课时梯级训练(1) 化学反应速率（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学必修第二册（苏教版2019）

课时梯级训练(1)　化学反应速率 1．甲、乙两个容器内进行A→B的反应，甲中每分钟减少4 mol A，乙中每分钟减少2 mol A，则两容器中的反应速率(　　) A．甲快 B．乙快 C．相等 D．无法比较 D　解析：反应速率通常用单位时间内物质的浓度的变化来表示，题目中没有给出容器体积，无法计算变化浓度，因此无法比较。 2．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别是c(X2)＝0.4 mol·L－1，c(Y2)＝0.8 mol·L－1，c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的反应式可以表示为(　　) A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y22X2Y C．3X2＋Y22X3Y D．X2＋3Y22XY3 C　解析：根据化学计量数之比等于浓度的变化量之比，X2、Y2和Z的浓度变化量分别为Δc(X2)＝(1.0 mol·L－1－0.4 mol·L－1)＝0.6 mol·L－1，Δc(Y2)＝(1.0 mol·L－1－0.8 mol·L－1)＝0.2 mol·L－1，Δc(Z)＝|(0－0.4 mol·L－1)|＝0.4 mol·L－1，故X2、Y2和Z的化学计量数之比为3∶1∶2。 3．一定条件下，在一密闭容器中用N2和H2反应合成NH3，化学方程式为N2＋3H22NH3，反应进行到2 s时测得NH3的浓度为0.8 mol·L－1，则用NH3表示该反应的反应速率为(　　) A．0.2 mol·L－1·s－1 B．0.4 mol·L－1·s－1 C．0.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1 B　解析：NH3的反应速率为v＝＝＝0.4 mol·L－1·s－1。 4．下列说法不正确的是(　　) A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度变化来表示 B．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 C．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 D．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在1 s内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1 D　解析：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变化(均取正值)来表示，A正确；化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量，B正确；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，其数值之比等于对应物质的化学计量数之比，C正确；若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，是指用某一物质表示的平均反应速率，与其他物质的速率不一定相等，D错误。 5．在2 L密闭容器中，一定条件下发生反应A＋3B2C，在10秒内反应物A的浓度由1 mol·L－1降到0.6 mol·L－1，则用A浓度的变化量表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为(　　) A．0.04 mol·L－1·s－1 B．0.02 mol·L－1·s－1 C．0.4 mol·L－1·s－1 D．0.2 mol·L－1·s－1 A　解析：在2 L密闭容器中，一定条件下发生反应A＋3B2C，在10秒内反应物A的浓度由1 mol·L－1降到0.6 mol·L－1，则A的浓度变化量为0.4 mol·L－1，v(A)＝＝0.04 mol·L－1·s－1。 6．研究影响2X(g)Y(g)＋Z(g)的化学反应速率的因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．比较实验②④得出：升高温度，化学反应速率增大 B．比较实验①②得出：增大反应物浓度，化学反应速率增大 C．在0～10 min内，实验②的平均化学反应速率v(Y)＝0.04 mol·L－1·min－1 D．若实验②③只有一个条件不同，则实验③可能使用了催化剂 C　解析：实验②④X的起始物质的量浓度相等，实验②的温度为800 ℃，实验④的温度为820 ℃，实验④的反应速率明显较大，说明温度升高，化学反应速率增大，A正确；由图可知，实验①②的温度相同，实验①中X的物质的量浓度大，反应速率明显大，所以增大反应物浓度，化学反应速率增大，B正确；在0～10 min内，实验②的平均化学反应速率v(X)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(Y)＝0.01 mol·L－1·min－1，C错误；实验②③中X的起始物质的量浓度相等，温度相同，平衡状态也相同，但是实验③反应速率较大，达到平衡状态所需的时间短，说明实验③可能使用了催化剂，D正确。 7．硝酸是工业生产中的重要原料，工业制备硝酸的流程为NH3→NO→NO2→HNO3。 其中一个重要反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为(　　) A．v(NH3)＝0.010 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.001 0 mol·L－1·s－1 C．v(NO)＝0.001 0 mol·L－1·s－1 D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1 C　解析：v(H2O)＝＝＝0.001 5 mol·L－1·s－1，D错误；速率之比等于化学计量数之比，所以v(NH3)＝v(H2O)＝0.001 0 mol·L－1·s－1，A错误；v(O2)＝v(H2O)＝0.001 25 mol·L－1·s－1，B错误；v(NO)＝v(H2O)＝0.001 0 mol·L－1·s－1，C正确。 8．已知4A＋5B===2C＋6D，则关于反应速率正确的关系是(　　) A．4v(A)＝5v(B) B．5v(B)＝6v(D) C．2v(A)＝3v(D) D．2v(B)＝5v(C) D　解析：4v(A)＝5v(B)，则＝，速率之比不等于化学计量数之比，A错误；5v(B)＝6v(D)，则＝，速率之比不等于化学计量数之比，B错误；2v(A)＝3v(D)，则＝，速率之比不等于化学计量数之比，C错误；2v(B)＝5v(C)，则＝，速率之比等于化学计量数之比，D正确。 9．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应4～8 min内的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(　　) A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1 B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1 C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 D．5.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1 B　解析：据图可知，4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmol·L－1，8 min时其浓度为10 μmol·L－1，因此4～8 min内的平均反应速率为＝2.5 μmol·L－1·min－1。进一步分析图像可知0～4 min间的平均分解速率为＝5.0 μmol·L－1·min－1，由以上分析数据大致可确定平均反应速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12 min间平均反应速率为1.25 μmol·L－1·min－1，12～16 min间平均反应速率为0.625 μmol·L－1·min－1，因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μmol·L－1－1.25 μmol·L－1·min－1×4 min－0.625 μmol·L－1·min－1×4 min＝2.5 μmol·L－1，B正确。 10．在一定条件下，将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中，发生反应：xA2(g)＋yB2(g)===2C(g)。测得2 s内的反应速率如下：v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1，v(B2)＝1.2 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1。则x和y的值分别为(　　) A．2和3 B．3和2 C．3和1 D．1和3 D　解析：x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4∶1.2∶0.8＝1∶3∶2，故x＝1，y＝3。 11．某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素(化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O)，设计了如表系列实验。下列说法不正确的是(　　) 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 A．设计该实验的基本原理为控制变量法 B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响 C．若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4＝10，V5＝0 D．将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响 C　解析：从表中数据看，实验1、2为探究温度对反应速率的影响，实验1、3为探究浓度对反应速率的影响，所以设计该实验的基本原理为控制变量法，A正确；实验1和2的温度不同，当各物质的浓度分别相同，则可探究温度对反应速率的影响，B正确；实验1、3的温度相同，应为探究浓度对反应速率的影响，若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响，则需V4＝10.0，V5＝6.0，C错误；因为Na2SO4对反应速率不产生影响，所以将水更换为Na2SO4溶液，对实验结果无影响，D正确。 12．把2.5 mol A和2.5 mol B混合装入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是(　　) A．x＝4 B．达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5 C．达到平衡状态时B的转化率为50% D．5 s内B的反应速率v(B)＝0.05 mol·L－1·s－1 C　解析：v(C)＝0.2 mol·L－1·s－1，Δn(C)＝0.2 mol·L－1·s－1×5 s×2 L＝2 mol，Δn(D)＝1 mol，Δn(C)∶Δn(D)＝x∶2，所以x＝4，A正确；根据阿伏加德罗定律，其他条件相同时，压强之比等于物质的量之比，反应达到平衡状态时，n剩(A)＝2.5 mol－1.5 mol＝1.0 mol，n剩(B)＝2.5 mol－0.5 mol＝2.0 mol，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为(1＋2＋2＋1)∶(2.5＋2.5)＝6∶5，B正确；反应达到平衡状态时B的转化率为×100%＝20%，C错误；B的反应速率＝＝0.05 mol·L－1·s－1，D正确。 13．一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断正确的是(　　) A．在0～50 min内，pH＝2和pH＝7时R的降解百分率相等 B．溶液pH越小，R的降解速率越小 C．R的起始浓度越小，降解速率越大 D．在20～25 min内，pH＝10时R的平均降解速率为0.01 mol·L－1·min－1 A　解析：50 min时，pH＝2和pH＝7条件下，反应物R都能完全反应，降解率都是100%，A正确；由图可知，其他条件相同时，溶液酸性越强，R的降解速率越大，B错误；其他条件相同时，浓度越小反应速率越小，R的起始浓度越小，R的降解速率越小，C错误；由图中数据计算可知，pH＝10时，在20～25 min，R的平均降解速率为 mol·L－1·min－1＝4×10－6 mol·L－1·min－1，D错误。 14．为了说明影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，你认为结论不正确的是(　　) A．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应时，大理石粉的反应快 B．将相同大小、相同形状的镁条和铝条分别与相同浓度的盐酸反应时，二者的化学反应速率相等 C．将相同浓度、相同体积的浓硝酸分别放在暗处和强光处，会发现光照可以加快浓硝酸的分解 D．室温下，向两支试管中分别加入相同浓度、相同体积的H2O2溶液，再向其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末，二者产生氧气的快慢不同 B　解析：其他条件相同，大理石固体表面积不同，则反应速率不同，说明在相同条件下，固体表面积越大，反应速率越大，A合理；Mg、Al两种不同的金属与同浓度的盐酸反应，两者反应速率不同，B不合理；同一浓度的浓硝酸在光照条件下分解速率大于在暗处的分解速率，说明光照可以加快浓硝酸的分解速率，C合理；相同浓度相同体积的H2O2溶液中，加入少量二氧化锰粉末的反应产生氧气的速率大于未加少量二氧化锰粉末的速率，二氧化锰是H2O2分解的催化剂，可增大反应速率，D合理。 15．采用高分子除氯剂对含氯500 mg·L－1的污水中的Cl－进行模拟吸附，结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A．随着除氯剂投加量的增加，氯离子吸附量逐渐增加 B．同一污水连续投加10 g·L－1除氯剂进行两次实验，前后两次的氯离子去除率相同 C．吸附时间达4小时，氯离子去除率受温度影响不大 D．从经济上考虑，工业上吸附除氯最适宜的温度是45 ℃ C　解析：由图1可知，随着除氯剂投加量的增加，氯离子吸附量逐渐减小，A错误；由图1曲线趋势可以看出，对同一污水连续投加10 g·L－1除氯剂进行两次实验，前后两次的氯离子去除率不相同，B错误；由图2可以看出，吸附时间达到4 h时，曲线趋于水平，即氯离子去除率受温度影响不大，C正确；从经济上考虑，工业吸附除氯最适宜的温度是40 ℃，在该温度下，当吸附时间达到4 h时，氯离子去除率较大且大于45 ℃时的去除率，并且去除氯离子的速率快，相比45 ℃更能节约成本，D错误。 16.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法一定不正确的是(　　) 组别 对应曲线 c(HCl)/(mol·L－1) 反应温度/℃ 铁的状态 1 a 30 粉末状 2 b 30 粉末状 3 c 2.5 块状 4 d 2.5 30 块状 A.第4组实验的反应速率最小 B．第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 mol·L－1 C．第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 mol·L－1 D．第3组实验的反应温度低于30 ℃ D　解析：由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有大小之分。第4组实验反应所用时间最长，故反应速率最小，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最大，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 mol·L－1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 mol·L－1，C正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ℃，D错误。 17．某学习小组的同学用稀硝酸与大理石反应过程中质量减小的方法，探究影响反应速率的因素，所用HNO3浓度为1.00 mol·L－1、2.00 mol·L－1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.00 mL、大理石用量为10.00 g。 实验设计如表所示： 编号 T/K 大理石规格 HNO3浓度/(mol·L－1) ① 298 粗颗粒 2.00 ② 298 粗颗粒 1.00 ③ 308 粗颗粒 2.00 ④ 298 细颗粒 2.00 将相应的实验目的填入下列空格中： (1)实验①和②探究________对该反应速率的影响； (2)实验①和③探究________对该反应速率的影响； (3)实验①和④探究________对该反应速率的影响。 答案：(1)浓度　(2)温度　(3)固体颗粒大小 解析：(1)实验①②中，温度相同，大理石规格相同，变量是HNO3的浓度，因此，实验①②探究浓度对反应速率的影响。(2)实验①③中，HNO3的浓度相同，大理石规格相同，变量是温度，因此，实验①③探究温度对反应速率的影响。(3)实验①④中，温度相同，HNO3浓度相同，变量是大理石的规格，即固体颗粒的大小不同，因此，实验①④探究固体颗粒大小对反应速率的影响。 18．已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，某研究小组的同学为研究外界条件对化学反应速率的影响，设计实验如下，请回答下列问题。 实验 序号 反应温 度/℃ 0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL 0.1 mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL 水的体 积/mL 出现浑浊 的时间/s ① 20 2 2 0 t1 ② 40 2 V1 0 t2 ③ 20 1 2 V2 t3 (1)实验①②研究的是________对化学反应速率的影响，V1＝________。 (2)实验①③研究的是________对化学反应速率的影响，V2＝________。 (3)t1、t2、t3由大到小的顺序是________。 答案：(1)温度　2　(2)浓度　1　(3)t3>t1>t2 解析：(1)实验①②中，只有温度不同，故研究的是温度对反应速率的影响，根据“单一变量”的原则，为了保证实验①②溶液总体积相等，故V1＝2； (2)实验①③，只有浓度不同，故研究的是浓度对反应速率的影响，溶液总体积相等，则V2＝1； (3)温度越高，浓度越大，反应速率越大，实验②反应最快，最先出现浑浊；实验①③，其他条件相同，①中Na2S2O3浓度大，反应速率大，先出现浑浊，则t3>t1>t2。 19．已知：NH2COONH4＋2H2ONH4HCO3＋NH3·H2O。 某研究小组的同学分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH2COO－)随时间的变化趋势如图所示。 (1)计算25.0 ℃时，0～6 min氨基甲酸铵水解反应的平均速率：___________________ _____________________________________________________。 (2)根据图中信息，如何说明该水解反应速率随温度升高而增大：________________ _____________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)0.05 mol·L－1·min－1　(2)25.0 ℃时反应物的起始浓度比15.0 ℃时反应物的起始浓度小，但0～6 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 ℃时的大 解析：(1)根据v＝得到v＝＝0.05 mol·L－1·min－1。(2)由图像数据可以得出，用不同初始浓度、不同温度下的平均反应速率的大小来说明：如，25.0 ℃时反应物的起始浓度比15.0 ℃时反应物的起始浓度小，但0～6 min的平均反应速率(曲线的斜率)仍比15.0 ℃时的大。 学科网（北京）股份有限公司 $$