2022-2023學年人教版必修第二冊 62化學反應的速率

化學反應的速率

?基礎(chǔ)必會練（20分鐘?30分）

一、選擇題（本題包括8小題，每小題3分，共24分）

1.鎂是生產(chǎn)鋁合金必需的添加材料。鎂合金被公認為“21世紀綠色環(huán)保新型材

料"可廣泛運用于航空航天、汽車等多個領(lǐng)域。下列說法正確的是（）

A.鎂與鹽酸反應的速率一定比鋁快

B.比較Mg和A1與鹽酸的反應速率時，必須在相同的條件下進行

C.鎂與鹽酸的反應，可以用單位時間內(nèi)鎂的物質(zhì)的量的變化表示鎂的反應速率

D.只有在溶液中的反應才能計算化學反應速率

【解析】選及Mg、Al與鹽酸的反應速率不僅與Mg、Al活潑性有關(guān)，還與鹽

酸濃度、反應溫度、金屬的表面積等因素有關(guān)，故Mg與鹽酸反應速率不一定比

鋁快，A錯誤；由A分析可知，若想比較Mg、Al與鹽酸的反應速率需控制變

量，即在相同條件下進行，B正確；由于Mg為純固體，其濃度視為常數(shù)，故不

能用Mg表示Mg與鹽酸的化學反應速率通常不用物質(zhì)的量變化表示反應速率,

C錯誤；化學反應速率一般用單位時間內(nèi)反應物或生成物的濃度變化量表示，可

以用溶液中的溶質(zhì)濃度變化或者氣體物質(zhì)的濃度變化表示反應速率，D錯誤。

【補償訓練】（2022.寧波高一檢測）對于反應CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+

CO2?,下列判斷正確的是（）

A.用HC1和CaCb表示的化學反應速率數(shù)值不同，但所表示的意義相同

B.不能用CaCO3的濃度的變化來表示化學反應速率，但可以用H2O來表示

C.用HzO和CC）2表示的化學反應速率相同

D.可用CaCb濃度的減少來表示其化學反應速率

【解析】選AoCaCCh是固體，H2O為純液體，不能用它們表示化學反應速率；

CaCb是生成物，其濃度在反應過程中會增大。在同一反應中，選用不同的物質(zhì)

表示化學反應速率的數(shù)值可能不同，也可能相同，但意義相同，故正確答案為A

項。

2.1935年，中國化學家侯德榜建廠生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)硝酸。已知：4NH3+5O2=4NO

+6H2O為生產(chǎn)硝酸的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。若反應速率分別用v（NH3\v（O2\v（NO1

y(H2。)表示，則下列關(guān)系正確的是()

A

A.v(O2)H2O)

B.v(NH3)=Iv(O2)

C.v(O2)=|v(NO)

3

D.v(NH3)=2V(H2O)

V(O2)55V(NH3)

【解析】選c――-=j，得至h(02)二”(Ho)，故A錯誤；不、

oV(H2O)u。2V(O2)

44v(O2)5

=7，得至h(NH)=彳v(O2),故B錯誤；—~~--=7，得至I」v(。2)=

J3Jv(NO)一

5v(NHs)?2

4v(NO),故C正確；=Q，得到v(NH3)=3v(H2O)，故D錯

葉v(H2O)JJ

誤。

【補償訓練】在密閉容器中進行反應，A與B反應生成C,用A、B、C表示的

化學反應速率分別為VI、丫2、V3(單位:mol?L-盛-1),且也、丫2、V3之間有如

下關(guān)系：3VI=V2,2vi=V3,2V2=3V3,則此反應表示為()

A.A+B=CB.2A+2B=3C

C.3A+B=2CD.A+3B=2C

【解析】選Do根據(jù)物質(zhì)的化學反應速率之比等于相應化學計量數(shù)之比，可知

選D。

3.(2022.包頭高一檢測)一定溫度下，在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應：

1

2HI(g)(g)+12(gX若c(HI)由0.1mol-L-邛年到0.08mol-L-

時，需要20s,那么c(HI)由0.08mol-L-1降到0.07mol-L-1時，所需反應的

時間為()

A.等于5sB.等于10s

C.大于10sD.小于10s

【解析】選C。c(HI)由0.1mol-L-1降至!]0.08moLL-1時，需要20s,則該時

0.1mol-L-1-0.08mol-L-i0.02mol-L-1

間段的平均速率為

20s20s

0.001mol-L-'-s-1,如果c(HI)由0.08mol-L-?降到0.07mol-L-1時平均反應速

率仍為0.001mol-LTf-1,則所需時間為10s，但實際上濃度變小，反應速率變

慢,所以所需時間要大于10s,故C正確。

4.(2021.山東合格考)某密閉容器中發(fā)生反應：CO(g)+H2O(g)

H2(g)+CO2(g),不改變其他條件，下列措施不能提高反應速率的是()

A.升高溫度

B.減小容器體積

C.保持容積不變，通入He

D.選用合適的催化劑

【解析】選Co其他條件相同時，溫度越高反應速率越快；其他條件相同時，減

小容器體積，壓強增大，氣體濃度增大，反應速率增大；容積不變，充入的稀

有氣體或其他不參加反應的氣體雖改變了容器的壓強，但沒有改變反應物的濃

度，故不改變反應速率；選用合適的催化劑可以提高反應速率。

5.為了說明影響化學反應快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同學分別設計了如

下A~D四個實驗，你認為結(jié)論不正確的是()

A.相同溫度下，將大小、形狀相同的鎂條和鐵條與相同濃度的稀鹽酸反應時,

兩者速率一樣大

B.在相同條件下，等質(zhì)量的大理石塊和大理石粉與相同的鹽酸反應，大理石粉

反應快

C.將濃硝酸分別放在冷暗處和強光照射下，會發(fā)現(xiàn)光照可以加快濃硝酸的分解

D.兩支試管中分別加入相同質(zhì)量的氨酸鉀，其中一支試管中再加入少量二氧化

鎰,同時加熱，產(chǎn)生氧氣的快慢不同

【解析】選A。影響化學反應速率的因素很多，外界條件除濃度、壓強、溫度、

催化劑等主要因素外，還有光照、固體顆粒大小、超聲波等。鎂和鐵由于活潑

性不同，決定了鎂和鹽酸反應比鐵和鹽酸反應要快，反應物的性質(zhì)是影響反應

速率大小的決定因素，A項錯誤；等質(zhì)量的固體，表面積越大，速率越大，B

項正確；光照可以加快反應速率，C項正確；催化劑可以加快反應速率，D項正

確。

6.在反應2A+B==3C+4D中(各物質(zhì)均為氣體)，表示該反應速率最快的

是()

A.v(A)=0.5mol-L_!-s_1

B.v(B)=0.3mol-L-^s-1

C.v(C)=0.8mol-L-1-s-1

D.v(D)=30mol-L-^min-1

【解析】選B。單位換算一致后，將各反應速率換算為同一物質(zhì)進行比較，假如

都換算為A物質(zhì)的速率，則A項為v(A)=0.5mol-L-^s-1；B項為v(A)=

2

2v(B)=0.6mol-L_!-s_1；C項為v(A)v(C)-0.53mol-L--1；D項

-!_1-1

為y(A)v(D)x|^mol-L-s=0.25mol-L-'s,故選Bo

【補償訓練】反應：3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),在不同條件下，

用不同物質(zhì)表示其反應速率，分別為

①y(A)=0.6mol-L-'-min-1

@v(B)=0.45mol-L-「min-1

③y(C)=0.015mol-L-〉min-1

@v(D)=0.45mol-L-'-min-1

則此反應在不同條件下進行最快的是()

、.③B.①C.②D.④

【解析】選Co化學反應速率與化學計量數(shù)的比值越大，反應速率越快，則

①gv(A)x0.6mol-L-^min_1=0.2mol-L-^min_1,(B)=

0.45mol-L-'min_1,③;v(C)=；x0.015mol-L-^min-1=

0.0075mol-L-'-min-1,④;v(D)=；x0.45mol-L-'-min-1=

0.225mol-L-'-min-1,由上述數(shù)據(jù)可知，反應速率最快的為②。

7.實驗室中利用鋅粒和稀硫酸反應制備氫氣，下列措施不能增大氫氣生成速率

的是()

A.升高溫度

B.用鋅粉代替鋅粒

C.用鎂條代替鋅粒

D.用98%的濃硫酸代替稀硫酸

【解析】選Do升高溫度后體系中微粒運動速度加快，化學反應速率加快，故A

不符合題意；用鋅粉代替鋅?？稍龃蠓磻锝佑|面積，化學反應速率加快，故B

不符合題意；鎂單質(zhì)的金屬活潑性強于鋅單質(zhì)，金屬單質(zhì)活潑性越強，與H+反

應速率越快，因此用鎂條代替鋅粒能夠加快化學反應速率，故C不符合題意；

98%的濃硫酸與鋅單質(zhì)反應生成S02氣體，不會生成抵，故D符合題意。

8.(2022.濟南高一檢測)對水樣中影響M分解速率的因素進行研究。在相同溫

度下，M的物質(zhì)的量濃度c(M)隨時間(t)的變化如圖所示。下列說法不正

確的是()

」

-1J士JL

^0.40i-+Tt4

-:::T

LTr丁

-_王r

工

」Inn

-王

1-+Tt

-rTn

-ezJ-h-?-

-EE

10.30ETr工

In

1+t士

r1r

e1-J

-r王

+T

r

$0.20王T

-4J1

，T

王

.工

0.10

u510,152025

“min

A.水樣pH越大，M的分解速率越慢

B.水樣中添加Cu2+,不能加快M的分解速率

C.由①③得，M的濃度越大，分解速率越快

D.0~20min內(nèi)，②中M的分解速率為0.015mol-L-^min-1

【解析】選Bo曲線斜率越大，反應速率越快。pH：①>②、溶液初始濃度相

同，斜率：①〈②，說明水樣pH越大，反應速率越慢，A正確；初始濃度都為

0.20moll-1、pH=4時，③中不加Cu2+,④中加入Cu2+,斜率：③<④，反

應速率：③(④，所以水樣中添加Cu2+,能加快M的分解速率，B錯誤；①③

pH相同，初始濃度：①〉③，斜率：①〉③，速率：①〉③，說明反應物濃度

越大,M的分解速率越快，C正確；0~20min內(nèi)，②中M的平均分解速率=

(0.40-0.10)mol-L-1

=0.015mol-L_Lmin_1,D正確。

20min

二、非選擇題(本題包括1小題，共6分)

9.化學興趣小組為了探究鋅與鹽酸反應過程中的速率變化，他們在100mL稀

鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應放出的氫氣(標準狀況)，實驗

記錄如下(累計值)：

時間/min12345

氫氣體積/mL50120232290310

(1)在0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min時間段中,反應

速率最大的時間段是,原因為；

反應速率最小的時間段是,原因為O

(2)在2~3min內(nèi)，用鹽酸的濃度變化表示的反應速率為。

(3)為了減緩反應速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量，在鹽酸中分別加入等體積的下

列溶液，其中可行的是O

A.蒸儲水B.NazSCU溶液

C.NaNCh溶液D.Na2c。3溶液

【解析】(1)5段時間內(nèi)收集的氫氣體積分別是50mL、70mL、112mL、58mL、

20mL,所以根據(jù)在相同時間內(nèi)收集到的氫氣體積可知，2~3min內(nèi)產(chǎn)生的氫氣

最多，所以反應速率最快，這是由于該反應是放熱反應，此時溫度較高，反應

速率快；4~5min內(nèi)產(chǎn)生的氫氣最少，因此反應速率最慢，這是由于此時溶液

中H+濃度小，因而反應速率慢；(2)此階段產(chǎn)生氫氣的物質(zhì)的量為

(232-120)xlO-3L_

-----------------------;------=0.005mol,消耗鹽酸的物質(zhì)的量為2x0.005mol=

22.4L-mol-1

-1

0.01mol,v(HC1)=------0.01mol------_mol-L-'-min；(3)加入蒸儲水.

100x10-3Lxlmin

稀釋溶液，降低濃度，化學反應速率減緩，溶液中H+總物質(zhì)的量不變，氫氣總

量不變，故A符合題意；加入Na2s04溶液，相當于加水稀釋，故B符合題意；

加入NaNCh后，硝酸根在酸性環(huán)境下會氧化Zn生成氮氧化物，同時消耗氫離

子，產(chǎn)生氫氣的量會減小，故C不符合題意；鹽酸和碳酸鈉反應，消耗鹽酸，

影響氫氣的產(chǎn)量，故D不符合題意。

答案：（1）2~3min該反應是放熱反應,2~3min時溶液溫度較高，反應速率

最快4~5min此時反應物的濃度較小，反應速率最慢

（2）0.1mol-L-'-min-1（3）AB

能力進階練（15分鐘.20分）

一、選擇題（本題包括5小題，每小題3分，共15分）

10.（2021.浙江1月學考）取50mL過氧化氫水溶液，在少量「存在下分解：

2H2O2=2H2O+02To在一定溫度下，測得02的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度（c）

如下表：

“min020406080

c/(mol-L-1)0.80a0.200.100.050

下列說法不正確的是（）

A.反應20min時，測得02體積為224mL（標準狀況），則。=0.40

B.40~60min,消耗H2O2的平均速率為0.0050mol-L-'min-1

C.第30min時的瞬時速率小于第70min時的瞬時速率

D.過氧化氫酶對H2O2分解也有催化作用

【解析】選Co標準狀況下224mL氧氣的物質(zhì)的量為0.01mol,根據(jù)方程式可

知生成0.01mol氧氣消耗0.02molH2O2,Ac（H2O2）=嚕彳*3=0.40mol-L-

U.UDJL/

1,所以a=0.80-0.40=0.40，故A正確；40~60min內(nèi)Ac（H2O2）=0.20mol.L

_0.10mol-L-1

-0.10mol-L-1=0.10mol-L-1消耗H2O2的平均速率為一而一——=0.0050

min

mol.L」.min-，故B正確；隨著反應的進行H2O2的濃度越來越小，濃度越小反

應速率越慢，所以第30min時的瞬時速率大于第70min時的瞬時速率，故C錯

誤；過氧化氫酶的作用就是催化過氧化氫分解生成氧氣和水，故D正確。

11.為了研究碳酸鈣與鹽酸反應的反應速率，某同學通過實驗測定碳酸鈣固體與

足量稀鹽酸反應生成82的體積隨時間的變化情況繪制出如圖所示的曲線甲。

下列有關(guān)說法不正確的是（）

Ot\h打t/s

A.在O~九S、tl~tlSx~打s中，九~22s生成的C02氣體最多

B.因反應放熱，導致0~力S內(nèi)的反應速率逐漸增大

C.若用單位時間內(nèi)C02的體積變化來表示該反應的反應速率，則/2~打S內(nèi)的

16-V2

反應速率為-----mL-s-1

t3-t2

D.將碳酸鈣固體研成粉末，則曲線甲將變成曲線乙

【解析】選D。A.由題圖可知，九~色s生成的C02氣體最多，故A正確；0~

力s，隨著反應的進行，反應物的濃度是減小的，反應速率增大說明該反應一定

放熱，溫度升高，反應速率加快，故B正確；由題圖知：若用單位時間內(nèi)C02

的體積變化來表示該反應的反應速率，則打~辦s內(nèi)的反應速率為

V3-V2

---------mL-s-,故C正確；將碳酸鈣固體研成粉末，反應物的接觸面積增大,

h-ti

反應速率加快，而曲線乙表示生成CO2的速率比曲線甲慢，故D錯誤。

12.向四個體積相同的密閉容器（甲、乙、丙、?。┲蟹謩e充入一定量的S02

和02,開始反應時，按反應速率由大到小排列順序正確的是（）

甲：在500℃時,10molSO2和5molO2反應

乙：在500℃時，用V2O5作催化劑,10molSO2和5molO2反應

丙：在450℃時，8molSO2和5molO2反應

丁:在500℃時，8molSO2和5molO2反應

A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁

C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲

【解析】選C。甲與乙相比，氧氣、SO2濃度相等，乙中使用催化劑，其他條件

相同，使用催化劑，加快反應速率，所以反應速率：乙〉甲；甲與丁相比，甲中

SO2的物質(zhì)的量比丁中大，即SO?的濃度比丁中大，其他條件相同，濃度越大,

反應速率越快，所以反應速率：甲〉??；丙與丁相比，其他條件相同，丁中溫度

高，溫度越高，反應速率越快，所以反應速率：丁〉丙；所以反應速率由大到小

的順序為乙、甲、丁、丙，C項正確。

13.A與B在容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應：“A(s)+如(g)=cC(g)

+如(g),九、色時刻分別測得部分數(shù)據(jù)如表：

n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反應時間/min

0.120.060.10

0.060.120.20tl

下列說法正確的是()

04

A.0~加內(nèi)，平均反應速率v(B)=~r~mol-L-'min-1

B.若起始時?(D)=0,則亥時v(D)=mol-L->min-1

C.升高溫度，丫(BIv(Clv(D)均增大

D.b：d=6：1

【解析】選Co不能確定起始時B的物質(zhì)的量，因此0~力時間段內(nèi)，不能確定

B的變化量，則不能計算其反應速率，A項錯誤；反應速率是平均反應速率，而

不是瞬時反應速率,B項錯誤；h~打時間段內(nèi)，B和D的物質(zhì)的量的變化量分

別是0.06mol、0.1mol,所以bd=35,D項錯誤。

14.為比較Fe3+和C/+對H2O2分解反應的催化效果，甲、乙兩位同學分別設

計了如圖甲、乙所示的實驗。下列敘述不正確的是()

5滴5滴，

0.1mol-L-10.1mol-L-1

FeCl3(aq)CuSO4(aq)

2mL5%口

H2O2(aq)-g

B①甲②

A.圖甲所示實驗可通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來比較反應速率的大小

B.相同環(huán)境下若圖甲所示實驗中反應速率為①〉②，則一定能說明Fe3+比Cu2

+對H2O2分解催化效果好

C.用圖乙所示裝置測定反應速率，可測定反應產(chǎn)生的氣體體積及反應時間

D.為檢查圖乙所示裝置的氣密性，可關(guān)閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定

距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位

【解析】選Bo反應速率可以通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷，故A正確；圖

甲所示實驗中沒有控制變量，沒有設計實驗驗證C1-和SOT對反應速率的影響,

故該實驗不能確定Fe3+和CW+對H2O2分解的催化效果，故B錯誤；反應速率

可以用單位時間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積表示，故C正確；關(guān)閉A處活塞，將注射器

活塞拉出一定距離，若氣密性不好，空氣就能夠進入容器內(nèi)，活塞不能回到原

位，故D正確。

【補償訓練】某課外實驗小組利用壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器和計算機等數(shù)字化

實驗設備，探究鎂與不同濃度鹽酸的反應速率，兩組實驗所用藥品如下：

鹽酸

序號鎂條的質(zhì)里/g

物質(zhì)的量濃度/moLL-1體積/mL

10.011.02

20.010.52

實驗結(jié)果如圖所示，下列敘述不正確的是（）

A.該探究實驗采用了控制變量法

B.曲線斜率可表征反應速率

C.理論上若時間足夠長，最終反應生成的氣體的量應該相同

D.曲線b表示1.0mol-L-1鹽酸與鎂的反應

【解析】選Do根據(jù)表格數(shù)據(jù)，只有酸濃度不同，其余條件相同，采用的是控

制變量法，A正確；生成的氣體越多，壓強越大，因此曲線斜率越大，表示反

應速率越快，可以用曲線斜率表征反應速率，B正確；鎂的質(zhì)量為0.01g,物質(zhì)

的量為一二擊mol,實驗2中鹽酸中含有HC1的物質(zhì)的量為

24g-mol-124UU

1

0.002Lx0.5mol-L-=0.001mol,根據(jù)Mg+2HCl=MgCl2+H2?,兩實驗中鹽

酸均過量，鎂完全反應，只要時間足夠長，最終反應生成的氣體的量應該相同，

C正確；鹽酸的濃度越大，反應速率越快，曲線b表示0.5mol-L-1鹽酸與鎂的

反應，D錯誤。

二、非選擇題(本題包括1小題，共5分)

15.把在空氣中久置的鋁片5.0g投入盛有500mL0.5mol-L-1硫酸的燒杯中，

該鋁片與硫酸反應產(chǎn)生氫氣的速率與反應時間的關(guān)系可用如圖曲線來表示。

回答下列問題：

(1)曲線從O-a段不產(chǎn)生氫氣的原因是____________________,

有關(guān)反應的化學方程式為；

(2)曲線從b-c段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________/

(3)曲線從c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是

____________________________________________________________________________________________________________________________________O

【解析】(1)在空氣中久置的鋁片表面有氧化鋁薄膜，硫酸首先和氧化鋁反應，

所以O-a段不產(chǎn)生H2o(2)b-c段，雖然硫酸的濃度減小，但該反應是放熱

反應，反應進行中體系溫度逐漸升高，化學反應速率逐漸加快。(3)曲線從c

以后，硫酸的濃度減小，濃度成為影響化學反應速率的主要因素，故反應速率

逐漸下降。

答案：(1)硫酸首先和氧化鋁反應，不產(chǎn)生H2

AI2O3+3H2SO4=A12(SO4)3+3H2O

(2)反應放熱，溫度是影響反應速率的主要因素，升溫使反應速率增大

(3)隨著反應的進行，硫酸的濃度逐漸減小，濃度成為影響化學反應速率的主

要因素，化學反應速率逐漸減小

尖子生選練(10分鐘.10分)

16.某小組利用H2c2。4溶液和酸性KMnO4溶液反應來探究“反應條件對化學反

應速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合

均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應的快慢。該小組設計了如

卜萬條。

酸性KMnO

2。4溶液4

H2c溶液溫度

編號

濃度/體積/濃度/體積//℃

①「mol-L1mLmol-L1mL