高中化学人教版 (2019)选择性必修1化学反应速率课时练习

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1化学反应速率课时练习，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题
1.调控化学反应速率对于工业生产至关重要。下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率为0.8 ml·L-1·s-1是指1 s时某物质的物质的量浓度为0.8 ml·L-1
B.对于任何化学反应来说,都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率
C.在一定温度下,增加某固体物质的质量,不影响化学反应速率
D.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的化学反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快
2.(2025·石景山区高二期末)已知:4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系正确的是( )
A.45v(NH3)=v(O2) B.56v(O2)=v(H2O)
C.23v(NH3)=v(H2O)D.45v(O2)=v(NO)
3.一定条件下,向1 L的恒容密闭容器中充入1 ml N2和3 ml H2,进行合成氨反应。经3 s后测得NH3的浓度为0.6 ml·L-1,若NH3的浓度从0.6 ml·L-1增大到1.2 ml·L-1,所用的时间可能( )
A.小于3 sB.等于3 s
C.大于3 sD.无法判断
4.(2025·成都期末检测)把0.6 ml X气体和0.4 ml Y气体混合于2 L容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5 min末生成0.2 ml W,若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01 ml·L-1·min-1,则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是( )
A.1B.2C.3D.4
5.我国科学家利用Pt/a⁃MC催化剂实现氢气的低温制备和存储,涉及的化学反应为CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)。不同反应条件下测得反应速率如下,反应速率最大的是( )
A.v(H2O)=0.10 ml·L-1·min-1
B.v(H2)=0.27 ml·L-1·min-1
C.v(CH3OH)=0.01 ml·L-1·s-1
D.v(CO2)=2.0 ml·L-1·h-1
6.T ℃时,在0.5 L的密闭容器中,气体A与气体B反应生成气体C,反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是( )
A.10 s时反应生成了0.4 ml C
B.该反应进行到10 s时,消耗了0.1 ml A
C.该反应的化学方程式为3A+B2C
D.10 s内用B表示的反应速率为0.01 ml·L-1·s-1
7.在标准状况下,将5.6 g铁粉投入100 mL 2 ml·L-1稀硫酸中,2 min时铁粉恰好完全溶解。关于该反应的速率,四位同学提出了四种表示方法:
甲:v(Fe)=2.8 g·min-1;
乙:v(H2SO4)=1 ml·L-1·min-1;
丙:v(FeSO4)=0.5 ml·L-1·min-1;
丁:v(H2)=1.12 L·min-1。
下列说法正确的是( )
A.甲错误,因为固体物质不能用来表示反应速率
B.丁错误,因为速率的单位错误
C.只有乙错误
D.只有丙正确
8.(2025·广州期中检测)已知在2 L密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min后,B的物质的量减少1.2 ml。下列有关反应速率的说法正确的是( )
A.用B、C、D表示的反应速率大小关系为2v(B)=3v(C)=6v(D)
B.用A表示的反应速率是0.4 ml·L-1·min-1
C.用B表示反应在2 min末的反应速率为0.3 ml·L-1·min-1
D.增加A的量,化学反应速率加快
9.反应速率与反应物浓度的关系是用实验方法测定的,化学反应H2+Cl22HCl的反应速率v可表示为v=Kcm(H2)cn(Cl2),式中K为常数,m、n值可用下表中数据确定之。
由此可推得,m、n值正确的是( )
A.m=1,n=1B.m=12,n=12
C.m=12,n=1D.m=1,n=12
10.飞秒化学对了解反应机理十分重要。C2I2F4光分解反应C2I2F4C·F2—C·F2+2I·,经过2×10-15 s后C2I2F4的浓度减少6×10-5 ml·L-1。下列说法正确的是( )
A.用I·表示的反应速率是6×1010 ml·L-1·s-1
B.在2×10-15 s时,I·浓度是C2I2F4浓度的2倍
C.2×10-15 s末时C2I2F4的反应速率是3×1010 ml·L−1·s-1
D.C·F2—C·F2、I·的速率关系:v(C·F2—C·F2)=2v(I·)
11.将固体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下,发生反应:NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)Br2(g)+H2(g),2 min后,测知H2的浓度为0.5 ml·L-1,HBr的浓度为4 ml·L-1,若上述反应速率用v(NH3)表示,则下列速率正确的是( )
A.0.5 ml·L-1·min-1
B.2.5 ml·L-1·min-1
C.2 ml·L-1·min-1
ml·L-1·min-1
12.将等物质的量的A、B混合于2 L的恒容密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2 min后测得c(D)=0.5 ml·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,以C表示的平均速率v(C)=0.25 ml·L-1·min-1,下列说法正确的是( )
A.2 min时,A的物质的量为1.5 ml
B.2 min时,A的转化率为60%
C.反应速率v(B)=0.25 ml·L-1·min-1
D.该反应方程式中,x=4
13.一定温度下,10 mL 0.8 ml·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成的O2的体积(已折算为标准状况下)如表。
下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.反应到6 min时,c(H2O2)=0.2 ml·L-1
B.第4 min时的瞬时速率小于第6 min时的瞬时速率
C.反应至6 min时,H2O2分解率为50%
D.0~6 min的平均反应速率:
v(H2O2)≈3.3×10-2 ml·L-1·min-1
二、非选择题
14.(6分)根据反应:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,试回答下列问题。
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率 (填化学式)。
(2)当生成SO2的速率为0.64 ml·L-1·s-1时,则氧气减少的速率为 。
(3)若测得4 s后O2的浓度为2.8 ml·L-1,此时间内SO2的反应速率为0.4 ml·L-1·s-1,则开始时氧气的浓度为 。
15.(8分)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6 ml CO2和8 ml H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。
(1)a~b、b~c、c~d三段中,平均反应速率最大的时间段是 ,该时间段内H2的平均反应速率是 。
(2)H2的物质的量不再改变时,CO2的转化率是 ;反应前后容器内的压强比是 。
课时跟踪检测(四)
1.选C 0.8 ml·L-1·s-1是指某物质在一段时间内的浓度变化量,A项错误;一般地,化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示,如果是气体参与反应,也可以用一段时间内压强变化来表示,B项错误;固体物质的浓度一般视为常数,则增加某固体物质的质量,不影响化学反应速率,C项正确;同一化学反应在相同条件下,用不同物质表示的化学反应速率,其数值可能不同,但意义相同,都表示该反应的化学反应速率,D项错误。
2.选D 根据速率之比等于化学计量数之比,故v(NH3)∶v(O2)=4∶5,即54v(NH3)=v(O2),故A错误;v(O2)∶v(H2O)=5∶6,即65v(O2)=v(H2O),故B错误;v(NH3)∶v(H2O)=4∶6,即32v(NH3)=v(H2O),故C错误;v(O2)∶v(NO)=5∶4,即45v(O2)=v(NO),故D正确。
3.选C 经3 s后测得NH3的浓度为0.6 ml·L-1,说明0~3 s,v(NH3)=0.6 ml·L−13 s=0.2 ml·L-1·s-1,若反应速率不变,则NH3的浓度从0.6 ml·L-1增大到1.2 ml·L-1,所用的时间为3 s,但化学反应速率随浓度的减小而减慢,因此生成物变化相同的量,所用时间会更长。
4.选A W的平均化学反应速率v=ΔnV·Δt=0.2 ml2 L·5 min=0.02 ml·L-1·min-1,同一化学反应中同一时间段内,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,v(Z)∶v(W)=0.01 ml·L-1·min-1∶0.02 ml·L-1·min-1=n∶2,解得n=1。
5.选C v(H2O)1=0.11 ml·L-1·min-1=0.10 ml·L-1·min-1;v(H2)3=0.273 ml·L-1·min-1=0.09 ml·L-1·min-1;v(CH3OH)1=0.011 ml·L-1·s-1=0.6 ml·L-1·min-1;v(CO2)1=2.01 ml·L-1·h-1≈0.033 ml·L-1·min-1;在单位相同的条件下,不同物质的反应速率与其化学计量数的比值越大,其反应速率越大,所以反应快慢顺序是C>A>B>D。
6.选B 根据图示可知在10 s时C的浓度改变了0.4 ml·L-1,由于容器的容积是0.5 L,则10 s时反应生成C的物质的量n(C)=0.4 ml·L-1×0.5 L=0.2 ml,A错误;该反应进行到10 s 时,A的浓度减少0.2 ml·L-1,由于容器的容积是0.5 L,则消耗A的物质的量n(A)=0.2 ml·L-1×0.5 L=0.1 ml,B正确;在10 s后A、B、C三种物质的浓度分别改变了0.2 ml·L-1、0.6 ml·L-1、0.4 ml·L-1,物质改变的浓度比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,此时物质的浓度不再发生变化,则反应的化学方程式为A+3B⇌2C,C错误;在10 s时用B的浓度变化表示的反应速率v(B)=0.6 ml·L−110 s=0.06 ml·L-1·s-1,D错误。
7.选C v(Fe)=5.6 g2 min=2.8 g·min-1,可用固体质量的变化表示反应速率,故A错误;v(H2)=0.1 ml×22.4 L·ml−12 min=1.12 L·min-1,数据合理,故B错误;v(H2SO4)=0.1 ml0.1 L2 min=0.5 ml·L-1·min-1,则乙错误,故C正确;v(H2SO4)=v(FeSO4)=0.5 ml·L-1·min-1,甲、丙、丁均正确,故D错误。
8.选A 化学反应速率之比等于化学计量数之比,则反应速率大小关系为2v(B)=3v(C)=6v(D),故A正确;A为纯固体,速率单位为ml·L-1·min-1时,不能用纯固体表示,故B错误;可计算平均速率,不能计算2 min末B的反应速率,故C错误;A为纯固体,增加A的量,化学反应速率不变,故D错误。
9.选D 设三组数据编号分别为①②③,分别代入关系式,则有②①=2=2m,m=1;③②=2=4n,n=12。
10.选A 根据反应方程式中物质转化关系可知,C2I2F4与I·化学计量数之比是1∶2,在2×10-15 s后C2I2F4的浓度减少6×10-5 ml·L-1,则I·的浓度变化为1.2×10-4 ml·L-1,则用I·表示的反应速率v(I·)=1.2×10−4 ml·L−12×10−15 s=6×1010 ml·L-1·s-1,A正确;起始到2×10-15 s时,I·改变的浓度是C2I2F4改变的浓度的2倍,而不是I·浓度是C2I2F4浓度的2倍,B错误;在0~2×10-15 s时C2I2F4的平均反应速率v(C2I2F4)=6×10−5 ml·L−12×10−15 s=3×1010 ml·L-1·s-1,而不是2×10-15 s末的瞬时速率,C错误;化学反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比,则C·F2—C·F2、I·的速率关系:2v(C·F2—C·F2)=v(I·),D错误。
11.选B 此题为连锁反应,即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解,故剩余的HBr的量为NH4Br分解生成的HBr的量减去HBr分解的量,即c(HBr)=c生成(HBr)-c分解(HBr),又知c(H2)=0.5 ml·L-1,则c分解(HBr)=1 ml·L-1,所以c生成(HBr)=c(HBr)+c分解(HBr)=5 ml·L-1,c(NH3)=c生成(HBr)=5 ml·L-1,v(NH3)=5 ml·L−1−02 min=2.5 ml·L-1·min-1。
12.选A 由v(C)=0.25 ml·L-1·min-1知,2 min 内C的浓度变化量Δc(C)=0.25 ml·L-1·min-1 ×2 min=0.5 ml·L-1,设A、B初始浓度为a ml·L-1,结合题中数据,可列出“三段式”:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)
起始浓度/(ml·L-1) a a 0 0
转化浓度/(ml·L-1) 0.75 0.25 0.5 0.5
终态浓度/(ml·L-1) a-0.75 a-0.25 0.5 0.5
则2 min时,c(A)∶c(B)=(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5,解得a=1.5
2 min时,A的浓度为1.5-0.75=0.75 ml·L-1,物质的量为1.5 ml,A正确;2 min时,A的转化率为0.751.5×100%=50%,B错误;v(B)=0.25 ml·L−12 min=0.125 ml·L-1·min-1,C错误;由于Δc(C)=Δc(D),x=2,D错误。
13.选D 反应至6 min时,生成O2在标况下的体积为22.4 mL(物质的量为0.001 ml),消耗H2O2的物质的量为0.002 ml,则c(H2O2)=0.01 L×0.8 ml·L−1−0.002 ml0.01 L=0.6 ml·L-1,A错误;第4 min时过氧化氢的浓度大于第6 min时过氧化氢的浓度,浓度越大,反应速率越快,故第4 min时瞬时速率大于第6 min时的瞬时速率,B错误;反应至6 min时,生成O2在标准状况下的体积为22.4 mL(物质的量为0.001 ml),则分解的H2O2的物质的量为0.002 ml,所以H2O2分解率为0.002 ml0.01 L×0.8 ml·L−1×100%=25%,C错误;0~6 min时间内,生成Δn(O2)=(0.022 4−0)L22.4 L·ml−1=0.001 ml,由2H2O22H2O+O2↑得消耗Δn(H2O2)=2×Δn(O2)=2×0.001 ml=0.002 ml,Δc(H2O2)= ml·L-1=0.20 ml·L-1,所以v(H2O2)=0.20 ml·L−16 min≈3.3×10-2ml·L-1·min-1,D正确。
14.解析:(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率,所以可用O2、SO2来表示该反应的化学反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和化学方程式中对应的化学计量数成正比,所以氧气减少的速率为0.64 ml·L-1·s-1×118=0.88 ml·L-1·s-1。(3)此时间内SO2的速率为0.4 ml·L-1·s-1,则氧气表示的速率为0.4 ml·L-1·s-1×118=0.55 ml·L-1·s-1,所以氧气的浓度变化为0.55 ml·L-1·s-1×4 s=2.2 ml·L-1,则开始时氧气的浓度为2.8 ml·L-1+2.2 ml·L-1=5.0 ml·L-1。
答案:(1)O2、SO2 (2)0.88 ml·L-1·s-1
(3)5.0 ml·L-1
15.解析:(1)a~b段氢气的平均反应速率为8 ml−6 ml2 L×1 min=1 ml·L-1·min-1,b~c段氢气的平均反应速率为6 ml−3 ml2 L×2 min=0.75 ml·L-1·min-1,c~d段氢气的平均反应速率为3 ml−2 ml2 L×5 min=0.1 ml·L-1·min-1,所以平均反应速率最大的时间段是a~b,该时间段内H2的平均反应速率是1 ml·L-1·min-1。
(2)由图可知,平衡时氢气的物质的量为2 ml,列三段式:
3H2(g)+CO2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)
起始/ml 8 6 0 0
变化/ml 6 2 2 2
平衡/ml 2 4 2 2
所以平衡时CO2的转化率为2 ml6 ml×100%≈33.3%;恒温、恒容时,气体压强之比等于气体的物质的量之比,所以反应前后容器内的压强比是(6+8)∶(4+2+2+2)=7∶5。
答案:(1)a~b 1 ml·L-1·min-1 (2)33.3% 7∶5
c(H2)/(ml·L-1)
c(Cl2)/
(ml·L-1)
v/(ml·L-1·s-1)
1.0
1.0
1.0 K
2.0
1.0
2.0 K
2.0
4.0
4.0 K
t/min
0
2
4
6
8
10
v(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9