《2025年与名师对话高中新教材同步导练案化学C选择性必修1》

12.100 mL 6 mol·L⁻¹ H₂SO₄溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对v(H₂)和n(H₂)的影响填入下表中(填“减小”“增大”或“不变”)。
|加入物质|对v(H₂)的影响|对n(H₂)的影响|
|----|----|----|
|少量Na₂CO₃固体| | |
|K₂SO₄溶液| | |
|少量NaNO₃固体| | |
|通入一定量HCl气体| | |

答案：
解答本题的关键是弄清反应的实质及影响v(H₂)和n(H₂)的因素。H₂SO₄和Zn反应的离子方程式为2H⁺ + Zn = Zn²⁺ + H₂↑，产生H₂的速率受H⁺浓度的影响，产生H₂的物质的量受参加反应的H⁺的物质的量的影响。加入Na₂CO₃固体时，消耗部分H₂SO₄，H⁺的物质的量和浓度均减小；加入K₂SO₄溶液时，相当于加水稀释，H⁺的物质的量不变，但浓度减小；加入NaNO₃固体时，引入NO₃⁻，NO₃⁻在H⁺存在的条件下与Zn反应不生成H₂，H⁺的物质的量和浓度均减小；通入HCl气体时，相当于加入了H⁺，H⁺的物质的量和浓度均增大。
答案：

13.四个试管中都装有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 溶液混合后总体积相同，从温度角度分析，C、D中温度高，速率快；从浓度角度分析，A、C中浓度大，反应速率快。综合两个角度，反应速率最快的是C。

14.已知反应A⇌2B，A、B的浓度变化如图所示，下列反应速率正确的是（ ）

A.v(A)=9 mol·L⁻¹·min⁻¹
B.v(B)=18 mol·L⁻¹·min⁻¹
C.v(A)=3 mol·L⁻¹·min⁻¹
D.v(B)=9 mol·L⁻¹·min⁻¹

答案： D 根据题图可知，$v(A)=(18 - 9)mol·L⁻¹÷2 min = 4.5 mol·L⁻¹·min⁻¹$，$v(B)=(18 - 0)mol·L⁻¹÷2 min = 9 mol·L⁻¹·min⁻¹$，D项正确。

15.在一定条件下，使4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)⇌2C(g)，经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L⁻¹，现有下列几种说法：①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L⁻¹·s⁻¹ ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L⁻¹·s⁻¹ ③物质A的转化率为30％ ④物质B的浓度为0.6 mol·L⁻¹
其中正确的是（ ）
A.①③
B.①④
C.②③
D.③④

答案： A 利用三段式法计算：起始A的浓度为$\frac{4 mol}{2 L}=2 mol·L⁻¹$，B的浓度为$\frac{2 mol}{2 L}=1 mol·L⁻¹$。
2A(g) + B(g)⇌2C(g)
起始/(mol·L⁻¹) 2 1 0
变化/( mol·L⁻¹) 0.6 0.3 0.6
2s时/(mol·L⁻¹) 1.4 0.7 0.6
故①$v(A)=0.3 mol·L⁻¹·s⁻¹$，
②$v(B)=0.15 mol·L⁻¹·s⁻¹$，
③$\alpha(A)=\frac{0.6}{2}×100\% = 30\%$，
④$c(B)=0.7 mol·L⁻¹$。

16.(1)某反应在体积为5 L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。

①该反应的化学方程式为____________________。
②反应开始至2 min时，B的平均反应速率为______。
③平衡时A的转化率为______。
(2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。

①请完成此实验设计：其中V₁ =______，V₆ =______。
②该同学最后得出的结论为当加入少量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。请分析氢气生成速率下降的主要原因：______________________________。

答案：
(1)①由题图可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增大，所以C为生成物；当反应进行2 min时，$\Delta n(A)=2 mol$，$\Delta n(B)=1 mol$，$\Delta n(C)=2 mol$，则$\Delta n(A):\Delta n(B):\Delta n(C)=2:1:2$，已知在化学反应中，各物质的物质的量的变化值之比等于其化学计量数之比，且反应结束时，反应物、生成物同时存在，反应为可逆反应，所以该反应的化学方程式为2A + B⇌2C。②由题图可以看出，反应开始至2 min时，$\Delta n(B)=1 mol$，B的平均反应速率为$\frac{1 mol}{5 L×2 min}=0.1 mol·L⁻¹·min⁻¹$。③平衡时A的转化率为$\frac{5 mol - 3 mol}{5 mol}×100\% = 40\%$。
(2)①要对比实验效果，需要控制单一变量。本题是探究硫酸铜的量对反应的影响，那么每组实验中硫酸的量要相同，六组实验溶液的总体积也应该相同。A组中硫酸溶液体积为30 mL，那么其他组硫酸溶液的体积也都为30 mL。而硫酸铜溶液和水的总体积应相同，F组中硫酸铜溶液和水的总体积为20 mL，所以$V₆ = 10$。②因为锌会先与硫酸铜反应，直到硫酸铜消耗完才与硫酸反应生成氢气，硫酸铜的量较多时，锌与硫酸铜反应的时间较长，而且生成的铜会附着在Zn粒表面，会阻碍Zn粒与硫酸继续反应，导致氢气的生成速率下降。
答案：
(1)①2A + B⇌2C ②0.1 mol·L⁻¹·min⁻¹ ③40%
(2)①30 10 ②当加入的CuSO₄溶液超过一定量后，生成的单质Cu沉积在Zn粒表面，减小了Zn与H₂SO₄溶液的接触面积