高中化学人教版化学反应原理第二章化学反应速率和化学平衡 学业分层测评

学业分层测评（五）(建议用时：45分钟)[学业达标]1．对于反应：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是()A．用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同B．不能用CaCO3浓度的变化来表示反应速率，但可用水来表示C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D．用CaCl2浓度的减少来表示其反应速率【解析】本题考查的是化学反应速率的概念。因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用其表示化学反应速率；CaCl2的浓度在反应过程中会增加。【答案】A2．某一反应物的浓度是mol·L－1，经过20s后，它的浓度变成了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． B．mol·L－1·s－1C．mol·L－1·s－1 D．mol·L－1【解析】v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\fmol·L－1－mol·L－1,20s)＝mol·L－1·s－1。A项无单位，D项单位不正确。【答案】B3．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2min，B的浓度减少mol·L－1。对此反应速率的表示正确的是()A．用A表示的反应速率是mol/(L·min)B．分别用B、C、D表示反应速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末的反应速率，用B表示是mol/(L·min)D．在2min内的反应速率，用C表示是mol/(L·min)【解析】化学反应速率不能用固体或纯液体的物质的量的变化来表示，故A错误；同一反应用不同的物质表示反应速率，反应速率之比等于化学计量数之比，B正确；化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率，C错误；利用v＝eq\f(Δc,Δt)计算可知，v(C)＝eq\fmol/L×\f(2,3),2min)＝mol/(L·min)，D错误。【答案】B4．在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)，则此反应可表示为()A．2A＋3B=2C B．A＋3B=2CC．3A＋2B=3C D．A＋B=C【解析】由3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)可推出：eq\f(vA,vB)＝eq\f(3,2)，eq\f(vB,vC)＝eq\f(2,3)，即v(A)∶v(B)∶v(C)＝3∶2∶3，速率之比等于化学计量数之比。【答案】C5．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2＋3H22NH3起始浓度/mol·L－12s末浓度/mol·L－14s末浓度/mol·L－1当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是()A．2s末氨气的反应速率＝mol·(L·s)－1B．前2s时间内氨气的平均反应速率＝mol·(L·s)－1C．前4s时间内氨气的平均反应速率＝mol·(L·s)－1D．2～4s时间内氨气的平均反应速率＝mol·(L·s)－1【解析】化学反应速率是平均反应速率，而不是瞬时速率，A是错误的。【答案】A6．在四种不同条件下测得反应2SO2＋O22SO3的反应速率如表所示：①②③④反应速率[mol/(L·min)]v(SO2)v(O2)v(SO2)v(O2)其中反应速率最快的是()A．① B．②C．③ D．④【解析】依据反应速率之比等于化学计量数之比，则各物质的化学反应速率：①②③④反应速率[mol/(L·min)]v(SO2)v(O2)v(SO2)v(O2)eq\f(反应速率,化学计量数)[mol/(L·min)]反应速率与化学计量数的比值中，数值大的反应速率快。【答案】D7．反应2SO2＋O22SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为mol/(L·s)，则这段时间为()A．s B．sC．5s D．10s【解析】这段时间内SO3的浓度增加了mol/L，根据化学方程式，相同时间内O2的浓度减小了mol/L，所以Δt＝eq\f(Δc,v)＝eq\fmol/L,mol/L·s)＝5s。【答案】C8．在2L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)2C(g)，若最初加入的A和B都是4mol，测得10s内A的平均速率v(A)＝mol/(L·s)，则反应进行到10s时容器中B的物质的量是()A．mol B．molC．mol D．mol【解析】10s内v(B)＝eq\f(1,3)v(A)＝mol/(L·s)，故10s内，Δn(B)＝10s×mol/(L·s)×2L＝mol，因此10s时，容器内n(B)＝4mol－mol＝mol。【答案】C9．对于反应mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)，下列反应速率关系中，正确的是(已知：m≠n≠p≠q>0)()A．v(A)＝v(C) B．nv(B)＝pv(C)C．qv(A)＝mv(D) D．mv(C)＝nv(D)【解析】由v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q知eq\f(vA,m)＝eq\f(vB,n)＝eq\f(vC,p)＝eq\f(vD,q)，即qv(A)＝mv(D)正确。【答案】C10．根据反应4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率________；(2)当生成SO2的速率为mol·L－1·s－1时，则氧气减少的速率为________；(3)如测得4s后O2的浓度为mol·L－1，此时间内SO2的速率为mol·L－1·

s－1，则开始时氧气的浓度为________。【解析】(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的反应速率。(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为mol·L－1·s－1×eq\f(11,8)＝mol·L－1·s－1。(3)此时间内SO2的速率为mol·L－1·s－1，则氧气表示的速率为mol·L－1·

s－1×eq\f(11,8)＝mol·L－1·s－1，所以氧气变化浓度为mol·L－1·s－1×4s＝mol·L－1，则开始时氧气的浓度为mol·L－1＋mol·L－1＝mol·L－1。【答案】(1)SO2、O2(2)mol·L－1·s－1(3)mol·L－111．某可逆反应在0～2min进行过程中，在不同反应时间，各物质的物质的量的变化情况如图所示，则化学方程式为___________________________；反应开始至2min时，能否用C表示反应速率？________(填“能”或“不能”)若能，其反应速率为________，若不能，原因为_______________________。【导学号：29910016】【解析】从图中可以发现，达到平衡时，A、B的物质的量减少，说明它们是反应物，C的物质的量增加，说明它是生成物。由于在反应中，反应物与生成物的物质的量变化之比等于其化学计量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝(5－3)∶(2－1)∶(4－2)＝2∶1∶2，又因为它是可逆反应，故化学方程式为2A＋B2C。因为化学反应速率指的是单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化(v＝Δc/Δt)，而在本题中仅给出了物质的量的变化，故无法求得化学反应速率。【答案】2A＋B2C不能图中仅给出了物质的量的变化，而非浓度变化12．某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣，为此进行了有关的实验探究，实验记录如下。【实验目的】测量锌和稀硫酸反应的速率。【实验用品】锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1mol·L－1的H2SO4溶液、4mol·L－1的H2SO4溶液。【实验步骤】①甲同学取一套如图装置，加入40mL1mol·L－1的H2SO4溶液，测量收集10mLH2所需的时间。②乙同学取另一套同样的装置，加入40mL4mol·L－1的H2SO4溶液，测量收集10mLH2所需的时间。回答下列问题：(1)Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为________________________________

_______________________________________________。(2)收集10mLH2所需时间：甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)；反应速率：甲________乙(填“大于”、“小于”或“等于”)。(3)下列说法正确的是________。A．本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同B．装置气密性要好C．40mL的H2SO4溶液要迅速加入D．测量气体体积还可以用排水法E．若用98%的浓H2SO4，则反应最快【解析】(2)乙同学所用4mol·L－1的H2SO4溶液比甲同学所用1mol·L－1的H2SO4溶液浓度大，反应速率大，收集相同体积H2所需时间少。(3)测量锌和稀硫酸的反应速率应当控制反应的条件一定。如锌粒表面积和大小相同、温度相同等，符合气体发生装置的气密性条件，A、B、C、D正确；浓H2SO4与Zn反应不产生H2，E错误。【答案】(1)Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑(2)大于小于(3)ABCD[能力提升]13．在一个10L的密闭容器中，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，起始加入H2的物质的量为2mol，I2的物质的量为5mol,5s后，HI的物质的量为mol，则这5s内H2的反应速率为()A．mol/(L·s) B．mol/(L·s)C．mol/(L·s) D．mol/(L·s)【解析】生成HImol，需消耗H2mol，则5s内H2的反应速率为v(H2)＝mol÷10L÷5s＝mol/(L·s)。【答案】B14．将气体A2、B2各1mol充入1L的密闭容器中反应，生成气体C，一段时间后，测得c(A2)为mol/L，c(B2)为mol/L，c(C)为mol/L，则C的化学式为()A．AB B．A2BC．AB2 D．A2B2【解析】该时间段内，A2、B2两种物质按照化学方程式中的化学计量数之比进行反应。由题意可得A2、B2、C物质的量浓度的变化值，求出A2、B2、C三种物质的系数比为1∶2∶2，结合质量守恒定律可知C的化学式为AB2。【答案】C15．在一定温度时，将1molA和2molB放入容积为5L的某密闭容器中发生如下反应：A(s)＋2B(g)C(g)＋2D(g)，经5min后，测得容器内B的浓度减少了mol/L。下列叙述不正确的是()A．在5min内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为mol/(L·min)B．5min时，容器内D的浓度为mol/LC．该可逆反应随反应的进行容器内压强逐渐增大D．5min时容器内气体总的物质的量为3mol【解析】利用“三段式”法分析。A(s)＋2B(g)C(g)＋2D(g)起始浓度(mol/L)00变化浓度(mol/L)5min末浓度(mol/L)A项，v(C)＝eq\f(ΔcC,t)＝eq\fmol/L,5min)＝0．02mol/(L·min)，正确；B项，5min时，容器内c(D)＝mol/L，正确；C项，反应前容器内气体物质的量为n(B)＝2mol，反应后气体B、C、D的物质的量为＋＋mol/L×5L＝mol，故反应后压强增大，正确；D项，5min时容器内气体总物质的量为mol，故错误。【答案】D16．某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如表所示：t(s)05001000c(H2)(mol/L)c(CO)(mol/L)(1)在500s内用H2表示的化学反应速率是________。(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是____________________，1000s时CO的转化率是________。(3)在500s时生成的甲醇(CH3OH)的浓度是_______________________。【解析】(1)在500s内，v(H2)＝eq\fmol/L－mol/L,500s)＝×10－3mol/(L·s)。(2)在1000s时反应了的H2的浓度是Δc(H2)＝mol/L－mol