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化学选择性必修1第一单元 化学反应速率教学课件ppt
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这是一份化学选择性必修1第一单元 化学反应速率教学课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了分液漏斗，收集到气体的体积，催化作用等内容，欢迎下载使用。
探究要点 典例合作细解
[归纳整合]1．控制变量法当某种物质发生化学反应时，反应速率的大小不仅取决于物质的本质特性，还受反应物的浓度、温度、压强、催化剂等外界因素的影响。当研究其中某个因素对化学反应速率的影响时，常常先控制其他几个因素不变，这种方法称为控制变量法。
2．分清主次法当多个因素同时影响反应速率时，要分清哪个是主要因素。如锌与稀硫酸反应时，氢气的生成速率先增大，再减小，这是因为锌与稀硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，此时温度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率先增大；一段时间后，反应体系中H＋的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率又减小。
[典例探究]H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
D [A项，从图甲看，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，错误；B项，OH－的浓度越大，pH越大，图中0.1 ml·L-1NaOH溶液对应的pH最大，曲线下降得最快，即溶液pH越大H2O2分解速率越快，错误；C项，从图丙看，相同时间内，0.1 ml·L-1NaOH条件下，H2O2分解最快，0 ml·L-1NaOH溶液条件下反应最慢，而1.0 ml·L-1NaOH溶液条件下反应处于中间，错误；D项，从图丁看，在Mn2+存在越多时，H2O2的分解速率越快，正确。]
[对点即练]1．变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁粉与足量稀盐酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是( )
D [A.温度为20 ℃，c(HCl)＝1 ml/L，溶液中c(H＋)＝1 ml/L；B.温度为20 ℃，c(HCl)＝2 ml/L，溶液中c(H＋)＝2 ml/L；C.温度为35 ℃，c(HCl)＝1 ml/L，溶液中c(H＋)＝1 ml/L；D.温度为35 ℃，c(HCl)＝2 ml/L，溶液中c(H＋)＝2 ml/L；故D中温度高且c(H＋)大，反应速率最大。]
2．对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(ml·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
下列说法不正确的是( )A．在0～20 min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015 ml·L-1·min-1B．水样酸性越强，M的分解速率越快C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D．由于Cu2+存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快
[归纳整合]分析化学反应速率图像，要注意分析图像的变化趋势，分清影响化学反应速率的因素。一般要从以下几个方面分析：1．明确坐标轴含义首先要知道横轴和纵轴的含义。2．看起点分清反应物和生成物。起始时，浓度或物质的量减小的是反应物，浓度或物质的量增大的是生成物。反应物以高于原点为起点，生成物多以原点为起点。
3．看变化条件如升高温度或降低温度、增大压强或减小压强等，注意浓度、温度、压强等的改变对化学反应速率的影响。4．看终点确定反应物消耗的浓度或生成物增大的浓度。5．看变化趋势如反应速率图像中的拐点、突变点等。注意分析曲线的连续或跳跃所代表的含义。
[典例探究]下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是( )
A B C D
C [由于K比Na活泼，故大小相同的金属K和Na与水反应，K的反应速率更快，又由于Na、K与H2O反应均为放热反应，随着反应的进行，放出大量的热，反应速率逐渐加快，A项不正确；由于起始时乙中H2C2O4溶液浓度大，故其反应速率比甲中快，B项不正确；由于甲反应是在热水中进行的，温度高，故甲的反应速率大于乙，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C项正确；MnO2在H2O2的分解过程中起催化作用，故乙的反应速率大于甲，D项不正确。]
2．研究反应2X(g)⥫⥬Y(g)＋Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(ml·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快B．比较实验①、④得出：升高温度，化学反应速率加快C．实验③有可能使用了催化剂，催化剂加快正反应速率，对逆反应无影响D．在0～10 min之间，实验②的平均速率v(Y)＝0.01 ml·L-1·min-1
基本能力 随堂评估自测
1．为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，某同学分别设计了图(a)、图(b)所示的实验。下列叙述中不正确的是( )A．图(b)中的A为分液漏斗B．图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率C．图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率D．若图(a)实验中反应速率为①＞②，则Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好
D [图(b)中的A为分液漏斗，A正确；图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率，B正确；图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率，C正确；因为氯化铁溶液、硫酸铜溶液阴离子不同，若图(a)实验中反应速率为①＞②，不能说明Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好，D错误。]
3．将久置在空气中的锌粒投入稀硫酸中，测得锌粒和稀硫酸反应产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是( )A．O→a段由于是锌粒表面的氧化物与稀硫酸的反应，所以未产生气体B．b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高C．c时刻反应生成的H2的量最多D．c时刻之后产生氢气的速率减小的主要原因是溶液中c(H＋)减小
C [A.因锌的表面有一层氧化锌能与稀硫酸反应得到盐和水，无氢气放出，故A正确；B.在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，所以b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高，故B正确；C.c时刻反应没有停止，继续生成氢气，则生成的H2的量不是最多，故C错误；D.随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小，故D正确。]
能力课时培优练(3) 化学反应速率
下列说法正确的是( )A．第一步和第二步历程的活化能较高B．c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度相同C．该总反应的速率主要取决于第三步反应D．第三步反应的有效碰撞频率较大
2．研究表明N2O与CO在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应过程如图所示，下列说法错误的是( )A．反应总过程ΔH<0B．Fe＋使反应的活化能降低C．总反应若在2 L的密闭容器中进行，温度越高反应速率一定越快D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应
C.0E、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，0E、EF、FG三段时间相同，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C错误；D.G点对应的为从开始到G点生成的二氧化碳的总量，共784 mL，收集的量最多，D正确。]
4．2 ml A与2 ml B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋zD(g)。若2 s时，A的转化率为50%，在2 s内的化学反应速率v(D)＝0.25 ml·L-1·s-1，下列推断正确的是( )A．在0～2 s内，化学反应速率v(C)＝v(A)＝0.25 ml·L-1·s-1B．z＝3C．B的转化率为25%D．反应开始时与2 s时容器的压强比为4∶3
5．一定温度下，10 mL 0.40 ml·L-1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表：
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2 ml·L-1·min-1C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 ml·L-1D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
B [A.催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率。根据①②可知：Ce4+是H2O分解变为H2和O2的催化剂，则Ce4+能够降低水分解反应的活化能，提高反应速率，A正确；B.由盖斯定律可知，(①＋②×2－③×2)×2得到④2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)，则Ce4+是反应④的催化剂，Ce3+是反应②的反应物，B错误；C.由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，(①＋②×2－③×2)×2得到④，则ΔH4＝2ΔH1＋4ΔH2－4ΔH3，C正确；D.对于同一反应，在相同时间段内用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则反应④中生成H2、O2的速率之比为2∶1，D正确。]
7．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是( )A．②中包含C—H键的断裂过程B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③C．该历程中制约反应速率的化学方程式为CH3OH*―→CH3O*＋H*D．由此历程可知：CH3OH(g)⥫⥬CO(g)＋2H2(g) ΔH<0
D [②中由CH3O*―→CH2O*，则包含C—H键的断裂过程，故A正确；活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，③发生的反应活化能最小，B项正确；活化能越大，反应速率越慢，反应速率慢的反应制约反应速率，由图示可知①的活化能最大，发生的反应为CH3OH*―→CH3O*＋H*，C项正确；图中还没有生成H2，并未发生反应CH3OH(g)⥫⥬CO(g)＋2H2(g)，故该反应的ΔH未知，D项错误。]
8．95 ℃时，将Ni片浸入不同质量分数的硫酸溶液中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示。下列有关说法错误的是( )A．w(H2SO4)<63%时，增大硫酸浓度，单位体积内活化分子数增大，腐蚀速率增大B．95 ℃时，Ni片在63%硫酸溶液中的腐蚀速率最大C．w(H2SO4)>63%时，增大硫酸浓度，活化分子百分数降低，腐蚀速率减慢D．如果将镍片换成铁片，在常温下进行类似实验，也可绘制出类似的铁质量损失图
C [A.w(H2SO4) <63%时增大硫酸浓度，单位体积分子数增多，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增大，腐蚀速率增大，故A不选；B.由图可知，95 ℃时，Ni片在63%硫酸溶液中的腐蚀速率最大，故B不选；C.w(H2SO4)>63%时，增大硫酸浓度，单位体积分子数增多，活化分子百分数增多，而腐蚀速率减慢的原因是镍的表面形成致密的氧化物保护膜，阻止镍进一步被腐蚀，故C选；D.如果将镍片换成铁片，在常温下进行类似实验，铁的腐蚀速率也会在w(H2SO4)<63%时，增大硫酸浓度，腐蚀速率加快，w(H2SO4)>63%时，增大硫酸浓度，增大硫酸的浓度，腐蚀速率逐渐降低，铁的表面形成致密的氧化物保护膜，所以也可绘制出类似的铁质量损失图，故D不选。]
9．下列说法正确的是( )A．Fe和Mg与0.1 ml·L-1的盐酸反应，反应速率相同B．0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1H2SO4溶液分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同C．催化剂能降低分子活化时所需能量，使活化分子百分数大大增加D．100 mL 2 ml·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变
C [A.金属本身的性质是决定化学反应速率的决定性因素，Mg的金属性比Fe强，Mg与0.1 ml·L-1的盐酸反应速率快，故A错误；B.硫酸钙微溶于水，CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4，附着在碳酸钙的表面阻碍反应的进行，盐酸与CaCO3反应速率快，故B错误；C.催化剂可降低分子活化能，活化分子百分数增大，反应速率加快，故C正确；D.NaCl不与Zn反应，加入氯化钠溶液，相当于加水稀释，c(H＋)降低，反应速率减小，故D错误。]
10．已知反应2NO＋2H2===I2＋2H2O的速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)(k为反应速率常数)，其反应历程如下：①2NO＋H2→N2＋H2O2 慢②H2O2＋H2→2H2O 快下列说法不正确的是( )A．增大c(NO)，可提高总反应的反应速率B．c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同C．该反应的快慢主要取决于反应①D．减小c(H2)，可降低总反应的反应速率
B [A.根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)知，增大c(NO)，可提高总反应的反应速率，A正确；B.根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)知，c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，如c(NO)为原来的2倍，v为原来的4倍，c(H2)为原来的2倍，v为原来的2倍，B错误；C.反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应①，C正确；D.根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)知，减小c(H2)，可降低总反应的反应速率，D正确。]
能力课时3 化学反应速率
回答下列问题：(1)该实验的目的是__________________________________________。(2)显色时间t1为_____________。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃条件下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为______(填字母)。A．＜22.0 B．22.0～44.0 C．＞44.0 D．数据不足，无法判断(4)通过分析比较题述数据，得到的结论是_________________________________________________________________________________。
化学反应速率与反应物起
始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
12．某校化学活动社团做了如下探究实验：实验一：测定1 ml/L的硫酸溶液与锌粒和锌粉反应的速率，设计如图1装置：
图1 图2(1)装置图1中盛有硫酸溶液的仪器名称是____________。
(2)按照图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是___________________。(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2，实验完毕后，该学生准备读取滴定管上液面所在处的刻度数，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______________________________________________________。
待气体恢复至室温后，调节滴定
管的高度使得两侧液面相平
(1)写出相应反应的离子方程式_______________________________________________________。(2)通过实验A、B可探究________(填外部因素)的改变对反应速率的影响，通过实验________可探究温度变化对化学反应速率的影响。 (3)利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝__________________。(4)实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是__________。
2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O
5×10-4 ml/(L·s)
[解析] 实验一：(1)装置图1中盛有硫酸溶液的仪器名称是分液漏斗。(2)按照图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是收集反应产生H2气体的体积。(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2，实验完毕后，该学生准备读取滴定管上液面所处的刻度数，若发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是待气体恢复至室温后，调节滴定管的高度使得两侧液面相平。
探究要点 典例合作细解
[归纳整合]1．控制变量法当某种物质发生化学反应时，反应速率的大小不仅取决于物质的本质特性，还受反应物的浓度、温度、压强、催化剂等外界因素的影响。当研究其中某个因素对化学反应速率的影响时，常常先控制其他几个因素不变，这种方法称为控制变量法。
2．分清主次法当多个因素同时影响反应速率时，要分清哪个是主要因素。如锌与稀硫酸反应时，氢气的生成速率先增大，再减小，这是因为锌与稀硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，此时温度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率先增大；一段时间后，反应体系中H＋的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率又减小。
[典例探究]H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
D [A项，从图甲看，起始时H2O2的浓度越小，曲线下降越平缓，说明反应速率越慢，错误；B项，OH－的浓度越大，pH越大，图中0.1 ml·L-1NaOH溶液对应的pH最大，曲线下降得最快，即溶液pH越大H2O2分解速率越快，错误；C项，从图丙看，相同时间内，0.1 ml·L-1NaOH条件下，H2O2分解最快，0 ml·L-1NaOH溶液条件下反应最慢，而1.0 ml·L-1NaOH溶液条件下反应处于中间，错误；D项，从图丁看，在Mn2+存在越多时，H2O2的分解速率越快，正确。]
[对点即练]1．变量控制是科学研究的重要方法。相同质量的铁粉与足量稀盐酸分别在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是( )
D [A.温度为20 ℃，c(HCl)＝1 ml/L，溶液中c(H＋)＝1 ml/L；B.温度为20 ℃，c(HCl)＝2 ml/L，溶液中c(H＋)＝2 ml/L；C.温度为35 ℃，c(HCl)＝1 ml/L，溶液中c(H＋)＝1 ml/L；D.温度为35 ℃，c(HCl)＝2 ml/L，溶液中c(H＋)＝2 ml/L；故D中温度高且c(H＋)大，反应速率最大。]
2．对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(ml·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
下列说法不正确的是( )A．在0～20 min内，Ⅰ中M的分解速率为0.015 ml·L-1·min-1B．水样酸性越强，M的分解速率越快C．在0～25 min内，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大D．由于Cu2+存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快
[归纳整合]分析化学反应速率图像，要注意分析图像的变化趋势，分清影响化学反应速率的因素。一般要从以下几个方面分析：1．明确坐标轴含义首先要知道横轴和纵轴的含义。2．看起点分清反应物和生成物。起始时，浓度或物质的量减小的是反应物，浓度或物质的量增大的是生成物。反应物以高于原点为起点，生成物多以原点为起点。
3．看变化条件如升高温度或降低温度、增大压强或减小压强等，注意浓度、温度、压强等的改变对化学反应速率的影响。4．看终点确定反应物消耗的浓度或生成物增大的浓度。5．看变化趋势如反应速率图像中的拐点、突变点等。注意分析曲线的连续或跳跃所代表的含义。
[典例探究]下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是( )
A B C D
C [由于K比Na活泼，故大小相同的金属K和Na与水反应，K的反应速率更快，又由于Na、K与H2O反应均为放热反应，随着反应的进行，放出大量的热，反应速率逐渐加快，A项不正确；由于起始时乙中H2C2O4溶液浓度大，故其反应速率比甲中快，B项不正确；由于甲反应是在热水中进行的，温度高，故甲的反应速率大于乙，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C项正确；MnO2在H2O2的分解过程中起催化作用，故乙的反应速率大于甲，D项不正确。]
2．研究反应2X(g)⥫⥬Y(g)＋Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(ml·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快B．比较实验①、④得出：升高温度，化学反应速率加快C．实验③有可能使用了催化剂，催化剂加快正反应速率，对逆反应无影响D．在0～10 min之间，实验②的平均速率v(Y)＝0.01 ml·L-1·min-1
基本能力 随堂评估自测
1．为探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果，某同学分别设计了图(a)、图(b)所示的实验。下列叙述中不正确的是( )A．图(b)中的A为分液漏斗B．图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率C．图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率D．若图(a)实验中反应速率为①＞②，则Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好
D [图(b)中的A为分液漏斗，A正确；图(b)实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率，B正确；图(a)实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率，C正确；因为氯化铁溶液、硫酸铜溶液阴离子不同，若图(a)实验中反应速率为①＞②，不能说明Fe3+对H2O2分解的催化效果一定比Cu2+好，D错误。]
3．将久置在空气中的锌粒投入稀硫酸中，测得锌粒和稀硫酸反应产生氢气的速率v(H2)与反应时间t的关系曲线如图所示。下列说法不正确的是( )A．O→a段由于是锌粒表面的氧化物与稀硫酸的反应，所以未产生气体B．b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高C．c时刻反应生成的H2的量最多D．c时刻之后产生氢气的速率减小的主要原因是溶液中c(H＋)减小
C [A.因锌的表面有一层氧化锌能与稀硫酸反应得到盐和水，无氢气放出，故A正确；B.在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，所以b→c段产生氢气的速率增大较快的主要原因是温度升高，故B正确；C.c时刻反应没有停止，继续生成氢气，则生成的H2的量不是最多，故C错误；D.随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小，故D正确。]
能力课时培优练(3) 化学反应速率
下列说法正确的是( )A．第一步和第二步历程的活化能较高B．c(CO)、c(Cl2)分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度相同C．该总反应的速率主要取决于第三步反应D．第三步反应的有效碰撞频率较大
2．研究表明N2O与CO在Fe＋作用下发生反应的能量变化及反应过程如图所示，下列说法错误的是( )A．反应总过程ΔH<0B．Fe＋使反应的活化能降低C．总反应若在2 L的密闭容器中进行，温度越高反应速率一定越快D．Fe＋＋N2O―→FeO＋＋N2、FeO＋＋CO―→Fe＋＋CO2两步反应均为放热反应
C.0E、EF、FG三段生成的二氧化碳体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，0E、EF、FG三段时间相同，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C错误；D.G点对应的为从开始到G点生成的二氧化碳的总量，共784 mL，收集的量最多，D正确。]
4．2 ml A与2 ml B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋zD(g)。若2 s时，A的转化率为50%，在2 s内的化学反应速率v(D)＝0.25 ml·L-1·s-1，下列推断正确的是( )A．在0～2 s内，化学反应速率v(C)＝v(A)＝0.25 ml·L-1·s-1B．z＝3C．B的转化率为25%D．反应开始时与2 s时容器的压强比为4∶3
5．一定温度下，10 mL 0.40 ml·L-1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表：
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10-2 ml·L-1·min-1C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 ml·L-1D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
B [A.催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率。根据①②可知：Ce4+是H2O分解变为H2和O2的催化剂，则Ce4+能够降低水分解反应的活化能，提高反应速率，A正确；B.由盖斯定律可知，(①＋②×2－③×2)×2得到④2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)，则Ce4+是反应④的催化剂，Ce3+是反应②的反应物，B错误；C.由盖斯定律可知，反应一步完成与分步完成的热效应相同，(①＋②×2－③×2)×2得到④，则ΔH4＝2ΔH1＋4ΔH2－4ΔH3，C正确；D.对于同一反应，在相同时间段内用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则反应④中生成H2、O2的速率之比为2∶1，D正确。]
7．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是( )A．②中包含C—H键的断裂过程B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③C．该历程中制约反应速率的化学方程式为CH3OH*―→CH3O*＋H*D．由此历程可知：CH3OH(g)⥫⥬CO(g)＋2H2(g) ΔH<0
D [②中由CH3O*―→CH2O*，则包含C—H键的断裂过程，故A正确；活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，③发生的反应活化能最小，B项正确；活化能越大，反应速率越慢，反应速率慢的反应制约反应速率，由图示可知①的活化能最大，发生的反应为CH3OH*―→CH3O*＋H*，C项正确；图中还没有生成H2，并未发生反应CH3OH(g)⥫⥬CO(g)＋2H2(g)，故该反应的ΔH未知，D项错误。]
8．95 ℃时，将Ni片浸入不同质量分数的硫酸溶液中，经4小时腐蚀后的质量损失情况如图所示。下列有关说法错误的是( )A．w(H2SO4)<63%时，增大硫酸浓度，单位体积内活化分子数增大，腐蚀速率增大B．95 ℃时，Ni片在63%硫酸溶液中的腐蚀速率最大C．w(H2SO4)>63%时，增大硫酸浓度，活化分子百分数降低，腐蚀速率减慢D．如果将镍片换成铁片，在常温下进行类似实验，也可绘制出类似的铁质量损失图
C [A.w(H2SO4) <63%时增大硫酸浓度，单位体积分子数增多，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增大，腐蚀速率增大，故A不选；B.由图可知，95 ℃时，Ni片在63%硫酸溶液中的腐蚀速率最大，故B不选；C.w(H2SO4)>63%时，增大硫酸浓度，单位体积分子数增多，活化分子百分数增多，而腐蚀速率减慢的原因是镍的表面形成致密的氧化物保护膜，阻止镍进一步被腐蚀，故C选；D.如果将镍片换成铁片，在常温下进行类似实验，铁的腐蚀速率也会在w(H2SO4)<63%时，增大硫酸浓度，腐蚀速率加快，w(H2SO4)>63%时，增大硫酸浓度，增大硫酸的浓度，腐蚀速率逐渐降低，铁的表面形成致密的氧化物保护膜，所以也可绘制出类似的铁质量损失图，故D不选。]
9．下列说法正确的是( )A．Fe和Mg与0.1 ml·L-1的盐酸反应，反应速率相同B．0.1 ml·L-1的盐酸与0.1 ml·L-1H2SO4溶液分别与大小、形状相同的大理石反应，反应速率相同C．催化剂能降低分子活化时所需能量，使活化分子百分数大大增加D．100 mL 2 ml·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变
C [A.金属本身的性质是决定化学反应速率的决定性因素，Mg的金属性比Fe强，Mg与0.1 ml·L-1的盐酸反应速率快，故A错误；B.硫酸钙微溶于水，CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4，附着在碳酸钙的表面阻碍反应的进行，盐酸与CaCO3反应速率快，故B错误；C.催化剂可降低分子活化能，活化分子百分数增大，反应速率加快，故C正确；D.NaCl不与Zn反应，加入氯化钠溶液，相当于加水稀释，c(H＋)降低，反应速率减小，故D错误。]
10．已知反应2NO＋2H2===I2＋2H2O的速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)(k为反应速率常数)，其反应历程如下：①2NO＋H2→N2＋H2O2 慢②H2O2＋H2→2H2O 快下列说法不正确的是( )A．增大c(NO)，可提高总反应的反应速率B．c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同C．该反应的快慢主要取决于反应①D．减小c(H2)，可降低总反应的反应速率
B [A.根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)知，增大c(NO)，可提高总反应的反应速率，A正确；B.根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)知，c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，如c(NO)为原来的2倍，v为原来的4倍，c(H2)为原来的2倍，v为原来的2倍，B错误；C.反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应①，C正确；D.根据速率方程为v＝kc2(NO)·c(H2)知，减小c(H2)，可降低总反应的反应速率，D正确。]
能力课时3 化学反应速率
回答下列问题：(1)该实验的目的是__________________________________________。(2)显色时间t1为_____________。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃条件下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为______(填字母)。A．＜22.0 B．22.0～44.0 C．＞44.0 D．数据不足，无法判断(4)通过分析比较题述数据，得到的结论是_________________________________________________________________________________。
化学反应速率与反应物起
始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
12．某校化学活动社团做了如下探究实验：实验一：测定1 ml/L的硫酸溶液与锌粒和锌粉反应的速率，设计如图1装置：
图1 图2(1)装置图1中盛有硫酸溶液的仪器名称是____________。
(2)按照图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是___________________。(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2，实验完毕后，该学生准备读取滴定管上液面所在处的刻度数，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_______________________________________________________。
待气体恢复至室温后，调节滴定
管的高度使得两侧液面相平
(1)写出相应反应的离子方程式_______________________________________________________。(2)通过实验A、B可探究________(填外部因素)的改变对反应速率的影响，通过实验________可探究温度变化对化学反应速率的影响。 (3)利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v(KMnO4)＝__________________。(4)实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是__________。
2Mn2+＋10CO2↑＋8H2O
5×10-4 ml/(L·s)
[解析] 实验一：(1)装置图1中盛有硫酸溶液的仪器名称是分液漏斗。(2)按照图1装置实验时，限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是收集反应产生H2气体的体积。(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2，实验完毕后，该学生准备读取滴定管上液面所处的刻度数，若发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是待气体恢复至室温后，调节滴定管的高度使得两侧液面相平。
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