?專題25 化學反應(yīng)速率
1．對于密閉容器中的反應(yīng)2SO3(g)O2(g)＋2SO2(g)，在一定條件下n(SO3)和n(O2)隨時間變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是（ ）

A．點c處反應(yīng)達到平衡 B．點b的正反應(yīng)速率比點a的大
C．點c的逆反應(yīng)速率比點e的大 D．點d(t1時刻)和點e(t2時刻)處n(SO2)一樣大
【答案】D
【解析】A.由圖像可以知道，點c處O2和SO3的物質(zhì)的量相等，但是未必達到平衡狀態(tài)，故A錯誤；B.點bSO3的物質(zhì)的量濃度比a點小，所以點b的的正反應(yīng)速率比點a的小，故B錯誤；C.點c為達到平衡且向正反應(yīng)方向進行，生成物的濃度比平衡時要小，所以逆反應(yīng)速率比平衡狀態(tài)小，而點e處于平衡狀態(tài)，所以點c的逆反應(yīng)速率比點e的小，故C錯誤；D.點d(t1時刻)和點e(t2時刻)都處于同一平衡狀態(tài)下，所以SO2的物質(zhì)的量相同，故D正確。
2．下列試管中，不同條件下反應(yīng)：Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑，判斷產(chǎn)生H2的反應(yīng)速率最小的是
試管
鹽酸濃度
溫度
鐵的狀態(tài)
A
0.5 mol/L
20 ℃
塊狀
B
0.5 mol/L
20 ℃
粉末狀
C
2 mol/L
35 ℃
粉末狀
D
1 mol/L
35 ℃
塊狀

【答案】A
【解析】鹽酸濃度越大、溫度越高、接觸面積越大反應(yīng)速率越快，根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知C中反應(yīng)速率最快，A中反應(yīng)速率最慢，答案選A。
3．某學生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實驗記錄如下(累計值)：
時間(min)
1
2
3
4
5
氫氣體積(mL)
50
120
232
290
310

反應(yīng)速率最大的時間段及其原因是（ ）。
A．0～1min 鹽酸濃度大，反應(yīng)速率大
B．1～2min 接觸面積增大，反應(yīng)速率大
C．2～3min 反應(yīng)放熱，溫度升高，反應(yīng)速率大
D．3～4min 產(chǎn)生的Zn2+是催化劑，反應(yīng)速率大
【答案】C
【解析】從表中數(shù)據(jù)看出：0～1min 收集的氫氣小于后一分鐘，雖然鹽酸濃度較大，但是溫度較低，故反應(yīng)速率不是最大；2 min～3 min收集的氫氣比其他時間段多，雖然反應(yīng)中c（H+）下降，但主要原因是Zn置換H2的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，溫度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用；3～4min 反應(yīng)速率比前一分鐘小，不能由此判斷Zn2+是催化劑：4 min～5 min收集的氫氣最少，雖然反應(yīng)放熱，但主要原因是c（H+）下降，反應(yīng)物濃度越低，反應(yīng)速率越小，濃度對反應(yīng)速率影響占主導(dǎo)作用，故選C。
4．在一定溫度下，10mL 0.40mol/L H2O2 溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成的體積(已折算為標準狀況)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9

下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)
A．0~6min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)=3.3×10-2mol/(L·min)
B．6~10min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)＜3.3×10-2mol/(L·min)
C．反應(yīng)到6min時，c(H2O2)=0.30mol/L
D．反應(yīng)到6min時，H2O2 分解了50%
【答案】C
【解析】A.0～6min時間內(nèi)，生成氧氣的物質(zhì)的量為=0.001mol，由2H2O2 2H2O+O2，可知△c(H2O2)==0.2mol/L，所以v(H2O2)=≈0.033mol/(L?min)，故A正確；B．隨著反應(yīng)的進行，H2O2的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率減慢，6~10 min的平均反應(yīng)速率小于0～6min時間內(nèi)反應(yīng)速率，故B正確；C．由A計算可知，反應(yīng)至6 min時c(H2O2)=0.4mol/L-0.2mol/L=0.2mol/L，故C錯誤；D．6min內(nèi)△c(H2O2)=0.2mol/L，則H2O2分解率為：×100%=50%，故D正確。
5．二氧化鈦在一定波長光的照射下，可有效降解甲醛、苯等有機物，效果持久，且自身對人體無害。某課題組研究了溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響，結(jié)果如圖所示。下列判斷正確的是

A．在0～20min之間，pH＝7時R的降解速率為0.07mol·L-1·min-1
B．R的起始濃度不同，無法判斷溶液的酸堿性對R的降解速率的影響
C．二氧化鈦對pH＝2的R溶液催化效率好
D．在0～50 min之間，R的降解百分率pH＝2大于pH＝7
【答案】C
【解析】A. 在0～20min之間，pH＝7時R的降解速率=（1.8-0.4）×10-4mol/L/20min=7×10-6mol·L-1·min-1，A錯誤；B. 判斷溶液的酸堿性對R的降解速率的影響應(yīng)選用R的起始濃度相同，B錯誤；C. 通過圖像可知，pH＝2時，二氧化鈦對R溶液催化時間迅速縮短，效率好，C正確；D. 在0～50 min之間，R的降解初始量pH＝7大于pH＝2，平衡時濃度接近0，則降解百分率 pH＝7大于pH＝2，D錯誤。
6．化合物Bilirubin 在一定波長光照射下發(fā)生分解反應(yīng)，反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間變化如圖所示，計算反應(yīng)4?8min 平均反應(yīng)速率和推測反應(yīng) 16min 時反應(yīng)物的濃度，結(jié)果應(yīng)是


A．2.5μmol/(L·min)和 2.0μmol B．2.5μmol/(L·min)和 2.5μmol
C．3.0μmol/(L·min)和 3.0μmol D．5.0μmol/(L·min)和 3.0μmol
【答案】B
【解析】由圖可知，4?8min期間，反應(yīng)物濃度變化為(20-10)μmol/L=l0μmol/L，所以4~8min期間，反應(yīng)速率為=2.5μmol/(L·min)；由圖可知，0~4min期間，反應(yīng)物濃度變化為(40-20)μmol/L=20μmol/L，4?8min 期間，反應(yīng)物濃度變化為(20-10)μmol/L=10μmol/L，可知，每隔4分鐘，濃度變化量降為原來的一半，所以8?12min濃度變化為5μmol/L，12?16min 濃度變化為 2.5μmol/L，所以 16min 時濃度為 10μmol/L-5μmol/L-2.5μmol/L=2.5μmol/L。
7．在恒溫恒容的密閉容器中通入一定量的A、B，發(fā)生反應(yīng)A(g)＋2B(g)3C(g)。如圖是A的反應(yīng)速率v(A)隨時間變化的示意圖。下列說法正確的是

A．反應(yīng)物A的濃度：a點小于b點
B．A的平均反應(yīng)速率：ab段大于bc段
C．曲線上的c、d兩點都表示達到平衡狀態(tài)
D．該反應(yīng)的生成物可能對反應(yīng)起催化作用
【答案】D
【解析】A.隨反應(yīng)進行，反應(yīng)物濃度不斷減小，所以a點濃度大于b點，故A錯誤；B.ac段，反應(yīng)速率逐漸增大，所以平均反應(yīng)速率ab段小于bc段，故B錯誤；C.從圖象上無法判斷正逆反應(yīng)速率相等，c、d兩點不一定達到平衡狀態(tài)，故C錯誤；D.恒溫恒容條件下，反應(yīng)速率加快，可能是某種生成物對反應(yīng)起到的催化作用，故D正確。
8．某溫度下，在容積為2 L的密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋bB(g)cC(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)，12 s時反應(yīng)達到平衡，生成C的物質(zhì)的量為0.8 mol，反應(yīng)過程中A、B的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A．前12 s內(nèi)，A的平均反應(yīng)速率為0.025 mol·L－1·s－1
B．12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率
C．化學計量數(shù)之比b∶c＝1∶2
D．12 s內(nèi)，A和B反應(yīng)放出的熱量為0.2Q kJ
【答案】C
【解析】分析圖像可知12 s內(nèi)A的濃度變化為(0.8－0.2)mol·L－1＝0.6 mol·L－1，反應(yīng)速率v(A)＝＝＝0.05 mol·L－1·s－1，A項錯誤；
分析圖像，12 s內(nèi)B的濃度變化為(0.5－0.3)mol·L－1＝0.2 mol·L－1，v(B)＝＝ mol·L－1·s－1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，3∶b＝0.05∶，b＝1，3∶c＝0.05∶，c＝2，A、B的化學計量數(shù)不同，12 s后達到平衡狀態(tài)，A的消耗速率不等于B的生成速率，B項錯誤，C項正確；
消耗3 mol A放熱Q kJ，12 s內(nèi)消耗A的物質(zhì)的量為0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol，消耗1.2 mol A放出的熱量為0.4Q kJ，D項錯誤。
9．不同條件下，用O2氧化a mol/L FeCl2溶液過程中所測的實驗數(shù)據(jù)如圖所示。下列分析或推測合理的是

A．由①、②可知， pH越大，+2價鐵越易被氧化
B．由②、③推測，若pH＞7，+2價鐵更難被氧化
C．由①、③推測，F(xiàn)eCl2被O2氧化的反應(yīng)為放熱反應(yīng)
D．60℃、pH=2.5時， 4 h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L·h)
【答案】D
【解析】A、由②、③可知， pH越小，+2價鐵氧化速率越快，故A錯誤；B、若pH＞7，F(xiàn)eCl2變成Fe（OH）2，F(xiàn)e（OH）2非常容易被氧化成Fe（OH）3，故B錯誤；C、由①、③推測，升高溫度，相同時間內(nèi)+2價鐵的氧化率增大，升高溫度+2價鐵的氧化速率加快，由圖中數(shù)據(jù)不能判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)，故C錯誤；D、50℃、pH=2.5時，4 h內(nèi)Fe2+的氧化率是60%，即消耗0.6a mol/L，4 h內(nèi)平均消耗速率等于0.15a mol/(L·h)，溫度升高到60℃、pH=2.5時，+2價鐵的氧化率速率加快，4 h內(nèi)Fe2+的平均消耗速率大于 0.15a mol/(L·h)。
正確答案選D。
10．一定溫度下，將1molA(g)和1molB(g)充入2L密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)+B(g) xC(g)+D(s)△H0）。某研究小組研究了其他條件不變時，改變某一條件對上述反應(yīng)的影響，分析正確的是

A．圖Ⅰ研究的是t1時刻增大O2的濃度對反應(yīng)速率的影響
B．圖Ⅱ研究的是t1時刻加入催化劑后對反應(yīng)速率的影響
C．圖Ⅲ研究的是催化劑對平衡的影響，且甲的催化速率比乙高
D．圖Ⅲ研究的是溫度對化學平衡的影響，且乙的溫度較低
【答案】B
【解析】A．增大氧氣的濃度，瞬間逆反應(yīng)速率不變，圖中不符，應(yīng)為增大壓強，A項錯誤；B．圖Ⅱ正正逆反應(yīng)速率同等程度的增大，為催化劑對反應(yīng)的影響，B項正確；C．催化劑不改變平衡，應(yīng)為壓強對反應(yīng)的影響，C項錯誤；D．若圖Ⅲ研究的是溫度對化學平衡的影響，則乙先達到平衡，對應(yīng)的溫度高，升溫不利于二氧化硫的轉(zhuǎn)化，則二氧化硫轉(zhuǎn)化率低，D項錯誤。
14．資料顯示：自催化作用是指反應(yīng)產(chǎn)物之一使該反應(yīng)速率加快的作用。用稀硫酸酸化的KMnO4進行下列三組實驗，一段時間后溶液均褪色（0.01mol/L可以記做0.01M）。
實驗①
實驗②
實驗③



褪色
比實驗①褪色快
比實驗①褪色快

下列說法不正確的是
A．實驗①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，H2C2O4是還原劑，產(chǎn)物MnSO4能起自催化作用
B．實驗②褪色比①快，是因為MnSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率
C．實驗③褪色比①快，是因為Cl—的催化作用加快了反應(yīng)速率
D．若用1mL0.2M的H2C2O4做實驗①，推測比實驗①褪色快
【答案】C
【解析】A. 由分析可知，實驗①中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，H2C2O4化合價降低，作為還原劑，生成MnSO4，能起自催化作用，故A正確；B. 實驗②加入了MnSO4固體后，褪色比①快，說明MnSO4的催化作用加快了反應(yīng)速率，故B正確；C. 實驗③加入了稀鹽酸之后，Cl—與KMnO4生氧化還原反應(yīng)，所以褪色比①快，Cl—是還原劑不是催化劑，故C錯誤；D. 若用1mL0.2M的H2C2O4做實驗①，還原劑H2C2O4濃度增大，反應(yīng)速率更快，更快將KMnO4消耗完，推測比實驗①褪色快，故D正確。
15．我國在CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進展，CO2轉(zhuǎn)化過程示意圖如圖：

回答下列問題：
（1）二氧化碳分子中的化學鍵是______，物質(zhì)乙的結(jié)構(gòu)簡式是______。
（2）寫出反應(yīng)的化學方程式______。
（3）實驗室常用純凈碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳氣體，反應(yīng)過程中產(chǎn)生二氧化碳的體積V（CO2）與時間關(guān)系如圖：

①由圖象分析，化學反應(yīng)速率最快一段是______。
②為了增大上述化學反應(yīng)的反應(yīng)速率，欲向溶液中加入下列物質(zhì)或采取如下操作，你認為可行的是______填寫序號。
A．蒸餾水 B．氯化鈉溶液 C．濃鹽酸 D．加熱
（4）二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為2∶3時，溶液中的溶質(zhì)是________。（填化學式）
（5）在一定條件下，工業(yè)上也可用CO2合成甲醇(CH3OH)，其化學方程式為：CO2+3H2CH3OH+H2O。將a molCO2與bmolH2充入容積為2L的密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，tmin時測得甲醇的物質(zhì)的量為cmol。計算0-tmin內(nèi)CO2的反應(yīng)速率為______mol/(L·s)。[X的反應(yīng)速率ν(X)=]
【答案】共價鍵 CH3CH(CH3)CH2CH3 CO2+H2CO+H2O EF CD Na2CO3 NaHCO3
【解析】（1）二氧化碳分子中的化學鍵是共價鍵，根據(jù)乙的球棍模型，乙的結(jié)構(gòu)簡式是CH3CH(CH3)CH2CH3；
（2）反應(yīng)①是CO2和H2生成CO，產(chǎn)物應(yīng)還有水，故方程式為：CO2+H2CO +H2O；
（3）①由圖像分析，在體積V(CO2) 與時間關(guān)系圖中，斜率越大反應(yīng)速率越大，化學反應(yīng)速率最快一段是EF；
②為了增大上述化學反應(yīng)的反應(yīng)速率，加入蒸餾水降低鹽酸濃度，速率降低；加入氯化鈉溶液，使氫離子濃度降低，速率降低；加入濃鹽酸，增大了鹽酸濃度，反應(yīng)速率加快；加熱，溫度升高，速率加快，故選CD；
（4）二氧化碳與NaOH溶液可能發(fā)生的反應(yīng)有：OH-+CO2=HCO3-；2OH-+CO2=CO32-+H2O
當二氧化碳與氫氧化鈉物質(zhì)的量之比為1：2時生成碳酸鈉，當二氧化碳與氫氧化鈉物質(zhì)的量之比為1：1時生成碳酸氫鈉；當二氧化碳與氫氧化鈉的物質(zhì)的量比為2:3時，2:3介于1:2和1:1之間，故溶液中的溶質(zhì)是Na2CO3、NaHCO3；
（5） CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
起始（mol） a b 0 0
轉(zhuǎn)化（mol） c 3c c c
t min時（mol） c
所以，0-tmin內(nèi)CO2的反應(yīng)速率為： mol/(L·s)。
16．I.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：

(1)寫出該反應(yīng)的化學方程式___________________
(2)下列敘述中不能說明上述反應(yīng)達到平衡狀態(tài)的是___________．
A．當X與Y的反應(yīng)速率之比為1：1
B．在混合氣體中X的質(zhì)量百分數(shù)保持不變
C．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間的變化而變化
D．混合氣體的密度不隨時間的變化而變化
E．X、Y、Z的濃度之比為1：1：2
(3)為使該反應(yīng)的反應(yīng)速率減小，可采取的措施是_____．
A 恒壓時充入Ne　　 　B 適當升高溫度
C 縮小容器的體積 D 選擇高效催化劑．
II.一定溫度下將3mol的A及3molB混合于2L的密閉
容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經(jīng)過5分鐘后反應(yīng)達到平衡，測得A的轉(zhuǎn)化率為60﹪，C的平均反應(yīng)速率是0.18mol/(L.min)。
求：(1)平衡時B的濃度=______mol/L。
(2)D的平均反應(yīng)速率υ(D)=______mol/( L.min)。
(3)x=______。
【答案】X(g)+Y(g)2Z(g) ACDE A 1.2 0.12 3
【解析】 (1)由圖象可以看出X、Y的物質(zhì)的量減小，Z的物質(zhì)的量增多，則X、Y為反應(yīng)物，Z為生成物，化學反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量與化學計量數(shù)之比呈正比，則有Y：X：Z=(1.20mol-0.41mol)：(.0mol-0.21mol)：1.58mol=1：1：2，由于最后三種物質(zhì)都存在，可見該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，則反應(yīng)的化學方程式為X+Y2Z；
(1) A.X、Y是反應(yīng)物，方程式的系數(shù)相同，在任何情況下二者反應(yīng)速率都相等，因此不能根據(jù)X與Y的反應(yīng)速率之比為1：1判斷平衡狀態(tài)，A符合題意；
B.若反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，任何一組分的質(zhì)量不變，則物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)不變，故在混合氣體中X的質(zhì)量百分數(shù)保持不變可以判斷反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，B不符合題意；
C.由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，氣體的物質(zhì)的量不變，所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量總是不隨時間的變化而變化，故不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，C符合題意；
D.由于反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量不變，氣體的體積不變，所以混合氣體混合氣體的密度總是不隨時間的變化而變化，故不能據(jù)此判斷平衡狀態(tài)，D符合題意；
E.X、Y、Z的濃度之比為1：1：2可能處于平衡狀態(tài)，也可能不是平衡狀態(tài)，E符合題意；
故合理選項是ACDE；
(3) A.恒壓時充入Ne，容器的容積擴大，物質(zhì)的濃度減小，反應(yīng)速率減小，A符合題意；　　 　B.適當升高溫度，物質(zhì)的內(nèi)能增加，反應(yīng)速率加快，B不符合題意；
C.縮小容器的體積，物質(zhì)的濃度增大，化學反應(yīng)速率加快，C不符合題意；
D.選擇高效催化劑，化學反應(yīng)速率加快，D不符合題意；
故合理選項是A；
II.發(fā)生反應(yīng)3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，由于反應(yīng)在2L的密閉容器內(nèi)進行，n(A)= 3mol，A的轉(zhuǎn)化率是60%，則A轉(zhuǎn)化量為△n=3mol×60%=1.8mol。
(1)根據(jù)反應(yīng)方程式的系數(shù)可知：每有3molA發(fā)生反應(yīng)，同時消耗1molB，則A反應(yīng)了1.8mol，所以B反應(yīng)了0.6mol，則5min時B物質(zhì)的濃度為c(B)=(3mol-0.6mol)÷2L=1.2mol/L；
(2) A轉(zhuǎn)化量為△n=3mol×60%=1.8mol，容器的容積為2L，反應(yīng)時間為5min，所以V(A)= =0.18mol/(L·min)，由于V(A)：V(D)=3:2，所以V(D)=V(A)= 0.12 mol/(L·min)；
(3)V(A):V(C)=3:x，V(A)=V(C)=0.18mol/(L·min)，所以x=3。
17．在2 L固定容積的密閉容器中，800 ℃時發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。該體系中，n(NO)隨時間的變化如下表：
時間(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.012
0.009
0.008
0.0075
0.0075


反應(yīng)過程如上圖所示，a、b、c、d其中只有3條曲線是正確的。請回答：
(1)圖中表示NO2的變化的曲線是________，A點時，v(正)______v(逆) (填“大于”“小于”或“等于”，下同)。用O2表示從0～3 s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v=____________。
(2)能說明該反應(yīng)已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是________ (填字母)。
a．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變 b．容器內(nèi)壓強保持不變
c．v逆(NO)=2v正(O2) d．容器內(nèi)的密度保持不變
e.相同時間內(nèi)，每消耗2a mol的NO同時生成等量的NO2
f.混合氣體中O2和NO2物質(zhì)的量之比為1∶2的狀態(tài)
(3)已知上述反應(yīng)為放熱反應(yīng)，達平衡后改變條件繼續(xù)進行。在t1～t6內(nèi)反應(yīng)速率與時間圖像如圖，在每一時刻均只改變一個影響反應(yīng)速率的因素，則下列說法正確的是__________。

A．在t1時增大了壓強 B．在t3時加入了催化劑
C．在t4時降低了溫度 D．t0～t1時X的轉(zhuǎn)化率最高
(4)能使該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大的是________(填字母)。
a．及時分離出NO2氣體 b．適當升高溫度
c．增大O2的濃度 d．選擇高效的催化劑
【答案】b 大于 0.001mol/(L?s) abc BD bcd
【解析】 (1)根據(jù)圖示結(jié)合表中的數(shù)據(jù)可知，因為在起點NO的物質(zhì)的量為0.02mol，容器體積是2L，起始濃度為0.01mol/L，圖中c線符合，即圖中c線為NO的變化曲線，因為反應(yīng)為可逆反應(yīng)，平衡時NO2的濃度小于0.01mol/L，因此b線為NO2的變化曲線，d線為O2的變化曲線；在A點處，NO的物質(zhì)的量濃度在減小，說明反應(yīng)在向正反應(yīng)方向進行，此時v(正)＞v(逆)；根據(jù)表格數(shù)據(jù)，平衡時，NO的濃度為=0.00375 mol/L，從0～3 s內(nèi)用NO表示該反應(yīng)的平均速率v==0.002mol/(L?s)，根據(jù)速率之比等于計量數(shù)之比，O2的平均速率為×0.002mol/(L?s)=0.001mol/(L?s)故答案為：b；大于；0.001mol/(L?s)；
(2) 800 ℃時發(fā)生反應(yīng)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)。a．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，因此混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變，即混合氣體的物質(zhì)的量不變，能夠說明達到平衡狀態(tài)，故a正確；b．反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量發(fā)生變化，容器內(nèi)壓強保持不變，即混合氣體的物質(zhì)的量不變，能夠說明達到平衡狀態(tài)，故b正確；c．v逆(NO)=2v正(O2)，說明正逆反應(yīng)速率相等，能夠說明達到平衡狀態(tài)，故c正確；d．容器的體積不變，氣體的質(zhì)量不變，容器內(nèi)的密度始終保持不變，不能說明達到平衡狀態(tài)，故d錯誤；e.根據(jù)方程式，相同時間內(nèi)，消耗2a mol的NO必定同時生成等量的NO2，不能說明達到平衡狀態(tài)，故e錯誤；f.混合氣體中O2和NO2物質(zhì)的量之比為1∶2的狀態(tài)，不能說明二者的濃度是否發(fā)生變化，不能說明達到平衡狀態(tài)，故f錯誤；故答案為：abc；
(3)2NO(g)+O2(g)2NO2(g)反應(yīng)為放熱反應(yīng)。A．增大壓強，平衡逆向移動，容器的體積減小，正逆反應(yīng)速率均突然增大，與圖像不符，故A錯誤；B．加入催化劑，平衡不移動，反應(yīng)速率增大，與圖像符合，故B正確；C．降低溫度，平衡正向移動，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，與圖像不符，故C錯誤；D．t1時平衡逆向移動，t2時重新建立平衡，t3時平衡不移動，t4時平衡逆向移動，t5時重新建立平衡，因此t0～t1時X的轉(zhuǎn)化率最高，故D正確；故答案為：BD；
(4)a．及時分離除NO2氣體，生成物濃度減小，則反應(yīng)速率減小，故a錯誤；b．適當升高溫度，反應(yīng)速率增大，故b正確；c．增大O2的濃度反應(yīng)速率增大，故c正確；d．選擇高效催化劑能增大反應(yīng)速率，故d正確，故答案為：bcd。
18．某化學小組為了研究外界條件對化學反應(yīng)速率的影響，進行了酸性高錳酸鉀與草酸的反應(yīng)，記錄以下實驗數(shù)據(jù)：
實驗編號
實驗溫度
試管中所加試劑及其用量 / mL
溶液褪至無色所需時間/ min
0.6mol/L H2C2O4
溶液
H2O
3mol/L H2SO4
稀溶液
0.05mol/L
KMnO4溶液
①
25
3.0
V1
2.0
3.0
1.5
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
2.7
③
50
2.0
V2
2.0
3.0
1.0

(1)請寫出該反應(yīng)的離子方程式_________，當該反應(yīng)以表中數(shù)據(jù)反應(yīng)完全時轉(zhuǎn)移電子數(shù)為_______NA；
(2)V1=________ mL；
(3)根據(jù)上表中的實驗①、②數(shù)據(jù)，可以得到的結(jié)論是________。
(4)探究溫度對化學反應(yīng)速率的影響，應(yīng)選擇________(填實驗編號)；
(5)該小組同學根據(jù)經(jīng)驗繪制了n(Mn 2+)隨時間變化的趨勢如圖所示，但有同學查閱已有的實驗資料發(fā)現(xiàn)，該實驗過程中n(Mn 2+)隨時間變化的實際趨勢如圖所示。

該小組同學根據(jù)如圖所示信息提出了新的假設(shè)，并設(shè)計以下實驗方案繼續(xù)進行實驗探究。
實驗編號
實驗溫度/℃


試管中所加試劑及其用量

再加入某種固體

溶液褪至無色所需時間 / min
④
25
0.6mol/L H2C2O4

H2O
3mol/L H2SO4
0.05mol/L KMnO4溶液
2.0
3.0
2.0
3.0
MnSO4
t

①小組同學提出的假設(shè)是_________。
②若該小組同學提出的假設(shè)成立，應(yīng)觀察到_______________________現(xiàn)象。
【答案】2MnO4-+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O 0.00075 2.0 其他條件相同時，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢 ②、③ Mn2+對該反應(yīng)有催化作用 褪色時間變短
【解析】(1)酸性高錳酸鉀與H2C2O4的反應(yīng)生成CO2、Mn2+和H2O，結(jié)合電子守恒、電荷守恒、原子守恒，可得配平的離子方程式為：2MnO4-+5H2C2O4+6H＋=2Mn2＋+10CO2↑+8H2O，分析圖表數(shù)據(jù)n(KMnO4)=0.05mol/L×0.003L=0.00015mol，n(H2C2O4)=0.6mol/L×0.003L=0.0018mol，結(jié)合化學方程式定量關(guān)系分析判斷，高錳酸鉀完全反應(yīng)，據(jù)此計算電子轉(zhuǎn)移總數(shù)=0.00015mol×(7-2)×NA=7.5×10-4NA；
(2)探究H2C2O4溶液濃度對反應(yīng)速率的影響，必須保證其他影響反應(yīng)速率的因素是相同的，而由實驗②可知，H2C2O4溶液、H2O、KMnO4溶液和稀硫酸的體積和為10.0mL，由于須保證KMnO4 溶液的濃度相同，故V1=2.0mL；
(3)由實驗①和②數(shù)據(jù)可知，H2C2O4溶液濃度不同，說明探究濃度對反應(yīng)速率的影響，可知其他條件不變，增大反應(yīng)物的濃度，加快反應(yīng)速率；
(4)由實驗②和③數(shù)據(jù)可知，除溫度不同，其它均相同，說明探究溫度對反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)該選擇②③；
(5)①由圖乙可知反應(yīng)開始后速率增大較快，說明Mn2+對該反應(yīng)起催化劑的作用；
②若該小組同學提出的假設(shè)成立，則反應(yīng)速率加快，溶液褪色的時間小于1.5min，從而說明Mn2+是催化劑。
19．某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對化學反應(yīng)速率的影響”，進行了如下實驗：2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4 =2MnSO4 + K2SO4 +10CO2↑ +8H2O
編號
0.01mol?L—1
酸性KMnO4溶液
0.1mol?L—1
H2C2O4溶液
水
某種物質(zhì)
反應(yīng)溫度/℃
反應(yīng)時間（min）
Ⅰ
2mL
2mL
0
0
20
2.1
Ⅱ
V1mL
2mL
1mL
0
20
5.5
Ⅲ
V2 mL
2mL
0
0
50
0.5
Ⅳ
2mL
2mL
0
少量
20
0.2

請回答：
(1)實驗計時方法是從溶液混合開始記時，至____________時記時結(jié)束；
(2)V1=_____，V2=_____；設(shè)計實驗Ⅰ、Ⅲ的目的是__________________；
(3)利用實驗Ⅲ中數(shù)據(jù)計算，用KMnO4的濃度變化表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)＝____；
(4)有同學在實驗中發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時，開始一段時間反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快。某同學認為是放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致，重做Ⅰ號實驗，測定過程中溶液不同時間的溫度，結(jié)果溫度沒有明顯變化。由此你得出的結(jié)論是：
①________不是反應(yīng)速率突然加快的原因；
②可能是反應(yīng)產(chǎn)物有催化作用。Ⅳ號實驗是為驗證你的猜測，實驗中要加入的少量某種物質(zhì)是___________。
【答案】紫紅色剛好褪去 1 2 探究溫度對反應(yīng)速率的影響 0.01 mol/(L·min) 溫度 MnSO4固體
【解析】（1）酸性KMnO4溶液呈紫色，因而可以用顏色變化來判斷反應(yīng)結(jié)束終點，即實驗計時方法是從溶液混合開始記時，至紫紅色剛好褪去時記時結(jié)束；
（2）Ⅰ和Ⅱ反應(yīng)溫度相同，Ⅱ中加入1mL水，根據(jù)控制變量的原則，溶液總體積保持不變，因而易算出V1=1mL，同理可得V2=2mL，Ⅰ、Ⅲ實驗溫度不同，因而可知設(shè)計實驗Ⅰ、Ⅲ的目的是探究溫度對反應(yīng)速率的影響；
（3）利用實驗Ⅲ中數(shù)據(jù)計算：用紫紅色剛好褪去時記時結(jié)束說明KMnO4被消耗完，Δc(KMnO4)=0.01mol·L-1×2mL/4mL=0.05mol·L-1，v(KMnO4)=Δc(KMnO4)/Δt=0.01 mol/(L·min)；
（4）①根據(jù)信息“某同學認為是放熱導(dǎo)致溶液溫度升高所致，重做Ⅰ號實驗，測定過程中溶液不同時間的溫度，結(jié)果溫度沒有明顯變化”，說明溫度不是反應(yīng)速率突然加快的原因；
②根據(jù)信息“有同學在實驗中發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀酸性溶液和草酸溶液反應(yīng)時，開始一段時間反應(yīng)速率較慢，溶液褪色不明顯；但不久突然褪色，反應(yīng)速率明顯加快”，可推斷有催化劑生成，常見的催化劑有金屬離子，因而可推測是生成了Mn2+加快了反應(yīng)速率, 為驗證猜測需要加入含Mn2+的鹽，其加入的陰離子為體系中所含陰離子，這樣才不會造成干擾，所以該陰離子為SO42-，因而加入MnSO4固體。
20．CuSO4溶液對過氧化氫的分解反應(yīng)具有催化作用。有同學猜想其他鹽溶液也能在這個反應(yīng)中起同樣的作用，于是他們做了以下探究。
(1)請你幫助他們完成實驗報告：
實驗過程
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
在一支試管中加入5 mL 5%的H2O2溶液，然后滴入適量的FeCl3溶液，把帶火星的木條伸入試管
____
FeCl3溶液可以催化H2O2分解

(2)已知FeCl3在水中可電離出Fe3＋和Cl－，同學們提出以下猜想。
甲同學的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的H2O；
乙同學的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Fe3＋；
丙同學的猜想：真正催化H2O2分解的是FeCl3溶液中的Cl－。
你認為最不可能的是_______同學的猜想，理由是________。
(3)同學們對余下的兩個猜想用實驗進行了探究。請你仔細分析后完成下表：
實驗過程
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的試管中加入少量的鹽酸，并把帶火星的木條伸入試管
無明顯現(xiàn)象
____
向盛有5 mL 5%的H2O2溶液的試管中加入少量的____，并把帶火星的木條伸入試管
____
____
【答案】試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃 甲 過氧化氫溶液中有水，可見水不是催化劑 起催化作用的不是Cl－ Fe2(SO4)3溶液 試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃 起催化作用的是Fe3＋
【解析】 (1)根據(jù)實驗結(jié)論可知實驗中H2O2迅速分解，則現(xiàn)象為產(chǎn)生大量氣泡，帶火星的木條復(fù)燃，故答案為：試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃；
(2) 三個猜想中，最不可能的是甲，理由是l5%過氧化氫溶液中自身有水，但一般情況過氧化氫溶液比較穩(wěn)定，不會自行分解，可見水不是催化劑，故答案為：甲；因過氧化氫溶液中自身有水，可見水不是催化劑；
(3)設(shè)計實驗時需要控制變量，即分別加入Fe3＋或Cl－，第一步實驗加鹽酸(有Cl－、無Fe3＋)無明顯現(xiàn)象，說明Cl－不起催化作用；第二步實驗應(yīng)加入一種含F(xiàn)e3＋但不含Cl－的物質(zhì)，如Fe2(SO4)3等，H2O2的分解被促進，故試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃，說明起催化作用的是Fe3+，故答案為：起催化作用的不是Cl-；Fe2（SO4）3溶液）；試管中有大量氣泡產(chǎn)生，帶火星的木條復(fù)燃；起催化作用的是Fe3+。
21．教材中用酸性 KMnO4 和 H2C2O4(草酸)反應(yīng)研究影響反應(yīng)速率的因素，某實驗小組欲通過測定單位時間內(nèi)生成 CO2 的速率，探究某種影響化學反應(yīng)速率的因素，設(shè)計實驗方案如下(KMnO4 溶液已酸化)：
實驗序號
A 溶液
B 溶液
①
20mL 0.1mol?L-1H2C2O4 溶液
30mL 0.01mol?L-1KMnO4 溶液
②
20mL 0.2mol?L-1H2C2O4 溶液
30mL 0.01mol?L-1KMnO4 溶液


(1)試寫出酸性 KMnO4 和 H2C2O4的離子反應(yīng)方程式為：_____；
(2)該實驗探究的是_____因素對化學反應(yīng)速率的影響。相同時間內(nèi)針筒中所得 CO2 的體積大小關(guān)系是_____＞_____(填實驗序號)。
(3)除通過測定一定時間內(nèi) CO2 的體積來比較反應(yīng)速率，本實驗還可通過測定_____來比較化學反應(yīng)速率。
(4)小組同學發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率總是如圖，其中t1～t2 時間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：①產(chǎn)物 Mn2+(或MnSO4 )是反應(yīng)的催化劑；②_____。
(5)若實驗①在 2min 末收集 4.48mLCO2(標準狀況下)，則在 2min 末，c(MnO4—) = ___mol?L-1。
【答案】5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O 濃度 ② ① KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間 該反應(yīng)放熱 0.0052
【解析】（1）酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，MnO4-被還原生成Mn2+，H2C2O4被氧化生成CO2，反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O，故答案為：5H2C2O4 + 2MnO4- + 6H+ = 10CO2↑ + 2Mn2+ + 8H2O；
（2）對比①②實驗可探究濃度對化學反應(yīng)速率的影響，②中A溶液的濃度比①中大，化學反應(yīng)速率快，相同時間內(nèi)針筒中所得CO2的體積②大于①，故答案為：濃度；②；①；
（3）除通過測定一定時間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率，本實驗還可以通過測定KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間來比較化學反應(yīng)速率，故答案為：KMnO4溶液完全褪色所需時間或產(chǎn)生相同體積氣體所需的時間；
（4）由圖2所示發(fā)生變化可知，t1～t2時間內(nèi)速率變快的主要原因除產(chǎn)物Mn2+是反應(yīng)的催化劑外，還可能是該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量使反應(yīng)混合物的溫度升高，加快了反應(yīng)速率，故答案為：該反應(yīng)放熱；
（4）由題意可知，2min 末收集到標準狀況下4.48mL CO2，4.48mL CO2的物質(zhì)的量為0.0002mol，由方程式可得H2C2O4—5CO2可得反應(yīng)消耗n（MnO4-）為0.00004mol，則未反應(yīng)的n（MnO4-）為（30×10-3L×0.01mol?L-1-0.00004mol）=0.00026mol，c(MnO4—) ==0.0052mol/L，故答案為：0.0052。
22．下表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)：
實驗
序號
金屬質(zhì)量/g
金屬狀態(tài)
c(H2SO4)
/mol·L?1
V(H2SO4) /mL
溶液溫度/℃
金屬消失的時間/s
反應(yīng)前
反應(yīng)后
1
0.10
絲
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
絲
0.7
50
20
36
250
4
0.10
絲
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
絲
1.0
50
20
35
125
7
0.10
絲
1.0
50
35
50
50
8
0.10
絲
1.1
50
20
34
100
9
0.10
絲
1.1
50
30
44
40

分析上述數(shù)據(jù)，完成下列問題：
(1)實驗4和5表明________________對反應(yīng)速率有影響，____________，反應(yīng)速率越快，能表明同一規(guī)律的實驗還有________。(填實驗序號)
(2)僅表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實驗有________。(填實驗序號)
(3)本實驗中影響反應(yīng)速率的其他因素還有________，其實驗序號是________。
(4)實驗中的所有反應(yīng)，反應(yīng)前后溶液的溫度變化值(約15 ℃)相近，推測其原因：_______________。
【答案】固體反應(yīng)物的表面積 表面積越大 1、2 1、3、4、6、8或2、5 反應(yīng)溫度 6、7或8、9 因為所有反應(yīng)中，金屬的質(zhì)量和硫酸溶液體積均相等，并且硫酸過量，產(chǎn)生的熱量相等，所以溶液的溫度變化值相近
【解析】 (1)實驗4和5，金屬和稀硫酸的量相同，金屬的狀態(tài)不同，可知固體的表面積越大反應(yīng)速率越快；金屬和稀硫酸的量相同，金屬的狀態(tài)不同的實驗還有1和2，故答案為：固體反應(yīng)物的表面積；表面積越大；1和2；
(2)僅表明反應(yīng)物濃度對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的實驗，金屬的狀態(tài)就應(yīng)該相同，或者為絲狀，或者為粉末，故答案為：1、3、4、6、8或2、5；
(3)本實驗中，反應(yīng)溫度也影響化學反應(yīng)速率，如實驗6和7或8和9，故答案為：反應(yīng)溫度；6、7或8、9；
(4)由于所以反應(yīng)中，金屬質(zhì)量和硫酸溶液體積均相等，且硫酸過量，產(chǎn)生熱量相等，所以實驗中的所有反應(yīng)，反應(yīng)前后溶液的溫度變化值(約15℃)相近，故答案為：因為所以反應(yīng)中，金屬質(zhì)量和硫酸溶液體積均相等，且硫酸過量，產(chǎn)生的熱量相等，故溶液溫度變化值相近。




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