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

PAGE11-化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量改變來表示B.用不同物質(zhì)的濃度改變表示同一時間內(nèi)同一反應(yīng)的速率時,其數(shù)值之比等于反應(yīng)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比C.化學(xué)反應(yīng)速率表示化學(xué)反應(yīng)在某時刻的瞬時速率D.在反應(yīng)過程中,反應(yīng)物的濃度漸漸變小,所以用反應(yīng)物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負(fù)值【解析】選B。反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的改變量來表示,A錯誤;化學(xué)反應(yīng)速率為平均速率,C錯誤;化學(xué)反應(yīng)速率均為正值,不出現(xiàn)負(fù)值,因為Δc(改變量)不能為負(fù),D錯誤。2.(2024·吉林高二檢測)已知某條件下,合成氨反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的有關(guān)數(shù)據(jù)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(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該反應(yīng)的速率時,下列說法中錯誤的是 ()A.2s末氨氣的反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·s-1B.前2s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·s-1C.前4s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·s-1D.2～4s內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)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(nèi),Δc(NH3)=1.0mol·L-1-0.2mol·L-1=0.8mol·L-1,故前2s內(nèi)v(NH3)=0.8mol·L-1÷2s=0.4mol·L-1·s-1,B項正確;前4s內(nèi)v(NH3)=(1.4mol·L-1-0.2mol·L-1)÷4s=0.3mol·L-1·s-1,C項正確;2～4s內(nèi)v(NH3)=(1.4mol·L-1-1.0mol·L-1)÷(4s-2s)=0.2mol·L-1·s-1,D項正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·銀川高二檢測)反應(yīng)4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2min后,B的濃度削減了0.6mol·L-1。下列反應(yīng)速率的表示正確的是()A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L-1·min-1B.用B表示的反應(yīng)速率是0.3mol·L-1·min-1C.2min末時的反應(yīng)速率,用B表示為0.3mol·L-1·min-1D.在這2min內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率的值是減小的,C表示的反應(yīng)速率漸漸增大【解析】選B。2min內(nèi)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(yīng)速率,A項錯誤;化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率,而不是瞬時速率,C項錯誤;在同一時間內(nèi)無論用反應(yīng)物還是用生成物表示的反應(yīng)速率其改變趨勢是相同的,D項錯誤。3.反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同狀況下測得反應(yīng)速率,其中反應(yīng)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(yīng)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(yīng)速率最快。【方法規(guī)律】比較化學(xué)反應(yīng)速率大小的三步驟(1)變換單位——將各反應(yīng)速率的單位統(tǒng)一。(2)轉(zhuǎn)換物質(zhì)——將各反應(yīng)速率轉(zhuǎn)換成用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率(一般轉(zhuǎn)換成化學(xué)計量數(shù)最小的物質(zhì))。(3)比較大小——比較各反應(yīng)速率的數(shù)值大小。【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·長慶高二檢測)下列四個數(shù)據(jù)都表示合成氨的反應(yīng)速率,其中代表同一反應(yīng)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(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,將上述反應(yīng)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(yīng),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(yīng),比較二者收集10mL氫氣所用的時間,從而計算反應(yīng)速率并說明濃度對反應(yīng)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(yīng)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(yīng)速率D.可選用等質(zhì)量的Zn片和Zn粒與相同濃度的硫酸反應(yīng),記錄Zn完全消逝的時間,從而計算反應(yīng)速率并說明固體表面積對反應(yīng)速率的影響【解析】選C。溫度改變不能定量反映化學(xué)反應(yīng)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(zhì)的量濃度可視為常數(shù),不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率,A錯;反應(yīng)的鐵粉是0.1mol,參與反應(yīng)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(bǔ)償訓(xùn)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(yīng),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(nèi),A2、B2兩種物質(zhì)依據(jù)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)的量濃度的改變值,求出A2、B2、C三種物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比為1∶2∶2,結(jié)合質(zhì)量守恒可知C的化學(xué)式為AB2。6.(2024·曲靖高二檢測)某反應(yīng)2A(g)3B(g)其濃度隨時間的改變?nèi)鐖D所示,則2min內(nèi)反應(yīng)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(jù)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(bǔ)償訓(xùn)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(zhì)的量隨時間改變的曲線如圖所示,10s時達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)。則從反應(yīng)起先到10s末的反應(yīng)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(yīng)起先到10s末的反應(yīng)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(zhì)的量的A、B混合放于2L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng)xC(g)+2D(g)。經(jīng)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(nèi)B的反應(yīng)速率v(B)=________。

(3)5min末A的轉(zhuǎn)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(shè)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yīng)在0～2min進(jìn)行過程中,在不同反應(yīng)時間,各物質(zhì)的物質(zhì)的量的改變狀況如圖所示,則化學(xué)方程式為____________________;反應(yīng)起先至2min時,能否用C表示出反應(yīng)速率?________(填“能”或“不能”),若能,其反應(yīng)速率為________,若不能,緣由為__

___________。

【解析】從圖中可以發(fā)覺,達(dá)到平衡時,A、B的物質(zhì)的量削減,說明它們是反應(yīng)物,C的物質(zhì)的量增加,說明它是生成物。由于在反應(yīng)中,反應(yīng)物與生成物的物質(zhì)的量改變之比等于其化學(xué)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(yīng),故化學(xué)方程式為2A+B2C。因為化學(xué)反應(yīng)速率指的是單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的改變,而在本題中僅給出了物質(zhì)的量的改變,故無法求得化學(xué)反應(yīng)速率。答案:2A+B2C不能圖中僅給出了物質(zhì)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(xué)反應(yīng)速率是通過試驗測定的,測量下列化學(xué)反應(yīng)的速率時,測量依據(jù)不合理的是()選項化學(xué)反應(yīng)測量依據(jù)(單位時間內(nèi))ACO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)壓強(qiáng)改變BZn+H2SO4ZnSO4+H2↑H2體積C2NO2(g)N2O4(g)顏色深淺DCa(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH沉淀質(zhì)量【解析】選A。化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的削減或生成物濃度的增加來表示。A項,該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變(反應(yīng)前后的化學(xué)計量數(shù)之和相等)的反應(yīng),反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變,不合理;B項,單位時間內(nèi)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(nèi)氣體顏色的改變來衡量反應(yīng)的快慢,合理;D項,單位時間內(nèi)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量越多,速率越快,合理。2.(2024·成都高二檢測)反應(yīng)速率v和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用試驗方法測定的,化學(xué)反應(yīng)H2+Cl22HCl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(jù)代入v=kcm(H2)cn(Cl2)即可。代入第①組數(shù)據(jù)m、n可以為隨意值;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=。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(yīng)3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g),5min0.2molW,若測知以Z表示的平均反應(yīng)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(bǔ)償訓(xùn)練】(2024·天津高二檢測)肯定條件下反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)在一密閉容器中進(jìn)行,測得平均反應(yīng)速率v(C)=2v(B)。若該反應(yīng)過程中氣體的物質(zhì)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(zhì)C的化學(xué)計量數(shù)為物質(zhì)B的2倍,可解除A、D兩項。又因為反應(yīng)前后氣體物質(zhì)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(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的改變曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析,該反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)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(yīng)為可逆反應(yīng),反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量削減,應(yīng)為反應(yīng)物,Z的物質(zhì)的量增多,應(yīng)為生成物,當(dāng)反應(yīng)進(jìn)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(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X+Y2Z;反應(yīng)起先至2min末,Z的平均反應(yīng)速率v(Z)==0.05mol·L-1·min-1,故D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】某新型藥物在肯定波長的光照耀下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時間改變?nèi)鐖D所示(縱坐標(biāo)為膽紅素濃度改變量),計算反應(yīng)4～8min間的平均反應(yīng)速率和推想反應(yīng)16min時反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)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(nèi)反應(yīng)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(yīng)速率為=2.5μmol·L-1·min-1。隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度漸漸減小,大致的改變規(guī)律是反應(yīng)每進(jìn)行4min,反應(yīng)物濃度降低一半,所以當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到16min時,反應(yīng)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(yīng)起先到10s時,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol·L-1·s-1B.反應(yīng)起先到10s時,X的物質(zhì)的量濃度削減了0.79mol·L-1C.反應(yīng)起先到10s時,Y的轉(zhuǎn)化率為39.5%D.反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)起先到10s,X的物質(zhì)的量濃度削減了(1.2mol-0.41mol)÷2L=0.395mol·L-1,B錯誤;Y的轉(zhuǎn)化率(1.00mol-0.21mol)÷1mol×100%=79.0%,C錯誤;依據(jù)題給圖象知,隨反應(yīng)進(jìn)行X、Y的物質(zhì)的量漸漸減小,Z的物質(zhì)的量漸漸增大,則X、Y是反應(yīng)物,Z是生成物,10s后X、Y、Z的物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)是可逆反應(yīng),=1∶1∶2,參與反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,反應(yīng)化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)2Z(g),D正確。【補(bǔ)償訓(xùn)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(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量改變?nèi)鐖D所示,A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4D6A+2CB.反應(yīng)進(jìn)行到1s時,v(A)=v(D)C.反應(yīng)進(jìn)行到6s時,B的平均反應(yīng)速率為0.05mol·L-1·s-1D.反應(yīng)進(jìn)行到6s時,各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等【解析】選C。A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量改變之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)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(xué)方程式為3B+4C6A+2D,A錯誤;不論在什么時刻,用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)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(yīng)aA(g)+bB(g)pC(g)反應(yīng)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(xì)致分析,依據(jù)表中數(shù)據(jù),回答下列問題:(1)a=________,b=________,p=________。(取最小正整數(shù))

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

【解析】(1)由表中數(shù)據(jù)可知,在0～2min內(nèi)A、B、C