2024-2025学年高中化学第二章化学反应与能量3.1化学反应的速率练习含解析新人教版必修2

PAGE16-第1课时化学反应的速率记一记1.化学反应速率的表达式：v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)＝eq\f(ΔnA,V·Δt)。2．化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。3．上升温度，运用催化剂，增大反应物浓度，增大固体反应物的表面积均可增大反应速率。4．变更压强来影响化学反应速率是通过变更气体反应物浓度而实现的，若压强变更而反应物浓度不变，则化学反应速率不变。探一探1.探究在同一化学反应中，用不同物质表示该反应的速率时，各数据之间有什么关系？[提示]同一化学反应，用不同物质的浓度变更表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。2．已知反应A(g)＋3B(g)=2C(g)，在不同条件下，分别用A、B、C三种物质表示的速率为：①v(A)＝0.2mol/(L·s)②v(B)＝0.45mol/(L·s)③v(C)＝0.45mol/(L·s)，则通过所学学问比较此反应在上述条件下进行的快慢程度。[提示]用不同物质比较化学反应速率快慢时，要转化为同种物质表示的反应速率，然后再进行比较。依据化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比，将②③中的反应速率都用A表示为：②v(A)＝0.15mol/(L·s)，③v(A)＝0.225mol/(L·s)，故三者速率大小为③>①>②。3．请从化学反应快慢的角度说明人们为什么运用电冰箱保存食物。[提示]食物腐败是因为发生了化学反应，在其他条件相同时，温度越低，化学反应越慢，人们用电冰箱把食物放置在低温下保存，以减缓食物的腐败。4．工业生产硫酸时，要先将黄铁矿矿石(主要成分为FeS2)粉碎后，再投入沸腾炉，为什么？[提示]将黄铁矿石粉碎，是为了增大与空气的接触面积，加快反应速率。判一判推断正误(对的在括号内打√，错的在括号内打×)(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。(×)(2)由v＝eq\f(Δc,Δt)计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。(×)(3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。(√)(4)化学反应速率可以用固体物质来表示。(×)(5)化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1。(×)(6)升温时不论吸热反应还是放热反应，反应速率都增大。(√)(7)肯定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，为减慢反应速率而又不影响生成H2的量，可向其中加入KNO3溶液。(×)(8)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎，可以加快反应速率。(√)(9)H2O2分解时，运用MnO2和不运用MnO2反应快慢相同。(×)(10)在其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率可以加快。(√)练一练1.[2024·山东学考真题]试验室中利用锌粒和稀硫酸反应制备氢气，下列措施不能增大氢气生成速率的是()A．上升温度B．用锌粉代替锌粒C．用镁条代替锌粒D．用98%的浓硫酸代替稀硫酸答案：D2．[2024·辽宁学考真题]下列有关化学反应速率和限度的说法中，不正确的是()A．试验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率C．2SO2＋O22SO3反应中，SO2的转化率不能达到100%D．试验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用粉末状碳酸钙比块状反应要快答案：B3．[2024·苏州学考真题]反应3Fe(s)＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up7(高温))Fe3O4(s)＋4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的变更对其反应速率几乎无影响的是()A．增加铁的量B．将容器体积缩小一半C．上升温度D．压强不变，充入N2使容器体积增大答案：A4.[2024·徐州月考]化合物A在肯定条件下发生分解反应，反应物浓度随反应时间的变更如图所示。则化合物A在4～8min间的平均反应速率为()A．0.20mol·L－1·min－1B．0.25mol·L－1·min－1C．0.30mol·L－1·min－1D．0.50mol·L－1·min－1答案：B学问点一化学反应速率的表示方法与计算1.可逆反应4A(s)＋3B(g)4C(g)＋D(g)，经2min后B的浓度削减0.6mol·L－1，对此反应速率的正确表述是()A．用A表示的反应速率是0.4mol·L－1·min－1B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3:4:1C．在2min末时反应物B的反应速率为0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用A和C表示的反应速率的值是相同的解析：A物质为固体，不能用来表示反应速率，A、D两项错误；用B、C、D表示的反应速率之比与相应的化学计量数之比相同，其比值是3:4:1，B项正确；0.3mol·L－1·min－1是2min内用物质B表示的平均速率，不是2min末的瞬时速率，C项错误。答案：B2．[2024·湖南岳阳一中月考]在2L的密闭容器中发生反应：A(g)＋2B(g)=3C(g)，经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则下面表示的反应速率正确的是()A．vA＝1mol·L－1·min－1B．vA＝3mol·L－1·min－1C．vA＝2mol·L－1·min－1D．vA＝0.5mol·L－1·min－1解析：经过3min后A的物质的量由10mol变为7mol，则A的物质的量削减了10mol－7mol＝3mol，浓度的削减量是eq\f(3mol,2L)＝1.5mol·L－1，所以用物质A表示的反应速率vA＝eq\f(1.5mol·L－1,3min)＝0.5mol·L－1·min－1，D项正确。答案：D3．[2024·北京四中月考]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，则正确的关系式为()A．4v(NH3)＝5v(O2)B．5v(O2)＝6v(H2O)C．2v(NH3)＝3v(H2O)D．4v(O2)＝5v(NO)解析：化学反应中各物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比。则依据方程式4NH3(g)＋5O2(g)=4NO(g)＋6H2O(g)可知：v(NH3):v(O2):v(NO):v(H2O)＝4:5:4:6，故D项正确。答案：D学问点二化学反应速率大小比较4.[2024·山西太原期中]下列表示的是化学反应A(g)＋2B(g)=C(g)＋D(g)在不同条件下的反应速率，其中最快的是()A．v(A)＝0.3mol·L－1·s－1B．v(B)＝0.5mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.25mol·L－1·s－1D．v(D)＝0.2mol·L－1·s－1解析：可以将各项先转化为用同一种物质表示的反应速率再进行比较。A项，v(A)＝0.3mol·L－1·s－1；B项，v(A)＝eq\f(1,2)v(B)＝0.25mol·L－1·s－1；C项，v(A)＝v(C)＝0.25mol·L－1·s－1；D项，v(A)＝v(D)＝0.2mol·L－1·s－1；故反应速率最快的是A项。答案：A5．[2024·甘肃会宁一中期中]反应A＋3B2C＋2D在四种不同条件下的反应速率：(1)v(A)＝0.3mol·L－1·s－1；(2)v(B)＝0.6mol·L－1·s－1；(3)v(C)＝0.4mol·L－1·s－1；(4)v(D)＝0.45mol·L－1·s－1，则该反应速率的快慢依次为()A．(2)>(4)>(3)>(1)B．(2)>(3)＝(4)>(1)C．(1)>(4)>(2)＝(3)D．(4)>(3)>(2)>(1)解析：假如都用物质B表示反应速率，则依据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比可知(1)～(4)用物质B表示的反应速率(mol·L－1·s－1)分别是0.9、0.6、0.6、0.675，所以反应速率的快慢依次为(1)>(4)>(2)＝(3)，C项正确。答案：C学问点三影响化学反应速率的因素6.肯定能使化学反应速率加快的因素是()①扩大容器容积②运用正催化剂③增大反应物的物质的量④上升温度⑤缩小容器容积⑥增大压强A．②③B．②③④⑥C．②③④⑤D．②④解析：①对于有气体参与的反应，扩大容器容积，会使物质的浓度降低，反应速率减慢，但对无气体参与的反应没有影响，错误；②运用正催化剂，肯定能使化学反应速率加快，正确；③若反应物是固体或纯液体物质，则增大反应物的物质的量，化学反应速率不变，错误；④上升温度肯定能使化学反应速率加快，正确；⑤对于有气体参与的反应，缩小容器容积，会导致气体的浓度增大，化学反应速率加快，但对无气体参与的反应没有影响，错误；⑥若反应无气体参与，则增大压强，化学反应速率不变，错误。综上所述，符合题意的为②④，D项正确。答案：D7．下列措施对加快反应速率明显有效的是()A．Na与水反应时增加水的用量B．Fe与稀硫酸反应制取氢气时，改用浓硫酸C．在K2SO4，溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强D．将铝片改为铝粉，做铝与氧气反应的试验解析：增加水的用量不能变更水的浓度，对反应速率没有影响，A项错误；铁遇浓硫酸发生钝化，没有氢气生成，不能加快生成氢气的速率，B项错误；压强只对有气体参与的反应有影响，对无气体参与的反应没有影响，C项错误；将铝片改成铝粉，增大了反应物的接触面积，能使反应速率加快，D项正确。答案：D8．[2024·河北衡水中学期中]已知：Na2S2O3＋H2SO4=S↓＋SO2↑＋H2O＋Na2SO4，通过析出硫的快慢可以推断反应速率的大小，请推断下列几种状况下，最先看到硫析出的是()选项温度℃Na2S2O3溶液的体积和物质的量浓度H2SO4溶液的体积和物质的量浓度A2015mL0.1mol·L－115mL0.1mol·L－1B2010mL0.2mol·L－110mL0.2mol·L－1C5050mL0.1mol·L－150mL0.1mol·L－1D505mL0.5mol·L－15mL0.5mol·L－1解析：温度越高，反应速率越快，因50℃>20℃，则C、D两项中的反应速率大于A、B两项，又因D项中混合后反应物的浓度大于C项中混合后反应物的浓度，则D项中反应速率最快，最先看到硫析出。答案：D9．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变更，在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：时间(min)12345氢气体积(mL)50120232290310(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min各时间段中，反应速率最大的时间段是________，主要的缘由可能是________；反应速率最小的时间段是________，缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在2～3min时间段内，用盐酸的浓度变更表示的反应速率为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了减缓反应速率但不削减产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：A．蒸馏水B．Na2SO4溶液C．NaOH溶液D．H2SO4浓溶液E．Na2CO3溶液你认为可行的是(填编号)________。解析：(1)在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min各时间段中生成氢气的体积分别是(mL)50、70、112、58、20，所以反应速率最大的时间段是2～3min。这是由于该反应是放热反应，此时温度高，反应速率快。反应速率最小的时间段是4～5min，这是由于此时H＋浓度小，反应速率小。(2)在2～3min时间段内，生成氢气的物质的量＝0.112L÷22.4L·mol－1＝0.005mol，则消耗HCl0.01mol，浓度是0.01mol÷0.1L＝0.1mol·L－1，所以用盐酸的浓度变更表示的反应速率v(HCl)＝0.1mol·L－1÷1min＝0.1mol·L－1·min－1。(3)A项，蒸馏水稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，正确；B项，Na2SO4溶液稀释盐酸，氢离子浓度降低，反应速率减小，但氢离子的物质的量不变，生成氢气的量不变，正确；C项，NaOH溶液消耗氢离子，浓度降低，生成氢气的量削减，错误；D项，H2SO4浓溶液增大氢离子浓度，反应速率增大，错误；E项，Na2CO3溶液消耗氢离子生成CO2，反应速率减小，生成氢气的量削减，错误。答案：(1)2～3min该反应是放热反应，此时温度高4～5min此时H＋浓度小(2)v(HCl)＝0.1mol·L－1·min－1(3)AB基础达标1．[2024·安徽淮北一中期中]下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A．二氧化锰能加快全部化学反应的速率B．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，适当增大硫酸浓度可以加快产生氢气的速率C．100mL2mol·L－1的盐酸与锌反应时，加入浓氯化钠溶液，生成氢气的反应速率变快D．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率解析：MnO2作催化剂只能加快某些化学反应的速率，如加速H2O2的分解，并不能使全部化学反应速率都加快，故A项错误；适当增大硫酸的浓度，可加快产生氢气的速率，故B项正确；锌与盐酸反应：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，增加c(Cl－)对反应无影响，加入浓氯化钠溶液，c(H＋)减小，生成氢气的反应速率变慢，故C项错误；增大压强只对有气体参与的反应的反应速率有影响，对只有固体或液体参与的反应无影响，如HCl和NaOH反应，增大压强对反应速率无影响，故D项错误。答案：B2．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：同一个化学反应中各物质表示的反应速率之比等于其相应的化学计量数之比，则依据反应的化学方程式可知应当有v(W):v(X):v(Y):v(Z)＝3:2:4:3，故C项正确。答案：C3．某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过tmin后，测得物质的浓度分别为c(X2)＝0.4mol·L－1、c(Y2)＝0.8mol·L－1、c(Z)＝0.4mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为()A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．3X2＋Y22X3YD．X2＋3Y22XY3解析：某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过tmin后，测得物质的浓度分别为c(X2)＝0.4mol·L－1、c(Y2)＝0.8mol·L－1、c(Z)＝0.4mol·L－1，则此时间段内X2和Y2的浓度分别削减了0.6mol·L－1和0.2mol·L－1，而Z的浓度增加了0.4mol·L－1，因此依据浓度变更量之比等于相应的化学计量数之比可知，反应的化学方程式可表示为3X2＋Y22Z，依据原子守恒可知Z的化学式为X3Y，故C项正确。答案：C4．[2024·新疆生产建设兵团二中期中]下列各组反应(表中物质均为反应物)，反应刚起先时，放出H2的速率最快的是()AMg0.1mol6mol·L－1硝酸10mL60℃BMg0.1mol3mol·L－1盐酸10mL60℃CFe0.1mol3mol·L－1盐酸10mL60℃DMg0.1mol3mol·L－1硫酸10mL60℃解析：金属元素的金属性越强，其单质与酸的反应越猛烈，反应速率越快，镁的金属性强于铁；反应中氢离子的浓度越大、溶液温度越高，反应速率越快，硝酸是氧化性酸，与金属反应不能得到氢气，硫酸是二元强酸，盐酸是一元强酸，故依据表中数据可知反应速率最快的是D项。答案：D5．[2024·广东佛山一中期中]把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A．10℃20mL3mol·L－1的X溶液B．20℃30mL2mol·L－1的X溶液C．20℃10mL4mol·L－1的X溶液D．10℃10mL2mol·L－1的X溶液解析：计算出稀释后的四种溶液中X的物质的量，由于最终溶液的体积都为50mL，则X的物质的量越大，X的浓度越大，而一般状况下，浓度越大、温度越高，反应速率越快。A溶液中X的物质的量为0.02L×3mol·L－1＝0.06mol；B溶液中X的物质的量为0.03L×2mol·L－1＝0.06mol；C溶液中X的物质的量为0.01L×4mol·L－1＝0.04mol；D溶液中X的物质的量为0.01L×2mol·L－1＝0.02mol。明显四种状况下，X的浓度：A＝B>C>D，而温度：B＝C>A＝D，故B的反应速率最快。答案：B6．在一密闭容器中充入1molH2(g)和1molI2(g)，压强为p(Pa)，并在肯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1molI2(g)，化学反应速率不变B．保持容器容积不变，向其中加入1molHe，化学反应速率加快C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，化学反应速率不变D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molHe，化学反应速率不变解析：保持容器容积不变，向其中加入1molI2(g)，反应物浓度增大，反应速率加快，A项错误；保持容器容积不变，向其中加入1molHe，参与反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B项错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，因物质的量增大1倍，体积也增大1倍，则浓度不变，反应速率不变，C项正确；保持容器内气体压强不变，向其中加入1molHe，体积增大，参与反应的物质的浓度减小，则反应速率减慢，D项错误。答案：C7.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的物质的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是()A．反应起先2min内平均反应速率最大B．反应速领先增大后减小C．反应在第2min到第4min内温度对反应速率的影响比浓度大D．反应在第2min到第4min内生成CO2的平均反应速率为前2min的2倍解析：由图可知，2～4min时间内，生成的二氧化碳的物质的量比反应起先2min内大，故2～4min内平均反应速率比反应起先2min内快，A项错误；由图像可知，0～2min内，生成二氧化碳0.1mol,2～4min内，生成二氧化碳0.2mol,4～6min内，生成二氧化碳0.05mol，则反应速领先增大后减小，B项正确；随反应进行，氢离子浓度降低，氢离子浓度减小使反应速率降低，由图像可知，2～4min反应速率最快，说明2～4min温度对反应速率起主要作用，C项正确；2～4min内，生成0.2molCO2,0～2min内，生成0.1molCO2，相同时间内CO2的生成速率与其生成的物质的量成正比，D项正确。答案：A8．[2024·江苏泰州中学期中]肯定温度下用过量铁块与稀硫酸反应制取氢气，实行下列措施：①将铁块换为等质量的铁粉；②加入少量NaNO3固体；③加入少量CuSO4固体；④加入少量CH3COONa固体；⑤加热；⑥将稀硫酸换成98%硫酸。其中可增大单位时间内氢气收集量的措施有()A．①③④B．①③⑤C．②④⑤D．②⑤⑥解析：将铁块换为等质量的铁粉，加大反应物的接触面积，反应速率加快，①正确；加入少量NaNO3固体，因硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性，与铁反应不生成氢气，生成氢气的反应速率减慢，②错误；加入少量CuSO4固体，Fe和CuSO4反应生成Cu，Fe、Cu和H2SO4形成原电池，加快反应速率，③正确；加入少量CH3COONa固体，生成弱酸CH3COOH，氢离子浓度降低，反应速率减慢，④错误；上升温度，反应速率加快，⑤正确；将稀硫酸换成98%硫酸，铁块在浓硫酸中发生钝化，生成氢气的反应速率减慢，⑥错误。综上所述，B项正确。答案：B9．为了探究温度对化学反应速率的影响，下列试验方案可行的是()解析：探究温度对化学反应速率的影响，要求在催化剂相同，H2O2浓度相同，而温度不同的条件下做对比试验，通过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响，D选项符合要求。答案：D10．[2024·河北秦皇岛一中月考]肯定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变更的曲线如图所示，下列描述正确的是()A．反应起先到10s时，用Z表示的反应速率为0.158mol·L－1·s－1B．反应起先到10s时，X的物质的量浓度削减了0.79mol·L－1C．反应起先到10s时，Y的转化率为79.0%D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g)解析：反应起先到10s时，用Z表示的反应速率为eq\f(\f(1.58mol,2L),10s)＝0.079mol·L－1·s－1，故A项错误；反应起先到10s时，X的物质的量浓度削减了eq\f(1.2mol－0.41mol,2L)＝0.395mol·L－1，故B项错误；反应起先到10s时，Y的转化率为eq\f(1.00mol－0.21mol,1.00mol)×100%＝79.0%，故C项正确；由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量削减，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到10s时，Δn(X)＝0.79mol,Δn(Y)＝0.79mol,Δn(Z)＝1.58mol，则Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)＝1:1:2，参与反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，故D项错误。答案：C11.将5.4g铝片投入500mL0.5mol·L－1的硫酸中，如图为反应产生氢气的速率与反应时间的关系。(1)下列关于图像的描述不正确的是________(填序号)。①a→c段产生氢气的速率增加较快可能是铝片表面的氧化膜渐渐溶解，加快了反应速率②a→c段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热，导致温度上升，加快了反应速率③c点以后，产生氢气的速率渐渐下降可能是铝片趋于消耗完全(2)书写O→a段所对应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若其他条件不变，现换用500mL1mol·L－1盐酸，产生氢气速率普遍较运用500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的快，可能的缘由是________(填序号)。①盐酸中c(H＋)更大②Cl－有催化作用③SOeq\o\al(2－,4)有催化作用④SOeq\o\al(2－,4)有阻化作用⑤Al3＋有催化作用(4)依据所学，若要加快铝片与硫酸反应制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②滴加少量CuSO4溶液；③将铝片换成铝粉；④增加硫酸的浓度至18mol·L－1；⑤加入蒸馏水；⑥加入少量KNO3；其中，你认为不合理的方案有________。解析：(1)5.4gAl的物质的量为0.2mol,500mL0.5mol·L－1的硫酸溶液中含硫酸0.25mol，依据反应方程式：2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑可知，二者反应的物质的量关系是n(Al):n(H2SO4)＝2:3，可知Al过量，能够将硫酸反应完全。①曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快可能是铝片表面的氧化膜渐渐溶解，加快了反应速率，正确；②曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要缘由可能是该反应为放热反应，温度上升，反应速率加快，正确；③曲线在c点以后，产生氢气的速率渐渐下降的主要缘由为氢离子浓度减小，反应速率减慢，错误。(2)O→a段所对应的是氧化铝与酸发生的复分解反应，反应的离子方程式是Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O。(3)其他条件不变，现换用500mL1mol·L－1盐酸，产生氢气速率普遍较运用500mL0.5mol·L－1硫酸溶液的快，因为两种溶液中H＋的物质的量浓度相等，可能是Cl－起了催化作用或SOeq\o\al(2－,4)有阻化作用(阻化作用会使反应速率变慢)。(4)①加入某种催化剂，可以加快反应速率，正确；②滴加少量CuSO4溶液，Al与CuSO4发生置换反应产生Cu，Cu、Al及硫酸溶液构成原电池，可以使化学反应速率加快，正确；③将铝片换成铝粉，增大反应物的接触面积，加快反应速率，正确；④增加硫酸的浓度至18mol·L－1，Al遇浓硫酸发生钝化，生成H2的速率减慢，错误；⑤加入蒸馏水，稀释溶液，氢离子浓度减小，反应速率减慢，错误；⑥加入少量KNO3后，在溶液中相当于产生了HNO3，HNO3与Al反应不产生H2，使生成H2的速率减慢，错误。故不合理的方案有④⑤⑥。答案：(1)③(2)Al2O3＋6H＋=2Al3＋＋3H2O(3)②④(4)④⑤⑥12．[2024·湖北部分重点中学期中]把0.6molW气体和0.5molX气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：4W(g)＋3X(g)2Y(g)＋nZ(g)。2min末已生成0.2molY，若测知以Z的浓度变更表示的反应速率为0.0025mol·L－1·s－1，试计算：(1)前2min内用W的浓度变更表示的平均反应速率为________。(2)2min末时X的浓度为________。(3)化学方程式中n＝________。(4)2min末，复原到反应前温度，体系内压强是反应前压强的________倍。解析：(1)前2min内用Y浓度变更表示的平均反应速率v(Y)＝eq\f(\f(0.2mol－0,2L),2min)＝0.05mol·L－1·min－1，依据不同物质表示的速率之比等于相应的化学计量数之比，v(W):v(Y)＝4:2，v(W)＝2v(Y)＝2×0.05mol·L－1·min－1＝0.1mol·L－1·min－1。(2)依据反应方程式，前2min内生成0.2molY、消耗0.3molX,2min末X的物质的量为0.5mol－0.3mol＝0.2mol,2min末X的浓度为eq\f(0.2mol,2L)＝0.1mol·L－1。(3)v(Z)＝0.0025mol·L－1·s－1，将单位换算得v(Z)＝0.15mol·L－1·min－1，v(Y)v(Z)＝0.05mol·L－1·min－10.15mol·L－1·min－1＝2n，解得n＝6。(4)依据三段式法计算：4W(g)＋3X(g)2Y(g)＋6Z(g)n(起始)/mol0.60.500n(转化)/mol0.40.30.20.6n(2min末)/mol0.20.20.20.62min末气体总物质的量为0.2mol＋0.2mol＋0.2mol＋0.6mol＝1.2mol，起始气体总物质的量为0.6mol＋0.5mol＝1.1mol,2min末复原到反应前温度，温度和体积相同时，气体压强之比等于气体物质的量之比，2min末体系内压强是反应前压强的eq\f(1.2mol,1.1mol)＝eq\f(12,11)倍。答案：(1)0.1mol·L－1·min－1(2)0.1mol·L－1(3)6(4)eq\f(12,11)实力达标13.Ⅰ.某温度下，在2L容器中3种物质间进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变更曲线如图。反应在t1min时达到平衡，如图所示：(1)该反应的化学方程式是__________________________________________________。(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1mol氨气分解生成氮气和氢气要汲取46kJ的热量，则至t1min时，该反应汲取的热量为________；在t1min时间内，用H2表示反应的平均速率v(H2)为________。Ⅱ.亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式为5Na2SO3＋2KIO3＋H2SO4=5Na2SO4＋K2SO4＋I2＋H2O该反应过程和机理较困难，一般认为分为以下几步：①IOeq\o\al(－,3)＋SOeq\o\al(2－,3)→IOeq\o\al(－,2)＋SOeq\o\al(2－,4)(慢)②IOeq\o\al(－,2)＋2SOeq\o\al(2－,3)→I－＋2SOeq\o\al(2－,4)(快)③5I－＋6H＋＋IOeq\o\al(－,3)→3I2＋3H2O(快)④I2＋SOeq\o\al(2－,3)＋H2O→2I－＋SOeq\o\al(2－,4)＋2H＋(快)(1)依据上述条件推想，此反应的反应速率由________步反应确定(填“①”“②”“③”或“④”)。(2)若预先加入淀粉溶液，由题述看，必需在________消耗完时，才会有淀粉溶液变蓝的现象产生。解析：Ⅰ.(1)由图像可以看出，X的物质的量渐渐削减，则X为反应物，Y、Z的物质的量渐渐增多，Y、Z为生成物。当反应达到t1min时，Δn(X)＝0.8mol，Δn(Y)＝1.2mol，Δn(Z)＝0.4mol，则Δn(X):Δn(Y):Δn(Z)＝2:3:1，化学反应中，各物质的物质的量的变更值之比与化学计量数之比相同，所以反应的化学方程式为2X3Y＋Z。(2)若上述反应中X、Y、Z分别为NH3、H2、N2，且已知1mol氨气分解生成氮气和氢气要汲取46kJ的热量。至t1min时，由图像可知发生分解的氨气的物质的量为0.8mol，该反应汲取的热量为46kJ·mol－1×0.8mol＝36.8kJ。在t1min时间内，用H2表示的反应的平均速率v(H2)＝eq\f(0.6,t1)mol·L－1·min－1。Ⅱ.(1)慢反应确定整个反应过程的速率。反应经验四步，其中①步较慢，其他步特别快速，故反应速率由①步反应确定。(2)由反应④可知，SOeq\o\al(2－,3)的还原性强于I－，可被I2氧化，故须消耗完SOeq\o\al(2－,3)，才会生成I2，才会有淀粉溶液变蓝的现象产生。答案：Ⅰ.(1)2X3Y＋Z(2)36.8kJeq\f(0.6,t1)mol·L－1·min－1Ⅱ.(1)①(2)SOeq\o\al(2－,3)14．[2024·山东烟台期中]某化学小组探讨外界条件对反应速率的影响，进行如下试验：【试验原理】2KMn