第二章 第一节 第1课时 化学反应速率（Word）-【满分思维·同步精炼】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册同步测试教师用书（人教版）

第二章　化学反应速率与化学平衡 第一节　化学反应速率 第1课时　 化学反应速率 　 化学反应速率的计算 1.（2026·安徽芜湖高二检测）在2 L恒容密闭容器中进行反应X（g）＋2Y（s）3Z（g）＋2W（g），5 min后X减少了0.3 mol，则此反应0～5 min内的平均速率v为（　　） A.v（X）＝0.06 mol·L－1·min－1 B.v（Y）＝0.06 mol·L－1·min－1 C.v（Z）＝0.09 mol·L－1·min－1 D.v（W）＝0.06 mol·L－1·s－1 解析：C　用X表示的平均反应速率为＝0.03 mol·L－1·min－1，A错误；Y为固体，其浓度不变化，不能用Y表示反应速率，B错误；根据速率比等于化学计量数之比，v（Z）＝3v（X）＝0.09 mol·L－1·min－1，C正确；v（W）＝2v（X）＝0.06 mol·L－1·min－1，换算后应为0.001 mol·L－1·s－1，D错误。 2.在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为 mol·L－1·s－1，则此段时间是（　　） A.2 s B.3.2 s C.4.8 s D.5.6 s 解析：C　v（NH3）＝v（H2）＝ mol·L－1·s－1×＝ mol·L－1·s－1，该段时间内NH3的浓度增加了 mol·L－1，则反应时间Δt＝＝ ＝4.8 s。 3.一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液（100 mL）中发生分解反应：2N2O54NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x c（N2O5）/ （mol·L－1） 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是（　　） A.推测上表中的x为3 930 B.600～1 200 s，v（N2O5）＝2v（NO2） C.反应2 220 s时，放出的O2体积为11.76 L（标准状况） D.600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4mol·L－1·s－1 解析：A　由表中数据可知，剩余N2O5的浓度：0.96 mol·L－1→0.48 mol·L－1→0.24 mol·L－1，所需时间均为1 110 s，即N2O5浓度减小一半需要的时间为1 110 s，所以剩余N2O5的浓度由0.24 mol·L－1→0.12 mol·L－1所需时间为1 110 s，即x＝2 820＋1 110＝3 930，A正确；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，600～1 200 s有：2v（N2O5）＝v（NO2），B错误；0～2 220 s内N2O5的浓度变化为1.40 mol·L－1－0.35 mol·L－1＝1.05 mol·L－1，Δn（N2O5）＝1.05 mol·L－1×0.1 L＝0.105 mol，反应为2N2O54NO2＋O2，则n（O2）＝n（N2O5）＝0.105 mol×＝0.0 525 mol，V（O2）＝nVm＝0.0 525 mol×22.4 L·mol－1＝1.176 L，C错误；由题干表中数据可知，600～1 200 s内平均速率v（N2O5）＝＝5.0×10－4mol·L－1·s－1，反应为2N2O54NO2＋O2，则600～1 200 s生成NO2的平均速率v（NO2）＝2v（N2O5）＝2×5.0×10－4mol·L－1·s－1＝1.0×10－3mol·L－1·s－1，D错误。 化学反应速率大小比较 4.（2026·浙江宁波高二质检）在2A（g）＋B（g）3C（g）＋4D（g）反应中，表示该反应速率最快的数据是（　　） A.v（A）＝0.2 mol·L－1·s－1 B.v（B）＝3 mol·L－1·min－1 C.v（C）＝0.9 mol·L－1·s－1 D.v（D）＝1.0 mol·L－1·s－1 解析：C　A项，v（A）＝0.2 mol·L－1·s－1，将其直接作为A的速率，无需转换，但需与其他选项比较；B项，v（B）＝3 mol·L－1·min－1＝0.05 mol·L－1·s－1，对应v（A）＝2×0.05 mol·L－1·s－1＝0.1 mol·L－1·s－1；C项，v（C）＝0.9 mol·L－1·s－1，对应v（A）＝×0.9 mol·L－1·s－1＝0.6 mol·L－1·s－1；D项，v（D）＝1.0 mol·L－1·s－1，对应v（A）＝×1.0 mol·L－1·s－1＝0.5 mol·L－1·s－1，C项表示的反应速率最快。 5.用纯净的CaCO3与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示。判断下列说法正确的是（　　） A.OE段表示的反应速率最快 B.EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多 C.FG段收集的CO2最多 D.OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大 解析：B　根据图像可知EF段斜率最大，表示的反应速率最快，收集的CO2最多，A、C错误，B正确；OG段表示随着时间的推移，反应速率先增大后减小，D错误。 利用化学反应速率确定化学计量数 6.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.2A＋3B2C B.A＋3B2C C.3A＋B2C D.A＋BC 解析：A　在一个反应中，化学反应速率之比等于该反应的化学方程式中相应物质的化学计量数之比，由2vB＝3vA、3vC＝2vB可知，vA∶vB∶vC＝2∶3∶2，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2，故反应的化学方程式为2A＋3B2C，选A。 7.把1.2 mol A气体和0.8 mol B气体混合于容积为2 L的密闭容器中，使其发生如下反应：3A（g）＋B（g）nC（g）＋2D（g），5 min末生成0.4 mol D，若测知以C浓度变化表示的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1，则n的值为（　　） A.2 B.3 C.4 D.5 解析：A　5 min内v（D）＝＝0.04 mol·L－1·min－1，根据各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，所以n∶2＝0.04 mol·L－1·min－1∶0.04 mol·L－1·min－1＝1∶1，n＝2，故A符合题意。 8.一定温度下，在容积为2 L的密闭容器中发生化学反应，各物质的物质的量变化如下图所示。对该反应的推断正确的是（　　） A.该反应的化学方程式为3B＋4C5A＋2D B.反应进行到1 s时，v（A）＝v（B） C.反应进行到4 s时，反应停止 D.反应进行到4 s时，A的平均反应速率为0.25 mol·L－1·s－1 解析：A　根据题给图示可知，从反应开始至4 s时反应达到平衡状态，物质B、C的物质的量减少，而物质A、D的物质的量增加，则B、C是反应物，A、D是生成物，该反应是可逆反应，在4 s内B、C、A、D四种物质的物质的量的变化量之比是3∶4∶5∶2，因此该反应的化学方程式为3B＋4C5A＋2D，A正确；根据题给图示可知，在反应进行到1 s时，A、B的物质的量相等，但二者物质的量的变化量之比是3∶5，反应时间相同，容器的容积相等，因此反应速率v（A）≠v（B），B错误；反应进行到4 s时，各种物质都存在，且它们的物质的量都不再发生改变，反应处于平衡状态，此时反应仍然在进行，没有停止，C错误；化学反应速率是平均速率，从反应开始至4 s时，A物质的平均反应速率为v（A）＝＝0.125 mol·L－1·s－1，D错误。 ｜方法技巧｜ 由n（或c）-t图像确定化学方程式的方法 （1）看趋势，定位置 观察图像，n（或c）随时间逐渐减小的物质为反应物，反之为生成物。 （2）看变化量，定系数 由图像计算各物质在相同时间内的浓度（或物质的量）的变化量，从而确定各物质的化学计量数。 （3）看是否共存，定符号 根据图像观察各物质最终是否共存（即是否有物质反应完），从而判断该反应是否为可逆反应，确定在方程式中用“”还是“”。 化学反应速率的实验测定 9.某同学设计如图Ⅰ装置，测定1 mol·L－1的硫酸与锌粒或锌粉反应的速率： （1）图Ⅰ装置中盛放稀硫酸的仪器名称是　　　　　　　　　　　　　　。 （2）检查图Ⅰ装置的气密性的操作：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）某同学在实验操作中发现本实验设计存在明显不足：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）按照图Ⅰ装置进行实验时，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　　　　　　　。 （5）若将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该同学准备读取滴定管上液面所在处的刻度数，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （6）该同学认为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，除了上述方法外，还有其他方法，你认为下列测量依据不可行的是　　　　（填字母）。 a.m（Zn）的变化 b.c（H＋）的变化 c.c（S）的变化 答案：（1）分液漏斗 （2）关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的活塞，若活塞能回到原位，则气密性良好 （3）分液漏斗中的稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成气体，也会将瓶中的空气排出，使所测气体的体积偏大 （4）收集到气体的体积 （5）调节滴定管的高度使得两侧液面相平 （6）c 解析：（1）图Ⅰ装置中盛放稀硫酸的仪器名称是分液漏斗。（2）关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的活塞，若活塞能回到原位，则气密性良好。（3）分液漏斗中的稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成气体，也会将瓶中的空气排出，使所测气体的体积偏大。（4）按照图Ⅰ装置进行实验时，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收集到气体的体积。（5）若将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该同学准备读取滴定管上液面所在处的刻度数，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是调节滴定管的高度使得两侧液面相平。（6）锌和稀硫酸反应的离子方程式为Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，单位时间内锌固体的质量、氢离子浓度都发生变化，可用于测定反应速率，但反应前后硫酸根离子的浓度基本不变，不能用于测定反应速率。 　 突出真实情境　倡导学以致用 1.家里长期使用的水壶底部会形成一层“水垢”，加入食醋可将水垢除去，发生的反应之一为CaCO3＋2CH3COOH（CH3COO）2Ca＋H2O＋CO2↑。下列说法不正确的是（　　） A.可用单位时间内（CH3COO）2Ca浓度的增加表示反应速率 B.不能用CaCO3或H2O的浓度变化来表示反应速率 C.可通过观察产生气泡的快慢判断反应速率的大小 D.用CH3COOH和（CH3COO）2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值相同（假设反应速率的单位为mol·L－1·s－1） 解析：D　反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，可用单位时间内（CH3COO）2Ca浓度的增加表示反应速率，A正确；已知CaCO3是固体、H2O为纯液体，在反应过程中二者浓度保持不变，不能用CaCO3或H2O的浓度变化来表示反应速率，B正确；该反应过程中可以观察到产生大量的气泡，可通过观察产生气泡的快慢判断反应速率的大小，C正确；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知，用CH3COOH和（CH3COO）2Ca单位时间内的浓度变化表示的反应速率数值不相同，D错误。 2.（2026·浙江金华高二检测）“绿水青山就是金山银山”。运用化学反应实现氮氧化物的转化对缓解环境污染具有重要意义。 800 ℃时，将NO与O2以物质的量之比2∶1充入容积固定为2 L的密闭容器中发生反应：2NO（g）＋O2（g）2NO2（g），得到浓度与反应时间的关系曲线如图所示。其中A、B两点的坐标分别为（0.5，0.065）、（2.5，0.065）。请回答下列问题： （1）图中反应物和生成物的物质的量浓度关系有一条曲线是错误的，该曲线是　　　　（填字母）曲线。 （2）在0～0.5 s内，NO的平均反应速率v（NO）＝　　　　。 （3）2.5 s时，O2的物质的量浓度c（O2）＝　　　　。 答案：（1）a　（2）0.07 mol·L－1·s－1 （3）0.017 5 mol·L－1 解析：（1）在该反应中，NO、O2为反应物，随反应进行浓度逐渐减小，且改变的浓度之比为2∶1，NO2是产物，随反应进行浓度逐渐增大，随反应进行浓度逐渐减小的曲线分别为c、d，起始时NO与O2以物质的量之比2∶1充入容积固定为2 L的密闭容器中，因此起始时NO与O2的浓度比为2∶1，因此曲线c为NO的浓度变化曲线，曲线d为O2的浓度变化曲线，根据化学计量数之比等于物质的量浓度的变化量之比可知，NO2浓度的增加量与NO浓度的减少量相同，结合B点的坐标，可知曲线b为NO2的浓度变化曲线。综合上述分析可知，错误的曲线是a。（2）曲线c为NO的浓度变化曲线，A点的坐标为（0.5，0.065），在0～0.5 s内，NO的平均反应速率v（NO）＝＝0.07 mol·L－1·s－1。（3）曲线b为NO2的浓度变化曲线，B点的坐标为（2.5，0.065），则此时NO2的浓度为0.065 mol·L－1，则2.5 s时O2的物质的量浓度c（O2）＝mol·L－1＝0.017 5 mol·L－1。 创新命题设计　培育创新思维 3.某反应A（g）＋B（g）C（g）＋D（g）的速率方程为v＝k·cm（A）·cn（B），其半衰期（当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间）为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示： c（A）/ （mol·L－1） 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1 c（B）/ （mol·L－1） 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2 v/（10－3mol· L－1·min－1） 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8 下列说法不正确的是（　　） A.上述表格中的c1＝0.75、v2＝6.4 B.该反应的速率常数k＝6.4×10－3min－1 C.在过量的B存在时，反应掉93.75％的A所需的时间是500 min D.升温、加入催化剂、缩小容积（加压），使k增大导致反应的瞬时速率加快 解析：D　将题给数据依次编号为1、2、3、4、5、6，由第2组和第4组数据，A浓度相同，B浓度不同，速率相等，可知n＝0，再将第1组和第2组数据代入v＝k·cm（A）·cn（B）可得＝，可知m＝1；将第1组数据代入v＝k·c（A）·c0（B）＝k×0.25 mol·L－1×0.0500＝1.6×10－3 mol·L－1·min－1，可得k＝6.4×10－3 min－1。当速率为4.8×10－3mol·L－1·min－1时，由上述分析可知c1＝0.75，当c（A）＝1.00 mol·L－1时速率为6.4×10－3mol·L－1·min－1，即v2＝6.4，A正确；速率常数k＝6.4×10－3 min－1，B正确；存在过量的B时，反应掉93.75％的A可以看作经历4个半衰期，即50％＋25％＋12.5％＋6.25％，因此所需的时间为＝500 min，C正确；速率常数与浓度无关，缩小容积（加压）不会使k增大，D错误。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $