数智分层作业(四) 化学反应速率
(分值：40分)
(选择题只有一个选项符合题目要求，每小题2分)
1．对于反应CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是( )
A．单位一致时，用HCl和CaCl2的浓度变化表示的反应速率数据不同，但所表示的意义可能相同
B．可以用CaCO3的浓度变化来表示该反应的化学反应速率
C．用H2O和CO2的浓度变化表示的化学反应速率相同
D．可用CaCl2浓度的减小表示其反应速率
2．在氧化钕(Nd2O3)等稀土催化剂的作用下可发生反应：4CO＋2NO2===N2＋4CO2，若该反应的反应速率分别用v(CO)、v(NO2)、v(N2)、v(CO2)表示，则下列关系式正确的是( )
A．v(CO)＝v(NO2) B．v(NO2)＝v(CO2)
C．v(N2)＝v(CO2) D．v(N2)＝v(CO)
3．在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质，经一段时间后测得各物质的物质的量见下表：
时间 X Y W Q
10 min 1.0 mol 3.0 mol 1.0 mol 2.0 mol
20 min 0.5 mol 1.5 mol 2.0 mol 1.0 mol
上述容器中发生反应的化学方程式可能是( )
A．X＋2Y 2W＋2Q B．3X＋Y＋2W 2Q
C．X＋3Y＋2Q 2W D．X＋2Y＋3Q 2W
4．反应2CO(g)＋4H2(g) CH3CH2OH(g)＋H2O(g)，在下列四种不同情况下的反应速率中最大的是( )
A．v(CO)＝·min-1
B．v(H2)＝·min-1
C．v(H2O)＝·min-1
D．v(CH3CH2OH)＝·min-1
5．将0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于容积为2 L的密闭容器中使其发生反应：3X(g)＋Y(g) nZ(g)＋2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z的浓度变化来表示化学反应速率为0.01 mol·L-1·min-1，则上述反应中，化学计量数n的值是( )
A．1 B．2 C．3 D．4
6．(8分)在2 L的密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g) pZ(g)＋qQ(g)，其中m、n、p、q为该反应的各物质的化学计量数。在0～3 min内，各物质的物质的量的变化如表所示：
物质 X Y Z Q
起始量/mol 0.7 1
2 min末量/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末量/mol 0.8
已知：2 min内v(Q)＝0.075 mol·L-1·min-1，v(Z)∶v(Y)＝1∶2。
(1)试确定：起始时n(Y)＝_______________________，n(Q)＝________。(2分)
(2)化学方程式中m＝______，n＝______，p＝________，q＝________。(4分)
(3)用Z表示2 min内的化学反应速率为________。(2分)
(选择题有一个或两个选项符合题目要求，每小题4分)
7．将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)，经2 min后测得D的浓度为，c(A) ∶c(B)＝3∶5，以C表示的化学反应速率v(C)＝·min-1，下列说法正确的是( )
A．该化学方程式中，x＝2
B．反应速率：v(B)＝·min-1
C．2 min时，B的物质的量为1.5 mol
D．2 min时，A的转化率为50%
8．锡、铅均为第ⅣA族元素，在含Pb2+的溶液中投入Sn会发生置换反应生成Sn2+，反应过程中金属离子(R2+)的物质的量浓度随时间的变化情况如图所示。下列说法错误的是( )
A．0～10 s内，v(Sn2+)＝
B．反应的离子方程式为Pb2+＋Sn Pb＋Sn2+
C．5 s时，正、逆反应速率相等
D．12 s时，11c(Sn2+)＝5c(Pb2+)
9．某温度下，在2 L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g) cC(g)＋2D(s)，12 s时生成C的物质的量为0.8 mol(反应过程如图所示)。下列说法正确的是( )
A．12 s时，B的转化率为40%
B．0～2 s内，D的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1
C．化学计量数之比b∶c＝1∶2，且v(B)＝2v(C)
D．图中两条曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率
10．(10分)某温度时，在一个容积为10 L的恒容密闭容器中，X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
试回答下列问题：
(1)该反应的化学方程式为______________________________________________
_____________________________________________________________________。(2分)
(2)反应开始至2 min，以气体Z表示的化学反应速率为________mol·L-1·min-1。(2分)
(3)平衡时容器内混合气体密度比起始时________(填“变大”“变小”或“不变”，下同)，混合气体的平均相对分子质量比起始时________。(4分)
(4)使a mol X与b mol Y的混合气体发生上述反应，反应到某时刻各物质的量恰好满足：n(X)＝n(Y)＝2n(Z)，则原混合气体中a∶b＝________。(2分)
4 / 4数智分层作业(四)
1．A [同一反应中，用各物质表示的反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比，用HCl和CaCl2表示的反应速率数据不同，但表示的意义相同，A正确；CaCO3是固体，不能用其浓度变化来表示化学反应速率，B错误；H2O为纯液体，不能用其浓度变化来表示化学反应速率，C错误；化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示，则可用单位时间内CaCl2浓度的增大表示其反应速率，D错误。]
2．A [根据反应速率之比等于化学计量数之比可得，v(CO)＝v(NO2)，2v(NO2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO2)，4v(N2)＝v(CO)，故A项正确。]
3．C [由题表中数据可知，X、Y、Q的物质的量减小，W的物质的量增大，说明X、Y、Q是反应物，W是生成物。在同一容器中，相同时间内，各物质的反应速率之比等于物质的量变化之比，等于化学计量数之比，故v(X)∶v(Y)∶v(Q)∶v(W)＝0.5 mol∶1.5 mol∶1.0 mol∶1.0 mol＝1∶3∶2∶2，所以该反应的化学方程式为X＋3Y＋2Q 2W。]
4．A [A.v(CO)＝·min-1，B.v(CO)＝v(H2)＝·min-1，C.v(CO)＝2v(H2O)＝0.24 mol·L-1·min-1，D.v(CO)＝2v(CH3CH2OH)＝·min-1，所以v(CO)＝·min-1最大，故A项符合题意。]
5．A [5 min内生成0.2 mol W，该过程中v(Z)＝0.01 mol·L-1·min-1，则生成Z的物质的量为0.01 mol·L-1·min-1×2 L×5 min＝0.1 mol，根据方程式可知＝，则有n＝1。]
6．解析：2 min内v(Q)＝0.075 mol·L-1·min-1，则Δn(Q)＝0.075 mol·L-1·min-1×2 min×2 L＝0.3 mol，根据表中数据可知，2 min内X的物质的量变化量Δn(X)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，Z的物质的量变化量Δn(Z)＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，根据v(Z)∶v(Y)＝1∶2可知，Δn(Y)＝2Δn(Z)＝0.4 mol，反应中各物质的物质的量变化量之比等于其在化学方程式中的化学计量数之比，则m∶n∶p∶q＝0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol＝1∶4∶2∶3，由于化学计量数取最小整数，所以m＝1、n＝4、p＝2、q＝3，化学方程式是X(g)＋4Y(g) 2Z(g)＋3Q(g)。
(1)2 min内生成0.1 mol X，根据X(g)＋4Y(g) 2Z(g)＋3Q(g)可知，生成Y的物质的量是0.4 mol，消耗Q的物质的量是0.3 mol，则起始时，Y的物质的量为2.7 mol－0.4 mol＝2.3 mol，Q的物质的量是2.7 mol＋0.3 mol＝3 mol。
(2)根据以上分析可知，m＝1、n＝4、p＝2、q＝3。
(3)2 min内消耗的Z的物质的量是0.2 mol，则用Z表示2 min内的化学反应速率v(Z)＝＝0.05 mol·L-1·min-1。
答案：(1)2.3 mol 3 mol (2)1 4 2 3 (3)0.05 mol·L-1·min-1
7．AD [根据题意得v(D)＝＝·min-1，以C表示的化学反应速率v(C)＝·min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，x＝2，v(B)＝v(D)＝·min-1，A正确，B错误；2 min时，D的物质的量是0.5 mol·L-1×2 L＝1 mol，所以消耗A、B的物质的量分别是1.5 mol、0.5 mol，设A、B起始物质的量均为y，则剩余A、B的物质的量分别是y－1.5 mol、y－0.5 mol，根据2 min时c(A)∶c(B)＝3∶5，得＝，解得y＝3 mol，所以2 min时，B的物质的量为3 mol－0.5 mol＝2.5 mol，A的转化率为×100%＝50%，C错误，D正确。]
8．CD [0～10 s内，Sn2+的浓度从0变为，所以v(Sn2+)＝·s-1，A正确；在含Pb2+的溶液中投入Sn会发生置换反应生成Sn2+，由题图可知该反应为可逆反应，反应的离子方程式为Pb2+＋Sn Pb＋Sn2+，B正确；由题图可知5 s时Pb2+和Sn2+的浓度相等，反应还在向正反应方向进行，正、逆反应速率不相等，C错误；由题图可知12 s时，c(Sn2+)＝，c(Pb2+)＝，c(Sn2+)∶c(Pb2+)＝＝11∶5，即5c(Sn2+)＝11c(Pb2+)，D错误。]
9．A [12 s时，Δc(B)＝0.5 mol·L-1－0.3 mol·L-1＝0.2 mol·L-1，则B的转化率为×100%＝40%，A正确；D的状态是固体，不能用其物质的量浓度变化表示反应速率，B错误；12 s时生成C的物质的量浓度为＝0.4 mol·L-1，B和C的化学计量数之比等于其物质的量浓度变化之比，则有b∶c＝0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1＝1∶2，故2v(B)＝v(C)，C错误；题图中两条曲线相交之后，A、B的浓度继续变化，此时反应继续正向进行，未达到平衡，故A的消耗速率与A的生成速率不相等，D错误。]
10．解析：(1)Δn(X)＝0.3 mol，Δn(Y)＝0.1 mol，Δn(Z)＝0.2 mol，故化学方程式为3X＋Y 2Z。
(2)v(Z)＝＝0.01 mol·L-1·min-1。
(3)由气体总质量不变和恒容可知混合气体的密度不变；气体总质量不变，总物质的量变小，则其平均相对分子质量变大。
(4)设当n(X)＝n(Y)＝2n(Z)时，反应消耗了x mol Y，则a－3x＝b－x＝4x，可知a∶b＝7∶5。
答案：(1)3X＋Y 2Z (2)0.01 (3)不变 变大 (4)7∶5
3 / 3
