2021高二化學寒假作業(yè)同步練習題：化學反應速率

1、一、化學反應速率及其表示方法1化學反應速率的概念及其數學表達式（1）概念：化學反應速率是定量描述化學反應進行快慢程度的物理量。通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。（2）數學表達式為：v或v。（3）單位常用molL1s1或molL1min1表示?！緶剀疤嵝选恳话銇碚f，隨著反應的逐漸進行，反應物濃度會逐漸減小，化學反應速率也會逐漸減慢。因此，化學反應速率通常是指某一段時間內的平均反應速率，而不是瞬時反應速率。在同一化學反應中，選用不同物質表示化學反應速率，其數值可能相同也可能不相同，但表示的意義相同。因此，表示化學反應速率時，必須指明用哪種物質作標準，在速率v的后面將該物質的

2、化學式用括號括起來。用不同反應物表示化學反應速率時，化學反應速率之比物質的量濃度變化量之比物質的量變化量之比化學計量數之比?！舅季S啟迪】化學反應速率大小的比較方法“先化后轉再比較”（1）化：將不同化學反應速率的單位化為同一單位。（2）轉：將不同物質表示的化學反應速率轉化為同一物質表示的化學反應速率。（3）比：比較同一物質的化學反應速率的數值大小，數值越大，化學反應速率越快?！鞠嚓P鏈接】化學反應速率大小的比較方法（1）定性比較通過明顯的實驗現象(如反應的劇烈程度、產生氣泡或沉淀的快慢等)來定性判斷化學反應的快慢。（2）定量比較對同一化學反應，用不同物質表示化學反應速率時，數值可能不同。比較時應統

3、一單位。歸一法根據化學反應速率之比等于化學計量數之比，將用不同物質表示的化學反應速率換算為用同一種物質表示的化學反應速率，最后依據數值大小進行比較。比值法可通過化學反應速率與其對應的化學計量數的比值進行比較，比值大的化學反應速率大。（3）常見誤區(qū)只看數值同一化學反應，用不同的物質表示時其化學反應速率不一定相同；用同一物質的化學反應速率比較反應的快慢時，必須要保證在速率單位統一的前提下再比較數值的大??；注意物質不能是固體或純液體。思維混亂對理論知識掌握得不夠扎實，解題時慌亂不堪，思維混亂，把同一化學反應中不同物質的反應速率之比等于化學計量數之比的結論誤認為將不同物質的反應速率乘以其化學計量數，然

4、后進行比較，從而導致出錯。二、化學反應速率的測定1測定原理利用與化學反應中任何一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質進行測定。2測定方法（1）直接觀察測定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強等。（2）科學儀器測定：如反應體系顏色的變化。在溶液中，當反應物或產物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。3實驗測定化學反應速率設計實驗測定鋅與硫酸反應的速率，按下列實驗步驟完成實驗：（1）按下圖所示安裝裝置，加入鋅粒，然后快速加入40 mL 1 molL1的硫酸，測量收集10 mL 氫氣所用的時間。（2）按圖示再安裝一套裝置，加入與前一套裝置相同的鋅粒

5、，然后再快速加入40 mL 4 molL1的硫酸，測量收集10 mL 氫氣所用的時間?；卮鹣铝袉栴}：實驗所用儀器有：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導氣管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表。觀察到的現象是：鋅跟硫酸反應產生氣泡；收集10 mL氣體，所用時間比所用時間短。所能得出的實驗結論是：4molL1的硫酸與鋅反應比1molL1的硫酸與鋅反應快。【思維拓展】用相同質量的鋅與不同濃度的稀鹽酸反應，除了測定收集相同體積氫氣的時間長短表示化學反應速率，還可根據下列量的變化測定其反應速率：（1）測定相同時間內收集氫氣的多少。（2）測定一段時間內溶液中c(H)的變化。（3）測定一段時間內鋅粒質量的變化。1

6、下列關于化學反應速率的說法正確的是A因是同一反應，所以用不同物質表示化學反應速率時，所得數值是相同的B根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢C化學反應速率為“1mol/(Lmin)”表示的意思是：時間為1min時，某物質的濃度為1mol/LD化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物濃度的減少或者任何一種生成物濃度的增加【答案】B【解析】同一反應，用不同物質表示化學反應速率時，數值比值等于方程式的系數之比，則不一定相等，A項錯誤；化學反應速率的大小可以體現化學反應進行的快慢，即根據化學反應速率的大小可以判斷化學反應進行的快慢，B項正確；化學反應速率為“1 mol/(Lmin)”表示的意

7、思是：時間1min內，某物質的濃度變化量為1mol/L，C項錯誤；化學反應的反應速率不能用固體物質單位時間內濃度的變化量表示，D項錯誤。答案選B。2反應4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，經2minB的濃度減少了0.6molL-1。對此反應速率的正確表示是A用A表示的反應速率是0.4molL-1s-1B在這2min內用B和C表示的反應速率的值都是相同的C在2min末時的反應速率，用反應物B來表示是0.3molL-1min-1D分別用B、C、D表示反應的速率，其比值是321【答案】D【解析】對于一個化學反應，相同條件下、相同時間內，各物質表示的化學反應速率之比等于化學計量數之比。【詳解】反應

8、物A呈固態(tài)，濃度為定值，不能用來表示反應速率，A項錯誤；因為A、B的化學計量數不同，所以在這2min內，用B和C表示的反應速率的值不相同，B項錯誤；在2min內，用反應物B來表示的平均反應速率是0.3molL-1min-1，但2min末時的反應速率不等于平均反應速率，C項錯誤；在此反應中，B、C、D都呈氣態(tài)，用B、C、D表示反應的速率，其比值等于化學計量數之比，即等于321，D項正確。答案選D。3在1L的密閉容器中進行反應2A(g)B(g)3C(g)，已知010min內A的物質的量由5mol減小到1mol，則用C的濃度變化表示的反應速率為A6.0mol/(Lmin)B0.4mol/(Lmin)

9、C0.6mol/(Lmin)D4.0mol/(Lmin)【答案】C【解析】在1L的密閉容器中進行反應2A(g)B(g)3C(g)，010min內A的物質的量由5mol 減小到1mol，A消耗了4mol，則生成的C為6mol，則用C的濃度變化表示的反應速率 v(C)0.6mol/(Lmin)。答案選C。4已知某反應aA(g)bB(g)cC(g)的各物質濃度數據如表：ABC起始濃度(mol/L)3.02.002s末濃度(mol/L)0.60.40.8據此可推算出上述方程式中各物質的化學計量數之比是A312B321C213D934【答案】B【解析】根據各物質變化的濃度之比等于化學計量數之比分析?！驹?/p>

10、解】由表格中數據可知，aA(g)bB(g)cC(g)開始（mol/L） 3.0 2.0 0轉化（mol/L） 2.4 1.6 0.82s （mol/L） 0.6 0.4 0.8則上述方程式中各物質的化學計量數之比是abc2.4mol/L1.6mol/L0.8mol/L321，答案選B。5某含氯有機污染物X可通過加入高錳酸鉀溶液除去，經處理后X轉變?yōu)槁然锖虲O2，而高錳酸根離子則轉變?yōu)镸nO2，部分物質和離子間量的關系為2KMnO4X3Cl-2CO2.常溫下，在某密閉容器中進行上述反應，測得c(KMnO4)與時間的關系如表所示。時間/min0246c(KMnO4)/(mol/L)1.00.70

11、0.500.40下列說法正確的是A除去X的反應先慢后快，生成物MnO2可能是該反應的催化劑B06min內平均反應速率v(Cl-)0.15 mol/(Lmin)C當反應耗時8 min時，c(KMnO4)0.30 mol/LD隨著反應的進行(忽略溶液體積變化)，c(K+)逐漸降低【答案】B【解析】由題表中的數據可知，反應速率先快后慢，A項錯誤；在06min內，v(KMnO4)0.1mol/(Lmin)，利用速率之比等于化學計量數之比，得到v(Cl-)v(KMnO4)0.15mol/(Lmin)，B項正確；若保持46min內的平均速率反應到8 min時，c(KMnO4)0.30mol/L，但是隨著反

12、應物濃度的減小，反應速率也減小，所以當反應耗時8 min時，c(KMnO4) 0.30 mol/L，C項錯誤；鉀離子未參與反應，反應過程中c(K+)保持不變，D項錯誤。答案選B。6一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如圖所示，對該反應的推斷合理的是A該反應的化學方程式為3B4C6A2DB從反應開始到1 s時，v(A)v(C)C反應進行到6 s時，B的平均反應速率為0.05 molL-1s-1D反應進行到6 s時，各物質的反應速率相等【答案】C【解析】由圖可知，反應達到平衡時，A物質增加了1.2 mol，D物質增加了0.4 mol，B物質減少

13、了0.6 mol，C物質減少了0.8 mol，所以A、D為生成物，B、C為反應物，A、B、C、D變化的物質的量之比為反應系數之比，且反應為可逆反應，反應的化學方程式為3B4C6A2D，A項錯誤；從反應開始到1 s時，v(A)0.3 molL-1s-1， v(C)0.2 molL-1s-1，v(A)v(C)，B項錯誤；反應進行到6 s時，v(B)0.05 molL-1s-1，C項正確；各物質的化學反應速率之比等于化學計量數之比，D項錯誤。答案選C。7對于反應X2(g)3Y2(g)2XY3(g) ，以下表示的反應速率中，速率最大的是A(X2)0.4 molL-1min-1B(XY3)2.4 mol

14、L-1 min-1C(Y2)0.8 molL-1min-1D(X2)0.01molL-1s-1【答案】B【解析】比較化學反應速率時，需根據同一時間段內不同物質表示的反應速率之比等于化學計量系數比進行轉換為同一物質相同的單位表示的數值再進行比較，現我們將各物質均轉化為用X2表示，則有：v(X2)0.4 molL-1min-1；當v(XY3)2.4 molL-1 min-1時，v(X2)1.2 molL-1min-1；當v(Y2)0.8 molL-1min-1時，v(X2)molL-1min-1；v(X2)0.01molL-1s-10.0160 molL-1min-10.6 molL-1min-1

15、；最快的是B。答案選B。8某小組用如下裝置測定100 mL、4.5 molL-1的H2SO4與稍過量的鋅粒反應的速率，當針筒活塞到達刻度10.0 mL時，用時為20 s。下列說法正確的是A固定針筒活塞，用分液漏斗向錐形瓶中注入50.0 mL水，可檢驗裝置的氣密性B可將圖中“分液漏斗”換為“長頸漏斗”，也不影響實驗測定C用氣體體積表示產生H2速率，v(H2)0.5mL/sD若改用25 mL、18 molL-1的H2SO4，則產生H2速率更快，且不影響最終得到H2總量【答案】A【解析】根據檢查裝置氣密性的方法可知，檢查該裝置氣密性的正確方法是將注射器活塞固定，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏

16、斗活塞，如果分液漏斗頸部能形成穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好，反之氣密性差，A項正確；將圖中“分液漏斗”換為“長頸漏斗”，容易造成氣體損失，且不易控制液體流量，會影響實驗測定，B項錯誤；反應前針筒活塞的刻度未知，因此無法計算反應速率，C項錯誤；濃硫酸和鋅反應生成的是二氧化硫，得不到氫氣，D項錯誤。答案選A。9用化學用語填空（1）寫出灼熱的碳與濃硝酸反應的化學反應方程式_。（2）已知斷裂l molH-H鍵、1 molNN鍵分別需要吸收436kJ、946kJ的能量，生成1 moIN-H鍵放出391kJ的能量，試寫出N2(g)與H2(g)反應生成NH3(g)的熱化學方程式_。（3）在2 L的恒溫恒容密閉容

17、器內，某一反應中A、B氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，從反應開始至4 min時，B的平均反應速率為_，該反應的化學方程式為_?！敬鸢浮浚?）C4HNO3(濃)4NO2CO22H2O （2）N2(g)3H2(g)2NH3(g) H-92kJmol-1 （3）0.025mol/(Lmin) 2A(g)B(g) 【解析】（1）碳與濃硝酸反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，化學方程式：C4HNO3(濃)4NO2CO22H2O；（2）在反應N23H22NH3中，斷裂3molH-H鍵，1mol NN鍵共吸收的能量為：3436kJ946kJ2254kJ，生成2mol NH3，共形成6mol N-H鍵，放

18、出的能量為：6391kJ2346kJ，吸收的能量少，放出的能量多，該反應為放熱反應，放出的熱量為：2346kJ-2254kJ92kJ，熱化學方程式為：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)H-92kJmol-1；（3）由圖可知，從反應開始，A的物質的量減少，B的物質的量增加，則A為反應物、B為生成物，開始至4min時，A減少0.8mol-0.4mol0.4mol，B增加0.4mol-0.2mol0.2mol，由轉化物質的量之比等于化學計量數之比可知，A、B的化學計量數比為2：1，且后來達到平衡狀態(tài)，則反應為2A(g)B(g)，反應開始至4min時，B的平均反應速率為0.025mol/(Lmin

19、)。10某?；瘜W活動社團做了如下探究實驗：實驗一：測定1 mol/L的硫酸與鋅粒和鋅粉反應的速率，設計如圖1裝置：（1）裝置圖1中放有硫酸的儀器名稱是_。（2）按照圖1裝置實驗時，限定了兩次實驗時間均為10 min，還需要測定的另一個數據是 _。（3）若將圖1裝置中的氣體收集裝置改為圖2，實驗完畢待冷卻后，該生準備讀取滴定管上液面所在處的刻度數，發(fā)現滴定管中液面高于干燥管中液面，應首先采取的操作是_。實驗二：利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應來探究外界條件改變對化學反應速率的影響。實驗如下：序號溫度/K0.02molL-1KMnO40.1molL-1H2C2O4H2O溶液顏色褪

20、至無色時所需時間/sV/mLV/mLV/mLA293253t1B2932358C313235t2（1）寫出相應反應的離子方程式_。（2）通過實驗A、B可探究_(填外部因素)的改變對反應速率的影響，通過實驗_可探究溫度變化對化學反應速率的影響。 （3）利用實驗B中數據計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為v(KMnO4)_。 （4）實驗中發(fā)現：反應一段時間后該反應速率會加快，造成此種變化的原因是反應體系中的某種粒子對KMnO4與H2C2O4之間的反應有某種特殊的作用，則該作用是_。【答案】實驗一：（1）分液漏斗 （2）收集到氣體的體積 （3）待氣體恢復至室溫后，調節(jié)滴定管的高度使得兩側液面

21、相平 實驗二：（1） 5H2C2O42MnO46H+2Mn2+10CO28H2O （2）濃度 B、C （3）510-4 mol/(Ls) （4）催化作用 【解析】實驗一、將分液漏斗中的硫酸滴入錐形瓶中，與鋅反應制取氫氣，要比較鋅粒與鋅粉反應的快慢，可以通過比較相同時間內反應產生氫氣的多少，也可以通過測定產生相同體積的氫氣所需要的時間，在讀數時要使溶液恢復至室溫，使液面左右相平，并且要平視讀數；實驗二、H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應產生K2SO4、MnSO4、CO2、H2O，根據電子守恒、電荷守恒、原子守恒書寫反應的離子方程式；采用控制變量方法，根據對比項的不同點比較其對反應速率的影響

22、；利用反應速率的定義計算反應速率；結合反應產生的微粒及反應變化特點判斷其作用?！驹斀狻繉嶒炓唬海?）裝置圖中放有硫酸的儀器名稱是分液漏斗；（2）按照圖裝置實驗時，限定了兩次實驗時間均為10 min，還需要測定的另一個數據是收集反應產生H2氣體的體積；（3）若將圖裝置中的氣體收集裝置改為圖，實驗完畢待冷卻后，該生準備讀取滴定管上液面所在處的刻度數，若發(fā)現滴定管中液面高于干燥管中液面，應首先采取的操作是調待氣體恢復至室溫后，調節(jié)滴定管的高度使得兩側液面相平；實驗二：（1）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間發(fā)生氧化還原反應，根據電子守恒、電荷守恒及原子守恒可知相應反應的離子方程式為5H2C2O

23、4+2MnO4+6H+2Mn2+10CO2+8H2O；（2）通過觀察實驗A、B，會發(fā)現：二者只有草酸的濃度不同，其它外界條件相同，則通過實驗A、B可探究濃度的改變對反應速率的影響；要探究溫度變化對化學反應速率的影響，改變的條件應該只有溫度改變，其它條件相同，觀察實驗數據會發(fā)現：實驗B、C只有溫度不同，故可通過實驗B、C探究溫度變化對化學反應速率的影響；利用實驗B中數據計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應速率為v(KMnO4)510-4 mol/(Ls)；（3）實驗中發(fā)現：反應一段時間后該反應速率會加快，造成此種變化的原因是反應體系中的某種粒子對KMnO4與H2C2O4之間的反應有某種特殊的作

24、用，該作用是催化作用，相應的粒子最有可能是Mn2+，即反應產生的Mn2+起催化作用?！军c睛】本題考查探究反應速率的影響因素。把握速率測定方法及速率影響因素、控制變量法為解答的關鍵，在計算反應速率時，要注意KMnO4在反應前的濃度計算是易錯點。1將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），經2min后測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）：c（B）=3：5，以C表示的平均速率v（C）=0.25molL-1min-1，下列說法正確的是A反應速率B該反應方程式中，C2min時，A的物質的量為D2min時，A的轉化率為【答案】C【解析】根據題

25、意得v（D）=0.5mol/L2min=0.25 molL-1min-1，則根據化學反應速率之比等于方程式中化學計量數之比可知v（B）=1/2v（D）=0.125 molL-1min-1，A項錯誤；根據題意得v（D）=0.5mol/L2min=0.25 molL-1min-1，以C表示的平均速率v（C）=0.25molL-1min-1，根據化學反應速率之比等于方程式中化學計量數之比可知x2，B項錯誤；2min時，D的物質的量是0.5mol/L2 L=1mol，所以消耗A、B的物質的量分別是1.5mol、0.5mol，設A、B起始物質的量均為y，則剩余A、B的物質的量分別是y-1.5mol、y-

26、0.5mol，根據c(A)：c(B)=3：5，解得（y-1.5mol）/(y-0.5mol)=3:5，解得y=3mol。所以2min時，A的物質的量為3mol-1.5mol=1.5mol，C項正確；A的轉化率為1.5mol/3mol100%=50，D項錯誤。答案選C。2碘及其化合物在合成殺菌劑、藥物方面具有廣泛用途。H2(g)+I2(g)2HI(g)在1 L的恒溫容器中進行，反應過程中部分數據見下表：反應時間/minH2(g)/molI2(g)/molHI(g)/mol044052.5102若在起始時總壓為p0 kPa，反應速率若用單位時間內分壓的變化表示，而氣態(tài)物質分壓總壓氣態(tài)物質的物質的量

27、分數，則10 min內H2(g)的反應速率為A0.25p0 kPamin1B0.025p0 kPamin1C0.005p0 kPamin1D0.016p0 kPamin1【答案】B【解析】H2(g)+I2(g)2HI(g)為反應前后氣體總數不變的可逆反應，則反應中的任意時刻總壓不變均為p0 kPa，列三段式：反應前H2(g)的分壓為0.5p0 kPa，10min時H2(g)的分壓為0.25p0 kPa，則10 min內用H2(g)表示的反應速率為：=0.025p0 kPamin1。答案選B。3對于反應aA+bBdD+eE，該化學反應速率定義為v=。式中v(X)指物質X=(X=A、B、C、D)的

28、反應速率，a、b、d、e是化學計量數。298k時，測得溶液中的反應H2O2+2HI2H2O+I2在不同濃度時化學反應速率v見下表：實驗編號12340.1000.2000.3000.1000.1000.1000.1000.2000.007600.01520.02280.0152下列說法正確的是A實驗1、2中，相等B將濃度均為的溶液和HI溶液等體積混合，則Cv與“HI和濃度的乘積”的比值為常數D實驗4中，反應5s后濃度減少了【答案】C【詳解析】實驗2中c(HI)實驗1中c(HI)，故實驗2的v(H2O2)大于實驗1，A項錯誤；將濃度均為0.200 molL-1的H2O2溶液和HI溶液等體積混合后，

29、c(H2O2)=c(HI)=0.100molL-1，則v=0.00760 molL-1s-1，B項錯誤；實驗1：=0.76，實驗2：=0.76，實驗3：=0.76，實驗4：=0.76，因此v與“HI和H2O2濃度的乘積”的比值為常數，C項正確；v(H2O2)表示的是平均化學反應速率，因此無法計算反應5s后H2O2的濃度變化，D項錯誤。答案選C。4向某密閉容器中加入 0.3 mol A、0.1 mol C 和一定量的 B 三種氣體， 一定條件下發(fā)生如下反應： 3A(g) B(g)2C(g)，各物質的濃度隨時間變化如圖所示t0t1 階段的 c(B)變化未畫出。下列說法中正確的是( )A若 t115

30、 s，則用 A 的濃度變化表示 t0t1階段的平均反應速率為 0.004 molL1s1Bt1時該反應達到平衡，A的轉化率為 60%C該容器的容積為2 L，B的起始的物質的量為 0.02 molDt0t1 階段，此過程中容器與外界的熱交換總量為 a kJ，該反應的熱化學方程式為 3A(g)B(g)2C(g) H50a kJmol1【答案】B【解析】t0t1階段，A 的濃度變化為0.15-0.06=0.09 molL1，t0t1階段的平均反應速率為0.09/15=0.006 molL1s1，A項錯誤；t1時該反應達到平衡，A 的轉化率為=0.09/0.15100=60%，B項正確；根據反應3A(

31、g)B(g)2C(g)可知，反應達平衡后，c(A)=0.09 molL1, c(B)=0.03 molL1,由圖像可知反應達平衡后，c(B)=0.05 molL1，所以B的起始的濃度為0.02 molL1，B的起始的物質的量為0.022=0.04 mol，C項錯誤；t0t1 階段，c(A)=0.09 molL1，n(A)=0.092 mol =0.18 mol，此時放熱a kJ，如果有3 mol A完全反應，放熱為50 a /3 kJ,即3A(g)B(g)2C(g) H50a/3 kJmol1，D項錯誤。答案選B。5納米鐵粉可用作隱形材料。一種制備納米鐵粉工藝的實驗步驟如下：在磁力攪拌作用下，向溫度約為80的飽和F