2020_2021學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第1課時化學(xué)反應(yīng)速率課后提升訓(xùn)練含解析新人教版選擇性必修第一冊

1、第1課時化學(xué)反應(yīng)速率夯實基礎(chǔ)輕松達標(biāo)1.對于反應(yīng)caco3+2hclcacl2+h2o+co2,下列說法正確的是()a.用hcl和cacl2表示的反應(yīng)速率數(shù)值不同,但所表示的意義相同b.不能用caco3的濃度變化來表示反應(yīng)速率,但可用水來表示c.用h2o和co2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同d.用cacl2濃度的減小表示其反應(yīng)速率答案a2.在2 l密閉容器中加入4 mol a(g)和6 mol b(g),發(fā)生反應(yīng):4a(g)+6b(g)4c(g)+5d(g),若5 s后剩下的a的物質(zhì)的量是2.5 mol,則用b表示的反應(yīng)速率是()a.0.45 moll-1s-1b.0.15 moll-1s-1c.0.

2、225 moll-1s-1d.0.9 moll-1s-1解析5s內(nèi)a減少的物質(zhì)的量為4mol-2.5mol=1.5mol,故a的濃度變化量為1.5mol2l=0.75moll-1,所以v(a)=0.75moll-15s=0.15moll-1s-1;對于同一反應(yīng),用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,所以v(b)=640.15moll-1s-1=0.225moll-1s-1。答案c3.對于反應(yīng)3cu+8hno3(稀)3cu(no3)2+2no+4h2o,在測量化學(xué)反應(yīng)速率時,以下相關(guān)性質(zhì)不可以利用的是()a.氣體的體積和體系的壓強b.溶液顏色的深淺c.固體物質(zhì)

3、的體積d.h+濃度的變化解析與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度相關(guān)的性質(zhì)在測量反應(yīng)速率時都可以加以利用,包括能夠直接觀察的某些性質(zhì)(如釋放出氣體的體積和體系壓強),也包括必須依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì)(如顏色的深淺),故a、b、d三項可以利用。答案c4.在反應(yīng)n2+3h22nh3中,經(jīng)過一段時間后,nh3的濃度增加了0.6 moll-1,在此段時間內(nèi)用h2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 moll-1s-1,則此段時間是()a.1 sb.2 sc.44 sd.1.33 s解析已知用h2表示的平均反應(yīng)速率為0.45moll-1s-1,則用nh3表示的平均反應(yīng)速率為v(nh3)=23v(h2)=230

4、.45moll-1s-1=0.3moll-1s-1,所以t=0.6moll-10.3moll-1s-1=2s。答案b5.在2 l的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)3a(g)+b(g)2c(g),若最初加入的a和b的物質(zhì)的量都是4 mol,測得10 s內(nèi)a的平均速率v(a)=0.12 moll-1s-1,則反應(yīng)進行到10 s時容器中b的物質(zhì)的量是()a.1.6 molb.2.8 molc.3.2 mold.3.6 mol解析10s內(nèi)v(b)=13v(a)=0.04moll-1s-1,故10s內(nèi),b的物質(zhì)的量減少了10s0.04moll-1s-12l=0.8mol,因此10s時,容器內(nèi)n(b)=4mol-0.

5、8mol=3.2mol。答案c6.把0.6 mol x氣體和0.4 mol y氣體混合于2 l容器中,發(fā)生反應(yīng):3x(g)+y(g)nz(g)+2w(g),5 min末生成0.2 mol w,若測得以z濃度變化來表示的平均速率為0.01 moll-1min-1,則上述反應(yīng)中z氣體的化學(xué)計量數(shù)n的值是()a.1b.2c.3d.4解析利用條件可求:v(w)=0.2mol2l5min=0.02moll-1min-1,利用反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的關(guān)系可得n=1。答案a7.將5.6 g鐵粉投入100 ml 2 moll-1硫酸溶液中,2 min后鐵恰好完全溶解。下列有關(guān)該反應(yīng)速率的表示正確的是(

6、忽略溶液體積的變化)()a.用鐵表示的反應(yīng)速率為0.5 moll-1min-1b.用硫酸表示的反應(yīng)速率為0.5 moll-1min-1c.用硫酸亞鐵表示的反應(yīng)速率為0.25 moll-1min-1d.用氫氣表示的反應(yīng)速率為0.5 moll-1min-1解析發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為fe+h2so4feso4+h2,溶液中濃度發(fā)生變化的只有反應(yīng)物硫酸和生成物硫酸亞鐵。5.6gfe的物質(zhì)的量為0.1mol,故反應(yīng)消耗h2so4的物質(zhì)的量=生成feso4的物質(zhì)的量=0.1mol,v(h2so4)=v(feso4)=0.1mol2min0.1l=0.5moll-1min-1。答案b8.在某恒容密閉容器中投入x、

7、y、w、q四種物質(zhì),經(jīng)一段時間后測得各物質(zhì)的物質(zhì)的量如下表所示:xywq10 min1.0 mol3.0 mol1.0 mol2.0 mol20 min0.5 mol1.5 mol2.0 mol1.0 mol上述容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式可能是()a.x+2y2w+2qb.3x+y+2w2qc.x+3y+2q2wd.x+2y+3q2w解析從表格數(shù)據(jù)可看出x、y、q的物質(zhì)的量減少,而w的物質(zhì)的量增加,說明x、y、q是反應(yīng)物,w是產(chǎn)物。在同一容器中,相同時間內(nèi),各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。v(x)v(y)v(q)v(w)=(1.0mol-0.5mol)(3.0m

8、ol-1.5mol)(2.0mol-1.0mol)(2.0mol-1.0mol)=1322,所以x、y、q、w的化學(xué)計量數(shù)之比為1322,選c。答案c9.根據(jù)反應(yīng)4fes2+11o22fe2o3+8so2,請回答下列問題:(1)常選用哪些物質(zhì)表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率:。(2)當(dāng)生成so2的速率為0.64 moll-1s-1時,則消耗氧氣的速率為。(3)開始時加入一定量反應(yīng)物,若反應(yīng)4 s后o2的濃度為2.8 moll-1,此時間段內(nèi)so2的反應(yīng)速率為0.4 moll-1s-1,則開始時氧氣的濃度為。解析(1)一般不用固體和純液體表示反應(yīng)速率,所以可用o2、so2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。(2)用不同物

9、質(zhì)表示的反應(yīng)速率和化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)成正比,所以消耗氧氣的速率為0.64moll-1s-1118=0.88moll-1s-1。(3)此時間段內(nèi)so2的反應(yīng)速率為0.4moll-1s-1,則用氧氣表示的反應(yīng)速率為0.4moll-1s-1118=0.55moll-1s-1,所以氧氣的濃度變化為0.55moll-1s-14s=2.2moll-1,則反應(yīng)開始時氧氣的濃度為2.8moll-1+2.2moll-1=5.0moll-1。答案(1)so2、o2(2)0.88 moll-1s-1(3)5.0 moll-1提升能力跨越等級1.在四種不同條件下測得反應(yīng)2so2+o22so3的反應(yīng)速率如下表

10、所示:編號(1)(2)(3)(4)反應(yīng)速率(moll-1min-1)v(so2)v(o2)v(so3)v(o2)0.40.250.50.3其中反應(yīng)速率最大的是()a.(1)b.(2)c.(3)d.(4)解析由反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比可得:12v(so2)=v(o2)=12v(so3),將所得數(shù)據(jù)作如下?lián)Q算:(1)12v(so2)=0.2moll-1min-1;(2)v(o2)=0.25moll-1min-1;(3)12v(so3)=0.25moll-1min-1;(4)v(o2)=0.3moll-1min-1;單位相同,數(shù)值大者反應(yīng)速率大。答案d2.(雙選)化學(xué)反應(yīng)速率是通過實

11、驗測定的,測量下列化學(xué)反應(yīng)的速率時,測量依據(jù)不合理的是()選項化學(xué)反應(yīng)測量依據(jù)(單位時間內(nèi))aco(g)+h2o(g)co2(g)+h2(g)壓強變化bzn+h2so4znso4+h2h2體積c2no2(g)n2o4(g)顏色深淺dca(oh)2+na2co3caco3+2naohcaco3的濃度變化解析化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。a項,該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變(反應(yīng)前后氣體的化學(xué)計量數(shù)之和相等)的反應(yīng),反應(yīng)前后壓強不變,不合理;b項,單位時間內(nèi)h2體積變化大,則化學(xué)反應(yīng)速率大,合理;c項,2no2(g)n2o4(g),no2是紅棕色氣體,n2o4是無色

12、氣體,可以用單位時間內(nèi)氣體顏色的變化來衡量反應(yīng)的快慢,合理;d項,caco3為固體,不能用其濃度變化測定反應(yīng)速率,不合理。答案ad3.將氣體a2、b2各1 mol充入1 l的密閉容器中反應(yīng),生成氣體c,一段時間后,測得c(a2)為0.58 moll-1,c(b2)為0.16 moll-1,c(c)為0.84 moll-1,則c的化學(xué)式為()a.abb.a2bc.ab2d.a2b2解析由題意可得a2、b2、c物質(zhì)的量濃度的變化值,求出a2、b2、c三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比為122,結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知,c的化學(xué)式為ab2。答案c4.甲、乙兩個容器內(nèi)都進行ab的反應(yīng),甲容器內(nèi)每分鐘減少4 mol a

13、,乙容器內(nèi)每分鐘減少2 mol a,則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率()a.快b.慢c.相等d.無法判斷解析由化學(xué)反應(yīng)速率的表達式:v(a)=-c(a)t=-n(a)vt,由于甲、乙兩容器的容積大小未知,僅知道單位時間內(nèi)a的物質(zhì)的量的變化值,故不能比較兩容器內(nèi)反應(yīng)速率的大小。答案d5.已知某條件下,合成氨反應(yīng)n2(g)+3h2(g)2nh3(g)的數(shù)據(jù)如下:n2h2nh3起始濃度/(moll-1)1.03.00.22s末濃度/(moll-1)0.61.81.04s末濃度/(moll-1)0.41.21.4當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率時,下列說法錯誤的是()a.24 s內(nèi)

14、的平均反應(yīng)速率為0.2 moll-1s-1b.前4 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.3 moll-1s-1c.前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.4 moll-1s-1d.2 s末的反應(yīng)速率為0.4 moll-1s-1解析化學(xué)反應(yīng)速率是表示一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率而不是某一時刻的瞬時速率,d項錯誤。答案d6.某溫度時,在2 l的容器中x、y、z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化關(guān)系曲線如圖所示。(1)由圖中的數(shù)據(jù)分析,容器中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(2)反應(yīng)開始至2 min、5 min時z的平均反應(yīng)速率分別為、。(3)5 min后z的生成速率與5 min末z的生成速率相比(填“增大”“減小”或“不變”)。解析(

15、1)根據(jù)圖示,反應(yīng)達到平衡時x減少了0.6mol,y減少了0.2mol,z生成了0.4mol,故x、y、z的物質(zhì)的量變化之比為312,因5min后三者共存且物質(zhì)的量不再變化,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為3x+y2z。(2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù),依據(jù)反應(yīng)速率計算公式可計算出反應(yīng)速率,需注意z的初始物質(zhì)的量是0.1mol。(3)5min后z的物質(zhì)的量不再變化,與5min末z的反應(yīng)速率相等。答案(1)3x+y2z(2)0.05 moll-1min-10.04 moll-1min-1(3)不變7.為了提高煤的利用率,人們先把煤轉(zhuǎn)化為co和h2,再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇。某實驗人員在一定溫度下的密閉容器中,充入一定量的h2和

16、co,發(fā)生反應(yīng):2h2(g)+co(g)ch3oh(g),測定的部分實驗數(shù)據(jù)如下:t/s05001 000c(h2)/(moll-1)5.003.522.48c(co)/(moll-1)2.50(1)在500 s內(nèi)用h2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是。(2)在1 000 s內(nèi)用co表示的化學(xué)反應(yīng)速率是,1 000 s時co的轉(zhuǎn)化率是。(3)在500 s內(nèi)增加的甲醇的濃度是。解析(1)在500s內(nèi),v(h2)=-3.52moll-1-5.00moll-1500s=2.9610-3moll-1s-1。(2)在1000s內(nèi),c(h2)=2.48moll-1-5.00moll-1=-2.52moll-1,則c(

17、co)=12c(h2)=-1.26moll-1,用co表示此段時間內(nèi)的平均速率為v(co)=1.26moll-11000s=1.2610-3moll-1s-1,co的轉(zhuǎn)化率為1.26moll-12.50moll-1100%=50.4%。(3)在500s內(nèi),c(h2)=-1.48moll-1,則增加的甲醇的濃度為0.74moll-1。答案(1)2.9610-3 moll-1s-1(2)1.2610-3 moll-1s-150.4%(3)0.74 moll-1貼近生活拓展創(chuàng)新某化學(xué)興趣小組的甲、乙兩位同學(xué)對測定化學(xué)反應(yīng)速率非常感興趣,為此進行了有關(guān)的實驗探究,實驗記錄如下:實驗?zāi)康臏y量鋅和稀硫酸反

18、應(yīng)的速率實驗用品錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)管、50 ml注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 moll-1的h2so4溶液、4 moll-1的h2so4溶液。實驗步驟甲同學(xué)取一套上圖裝置,加入40 ml 1 moll-1的h2so4溶液,測量收集10 ml h2所需的時間。乙同學(xué)取另一套同樣的裝置,加入40 ml 4 moll-1的h2so4溶液,測量收集10 ml h2所需的時間?；卮鹣铝袉栴}:(1)zn與硫酸反應(yīng)的離子方程式為。(2)收集10 ml h2所需時間:甲(填“大于”“小于”或“等于”,下同)乙,反應(yīng)速率:甲乙。(3)下列說法正確的是(填字母)。a.本實驗中甲、乙兩同學(xué)所用鋅粒的表面積要相同b.裝置氣密性要好c.40 ml的h2so4溶液要迅速加入d.氣體還可以用排水法收集e.若用98%的濃硫酸,則反應(yīng)最快(4)測量zn和稀硫酸反應(yīng)的速率還可用的方法有:;。解析(1)zn與稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為zn+2h+zn2+h2。(2)甲同學(xué)所用h2so4溶液的濃度比乙同學(xué)所用h2so4溶液的濃度小,故反應(yīng)速率小,收集相同體積h2所用時間長。(3)本實驗測定濃度對反應(yīng)速率的