2024-2025版高中化學課時分層作業(yè)5化學反應速率含解析新人教版選修4

PAGE11-化學反應速率(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括6小題,每小題6分,共36分)1.(2024·慶陽高二檢測)下列說法正確的是 ()A.化學反應速率通常用單位時間內反應物或生成物的質量改變來表示B.用不同物質的濃度改變表示同一時間內同一反應的速率時,其數(shù)值之比等于反應方程式中對應物質的化學計量數(shù)之比C.化學反應速率表示化學反應在某時刻的瞬時速率D.在反應過程中,反應物的濃度漸漸變小,所以用反應物表示的化學反應速率為負值【解析】選B。反應速率通常用單位時間內反應物或生成物濃度的改變量來表示,A錯誤;化學反應速率為平均速率,C錯誤;化學反應速率均為正值,不出現(xiàn)負值,因為Δc(改變量)不能為負,D錯誤。2.(2024·吉林高二檢測)已知某條件下,合成氨反應:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的有關數(shù)據如下表所示:項目N2H2NH3起始濃度/(mol·L-1)1.03.00.22s末濃度/(mol·L-1)0.61.81.04s末濃度/(mol·L-1)0.41.21.4當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時,下列說法中錯誤的是 ()A.2s末氨氣的反應速率為0.4mol·L-1·s-1B.前2s內氨氣的平均反應速率為0.4mol·L-1·s-1C.前4s內氨氣的平均反應速率為0.3mol·L-1·s-1D.2～4s內氨氣的平均反應速率為0.2mol·L-1·s-1【解析】選A。2s末的速率是瞬時速率,本題條件下是無法求解的,A項錯誤;0～2s內,Δc(NH3)=1.0mol·L-1-0.2mol·L-1=0.8mol·L-1,故前2s內v(NH3)=0.8mol·L-1÷2s=0.4mol·L-1·s-1,B項正確;前4s內v(NH3)=(1.4mol·L-1-0.2mol·L-1)÷4s=0.3mol·L-1·s-1,C項正確;2～4s內v(NH3)=(1.4mol·L-1-1.0mol·L-1)÷(4s-2s)=0.2mol·L-1·s-1,D項正確?！狙a償訓練】(2024·銀川高二檢測)反應4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經2min后,B的濃度削減了0.6mol·L-1。下列反應速率的表示正確的是()A.用A表示的反應速率是0.4mol·L-1·min-1B.用B表示的反應速率是0.3mol·L-1·min-1C.2min末時的反應速率,用B表示為0.3mol·L-1·min-1D.在這2min內用B表示的反應速率的值是減小的,C表示的反應速率漸漸增大【解析】選B。2min內B的濃度減小0.6mol·L-1,則v(B)==0.3mol·L-1·min-1,B項正確;由于A為固體,不行用來表示反應速率,A項錯誤;化學反應速率是平均速率,而不是瞬時速率,C項錯誤;在同一時間內無論用反應物還是用生成物表示的反應速率其改變趨勢是相同的,D項錯誤。3.反應A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同狀況下測得反應速率,其中反應速率最快的是 ()A.v(D)=0.4mol·L-1·s-1B.v(C)=0.5mol·L-1·s-1C.v(B)=0.6mol·L-1·s-1D.v(A)=0.15mol·L-1·s-1【解析】選B。將反應速率都用v(D)表示,其速率分別為B項,v(D)=0.5mol·L-1·s-1;C項,v(D)=0.4mol·L-1·s-1;D項,v(D)=0.3mol·L-1·s-1,因此B項表示的反應速率最快。【方法規(guī)律】比較化學反應速率大小的三步驟(1)變換單位——將各反應速率的單位統(tǒng)一。(2)轉換物質——將各反應速率轉換成用同一物質表示的反應速率(一般轉換成化學計量數(shù)最小的物質)。(3)比較大小——比較各反應速率的數(shù)值大小?！狙a償訓練】(2024·長慶高二檢測)下列四個數(shù)據都表示合成氨的反應速率,其中代表同一反應速率的是 ()①v(N2)=0.3mol·L-1·min-1②v(NH3)=0.9mol·L-1·min-1③v(H2)=0.015mol·L-1·s-1④v(H2)=2.25mol·L-1·min-1A.①②B.①③C.③④D.②④【解析】選B。N2+3H22NH3,依據化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比,將上述反應速率都換算成用氫氣表示的速率,并且統(tǒng)一單位,①v(H2)=0.9mol·L-1·min-1、②v(H2)=1.35mol·L-1·min-1、③v(H2)=0.9mol·L-1·min-1、④v(H2)=2.25mol·L-1·min-1,B項正確。4.(2024·長治高二檢測)對于鋅粒與稀硫酸的反應,下列說法中不正確的是 ()A.可選用顆粒大小基本相同的鋅粒與不同濃度的硫酸反應,比較二者收集10mL氫氣所用的時間,從而計算反應速率并說明濃度對反應速率的影響B(tài).可記錄溶液中氫離子的濃度隨時間的改變(用pH計測定溶液的pH)來測量反應速率C.可記錄溶液的溫度改變(用溫度計來測量溫度)來測量反應速率D.可選用等質量的Zn片和Zn粒與相同濃度的硫酸反應,記錄Zn完全消逝的時間,從而計算反應速率并說明固體表面積對反應速率的影響【解析】選C。溫度改變不能定量反映化學反應速率。5.(2024·安康高二檢測)5.6g鐵粉投入盛有100mL2mol·L-1稀硫酸的燒杯中,2min時鐵粉剛好溶解(溶解前后溶液體積改變忽視不計),A.v(Fe)=0.5mol·L-1·min-1B.v(H2SO4)=1mol·L-1·min-1C.v(H2SO4)=0.5mol·L-1·min-1D.v(FeSO4)=1mol·L-1·min-1【解析】選C。鐵粉為固體,其物質的量濃度可視為常數(shù),不能用來表示化學反應速率,A錯;反應的鐵粉是0.1mol,參與反應的H2SO4為0.1mol,所以v(H2SO4)=0.5mol·L-1·min-1,v(FeSO4)=0.5mol·L-1·min-1,B、D錯?！狙a償訓練】(2024·漯河高二檢測)將氣體A2、B2各1mol充入1L的密閉容器中反應,生成氣體C,一段時間后,測得c(A2)為0.58mol·L-1,c(B2)為0.16mol·L-1,c(C)為0.84mol·L-1,則CA.ABB.A2BC.AB2D.A2B2【解析】選C。該時間段內,A2、B2兩種物質依據化學方程式中的化學計量數(shù)之比進行反應。由題意可得A2、B2、C物質的量濃度的改變值,求出A2、B2、C三種物質的化學計量數(shù)比為1∶2∶2,結合質量守恒可知C的化學式為AB2。6.(2024·曲靖高二檢測)某反應2A(g)3B(g)其濃度隨時間的改變如圖所示,則2min內反應速率表示正確的是()A.v(A)=0.1mol·L-1·min-1B.v(B)=0.2mol·L-1·min-1C.v(A)=v(B)=0.5mol·L-1·min-1D.v(A)=v(B)=0.3mol·L-1·min-1【解析】選A。依據圖象,2min時,A的濃度削減了0.2mol·L-1,B的濃度增加了0.3mol·L-1,故v(A)=0.1mol·L-1·min-1,v(B)=0.15mol·L-1·min-1。【補償訓練】肯定溫度下,在0.5L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間改變的曲線如圖所示,10s時達到化學平衡狀態(tài)。則從反應起先到10s末的反應速率用XA.0.08mol·L-1·s-1B.0.30mol·L-1·s-1C.0.16mol·L-1·s-1D.0.32mol·L-1·s-1【解析】選C。從反應起先到10s末的反應速率用X表示是=0.16mol·L-1·s-1。二、非選擇題(本題包括2小題,共14分)7.(6分)將等物質的量的A、B混合放于2L的密閉容器中,發(fā)生反應xC(g)+2D(g)。經5min后,測得D的濃度為0.5mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,v(C)=0.1mol·L-1·min-1。則:(1)x=________。

(2)前5min內B的反應速率v(B)=________。

(3)5min末A的轉化率為________。

【解析】(1)v(D)==0.1mol·L-1·min-1=v(C),由此推知x=2。(2)v(B)===0.05mol·L-1·min-1。(3)設A的起始濃度為amol·L-1。3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)起始(mol·L-1) a a 0 0轉化(mol·L-1) 0.75 0.25 0.5 0.55min末(mol·L-1)a-0.75a-0.250.50.5(a-0.75)∶(a-0.25)=3∶5,解得a=1.5,A的轉化率為×100%=50%。答案:(1)2(2)0.05mol·L-1·min-1(3)50%8.(8分)某可逆反應在0～2min進行過程中,在不同反應時間,各物質的物質的量的改變狀況如圖所示,則化學方程式為____________________;反應起先至2min時,能否用C表示出反應速率?________(填“能”或“不能”),若能,其反應速率為________,若不能,緣由為__

___________。

【解析】從圖中可以發(fā)覺,達到平衡時,A、B的物質的量削減,說明它們是反應物,C的物質的量增加,說明它是生成物。由于在反應中,反應物與生成物的物質的量改變之比等于其化學計量數(shù)之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=(5-3)∶(2-1)∶(4-2)=2∶1∶2,又因為它是可逆反應,故化學方程式為2A+B2C。因為化學反應速率指的是單位時間內反應物或生成物的物質的量濃度的改變,而在本題中僅給出了物質的量的改變,故無法求得化學反應速率。答案:2A+B2C不能圖中僅給出了物質的量的改變,而非濃度改變(30分鐘50分)一、選擇題(本題包括5小題,每小題6分,共30分)1.(2024·唐山高二檢測)化學反應速率是通過試驗測定的,測量下列化學反應的速率時,測量依據不合理的是()選項化學反應測量依據(單位時間內)ACO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)壓強改變BZn+H2SO4ZnSO4+H2↑H2體積C2NO2(g)N2O4(g)顏色深淺DCa(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH沉淀質量【解析】選A?；瘜W反應速率用單位時間內反應物濃度的削減或生成物濃度的增加來表示。A項,該反應是氣體分子數(shù)不變(反應前后的化學計量數(shù)之和相等)的反應,反應前后壓強不變,不合理;B項,單位時間內H2體積改變多,速率快,合理;C項,2NO2N2O4,NO2是紅棕色氣體,N2O4是無色氣體,可以用單位時間內氣體顏色的改變來衡量反應的快慢,合理;D項,單位時間內產生沉淀的質量越多,速率越快,合理。2.(2024·成都高二檢測)反應速率v和反應物濃度的關系是用試驗方法測定的,化學反應H2+Cl22HCl的反應速率v可表示為v=kcm(H2)cn(Cl2),式中k為常數(shù),m、n的值可用下表中數(shù)據確定。序號①1.01.01.0k②2.01.02.0k③2.04.04.0k由此可推得下列m、n的值正確的是 ()A.m=1,n=1 B.m=,n=C.m=,n=1 D.m=1,n=【解析】選D。將題給數(shù)據代入v=kcm(H2)cn(Cl2)即可。代入第①組數(shù)據m、n可以為隨意值;代入第②組數(shù)據,2.0k=k(2.0)m·(1.0)n,則m=1;代入第③組數(shù)據,4.0k=k(2.0)m·(4.0)n,將m=1代入得n=。3.(2024·銀川高二檢測)把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L的密閉容器中,使它們發(fā)生如下反應3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5min0.2molW,若測知以Z表示的平均反應速率為0.01mol·L-1·min-1,則n是()A.1B.2C.3D.4【解析】選A。v(W)===0.02mol·L-1·min-1,由=,則n===1。【補償訓練】(2024·天津高二檢測)肯定條件下反應mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一密閉容器中進行,測得平均反應速率v(C)=2v(B)。若該反應過程中氣體的物質的量始終保持不變,則m、n、p、q的數(shù)值可以是 ()A.2、6、3、5B.3、1、2、2C.3、1、2、1 D.1、3、2、2【解析】選B。v(C)=2v(B),則物質C的化學計量數(shù)為物質B的2倍,可解除A、D兩項。又因為反應前后氣體物質的量不變,因此答案只能選B項。4.(2024·成都高二檢測)某溫度時,在2L容器中三種物質的物質的量隨時間的改變曲線如圖所示。由圖中數(shù)據分析,該反應的化學方程式和反應起先至2min末ZA.X+3Y2Z0.1mol·L-1·min-1B.2X+Y2Z0.1mol·L-1·min-1C.X+2YZ0.05mol·L-1·min-1D.3X+Y2Z0.05mol·L-1·min-1【解析】選D。由圖象可以看出,該反應為可逆反應,反應中X、Y的物質的量削減,應為反應物,Z的物質的量增多,應為生成物,當反應進行到2min時,Δn(X)=0.3mol,Δn(Y)=0.1mol,Δn(Z)=0.2mol,則Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=3∶1∶2,參與反應的物質的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比,則該反應的化學方程式為3X+Y2Z;反應起先至2min末,Z的平均反應速率v(Z)==0.05mol·L-1·min-1,故D正確。【補償訓練】某新型藥物在肯定波長的光照耀下發(fā)生分解反應,反應物濃度隨反應時間改變如圖所示(縱坐標為膽紅素濃度改變量),計算反應4～8min間的平均反應速率和推想反應16min時反應物的濃度,結果應是 ()A.2.5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1B.2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1C.3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1D.5.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1【解析】選B。分析圖象可知,在4～8min時間段內反應物的濃度由20μmol·L-1下降到10μmol·L-1,濃度改變量為10μmol·L-1,故反應速率為=2.5μmol·L-1·min-1。隨著反應的進行,反應物濃度漸漸減小,大致的改變規(guī)律是反應每進行4min,反應物濃度降低一半,所以當反應進行到16min時,反應物的濃度降到大約2.5μmol·L-1。5.(2024·六盤水高二檢測)肯定溫度下,在2L的密閉容器中,X、Y、ZA.反應起先到10s時,用Z表示的反應速率為0.158mol·L-1·s-1B.反應起先到10s時,X的物質的量濃度削減了0.79mol·L-1C.反應起先到10s時,Y的轉化率為39.5%D.反應的化學方程式為X(g)+Y(g)2Z(g)【解析】選D。v(Z)=1.58mol÷(2L×10s)=0.079mol·L-1·s-1,A錯誤;反應起先到10s,X的物質的量濃度削減了(1.2mol-0.41mol)÷2L=0.395mol·L-1,B錯誤;Y的轉化率(1.00mol-0.21mol)÷1mol×100%=79.0%,C錯誤;依據題給圖象知,隨反應進行X、Y的物質的量漸漸減小,Z的物質的量漸漸增大,則X、Y是反應物,Z是生成物,10s后X、Y、Z的物質的量不變,則反應是可逆反應,=1∶1∶2,參與反應的物質的物質的量之比等于化學計量數(shù)之比,反應化學方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),D正確?！狙a償訓練】(2024·吉林高二檢測)肯定溫度下,向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學反應,反應中各物質的物質的量改變如圖所示,A.該反應的化學方程式為3B+4D6A+2CB.反應進行到1s時,v(A)=v(D)C.反應進行到6s時,B的平均反應速率為0.05mol·L-1·s-1D.反應進行到6s時,各物質的反應速率相等【解析】選C。A中各物質的物質的量改變之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0)mol∶(1.0-0.4)mol∶(1.0-0.2)mol∶(0.4-0)mol=6∶3∶4∶2,所以化學方程式為3B+4C6A+2D,A錯誤;不論在什么時刻,用各物質表示的速率之比等于化學計量數(shù)之比,B、D錯誤。二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)6.(10分)在一個容積固定為2L的密閉容器中,發(fā)生反應aA(g)+bB(g)pC(g)反應狀況記錄如表時間c(A)(mol·L-1)c(B)(mol·L-1)c(C)(mol·L-1)0130第2min0.82.60.4第4min0.41.81.2第6min0.41.81.2請細致分析,依據表中數(shù)據,回答下列問題:(1)a=________,b=________,p=________。(取最小正整數(shù))

(2)第2min到第4min內A的平均反應速率v(A)=________mol·L-1·min-1。

【解析】(1)由表中數(shù)據可知,在0～2min內A、B、C