1、化学届高三100分突破专题训练第11课时化学反应速率第11课时 化学反应速率(A卷)考测点导航化学反应速率是日常生活、生产中的常见“现象”,也是高考中常见的考查点。要从定性和定量两个角度建立反应速率的概念,搞清楚影响反应速率的因素,为解决有关的平衡问题打好基础,同时将该理论知识运用到日常生活和工农业生产中解决实际问题。1化学反应速率表示法(1)意义:研究化学反应进行的快慢问题。或mol(Ls)-1。随着反应的进行,物质浓度不断变化,反应速率也不断变化,因此某一段时间的反应速率实际是平均速率,而不是瞬时速率。同一反应里,用不同物质表示的化学反应速率之比,等于它们在化学方程式中的化学计量数之比,也
2、等于同一时间内各物质的浓度变化之比。表示化学反应速率时,应注 明是用哪种物质表示的化学反应速率。化学反应速率在不同的时间间隔内不一定相等。对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v(正)v(逆)2影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素):参加反应物质的性质。(2)同一化学反应的速率大小与外界条件(外因)有关。具体规律如下:3外界条件对反应速率的影响,可以概括为“加加、减减”四个字,即增加浓度、增加(升高)温度、增加压强、增加(使用正)催化剂,均可以增大化学反应速率;减小浓度、减小(降低)温度、减小压强、减小(使用负)催化剂,均可以减小化学反应速率。典型题点击1反应4A(s)+3B(g) 2C(
3、g)+ D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol/L。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(Lmin)-1B分别用B、C、D表示的反应速率其比值是3:2:1C在2min末的反应速率,用B表示是0.3 mol(Lmin)-1D在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的(本题考查学生对反应速率的理解及表示方法。答题时注意是用何种物质表示反应速率的,指的是平均速率还是瞬时速率。)2(2000年广东高考题)用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )A加热 B不用稀硫酸,改用98%浓硫酸 C滴加少量硫酸铜溶液 D不用铁片,改用
4、铁粉(该题旨在考查学生对影响化学反应速率因素的掌握情况。答题时要综合考虑多方面的因素,注意反应的本质。)3(2001年全国高考题)在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述正确的是( )A反应的化学方程式:2M NBt2时,正、逆反应速率相等,达到平衡Ct3时,正反应速率大于逆反应速率Dt1时N的浓度是M浓度的2倍(本题以化学反应速率与化学平衡为素材,考查观察图象及其信息加工的能力。答题时要仔细地识图和析图,对速率与平衡的规律加以运用。)4(2000年高考科研试测题)下表所列数据是在某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验
5、记录:反应时间t/h1491625MgO层厚Y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO层厚Y/nmb2b3b4b5b注:a和b均为与温度有关的常数请填空回答:(1)金属高温氧化腐蚀速率可用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是 。(2)金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是(填“直线”或“抛物线”,“对数”或“双曲线”等类型):MgO氧化膜膜厚Y属 型,NiO氧化膜膜厚Y属 型。(3)Mg与Ni相比较,金属 具有更良好的耐高温氧化腐蚀性,其理由是 。 (该题考查学生获取、分析和处理图表信息的能力及应用数学工具解决化学问题的能力,体现了学生的综合素质。答题时要综合运用化学和
6、数学的某些基本知识,从实验数据出发,建立数学模型(定量规律),进而从物质内部结构作出解释,这是化学研究问题常用的一种方法。)新活题网站1下列关于化学反应速率的说法正确的是( ) A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B化学反应速率为0.8 mol/(Ls)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/LC根据化学反应速率的大小可以知道化学反应的快慢D对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显(该题考查学生对化学反应速率概念的理解情况。答题时意义要明确、表示方法要清楚。)2下列措施肯定能使化学反应速率增大的是( ) A增大反应物的量 B增大压强 C升高温度
7、 D使用正催化剂(此题以影响化学反应速率的因素为依托,考查学生深刻而全面分析问题的能力。答题时根据影响化学反应速率的因素及其适用范围作出判断。)3设C+CO2 2CO;H0,反应速率为v1,N2+3H2 2NH3;H0 反应速率为v2,对于上述反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为( )A同时增大 B同时减小 Cv1增大,v2减小 Dv1减小,v2增大(本题考查学生对化学反应速率受温度影响的掌握情况。答题时注意区分温度对化学反应速率的影响与对化学平衡影响。)4NO和CO都是汽车排放尾气中的有害物质,它们能缓慢的反应,生成氮气和二氧化碳,对此反应下列叙说正确的是( ) A使用催化剂并不能改变
8、反应速率 B使用催化剂可以改变反应速率 C降低压强能加快反应速率 D升高温度可以加快反应速率(此题以汽车排放的有害尾气为背景,考查学生对影响化学反应速率因素的认识,及灵活运用理论知识解决实际问题的能力。答题时根据影响化学反应速率的因素及其规律作出判断。)5反应速度v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速度v可表示为v=Kc(H2)m c(Cl2)n,式中K为常数,m、n值可用下表中数据确定之。c(H2)(mol/L)c(Cl2) (mol/L)v/mol/(Ls)1.01.01.0K2.01.02.0K2.04.04.0K由此可推得,m、n值正确的是 Am
9、=1、n=1 Bm=1/2、n=1/2 Cm=1/2、n=1 Dm=1、n= 1/2(本题考查学生阅读和理解题给信息,利用数学知识进行推导计算的能力。解题时根据题给关系式,选择表中某一反应物浓度相同时的速率来运算。)6在恒温、恒容的密闭容器中反应A(g)B(g)+C(g);H0。若反应物的浓度由2mol/L降到0.8mol/L需20s,那么反应物浓度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需时间为( ) A10s B大于10s C小于10s D无法判断 (该题考查浓度对化学反应速率的影响。答题时依据反应速率的定义计算式及反应速率逐渐减慢的特征进行思考.)7增加反应物的浓度、增大压强(有气体参加
10、的反应)、升高温度和使用催化剂都可以增大反应速率。其中能增大反应物分子中活化分子百分数的是 ,理由是 。 (增大化学反应速率的因素较多,该题要求学生从本质上作出合理的解释。答题时主要考虑活化能的大小对反应速率的影响。)8在25时,向100mL含HCl14.6g的盐酸溶液中,放入5.6g纯铁粉(若不考虑反应前后溶液体积的变化),反应进行至2min末收集到1.12L(标况)氢气,在此之后又经过4min,铁粉完全溶解。则:(1)前2min内用氯化亚铁表示的平均反应速率是 (2)后4min内用HCl表示的平均反应速率是 (3)前2min与后4min相比,反应速率较快的是 ,其原因是 。(本题考查学生对
11、化学反应速率的理解,对化学反应速率表示方法的认识,以及运用化学方程式中各物质的化学计量比的关系进行有关简单计算。答题时要审清题意,注意是用何种物质来表示反应速率的。)9氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率如图所示,已知这个反应速率随着溶液中c(H)增大而加快。(1)反应开始进行时,反应速率加快的原因是 ;(2)反应后期,反应速率下降的原因是 。 (此题考查学生接受信息的能力、分析和解决问题的能力。答题时要挖掘引起H浓度增大的原因。)10某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系 曲线如图所示。(1)由图中的数据分析,该反应的化学方程式为 ;(2
12、)反应开始至2min、5minZ的平均反应速率为 、 ;(3)5min后Z的生成速率比5min末Z的生成速率 (大、小、相等)。(本题借助于图象考查学生对化学反应速率及表示方法的理解和运 用。答题时理清概念、把握规律、注意单位。)第11课时 化学反应速率(B卷)易错现象1未注意化学反应速率表示法的要求,对平均速率和瞬时速率不能加以区分;进行有关计算时没有认真分析题给的是什么量,导致运算及单位出错。2对同一反应,用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中各物质的计量数之比,这一规律的运用常出现比例关系的颠倒现象。3思维模糊,混淆了外界条件对化学反应速率的影响和对化学平衡的影响。事实上,温度、压
13、强(对有气体参加和生成的反应)、催化剂这些加快(或减慢)正反应速率的因素,同样也是加快(或减慢)逆反应速率的因素,但加快(或减慢)的幅度可能不同。4外界条件对化学反应速率影响的适用范围把握不够清楚。纠错训练1将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 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 2 s(秒)后测得 C 的浓度为 0.6 molL-1 ,现有下列几种说法: 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol(Ls)-1 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol(Ls)-1 2 s 时物质 A 的转化率为70% 2 s 时物
14、质 B 的浓度为 0.7 molL-1其中正确的是( ) A B C D 2把镁带投入盛有稀盐酸的容器中,产生氢气的速率与下列因素:(1)盐酸浓度(2)温度(3)镁带表面积(4)容器的密闭情况(5)溶液的氯离子浓度,有关系的是( ) A(1)(2) B(3)(4) C(1)(2)(3)(4) D(1)(2)(3)(4)(5)(该题以镁带与稀盐酸反应为依托,考查学生综合分析问题的能力。答题时要多角度、全方位分析影响化学反应速率的因素。)3100mL6mol/L硫酸跟过量锌粒反应,在一定温度下,为了减慢反应进行的速率,但又不影响生成氢气的总量。可向反应物中加入适量的( )A碳酸钠(固体) B水 C
15、硫酸钾溶液 D硫酸铵(固体)4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,充入N2使体系压强增大D保持压强不变,充入N2使容器体积增大5亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式式是:Na2SO3+KIO3+ H2SO4Na2SO4+ K2SO4+I2+H2O(1)其中氧化剂是 ,若反应中有5mol e-转移,则生成的碘是 mol。该反应过程和机理较复杂,一般认为分以下几步:IO3-+ SO32-IO2-+ SO42-(慢)IO2-+2SO32-I-+2SO42
16、-(快)5I-+6H+IO3-3I2+3H2O(快)I2+SO32-+H2O2I-+SO42-+2H+(快)(2)根据上述条件推测,此反应总的反应速率由 步反应决定。(3)若预先加入淀粉溶液,由题述看必在 离子消耗完时,才会有使淀粉变蓝的现象产生。检测提高1甲、乙两容器都在进行AB的反应,甲容器每分钟减少了4molA,乙容器内每分钟减少了2molA,则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率要( ) A快 B慢 C相等 D无法判断2已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用(NH3)、(O2)、(H2O)mol(Lmin)-1表示,则正确的关系是( ) A4/5(NH3)=(O2)
17、 B5/6(O2)=(H2O)C2/3(NH3)=(H2O) D4/5(O2)=(NO) 3增大压强对下列反应的速率无影响的是( )ACO2(g)+Ca(OH)2=CaCO3+H2O BH2+I2(g)2HI CNaCl+AgNO3=AgCl+NaNO3 DN2+3H2 2NH3 40.1mol/L硫代硫酸钠溶液和0.1mol/L硫酸溶液各10mL和5mL水混合,反应速率为1mol/(Ls);0.2mol/L硫代硫酸钠溶液和0.2 mol/L硫酸溶液各5mL与20mL水混合,反应速率为2mol/(Ls);则1和2的关系是( ) A大于 B小于 C等于 D不能肯定5煅烧硫铁矿产生SO2,为了提高
18、SO2的生成速率,下列措施可行的是( )A把硫铁矿石碾成粉末B增大O2的压强,向炉内喷吹氧气C使用Fe2O3作催化剂D降低温度6用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2,实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )AOE段表示的平均速率最快BEF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/(Lmin) COE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之 比为2:6:7DG点表示收集的CO2的量最多7进行如下实验,在A锥形瓶中放入10g块状CaCO3, 在B锥形瓶中放入5g粉末状CaCO3,分别加入50mL2mol/L盐酸。右图
19、中能正确表示实验结果的是( )8将A与B的混合气体1 mol放入容积为2 L的密闭容器内, 在一定条件下发生反应:2A(g)+3B(g) C(g)+ 2D(g) , 经过4min达到平衡,此时容器内的压强是反应前的3/5, 则以各气体的浓度变化表示的反应速率正确的是( )AvA0.050 mol(Lmin)-1BvB0.150mol(Lmin)-1CvC0.025mol(Lmin)-1DvD0.015mol(Lmin)-19在一定条件下,可逆反应:N2+3H2 2NH3;H0达到平衡,当单独改变下列条件后,有关叙述错误的是( )A加催化剂,v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等B加压,v正、v逆
20、都增大,且v正增大倍数大于v逆增大倍数C降温,v正、v逆都减小,且v正减小倍数大于v逆减小倍数D加入氩气,v正、v逆都增大,且v正增大倍数大于v逆增大倍数10反应A+3B2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:v(A)=0.15 mol(Ls)-1 v(B)=0.6 mol(Ls)-1v(C)=0.4 mol(Ls)-1 v(D)=0.45 mol(Ls)-1该反应进行的快慢顺序为 。11A、B两种气体物质在容器中进行反应,A+3B 2C,10时反应速率vB为0.3 mol(Ls)-1,50时反应速率vA=25.6 mol(Ls)-1,每升高10,该反应速率增至原来的 倍。12某溶液中发生
21、反应:A2B+C,VAt 的关系如图。已知溶液的体积为2L,起始时体系中只有A,请回答下列问题:(1)图中阴影部分的面积表示2min内 的减小值,应 小于 ;(2)2min时,B的物质的量浓度的取值范围是 。13在2L容器中,放入0.4molA和0.6molB,在一定温度下,压强为P,放入催化剂(体积忽略)发生反应:2A(g)+3B(g) x C(g)+2D(g),在amin后,容器中c(A)=0.1molL。(1)若温度与压强均未改变,求v(B)和x的值;(2)若温度不变,压强变为9/10P,求v(C)和x 的值。14Fe3+和I-在水溶液中的反应如下:2I-+2Fe3+ 2Fe2+I2(水
22、溶液)(1)该反应的平衡常数K的表达式为:K= 当上述反应达到平衡后,加入CCl4萃取I2,且温度不变,上述平衡 移动(选填:向右、向左、不)。(2)上述反应的正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为:=c(I-)mc(Fe3+)n(为常数)c(I-)(mol/L)c(Fe3+) (mol/L)(mol/Ls)(1)0.200.800.032(2)0.600.400.144(3)0.800.200.128通过所给的数据计算得知:在=c(I-)mc(Fe3+)n中。m、n的值为 选填(A)、(B)、(C)、(D)(A)m=1,n=1 (B)m=1,n=2(C)m=2,n=1 (D)m=2,n=2
23、I-浓度对反应速率的影响 Fe3+浓度对反应速度的影响。(选填:小于、大于、等于)15丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应:CH3COCH3+I2 CH3COCH2I +H+ +I-。 25 时,该反应的速率由下列经验式决定:v=2.7310-5c(CH3COCH3)c(H+) mol/(Ls)。25时,如果c(I2)、c(CH3COCH3)、c(H+)的起始浓度依次是0.01mol/L、0.1mol/L、0.01mol/L,求:(1)反应开始时的速率是多少?(2)当溶液中的I2消耗一半时,反应速率比开始时慢还是快?第11课时 (A卷)典型题点击1BD 2B 3D讲析:1因A是固态物质,一般不用浓
24、度变化表示反应速率,A不正确。v= 求的是平均反应速率。C不正确。2影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂,还有增大固体反应物的有效表面积等。从稀硫酸改用98%浓硫酸,虽然浓度增大了,但浓硫酸使铁钝化而不能产生氢气。滴加少量硫酸铜溶液,铁与其发生置换反应,形成CuFe原电池,使反应速率加快。3从曲线变化的趋势看,在反应过程中物质N逐渐减少,物质M逐渐增多。当时间为0时, 容器中M和N两物质的物质的量均不为0,且分别为2mol和8mol;t1时,N物质由8mol减至6mol,减少量为2mol,M物质由2mol增至3mol,增加量为1mol,说明M,N之间的量变关系为:M2N或2NM。t
25、1时容器中有M物质3mol,N物质6mol,即N的浓度是M浓度的2倍:t2时,M、 N两物质的物质的量相等,且为4mol,但不是正、逆反应速率相等;t3时,M、N的物质的量不随时间的变化而改变,是化学平衡状态的特征,说明正、逆反应速率相等。综上分析,答案为D。4(1)反应速率可用反应物的消耗速率,也可用产物的生成速率来表示。(2)直线、抛物线。(3)Ni,它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢。讲析:4(1)金属因高温氧化反应,遭到破坏是常见的一种腐蚀现象。然而,不同的金属因其所形成的氧化膜致密程度不同,它们的耐腐蚀性亦不同。化学反应的快慢既可由反应物消耗速率表示,也可由生成物的生成速率来表示,显
26、然,金属的腐蚀速率可用其氧化膜的生长速率表示。(2)根据题给数据不难导出以下数学关系式:MgO膜厚Y与时间t的关系为:Y=0.05at;NiO膜厚Y与时间t的关系为Y=bt1/2。由数学知识知,前者为直线型,后者为抛物线型。(3)据此可知Y随时间t增长要比Y随时间t增长得慢,故而镍的耐高温氧化腐蚀性要比镁的好。新活题网站1C 2CD 3A 4BD 5D 6B讲析:2若反应物为固体或纯液体,增大其量对反应速率无影响。压强只是对有气体参加或生成的反应而言,改变压强会改变速率。3温度升高,反应速率都增大。对于一个可逆反应来说,吸热反应速率增大的倍数比放热反应增大的倍数要大。5 选择c(Cl2)=1.
27、0 mol/L的两种情况:1.0n= 则m=1选择c(H2)=2.0 mol/L的两种情况:2.0m= 则n=1/27升高温度和使用催化剂。升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子;使用催化剂能够降低反应所需要的能量,从而使更多的反应物分子成为活化分子;因此,升高温度和使用催化剂都可以增大反应物分子中活化分子的百分数。8(1)0.25 mol(Lmin)-1 (2)0.25 mol(Lmin)-1(3)因在同一反应里,v(HCl)=2 v(FeCl2),对比前2min和后4min的反应速率知前2min时HCl的浓度较大,所以前2min反应速率较快(实际上随着反应的
28、进行,反应物浓度不断减小,反应速率肯定要减慢。)9(1)2KCl O3+6NaHSO3=3Na2SO4+2KCl+3H2SO4,溶液中c(H+)增大,化学反应速率加快。(2)随着反应的进行,H2SO4和NaHSO3之间反应使H+及HSO3-浓度减小,后期化学反应速率减慢。10(1)3X+Y 2Z(2)0.05 mol(Lmin)-1;0.04 mol(Lmin)-1(3)5min时,反应达到了平衡,各物质的反应速率不再改变,故5min后Z的生成速率与5min末Z的生成速率相等。第11课时 (B卷)纠错训练1B 2C 3BC 4AC讲析:1由题知2s时C的浓度为0.6mol/L,根据化学方程式中
29、化学计量数比,可算出B的变化浓度为0.3 mol/L,进而确定B的浓度是(1 mol/L0.3 mol/L)=0.7 mol/L;A的变化浓度为0.6 mol/L,从而求A的转化率为30%;用C表示的反应的平均速率为0.3mol(Lmin)-1,可推知用A表示的反应的平均速率为0.3 mol(Lmin)-1,用B表示的反应的平均速率为0.15 mol(Lmin)-1。对照各选项,符合题意的是B。2开始时盐酸浓度和镁带表面积会影响反应速率,又因此反应为放热反应且有H2产生,则温度和容器的密闭情况也成为影响该反应速率的因素。3加入碳酸钠固体,反应掉硫酸,会使生成氢气总量减少,A不选;加入水,溶液中
30、c(H)减低,反应速率减缓,但溶液中H的物质的量不变,故生成氢气总量不变,B可选;加入硫酸钾溶液,相当于加水稀释,C可选。加入硫酸铵固体,显然不能减慢反应速率,D不选。故答案为B、C。4C为固态反应物,增加其用量对反应速率几乎没有影响;容器体积缩小一半相当于压强增大一倍,浓度增大,正、逆反应速率均增大;体积不变,充入N2体系总压强增大,但反应混合物浓度并未改变,反应速率基本不变;充入N2使容器体积增大,总压强不变,但反应混合物浓度同等程度变小,正、逆反应速率均变慢。5(1)KIO3;0.5 (2)决定反应速率的一步反应是慢反应 (3)I2会使淀粉变蓝,从反应过程和机理看,只有当SO32-消耗完,才会有I2存在。 检测提高1D 2D 3C 4
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