第2章 第3节 第1课时 化学反应的历程和化学反应速率（教用Word）-【金榜题名】2025-2026学年高二化学选择性必修1高中同步学案（鲁科版）

第3节　化学反应的速率 第1课时　化学反应的历程和化学反应速率 学习目标 核心素养 1.知道化学反应是有历程的，认识基元反应。 2．知道化学反应速率的表示方法，能进行化学反应速率的简单计算，了解测定化学反应速率的简单方法。 1.变化观念：能利用化学反应中反应物或生成物相关性质的变化，来设计实验测定化学反应速率或者比较反应速率的快慢。 2．模型认知：通过分析推理的方法，建立同一化学反应用不同物质所表示的速率之间的量的关系的认知模型，并能根据模型解释本质和规律。 3．科学探究：探究化学反应速率的实验测定方案。 知识点一　化学反应是有历程的 1．基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。例如H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。 2．反应历程 (1)含义：基元反应构成的反应序列。 (2)特点 ①反应不同，反应历程不相同。 ②同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由反应物的结构和反应条件决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。 3．从反应机理角度对化学反应的分类 [思考探究] 1．已知2HI===H2＋I2经过两步完成， 第1步…… 第2步：2I·―→I2 写出第1步基元反应：______________。 答案：2HI―→H2＋2I· 2．已知氧气氧化溴化氢气体的反应历程： a．HBr＋O2―→HOOBr b．HOOBr＋HBr―→2HOBr c．HOBr＋HBr―→H2O＋Br2 (1)该反应过程中的中间体有__________。 (2)写出O2氧化HBr的总反应________________________________________________________________________。 答案：(1)HOOBr、HOBr　(2)4HBr＋O2===2H2O＋2Br2 1．基元反应与总反应的关系：基元反应的总和称为总反应。 2．一般化学方程式的意义 平常所写的化学方程式是总反应的化学方程式，它只能表示出最初的反应物和最终的产物以及它们之间的系数关系。 3．对“化学反应是有历程的”这一说法的认识 大多数的化学反应是分步进行的。比如看似简单的氢气在氧气燃烧的反应，就大约要经历12步反应才能完成。其中四步主要的反应为：H22H·　H·＋O2→·OH＋O·　O·＋H2→·OH＋H·　 ·OH＋H2―→H2O＋H· 由此可以看出一些简单的总反应也是由几个基元反应组成的，所以说化学反应是有历程的。 4．造成化学反应速率千差万别的原因 因为反应历程由反应物的结构和反应条件决定，而反应历程是由诸多基元反应组成的，其中速率最慢的基元反应决定总反应的速率。由于物质的结构不同，外界条件不同，所以造成化学反应的速率千差万别。 (1)大多数的化学反应都是分几步完成的，即有许多基元反应组成；但也有少数反应是一步完成的，如：H＋＋OH－===H2O。 (2)同一反应在不同的条件下，反应历程也可能不同；反应物的结构和反应条件共同决定着一个反应的历程。　　 [典例1]　判断正误： (1)在常温下，H2与O2混合，看不到有水生成，原因是常温下，2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)的平衡常数很小(×) (2)所有的化学反应，都是反应物先断键变成单个原子，然后原子再重新结合成新的物质(×) (3)同一化学反应，不同条件下，可能有不同的反应历程(√) (4)所有的化学反应都是分几步完成的(×) (5)若一个化学反应分多步完成，总反应的快慢由基元反应中最慢的一步决定(√) (6)H＋＋OH－===H2O既是基元反应又是总反应(√) 1．下列说法错误的是(　　) A．大多数化学反应都是由基元反应组成的 B．复杂反应是由基元反应组成的总反应 C．某些基元反应是化学反应的总反应 D．同一反应，在不同条件下的反应历程一定相同 解析：选D　大多数化学反应都是由基元反应组成的，故A正确；复杂反应是由基元反应组成的总反应，故B正确；某些基元反应是化学反应的总反应，故C正确；反应物的结构和反应条件决定着一个反应的历程，同一反应，在不同条件下的反应历程可能不同，故D错误。 知识点二　化学反应速率 化学反应速率的表示方法 用电子天平准确取三段质量相等的镁条，放入体积相同浓度不同的过量的盐酸中，记录镁条完全消失所用时间，填入下表： 一组 二组 三组 盐酸的浓度/mol·L-1 2.0 1.5 1.0 盐酸的体积/mL 20 20 20 镁条的质量/g 0.12 0.12 0.12 镁条的物质的量/mol 0.005 0.005 0.005 时间/s t1 t2 t3 v(Mg)/g·s-1 v(Mg)/mol·s-1 　　(1)根据所得实验数据，将计算结果填入上表。 (2)如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小、氯化镁浓度的增大来表示化学反应速率(提示：忽略反应前后溶液体积的改变)，以第三组数据为例，分别计算盐酸、氯化镁表示的化学反应速率： ①v(HCl)＝mol·L-1·s-1； ②v(MgCl2)＝mol·L-1·s-1； ③上述①、②两数据不同的原因是化学方程式中HCI、MgCl2的系数不同。 (3)比较t1、t2、t3的大小顺序依次为t3＞t2＞t1。 用盐酸浓度表示的化学反应速率，三组数据由大到小的顺序是v(一组)＞v(二组)＞v(三组)。 1．化学反应速率 (1)表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB===dD＋eE，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。 (2)数学表达式及单位 v(A)＝，单位为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。 (3)特点 ①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率，数值可能不同，但表示的意义相同。 ②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比。 注意：(1)不用固体或纯液体表示反应速率。 (2)反应速率表示一段时间内反应的平均速率，不是瞬时速率。 2．化学反应速率的物理测定方法 主要有量气法、比色法、电导法。 [思考探究] 　反应A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.15 mol·L-1·min-1 ②v(B)＝0.01 mol·L-1·s-1 ③v(C)＝0.40 mol·L-1·min-1 ④v(D)＝0.45 mol·L-1·min-1 则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为 ________________________________________________________________________。 提示：方法一　将以不同物质表示的反应速率换算为用同一物质同一单位表示的速率，再比较速率数值的大小。若以物质A为标准，根据用不同物质表示同一反应的速率时，速率之比等于各物质的化学计量数之比，将②③④的反应速率换算为用物质A表示的反应速率。则有： ②v(A)＝v(B)＝×0.01 mol·L-1·s-1×60 s·min-1＝0.20 mol·L-1·min-1 ③v(A)＝v(C)＝×0.40 mol·L-1·min-1＝0.20 mol·L-1·min-1 ④v(A)＝v(D)＝×0.45 mol·L-1·min-1＝0.225 mol·L-1·min-1 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④>③＝②>①。 方法二　首先将反应速率单位统一为mol·L-1·min-1，则②v(B)＝0.60 mol·L-1·min-1。由化学方程式计算化学反应的反应速率： v①＝＝0.15 mol·L-1·min-1 v②＝＝0.20 mol·L-1·min-1 v③＝＝0.20 mol·L-1·min-1 v④＝＝0.225 moL·L-1·min-1 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④>③＝③>①。 答案：④>③＝②>① 比较化学反应速率大小的方法 1．统一标准法 当比较同一反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质化学式前的系数之比换算成同一物质表示的化学反应速率，单位统一，再比较数值大小。 2．比值比较法 比较化学反应速率与其相应化学方程式中各物质化学式前的系数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)，有v(A)、v(B)、v(C)三者中，单位相同时数值大者表示的反应速率大。 [典例2]　化学反应4A(s)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋D(g)，经2 min，物质B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此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．2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C．2 min末的反应速率用B表示是0.3 min·L-1·min-1 D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1 [解析]　物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，故A错误；B是反应物，浓度降低，v正(B)逐渐减小，C是反应产物，浓度增大，v逆(C)逐渐增大，故B错误；2 min末的反应速率为瞬时速率，用B表示的反应速率0.3 mol·L-1·min-1是2 min内的平均反应速率，故C错误；反应速率之比等于化学方程式中相应物质化学式前的系数之比，则v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，故D正确。 [答案]　D 1．利用化学方程式计算 (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的初始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 如反应：　　　　　　　mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g) 初始浓度/(moL·L-1)　 　a　　　 b　　　　 c 转化浓度/(mol·L-1) x 某时刻浓度/(mol·L-1) a－x b－ c＋ (4)根据公式v(A)＝进行计算。 2．根据化学反应速率之比等于各物质化学式前的系数之比计算 如对于反应：mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)，有关系v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p，或v(A)＝v(B)＝v(C)。　　 2．在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s内硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(　　) A．0.02 mol·L-1·s-1 B．1.8 mol·L-1·s-1 C．1.2 mol·L-1·s-1 D．0.18 mol·L-1·s-1 解析：选A　由v＝可知，v(H2SO4)＝＝0.06 mol·L-1·s-1；由反应2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑可知，v(H2SO4)∶v[Al2(SO4)3]＝3∶1，则v[Al2(SO4)3]＝＝0.02 mol·L-1·s-1。 [课堂检测] 1．下列关于化学反应速率说法中不正确的是(　　) A．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为0 B．决定化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质 C．反应速率用于衡量化学反应进行的快慢 D．增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率 解析：选A　化学平衡是动态平衡，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应都在进行，正、逆反应速率相等且不为0，A错误；决定反应速率的主要因素是反应物自身的性质，例如：钾和水反应比钠和水反应快，是因为钾比钠的金属性强，B正确；反应速率用于衡量化学反应进行的快慢，C正确；增大反应物的浓度、提高反应温度都能增大反应速率，D正确。 2．下列四个数据都表示合成氨的反应速率，其中能代表是同一反应的是(　　) ①v(N2)＝0.3 mol·L-1·min-1 ②v(NH3)＝0.9 mol·L-1·min-1 ③v(H2)＝0.6 mol·L-1·min-1 ④v(H2)＝0.022 5 mol·L-1·s-1 A．①②　　　　　　　　B．①③ C．③④ D．②④ 解析：选D　将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的反应速率，若相等，则能代表同一反应。①v(N2)＝0.3 mol·L-1·min-1，②v(N2)∶v(NH3)＝1∶2，则v(N2)＝0.45 mol·L-1·min-1，③v(N2)∶v(H2)＝1∶3，则v(N2)＝0.2 mol·L-1·min-1，④v(N2)∶v(H2)＝1∶3，则v(N2)＝×0.022 5×60 mol·L-1·min-1＝0.45 mol·L-1·min-1，故②④能代表同一反应，D项正确。 3．反应A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋2D(g)，在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 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)＝0.45 mol·L-1·s-1，该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为(　　) A．①＞③＝②＞④ B．④＞②＝③＞① C．②＞①＝④＞③ D．①＞④＞②＝③ 解析：选D　同一化学反应中，在单位相同条件下，化学反应速率与其计量数的比值越大，反应速率越快， ①v(A)＝0.45 mol·L-1·s-1； ②v(A)＝＝×0.6 mol·L-1·s-1＝0.2 mol·L-1·s-1； ③v(A)＝＝mol·L-1·s-1＝0.2 mol·L-1·s-1； ④v(A)＝＝mol·L-1·s-1＝0.225 mol·L-1·s-1；所以其反应速率快慢关系为①＞④＞②＝③。 4．在N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1，在此段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1，则此段时间是(　　) A．1 s B．2 s C．4 s D．1.33 s 解析：选B　NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1，则N2的浓度减小了0.3 mol·L-1，根据v＝，可得Δt＝＝＝2 s，B正确。 5．(双选)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系式正确的是(　　) A.5v(NH3)＝4v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．3v(NH3)＝2v(H2O) D．5v(O2)＝4v(NO) 解析：选AC　由于反应速率之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比，则根据反应的化学方程式可知v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，则A、C项中的关系式正确。 6．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。 (1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为____________、____________。 (3)5 min后Z的生成速率________(填“大于”“小于”或“等于”)5 min末Z的生成速率。 解析：(1)根据图示，X减少了0.6 mol，Y减少了0.2 mol，Z生成了0.4 mol，故X、Y、Z的物质的量变化之比为3∶1∶2，因5 min后三者共存，故反应的方程式为3X＋Y⥫⥬2Z。 (2)根据图中数据，依据反应速率计算公式可计算出反应速率，需注意Z的初始物质的量是0.1 mol。 (3)5 min后Z的物质的量不再变化，反应速率相等。 答案：(1)3X＋Y⥫⥬2Z (2)0.05 mol·L-1·min-1 0．04 mol·L-1·min-1　(3)等于课时作业(十一)　化学反应的历程和化学反应速率 一、选择题 1．对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是(　　) A．用HCl和CaCl2的单位时间内浓度变化表示的反应速率数据不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用CaCl2浓度的减少表示其反应速率 解析：选A　同一反应中用不同物质浓度变化来表示反应速率时，其数值不一定相同，故应标明是用哪种物质表示的反应速率，但这些数值表示的意义是相同的，均表示该化学反应的快慢，A正确。因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用来表示反应速率，B、C错误。反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加，D错误。 2．氨分解反应在容积为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 s末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为(　　) A．0.32 mol·L-1·s-1 B．0.16 mol·L-1·s-1 C．1.6 mol·L-1·s-1 D．0.8 mol·L-1·s-1 解析：选A　v(NH3)＝＝0.16 mol·L-1·s-1，B正确。 3．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中正确的是(　　) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X) ＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W) ＝2v(X) 解析：选C　反应速率关系式为v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。 4.将1.0 mol PCl5充入容积为2 L的密闭容器中，一段时间后测得PCI5的浓度为0.3 moL·L-1，已知反应为PCl5⥫⥬PCl3＋Cl2，在这段时间内的平均反应速率v(PCl3)＝0.4 mol·L-1·min-1，则这段时间为(　　) A．30 s　　　　　　　B．50 s C．5 s D．1 s 解析：选A　Δt＝＝ ＝0.5 min。 5．已知某条件下，合成氨反应中不同时刻各物质的浓度如下： N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g) 初始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 1.0 4 s末浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 1.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法错误的是(　　) A．2 s末时用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.4mol·L-1·s-1 B．前2 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.4mol·L-1·s-1 C．前4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1 D．2～4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.2 mol·L-1·s-1 解析：选A　前2 s内，用氨气的浓度变化表示的反应速率为＝0.4 mol·L-1·s-1，前4 s内，用氨气的浓度变化表示的反应速率为＝0.3 mol·L-1·s-1，2～4 s内，用氨气的浓度变化表示的反应速率为＝0.2 mol·L-1·s-1，化学反应速率为平均速率，不是瞬时速率，故A项错误。 6．化学反应速率是通过实验测定的，测量下列化学反应的速率时，测量依据不合理的是(　　) 选项 化学反应 测量依据 (单位时间内) A CO(g)＋H2O(g)=== CO2(g)＋H2(g) 压强变化 B Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ H2体积 C 2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) 颜色深浅 D Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH 沉淀质量 解析：选A　化学反应速率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。A项，该反应是气体分子数不变的反应，反应前后压强不变；B项，单位时间内H2体积变化大，速率快；C项，2NO2⥫⥬N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢；D项，单位时间内产生的沉淀的质量越多，速率越快。 7．把4 mol A和2.5 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋2B(s)⥫⥬xC(g)＋D(g)，5 min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0.05 mol·L-1·min-1，下列有关说法错误的是(　　) A．A的平均反应速率为0. 15 mol·L-1·min-1 B．平衡时，C的浓度为0.25 mol·L-1 C．B的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1 D．平衡时，容器内压强为原来的0.875 解析：选C　5 min后反应达到平衡，容器内压强变小，则x＋1<3，x<2，故x＝1；D的平均反应速率为0.05 mol·L-1·min-1，则生成的n(D) ＝2 L×5 min×0.05 mol·L-1·min-1＝0.5 mol，则 　　　　　　　　3A(g)＋2B(s)⥫⥬C(g)＋D(g) 初始量/mol 4 0 0 转化量/mol 1.5 0.5 0.5 平衡量/mol 2.5 0.5 0.5 A的平均反应速率为3v(D)＝3×0.05 mol·L-1·min-1＝0.15 mol·L-1·min-1，故A正确；平衡时，C的浓度为＝0.25 mol·L-1，故B正确；B为固体，浓度不变，不能用B表示反应速率，故C错误；平衡时，容器内压强为原来的＝0.875，故D正确。 8．在一恒容密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，发生反应：C(s)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋CO2(g)。30 min改变某个影响因素，测得各物质浓度随时间变化如表所示： 时间/min 0 10 20 30 40 50 c(NO)/ mol·L-1 1.0 0.58 0.40 0.44 续表 c(N2)/ mol·L-1 x 0.28 c(CO2)/ mol·L-1 x 0.30 0.28 下列说法正确的是(　　) A．增加活性炭的质量，则10 min时c(NO)<0.58 mol/L B．0～10 min平均反应速率为v(N2)＝0.042 mol/(L·min) C．30 min时加入了等物质的量的N2和CO2 D．20～30 min，混合气体中NO的质量分数保持不变 解析：选D　由表中数据，结合C(s)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋CO2(g)中各成分改变值之间的相互关系，可得下表数据； 时间/min 0 10 20 30 40 50 c(NO)/mol/L 1.0 0.58 0.40 0.40 0.44 c(N2)/mol/L 0 0.21 0.30 0.30 0.28 c(CO2)/mol/L 0 0.21 0.30 0.30 0.28 活性炭是固体，增加活性炭的质量，对反应速率和化学平衡均无影响，则10 min时c(NO)＝0.58 mol/L，A错误；0～10 min平均反应速率为v(N2)＝v(NO)＝×＝0.021 mol/(L·min)，B错误；由40 min时NO和N2的物质的量知，氮原子的物质的量始终是1.0 mol，说明30 min时并没有补充含氮物质，故C错误；结合分析知，20～30 min，处于化学平衡状态，故混合气体中NO的质量分数保持不变，D正确。 9．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(　　) A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1 B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为39.5% D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)⥫⥬2Z(g) 解析：选D　A项，v(Z)＝1.58 mol/(2 L×10 s)＝0.079 mol·L-1·s-1，错误；B项，反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了(1.20 mol－0.41 mol)/2 L＝0.395 mol·L-1，错误；C项，Y的转化率(1.00 mol－0.21 mol)/1 mol×100%＝79.0%，错误；D项，根据题给图像知，随反应进行X、Y的物质的量逐渐减小，Z的物质的量逐渐增大，则X、Y是反应物，Z是生成物，10 s后X、Y、Z的物质的量不变，则反应是可逆反应，且Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.20－0.41)mol∶(1.00－0.21)mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，反应化学方程式为X(g)＋Y(g)⥫⥬2Z(g)，正确。 10．为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述不正确的是(　　) A.图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．若图甲所示实验中反应速率为①>②，则说明Fe3+一定比Cu2+对H2O2分解的催化效果好 C．用图乙所示装置测定反应速率，可测定反应产生的气体体积及反应时间 D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 解析：选B　反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，A选项正确；若图甲所示实验中反应速率①>②，则能够说明FeCl3比CuSO4对H2O2分解催化效果好，但不一定是Fe3+和Cu2+，可能是硫酸根离子和氯离子，B选项错误；反应速率可以用单位时间内产生气体的快慢表示，需要测定反应产生的气体体积及反应时间，C选项正确；关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，若气密性不好，气体就能够进入，活塞不能回到原位，D选项正确。 二、非选择题 11．某学生设计如图Ⅰ装置，测定2 mol·L-1的硫酸溶液分别与锌粒、锌粉反应的速率。 请回答： (1)装置图Ⅰ中盛放硫酸溶液的仪器名称是________。 (2)按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是________________________________________________________________________。 (3)实验结束后，得到的结论是________________________________________________________________________。 (4)该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该学生准备读取水准管上液面所处的刻度数，发现水准管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是________________________________________________________________________。 解析： (1)根据装置的特点可知，装置图I中盛放硫酸溶液的依器名称是分液漏斗。 (2)根据v＝可知，要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。 (3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是其他条件相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应的速率快。 (4)由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节水准管的高度，使得两侧液面相平。 答案：(1)分液漏斗 (2)收集到气体的体积 (3)其他条件相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应的速率快 (4)调节水准管的高度使得两侧液面相平 12．“绿水青山就是金山银山”，研究并消除氮氧化物污染对建设美丽家乡，打造宜居环境有重要意义。 (1)目前可利用以下化学原理解决汽车尾气：2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬2CO2(g)＋N2(g)。一定条件下，在容积固定的容器中进行上述反应，CO浓度c(CO)与时间关系如图所示： ①a、b、c三点的正反应速率明v(a)、v(b)、v(c)的大小关系是____________。 ②下列可说明反应到达图中c点的是______。 A．NO、CO、CO2、N2的浓度比值保持2∶2∶2∶1不变 B．CO的浓度不再改变 C．反应消耗2 mol NO的同时消耗1 mol N2 D．容器中气体质量不发生变化 (2)用活性炭还原法处理氮氧化物的有关反应为：C(s)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋CO2(g)。向某密闭容器中加入一定量的活性炭和NO，其反应速率与时间的关系如图所示，在t1时刻某条件发生改变。 ①由图可判断该反应为___________(填“吸热”或“放热”)反应。 ②一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率______(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (3)影响化学反应速率的因素有很多，某课外兴趣小组用实验的方法对其进行探究。取3 mol/L的H2O2溶液各10 mL分别进行下列实验，实验报告如下表所示。 序号 V(过氧化 氢溶液)/mL V(氯化铁 溶液)/mL 二氧化锰 质量/g 反应 温度/℃ V(水)/ mL 结 论 1 10 2 0 50 8 2 10 2 0 30 8 3 10 0 1 30 a ①实验1、2研究的是______对H2O2分解速率的影响。 ②表中数据a的值应该为________；实验2、3研究的是______对H2O2分解速率的影响。 答案：(1)v(a)＞v(b)＝v(c)　BC (2)吸热　不变　(3)温度　10　催化剂 13．回答下列问题： (1)亚硝酰氯(CINO)是有机合成中常用试剂，已知：2NO(g)＋Cl2(g)⥫⥬2ClNO(g)　ΔH＜0 ①一定温度下，将2 mol NO与2 mol Cl2置于2 L密闭容器中发生反应，若该反应4 min后达平衡，此时压强是初始的0.8倍，则前4 min v(Cl2)＝________ mol·L-1·min-1。下列可判断反应达平衡状态的是________项序号字母。 A．混合气体的平均相对分子质量不变 B．混合气体密度保持不变 C．NO和Cl2的物质的量之比保持不变 D．每消耗1 mol NO同时生成1 mol ClNO ②为了加快化学反应速率，同时提高NO的转化率，其他条件不变时，可采取的措施有________(填选项序号字母)。 A．升高温度 B．缩小容器体积 C．再充入Cl2气体 D．使用合适的催化剂 (2)已知反应CH3CH2Cl＋OH－⥫⥬C2H5OH＋Cl－，v＝k·cm(CH3CH2Cl)·cn(OH－)为反应速率方程，研究表明，CH3CH2Cl浓度减半，反应速率减半，而OH－浓度减半对反应速率没有影响，则反应速率方程式为________。 答案：(1)0.4　AC　BC (2)v＝k·c(CH3CH2Cl) 学科网（北京）股份有限公司 $$