高中化学人教版第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度 全国优质课

一、选择题1、已知分解1molH2O2放出热量98kJ。在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2＋I－→H2O＋IO－

慢H2O2＋IO－→H2O＋O2＋I－

快

下列有关该反应的说法正确的是(

)A.反应速率与I－的浓度有关

B.IO－也是该反应的催化剂C.反应活化能等于98kJ·mol－1

(H2O2)=v(H2O)=v(O2)2、在一个密闭容器中盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是L和L，在一定的条件下它们反应生成NH3,10min后测得N2的浓度是L，则在这10min内NH3的平均反应速率是

A.mol/(L·min)

B.mol/(L·min)

C.mol/(L·min)

D.mol/(L·min)3、Fe与稀H2SO4反应制取氢气，下列措施一定能使生成氢气的速率加快的是

A．增加铁的量

B．增大硫酸的浓度

C．

加热

D．增大压强4、在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molH2，发生反应：N2＋3H22NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的倍，在此时间内，H2的平均反应速率为(L·min)，则所经过的时间为()A．2min

B．3min

C．4min

D．5min5、用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积）。下列分析正确的是（

）A．OE段表示的平均速率最快B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为(L·min)C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2:6:7D．G点表示收集的CO2的量最多6、对于可逆反应mA（g）＋nB（g）pC（s）＋qD（g）反应过程中，其他条件不变时，产物D的质量分数D%与温度T或压强P的关系如图所示，请判断下列说法正确的是（）。

A．降温，化学平衡向正反应方向移动B．使用催化剂可使D%有所增加C．化学方程式中气体的化学计量数m+n＞qD．B的颗粒越小，正反应速率越快，有利于平衡向正反应方向移动7、在恒温、体积为2L的密闭容器中进行反应：2A（g）⇌3B（g）+C（g），若反应物在前20sA物质由3mol降为，则前20s的平均反应速度为（）A．v（B）=（L•s）B．v（B）=（L•s）C．v（C）=（L•s）D．v（C）=（L•s）8、在2A+B⇌3C+4D中，表示该反应速率最快的是（）

A．

υ（A）=•L﹣1•S﹣1

B．υ（B）=mol•L﹣1•S﹣1

C．

υ（C）=•L﹣1•S﹣1

D．υ（D）=1mol•L﹣1•S﹣19、在mA+nB⇌pC的反应中，m、n、p为各物质的计量数．现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少mol/L，A每分钟减少mol/L，则m：n：p为（）A．2：3：2B．2：3：3C．1：3：2D．3：1：210、汽车尾气里含有有毒的NO和CO，NO和CO能缓慢地反应生成N2和CO2．对此反应的下列叙述不正确的是（）A．使用催化剂能加快反应速率B．升高温度能加快反应速率C．改变压强对反应速率无影响D．此反应能减轻尾气对环境的污染11、等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间（t）产生气体体积（V）的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（）组别C（HCL）（mol/L）温度（℃）状态125块状230块状350块状430粉末状A．3﹣4﹣1﹣2B．1﹣2﹣4﹣3C．4﹣2﹣3﹣1D．4﹣3﹣2﹣112、某温度下在容积为2L的密闭容器中，发生反应2X(g)+Y(g)2W(g)；△H＜0，当充入2molX和1molY，经20s达到平衡时生成了molW。下列说法正确的是（）①升高温度，W的体积分数减小，△H增大②以Y的浓度变化表示的反应速率为mol/(L·s)③在其它条件不变的情况下，增加1molX，则X和Y的转化率均提高④增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小，则平衡向正反应方向移动⑤再向容器中通入2molX和1molY，达到平衡时，X、Y的转化率均增大。A、①⑤B、⑤

C、②③④

D、④⑤二、非选择题13、某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有__________________。(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是____________。(3)实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4种溶液，可与上述实验中CuSO4溶液起相似作用的是________。(4)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有________________________________________________________(答两种)。(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。①请完成此实验设计，其中：V1＝________，V6＝________，V9＝________；②反应一段时间后，实验A中的金属呈________色，实验E中的金属呈________色；③该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因：___________________________________________________。14、影响化学反应速率的因素很多，某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。实验一：甲同学研究的实验报告如下表：实

验

步

骤现

象结

论①分别取等体积的2mol/L硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg。反应快慢：Mg>Fe>Cu反应物的性质越活泼，反应速率越快。

该同学的实验目的是研究_____________对反应速率的影响；根据控制变量法，要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是保持__________相同。实验二：已知2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+10CO2↑，在高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，发现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。（1）针对上述实验现象，某同学认为KMnO4与H2C2O4反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你猜想反应速率明显加快的原因还可能是_________

_。（2）若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是

（选填编号）。A．硫酸钾

B．硫酸锰

C．水

D．氯化锰15、某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。限选试剂：mol·L-1HNO3、mol·L-1HNO3，细颗粒大理石、粗颗粒大理石，35℃水浴。(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究?__________________________________________________________________。(2)请根据能进行的探究内容，填写以下实验设计表，完成探究实验：实验编号T/℃大理石规格HNO3浓度/mol·L-1①常温②③④(3)整个实验中应控制的不变量是硝酸溶液体积和________。(4)该实验小组用如图实验装置进行实验。①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外，必需的实验仪器还有__________。②干燥管中应放置的试剂是______。A.碱石灰

B.无水CaCl2固体

D.浓硫酸③若撤除干燥管装置，所测速率________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。16、草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：+H2C2O4+H+——Mn2++CO2↑＋H2O(未配平)用4mLmol·L-1KMnO4溶液与2mLmol·L-1H2C2O4溶液研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质Ⅰ220Ⅱ22010滴饱和MnSO4溶液Ⅲ230Ⅳ1201mL蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和________。(3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究____________________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是____________________________________。参考答案1、A2、C3、C4、B解析：本题是由反应速率求反应所经过的时间，由于题中并没有给出各反应物前后的浓度变化，需根据题中所给的压强关系，利用阿伏加德罗定律的推论，采用“三步法”或“差量法”列出前后物质总物质的量，列式求解。解法一：“三步法”设参加反应的N2的物质的量为x，根据化学方程式：N2＋3H22NH3起始物质的量(mol)

1

3

0反应的物质的量(mol)

x

3x

2x测定时物质的量(mol)

1－x

3－3x

2x反应后总物质的量为：1－x＋3－3x＋2x＝4－2x根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式可得：＝，解得：x＝。参加反应的H2的物质的量：n(H2)＝3x＝，可得H2的浓度变化为：L，由v(H2)＝，v(H2)＝(L·min)，故可得反应时间为3min。5、D6、A7、考点：化学反应速率和化学计量数的关系．专题：化学反应速率专题．分析：反应物在前20sA物质由3mol降为，则A的反应速率为=（L•s），结合反应速率之比等于化学计量数之比来解答．解答：解：反应物在前20sA物质由3mol降为，则A的反应速率为=（L•s），由反应速率之比等于化学计量数之比可知，v（B）=（L•s）×=（L•s），v（C）=（L•s）×=（L•s），故选：B．点评：本题考查化学反应速率的计算及反应速率与化学计量数的关系，注意速率的计算方法即可解答，注重基础知识的考查，题目难度不大．8、考点：

化学反应速率和化学计量数的关系．分析：

不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学键离子比值越大，表示的速率越快，注意单位要一致．解答：

解：不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学键离子比值越大，表示的速率越快，A.=•L﹣1•S﹣1；B.=•L﹣1•S﹣1；C.=•L﹣1•S﹣1；D．=•L﹣1•S﹣1；反应速率v（B）＞v（C）＞v（A）=v（B），故选B．点评：

本题考查化学反应速率比较，难度不大，利用比值法可以迅速判断，也可以转化为同一物质表示的速率进行比较．9、考点：化学反应速率和化学计量数的关系．分析：同一可逆反应同一时间段内，各物质的物质的量浓度变化量之比等于其计量数之比，据此分析解答．解答：解：同一可逆反应同一时间段内，各物质的物质的量浓度变化量之比等于其计量数之比，所以m：n：n=L：L：amol/L=1：3：2，故选C．点评：本题考查化学反应有关计算，侧重考查分析计算能力，明确计量数与浓度变化量之间的关系即可解答，题目难度不大．10、考点：氮的氧化物的性质及其对环境的影响．专题：氮族元素．分析：NO和CO能缓慢地反应生成N2和CO2，把有毒气体变为无毒气体减轻了对环境的污染；影响反应速率的因素主要有温度、压强、浓度、催化剂、表面积等，升高温度会加快反应速率；对有气体参加的反应，增大压强会增大反应速率；增大浓度会增大反应速率；使用催化剂可以加快反应速率．解答：解：A、使用催化剂能加快反应速率，故A正确；B、升温能加快化学反应速率，故B正确；C、NO和CO反应为2NO+2CO=N2+2CO2，反应前后都有气体，改变压强一定改变化学反应速率，故C错误；D、有毒气体NO和CO反应生成了无毒的气体N2和CO2，减少了对大气的污染，故D正确；故选C．点评：本题主要考查了外界条件对化学反应速率的影响，如何对污染气体处理成无污染的气体，减少对大气的污染．11、考点：化学反应速率的影响因素．分析：盐酸浓度、温度、反应物接触面积都影响反应速率，盐酸浓度越大、温度越高、反应物接触面积一定，反应速率越大，反应完全需要的时间越短．解答：解：盐酸浓度、温度、反应物接触面积都影响反应速率，盐酸浓度越大、温度越高、反应物接触面积一定，反应速率越大，反应完全需要的时间越短，根据表中数据知，反应速率大小顺序是4﹣3﹣2﹣1，则反应完全需要时间长短顺序是1﹣2﹣3﹣4，根据图象知，反应速率大小顺序是a、b、c、d，故选D．点评：本题考查化学反应速率影响因素，侧重考查学生分析判断能力，利用温度、浓度、反应物接触面积分析解答即可，题目难度不大．12、【知识点】化学反应速率与化学平衡G1

G2【答案解析】B解析：升高温度，W的体积分数减小，则平衡逆向移动，但△H不变，因为△H与方程式的写法有关，方程式确定，△H确定，①错误；用W的浓度变化表示的反应速率v=2L·20s=（L•s），所以用Y表示的反应速率mol/（L•s），②错误；增加X的量，平衡正向移动，则X的转化率会减小，Y的转化率增大，③错误；增大压强，正逆反应速率都加快，平衡向气体体积减小的方向移动，即向着正反应方向移动，④错误；再向容器中通入2molX和1molY，相当是对原平衡加压，平衡正向移动，达到平衡时，X、Y的转化率均增大，⑤正确。选B。【思路点拨】平衡发生移动，不能说反应热发生变化，反应热只与方程式的写法有关。13、解析稀硫酸与锌的反应过程中加入少量硫酸铜，是利用锌置换出铜，构成Cu－Zn－H2SO4原电池，加快锌的反应速率；Ag2SO4也可以达到同样效果。由于是CuSO4的量对氢气生成速率的影响，所以硫酸的浓度要相同，一是所加硫酸的量相同，二是混合溶液的体积相同，所以V1～V5均为30mL，由F组数据可知，CuSO4溶液的体积加水的体积为20mL，故V6＝20mL－10mL＝10mL，V9＝20mL－mL＝mL。A组中无铜生成，反应后锌呈灰黑色，E组中生成较多的铜，呈暗红色。有较多的铜生成时，其覆盖在锌表面，降低了锌与溶液的接触面积。答案(1)Zn＋CuSO4===ZnSO4＋CuZn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成Cu/Zn微电池，加快了氢气产生的速率(3)Ag2SO4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等(任写两种即可)(5)①3010②灰黑暗红③当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，降低了Zn与溶液的接触面积14、实验一：物质本身的性质，温度实验二：某种生成物是此反应的催化剂，B15、【解析】(1)根据所给的试剂可知有两种不同浓度的硝酸，因此可比较浓度对反应速率的影响；有两种不同状态的大理石，因此可比较固体表面积对反应速率的影响；还有35℃水浴，因此可比较温度对反应速率的影响。(2)因为①与②的不