文档内容
2.1化学反应速率（分层作业）
1．下列判断正确的是
A．0.1 mol·L-1的硫酸和0.1 mol·L-1的盐酸分别与0.2 mol·L-1 的NaOH溶液反应的速率相同
B．0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的硝酸分别与大小相同的大理石反应的速率相同
C．Mg和Fe分别与0.1 mol·L-1的硫酸反应的速率相同
D．大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L-1的盐酸反应的速率相同
【答案】B
【解析】A．同浓度的硫酸和盐酸相比较，前者氢离子的浓度大，与NaOH溶液反应的速率快，A错误；
B．同浓度的盐酸与硝酸中氢离子浓度相同，与大小相同的大理石反应的速率相同，B正确；
C．Mg比Fe活泼，Mg与0.1 mol·L-1硫酸反应的速率快，C错误；
D．大理石块比大理石粉表面积小，反应速率慢，D错误。
故选B。
2．下列说法不正确的是
A．反应 在低温下能自发进行，则该反应的ΔH﹥0
B．对于2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH﹥0，当温度升高时，平衡向正反应方向移动，v 和v 均增大
正 逆
C．对于2A(g)+B(g) 2C(g) ΔH﹥0，增大C的浓度，平衡向逆反应方向移动，v 和v 均增大
正 逆
D．升高温度或加入催化剂能使单位体积内活化分子的百分数增大，但原因不同
【答案】A
【解析】A．该反应的ΔS<0，反应的吉布斯自由能∆G=∆H-T·∆S，当ΔG<0 时，反应可以自发进行，且该反应
ΔS<0，能在低温下自发进行，可推得反应的ΔH<0，A错误；
B．升高温度，活化分子百分数增大，导致正逆反应速率增大，但正反应速率大于逆反应速率，所以平衡向正
反应方向移动，B正确；
C．分子具有足够的能量和合适的取向才能发生有效碰撞，所以能发生化学反应的分子，肯定是活化分子，C
正确；
D．升高温度使体系分子获得了能量，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数；
加入催化剂降低了反应的活化能，使部分普通分子成为活化分子，从而增大单位体积内活化分子百分数，D正
确；
故选A。
3．为应对日益加剧的温室效应，“碳中和”是当前工业生产必须考虑的问题，以 为原料进行生产是一个重要途径，反应原理： 。下列措施能加快该反应
速率的是
A．使用合适的催化剂 B．恒温恒容下充入He
C．及时移出产物甲醇 D．降低温度
【答案】A
【解析】A．使用合适催化剂，可加快反应速率，选项A正确；
B．恒温恒容下充入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率不变，选项B错误；
C．移出生成物的瞬间，反应物的浓度并没改变，此时正反应速率不变，随后反应速率减小，选项C错误；
D．温度降低，反应速率降低，选项D错误；
答案选A。
4．反应4A(s)＋3B(g)= 2C(g)＋D(g)，经2 min，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．分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D．在2 min内的反应速率，用C表示是0.3 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】A．A物质是固体，浓度始终不变，不能表示反应速率，故A错误；
B．化学反应速率比等于化学计量数之比，故B正确；
C．在2 min末的反应速率为瞬时速率，用B表示是0.3 mol·L-1·min-1是平均速率，故C错误；
D．根据反应速率比等于化学计量数之比，用C表示是0.2 mol·L-1·min-1，故D错误；
答案选B。
5．化学在生活中的应用随处可见。下列有关化学反应速率的描述正确的是
A．将食物存放在冰箱中，可降低食物腐败速率
B．冶炼铁时将铁矿石粉碎可增大浓度，加快反应速率
C．食品抽真空包装是为了减小包装袋内压强，减缓食物变质速率
D．烘培糕点使用小苏打作催化剂，加快烘焙速率
【答案】A
【解析】A．温度越低，反应速率越小，则将食物放入电冰箱内，可以减小食物腐败的速率，选项A正确；
B．铁矿石粉碎，尽可能用小块的铁矿石，增大反应物的接触面积，化学反应速率增大，而不是因改变浓度，
选项B错误；
C．食品抽真空包装，是为了防止被空气氧化，减慢食品变质的速率，选项C错误；
D．在糕点包装袋内放置活性铁粉作抗氧化剂，是为了防止糕点被空气氧化，减慢糕点变质的速率，选项D错
误；答案选A。
6．把下列四种 溶液分别加入四只均盛有20mL3mol/L稀硫酸的烧杯中(稀硫酸的初始温度相同)，然后
均加入蒸馏水稀释到60mL，溶液中最先出现浑浊的是
A．20℃，10mL，5mol/L的 溶液
B．20℃，20mL，3mol/L的 溶液
C．30℃，10mL，4mol/L的 溶液
D．30℃，30mL，2mol/L的 溶液
【答案】D
【解析】四组实验，混合后溶液中硫酸的浓度均相等，D项混合后溶液的温度最高，混合后NaSO 的浓度最
2 2 3
大，因此反应速率最快，最先出现浑浊；
综上A、B、C错误，答案选D。
7．下列说法正确的是
A．亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，不可用于肉制品的生产
B．能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞
C．常温下，实验室制氢气(锌与稀硫酸反应)时，若用98.6%的浓硫酸代替稀硫酸进行反应，则可加快氢气
的生成速率
D．氧化还原反应一定为吸热反应
【答案】B
【解析】A．亚硝酸钠能防腐，能使肉类呈现新鲜的红色，生产加工腊肉、香肠等肉制品时添加适量的亚硝酸
钠，用作防腐剂和护色剂，A错误；
B．有效碰撞是能发生化学反应的碰撞，B正确；
C．浓硫酸和锌反应生成气体二氧化硫，不能生成氢气，C错误；
D．甲烷的燃烧属于氧化还原反应，属于放热反应，D错误；
故选B。
8．某化学小组利用传感器、数据采集器和计算机等设备，探究外界条件对化学反应速率和限度的影响。回答
下列问题：
(1)在某温度下，探究影响 分解的因素的实验方案如下：
实验序号 实验方案
I 25℃，10mL5% 溶液Ⅱ 50℃，10mL5% 溶液
Ⅲ 25℃，10mL30% 溶液
25℃，少量 ，10mL5% 溶
Ⅳ
液
①实验I、Ⅱ探究目的是 ；实验I、Ⅲ相比反应速率大的是 。
②实验I、Ⅳ得出的结论是 。
(2)为进一步研究催化剂对 分解反应速率的影响，化学小组同学又做了下列实验：
①定性研究：小组同学用图1装置进行实验，在注射器中分别加入相同体积的1mol/L 溶液和1mol/L
溶液，可通过观察 ，定性确定反应速率的大小。
②定量研究：为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响，小组同学利用图2装置进行定量实验，向大试管中
加入10mL2mol/L的 溶液，向注射器中分别加入1mL1mol/L 溶液和1mL1mol/L 溶液，测定的
数据是 ，比较催化剂对反应速率的影响。
【答案】(1) 探究温度对化学反应速率的影响 实验Ⅲ 其它条件相同时，加入催化剂可加快化学
反应速率
(2) 气球膨胀的快慢 收集相同气体所需要的时间
【分析】通过通知变量法设计对照实验，探究某温度下，影响HO 分解的因素，结合每组实验变量进行对比分
2 2
析；
【解析】（1）实验I、Ⅱ中用到的试剂种类、体积和浓度均相同，而温度不同，所以实验目的：探究温度对化
学反应速率的影响；实验I、Ⅲ相比，实验温度、实际种类和体积均相同，而浓度不同，浓度越大，反应速率
越快，故反应速率大的是：实验Ⅲ；通过对比实验I、Ⅳ可得出的结论：其它条件相同时，加入催化剂可加快
化学反应速率；（2）定性研究：在其它条件相同时，通过加入不同的催化剂催化分解过氧化氢，可以借助气球体积变化的快
慢判断产生气体的速率，从而判断种类不同的催化剂的对速率的影响大小；定量研究：为了更精确地研究催化
剂对反应速率的影响，需要测量收集相同气体所需要的时间，从而比较催化剂对反应速率的影响；
9．下列说法中正确的是
A．增加水的量，可以加快镁与水反应的反应速率
B．增大硫酸的浓度，一定可以加快锌与硫酸反应制取氢气的速率
C．在反应2H＋＋SO =S↓＋SO ↑＋HO中，增大压强，可以加快硫析出的速率
2 2 2
D．煅烧硫铁矿时，把硫铁矿粉碎或通入纯O 可加快反应的速率
2
【答案】D
【解析】A．水为纯液体，浓度为定值，增加水的量不能加快镁和水反应的速率，A错误；
B．硫酸过浓后，浓HSO 与锌反应不会产生氢气，B错误；
2 4
C．反应物中没有气体，增大压强，不会加快硫析出的速率，C错误；
D．把硫铁矿粉碎，增大了反应物的接触面积，通入纯O 增大了反应物的浓度，均可加快反应速率，D正确；
2
答案选D。
10．依据图示判断，下列说法不正确的是
A．图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能
B．图乙中HI分子发生了有效碰撞
C．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能很小
D．图甲所示反应：ΔH＜0
【答案】B
【解析】A．催化剂可降低反应的活化能，由图可知，曲线Ⅱ的活化能较低，可以表示催化剂降低了反应的活
化能，选项A正确；
B．只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新分子，即没有发生化学反应，HI分
子没有发生有效碰撞，选项B错误；
C．酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生，说明它们已经处于活跃状态，因此活化能很小，选项C正
确；D．反应物总能量大于生成物的总能量，反应放热，选项D正确；
答案选B。
11．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)。若经
2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有下列几种说法： ⇌
①用物质A表示的反应平均速率为0.6mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·L-1·s-1
③2s时物质A的浓度为1.4mol·L-1
④2s时物质B的浓度为0.3mol·L-1
其中正确的是
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
【答案】C
【解析】由已知2 s后C的浓度为0.6 mol·L－1，根据n＝cV可知C的物质的量为1.2 mol。则：
2A(g) + B(g) f 2C(g)
起始(mol) 4 2 0
转化(mol) 1.2 0.6 1.2
2s时(mol) 2.8 1.4 1.2
1.2mol
①.v(A) = = 0.3mol·L-1·s-1，①错误；
2L×2s
0.6mol
②.v(B) = = 0.15mol·L-1·s-1，②正确；
2L×2s
2.8mol
③根据“三段式”可知，2 s时物质A的浓度＝ = 1.4mol·L-1，③正确；
2L
1.4mol
④根据“三段式”可知，2 s时物质B的浓度＝ = 0.7mol·L-1，④错误。
2L
故选C。
12．下列关于化学反应速率的说法错误的是
A．恒容时， ，向密闭容器内充入He，化学反应速率不变
B．锌与稀硫酸反应时，加入氯化钠溶液，化学反应速率减小
C．制氯气时，增加二氧化锰的用量，能加快反应速率，浓盐酸被完全消耗
D．恒容时，2NO(g)+O
2
(g)≜2NO2(g)，升高温度，正逆反应速率都增大
【答案】C
【解析】A．恒容时，向密闭容器内充入He，反应物气体浓度不变，反应速率不变，故A正确；
B．锌与稀硫酸反应时，加入氯化钠溶液，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反应速率减小，故B正确；
C．制氯气时，增加二氧化锰的用量，二氧化锰是固体，反应物浓度不变，反应速率不变，故C错误；D．升高温度，正逆反应速率都增大，故D正确；
答案选C。
13．我国科学家合成了Y、Sc( ， )单原子催化剂，用于电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历
程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法中错误的是
A．其它条件相同下，使用 催化剂更有利于提高产量
B．两种催化剂，反应的快慢都是由生成*NNH的速率决定
C．实际生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率
D．工业合成氨与电化学催化还原氮气均涉及到共价键的断裂与形成
【答案】C
【解析】A．由图可知,使用Sc /NC的反应活化能小于使用Y/NC的反应活化能，说明Sc /NC比Y/NC 更有利
1 1 1 1
于提高产量，A 正确；
B．两种催化剂都是在生成*NNH的活化能大，因此反应的快慢都是由生成*NNH的速率决定，B正确；
C．催化剂只能改变反应的途径，不影响平衡移动，实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可增大反应
速率，但氨气的平衡转化率不变，C 错误；
D．氮气和氢气合成氨和用于电化学催化氢气还原氮气的反应中，都涉及氢氢键和氮氨键的断裂和氮氢键的形
成，D正确；
故选C。
14．硫酸工业是化学工业的基础工业之一。在密闭容器中充入一定量的 和 ，发生反应：
，下列说法不正确的是
A．保持容器压强不变，充入氦气，反应速率减小
B．保持容器体积不变，充入氦气，反应速率增加
C．保持容器体积不变，充入一定量的 ，反应后逆反应速率增加D．升高温度，反应的正逆速率均增加
【答案】B
【解析】A．保持容器压强不变，充入非反应气体氦气，容器体积增大，组分浓度减小，化学反应速率减慢，
故A说法正确；
B．保持容器体积不变，充入非反应气体氦气，组分浓度不变，化学反应速率不变，故B说法错误；
C．保持容器体积不变，充入一定量的SO ，反应物浓度增大，化学反应速率加快，平衡向正反应方向移动，生
2
成物浓度增大，即反应后逆反应速率增加，故C说法正确；
D．升高温度，化学反应速率加快，即正逆反应速率均加快，故D说法正确；
答案为B。
15．“科学态度”是科学研究的基本要求，“社会责任”是化学人人生观和价值观的基本体现，“科学态度与
社会责任”是化学的核心素养。
Ⅰ．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，在加入Fe2+并调好pH后再加入HO，所产生的羟基自
2 2
由基(·OH)能氧化降解污染物。现运用该法降解某有机污染物(p-CP)，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据：(表中时间，是p-CP浓度降低1.50mol/L所需时间)
实 蒸馏
HO 溶液 Fe2+溶液 温度 时间
验 2 2 水
pH
编
号 cmol·L-1 V/mL cmol·L-1 V/mL V/mL T/K t/s
① 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 3.50 10.00 3 298 200
② 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 3.50 10.00 3 313 60
③ 6.0×10-3 3.50 3.0×10-2 3.50 V 3 298 140
1
④ 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 4.50 9.00 3 298 170
⑤ 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 3.50 V 12 298 0
2
请回答：
(1)V mL，V mL。
1 2
(2)实验①条件下，p-CP的降解速率为： 。
(3)设置实验①②的目的是： 。设置实验①③的目的是： 。由实验①④
可得到的结论是： 。
(4)实验⑤在200s时没有检测到p-CP浓度的变化。其原因可能是： 。
Ⅱ．
(5)在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是 。A．如图所示反应机理中共有4种自由基
B．由NO生成HONO的反应历程有2种
C．改变NO的浓度，总反应的反应热不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
E．含N分子参与的反应一定有电子转移
【答案】(1) 8.00(或8、8.0) 10.00(或10、10.0)
(2)0.0075mol/(L·s)(或7.5×10-3)
(3) 探究温度对反应速率的影响 探究HO 溶液的浓度对反应速率的影响 其他条件相同时，
2 2
c(Fe2+)越大，反应速率越大
(4)Fe2+在该条件下生成Fe(OH) ，并迅速被氧化成Fe(OH) ，不能使HO 产生羟基自由基
2 3 2 2
(5)AD
【解析】（1）根据①③组实验分析，溶液的总体积应该相同，所以V=10.00+3.50+1.50-(3.50+3.50)=8.00mL；
1
根据④⑤组实验进行分析，溶液的总体积应该相同，故V=9.00+4.50+1.50-(1.50+3.50)=10.00mL；故答案为
2
8.00；10.00；
1.50mol/L
（2）实验①条件下，p-CP浓度降低1.50mol/L所需时间200s，所以p-CP的降解速率为：
200s
=0.0075mol/(L·s)或7.5×10-3mol/(L·s)；故答案为0.0075mol/(L·s)或7.5×10-3mol/(L·s)；
（3）根据图表信息分析，其它条件相同，反应的温度不同，设置实验①②的目的是探究温度对反应速率的影
响；实验①③相比溶液的总体积相同，而双氧水的物质的量不同，因此该组实验目的是探究HO 溶液的浓度对
2 2
反应速率的影响；由实验①④可得到的结论是：其他条件相同时，c(Fe2+)越大，反应速率越大；故答案为探究
温度对反应速率的影响；探究HO 溶液的浓度对反应速率的影响；其他条件相同时，c(Fe2+)越大，反应速率越
2 2
大；
（4）工业废水，在加入Fe2+并调好pH后再加入HO，所产生的羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物；实验⑤
2 2
在200s时没有检测到p-CP浓度的变化，其原因可能是：Fe2+在该条件下生成Fe(OH) ，并迅速被氧化成
2
Fe(OH) ，不能使HO 产生羟基自由基；故答案为Fe2+在该条件下生成Fe(OH) ，并迅速被氧化成Fe(OH) ，不
3 2 2 2 3
能使HO 产生羟基自由基；
2 2
（5）A．根据反应机理图可知，含有自由基为·OOH、·C H、·OH，有3种自由基，故A说法错误；
3 7
B．根据反应机理可知，NO+·OOH→·OH+NO ，NO2+·C H→C H+HONO，也可以是
2 3 7 3 6
NO+NO +H O→2HONO，反应历程有2种，故B说法正确；
2 2
C．NO为该反应的催化剂，使用催化剂对反应热无影响，因此改变NO的浓度，总反应的反应热不变，故C说法正确；
D．无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O 反应制备丙烯的总反应为2C H+O 2C H+2H O，当主
2 3 8 2 3 6 2
要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，故D说法错误；
E．含N分子NO、NO 、HONO中N元素的化合价依次为+2、+4、+3价，历程中均有化合价的升降，都为氧
2
化还原反应，一定有电子转移，故E说法正确；
答案为AD。
16． 是一种常见试剂，在实验室、工业生产上有广泛用途。
I． 不稳定、易分解， 等对其分解起催化作用，为比较 和 对 分解的催化效果，某
化学研究小组同学分别设计了如图甲、乙两种实验装置。
(1)若利用图甲装置，可通过观察 现象，从而定性比较得出结论。
(2)有同学提出将 改为 更为合理，其理由是 。
(3)若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成 气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，实验
中还需要测量的数据是 。
(4)如图为某小组研究的酸、碱对 分解的影响。该小组提出可以用 固体与 溶液反应制 ，
反应的化学方程式为 ，支持这一方案的理由是 。
Ⅱ．实验室用 快速制氧气，其分解速率受多种因素影响。实验测得 时不同条件下 浓度随时间的变化如甲、乙、丙、丁四图所示：
(5)下列说法正确的是：___________(填字母序号)
A．图甲表明，其他条件相同时， 浓度越小，其分解越慢
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱， 分解越快
C．图丙表明，少量 存在时，溶液碱性越强， 分解越快
D．图丁表明，碱性溶液中， 浓度越大，对 分解速率的影响越大
(6)催化剂 在反应中，改变了 (填字母序号)
A．反应速率 B．反应限度 C．反应焓变 D．反应路径 E．反应活化能 F．活化分子百分数
【答案】(1)产生气泡的快慢
(2) 0.05 可以消除阴离子对实验的干扰
(3) 产生40mL气体所需的时间
(4) BaO+H SO =H O+BaSO 过氧化氢在酸性环境下分解较慢
2 2 4 2 2 4
(5)AD
(6)ADEF
【解析】（1）Fe3+和Cu2+对HO 分解的催化效果，不同的催化剂催化效果不同，若利用图甲装置，可通过观察
2 2
产生气泡的快慢现象，从而定性比较得出结论；故答案为：产生气泡的快慢。
（2）硫酸铜与氯化铁阳离子不同，阴离子也不相同，探究铁离子与铜离子对催化剂的效果，应该阴离子相同，
而阳离子浓度要相同，因此有同学提出将0.1mol·L-1FeCl 改为0.05mol·L-1Fe (SO ) 更为合理，其理由是可以消
3 2 4 3除阴离子对实验的干扰；故答案为：0.05；可以消除阴离子对实验的干扰。
（3）若利用乙实验可进行定量分析，实验时均以生成40mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，根
据速率公式需要气体体积和时间，因此实验中还需要测量的数据是产生40mL气体所需的时间；故答案为：产
生40mL气体所需的时间。
（4）根据题意得到，BaO 固体与HSO 溶液反应生成硫酸钡和HO，则反应的化学方程式为
2 2 4 2 2
BaO+H SO =H O+BaSO ；根据图中信息，碱对双氧水的分解有促进作用，而酸对双氧水的分解影响较慢，
2 2 4 2 2 4
因此能再酸性条件下制备双氧水；故答案为：BaO+H SO =H O+BaSO ；过氧化氢在酸性环境下分解较慢。
2 2 4 2 2 4
（5）A. 图甲表明，其他条件相同时，HO 浓度越大，其分解越快，HO 浓度越小，其分解越慢，故A正确；
2 2 2 2
B. 图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越强，pH值越大，HO 分解越快，故B错误；C. 图丙表明，少量
2 2
Mn2+存在时，溶液碱性越强，HO 分解速率不一定越快，故C错误；D. 图丁表明，碱性溶液中，Mn2+浓度越
2 2
大，对HO 分解速率的影响越大，故D正确；综上所述，答案为：AD。
2 2
（6）催化剂Mn2+在反应中，反应活化能降低，活化分子数目增多，活化分子百分数增多，加快了反应速率，
而平衡不移动即反应限度未变，焓变不变，反应活化能降低，因此反应路径发生改变；故答案为：ADEF。
