内容正文:
第2课时 影响化学反应速率的因素
1.A [解析] 银能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应,这是因为浓硝酸和浓盐酸本身的性质不同,而不是外界因素(如温度、压强等)导致的,体现了反应物本身的性质是影响反应速率的主要因素,A正确;Cu与浓硝酸反应的速率比与稀硝酸反应快,这是由反应物的浓度不同造成的,是外界因素(浓度)对反应速率造成的影响,并非反应物本身性质的差异,B错误;N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应,这是反应条件的改变(常温常压变为放电)影响了反应的发生,不是反应物本身的性质决定的,C错误;Fe与热的浓硫酸反应,而不与冷的浓硫酸反应,这是反应温度不同造成的,并非反应物本身的性质决定的,D错误。
2.B [解析] 锌与稀硫酸反应属于放热反应,A正确;浓硫酸与锌反应生成SO2,B错误;相同时间产生氢气的体积越大,反应速率越快,故根据相同时间产生氢气的体积可比较反应速率快慢,C正确;根据反应方程式,Zn足量时,硫酸的浓度越大,物质的量越多,产生氢气的体积越大,反应速率越快,故0~30 s内,4 mol·L-1的硫酸比1 mol·L-1的硫酸与锌反应产生的氢气多,D正确。
3.D [解析] 由于K2Cr2O7溶液的氧化性与溶液的pH有关,因此要探究浓度或温度对化学反应速率的影响,为便于采用变量控制方法进行分析判断,实验需控制每一次实验中K2Cr2O7溶液的pH都相同,A正确;根据表格数据可知实验1、2只有温度不同,其他反应条件都相同,则通过这两个实验可以探究温度对化学反应速率的影响,B正确;根据表格数据可知,实验2中加入的水是5 mL,实验3中没有加入水,则根据变量控制法对化学实验的要求,若这两个实验要探究浓度对化学反应速率的影响,则实验3的反应温度应该也是25 ℃,故y=25,C正确;若x=3,则实验4中K2Cr2O7溶液、乙醇溶液的浓度与实验2的溶液浓度都不相同,故实验2、4不是探究单一反应物浓度对化学反应速率的影响,D错误。
4.D [解析] 实验1和实验2的c(H+)均为0.2 mol·L-1,无法说明H+浓度对生成CO2的速率有影响,A错误;实验1和实验4中固体状态不同且所用酸的种类不同,实验变量为固体的状态及阴离子种类,B错误;对比实验1和实验2、实验3和实验4,硫酸钙对大理石的包裹作用更强,C错误;由图可知,盐酸与碳酸钙粉末及大理石、硫酸与碳酸钙粉末均可以用于制备CO2,则大理石粉末和稀硫酸反应也能用于制备CO2,D正确。
5.D [解析] 在氯酸钾分解制取氧气时,加入的二氧化锰可作为反应的催化剂,加快反应速率,A不符合题意;适当升高温度,可以加快反应速率,B不符合题意;进行合成NH3反应时,增大气体压强,反应速率加快,C不符合题意;Zn与稀硫酸反应时,加入几滴蒸馏水,硫酸浓度降低,反应速率减小,D符合题意。
6.B [解析] ①未增大c(H2SO4),反应速率不变;③18 mol·L-1的浓硫酸会使铝钝化;⑥在敞口容器中反应,H2逸出并不影响反应速率。
7.D [解析] 改变还原剂,反应物不同,反应速率不同,A正确;加入淀粉酶,淀粉酶作催化剂,能大幅度加快化学反应速率,B正确;升高体系温度,化学反应速率加快,C正确;题述流程说明了影响化学反应速率的因素有温度、催化剂等,但未涉及浓度、压强等,D错误。
8.(1)反应速率开始慢,之后先变快后变慢 (2)不是
(3)探究Cu(NO3)2、NO2、NO能否加快铜和硝酸反应的速率
(4)NO2 N
(5)在试管A、B中加入大小、形状相同的铜片和等体积5.6 mol·L-1硝酸,向B中再加入NaNO2固体,B中产生气泡的速率比A快
[解析] (1)由表格中的实验现象可知,铜与5.6 mol·L-1硝酸反应的速率随时间的变化情况为反应速率开始慢,之后先变快后变慢。
(2)由图甲可知,5~30 min时,反应温度不变,由表格中的实验现象可知,铜与5.6 mol·L-1硝酸反应的速率变快,说明温度升高不是反应速率加快的主要原因。
(3)由题意可知,实验Ⅱ的目的是探究硝酸铜、二氧化氮、一氧化氮对铜与5.6 mol·L-1硝酸反应速率的影响。
(4)由实验Ⅱ可知,NO2能加快铜与5.6 mol·L-1硝酸反应生成二氧化氮的速率,由实验Ⅲ可知,产生气泡较快时溶液检测到N,由图丙可知,二氧化氮与铜反应生成铜离子和亚硝酸根离子,则①为二氧化氮、②为亚硝酸根离子。
(5)若(4)中猜想正确,向铜与5.6 mol·L-1硝酸反应的试管中加入亚硝酸钠,反应速率应会加快,则补充的实验为在试管A、B中加入大小、形状相同的铜片和等体积5.6 mol·L-1硝酸,向B中再加入亚硝酸钠固体,B中产生气泡的速率比A快。
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第2课时 影响化学反应速率的因素
◆ 学习任务一 实验探究影响化学反应速率的因素
1.[2026·安徽阜阳高二开学考] 下列事实能说明反应物本身性质是影响化学反应速率的决定性因素的是 ( )
A.银能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应
B.Cu与浓硝酸反应的速率比与稀硝酸反应快
C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应
D.Fe与热的浓硫酸反应,而不与冷的浓硫酸反应
2.利用如图所示装置探究浓度对反应速率的影响,实验药品:不同浓度的硫酸溶液,体积均为40 mL,锌粒大小形状相同且足量。下列说法错误的是 ( )
A.该反应为放热反应
B.将稀硫酸换为浓硫酸,氢气的产生速率加快
C.根据相同时间产生氢气的体积可比较反应速率快慢
D.0~30 s内,4 mol·L-1的硫酸比1 mol·L-1的硫酸与锌反应产生的氢气多
3.[2026·天津二中高二月考] 实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素,下列说法不正确的是 ( )
实验编号
温度
酸性K2Cr2O7溶液
乙醇溶液
水
1
15 ℃
2 mL 0.05 mol·L-1
3 mL 0.1 mol
5 mL
2
25 ℃
2 mL 0.05 mol·L-1
3 mL 0.1 mol
5 mL
3
y ℃
2 mL 0.05 mol·L-1
3 mL 0.1 mol
0 mL
4
25 ℃
2 mL 0.05 mol·L-1
3 mL 0.1 mol
x mL
A.该实验需控制每一次实验中K2Cr2O7溶液的pH都相同
B.实验1、2可以探究温度对化学反应速率的影响
C.若实验2、3可以探究反应物浓度对化学反应速率的影响,则y=25
D.若x=3,则实验2、4可以探究单一反应物浓度对化学反应速率的影响
4.某小组采用等质量的大理石和碳酸钙粉末、足量的0.2 mol·L-1稀盐酸和0.1 mol·L-1稀硫酸研究实验室制备CO2的化学反应速率。实验中CO2的浓度随时间的变化如图所示。
已知:碳酸钙和稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙,硫酸钙会包裹在碳酸钙表面。
下列说法正确的是 ( )
A.比较实验1和实验2,可以说明酸的c(H+)对生成CO2的速率有影响
B.比较实验1和实验4,可以说明生成CO2的速率和酸中阴离子的种类有关
C.实验结论:生成的CaSO4对碳酸钙粉末比对大理石的包裹作用更强
D.综合以上四个实验推断大理石粉末和稀硫酸反应能用于制备CO2
◆ 学习任务二 外界条件对化学反应速率的影响规律
5.[2025·广东广州越秀区高二开学考] 下列措施中,不能增大化学反应速率的是 ( )
A.加热分解KClO3时,添加少量MnO2
B.CaCO3与盐酸反应时,适当升高温度
C.进行合成NH3反应时,增大气体压强
D.Zn与稀硫酸反应时,加入几滴蒸馏水
6.用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L-1的稀硫酸反应制取H2,若要增大反应速率,采取的措施:①再加入20 mL 4 mol·L-1硫酸;②改用30 mL 6 mol·L-1的稀硫酸;③改用20 mL 18 mol·L-1浓硫酸;④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片;⑤适当升高温度;⑥在敞口容器中反应。其中正确的是 ( )
A.①②③④ B.②④⑤
C.②③④⑤ D.②③④⑤⑥
7.[2026·福建莆田高二开学考] 扎染是中国传统的手工染色技术,染色的核心工艺流程如下,依据流程下列推论错误的是 ( )
A.制备环节:改变还原剂可调控化学反应速率
B.退浆环节:加入催化剂能大幅度加快化学反应速率
C.染色环节:升高体系温度,化学反应速率加快
D.上述流程涵盖了影响化学反应速率的所有因素
8.某小组研究了铜片与5.6 mol·L-1 HNO3溶液反应的速率,实验现象记录如下表。
实验
时间段
现象
①
0~15 min
铜片表面出现极少气泡
15~25 min
铜片表面产生较多气泡,溶液呈很浅的蓝色
25~30 min
铜片表面均匀冒出大量气泡
30~50 min
铜片表面产生较少气泡,溶液蓝色明显变深,液面上方呈浅棕色
为探究影响该反应速率的主要因素,小组进行如下实验。
实验Ⅰ:监测上述反应过程中溶液温度的变化,所得曲线如图甲所示。
实验Ⅱ:②~④试管中加入大小、形状相同的铜片和相同体积、5.6 mol·L-1 HNO3溶液,结果显示:Cu(NO3)2、NO对Cu和HNO3反应速率的影响均不明显,NO2能明显加快该反应的速率。
实验Ⅲ:在试管⑤中加入铜片和5.6 mol·L-1 HNO3溶液,当产生气泡较快时,取少量反应液于试管中,检验后发现其中含有N。
(1)根据表格中的现象,描述该反应的速率随时间的变化情况: 。
(2)实验Ⅰ的结论:温度升高 (填“是”或“不是”)反应速率加快的主要原因。
(3)实验Ⅱ的目的: 。
(4)小组同学查阅资料后推测:该反应由于生成某中间产物而加快了反应速率。请结合实验Ⅱ、Ⅲ,补全图丙中的催化机理。① ;② 。(填相应的粒子符号)
(5)为验证(4)中猜想,还需补充一个实验: (请写出操作和现象)。
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