课时梯级训练(4) 化学反应速率(Word练习)-【优化指导】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1(人教版2019 不定项版)
课时梯级训练(4) 化学反应速率
1.已知:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示,则正确的关系式是( )
A.v(NH3)=v(O2) B.
v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O) D.
v(O2)=v(NO)
D 解析:在化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率,反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,则v(NH3)=v(O2)、v(O2)=
v(H2O)、v(NH3)=
v(H2O),A、B、C均错误。
2.某温度下,浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成Z,反应2 min后,测得参加反应的X2为0.6 mol/L,用Y2变化表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol/(L·min),生成的c(Z)=0.4 mol/L,则该反应的化学方程式为( )
A.3X2+Y2⥫⥬2X3Y B.2X2+Y2⥫⥬2X2Y
C.X2+2Y2⥫⥬2XY2 D.X2+3Y2⥫⥬2XY3
A 解析:根据题意,浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成Z,反应2 min后,测得参加反应的X2为0.6 mol/L,用Y2变化表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol/(L·min),则X2的浓度变化量为0.6 mol/L,Y2的浓度变化量为0.1 mol/(L·min)×2 min=0.2 mol/L,Z的浓度变化量为0.4 mol/L,X2、Y2、Z的浓度变化量之比为0.6∶0.2∶0.4=3∶1∶2,根据反应化学方程式化学计量数之比=反应速率之比=各物质浓度变化量之比,结合原子守恒,则该反应的化学方程式为3X2+Y2⥫⥬2X3Y,答案选A。
3.一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:a(g)+3b(g)===2c(g)+4d(g),测得5 min内,a的物质的量减小了10 mol,则5 min内该反应的化学反应速率为( )
A.v(a)=1 mol/(L·min)
B.v(b)=1 mol/(L·min)
C.v(c)=1 mol/(L·min)
D.v(d)=1 mol/(L·min)
A 解析:根据v=,v(a)=
=1 mol/(L·min),A正确;根据反应速率与其化学计量数的关系可得:v(b)=3v(a)=3 mol/(L·min),v(c)=2v(a)=2 mol/(L·min),v(d)=4v(a)=4 mol/(L·min),B、C、D均错误。
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4.反应a(g)+3b(g)===2c(g)+d(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最大的是( )
A.v(a)=0.15 mol/(L·min)
B.v(b)=0.01 mol/(L·s)
C.v(c)=0.40 mol/(L·min)
D.v(d)=0.45 mol/(L·min)
D 解析:将单位统一为mol/(L·min),且转化为用物质a表示的反应速率:A项,v(a)=0.15 mol/(L·min);B项,v(b)=0.01 mol/(L·s),则v(a)=v(b)=
mol/(L·s)=
×60 [mol/(L·min)]=0.20 mol/(L·min);C项,v(c)=0.40 mol/(L·min),则v(a)=
v(c)=0.20 mol/(L·min);D项,v(d)=0.45 mol/(L·min),则v(a)=v(d)=0.45 mol/(L·min),故上述四种状况下反应速率最大的是D项。
5.化学反应速率是通过实验测定的,下列化学反应速率的测量中,测量依据不可行的是( )
| 化学反应 | 测量依据(单位时间内) |
A | CO(g)+H2O(g)===CO2(g)+H2(g) | 压强变化 |
B | Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑ | H2体积 |
C | 2NO2⥫⥬N2O4 | 颜色深浅 |
D | Ca(OH)2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaOH | 沉淀质量 |
A 解析:反应前后气体化学计量数之和相等,即压强始终不变,A不可行;测量该反应在规定时间内产生的气体体积可以测量化学反应速率,B可行;NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,C可行;碳酸钙不溶于水,测量规定时间内的沉淀质量,D可行。
6.反应2a(s)+b(g)⥫⥬2c(g)+d(g),经2 min b的浓度减少0.6 mol/L。下列说法正确的是( )
A.用a表示的反应速率是0.6 mol/(L·min)
B.分别用b、c、d表示的反应速率之比是1∶2∶1
C.2 min末时的反应速率用反应物b来表示的是0.3 mol/(L·min)
D.在2 min内用b和c表示的反应速率的值是相同的
B 解析:物质a是固体,浓度不变,不能用a表示该反应的反应速率,A错误;2 min末的反应速率为瞬时速率,用b表示的反应速率0.3 mol/(L·min)是2 min内的平均反应速率,C错误;b、c的化学计量数不同,则用b和c表示的反应速率的值不同,D错误。
7.反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)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·min),则这段时间为( )
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A.5 s B.10 s C.300 s D.600 s
C 解析:该段时间内SO3的浓度增加了0.4 mol/L,根据化学方程式可知,在相同时间内O2的浓度减少了0.2 mol/L,则由定义公式v=可知,Δt=
=
=5 min=300 s。
8.把0.6 mol气体X和0.4 mol气体Y混合于2.0 L的密闭容器中,发生如下反应:3X(g)+Y(g)⥫⥬nZ(g)+2W(g),测得5 min末生成0.2 mol W,又知以Z表示的平均反应速率为0.01 mol/(L·min),则n值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
A 解析:由5 min末生成0.2 mol W可知,W的反应速率==0.02 mol/(L·min),由化学反应速率之比等于其化学计量数之比可得n∶2=0.01 mol/(L·min)∶0.02 mol/(L·min)=1∶2,解得n=1,故选A。
9.某反应充分反应前后如图所示,图中涉及物质均为气体,关于该反应的下列说法不正确的是( )
A.该反应可表示为2AB2(g)+B2(g)⥫⥬2AB3(g)
B.若反应开始加入1 mol B2(g),则不可能生成2 mol AB3(g)
C.反应速率:v(AB2)=v(AB3)、2v(AB2)=v(B2)
D.相同时间内,若c(AB2)变化1.0 mol/L,则c(B2)变化为0.05 mol/L
C 解析:反应前气体物质为6AB2+3B2,反应后物质为4AB3+B2+2AB2,据此可得该反应为2AB2(g)+B2(g)⥫⥬2AB3(g),A正确;该反应是可逆反应,开始加入1 mol B2(g),则不可能生成2 mol AB3(g),B正确;根据反应速率之比等于其化学计量数之比可得,反应速率关系为v(AB2)=v(AB3)、v(AB2)=2v(B2),C错误;相同时间内,c(AB2)、c(B2)的变化值之比等于其化学计量数之比,故c(AB2)变化1.0 mol/L,则c(B2)变化为0.05 mol/L,D正确。
10.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( )
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