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1、第2章 化学键化学反应与能量 第2节 化学反应的快慢和限度（第1课时） (建议用时：45分钟)达标必做1对于反应：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列判断正确的是()A用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同B不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示C用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D用CaCl2浓度的减少来表示其化学反应速率【解析】本题考查的是化学反应速率的概念。因为CaCO3是固体，H2O为液体，不能用它们表示化学反应速率；CaCl2是生成物，其浓度在反应过程中会增加；在同一反应中，选用不同的物质表示化学反应速率数值可能不
2、同，也可能相同，但意义相同，故正确答案为A项。【答案】A2下列说法正确的是() 【导学号：55102083】A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的系数之比C化学反应速率的单位由浓度单位决定D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值【解析】化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，A项错误；同一反应中用各物质表示的反应速率，其数值之比等于反应方程式中对应物质的系数之比，B项正确；化学反应速率的单位由浓度和时间的单位决定，C项
3、错误；化学反应速率都是正值，无负值，D项错误。 【答案】B3将10 mol H2和5 mol N2放入10 L真空容器内，某温度下发生如下反应：3H2(g)N2(g)2NH3(g)，在最初的0.2 s内，消耗H2的平均速率为0.06 molL1s1，则在0.2 s末，容器中NH3的物质的量是()A0.12 mol B0.08 molC0.04 mol D0.8 mol【解析】v(H2)v(NH3)32，所以v(NH3)0.04 molL1s1,0.2 s末时，n(NH3)0.04 molL1s10.2 s10 L0.08 mol。【答案】B4在不同条件下，分别测得反应2SO2O22SO3的速率
4、如下，其中化学反应速率最快的是()Av(SO2)4 molL1min1Bv(O2)2 molL1min1Cv(SO2)0.1 molL1min1Dv(SO3)0.1 molL1s1【解析】比较反应速率快慢，须将各物质的速率转化为用同一种物质表示的速率，然后再作比较。B项中，v(SO2)2v(O2)4 molL1min1；D项中，v(SO2)v(SO3)0.1 molL1s160 smin16 molL1min1。【答案】D5反应4A(g)5B(g)=4C(g)6D(g)在5 L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是 () 【导学号：55102084】A
5、容器中D的物质的量至少为0.45 molBA的平均反应速率是0.010 molL1s1C容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4546D容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol【解析】半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol，则根据方程式可知半分钟内一定同时生成0.45 mol D，由于不能确定反应前D的物质的量，因此容器中D的物质的量至少为0.45 mol，A项正确；半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol，则根据方程式可知一定同时消耗0.3 mol A，则A的平均反应速率是0.002 molL1s1，B项错误；由于不能确定反应前各物质的物质的量，因此容器中A、B、C、D的物质
6、的量之比不一定是4546，C项错误；容器中A的物质的量一定减少0.30 mol，D项错误。【答案】A6反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A增加C的量B将容器的体积缩小一半C保持体积不变，升高温度D压强不变充入N2使容器体积增大【解析】将容器的体积缩小一半，反应物浓度增大，化学反应速率加快；升高温度，化学反应速率加快；充入N2使体积增大，各物质浓度减小，化学反应速率减小；只增加固体C的量不改变化学反应速率。【答案】A7在反应：C(s)CO2(g)2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是() 【导学号：551020
7、85】增大压强升高温度通入CO2增加碳的量降低压强A BC D【解析】碳为固体，增加它的量，反应速率不变；降低压强，反应速率降低。【答案】C8下列条件下的反应，放出氢气最快的是()金属(相同粉末状) 和物质的量(mol)酸的浓度和体积(mL)反应温度AFe0.13 molL1 HCl1020 BAl0.13 molL1 HCl1020 CCu0.14 molL1 H2SO41020 DMg0.16 molL1 HNO31020 【解析】铜与硫酸不反应；镁与硝酸产生一氧化氮，不产生氢气；铝比铁活泼，相同条件下与盐酸反应时，铝反应快。【答案】B9对于反应：N23H22NH3，下列操作不能加快其反应
8、速率的是()A压缩反应容器的体积B恒容时，充入稀有气体ArC增大H2的浓度D升高温度【解析】压缩容器，体积减小，参与反应的气体浓度增大，化学反应速率加快，A、C都可以；升高温度反应速率加快，D可以；恒容时充入稀有气体，容器体积不变，反应物的浓度不变，故反应速率不变，B不可以。【答案】B10反应4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行，1 min后，NH3减少了0.12 mol。求：(1)以NH3表示的化学反应速率_。(2)以H2O表示的化学反应速率_。(3)NO的浓度是_。(4)反应消耗O2的物质的量_。【解析】(1)v(NH3)0.06 molL1min1
9、。(2)v(NH3)v(H2O)46，v(H2O)v(NH3)0.06 molL1min10.09 molL1min1。(3)v(NO)v(NH3)，生成NO的物质的量浓度c(NO)v(NO)t0.06 molL1min11 min0.06 molL1。(4)v(O2)v(NH3)0.075 molL1min1，反应消耗O2的物质的量为nc(O2)Vv(O2)tV0.075 molL1min11 min2V0.15 mol。【答案】(1)0.06 molL1min1(2)0.09 molL1min1(3)0.06 molL1(4)0.15 mol11现欲用纯净的锌粒与稀盐酸反应制取H2，请回答
10、： 【导学号：55102086】(1)实验过程如图所示，分析判断：_段盐酸浓度变化最快，_段消耗HCl的物质的量最多，_段化学反应速率最慢。(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 BNaCl固体CNaCl溶液 D浓盐酸(3)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？_。(4)从反应速率的变化可以看出该反应过程中_(填“放出”或“吸收”)热量。【解析】(1)图像的纵坐标为H2的体积，则EF段速率最快产生气体最多，因此在该段盐酸的浓度变化最快，消耗HCl的物质的量也最多。FG段对应曲线斜率最小，该段化学反应速率最慢。(2)加入蒸馏
11、水和氯化钠溶液都能使盐酸的浓度降低，化学反应速率减慢。加入氯化钠固体不能改变盐酸的浓度，故不能改变化学反应速率。加入浓盐酸增加了氯化氢的量，能加快化学反应速率。(3)降温、改用较大的锌粒或加入醋酸钠溶液等减小氢离子浓度使反应速率减慢。(4)EF段反应速率最快，而反应物浓度是逐渐减小的，说明反应放出热量使反应体系温度升高，反应速率加快。【答案】(1)EFEFFG(2)AC(3)降低反应温度、改用较大的锌粒或加入醋酸钠溶液等(4)放出12某温度时，在2 L容器中的X、Y、Z物质的量随时间的变化关系曲线如下图所示。 【导学号：55102087】(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_。(2)反
12、应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为_、_。(3)5 min后Z的生成速率与6 min末Z的生成速率相比较_ (填“大”“小”或“相等”)。【解析】(1)由图可知，X、Y的物质的量随时间的增加而减小，Z的物质的量随时间的增加而增大，所以X、Y为反应物，Z为生成物。反应进行到2 min时n(X)n(Y)n(Z)(1.0 mol0.7 mol)(1.0 mol0.9 mol)(0.3 mol0.1 mol)312，X、Y、Z的物质系数之比为312。又因为5 min后各物质的物质的量不随时间改变，反应物与生成物同时存在，反应为可逆反应，该反应的化学方程式为：3XY2Z。(2)2 min
13、内(Z)(0.3 mol0.1 mol)2 L/2 min0.05 molL1min1；5 min内(Z)(0.5 mol0.1 mol)2 L/5 min0.04 molL1min1。(3)5 min时，反应达到了平衡，各物质的反应速率不再改变，故5 min后Z的生成速率与6 min末Z的生成速率相等。【答案】(1)3XY2Z(2)0.05 molL1min10.04 molL1min1(3)相等自我挑战13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)产生氢气体积(V)的数据，绘制得到如图所示的4条曲线，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)
14、(molL1)温度()状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4、2、3、1 B1、2、3、4C3、4、2、1 D1、2、4、3【解析】其他条件一定时，溶液的浓度越大，化学反应速率越快；温度的升高和固体由块状变为粉末状都能显著加快反应速率。实验1中盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以实验3的反应速率大于实验2的反应速率；实验3和实验4虽然浓度相同，但反应的温度不同，物质的状态也不相同，无法比较，故答案可能是3、4、2、1或4、3、2、1。【答案】C14某实验探究小组研究320 K时N2O5的分解反应：
15、2N2O5=4NO2O2。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的。下列有关说法正确的是 () 【导学号：55102088】t/min01234c(N2O5)/molL10.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/molL100.0230.0400.0520.060A.曲线 是N2O5的浓度变化曲线B曲线 是O2的浓度变化曲线CN2O5的浓度越大，反应速率越快DO2的浓度越大，反应速率越快【解析】结合表格中N2O5和O2的初始浓度可知曲线、分别是O2、N2O5的浓度变化曲线，A、B项错误；利用表格中数据进行计算，无论是用N2O5的浓度变化，还是用O2的浓度变化得出的反应速率
16、都随着反应的进行而减小，而随着反应的进行，N2O5的浓度减小，O2的浓度增大，故C项正确，D项错误。 【答案】C15当温度不变时，恒容的容器中进行反应2A=B，若反应物的浓度由0.1 molL1降到0.06 molL1需20秒，那么由0.06 molL1降到0.036 molL1，所需反应的时间为()A等于10秒 B等于12秒C大于12秒 D小于12秒【解析】浓度由0.1 molL1降到0.06 molL1过程中的平均反应速率v(A)0.002 molL1s1。若后阶段平均速率不变，所需时间为12 s，由于随反应的进行，反应物浓度不断减小，反应速率不断减小，故所需时间大于12 s。【答案】C1
17、6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)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_(写两种)。(3)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粒的反应容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。混合溶液ABCDEF4 molL1 H2SO4溶液/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计，其中：V1_
18、，V6_，V9_。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。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：_。【解析】(1)分析实验中涉及的物质：Zn、CuSO4、H2SO4，其中能发生的化学反应有两个：ZnCuSO4=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2。(2)根据影响化学反应速率的外界因素分析，加快反应速率的方法还有：增大反应物浓度，升高温度，使用催化剂，增大锌粒的比表面积等。注意H2SO4溶液浓度不能过大，浓硫酸与Zn反应不能生成H
19、2。(3)若研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，则实验中除CuSO4的量不同之外，其他物质的量均相同，则V1V2V3V4V530，最终混合溶液总体积相同，由实验F可知，混合溶液的总体积为50 mL，则V610，V917.5。随着CuSO4的量增大，则附着在Zn片表面的Cu会越来越多，当Cu完全覆盖Zn片时，Zn不能与H2SO4接触，则H2生成速率会减慢，Zn片表面的Cu为暗红色。【答案】(1)ZnCuSO4=ZnSO4Cu，ZnH2SO4=ZnSO4H2(2)升高温度、适当增加硫酸的浓度(或增大锌粒的比表面积等)(3)301017.5浅灰暗红当加入一定量的CuSO4后，生成的单质Cu会沉积在Zn的表面，减小了Zn与H2SO4的接触面积
高中化学第2章化学键化学反应与能量第2节化学反应的快慢和限度第1课时学业分层测评鲁科版
