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2.1.1 化学反应速率 同步巩固练
2024-2025学年化学人教版(2019) 必修第一册
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.由v=计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
2.日常生活中常见的措施与化学反应速率也有密切的关系。下列措施中,其使用目的与速率无关的是
A.夏天没有将牛奶放入冰箱中冷藏,易变质 B.在月饼包装内放置抗氧化剂
C.医疗上使用75%的酒精杀菌消毒 D.用热水溶解食盐以加快溶解速率
3.某一反应物的浓度是1.0 mol L 1,经过20s后,它的浓度变成了0.2 mol L 1,在这20s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为
A.0.04 mol L 1 min 1 B.0.04 mol L 1 s 1
C.0.08 mol L 1 s 1 D.0.04 mol L 1
4.将2mol X和2mol Y充入2L密闭容器中发生反应:。2min达到平衡时生成0.8mol Z,测得Q的浓度为,下列叙述错误的是
A.Y的转化率为60% B.反应速率
C.a的值为2 D.平衡时X的浓度为
5.反应,在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. B.
C. D.
6.实验室用如图装置测定化学反应速率,下列说法错误的是
A.实验前关闭分液漏斗活塞,向右拉注射器活塞,检查装置气密性
B.用的体积变化表示化学反应速率可能会因为反应放热而不准确
C.改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差
D.根据单位时间内锌带质量的变化不能表示反应速率
7.可逆反应A(g)+ B(g)= C(g)+ D(g) ,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A.v(A)= 0.15mol/( L·min) B. v(B)= 0.5 mol/( L·min)
C. v(C)= 0.4 mol/( L·min) D. v(D)= 0.01 mol/( L·s)
8.在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别用、、表示。已知:、,则该反应可表示为
A. B.
C. D.
9.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是
A.该反应的化学方程式为3B+4D 6A+2C
B.反应进行到1 s时,v(A)=v(C)
C.反应从开始到6 s的时间内,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
10.用溶液进行臭氧的分解实验。在不同的和温度条件下,的浓度减少一半所需的时间如下表所示。
3 4 5 6
20 301 231 169 58
30 158 108 48 15
50 31 26 15 7
下列推断错误的是
A.其他条件相同时,酸性越强的分解速率越慢
B.室温下,很难在浓溶液中稳定存在
C.时,
D.的分解速率:
11.某温度时,在一定体积的密闭容器中,某一可逆反应中气体X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示,则该反应的化学方程式为
A. B. C. D.
12.反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在5L的密闭容器中进行,0.5min后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速度为
A.v(O2)=0.01mol/(L·s) B.v(NO)=0.008mol/(L·s)
C.v(H2O)=0.004mol/(L·s) D.v(NH3)=0.002mol/(L·s)
13.在容积不变的密闭容器中,M与N反应生成R(M、N、R均为气体),其化学反应速率分别用、v(N)、v(R)表示,已知:。则此反应的化学方程式可表示为
A. B. C. D.
14.恒温密闭容器中的反应,经2min,M的浓度减少了。下列叙述错误的是
A.2min内M的平均反应速率为
B.M、P、Q表示的反应速率之比为4∶2∶1
C.用N表示的反应速率是
D.2~4min内M的平均反应速率小于
15.反应经历两步:①,②。反应体系中的浓度随时间的变化曲线如图所示,下列说法正确的是
A.为随变化曲线 B.时,
C.时,的消耗速率小于生成速率 D.
二、填空题
16.为倡导“节能减排”和“低碳经济”,降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,工业上可以用CO2来生产燃料甲醇。在体积为2L的密闭容器中,充入1mol CO2、3mol H2,一定条件下发生反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。经测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图所示。
(1)在10min末,CO2的浓度为 ,平均反应速率v(CO2)= , v(H2O) ∶v(H2)=
(2)下列措施不能提高反应速率的是___________。
A.升高温度 B.加入催化剂 C.增大压强 D.及时分离出CH3OH
(3)下列4种不同情况下反应速率最快的是___________
A.v(CO2)=0.01mol·L 1·s 1 B.v(CH3OH)=0.4mol·L 1·min 1
C.v(H2)=0.5mol·L 1·min 1 D.v(H2O)=0.005mol·L 1·s 1
17.回答下列问题
(1)制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石,写出碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为 。建筑装饰中常在玻璃上雕刻图案或花纹,用于刻蚀玻璃的化学试剂是 (填化学式)。往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的化学方程式为: 。用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作 。
(2)①是一种无色气体,在空气中能发生爆炸性自燃生成固态和液态。已知室温下自燃放出热量713.5kJ。写出室温下自燃的热化学方程式 。
②在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇(C2H6O)完全燃烧时放出热量,燃烧生成的用过量饱和石灰水吸收可得沉淀,则在此条件下,1mol乙醇的燃烧热方程式为: 。
(3)某温度时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
请回答下列问题:
①由图中所给数据进行分析,该反应的化学方程式为 。
②反应从开始至2min,用Z的浓度变化表示的平均反应速率v(Z)= 。
参考答案
1.B
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示,A错误;
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,B正确;
C.化学反应速率表示化学反应在某一时间段内的平均速率,而不是瞬时速率,C错误;
D.在计算化学反应速率时,取浓度变化的绝对值,故化学反应速率恒为正值,D错误;
故答案为:B。
2.C
A.夏天没有将牛奶放入冰箱中冷藏,易变质,是因为冰箱外温度较高,变质速率加快,A不符合题意;
B.放置的抗氧化剂可消耗月饼包装内的氧气,导致氧气浓度减小,变质速率减慢,B不符合题意;
C.医疗上使用75%的酒精杀菌消毒,是因为酒精能使蛋白质变性,与速率无关,C符合题意;
D.用热水溶解食盐,溶解温度高,溶解速率快,D不符合题意;
故选C。
3.B
某一反应物的浓度是1.0 mol L 1,经过20s后,它的浓度变成了0.2 mol L 1,在这20s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为,故B符合题意。
综上所述,答案为B。
4.D
2min达到平衡时生成0.8mol Z,测得Q的浓度为0.4mol/L,生成Q为0.4mol/L×2L=0.8mol,则生成Z、Q的物质的量相同,可知a=2,则
。
A.由分析可知,Y的转化率为=60%,A正确;
B.由分析可知,反应速率v(Y)= =0.3 mol/(L min),B正确;
C.由分析可知,a的值为2,C正确;
D.由分析可知,平衡时X的浓度为 =0.8 mol/L,D错误;
故选D。
5.B
各物质的反应速率除以其对应的化学计量数,所得结果最大的则反应速率最快。
A.v(P)=0.15mol·L-1·min-1,A错误;
B.=,B正确;
C.=,C错误;
D.=,D错误;
故答案选B。
6.D
A.该实验有气体生成,为防止实验中气体逸出造成实验误差,实验前应关闭分液漏斗活塞,向右拉注射器活塞,检查装置气密性,若停止用力后,活塞恢复原位说明装置气密性良好,故A正确;
B.锌与稀硫酸的反应为放热反应,若没有冷却至反应前温度,反应放出的热量会使测得的氢气体积偏大,导致用氢气的体积变化表示化学反应速率出现误差,故B正确;
C.恒压分液漏斗可以保证内部压强不变,减小增加的液体对气体压强的影响,从而在测量气体体积时更加准确,所以改用恒压滴液漏斗可以消除加入硫酸所占体积带来的误差,故C正确;
D.可以根据单位时间内锌带质量的变化表示反应速率,若时间单位为s,反应速率的单位为g/s,故D错误;
故选D。
7.D
不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比,故反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快。
A.;
B.;
C.;
D.;
显然D中比值最大,故反应速率最快,故选D。
8.C
对于同一个化学反应,不同的物质表示的反应速率是不同的,但表示的意义是相同的,且反应速率之比等于相应的化学计量数之比。
根据、可知,v(A)︰v(B)︰v(C)=2︰3︰2,故该反应的化学计量之比为2︰3︰2,方程式即为:;
故选C。
9.C
A.由图可知反应开始到6 s的时间内, B、C物质的量分别减少0.6mol、0.8mol,A、D物质的量增加1.2 mol、0.4mol,根据物质的量变化比等于化学计量数之比,故该反应的化学方程式为3B+4C 6A+2D ,A错误;
B.反应进行到1 s时,根据速率比等于化学计量数之比,v(A)= v(C),B错误;
C.反应从开始到6 s的时间内,B的平均反应速率为,C正确;
D.反应进行到6 s时,反应达到平衡状态,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,D错误;
故选C。
10.C
A.由表中数据可以看出,温度相同时,pH越小,酸性越强,时间越长,的分解速率越慢,故A正确;
B.由表中数据可以推测出,pH越大,碱性越强,时间越短,的分解速率越快,很难在浓溶液中稳定存在,故B正确;
C.在时,的分解速率为,故C错误;
D.时间大于15min,时间小于15min,时间越短,速率越快,,故D正确;
答案选C。
11.A
由图可知,从反应开始,X的物质的量减少,Y的物质的量增加,则X为反应物、Y为生成物,最终X、Y的物质的量都不再改变时都不是零,说明为可逆反应,开始至平衡时,,,则X、Y的化学计量数之比为2∶1,所以反应方程式为,故选A。
12.D
依题意,在5L密闭容器中反应,半分钟,即30s,NO的物质的量增加了0.3mol,则v(NO)==0.002mol·L-1·s-1;同一反应不同物质表达的速率比值等于系数之比,则v(O2)=v(NO)=0.0025mol/(L·s),v(H2O)=v(NO)=0.003mol/(L·s),v(NH3)=v(NO)=0.002mol/(L·s);
综上所述答案为D。
13.B
已知,,则,故反应方程式可以表示为,故选B。
14.C
A.经2min,M的浓度减少了 1.2 mol L 1 ,则M的平均反应速率为1.2 mol L 12min= 0.6 mol L 1 min 1 ,A正确;
B.化学反应速率之比等于其化学计量数之比,M、P、Q表示的反应速率之比为4∶2∶1,B正确;
C.N是固体,无法用它的浓度变化来表示反应速率,C错误;
D. 由于浓度下降,所以2~4min内M的平均反应速率小于 0.6 mol L 1 min 1 ,D正确;
故选C。
15.D
A.由体系发生反应X=2Z,①X→Y,② Y→2Z可知,随时间的推移,c(X)逐渐减小,故a表示c(X)随t的变化曲线,c(Y)先增大后减小,所以b是c(Y)随t的变化曲线,则d是c(Z)随t的变化曲线,故A错误;
B.由总反应经历两步①X→Y、②Y→2Z可知,Y为中间产物,故c(Y)先增大后减小,c(Z)一直增大,由题图可知,t1时c(X)、c(Y)、c(Z)相交于一点,三者浓度相等,但是X、Y、Z浓度变化量在该时刻不相等,所以反应速率也是不相等的,故B错误;
C.反应①生成Y,反应②消耗Y,由题图可知, t2时刻以后c(Y)仍在不断减小,说明Y的消耗速率大于生成速率,故C错误;
D.由题图可知,t1时反应体系中存在X、Y和Z,由X→Y可知,当Y的浓度为c1时,c(X)=c1,Y→2Z可知,Z的浓度是,刚开始Y与Z的浓度为0,根据质量守恒定律,c1+c1+=c0,c1=c0,故D正确;
故本题选D.
16.(1) 0.125 mol/L 0.0375 mol/(L·min) 1∶3
(2)D
(3)A
(1)根据分析,在10min末,CO2的浓度为;平均反应速率v(CO2)== 0.0375 mol/(L·min);速率之比等于变化量之比,故v(H2O) ∶v(H2)=0.75∶2.25=1∶3;
(2)A.升高温度可增大单位体积活化分子数,可加快反应速率,A错误;
B.加入催化剂可降低反应的活化能,增大单位体积活化分子数,可加快反应速率,B错误;
C.增大压强可增大单位体积活化分子数,可加快反应速率,C错误;
D.及时分离出CH3OH可使甲醇的浓度降低,反应速率降低,D正确;
故选D。
(3)将四种物质的反应速率均转化为氢气的反应的反应速率,A中v(CO2)=0.01mol·L 1·s 1,则v(H2)=0.03mol·L 1·s 1;B中v(CH3OH)=0.4mol·L 1·min 1,则v(H2)=0.12mol·L 1·min 1=0.002mol·L 1·s ;C中v(H2)=0.5mol·L 1·min 1=0.01mol/L;D中v(H2O)=0.005mol·L 1·s 1,则v(H2)=0.015mol·L 1·s 1;故反应速率最快的为v(H2)=0.03mol·L 1·s 1,故选A;
17.(1) SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ HF +2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2 防火剂(答案合理即可)
(2) ; C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);ΔH=
(3)
(1)制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石,碳酸钠在玻璃熔炉与中二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳,反应的化学方程式为SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;建筑装饰中常在玻璃上雕刻图案或花纹,用于刻蚀玻璃的化学试剂是HF;往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成碳酸氢钠和硅酸,发生的化学方程式为:+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2;用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作防火剂;
(2)①16gSiH4(g)为0.5mol,自燃放出热量713.5kJ,则室温下SiH4(g)自燃的热化学方程式为:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(g)+2H2O(l) △H=-1427kJ/mol;
②在25℃、101kPa下,一定质量的无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,燃烧生成的CO2用过量饱和石灰水吸收可得100gCaCO3沉淀,则生成二氧化碳的物质的量是1mol,燃烧乙醇的物质的量是0.5mol,在此条件下,0.5mol无水乙醇完全燃烧时放出热量QkJ,所以1mol乙醇完全燃烧的△H=-2Q kJ/mol,1mol乙醇的燃烧热方程式为C2H6O(l)+3O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l);ΔH=;
(3)①由图象可以看出,反应中X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增多,则X、Y为反应物,Z为生成物,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=0.3mol:0.1mol:0.2mol=3:1:2,则反应的化学方程式为:,故答案为:;
②在2min时间内,用Z表示反应的平均速率v(Z)===0.05mol/(L min),故答案为:0.05mol/(L min)。
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