化剂一定加快反应速率，正确。] 2．(2022·盐城市滨海县五汛中学上学期期中)在A(g)＋2B(g) 3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.2 mol /(L·s) B．v(B)＝0.5 mol /(L·s) C．v(C)＝0.9 mol /(L·s) D．v(D)＝0.4 mol /(L·s) C　[根据速率比等于化学计量数之比，将其他物质表示速率转化成以A物质表示速率，v(A)＝＝＝0.25 mol /(L·s)，v (A)＝＝＝0.3 mol /(L·s) v (A)＝＝＝0.1 mol /(L·s)根据计算可知C选项最快，故C。] 3．反应A＋3B===2C＋3D在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为(　　) ①v(A)＝0.15 mol ·L－1·s－1 ②v(B)＝0.6 mol ·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4 mol ·L－1·s－1 ④v(D)＝0.5 mol ·L－1·s－1 A．②>④>③>① B．②＝③>④>① C．①>②＝③>④ D．④>①>②>③ B　[反应速率之比等于化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶3，则用物质B表示的化学反应速率分别为①v(B)＝3v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1×3＝0.45 mol ·L－1·s－1；②v(B)＝0.6 mol ·L－1·s－1；③v(B)＝1.5v(C)＝0.4 mol ·L－1·s－1×1.5＝0.6 mol ·L－1·s－1；④v(B)＝v(D)＝0.5 mol ·L－1·s－1。所以反应速率由快到慢的顺序为②＝③>④>①。] 4．(2022·沭阳县修远中学下学期第二次月考)某温度下，浓度都是1 mol ·L－1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应，经过t min后，测得物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol ·L－1、c(Y2)＝0.8 mol ·L－1，则该反应的化学方程式可表示为(　　) A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y22X2Y C．X2＋3Y22XY3 D．3X2＋Y22X3Y D　[t min后，Δc(X2)＝1 mol ·L－1－0.4 mol ·L－1＝0.6 mol ·L－1，Δc(Y2)＝1 mol ·L－1－0.8 mol ·L－1＝0.2 mol ·L－1，则X2、Y2的化学计量数之比为0.6 mol ·L－1∶0.2 mol ·L－1＝3∶1，再结合原子守恒，反应方程式为3X2＋Y22X3Y；故选D。] 5．(2021·南通市海门实验学校下学期第三次学情调研)某2 L容器中发生合成氨反应，测得数据如表。若以氢气为对象表示该化学反应速率时，其2秒内平均反应速率为(　　) 合成氨反应 N2 ＋ 3H22NH3 起始( mol ) 1.0 3.0 0 2 秒末( mol ) 0.6 1.8 0.8 A．1.5 mol /(L·s) B．0.9 mol /(L·s) C．0.6 mol /(L·s) D．0.3 mol /(L·s) D　[根据表格数据，2 s内氢气的物质的量变化量为3.0 mol －1.8 mol ＝1.2 mol ，容器体积为2 L，则物质的量浓度变化为0.6 mol/L，则v(H2)＝＝0.3 mol /(L·s)，故选D。] 6．下列各组反应(表中物质均为反应物)在反应刚开始时，放出H2的反应速率最大的是(　　) 选项 金属及其状态 酸及其浓度 反应温度/ ℃ A Al片 浓硫酸 25 B Al粉 2 mol/L硫酸 40 C Fe片 1 mol/L盐酸 40 D Cu粉 4 mol/L硝酸 25 B　[A.浓硫酸具有强氧化性，常温下使铝钝化不产生氢气，A不选；B.与C选项对比，金属的活动性Al>Fe，硫酸为二元强酸，2 mol/L硫酸中氢离子浓度比1 mol/L盐酸大，则B的反应速率最大，B选；C.与B选项对比，反应速率比B选项的慢，C不选；D.硝酸具有强氧化性，Cu粉与4 mol/L硝酸反应生成NO气体，不生成氢气，D不选；故选B。] 7．为了探究影响锌与盐酸反剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验： 实验①(常温下) 实验②(常温下) 实验③ 下列说法正确的是(　　) A．对比实验①和②，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响 B．对比实验②和③，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响 C．对比实验②和③，可研究温度对反应剧烈程度的影响 D．对比实验①和②，可研究温度对反应剧烈程度的影响 A　[A.对比实验①和②，锌粉的质量相同，稀盐酸的体积相同，反应条件相同，但稀盐酸的浓度不同，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；即10%的盐酸溶液比5%的稀盐酸反应更剧烈，故A正确；B.对比实验②和③，锌粉的质量相同，稀盐酸的体积相同，因锌和稀盐酸反应的温度不同，稀盐酸的浓度不同，无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，故B错误；C.对比实验②和③，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，故C错误；D.对比实验①和②，锌粉的质量相同，稀盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同且温度相同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，故D错误；故选A。] 8．(2023·泰州中学下学期期末)在一定条件下，1 L容器内某一反应M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示：下列表述中正确的是(　　) A．反应的化学方程式为2MN B．0～t1时段，N平均反应速率 mol / C．t1～t2时段，M的平均速率为 mol·L－1·min－1 D．0～t2时段，M的平均速率等于N的平均速率的2倍 C　[A.由图像知，0～t2时间内N的浓度的变化量是M浓度的变化量的2倍，可得反应的化学方程式为2 NM，故A错误；B.0～t1时段，N平均反应速率 mol /，故B错误；C.t1～t2时段，M的平均速率为 mol·L－1·min－1，故C正确；D.0～t2时段，N的平均速率等于M的平均速率的2倍，故D错误；故选C。] 9．现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答： (1)对于化学反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，在其他条件一定时，下列措施不能增大初始反应速率的是________(填字母，下同)。 a．将盐酸的用量增加一倍 b．盐酸的浓度增加一倍，用量减半 c．适当加热 d．将块状碳酸钙换成粉末状固体 e．增大CaCl2的浓度 f．把2 mol ·L－1盐酸换成2 mol ·L－1 H2SO4 (2)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是________。 a．蒸馏水 b．NaCl固体 c．NaCl溶液 d．浓盐酸 除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率________。 (3)实验过程如上图所示，分析判断：____________段化学反应速率最快，________段单位时间内收集的CO2最多。 (4)已知某反应的各物质浓度数据如下： 　　　　　　　　　　 aA(g)＋bB(g)===cC(g) 起始浓度( mol ·L－1) 3.0 1.0 0 2 s末浓度( mol ·L－1) 1.8 0.6 0.8 据此可推算出a∶b∶c＝________，v(A)∶v(B)∶v(C)＝____________，v(A)＝____________。 解析：　(1)a项，对于一定浓度的盐酸，增加盐酸的用量并不能增加其浓度，反应速率不变；b项，虽然盐酸用量减半，但因浓度加倍，反应速率增大；c项，温度升高，反应速率增大；d项，CaCO3为固态物质，粉末状碳酸钙比块状碳酸钙表面积大，反应速率增大；e项，CaCl2是生成物，增大CaCl2的浓度不能增大初始反应速率；f项，将2 mol ·L－1 盐酸换为2 mol ·L－1 H2SO4，虽然c(H＋)增大，但CaCO3与H2SO4反应生成微溶性的CaSO4，CaSO4覆盖在未反应的CaCO3的表面，阻止了反应的继续进行，反应速率减小。 (2)减缓反应速率可采用降低反应物浓度、降低反应温度、减小固体表面积等措施。加蒸馏水或加NaCl溶液，降低了反应物浓度；加浓盐酸，增大盐酸的浓度，加快反应速率；加固体NaCl，对反应速率没有影响。 (3)化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，改变量越多，反应速率越大。由图像可知EF段单位时间内CO2的生成量最多，反应速率最快。 (4)化学反应速率之比等于化学方程式各物质的化学计量数之比，等于各物质的浓度的变化量之比，故v(A)∶v(B)∶v(C)＝a∶b∶c＝1.2∶0.4∶0.8＝3∶1∶2，v(A)＝＝0.6 mol ·L－1·s－1。 答案：　(1)aef　 (2)ac　用块状大理石或降低温度等 (3)EF　EF　 (4)3∶1∶2　3∶1∶2　0.6 mol ·L－1·s－1 [能力提升练] 10．1 L恒容密闭容器中，充入0.4 mol A气体和0.2 mol B气体，发生如下反应：2A＋BnC＋D，2 min末容器中D的物质的量为0.1 mol ，若测得前2 min以C浓度变化来表示的平均速率为0.05 mol ·L－1·min－1。下列说法错误的是(　　) A．n＝2 B．2 min内v＝0.1 mol ·L－1·min－1 C．2 min末c为0.1 mol ·L－1 D．2 min末D的物质的量分数为20% A　[A.根据题干信息，2 min末容器中D的物质的为0.1 mol ，若测得前2 min以C浓度变化来表示的平均速率为0.05 mol ·L－1·min－1，则2 min末容器中C的物质的量为2 min×0.05 mol ·L－1·min－1×1 L＝0.1 mol ，C、D生成的物质的量均为0.1 mol ，因此n＝1，A错误；B.2 min末容器中D的物质的量为0.1 mol ，则转化A的物质的量为0.2 mol ，2 min内v＝＝0.1 mol ·L－1·min－1，B正确；C.2 min末容器中D的物质的量为0.1 mol ，则转化B的物质的量为0.1 mol ，2 min末B的物质的量为0.2 mol －0.1 mol ＝0.1 mol ，浓度为＝0.1 mol ·L－1，C正确；D.2 min末时，各物质的物质的量分别为0.2 mol 、0.1 mol 、0.1 mol 、0.1 mol ，因此2 min末D的物质的量分数为×100%＝20%，D正确；答案选A。] 11．在反应2A(g)＋3B(g) xC(g)＋D(g)中，已知起始浓度A为5 mol ·L－1、B为3 mol ·L－1、C为0、D为0，前2 min C的反应速率为0.5 mol ·L－1·min－1，2 min后，测得D的浓度为0.5 mol ·L－1。则关于此反应的下列说法正确的是(　　) A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3 B．x＝1 C．2 min末时B的浓度为1.5 mol ·L－1 D．2 min末时A的消耗浓度为0.5 mol ·L－1 C　[由题意可列三段式： 　　　　　　　　　　　2A(g)＋3B(g) xC(g)＋D(g) 初始浓度( mol ·L－1) 5 3 0 0 转化浓度( mol ·L－1) 1 1.5 0.5x 0.5 2 min末浓度( mol ·L－1) 4 1.5 0.5x 0.5 2 min末时A和B的浓度之比为4∶1.5＝8∶3，A错误；各物质变化的物质的量浓度之比等于方程式中的化学计量数之比，所以x＝2，B错误；2 min 末时B的浓度为1.5 mol ·L－1，C正确；2 min 末时A的消耗浓度为1 mol ·L－1，D错误。] 12．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示： (1)从反应开始到10 s末，X的物质的量减少了________ mol ，Z的物质的量浓度增大了________ mol ·L－1，用Z表示的反应速率为________ mol ·L－1·s－1。 (2)该曲线对应的反应的化学方程式为______________________(用X、Y、Z表示)。 答案：　(1)0.8　0.8　0.08　 (2)X＋Y2Z 13．把0.4 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L密闭容器中，使它们发生反应：4X(g)＋5Y(g) nZ(g)＋6W(g)。2 min末已生成0.3 mol W，若测得以Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol ·L－1·min－1，试计算： (1)前2 min内用W的浓度变化表示的平均反应速率为________________。 (2)2 min末时Y的浓度为______________。 (3)化学方程式中n＝______________。 (4)2 min末，恢复到反应前温度，体系内压强是反应前压强的________倍。 解析　根据题中信息：v(Z)＝0.05 mol ·L－1·min－1，c(Z)＝0.05 mol ·L－1·min－1×2 min＝0.1 mol ·L－1；c始(X)＝0.2 mol ·L－1，c始(Y)＝0.3 mol ·L－1；2 min末c(W)＝0.15 mol ·L－1。 　　　　　　　　 4X(g)＋5Y(g) nZ(g)＋6W(g) 起始( mol ·L－1) 0.2 0.3 0 0 变化( mol ·L－1) 0.1 0.125 0.1 0.15 2 min末( mol ·L－1) 0.1 0.175 0.1 0.15 (1)v(W)＝＝0.075 mol ·L－1·min－1。 (2)c(Y)＝0.3 mol ·L－1－0.125 mol ·L－1＝0.175 mol ·L－1。 (3)根据化学计量数之比等于浓度变化量之比可知n＝4。 (4)在其他条件不变的情况下，反应前后气体的压强之比等于反应前后气体的总物质的量之比，p(后)∶p(前)＝(0.1×2＋0.175×2＋0.1×2＋0.15×2) mol ∶(0.4＋0.6) mol ＝1.05∶1。 答案：　(1)0.075 mol ·L－1·min－1　 (2)0.175 mol ·L－1　(3)4　(4)1.05 14．I.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。 编号 酸性KMnO4溶液 (0.01 mol ·L－1) H2C2O4溶液 (0.1 mol ·L－1) 水 某种 物质 反应温 度( ℃) 反应时间(min) Ⅰ 2 mL 2 mL 0 0 20 2.1 Ⅱ V1 mL 2 mL 1 mL 0 20 5.5 Ⅲ V2 mL 2 mL 0 0 50 0.5 Ⅳ 2 mL 2 mL 0 少量 20 0.2 请回答： (1)实验计时方法是从溶液混合开始计时，至________时计时结束。 (2)V1＝________，V2＝________； (3)设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是___________________________________________。 (4)利用实验Ⅲ中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝________。 (5)有同学在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较小，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显增大。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致，重做Ⅰ号实验，测定实验过程中不同时刻溶液的温度，结果温度没有明显变化。由此你得出的结论是：可能是反应产物有________作用。Ⅳ号实验是为验证你的猜测，实验中要加入的少量某种物质是____________________(填化学式)。 Ⅱ.相同温度条件下，分别用3支试管按下列方式完成A、B、C三组实验： 试管 A B C 加入 试剂 4 mL 0.01 mol/L KMnO4 2 mL 0.1 mol/L H2SO4 2 mL 0.1 mol/L H2C2O4 4 mL 0.02 mol/L KMnO4 2 mL 0.1 mol/L H2SO4 2 mL 0.1 mol/L H2C2O4 4 mL 0.03 mol/L KMnO4 2 mL 0.1 mol/L H2SO4 2 mL 0.1 mol/L H2C2O4 褪色 时间 30秒 28秒 不褪色 上述实验能否说明“相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快”________(选填“能”或“不能”)；简述你的理由：________。 解析：　(1)酸性KMnO4溶液呈紫色，因而可以用颜色变化来判断反应结束终点，即实验计时方法是从溶液混合开始记时，至紫红色刚好褪去时记时结束；(2)Ⅰ和Ⅱ反应温度相同，Ⅱ中加入1 mL水，根据控制变量的原则，溶液总体积保持不变，因而易算出V1＝1 mL，同理可得V2＝2 mL；(3)Ⅰ、Ⅲ实验温度不同，因而可知设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响；(4)利用实验Ⅲ中数据计算：用紫红色刚好褪去时记时结束说明KMnO4被消耗完，c(KMnO4)＝＝0.005 mol ·L－1，v(KMnO4)＝＝0.01 mol /(L·min)；(5)根据信息“有同学在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快”，可推断有催化剂生成，常见的催化剂有金属离子，因而可推测是生成了Mn2＋加快了反应速率，为验证猜测需要加入含Mn2＋的盐，其加入的阴离子为体系中所含阴离子，这样才不会造成干扰，所以该阴离子为SO，因而加入MnSO4固体。Ⅱ.A与B对比可以得知，硫酸、草酸浓度相同，高锰酸钾溶液浓度越大，反应速率越快，实验中高锰酸钾cB＞cA，且反应速率vB＞vA。 答案：　Ⅰ.(1)紫红色刚好褪去　(2) 1　 2　 (3)探究温度对反应速率的影响　 (4)0.01 mol ·L－1·min－1　(5)催化　 MnSO4　Ⅱ.能　 vB>vA 学生用书↓第7页 学科网（北京）股份有限公司 $$