高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率精品第1课时精练

第2章 第1节 第1课时

A组·基础达标

1．下面有关化学反应速率的说法中正确的是(　　)

A．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值

B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示

C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物每秒的浓度瞬时变化为0.5 mol·L－1

D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量

【答案】D

2．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】根据“同一反应中，用不同物质的浓度变化表示的反应速率之比等于化学计量数之比”可知：v(W)∶v(Z)＝1∶1⇒v(W)＝v(Z)，A错误；v(X)∶v(Z)＝2∶3⇒3v(X)＝2v(Z)，B错误；v(X)∶v(Y)＝1∶2⇒2v(X)＝v(Y)，C正确；v(W)∶v(X)＝3∶2⇒2v(W)＝3v(X)，D错误。

3．(2020·山东日照高二检测)某反应：2A(g)3B(g)的各物质的浓度随时间的变化如图所示，则有关反应速率的表示正确的是(　　)

A．0～2 min内v(A)＝0.1 mol/(L·min)

B．0～2 min内v(B)＝0.2 mol/(L·min)

C．0～2 min内v(A)＝v(B)＝0.5 mol/(L·min)

D．0～2 min内v(A)＝v(B)＝0.3 mol/(L·min)

【答案】A

【解析】根据图像：2 min时，A的浓度减少了0.2 mol/L，B的浓度增加了0.3 mol/L，故v(A)＝0.1 mol/(L·min)，v(B)＝0.15 mol/(L·min)。

4．反应2SO2＋O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s)，则这段时间为(　　)

A．0.1 s　  B．2.5 s　　　　

C．5 s　　  D．10 s

【答案】C

【解析】因为SO3的浓度增加了0.4 mol/L，所以O2的浓度必定减少了0.2 mol/L，Δt＝＝＝5 s。

5．将气体A2、B2各1 mol充入1 L的密闭容器中反应，生成气体C，一段时间后，测得c(A2)为0.58 mol·L－1，c(B2)为0.16 mol·L－1，c(C)为0.84 mol·L－1，则C的化学式为(　　)

A．AB　  B．A2B　　

C．AB2　  D．A2B2

【答案】C

【解析】该时间段内，A2、B2两种物质按照化学方程式中的化学计量数之比进行反应。由题意可得A2、B2、C物质的量浓度的变化值，求出A2、B2、C三种物质的化学计量数比为1∶2∶2，结合质量守恒定律可知C的化学式为AB2。

6．(2020·陕西西安模拟)将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8～10 min内CO2的平均反应速率是(　　)

A．0.5 mol·L－1·min－1

B．0.1 mol·L－1·min－1

C．0 mol·L－1·min－1

D．0.125 mol·L－1·min－1

【答案】C

【解析】由图可知，在8～10 min内，H2的物质的量都是2 mol，因此v(H2)＝＝0 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(CO2)＝v(H2)＝0 mol·L－1·min－1，故C正确。

7．在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质，经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示：

上述容器中发生反应的方程式可能是(　　)

A．X＋2Y2W＋2Q

B．3X＋Y＋2W2Q

C．X＋3Y＋2Q2W

D．X＋2Y＋3Q2W

【答案】C

【解析】从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少，而W的物质的量增加，说明X、Y、Q是反应物，W是产物。在同一容器中，相同时间内，各物质的反应速率之比等于物质的量变化量之比，等于化学计量数之比。Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Q)∶Δn(W)＝(1.0 mol－0.5 mol)∶(3.0 mol－1.5 mol)∶(2.0 mol－1.0 mol)∶(2.0 mol－1.0 mol)＝1∶3∶2∶2，所以X、Y、Q、W的化学计量数之比为1∶3∶2∶2，选C。

8．某温度时，在容积为3 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

分析图中数据，回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式为______________。

(2)反应开始至2 min 末，X的反应速率为________。

(3)该反应是由________(填“正反应”“逆反应”或“正、逆反应同时”)开始反应的。

【答案】(1)Y(g)＋2Z(g)3X(g)　(2)0.067 mol/(L·min)

(3)正、逆反应同时

【解析】(1)根据各物质转化的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，得到化学方程式为Y(g)＋2Z(g)3X(g)。(2)反应开始和2 min时，X的物质的量分别为0.4 mol、0.8 mol，即在0～2 min时间段内X增加的物质的量为0.4 mol，故X的反应速率为v(X)＝≈0.067 mol/(L·min)。(3)由图中三条曲线均未通过原点可判断该反应是由正、逆反应同时进行的。

B组·能力提升

9．在密闭容器中发生反应mA(g)＋nB(g)===wC(g)，同一时间段内测得：A的浓度每分钟减少0.15 mol·L－1，B的浓度每分钟减少0.05 mol·L－1，C的浓度每分钟增加0.1 mol·L－1。则下列叙述正确的是(　　)

A．在容器容积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大

B．化学计量数之比是m∶n∶w＝3∶1∶2

C．单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加

D．若在前10 s内A减少了x mol，则在前20 s内A减少了2x mol

【答案】B

【解析】由题意知，v(A)∶v(B)∶v(C)＝3∶1∶2。根据化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比可知，m∶n∶w＝3∶1∶2，A、C均错误，B正确。反应过程中，反应都不是等速率进行的，前10 s内与前20 s内反应速率不同，D错误。

10．化学反应速率是通过实验测定的，测量下列化学反应的速率时，测量依据不合理的是(　　)

【答案】A

【解析】A项，该反应是气体分子数不变(反应前后气体的化学计量数之和相等)的反应，反应前后压强不变，不合理。

11．(2020·北京西城区高二检测)将1 mol A和1 mol B充入V L某密闭容器内发生反应：A(g)＋B(g)C(g)，2 min时，c(A)＝0.4 mol·L－1，平均反应速率v(C)＝0.8 mol·L－1·min－1，则该容器的体积V的值为(　　)

A．0.2　  B．0.5　

C．1　　  D．2

【答案】B

【解析】由化学方程式可得v(A)＝v(C)＝0.8 mol·L－1·min－1，则Δc(A)＝v(A)·Δt＝0.8 mol·L－1·min－1×2 min＝1.6 mol·L－1，则c(A)始＝1.6 mol·L－1＋0.4 mol·L－1＝2 mol·L－1，故V＝＝＝0.5 L。

12．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 mol·L－1，HBr的浓度为4 mol·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 mol·L－1·min－1

B．2.5 mol·L－1·min－1

C．2 mol·L－1·min－1

D．1.25 mol·L－1·min－1

【答案】B

【解析】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(HBr)生成－c(HBr)分解，又知c(H2)＝0.5 mol·L－1，则c(HBr)分解＝1 mol·L－1，所以c(HBr)生成＝c(HBr)＋c(HBr)分解＝5 mol·L－1，c(NH3)＝c(HBr)生成＝5 mol·L－1，v(NH3)＝＝2.5 mol·L－1·min－1。

13．在25 ℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸里放入5.6 g 纯铁粉(不考虑反应前后溶液的体积变化)，反应开始至2 min末，收集到1.12 L(标准状况)H2，在此之后，又经过4 min铁粉完全溶解。则：

(1)在前2 min内，用FeCl2表示的平均反应速率是________________。

(2)在后4 min内，用HCl表示的平均反应速率是________________。

(3)前2 min与后4 min相比，________的反应速率较快。

【答案】(1)0.25 mol·L－1·min－1　(2)0.25 mol·L－1·min－1

(3)前2 min

【解析】

(1)　　　　Fe　＋　2HCl===FeCl2　＋　H2↑

Δn/mol　　0.05　　　0.1 　　0.05　　　0.05

v(FeCl2)＝＝0.25 mol·L－1·min－1。

(2)　　　Fe　＋　2HCl===FeCl2＋H2↑

Δn/mol　0.05　　0.1　　0.05

v(HCl)＝＝0.25 mol/(L·min)。

(3)后4 min：v(FeCl2)＝0.125 mol·L－1·min－1，后4 min 慢。

14．某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下：

[实验目的]测量锌和硫酸反应的速率。

[实验用品]锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L－1的H2SO4溶液、4 mol·L－1的H2SO4溶液。

[实验步骤]

①甲同学取一套上图装置，加入40 mL 1 mol·L－1的H2SO4溶液，测量收集10 mL H2所需的时间。

②乙同学取另一套同样的装置，加入40 mL 4 mol·L－1的H2SO4溶液，测量收集10 mL H2所需的时间。

回答下列问题：

(1)Zn与硫酸反应的离子方程式为________________________________________。

(2)收集10 mL H2所需时间：甲________乙(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，反应速率：甲________乙。

(3)下列说法正确的是________(填字母)。

A．本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同

B．装置气密性要好

C．40 mL的H2SO4溶液要迅速加入

D．气体还可以用排水法收集

E．若用98%的浓硫酸，则反应最快

(4)测量Zn和硫酸反应的速率还可用的方法有：

①______________；

②______________。

【答案】(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　(2)大于　小于

(3)ABCD　(4)①测定等质量的Zn完全溶解所需要的时间　②单位时间内H2SO4溶液浓度的变化