专题03 化学反应速率（知识串讲+专项练习）-2023-2024学年高一化学下学期期末考点大串讲（沪科版必修第二册）

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专题03 化学反应速率
知识梳理


知识详解

考点1 化学反应速率的表示方法
1．化学反应速率是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示的。表达式：v = Δc/Δt 单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)或mol/(L·h)
2．一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。
3．用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
【典例1】某一反应物的浓度是1.0 mol·L－1，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 mol·L－1，在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为
A．0.04 B．0.04 mol·L－1·s－1 C．0.08 mol·L－1·s－1 D．0.04 mol·L－1
【答案】B
【解析】反应速率=(1.0-0.2)/20=0.04 mol·L－1·s－1。答案为B。
【典例2】反应A(g)+3B(g) 2C(g)在2 L密闭容器中进行，0.5 min内C的物质的量增加了0.6 mol，下列反应速率正确的是
A．v(A) = 0.005 mol/(L·s) B．v(C) = 0.02 mol/(L·s)
C．v(B) = v(A)/3 D．v(A)=0.01 mol/(L·s)
【答案】A
【解析】根据化学方程式，要生成0.6 mol C，需消耗0.3 mol A，用时为30 s，所以A 的浓度变化为0.01 mol·L-1，v(A) = 0.005 mol/(L·s)。答案为A。


考点2 化学反应速率的快慢比较
1．在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同，化学反应速率（v）之比=物质的量浓度变化（Δc）之比＝物质的量变化（Δn）之比＝化学计量数之比，即：v(A)﹕v(B)﹕v(C)﹕v(D) = a﹕b﹕c﹕d。
2．比较化学反应速率快慢的常用方法：
（1）归一法
将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较。（建议：谁的化学计量数大，就用谁来表示，这样数字运算更方便些）
（2）比值法
将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若，则反应速率A＞B。
【典例3】对于A(g)+3B(g) 2C(g) + 2D(g)，在不同条件下的反应速率如下，最慢的是
A．v (A)=0.10 mol·L-1·s-1 B．v (B)=0.6 mol·L-1·s-1
C．v (C)=0.4 mol·L-1·s-1 D．v (D)= 0.15mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】根据反应速率与化学计量数的关系，把不同物质的化学反应用同一物质表示，再比较大小。比如本题如果都用v (B)表示，则选项A可换算为：v (B)=3v (A)=0.30 mol·L-1·s-1，选项C可换算为：
v (B)=3/2 v (C)= 0.6 mol·L-1·s-1，选项D可换算为：v (B)= 3/2 v (D)= 0.225mol·L-1·s-1。以选项D的反应速率最慢，答案为D。
【典例4】对反应A+BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol；②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol；③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL；④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL。四者反应速率的大小关系是
A．②>①>④>③ B．④>③>②>①
C．①>②>④>③ D．①>②>③>④
【答案】A
【解析】注意题干叙述的不同，①和②的溶液是“各×mol”，而③和④的溶液是“各×mL”。第①组溶液中A、B的浓度都是0.5 mol·L-1，第②组溶液中A、B的浓度都是1.0 mol·L-1，第③组溶液中A、B的浓度都是0.05 mol·L-1，第④组溶液中A、B的浓度都是0.25 mol·L-1。答案为A。
考点3 化学反应速率的三段式计算
对于mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
　　　　　 mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
转化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。
【典例5】NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是
A．v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1
B．v(H2O)＝0.375 mol·L－1·min－1
C．v(O2)＝0.225 mol·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1
【答案】C
【解析】 4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)
起始/(mol·L－1) 2 1.5 0 0
转化/(mol·L－1) 2x 1.5x x 3x
4 min后/(mol·L－1) 2-2x 1.5-1.5x x 3x
依题意，，解得x=0.5。
所以，v(N2)＝x/4= 0.125 mol·L－1·min－1，类似地，可以计算其他物质的反应速率，发现v(O2)的表示是错误的，正确表示应该为v(O2)＝1.5x/4=0.1875 mol·L－1·min－1。答案为C。
【典例6】将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g) == xC(g)＋2D(g)，2 min后测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c(A)︰c(B)＝3︰5， 以C表示的平均速率v(C)＝0.25 mol·L－1·min－1， 下列说法错误的是
A．反应速率v(B)＝0.125mol·L－1·min－1  
B．该反应方程式中，x＝2
C．2min时，C的物质的量为1.0 mol 
D．2min时，A的浓度为1.5 mol·L－1
【答案】D
【解析】设起始时，A、B的物质的量均为n mol ,反应B物质转化了a mol
3A(g) ＋ B(g) == xC(g) ＋ 2D(g)
起始（mol） n n 0 0
转化（mol） 3a a ax 2a
2 min后（mol）n-3a n-a ax 2a
根据c(D)= 2a /2=0.5，得a =0.5。
根据v(C)＝ax /(2×2)=0.25，且a =0.5，得x=2。
根据c(A)︰c(B)＝3︰5，得n=3。
结合选项，可得出选项D是不正确的。答案为D。
考点4 影响化学反应速率的因素
1．影响化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质。
2．影响化学反应速率的外界因素
（1）浓度对反应速率的影响
镁和盐酸反应的化学方程式是 Mg+2HCl== MgCl2+H2↑，课本上是通过生成气体压强的变化来研究化学反应速率快慢的。
其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。
（2）温度对化学反应速率的影响
Na2S2O3与盐酸反应的化学方程式是Na2S2O3+2HCl==S↓+SO2↑+2NaCl+H2O，课本上是通过淡黄色沉淀出现的先后来研究化学反应速率快慢的。
其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。
（3）催化剂对化学反应速率的影响
H2O2溶液在MnO2的催化下分解的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
其他条件相同时，加入催化剂一般可加快化学反应速率。
（4）压强对反应速率的影响
对有气体参加的反应，在密闭容器中保持温度不变时，增大压强，气体体积减小，相当于增大反应物的浓度，反应速率加快；减小压强，气体体积增大，相当于减小反应物的浓度，反应速率减慢。
【典例7】向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按反应速率由大到小的排列顺序正确的是
甲：500℃，10mol SO2和5mol O2反应
乙：500℃，V2O5作催化剂，10mol SO2和5mol O2反应
丙：450℃，8mol SO2和5mol O2反应
丁：500℃，8mol SO2和5mol O2反应
A．甲、乙、丙、丁 B．乙、甲、丙、丁
C．乙、甲、丁、丙 D．丁、丙、乙、甲
【答案】C
【解析】综合考虑温度、浓度的影响，把四组实验加以对比即可。
【典例8】判断下列措施对反应速率有何影响？
①Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸：_____________
② Mg与冷水反应，改用沸水：_____________
③ Na与水反应，增大压强：_____________
④ Na与水反应，增大水的用量：_____________
⑤ Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉：_____________
⑥ 恒容条件下，化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，充入氮气：_____________
⑦ 恒压条件下，发生化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g)，充入氮气：_____________
【答案】①速度降为0（钝化） ②速率加快 ③速率不变 ④速率不变 ⑤速率加快 ⑥速率不变 ⑦速率减小
考点5 控制变量法研究影响化学反应速率
在科学研究中，对于多变量问题，常常采用只改变某一个因素，控制其他因素不变。
【典例9】H2O2可用于羊毛、生丝、纸浆等的漂白。5% H2O2溶液在常温下分解速率很慢，为了加快H2O2分解，改变某一条件，下列装置与改变的条件相对应的是

A．甲—温度、乙—浓度、丙—催化剂
B．甲—浓度、乙—催化剂、丙—温度
C．甲—催化剂、乙—温度、丙—浓度
D．甲—温度、乙—催化剂、丙—浓度
【答案】A
【解析】本题考查的是控制变量法。与原5% H2O2溶液相比，甲实验变化的是温度，乙实验变化的是浓度，丙实验变化的是催化剂。答案为A。
【典例10】探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反应速率的影响因素，有关实验数据如表所示：
实验
编号
温度
℃
催化剂用量g
酸性KMn04溶液
H2C2O4溶液
KMn04溶液褪色平均时间(min)
体积(mL)
浓度(mol·L-1)
体积(mL)
浓度(mol·L-1)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
下列说法不正确的是
A．a<12.7
B．b>6.7
C．用KMnO4表示该反应速率，v (实验3)>v (实验1)
D．可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢
【答案】C
【解析】选项A，实验2的温度比实验1的高，其余条件均相同，故反应2的反应速率比实验1的快，故褪色时间更短，a<12.7，A正确；
选项B，实验4为使用催化剂，其余数据均与实验3相同，故实验4的反应速率比实验3慢，故褪色时间更长，b>6.7，B正确；
选项C，反应1中KMnO4的浓度是实验3的10倍，但所用时间仅是实验3的2倍不到，故用KMnO4表示该反应速率，v (实验3)＜v (实验1)，C错误；
选项D，反应生成的气体只有二氧化碳，相同条件下可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判断反应速率快慢，D正确。
答案为C。

专项练习

一、选择题（共20题，每小题只有一个正确答案）
1．化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用，下列说法正确的是
A．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质
B．化学工业都必须使用催化剂
C．夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D．茶叶使用真空包装，能显著延长茶叶的储存时间
【答案】D
【解析】选项A，降温只能减缓反应速率，A错。选项B，有的化工生产不需要催化剂，如氯碱工业，B错。选项C，温度高，面粉发酵速率快，C错。答案为D。
2．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．对该反应体系加热
B．不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C．向H2SO4中通入HCl气体
D．不用铁片，改用铁粉
【答案】B
【解析】铁片与稀硫酸反应制取氢气的本质是与H+的反应，而在浓硫酸中，铁会被钝化，反应停止。
3．对于化学反应3W(g)＋2X(g) = 4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
【答案】C
【解析】当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比。只有选项C符合。
4．反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为
A．0.1 s　 　B．2.5 s C．10 s D．5 s
【答案】D
【解析】由“O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1”可得SO3的反应速率为0.08 mol·L－1·s－1，所需时间为0.4/0.08 =5(s)。答案为D。
5．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)，则此反应可表示为
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋2B===3C D．A＋B===C
【答案】C
【解析】当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比。答案为C。
6．在一定条件下，甲、乙两容器中都进行气体反应A2B，甲容器内每分钟减少4 mol A，乙容器内每分钟减少2 mol A，则甲容器内的化学反应速率与乙容器内的化学反应速率相比
A．甲快 B．乙快 C．相等 D．无法判断
【答案】D
【解析】由于甲、乙两容器的容积是未知的，所以两容器内A物质的浓度变化也未知，化学反应速率就无法判断了。答案为D。
7．对于A(g)＋3B(s) == 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
【答案】D
【解析】B物质是固态，不能用单位时间内浓度的变化表示反应速率，排除选项B。把选项C的单位换成与A、D相同，则v(C)=6.0 mol·L-1·min-1，显然选项C表示的反应速率最快。
8．a、b、c三个容器，分别发生合成氨反应，经过相同的一段时间后，测得数据如下表所示：
容器
a
b
c
反应速率
v(H2)＝3 mol·L－1·min－1
v(N2)＝3 mol·L－1·min－1
v(NH3)＝4 mol·L－1·min－1
则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为
A．v(a)>v(b)>v(c) B．v(b)>v(c)>v(a)
C．v(c)>v(a)>v(b) D．v(b)>v(a)>v(c)
【答案】D
【解析】都转换为用同一物质表示，比如都用v(H2)表示，则b容器中v(H2)= 3v(N2)= 9 mol·L－1·min－1，c容器中v(H2)= 3/2v(NH3)= 6 mol·L－1·min－1。答案为D。
9．对于溶液中的反应：MnO＋5Fe2＋＋8H＋= 5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O，下列措施能使反应速率提高的是
A．加水 B．增加同浓度FeSO4溶液的用量
C．向溶液中滴加很稀的硫酸 D．加入少量KMnO4晶体
【答案】D
【解析】对于选项D，加入少量KMnO4晶体后，晶体溶解，使溶液中MnO浓度增大，从而加快反应速率。
10．四个试管中都装有5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，分别在不同温度下加入0.1 mol·L－1硫酸和一定量水，最先出现浑浊的是
A．20 ℃，10 mL硫酸
B．20 ℃，5 mL硫酸和5 mL水
C．30 ℃，10 mL硫酸
D．30 ℃，5 mL硫酸和5 mL水
【答案】C
【解析】选项C的反应物浓度最大，温度最高，所以反应速率最快，最先出现浑浊。
11．20 ℃时，将10 mL 0.10 mol·L－1 Na2S2O3溶液和10 mL 0.10 mol·L－1硫酸混合，2分钟后，溶液中出现明显浑浊。已知温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的2倍，那么50℃时，同样的反应要出现同样的浑浊，需要的时间是
A．15s B．20s C．40s D．48s
【答案】A
【解析】反应温度由20 ℃升高到50 ℃，化学速率增大23倍，即8倍，反应需用时是原来的1/8。
12．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是
A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L-1的X溶液
B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液
D．10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液
【答案】B
【解析】虽然四组X溶液的体积不同，但反应时均加水稀释到50 mL，所以其浓度大小只要比较它们的物质的量就行了。这四组中X的物质的量分别为：0.06 mol、0.06 mol、0.04 mol、0.02 mol，再加上选项B溶液的温度最高，所以选项B的反应速率最快。答案为B。
13．下列事实能说明影响化学反应速率的主要因素是反应物自身性质的是
A．Cu能与浓硝酸反应，但不能与浓盐酸反应
B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应
D．Fe与浓盐酸反应比稀盐酸反应快
【答案】A
【解析】选项A，浓硝酸具有强氧化性，浓盐酸没有强氧化性，所以前者能与铜反应，后者不反应，这是反应物本身的性质决定的。答案为A。
14．容积可变的密闭容器中加入WO3和H2发生反应：WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)，下列说法不正确的是
A．将容器的容积缩小一半，其反应速率增大
B．保持容积不变，充入氩气，其反应速率不变
C．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率增大
D．保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减小
【答案】C
【解析】选项A，加缩容积，反应物浓度增大，反应速率增大，A说法正确。选项B，保持容积不变，充入氩气，反应物的浓度不变，反应速率也不变，B说法正确。选项C，保持压强不变，充入氖气，容器的体积将增大，H2(g)的浓度变小，H2O(g)的生成速率也变小，C说法错误。选项D，保持压强不变，充入氖气，容器的体积增大，H2(g)的浓度变小，H2O(g)的生成速率也变小，D说法正确。答案为C。
15．亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂，在常温、不见光条件下可保存一年，在酸性下反应：，开始时，反应非常慢，一段时间后，反应速率变快。对于该反应速率变快的原因，下列猜测最合理的是
A．ClO-起催化作用 B．H+起催化作用
C．Cl-起催化作用 D．ClO2的逸出
【答案】C
【解析】选项A，反应开始时溶液中就有ClO-，但是反应却非常慢，说明ClO-不起催化作用，A错误。选项B，反应开始时溶液中就有H+，但反应非常慢，说明H+不起催化作用，B错误。选项C，随着反应的进行，反应产生Cl-，使溶液中Cl-浓度逐渐增大，反应速率加快，故可说明可能是Cl-对化学反应起催化作用，C正确。选项D，逸出ClO2会导致物质浓度减小，不会出现反应速率突然加快的现象，D错误。答案为C。
16．如图所示，某温度下，向锥形瓶内装入6.5 g锌粒，通过分液漏斗向锥形瓶内加入40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，10 s末恰好收集到50 mL（标准状况下为44.8 mL）气体，在该温度下，下列说法不正确的是

A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g·s-1
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+来表示10 s 内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10 s 内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s-1
【答案】C
【解析】用单位时间内的浓度变化表示化学反应速率，只适用于气体和溶液中的溶质。本题中的锌和氢气要用“单位时间内某个量的变化” 来表示。依题意，在10s末，反应还没有停止，所以反应物的消耗量要按氢气计算。对于选项C，可算出用Zn2+来表示10 s 内该反应的速率为0.005 mol·L-1·s-1。答案为C。
17．在某容积为2L的密闭容器内，加入0.8mol的H2
和0.6mol的I2, 在一定条件下发生如下反应：
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
反应中各物质的浓度随时间变化情况如右图，根据
图中数据，反应开始至达到平衡时的平均速率v(HI)
A．0.167mol/(L·min) B．0.083 mol/(L·min)
C．0.042 mol/(L·min) D．5 mol/(L·h)
【答案】A
【解析】由图像知，在前3 min，HI的浓度增加了0.5 mol·L-1，所以v(HI)= =0.167mol·L-1·min-1。答案为A。
18．把0.6 mol气体X和0.4 mol气体Y混合于2.0 L的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)＋Y(g) nZ(g)＋2W(g)，测得5 min末生成0.2 mol W，又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1，则n值是
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】A
【解析】v(W)==0.02 mol·L-1·min-1，v(Z)=0.01mol·L-1·min-1，所以v(Z) ∶v(W)= 0.01∶0.02=1∶2=n∶2，解得n=1。答案为A。
19．将4 mol A气体和2 mol B气体在体积为2 L的密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)xC(g)，经2 s后测得A的物质的量为2.8 mol，C的浓度为0.6 mol/L。现有下列几种说法， 其中正确的是
①2 s内用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol/(L·s)
②2 s内用物质B表示的平均反应速率为0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质B的转化率为70%
④x＝2
A．①③ B．①④ C．②③ D．③④
【答案】B
【解析】设反应中气体B转化了a mol，则
2A(g)＋B(g)xC(g)
起始（mol） 4 2 0
转化（mol） 2a a ax
2 s后（mol）4-2a 2- a ax
根据“A的物质的量为2.8 mol”，得4-2a=2.8，a=0.6。
根据“C的浓度为0.6 mol/L”，得ax/2=0.6，结合a=0.6，得x=2。
逐一验算，答案为B。
20．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应的化学方程式为：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O。某研究小组利用该反应来探究温度对反应速率的影响，进行如下四组实验。每组实验分别在0℃和80℃条件下进行。试判断最能实现研究目的的一组实验是
组别
KMnO4
H2SO4
H2C2O4
温度℃
记录的数据
VmL
Cmol·L-1
VmL
Cmol·L-1
VmL
Cmol·L-1
A
2
0.01
0.5
1
2
0.1
0
至气体不再产生所需要的时间
80
B
2
0.1
0.5
1
2
0.01
0
至气体不再产生所需要的时间
80
C
2
0.01
0.5
1
2
0.1
0
溶液完全褪色所需要的时间
80
D
2
0.1
0.5
1
2
0.01
0
溶液完全褪色所需要的时间
80
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【解析】探究温度对反应速率的影响，即控制的变量是温度，就这一点A、B、C、D都符合要求；气体不再产生的现象做为反应终点，不易控制，A不符合题意；B、D选项KMnO4过量，无法看到溶液完全褪色的现象。答案为C。
二、非选择题
21．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。计算：
（1）5 min末A的物质的量浓度为________________。
（2）前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为____________。
（3）化学方程式中n值为_________。
（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝5 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝6 mol·L－1·min－1
③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝8 mol·L－1·min－1
其中反应速率最快的是______________(填编号)。
【答案】（1）1.5 mol·L－1　（2）0.2 mol·L－1·min－1 （3）2　 （4）①
【解析】（1）v(D)＝，所以5 min时生成D的物质的量Δn(D)＝0.2 mol·L－1·min－1×2 L×5 min＝2 mol。则：
　　　　A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(g)
n(初)/mol 4 6 0 0
Δn/mol 1 2 3 2
n(末)/mol 3 4 3 2
所以5 min末c(A)＝＝1.5 mol·L－1。
（2）前5 min内v(B)＝＝0.2 mol·L－1·min－1。
（3）＝，故n＝2。
（4）只要比较、、、的相对大小，即可作出判断，代入数据计算，①中表示的反应速率最快。
22．某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：2A(g)→B(g)+nC(g)，反应到第3秒时，容器内A的浓度变为0.8mol·L-1，测得这段时间内，平均速率v(C)=0.6 mol·L-1·s-1，则化学反应方程式中n值为_____， v(B)=_______ mol·L-1·s-1。
【答案】0.2
【解析】先算出A物质的浓度变化为1.2 mol·L-1，则C物质的浓度变化为0.6n mol·L-1，根据化学反应速率的定义，v(C) =0.6n/3= 0.6 mol·L-1·s-1，得n=3。所以v(B)﹕v(C)=1﹕3，v(B)=0.2 mol·L-1·s-1。
23．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，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　　　　　　　　　　(答两种)。 
（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的实验。将表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
混合溶液
实验
A
B
C
D
E
F
4 mol·L-1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
V4
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0

①请完成此实验设计，其中V1=　　　　，V6=　　　　，V9=　　　　。 
②该同学最后得出的结论：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。请分析生成氢气速率下降的主要原因：　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
【答案】（1）Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
（2）加热，适当增大硫酸的浓度，使用颗粒较小的锌粒，等。
（3）①30 mL 10 mL 17.5 mL ②反应生成的铜包裹在锌的表面上，减小了锌与H+的接触面积，所以生成氢气的速率下降。
【解析】对于（3），①由于实验目的是“研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响”，所以稀硫酸应为定量，硫酸铜溶液应为变量，于是，V1= V2= V3= V4= V5=30 mL。在F组中，饱和CuSO4溶液为20 mL，所以实验中溶液的总体积为30 mL + 20 mL =50 mL，所以，V6=50 mL―30 mL―10 mL=10 mL，V9=50 mL―30 mL―2.5 mL= 17.5 mL。
24．Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
[实验设计]控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298K或313K（其余实验条件见下表），设计如下对比试验。
（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。
实验
编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①
为以下实验作参考
298
3
6.0
0.30
②
探究温度对降解反应速率的影响




③

298
10
6.0
0.30
[数据处理]实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如图3-1-1。

（2）请根据上图实验①曲线，计算降解反应在50~150s内的反应速率：
v（p-CP）= mol·L-1·s-1
[解释与结论]
（3）实验①、②表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：
。
（4）实验③得出的结论是：pH等于10时， 。
[思考与交流]
（5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法： 。
【答案】（1）
实验
编号
实验目的
T/K
pH
c/10-3mol·L-1
H2O2
Fe2+
①





②

313
3
6.0
0.30
③
探究溶液pH对降解反应速率的影响




（2）8.0×10-6 (mol·L-1·s-1)
（3）过氧化氢在温度过高时迅速分解。
（4）反应速率趋向于零（或该降解反应趋于停止）
（5）在溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应可立即停止下来。
【解析】（1）本小题考查的是控制变量的科学方法。第②小问中“探究温度对降解反应速率的影响”，要把把温度作为自变量，把pH、H2O2、Fe2+的浓度作为控制变量保持不变。第③小问则给出了所有的变量，经过比较自变量和控制变量，可知该组实验是研究自变量pH对因变量降解反应速率的影响。
（2）从图像中可读出，在50 s 时，p-CP的浓度为1.2×10-3 mol·L-1，在150s时， p-CP的浓度为0.4×10-3 mol·L-1，v(p-CP)==8.0×10-6 (mol·L-1·s-1)。
（3）温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)浓度减小，导致反应速率减小。
（4）从图中看出，pH=10时，c(p-CP)不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解。
（5）从第（4）可以得出，在溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应可立即停止下来。