专题6 第一单元 第1课时 化学反应速率 课时对点练(原卷版+解析版)2024-2025学年高一化学必修2(苏教版2019)

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名称 专题6 第一单元 第1课时 化学反应速率 课时对点练(原卷版+解析版)2024-2025学年高一化学必修2(苏教版2019)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-01-04 22:48:14

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第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应速率
题组一 化学反应速率的概念及表示方法
1.(2022·河北保定高一检测)下列说法正确的是(  )
A.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
B.由v=计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值
C.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快
D.在2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应中,t1、t2时刻,SO3(g)浓度分别是c1、c2,则t1~t2时间内,消耗SO2(g)的平均速率为v=
2.(2023·云南楚雄高一期中)一定条件下,向密闭容器中通入一定量的CO和H2制备甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得容器内H2的分压与反应时间的关系如图所示。反应到图中X点时,用H2分压表示的平均变化率为(  )
A.0.8 MPa·min-1 B.0.2 MPa·min-1
C.1.6 MPa·min-1 D.8.4 MPa·min-1
题组二 化学反应速率的计算与比较
3.(2022·济南高一检测)在反应2X2(g)+Y2(g)===2Z2(g)中,经过一段时间后,测得Z2的浓度增加了0.4 mol·L-1,用Y2表示的化学反应速率为0.4 mol·L-1·s-1,则所经历的时间为(  )
A.0.1 s B.2.5 s C.0.5 s D.10 s
4.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式为(  )
A.4v(NH3)=5v(O2) B.5v(O2)=6v(H2O)
C.2v(NH3)=3v(H2O) D.4v(O2)=5v(NO)
5.一定温度下,在2 L密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。该反应为可逆反应。下列说法正确的是(  )
A.反应开始到5 min,v(C)=0.2 mol·L-1·min-1
B.反应开始到5 min,B的物质的量浓度增加了0.4 mol·L-1
C.反应的化学方程式为2B(g)+C(g)3A(g)
D.a点时,c(A)=c(B)
6.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是(  )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1
B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1
D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1
题组三 影响化学反应速率的因素
7.(2023·陕西高一期中)化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量,下列措施不是为了减慢化学反应速率的是(  )
A.食品包装袋内加入抗氧化剂
B.餐馆打包回的食物放置在冰箱内
C.将木材劈碎再进行燃烧
D.将浓硝酸保存在阴凉避光处
8.恒温、恒容的密闭容器中进行反应:A(g)+B(g)===C(g),若反应物的浓度从2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需20 s,那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需的反应时间(  )
A.10 s B.大于10 s
C.小于10 s D.无法判断
9.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体,分别与足量的20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸反应,得到图中的四条曲线,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
10.将形状相同、表面洁净的铝箔与铁片分别置于同温下2 mol·L-1的盐酸中,c(HCl)随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a为铝箔,前10 min铝箔反应生成H2的物质的量为0.75 mol
B.b为铁片,前40 min铁片反应生成H2的物质的量为0.5 mol
C.前10 min铝箔与盐酸反应速率为v(HCl)=1.5 mol·L-1·min-1
D.前40 min铁片与盐酸反应速率为v(HCl)=0.025 mol·L-1·min-1
11.(2022·桂林中学高一期中)已知氯化铁溶液与碘化钾溶液混合时发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(s)。现将1 L 0.25 mol·L-1氯化铁溶液与4 L 0.10 mol·L-1碘化钾溶液混合后,在第2 min时,测得混合溶液中c(I-)=0.04 mol·L-1,则下列说法正确的是(  )
A.第2 min时,c(Fe2+)=0.01 mol·L-1
B.混合溶液中,c(K+)=0.01 mol·L-1
C.0~2 min内,v(I-)=0.01 mol·L-1·min-1
D.第2 min时,c(Fe3+)=0.01 mol·L-1
12.研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度均为0,反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
B.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
D.在0~10 min内,实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
13.一定温度下,10 L 0.40 mol·L-1的H2O2溶液发生催化分解,测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表所示:
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列说法错误的是(溶液体积变化忽略不计)(  )
A.0~4 min内的平均反应速率v(H2O2)=0.038 4 mol·L-1·min-1
B.6~10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
14.(2021·广东,14)反应X===2Z经历两步:①X→Y;②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.a为c(X)随t的变化曲线
B.t1时,c(X)=c(Y)=c(Z)
C.t2时,Y的消耗速率大于生成速率
D.t3后,c(Z)=2c0-c(Y)
15.(2023·广州真光中学期中)Ⅰ.某温度时,在0.5 L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为______________________________________________。
(2)0~4 min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为________mol·L-1·min-1。
(3)8 min时混合气体中B的体积分数为________(结果保留3位有效数字)。
Ⅱ.某同学根据外界条件对化学反应速率影响的原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号 反应温度/℃ 参加反应的物质
Na2S2O3 H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 20 10 0.1 10 0.1 0
B 20 5 0.1 10 0.1 a
C 25 10 0.1 5 0.1 5
D 25 5 0.1 10 0.1 5
(4)写出上述反应的离子方程式:__________________________________________________。
(5)若实验探究温度对该反应速率的影响,采用比较实验________(填实验序号),a=__________。
第1课时 化学反应速率
题组一 化学反应速率的概念及表示方法
1.(2022·河北保定高一检测)下列说法正确的是(  )
A.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
B.由v=计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值
C.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快
D.在2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应中,t1、t2时刻,SO3(g)浓度分别是c1、c2,则t1~t2时间内,消耗SO2(g)的平均速率为v=
答案 D
解析 化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1,是指在1 s的时间内某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1,故A错误;化学反应速率可以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,都是正值,故B错误;同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,数值可能不同,但意义是相同的,表示的都是这个化学反应在这一段时间内的平均反应速率,故C错误;根据C项分析,在2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应中,t1~t2时间内,生成SO3(g)的平均速率等于消耗SO2(g)的平均速率:v=,故D正确。
2.(2023·云南楚雄高一期中)一定条件下,向密闭容器中通入一定量的CO和H2制备甲醇,反应为CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),测得容器内H2的分压与反应时间的关系如图所示。反应到图中X点时,用H2分压表示的平均变化率为(  )
A.0.8 MPa·min-1 B.0.2 MPa·min-1
C.1.6 MPa·min-1 D.8.4 MPa·min-1
答案 B
解析 根据图中曲线得到8分钟时氢气分压改变量为1.6 MPa,则用H2分压表示的平均变化率为=0.2 MPa·min-1,故B正确。
题组二 化学反应速率的计算与比较
3.(2022·济南高一检测)在反应2X2(g)+Y2(g)===2Z2(g)中,经过一段时间后,测得Z2的浓度增加了0.4 mol·L-1,用Y2表示的化学反应速率为0.4 mol·L-1·s-1,则所经历的时间为(  )
A.0.1 s B.2.5 s C.0.5 s D.10 s
答案 C
解析 当Z2的浓度增加0.4 mol·L-1时,Y2的浓度应减少0.2 mol·L-1,所经历的时间为=0.5 s,C项正确。
4.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式为(  )
A.4v(NH3)=5v(O2) B.5v(O2)=6v(H2O)
C.2v(NH3)=3v(H2O) D.4v(O2)=5v(NO)
答案 D
解析 在同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。A选项应为5v(NH3)=4v(O2);B选项应为6v(O2)=5v(H2O);C选项应为3v(NH3)=2v(H2O)。
5.一定温度下,在2 L密闭容器中,A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。该反应为可逆反应。下列说法正确的是(  )
A.反应开始到5 min,v(C)=0.2 mol·L-1·min-1
B.反应开始到5 min,B的物质的量浓度增加了0.4 mol·L-1
C.反应的化学方程式为2B(g)+C(g)3A(g)
D.a点时,c(A)=c(B)
答案 D
解析 反应开始到5 min,Δn(C)=0.2 mol,v(C)====0.02 mol·L-1·min-1,A错误;反应开始到5 min,B的物质的量由0变为0.4 mol,则物质的量浓度增加了0.2 mol·L-1,B错误;反应开始到5 min,A的物质的量变化量为0.6 mol,A为反应物,B的物质的量变化量为0.4 mol,C的物质的量变化量为0.2 mol,B、C为生成物,化学反应计量数之比等于反应体系中物质变化量之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=0.6 mol∶0.4 mol∶0.2 mol=3∶2∶1,则反应的化学方程式为3A(g)2B(g)+C(g),C错误;由图可知,a点时,A、B的物质的量相同,则物质的量浓度也相同,D正确。
6.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是(  )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1
B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1
D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1
答案 D
解析 B物质是固体,不能用浓度变化表示反应速率;C项中对应的v(A)=0.2 mol·L-1·min-1;D项中对应的v(A)=3 mol·L-1·min-1。
题组三 影响化学反应速率的因素
7.(2023·陕西高一期中)化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量,下列措施不是为了减慢化学反应速率的是(  )
A.食品包装袋内加入抗氧化剂
B.餐馆打包回的食物放置在冰箱内
C.将木材劈碎再进行燃烧
D.将浓硝酸保存在阴凉避光处
答案 C
解析 食品包装袋内加入抗氧化剂,通过减小氧气的浓度,可以减慢食品变质速率,A不选;餐馆打包回的食物放置在冰箱内,可以通过降低温度减慢反应速率,B不选;将木材劈碎再进行燃烧,通过增大接触面积加快反应速率,C选;将浓硝酸保存在阴凉避光处,通过减少光照,减慢硝酸的分解速率,D不选。
8.恒温、恒容的密闭容器中进行反应:A(g)+B(g)===C(g),若反应物的浓度从2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需20 s,那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需的反应时间(  )
A.10 s B.大于10 s
C.小于10 s D.无法判断
答案 B
解析 如果按反应物浓度从2 mol·L-1降到0.8 mol·L-1需20 s计算,那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降到0.2 mol·L-1所需的反应时间为10 s。随着反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,化学反应速率逐渐减慢,因此所需的反应时间应大于10 s。
9.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体,分别与足量的20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸反应,得到图中的四条曲线,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
答案 C
解析 一般来说,温度越高,反应物浓度越大,反应速率越大,则反应速率从大到小的顺序为20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸,故表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线3,C正确。
10.将形状相同、表面洁净的铝箔与铁片分别置于同温下2 mol·L-1的盐酸中,c(HCl)随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.a为铝箔,前10 min铝箔反应生成H2的物质的量为0.75 mol
B.b为铁片,前40 min铁片反应生成H2的物质的量为0.5 mol
C.前10 min铝箔与盐酸反应速率为v(HCl)=1.5 mol·L-1·min-1
D.前40 min铁片与盐酸反应速率为v(HCl)=0.025 mol·L-1·min-1
答案 D
解析 v(HCl)===0.025 mol·L-1·min-1。
11.(2022·桂林中学高一期中)已知氯化铁溶液与碘化钾溶液混合时发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(s)。现将1 L 0.25 mol·L-1氯化铁溶液与4 L 0.10 mol·L-1碘化钾溶液混合后,在第2 min时,测得混合溶液中c(I-)=0.04 mol·L-1,则下列说法正确的是(  )
A.第2 min时,c(Fe2+)=0.01 mol·L-1
B.混合溶液中,c(K+)=0.01 mol·L-1
C.0~2 min内,v(I-)=0.01 mol·L-1·min-1
D.第2 min时,c(Fe3+)=0.01 mol·L-1
答案 D
解析 2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(s)生成的c(Fe2+)等于参加反应的c(I-),所以c(Fe2+)=c(Fe3+)减少=c(I-)减少==0.04 mol·L-1,故A错误;钾离子不参加反应,c(K+)==0.08 mol·L-1,故B错误;c(I-)减少=0.04 mol·L-1,则v(I-)==0.02 mol·L-1·min-1,故C错误;第2 min时,c(Fe3+)==0.01 mol·L-1,故D正确。
12.研究反应2X(g)Y(g)+Z(g)的速率影响因素,在不同条件下进行4组实验,Y、Z起始浓度均为0,反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.比较实验②④得出:升高温度,化学反应速率加快
B.比较实验①②得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快
C.若实验②③只有一个条件不同,则实验③使用了催化剂
D.在0~10 min内,实验②的平均速率v(Y)=0.04 mol·L-1·min-1
答案 D
解析 实验②④起始浓度相同,但温度不同,实验④反应速率较大,则可得出:升高温度,化学反应速率加快,故A正确;实验①②温度相同,但反应物浓度不同,实验①反应物浓度较大,则可得出:增大反应物浓度,化学反应速率加快,故B正确;实验②③温度、反应物浓度相同,实验③反应速率较大,应为加入催化剂,故C正确;在0~10 min内,实验②中X的浓度变化为0.2 mol·L-1,则v(Y)=v(X)=×=0.01 mol·L-1·min-1,故D错误。
13.一定温度下,10 L 0.40 mol·L-1的H2O2溶液发生催化分解,测得不同时刻生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表所示:
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列说法错误的是(溶液体积变化忽略不计)(  )
A.0~4 min内的平均反应速率v(H2O2)=0.038 4 mol·L-1·min-1
B.6~10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L-1·min-1
C.反应至6 min时,c(H2O2)=0.30 mol·L-1
D.反应至6 min时,H2O2分解了50%
答案 C
解析 H2O2分解的化学方程式为2H2O2O2↑+2H2O,0~4 min内反应生成17.2 L(约为0.768 mol)氧气,消耗H2O2的物质的量为1.536 mol,平均反应速率v(H2O2)==0.038 4 mol·L-1·min-1,A项正确;由表格中数据可知,6~10 min内反应生成的O2的体积小于0~4 min内的,故6~10 min内的平均反应速率v(H2O2)<0.038 4 mol·L-1·min-1,B项正确;反应至6 min时,生成1 mol氧气,消耗2 mol H2O2,c(H2O2)=0.20 mol·L-1,C项错误;反应至6 min时,H2O2分解了×100%=50%,D项正确。
14.(2021·广东,14)反应X===2Z经历两步:①X→Y;②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.a为c(X)随t的变化曲线
B.t1时,c(X)=c(Y)=c(Z)
C.t2时,Y的消耗速率大于生成速率
D.t3后,c(Z)=2c0-c(Y)
答案 D
解析 X是反应物,随着反应的发生,其浓度不断减小,因此,a为c(X)随t的变化曲线,A正确;由图可知,分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻,因此t1时,c(X)=c(Y)=c(Z),B正确;由图中信息可知,t2时刻以后,Y的浓度仍在不断减小,说明t2时Y的消耗速率大于生成速率,C正确;由图可知,t3时刻反应①完成,X完全转化为Y,若无反应②发生,则Y的浓度为c0,由于反应②Y→2Z的发生,t3时刻后Y的浓度的变化量为c0-c(Y),则生成的Z为c(Z)=2c0-2c(Y),D不正确。
15.(2023·广州真光中学期中)Ⅰ.某温度时,在0.5 L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为______________________________________________。
(2)0~4 min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为________mol·L-1·min-1。
(3)8 min时混合气体中B的体积分数为________(结果保留3位有效数字)。
Ⅱ.某同学根据外界条件对化学反应速率影响的原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号 反应温度/℃ 参加反应的物质
Na2S2O3 H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL
A 20 10 0.1 10 0.1 0
B 20 5 0.1 10 0.1 a
C 25 10 0.1 5 0.1 5
D 25 5 0.1 10 0.1 5
(4)写出上述反应的离子方程式:__________________________________________________。
(5)若实验探究温度对该反应速率的影响,采用比较实验________(填实验序号),a=__________。
答案 (1)2AB (2)0.1 (3)71.4% (4)S2O+2H+===S↓+SO2↑+H2O (5)BD 5
解析 (1)结合图示可知,8 min时Δn(A)=(0.8-0.2) mol=0.6 mol,Δn(B)=(0.5-0.2) mol=0.3 mol,Δn(A)∶Δn(B)=0.6 mol∶0.3 mol=2∶1,且A为反应物、B为生成物,该反应的化学方程式为2AB。(3)8 min时混合气体中B的体积分数等于物质的量分数,为×100%≈71.4%。(5)探究温度对该反应速率的影响,需保证其他条件不变,只能选择实验B和D,所以a=5。