高中化學(xué) 第二章 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率課下30分鐘演練 新人教版選修4

第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率課下30分鐘演練一、選擇題(本題包括7小題，每小題3分，共21分)1．在一個10L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g)，起始加入H2的物質(zhì)的量為2mol，I2的物質(zhì)的量為5mol,5s后，HI的物質(zhì)的量為0.5mol，則這5s內(nèi)H2的反應(yīng)速率為()A．0.04mol·L－1·s－1B．0.005mol·L－1·s－1C．0.01mol·L－1·s－1D．0.1mol·L－1·s－1解析：生成HI0.5mol，需消耗H20.25mol，則5s內(nèi)H2的反應(yīng)速率為v(H2)＝0.25mol÷10L÷5s＝0.005mol/(L·s)－1。答案：B2．(·海南二中高二期中檢測)在2L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都是4mol，測得10s內(nèi)A的平均速率v(A)＝0.12mol/(L·s)，則反應(yīng)進(jìn)行到10s時容器中B的物質(zhì)的量是()A．1.6mol B．2.8molC．3.2mol D．3.6mol解析：10s內(nèi)v(B)＝eq\f(1,3)v(A)＝0.04mol/(L·s)，故10s內(nèi)、，Δn(B)＝10s×0.04mol/(L·s)×2L＝0.8mol，因此10s時，容器內(nèi)n(B)＝4mol－0.8mol＝3.2mol。[答案：C3．在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中，已知10s末硫酸的濃度減少了0.6mol·L－1，若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化，則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是()A．0.02mol·L－1·min－1B．1.8mol·L－1·min－1C．1.2mol·L－1·min－1D．0.18mol·L－1·min－1解析：此題考查的是反應(yīng)速率的計算，鋁與稀硫酸的反應(yīng)方程式為2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，在溶液體積不變的情況下，硫酸的濃度減少了0.6mol·L－1，則硫酸鋁的濃度增加eq\f(1,3)×0.6mol·L－1＝0.2mol·L－1，所以10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是eq\f(0.2mol·L－1,10s)×60s·min－1＝1.2mol·L－1·min－1。答案：C4．反應(yīng)2SO2＋O2eq\o(,\s\up15(催化劑),\s\do5(△))2SO3經(jīng)過一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L－1，在這段時間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04mol·L－1·s－1，則這段時間為()A．0.1s B．2.5sC．5s D．10s解析：這段時間內(nèi)SO3的濃度增加了0.4mol·L－1，根據(jù)方程式，相同時間內(nèi)O2的濃度減小了0.2mol·L－1。所以Δt＝eq\f(Δc,v)＝eq\f(0.2mol·L－1,0.04mol·L－1·s－1)＝5s。答案：C5．將氣體A2、B2各1mol充入1L的密閉容器中反應(yīng)，生成氣體C，一段時間后，測得c(A2)為0.58mol/L，c(B2)為0.16mol/L，c(C)為0.84mol/L，則C的化學(xué)式為()A．AB B．A2BC．AB2 D．A2B2解析：該時間段內(nèi)，A2、B2兩種物質(zhì)按照化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比進(jìn)行反應(yīng)。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)的系數(shù)比為1∶2∶2，結(jié)合質(zhì)量守恒定律可知C的化學(xué)式為AB2。答案：C6．(·江蘇模擬)反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實(shí)驗(yàn)方法測定的，化學(xué)反應(yīng)H2＋Cl2=2HCl的反應(yīng)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(jù)確定。序號eq\f(cH2,mol·L－1)eq\f(cCl2,mol·L－1)eq\f(v,mol·L·s－1)①1.01.01.0k②2.01.0[2.0k③2.04.04.0k由此可推得下列m，n的值正確的是()A．m＝1，n＝1 B．m＝eq\f(1,2)，n＝eq\f(1,2)C．m＝eq\f(1,2)，n＝1 D．m＝1，n＝eq\f(1,2)解析：將題給數(shù)據(jù)代入v＝kcm(H2)cn(Cl2)即可。代入第①組數(shù)據(jù)m，n可以為任意值；代入第②組數(shù)據(jù)，2.0k＝k(2.0)m·(1.0)n，則m＝1；代入第③組數(shù)據(jù)，4.0k＝k(2.0)m·(4.0)n，將m＝1代入得n＝eq\f(1,2)。答案：D7．[雙選題]將5.6g鐵粉投入到足量的100mL2mol·L－1稀硫酸中，2min時鐵剛好完全溶解，下列有關(guān)這個反應(yīng)的速率表示正確的是()]A．鐵的反應(yīng)速率為0.5mol·L－1·min－1B．硫酸的反應(yīng)速率為0.5mol·L－1·min－1C．硫酸亞鐵的反應(yīng)速率為0.5mol·L－1·min－1D．氫氣的反應(yīng)速率為0.5mol·L－1·min－1解析：一般不用固體或純液體的濃度變化表示反應(yīng)速率，因?yàn)樗鼈兊臐舛葹槎ㄖ?，故A錯；5.6g鐵參加反應(yīng)，消耗H2SO40.1mol，生成FeSO40.1mol，由此求出v(H2SO4)＝eq\f(0.1mol,0.1L×2min)＝0.5mol·(L·min)－1，v(FeSO4)＝eq\f(0.1mol,0.1L×2min)＝0.5mol·(L·min)－1故B、C項對；本反應(yīng)只生成H2，且在敞開體系中，故H2的濃度變化難以確定，不適合用H2的濃度變化來表示反應(yīng)速率，故D錯。答案：BC二、非選擇題(本題包括4小題，共39分)8．(10分)某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如下圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，試回答：(1)反應(yīng)在2min內(nèi)的v(X)＝_________________________________________________，v(Y)＝__________________，v(Z)＝___________________________________________。(2)容器內(nèi)的反應(yīng)物是_______________________________________________________。(3)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________________________。解析：本題考查的是利用圖像法解決化學(xué)反應(yīng)速率問題。在相同體積、相同時間內(nèi)，反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的量的變化量之比，即v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝(1.0－0.9)∶(1.0－0.7)∶(0.2－0)＝1∶3∶2。故該反應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比為1∶3∶2，且該反應(yīng)為可逆反應(yīng)。答案：(1)0.025mol/(L·min)0．075mol/(L·min)0.05mol/(L·min)(2)X、Y(3)X＋3Y2Z9．(7分)(·肇慶高二期末考試)在25℃時，2L的密閉容器中A、B、C三種氣體的初始濃度和2min末濃度如下表(該反應(yīng)為可逆反應(yīng))：物質(zhì)ABC初始濃度/mol·L－11.02.002min時濃度/mol·L－10.40.21.2請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：___________________________________________；反應(yīng)2min后，A的轉(zhuǎn)化率為______。(2)從反應(yīng)開始到達(dá)2min末，A的平均反應(yīng)速率為________。解析：(1)由表中數(shù)據(jù)推知：A、B為反應(yīng)物，C為生成物。2分鐘內(nèi)Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝(1.0－0.4)mol/L∶(2.0－0.2)mol/L∶1.2mol/L＝1∶3∶2，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為A＋3B2C，A的轉(zhuǎn)化率為eq\f(1.0－0.4mol/L,1.0mol/L)×100%＝60%。(2)v(A)＝eq\f(1.0－0.4mol/L,2min)＝0.3mol/(L·min)。答案：(1)A＋3B2C60%(2)0.3mol/(L·min)10．(14分)(·全國卷Ⅱ)向2L密閉容器中通入amol氣體A和bmol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反應(yīng)速率v(C)＝eq\f(1,2)v(A)；反應(yīng)2min時，A的濃度減少了eq\f(1,3)，B的物質(zhì)的量減少了eq\f(a,2)mol，有amolD生成?；卮鹣铝袉栴}：(1)反應(yīng)2min內(nèi)，vA＝________________，vB＝________________；(2)化學(xué)方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________；(3)反應(yīng)平衡時，D為2a解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)速率計算以及影響化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡移動的因素，意在考查考生的計算能力和分析解決問題的能力。(1)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率定義：v(A)＝Δc(A)/Δt＝eq\f(1,3)a/(2×2) ＝eq\f(1,12)amol/(L·min)，v(B)＝Δc(B)/Δt＝eq\f(1,2)a/(2×2) ＝eq\f(1,8)amol/(L·min)。(2)v(C)＝eq\f(1,2)v(A)＝eq\f(1,24)amol/(L·min)，v(D)＝eq\f(1,4)amol/(L·min)，根據(jù)速率之比等于反應(yīng)方程式中計量數(shù)之比，x∶y∶p∶q＝eq\f(1,12)∶eq\f(1,8)∶eq\f(1,24)∶eq\f(1,4)，[則x＝2；y＝3；p＝1；q＝6。(3)2A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)起始/mola b 0變化/mol a 2平衡/mol 2B的轉(zhuǎn)化率＝eq\f(a,b)×100%.答案：(1)eq\f(a,12)mol/(L·min)eq\f(a,8)mol/(L·min)(2)2316(3)eq\f(a,b)×100%11．(8分)(·吉林檢測)近年來，隨著人們對化石能源大量的開發(fā)使用，不但使得煤、石油、天然氣的儲量大大減少，而且直接燃燒化石燃料造成的環(huán)境污染問題，也是人類面臨的重大挑戰(zhàn)，如何實(shí)現(xiàn)化石燃料的綜合利用，提高效率，減少污染被提上了日程。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(shí)驗(yàn)人員在一定溫度下的密閉容器中，充入一定量的H2和CO，發(fā)生反應(yīng)：2H2(g)＋CO(g)eq\o(,\s\up7(催化))CH3OH(g)，測定的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：t/s05001000c(H2)/mol·L－15.003.52[]2.48c(CO)/mol·L－12.50(1)在500s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是______。(2)在1000s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是____，1000s時CO的轉(zhuǎn)化率是______。(3)在500s時生成的甲醇的濃度是______。解析：(1)在500s內(nèi)，v(H2)＝eq\f(5.00mol·L－1－3.52mol·L－1,500s)＝2.96×10－3mol·(L·s)－1。(2)在1000s時反應(yīng)了的H2的濃度是Δc(H2)＝5.00mol·L－1－2.48mol·L－1＝2.52mol·L－1，則反應(yīng)了的CO的濃度是：Δc(CO)＝eq\f(1,2)Δc(H2)＝1.26mol·L－1，用CO表示此段時間的平均速率為：v(CO)＝eq\f(1.26mol