高中化学第一单元 化学反应速率第一课时课后复习题

这是一份高中化学第一单元 化学反应速率第一课时课后复习题，共16页。试卷主要包含了下列说法正确的是，06 ml·L-1·s-1等内容，欢迎下载使用。
第1课时 化学反应速率的表示方法
基础过关练
题组一 化学反应速率的概念及简单计算
1.下列说法正确的是( )
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来 表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比
C.化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定
D.在化学反应过程中,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
2.(2023河北石家庄第十八中学月考)在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为( )
A.A+3B 2C B.2A+3B 2C
C.3A+B 2C D.A+B C
3.(2022江苏常熟中学阶段学习质量检测)在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应:2A(s) 3B(g)+C(g),若反应物在前20 s由 3 ml降为1.8 ml,则前20 s的平均反应速率为( )
A.v(A)=0.06 ml·L-1·s-1
B.v(B)=0.045 ml·L-1·s-1
C.v(C)=0.03 ml·L-1·s-1
D.v(A)=0.03 ml·L-1·s-1
4.(2024河北武安第三中学开学考)将4 ml A气体和2 ml B气体在2 L的密闭容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(s),经2 s后测得C的浓度为0.9 ml·L-1,则下列说法中不正确的是( )
A.0~2 s内,用物质A表示的平均反应速率为0.3 ml·L-1·s-1
B.0~2 s内,用物质D表示的平均反应速率为0.6 ml·L-1·s-1
C.2 s时,物质A的转化率为30%
D.用A、B、C表示的反应速率之比为2∶1∶3
5.(经典题)某温度时,在2 L密闭容器中,某一反应中A、B气体(该反应只涉及A、B两种物质)的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A) (填“>”“②>③>① B.①>④>②>③
C.①>②>③>④ D.④>①>③>②
8.(2022江苏华东师范大学盐城实验中学月考)向体积均为2 L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1 ml X气体和3 ml Y气体,发生反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)。2 min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4 ml X,B中Y的浓度为0.5 ml/L,C中用Z表示的反应速率为v(Z)=0.3 ml/(L·min)。则0~2 min内三个容器中反应速率的大小关系为( )
A.B>A>C B.A>B=C
C.B>A=C D.A>B>C
题组三 化学反应速率的测定
9.取500 mL过氧化氢水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O2(aq) 2H2O(l)+O2(g)。在常温常压下,测得O2的放出量转换成H2O2的浓度(c)如下表:
下列说法正确的是( )
A.反应20 min时,测得O2的体积为448 mL
B.40~60 min,消耗H2O2的平均速率为0.2 ml·L-1·min-1
C.第30 min的瞬时速率大于第50 min的瞬时速率
D.第100 min时,H2O2分解完全
10.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 ml·L-1的硫酸,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时收集到气体的体积为 50 mL(折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是 ( )
A.可以通过测定锌粒减少质量来测定反应速率
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.01 ml·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为0.01 ml·L-1·s-1
D.以ml·s-1为单位用H2来表示10 s内该反应的速率为 0.000 2 ml·s-1
11.某校化学活动社团为测定1 ml/L的H2SO4溶液与锌粒和锌粉反应的速率,设计如图1装置。
(1)图1中盛有H2SO4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装置,实验完毕待冷却后,该学生准备读取量气管上液面所在处的刻度,发现量气管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是 。
能力提升练
题组一 化学反应速率的理解与应用
1.(2022广东东莞期末教学质量监测)飞秒化学对了解反应机理十分重要。C2I2F4光分解反应为C2I2F4(g) C·F2—C·F2(g)+2I·(g),经过2×10-15 s 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·的化学反应速率关系:v(C·F2—C·F2)=2v(I·)
2.(2024河北石家庄第十五中学期中)已知反应:2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g) ΔH=-a kJ·ml-1(a>0)。一定条件下,将2 ml NO和 2 ml Br2通入2 L的恒容密闭容器中。反应进行10 s时,测得生成0.5 ml NOBr。下列说法正确的是( )
A.0~10 s内,v(Br2)=0.025 ml·L-1·s-1
B.第10 s时,v(NOBr)=0.025 ml·L-1·s-1
C.第10 s时,NO的浓度为0.75 ml·L-1
D.0~10 s内,NO(g)与Br2(g)反应放出的热量为a kJ
题组二 结合图像计算化学反应速率
3.(2023江苏宿迁沭阳期中)一定温度下,在容积为2 L的密闭容器中发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为6A+2D 3B+4C
B.反应进行到1 s时,v(A)=v(B)
C.反应进行到5 s时,各物质的正反应速率相等
D.0~5 s,v(B)=0.06 ml·L-1·s-1
4.(2024辽宁大连滨城高中联盟期中)在恒温恒容条件下,发生反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),测得c(CO2)与时间的关系如图,下列叙述错误的是( )
A.a~b段CO平均速率v=2.5×10-3 ml·L-1·s-1
B.其他条件不变,相对甲曲线,乙曲线加入了催化剂
C.不同时刻均存在2v逆(CO2)=v逆(CO)
D.b点逆反应速率小于c点正反应速率
5.为了研究在MnO2存在下H2O2的分解速率,某学生将少许MnO2粉末加入50 mL密度为1.1 g/cm3的过氧化氢溶液中,通过实验测定,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。请据图回答下列问题:
(1)放出一半气体所需要的时间为 。
(2)A、B、C、D各点反应速率大小的顺序是 。
(3)过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为 。
答案与分层梯度式解析
专题2 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
第1课时 化学反应速率的表示方法
基础过关练
1.B 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,故A错误;化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度单位决定,故C错误;反应过程中,反应物浓度逐渐变小,用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故D错误。
2.B A与B是反应物,C是生成物。由于2vB=3vA、3vC=2vB,若用N代表化学计量数,则N(A)∶N(B)∶N(C)=vA∶vB∶vC=2∶3∶2高频考点,故化学方程式为2A+3B 2C,B正确。
方法点拨 在同一反应中用不同物质表示反应速率时,速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
3.B A是固体,物质的量浓度是定值,不能表示反应速率,故A、D不符合题意;反应物20 s内减少了1.2 ml,则B增加了1.8 ml,B的反应速率为v(B)=ΔnV·Δt=1.8ml2 L×20 s=0.045 ml·L-1·s-1,故B符合题意; v(C)=13v(B)=13×0.045 ml·L-1·s-1=0.015 ml·L-1·s-1,故C不符合题意。
4.B 将4 ml A气体和2 ml B气体在2 L的密闭容器中混合并在一定条件下发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(s),经2 s后测得C的浓度为0.9 ml·L-1,依据三段式列式计算:
2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(s)
起始/ml 4 2 0
转化/ml 1.2 0.6 1.8
2 s时/ml 2.8 1.4 1.8
0~2 s内用物质A表示的平均反应速率=ΔcΔt=1.2ml2 L×2 s=0.3 ml·L-1·s-1,A正确;D为固体,不能用其浓度变化表示反应速率,B错误;2 s时物质A的转化率=1.2ml4ml×100%=30%,C正确;化学反应速率之比等于化学计量数之比,D正确。
5.答案 (1)=
(2)0.05 ml/(L·min)
(3)2A(g) B(g)
解析 (1)由题图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 ml,又因体积相等,所以c(A)=c(B)。
(2)v(A)=Δc(A)Δt=0.8ml-0.4ml2 L4min=0.05 ml/(L·min)。
(3)从反应开始至4 min末时,反应物和生成物的化学反应速率之比为v(A)∶v(B)=0.4ml2 L×4min∶0.2ml2 L×4min=2∶1,化学计量数之比等于各组分表示的化学反应速率之比,则该反应的化学方程式为2A(g) B(g)。
6.B v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2,对于同一个反应,反应速率的快慢需用同一种物质表示的反应速率比较,若均换算成v(SO3)进行比较,则A项v(SO3)=2v(O2)=2×3 ml/(L·min)=6 ml/(L·min)= 0.1 ml/(L·s),B项v(SO3)=v(SO2)=0.6 ml/(L·s),C项v(SO3)= 0.5 ml/(L·s),D项v(SO3)=2v(O2)=0.4 ml/(L·s),可知表示的反应速率最快的是B项。
7.D ①v(A)=0.25 ml/(L·s)=15 ml/(L·min); ②v(A)=13v(B)= 13×27 ml/(L·min)=9 ml/(L·min); ③v(A)=12v(C)=12×0.4 ml/ (L·s)=12 ml/(L·min); ④v(A)=12v(D)=12×36 ml/(L·min)= 18 ml/(L·min),则反应速率快慢为④>①>③>②。
8.C A中:2 min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4 ml X,消耗X的物质的量为1 ml-0.4 ml=0.6 ml,v(X)=0.6ml2 L2min=0.15 ml/ (L·min);B中:Y的浓度为0.5 ml/L,消耗Y的浓度=1.5 ml/L-0.5 ml/L=1 ml/L,v(Y)=1ml/L2min=0.5 ml/(L·min),v(X)=13v(Y)≈ 0.167 ml/(L·min);C中:v(Z)=0.3 ml/(L·min),v(X)=12v(Z)= 0.15 ml/(L·min),比较可知这段时间内三个容器中反应速率的大小关系为B>A=C。
9.C 常温常压下气体摩尔体积不等于22.4 L/ml,A项错误;40~ 60 min,消耗H2O2的平均速率v=ΔcΔt=(0.20-0.10)ml·L-1(60-40)min=0.005 ml·L-1·min-1,B项错误;随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以第 30 min的瞬时速率大于第50 min的瞬时速率,C项正确;60~80 min,反应消耗H2O2的物质的量浓度为0.050 ml·L-1,剩余的H2O2的物质的量浓度为0.050 ml·L-1,随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以在第100 min时,剩余的H2O2不可能分解完全,D项错误。
10.C 可以通过测定单位时间内锌粒减少质量来测定反应速率,A项正确;H2的物质的量为0.002 ml,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.002×20.04×10 ml·L-1·s-1=0.01 ml·L-1·s-1,B项正确;生成Zn2+的物质的量等于生成H2的物质的量,为0.002 ml,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为v(Zn2+)=0.005 ml·L-1·s-1,C项错误;用H2来表示10 s内该反应的速率为0.00210 ml·s-1=0.000 2 ml·s-1,D项正确。
11.答案 (1)分液漏斗 (2)收集到气体的体积 (3)调节量气管的高度使得两侧液面相平
解析 (1)题图1中盛放H2SO4溶液的仪器是分液漏斗。(2)按照题图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反应产生H2的体积。
能力提升练
1.A 由化学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,经过2×10-15 s C2I2F4的浓度减少6×10-5 ml·L-1,则I·的浓度增加了1.2×10-4 ml·L-1,则用I·表示该时间段的反应速率v(I·)=1.2×10-4ml·L-12×10-15s=6×1010 ml·L-1·s-1,A正确;无法确定该时刻I·及C2I2F4的浓度关系,B错误;在0~2×10-15 s时间段内,C2I2F4的平均反应速率v(C2I2F4)=6×10-5ml·L-12×10-15s=3×1010 ml·L-1·s-1,而不是2×10-15 s末的瞬时速率为3×1010 ml·L-1·s-1,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。
方法点拨 对于新情境中的陌生反应及陌生物质反应速率的分析,需从反应速率的定义入手,找到某物质的Δc,从而计算反应速率,再结合反应速率之比等于化学计量数之比,计算其他物质的反应速率等。
2.C 利用三段式分析:
2NO(g)+Br2(g) 2NOBr(g)
初始/ml 2 2 0
转化/ml 0.5 0.25 0.5
10 s时/ml 1.5 1.75 0.5
0~10 s内,v(Br2)=Δc(Br2)Δt=ΔnV·Δt=0.25ml2 L×10 s=0.012 5 ml·L-1·s-1,A项错误;利用公式v(A)=Δc(A)Δt计算的是A物质的平均速率而不是瞬时速率,v(NOBr)=0.025 ml·L-1·s-1表示的是0~10 s内的平均速率,不能表示第10 s时NOBr的瞬时速率,B项错误;第10 s时,c(NO)= n(NO)V=1.5ml2 L=0.75 ml·L-1,C项正确;该可逆反应的反应热表示 2 ml NO(g)和1 ml Br2(g)完全反应生成2 ml NOBr(g)时,放出的热量为a kJ,0~10 s内,有0.5 ml NOBr生成,放出热量为 0.25a kJ,D项错误。
3.D 根据题图可知,反应进行到5 s时,达平衡状态,该时间段内A的物质的量增加1.0 ml,D的物质的量增加0.4 ml,A、D是反应产物;B的物质的量减少0.6 ml,C的物质的量减少0.8 ml,B、C是反应物。反应中物质的物质的量变化之比等于化学计量数之比,设A、B、C、D的化学计量数分别为a、b、c、d,则a∶b∶c∶d=1.0∶0.6∶0.8∶0.4=5∶3∶4∶2,该反应的化学方程式为3B+4C 5A+2D,A错误;反应进行到1 s时,A和B的物质的量相等,但反应速率不相等
易错点,B错误;反应进行到5 s时,达到平衡状态,各物质的正反应速率不再变化,因为化学计量数不同,所以各物质的反应速率不相等,C错误;0~5 s,v(B)=(1.0-0.4)ml2 L×5 s=0.06 ml·L-1·s-1,D正确。
4.A a~b段二氧化碳浓度的变化量为0.50 ml·L-1-0.35 ml·L-1= 0.15 ml·L-1,则一氧化碳的反应速率为0.15ml·L-120×60 s×2=2.5× 10-4 ml·L-1·s-1,A错误;乙曲线的反应速率大于甲曲线,平衡时二氧化碳的浓度相等,则其他条件不变,相对甲曲线,乙曲线的改变条件为加入催化剂,B正确;由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,不同时刻均存在2v逆(CO2)=v逆(CO),C正确;反应向正反应方向进行,c点时,反应达到平衡,正、逆反应速率相等,a点到c点的过程中逆反应速率增大,则b点逆反应速率小于c点正反应速率,D正确。
5.答案 (1)1 min (2)D>C>B>A (3)0.11 ml/L
解析 (1)由题图可知,放出一半气体所需要的时间为1 min。
(2)随着反应的进行,过氧化氢溶液的浓度逐渐减小,反应速率也逐渐减小。
(3)该反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑,在5 min后,收集到的气体体积不再增加,说明过氧化氢完全分解,由题图可知,生成氧气的体积为60 mL(标准状况),则:
2H2O2 2H2O+O2↑
2 ml 22.4 L
n(H2O2) 0.06 L
n(H2O2)=2ml×0.06 L22.4 L≈0.005 36 ml,所以c(H2O2)=0.005 36ml0.05 L≈0.11 ml/L。t/min
0
20
40
60
80
c/(ml·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050