内容正文:
课时跟踪检测(一) 化学反应速率
一、选择题
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是 ( )
A.化学反应速率是指一定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
B.化学反应速率为“0.8 mol·L-1·s-1”所表示的意思是:时间为1 s时,某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
2.在标准状况下,将5.6 g铁粉投入100 mL 2 mol·L-1稀硫酸中,2 min时铁粉恰好完全溶解。关于该反应的速率,四位同学提出了四种表示方法:
甲:v(Fe)=2.8 g·min-1;
乙:v(H2SO4)=1 mol·L-1·min-1;
丙:v(FeSO4)=0.5 mol·L-1·min-1;
丁:v(H2)=1.12 L·min-1。
下列说法正确的是 ( )
A.甲错误,因为固体物质不能用来表示反应速率
B.丁错误,因为速率的单位错误
C.只有乙错误
D.只有丙正确
3.氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为2.4 mol,则用氨气表示该反应的速率为 ( )
A.0.32 mol·L-1·s-1
B.0.16 mol·L-1·s-1
C.1.6 mol·L-1·s-1
D.0.8 mol·L-1·s-1
4.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),在5 L密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3 mol,则此反应的平均速率为 ( )
A.v(O2)=0.01 mol·L-1·s-1
B.v(NO)=0.008 mol·L-1·s-1
C.v(H2O)=0.003 mol·L-1·s-1
D.v(NH3)=0.004 mol·L-1·s-1
5.(2025·正定中学月考)反应2SO2+O22SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为 ( )
A.0.5 s B.2.5 s
C.5 s D.10 s
6.某温度下,浓度均为1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在恒容密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后,测得参加反应的X2的浓度为0.6 mol·L-1,用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1,生成的c(Z)为0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式是 ( )
A.X2+2Y22XY2 B.2X2+Y22X2Y
C.3X2+Y22X3Y D.X2+3Y2XY3
7.将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得反应速率分别为甲:v(H2)=3 mol·L-1·min-1;乙:v(N2)=2 mol·L-1·min-1;丙:v(NH3)=1 mol·L-1·min-1。则三个容器中合成氨的速率 ( )
A.v(甲)>v(乙)>v(丙) B.v(乙)>v(丙)>v(甲)
C.v(丙)>v(甲)>v(乙) D.v(乙)>v(甲)>v(丙)
8.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,反应按下式进行:xA2(g)+yB2(g)2C(g),2 s后测得反应速率如下: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
9.化合物A在一定条件下发生分解反应,反应物浓度随反应时间的变化如图所示。则化合物A在4~8 min间的平均反应速率为 ( )
A.0.20 mol·L-1·min-1
B.0.25 mol·L-1·min-1
C.0.30 mol·L-1·min-1
D.0.50 mol·L-1·min-1
10.1 L密闭容器中,充入0.4 mol A气体和0.2 mol B气体,发生如下反应:2A(g)+B(g)nC(g)+D(g)。2 min末容器中D的物质的量为0.1 mol,测得2 min内以C浓度变化来表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1。下列说法错误的是 ( )
A.n=2
B.2 min内v(A)=0.1 mol·L-1·min-1
C.2 min末c(B)为0.1 mol·L-1
D.2 min末D的物质的量分数为20%
11.某学生用优质大理石与稀盐酸反应制取CO2,实验结果如图所示,对于图中曲线的叙述正确的是 ( )
A.AB段表示反应速率最慢
B.BC段表示反应速率最快,在该时间段内收集到的气体最多
C.OC段表示随时间增加,反应速率逐渐增大
D.OC段表示反应产物中气体体积随时间的变化关系
12.(2025·苏州期末)一定条件下,在2 L恒容密闭容器中充入一定量的A、B发生反应:3A(g)+bB(g)cC(g),12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(A、B气体的物质的量随时间变化的曲线如图)。下列说法不正确的是 ( )
A.b∶c=1∶2
B.2 s时用A表示的化学反应速率为0.15 mol·L-1·s-1
C.反应在0~2 s内的平均反应速率大于4~6 s内的平均反应速率
D.12 s时容器内气体的总物质的量为起始时的
二、非选择题
13. (6分)将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),反应进行到10 s末,测得A的物质的量为1.8 mol,B的物质的量为0.6 mol,C的物质的量为0.8 mol,则:
(1)用C表示10 s内反应的平均反应速率为 ;
(2)10 s末,生成物D的浓度为 。
14.(9分)根据反应4FeS2(s)+11O2(g)2Fe2O3(s)+8SO2(g),试回答下列问题。
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率: 。
(2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L-1·s-1时,则氧气减少的速率为 。
(3)若测得4 s后O2的浓度为2.8 mol·L-1,此时间内SO2的生成速率为0.4 mol·L-1·s-1,则开始时氧气的浓度为 。
15.(14分)(1)反应3A(g)+B(g)2C(g)在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为①vA=1 mol·L-1·min-1、②vC=0.5 mol·L-1·min-1、③vB=0.5 mol·L-1·min-1,三种情况下该反应速率由大到小的关系是 (用序号表示)。
(2)某温度时,在一个5 L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
①该反应的化学方程式为 。
②反应开始至2 min,以气体Z表示的平均反应速率为 。
③2 min反应达平衡,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时 (填“大”“小”或“相等”,下同),混合气体密度比起始时 。
④上述反应,在第2 min时,X的转化率为 。
配套检测卷答案
课时跟踪检测(一)
1.选C 化学反应速率是指单位时间内反应物的物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加,是正值,是反应物的平均速率,且一般不用纯液体或纯固体表示反应速率,故A、B两项错误。对于无明显现象的化学反应而言,速率大小与现象没有关系,故D项不正确。
2.选C 化学反应速率可以利用固体的质量、气体体积在单位时间内的变化量表示,在反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑中,铁完全反应,则n(H2SO4)=n(H2)=n(FeSO4)=n(Fe)==0.1 mol,v(Fe)==2.8 g·min-1,故甲正确;v(H2SO4)=v(FeSO4)==0.5 mol·L-1·min-1,则乙错误,丙正确;V(H2)=0.1 mol×22.4 L·mol-1=2.24 L,则v(H2)==1.12 L·min-1,故丁正确。
3.选B 计算氨气浓度变化量,根据v=计算用氨气表示该反应的速率。起始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为2.4 mol,氨气浓度变化量为=0.8 mol·L-1,则用氨气表示该反应的速率为=0.16 mol·L-1·s-1。
4.选C v(NO)===0.002 mol·L-1·s-1,则:v(O2)=v(NO)=×0.002 mol·L-1·s-1=0.002 5 mol·L-1·s-1,
v(H2O)=v(NO)=×0.002 mol·L-1·s-1=0.003 mol·L-1·s-1,
v(NH3)=v(NO)=0.002 mol·L-1·s-1。
5.选C SO3的浓度增加0.4 mol·L-1,根据反应方程式可知O2的浓度减少0.2 mol·L-1,v(O2)=,Δt===5 s,选C项。
6.选C 用X2表示的反应速率v(X2)==0.3 mol·L-1·min-1;用Z表示的反应速率v(Z)==0.2 mol·L-1·min-1;X2、Y2和Z的反应速率之比即为化学方程式中相应物质的化学计量数之比,则v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)=0.3 mol·L-1·min-1∶0.1 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1=3∶1∶2,根据原子守恒,可确定Z的化学式为X3Y,故可得出反应的化学方程式为3X2+Y22X3Y,故答案为C。
7.选D N2、H2合成氨的反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),三个容器中均转化为N2的反应速率为
甲:v(N2)=v(H2)=1 mol·L-1·min-1;
乙:v(N2)=2 mol·L-1·min-1;
丙:v(N2)=v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1;
即v(乙)>v(甲)>v(丙)。
8.选D x∶y∶2=v(A2)∶v(B2)∶v(C)=(0.4 mol·L-1·s-1)∶(1.2 mol·L-1·s-1)∶(0.8 mol·L-1·s-1)=1∶3∶2,故x=1,y=3。
9.选B v===0.25 mol·L-1·min-1,故选B。
10.选A 根据题干信息,2 min末容器中D的物质的量为0.1 mol,测得2 min内以C浓度变化来表示的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1,则2 min末容器中C的物质的量为2 min×0.05 mol·L-1·min-1×1 L=0.1 mol,C、D的物质的量的变化量均为0.1 mol,因此n=1,A错误;2 min末容器中D的物质的量为0.1 mol,则A转化的物质的量为0.2 mol,2 min内v(A)==0.1 mol·L-1·min-1,B正确;2 min末容器中D的物质的量为0.1 mol,则B转化的物质的量为0.1 mol,2 min末B的物质的量为0.2 mol-0.1 mol=0.1 mol,浓度为=0.1 mol·L-1,C正确;2 min末A、B、C、D的物质的量分别为0.2 mol、0.1 mol、0.1 mol、0.1 mol,因此2 min末D的物质的量分数为×100%=20%,D正确。
11.选D 根据斜率,化学反应速率最慢的是BC段,故A错误;AB段反应速率最快,在该时间段内收集到的气体最多,故B错误;OB段表示随时间增加,反应速率逐渐增大,BC段反应速率减慢,故C错误;根据图像的横坐标和纵坐标表示的意义,可知D正确。
12.选B 12 s时生成C的物质的量为0.8 mol,Δn(B)=1.0 mol-0.6 mol=0.4 mol,则b∶c=0.4 mol∶0.8 mol=1∶2,A正确;化学反应速率指一段时间内的平均反应速率,不是瞬时速率,B错误;随着反应的进行,反应物的浓度逐渐减小,故反应在0~2 s内的平均反应速率大于4~6 s内的平均反应速率,C正确;12 s时,n(A)=0.4 mol,n(B)=0.6 mol,n(C)=0.8 mol,容器内气体总物质的量为1.8 mol,12 s时容器内气体的总物质的量与起始时容器内气体的总物质的量之比为=,D正确。
13.解析:开始时,C的物质的量为0,10 s末C的物质的量为0.8 mol,所以C的变化值为0.8 mol,D的变化值为0.8 mol,A的变化值为1.2 mol,B的变化值为0.4 mol,设A和B的起始值分别为n1和n2,则有:
3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)
始/mol n1 n2 0 0
变/mol 1.2 0.4 0.8 0.8
10 s末/mol 1.8 0.6 0.8 0.8
据此回答。
(1)Δn(C)=0.8 mol,Δc(C)==0.4 mol·L-1,所以:v(C)===0.04 mol·L-1·s-1;
(2)10 s末,生成物D的浓度==0.4 mol·L-1。
答案:(1)0.04 mol·L-1·s-1 (2)0.4 mol·L-1
14.解析:(1)一般不用固体或纯液体来表示反应速率,所以可用O2或SO2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比,所以氧气减少的速率为0.64 mol·L-1·s-1×=0.88 mol·L-1·s-1。(3)此时间内SO2的生成速率为0.4 mol·L-1·s-1,则用O2表示的速率为0.4 mol·L-1·s-1×=0.55 mol·L-1·s-1,O2的变化浓度为0.55 mol·L-1·s-1×4 s=2.2 mol·L-1,开始时O2的浓度为2.8 mol·L-1+2.2 mol·L-1=5.0 mol·L-1。
答案:(1)SO2或O2 (2)0.88 mol·L-1·s-1
(3)5.0 mol·L-1
15.解析:(1)比较反应速率时,应该用同种物质表示不同条件下的反应速率,再进行比较,比如,可以用反应物B表示反应速率:①vB= mol·L-1·min-1、②vB=0.25 mol·L-1·min-1、③vB=0.5 mol·L-1·min-1,因此反应速率由大到小的关系为③>①>②;(2)①化学计量数之比等于各物质的转化量之比,即化学计量数之比为0.3∶0.1∶0.2=3∶1∶2,因此化学方程式为3X+Y2Z;②反应开始至2 min,气体Z生成0.2 mol,用Z表示的平均反应速率为v(Z)===0.02 mol·L-1·min-1;③2 min反应达平衡时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时大,由于混合气体的质量自始至终不变,且在恒容容器中发生反应,因此混合气体的密度不变;④在第2 min时,X的转化率为×100%=30%。
答案:(1)③>①>② (2)①3X+Y2Z
②0.02 mol·L-1·min-1 ③大 相等 ④30%
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