课时梯级训练(4) 化学反应速率(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中化学选择性必修第一册（人教版2019 单选）

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＋Y22X3Y B．2X2＋Y22X2Y C．X2＋2Y22XY2 D．X2＋3Y22XY3 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＋Y22X3Y，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。 4．高温下甲醇(CH3OH)分解生成燃料气(CO、H2)，反应原理为CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)。表示该反应速率最快的是(　　) A．v(CH3OH)＝1 mol/(L·s) B．v(CO)＝1.5 mol/(L·s) C．v(H2)＝2 mol/(L·s) D．v(CO)＝1.5 mol/(L·min) B　解析：同一反应中，用不同物质表达的化学反应速率单位相同时，其数值之比等于化学计量数之比。将B、C、D均转化为用甲醇表示的反应速率，B为1.5 mol/(L·s)，C为1 mol/(L·s)，D为mol/(L·s)，A为1 mol/(L·s)，所以反应速率最大的是1.5 mol/(L·s)，B正确。 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(　　) 选项 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 2NO2N2O4 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(　　) 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．在10 L密闭容器中，1 mol A和3 mol B在一定条件下反应：A(g)＋xB(g)2C(g)，2 min时测得混合气体共4 mol且生成了0.4 mol C。下列说法错误的是(　　) A．x＝1 B．前2 min B的平均反应速率为0.01 mol/(L·min) C．2 min时A的转化率为20% D．2 min时，n(A)∶n(B)∶n(C)＝5∶28∶4 D　解析：根据题意列三段式： 混合气体共4 mol，则有0.8 mol＋(3－0.2x)mol＋0.4 mol＝4 mol，解得x＝1，A正确；前2 min B的平均反应速率为＝0.01 mol/(L·min)，B正确；2 min时A的转化率为×100%＝20%，C正确；根据化学方程式知，生成0.4 mol C需要0.2 mol A、0.2 mol B，平衡时，A、B、C的物质的量分别为(1－0.2)mol＝0.8 mol、(3－0.2)mol＝2.8 mol、0.4 mol，A、B、C的物质的量之比为0.8 mol∶2.8 mol∶0.4 mol＝2∶7∶1，D错误。 10．N2O在金表面上分解反应为2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)，速率方程为v＝kcn(N2O)。某温度下，测得实验数据如下，已知化学反应中反应物的浓度被消耗到初始浓度的一半所经历的时间称为反应半衰期。 t/min 0 20 40 60 80 100 c(N2O)/ (mol/L) 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0 下列叙述正确的是(　　) A．20～40 min内平均速率v(O2)＝5.0×10－4 mol/(L·min) B．该温度下，速率常数k＝2.0×10－3 mol/(L·min) C．起始N2O浓度越大，反应速率越大 D．其他条件不变，起始c(N2O)＝0.120 mol/L时半衰期为75 min A　解析：20～40 min内平均速率v(O2)＝×＝5.0×10－4 mol/(L·min)，A正确；观察数据表可知，速率与起始浓度无关，即n＝0，k＝v(N2O)＝ mol/(L·min)＝1.0×10－3 mol/(L·min)，B错误；n＝0，反应速率与起始反应物浓度无关，C错误；起始c(N2O)＝0.120 mol/L时，半衰期为＝60 min，D错误。 11．(2024·天津北辰区高二期中)某温度下，向2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)cC(g)＋2D(s)，12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应进程如图所示)。下列说法正确的是(　　) A．12 s时，B的转化率为40% B．0～2 s内，D的平均反应速率为0.2 mol/(L·s) C．化学计量数之比b∶c＝1∶2，且v(B)＝2v(C) D．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率 A　解析：12 s时，B的物质的量浓度变化为0.5 mol/L－0.3 mol/L＝0.2 mol/L，则B的转化率为×100%＝40%，A正确；D的状态为固体，通常不用物质的量浓度变化表示反应速率，B错误；12 s时生成C的物质的量浓度变化为＝0.4 mol/L，二者的化学计量数之比等于其物质的量浓度变化之比，则b∶c＝0.2 mol/L∶0.4 mol/L＝1∶2，故2v(B)＝v(C)，C错误；图中两曲线相交之后，A 、B的浓度继续减小，此时反应继续正向进行，则A的消耗速率大于A的生成速率，D错误。 12．某反应M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)的速率方程为v＝k·ca(M)·cb(N)，其中k为速率常数，其半衰期为(半衰期指当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)。当其他条件不变，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列说法错误的是(　　) c(M)/(mol/L) 0.20 0.40 0.40 x 0.80 c(N)/(mol/L) 0.10 0.10 0.20 0.30 0.40 v/[×10－3 mol/ (L·min)] 1.2 2.4 2.4 3.6 y A．表中x＝0.60，y＝4.8 B．速率常数k＝6.0×10－3 min－1 C．增大反应物M或N的浓度，v均增大 D．若N足量，则剩余12.5%的M所需时间为450 min C　解析：M(g)＋N(g)P(g)＋Q(g)的速率方程为v＝k·ca(M)·cb(N)，其中k是反应速率常数；由第一组数据1.2×10－3＝k·(0.20)a·(0.10)b和第二组数据2.4×10－3＝k·(0.40)a·(0.10)b，可知a＝1，由第二组数据2.4×10－3＝k·(0.40)a·(0.10)b和第三组数据2.4×10－3＝k·(0.40)a·(0.20)b，可知b＝0；将a＝1，b＝0代入1.2×10－3＝k·(0.20)a·(0.10)b，得到k＝6.0×10－3 min－1，速率方程式为v＝6.0×10－3·c(M)·c0(N)。将第四组数据代入速率方程可得：3.6×10－3＝6.0×10－3·x·(0.30)0，x＝0.6；将第五组数据代入速率方程可得：y×10－3＝6.0×10－3·(0.80)·(0.40)0，y＝4.8，A正确；速率常数k＝6.0×10－3min－1，B正确；由速率方程式为v＝6.0×10－3·c(M)·c0(N)可知，反应速率与N的浓度无关，增大N的浓度，反应速率不变，C错误；半衰期为0.9/k，若N足量，当剩余12.5%的M时可以看作经历3个半衰期，即因此所需的时间为 min＝450 min，D正确。 13．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min时测得C为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol/(L·min)。 试回答下列问题： (1)5 min时B的物质的量浓度为________。 (2)5 min内用A表示的化学反应速率v(A)为____。 (3)化学方程式中n为________。 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下：①v(A)＝5 mol/(L·min)；②v(B)＝0.5 mol/(L·s)；③v(C)＝4.5 mol/(L·min)；④v(D)＝0.8 mol/(L·s)，其中反应速率最大的是____(填序号)。 答案：(1)2 mol/L　(2)0.1 mol/(L·min)　(3)2　(4)④ 解析：(1)5 min时测得C为3 mol，则5 min内消耗2 mol B，5 min时B的物质的量为6 mol－2 mol＝4 mol，B的物质的量浓度为＝2 mol/L。 (2)5 min时测得C为3 mol，则5 min内消耗1 mol A，5 min内用A表示的化学反应速率v(A)＝＝＝0.1 mol/(L·min)。 (3)由于化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则v(A)∶v(D)＝0.1 mol/(L·min)∶0.2 mol/(L·min)＝1∶n，解得n＝2。 14．(2024·福州六校期中高二联考)用化学用语填空。 (1)图1甲醇(CH3OH)脱氢法可制备甲醛(HCHO，反应体系中各物质均为气态)，结合如图回答。 ①此反应的热化学方程式是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②反应活化能：过程Ⅰ__________过程Ⅱ(填“>”“＝”或“<”)。 (2)某温度下，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应，其物质的量随时间的变化曲线如图2所示，据图回答： ①该反应的化学方程式可表示为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②反应起始至t min(设t＝5)，Z的平均反应速率是__________，Y的体积分数为__________。 ③下列可判断反应已达到平衡状态的是________。 A．X、Y、Z的反应速率相等 B．体系的压强保持不变 C．混合气体的密度不变 D．生成1 mol Z 的同时生成2 mol X E．混合气体的平均相对分子质量不变 答案：(1)①CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋84 kJ/mol　②> (2)①2X(g)3Y(g)＋Z(g) ②0.04 mol/(L·min)　37.5%　③BDE 解析：(1)①根据图像得出反应热的数值和热化学方程式CH3OH(g)===HCHO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋84 kJ/mol。 ②活化能是发生化学反应时需要达到的最低能量，过程Ⅰ需要的能量大，即反应活化能：过程Ⅰ>过程Ⅱ。 (2)①X的物质的量减小2.4 mol－1.6 mol＝0.8 mol，为反应物，Y、Z分别增加1.2 mol、0.4 mol，为生成物，且反应后三种物质均存在，为可逆反应，故反应的化学方程式为2X(g)3Y(g)＋Z(g)。 ②反应起始至t min(设t＝5)，Z的变化量为0.4 mol，在2 L密闭容器中Z的平均反应速率是v(Z)＝＝0.04 mol/(L·min)；平衡时Y为1.2 mol，平衡时容器中气体总物质的量为(1.6＋1.2＋0.4)mol＝3.2 mol，Y的体积分数为×100%＝37.5%。 ③反应速率之比等于其化学计量数之比，X、Y、Z的反应速率相等，则正、逆反应速率不相等，没有达到平衡，不能判断反应达到平衡，A错误；反应是气体分子数改变的化学反应，物质的量与压强成正比，则体系的压强保持不变达到平衡状态，B正确；容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C错误；生成1 mol Z的同时生成2 mol X，则说明正、逆反应速率相等，达到平衡状态，D正确；混合气体的平均摩尔质量为M＝m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，E正确。 学科网（北京）股份有限公司 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