高中化学 第二章 第一节 化学反应速率课下30分钟演练 新人教版选修4

第二章第一节化学反应速率课下30分钟演练一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1．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0.5mol，则这5s内H2的反应速率为()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，则5s内H2的反应速率为v(H2)＝0.25mol÷10L÷5s＝0.005mol/(L·s)－1。答案：B2．(·海南二中高二期中检测)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)＝0.12mol/(L·s)，则反应进行到10s时容器中B的物质的量是()A．1.6mol B．2.8molC．3.2mol D．3.6mol解析：10s内v(B)＝eq\f(1,3)v(A)＝0.04mol/(L·s)，故10s内、，Δn(B)＝10s×0.04mol/(L·s)×2L＝0.8mol，因此10s时，容器内n(B)＝4mol－0.8mol＝3.2mol。[答案：C3．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()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：此题考查的是反应速率的计算，铝与稀硫酸的反应方程式为2Al＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2↑，在溶液体积不变的情况下，硫酸的浓度减少了0.6mol·L－1，则硫酸铝的浓度增加eq\f(1,3)×0.6mol·L－1＝0.2mol·L－1，所以10s内生成硫酸铝的平均反应速率是eq\f(0.2mol·L－1,10s)×60s·min－1＝1.2mol·L－1·min－1。答案：C4．反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up15(催化剂),\s\do5(△))2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L－1·s－1，则这段时间为()A．0.1s B．2.5sC．5s D．10s解析：这段时间内SO3的浓度增加了0.4mol·L－1，根据方程式，相同时间内O2的浓度减小了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．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0.58mol/L，c(B2)为0.16mol/L，c(C)为0.84mol/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：C6．(·江苏模拟)反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的，化学反应H2＋Cl2=2HCl的反应速率v可表示为v＝kcm(H2)cn(Cl2)，式中k为常数，m，n的值可用下表中数据确定。序号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的值正确的是()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：将题给数据代入v＝kcm(H2)cn(Cl2)即可。代入第①组数据m，n可以为任意值；代入第②组数据，2.0k＝k(2.0)m·(1.0)n，则m＝1；代入第③组数据，4.0k＝k(2.0)m·(4.0)n，将m＝1代入得n＝eq\f(1,2)。答案：D7．[双选题]将5.6g铁粉投入到足量的100mL2mol·L－1稀硫酸中，2min时铁刚好完全溶解，下列有关这个反应的速率表示正确的是()]A．铁的反应速率为0.5mol·L－1·min－1B．硫酸的反应速率为0.5mol·L－1·min－1C．硫酸亚铁的反应速率为0.5mol·L－1·min－1D．氢气的反应速率为0.5mol·L－1·min－1解析：一般不用固体或纯液体的浓度变化表示反应速率，因为它们的浓度为定值，故A错；5.6g铁参加反应，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项对；本反应只生成H2，且在敞开体系中，故H2的浓度变化难以确定，不适合用H2的浓度变化来表示反应速率，故D错。答案：BC二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8．(10分)某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：(1)反应在2min内的v(X)＝_________________________________________________，v(Y)＝__________________，v(Z)＝___________________________________________。(2)容器内的反应物是_______________________________________________________。(3)写出该反应的化学方程式：____________________________________________。解析：本题考查的是利用图像法解决化学反应速率问题。在相同体积、相同时间内，反应速率之比等于物质的量的变化量之比，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。故该反应的化学计量数之比为1∶3∶2，且该反应为可逆反应。答案：(1)0.025mol/(L·min)0．075mol/(L·min)0.05mol/(L·min)(2)X、Y(3)X＋3Y2Z9．(7分)(·肇庆高二期末考试)在25℃时，2L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和2min末浓度如下表(该反应为可逆反应)：物质ABC初始浓度/mol·L－11.02.002min时浓度/mol·L－10.40.21.2请填写下列空白：(1)该反应的化学方程式可表示为：___________________________________________；反应2min后，A的转化率为______。(2)从反应开始到达2min末，A的平均反应速率为________。解析：(1)由表中数据推知：A、B为反应物，C为生成物。2分钟内Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝(1.0－0.4)mol/L∶(2.0－0.2)mol/L∶1.2mol/L＝1∶3∶2，所以该反应的化学方程式为A＋3B2C，A的转化率为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)(·全国卷Ⅱ)向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g)已知：平均反应速率v(C)＝eq\f(1,2)v(A)；反应2min时，A的浓度减少了eq\f(1,3)，B的物质的量减少了eq\f(a,2)mol，有amolD生成。回答下列问题：(1)反应2min内，vA＝________________，vB＝________________；(2)化学方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________；(3)反应平衡时，D为2a解析：本题考查化学反应速率计算以及影响化学反应速率和化学平衡移动的因素，意在考查考生的计算能力和分析解决问题的能力。(1)根据化学反应速率定义：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)，根据速率之比等于反应方程式中计量数之比，x∶y∶p∶q＝eq\f(1,12)∶eq\f(1,8)∶eq\f(1,24)∶eq\f(1,4)，[则x＝2；y＝3；p＝1；q＝6。(3)2A(g)＋3B(g)C(g)＋6D(g)起始/mola b 0变化/mol a 2平衡/mol 2B的转化率＝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)(·吉林检测)近年来，随着人们对化石能源大量的开发使用，不但使得煤、石油、天然气的储量大大减少，而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题，也是人类面临的重大挑战，如何实现化石燃料的综合利用，提高效率，减少污染被提上了日程。为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，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)eq\o(,\s\up7(催化))CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：t/s05001000c(H2)/mol·L－15.003.52[]2.48c(CO)/mol·L－12.50(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时生成的甲醇的浓度是______。解析：(1)在500s内，v(H2)＝eq\f(5.00mol·L－1－3.52mol·L－1,500s)＝2.96×10－3mol·(L·s)－1。(2)在1000s时反应了的H2的浓度是Δc(H2)＝5.00mol·L－1－2.48mol·L－1＝2.52mol·L－1，则反应了的CO的浓度是：Δc(CO)＝eq\f(1,2)Δc(H2)＝1.26mol·L－1，用CO表示此段时间的平均速率为：v(CO)＝eq\f(1.26mol