(课时作业)第二章 01 第一节 化学反应速率 01 第1课时 化学反应速率-【学而思·高中同步培优练】2026-2027学年高二化学选择性必修1 化学反应原理 课时作业(人教版·新教材)
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内容正文:
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
题组一 化学反应速率的定义与测定
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是 ( )
A.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
B.1 mol·L-1·s-1的反应速率一定比
0.5 mol·L-1·s-1的反应速率大
C.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
D.当反应速率的单位是mol·L-1·s-1时,任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率
2.[2025·天津河北区高二期中] 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↑,下列说法错误的是 ( )
A.乙酸的酸性强于碳酸
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比较反应速率的大小
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
3.[2025·安徽合肥一中高二期中] CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)是水煤气合成甲醇的重要反应。已知c(CH3OH)随时间变化如图所示,则0~10 min内用H2表示的平均反应速率为 ( )
A.0.25 mol·L-1·min-1
B.0.3 mol·L-1·min-1
C.0.5 mol·L-1·min-1
D.0.6 mol·L-1·min-1
4.[2025·河北保定高二联考] 已知4NH3+6NO5N2+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(NO)、v(N2)、v(H2O)表示,则下列关系式正确的是 ( )
A.v(NH3)=v(NO)
B.v(NO)=v(N2)
C.v(NH3)=v(N2)
D.v(NH3)=v(H2O)
5.某温度下,浓度都是1 mol·L-1的X2和Y2两种气体,在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后,测得剩余的X2为0.4 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,则该可逆反应的化学方程式是 ( )
A.X2+Y22XY
B.2X2+Y22X2Y
C.3X2+Y22X3Y
D.X2+3Y22XY3
题组二 化学反应速率的计算与比较
6.[2025·湖北黄冈中学高二月考] 已知A、B、C、D四种物质都是气体,现在5 L的密闭容器中进行反应4A+5B4C+6D,30 s后C的物质的量增加了0.30 mol。则下列有关叙述正确的是 ( )
A.反应开始至30 s,v(A)=0.010 mol·L-1·s-1
B.30 s时容器中D的物质的量至少为0.45 mol
C.30 s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4∶5∶4∶6
D.反应开始至30 s,容器中A的物质的量增加了0.30 mol
7.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下:
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1
该反应进行的快慢顺序为 ( )
A.①>③>④>② B.④>③>②>①
C.①>④>②>③ D.①>④>③>②
8.反应CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)的速率方程式可表示为v=k·cm(CO)·
cn(NO2),其中k为与温度有关的常数,实验测得反应在650 K时的数据如下:
实验
编号
c(CO)/
(mol·L-1)
c(NO2)/
(mol·L-1)
v/(mol·L-1·
s-1)
①
0.025
0.040
2.2×10-4
②
0.050
0.040
4.4×10-4
③
0.025
0.120
6.6×10-4
④
x
y
8.8×10-4
⑤
0.100
0.160
z
下列说法错误的是 ( )
A.m=n=1
B.650 K时k=0.22 L·mol-1·s-1
C.若x=0.50,则y=0.080
D.z=3.52×10-3
9.Ⅰ.在容积为2 L的恒容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末测得C的物质的量为3 mol,D的平均反应速率v(D)=0.2 mol·L-1·min-1,请回答:
(1)5 min末A的物质的量浓度为 。
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)= ,v(C)= 。
(3)前5 min内A的转化率为 。
(4)化学方程式中n的值为 。
(5)此反应在四种不同情况下的反应速率分别如下:
①v(A)=5 mol·L-1·min-1
②v(B)=6 mol·L-1·min-1
③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1
④v(D)=8 mol·L-1·min-1
其中反应速率最快的是 (填编号)。
Ⅱ.测定1 mol·L-1的稀硫酸与锌粒或锌粉反应的速率,设计如图甲所示装置:
(6)图甲装置中盛放稀硫酸的仪器名称是 。
(7)按照图甲所示装置实验时,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 。
(8)若将图甲所示装置中的气体收集装置改为图乙,实验完毕待冷却后,准备读取滴定管中液面所处的刻度时,发现滴定管中的液面高于干燥管中的液面,应首先采取的操作是 。
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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
1.A [解析] 化学反应速率是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量,A正确;物质的化学计量数关系没有确定,则1 mol·L-1·s-1的反应速率不一定比0.5 mol·L-1·s-1的反应速率大,B错误;若某化学反应的反应速率为0.8 mol·L-1·s-1,就是指在每秒内对应反应物或生成物的浓度变化量为0.8 mol·L-1,C错误;化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示,而固体或纯液体的浓度视为常数,不能表示化学反应速率,D错误。
2.D [解析] 根据“强酸制弱酸”,乙酸与碳酸钙反应生成CO2,说明乙酸的酸性强于碳酸,故A正确;CaCO3是固体,H2O为纯液体,浓度不变,无法用其浓度变化表示反应速率,故B正确;产生CO2气泡越快,表示反应速率越快,故C正确;CH3COOH的化学计量数为2,(CH3COO)2Ca为1,速率数值之比为2∶1,故D错误。
3.C [解析] 0~10 min 内,用CH3OH表示的平均反应速率v(CH3OH)===0.25 mol·L-1·min-1,因此用H2表示的平均反应速率为0.5 mol·L-1·min-1,故选C。
4.D [解析] 根据反应速率之比等于化学计量数之比, v(NH3)∶v(NO)=4∶6=2∶3,即v(NO)=v(NH3),A错误;v(NO)∶v(N2)=6∶5,即v(N2)=v(NO),B错误;v(NH3)∶v(N2)=4∶5,即v(N2)=v(NH3),C错误; v(NH3)∶v(H2O)=4∶6=2∶3,即v(H2O)=v(NH3),D正确。
5.C [解析] |Δc(X2)|=(1-0.4) mol·L-1=0.6 mol·L-1,|Δc(Y2)|=0.1 mol·L-1·min-1×2 min=0.2 mol·L-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,故X2、Y2、Z的化学计量数之比为0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=3∶1∶2,即反应表示为3X2+Y22Z,根据原子守恒可知Z为X3Y,故该反应的化学方程式为3X2+Y22X3Y,C正确。
6.B [解析] 30 s后C的物质的量增加了0.30 mol,则A的物质的量减少0.30 mol,反应开始至30 s,v(A)==0.002 mol·L-1·s-1,A错误;根据反应方程式,30 s后C的物质的量增加了0.30 mol ,生成0.45 mol D,则容器中D的物质的量至少为0.45 mol,B正确;起始物质的量不确定,则30 s时容器中A、B、C、D的物质的量之比不确定,C错误;30 s后C的物质的量增加了0.30 mol,根据方程式,反应开始至30 s,容器中A的物质的量减少0.30 mol,D错误。
7.B [解析] 由反应速率之比等于化学计量数之比可知,四种条件下用A物质表示的反应速率分别为①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1=0.01 mol·L-1·s-1、②v(A)= ==0.15 mol·L-1·s-1、③v(A)= ==0.2 mol·L-1·s-1、④v(A)= ==0.225 mol·L-1·s-1,则该反应进行的快慢顺序为④>③>②>①,B正确。
8.C [解析] 由实验①②数据可知,c(NO2)不变,c(CO)扩大为原来的2倍,反应速率扩大为原来的=2倍,则m=1,由实验①③数据可知,c(CO)不变,c(NO2)扩大为原来的3倍,反应速率扩大为原来的=3倍,则n=1,故A正确;根据数据①可知,650 K时,k== L·mol-1·s-1=0.22 L·mol-1·s-1,故B正确;若x=0.50,则c(NO2)== mol·L-1=0.008 0 mol·L-1,即y=0.008 0,故C错误;c(CO)=0.100 mol·L-1,c(NO2)=0.160 mol·L-1,此时反应速率v=k·c(CO)·c(NO2)=0.22 L·mol-1·s-1×0.100 mol·L-1×0.160 mol·L-1=3.52×10-3 mol·L-1·s-1,即z=3.52×10-3 ,故D正确。
9.(1)1.5 mol·L-1
(2)0.2 mol·L-1·min-1 0.3 mol·L-1·min-1
(3)25% (4)2 (5)① (6)分液漏斗
(7)收集到气体的体积
(8)调节滴定管的高度使得两侧液面相平
[解析] (1)列三段式:
A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g)
起始量/mol 4 6 0
变化量/mol 1 2 3
5 min末的量/mol 3 4 3
5 min末A的物质的量浓度c===1.5 mol·L-1。
(2)前5 min内用B表示的平均反应速率v(B)==0.2 mol·L-1·min-1,v(C)==0.3 mol·L-1·min-1。
(3)前5 min内A的转化率为×100%=25%。
(4)用D表示的平均反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1,根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,所以v(B)∶v(D)=0.2 mol·L-1·min-1∶0.2 mol·L-1·min-1=2∶n,则n=2。
(5)反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,则①==5 mol·L-1·min-1,②==3 mol·L-1·min-1,③==1.5 mol·L-1·min-1,④==4 mol·L-1·min-1,其中反应速率最快的是①。
(6)图甲装置中盛放稀硫酸的仪器名称是分液漏斗。
(7)按照图甲所示装置实验时,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。
(8)若将图甲所示装置中的气体收集装置改为图乙,实验完毕待冷却后,准备读取滴定管中液面所处的刻度时,发现滴定管中液面高于干燥管中的液面,应采取的操作是调节滴定管的高度使得两侧液面相平。
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