2022年新教材高中化学 第2章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率 课时1 化学反应是有历程的 化学反应速率作业（含解析）鲁科版选择性必修第一册.docx

1、课时1 化学反应是有历程的 化学反应速率1.（2021山东青岛高二月考化学反应速率是通过实验测定的,下列化学反应速率的测量中,测量依据不可行的是( )选项化学反应测量依据(单位时间内)ACO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)压强变化BZn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g)H2 体积C2NO2(g)N2O4(g)颜色深浅DCa(OH)2(aq)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+2NaOH(aq)沉淀质量答案：A 解析：A项,该反应是反应前后气体体积不变的反应,压强不变;B项,单位时间内H2 体积变化大,速率快;C项,2NO2N2O4,NO2 是红棕色气

2、体,N2O4 是无色气体,可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢;D项,单位时间内产生的沉淀的质量越多,速率越快。方法技巧 化学反应速率的测量方法（1）根据颜色变化：在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常常利用溶液颜色的深浅与有色物质浓度的正比关系确定反应物或生成物不同时刻的浓度。（2）根据一定时间内释放出气体的体积,直接求得平均速率。2.反应4A(g)+3B(g)=2C(g)+5D(g) 在四种不同条件下的反应速率分别为v(A)=0.02molL-1s-1v(B)=0.6molL-1min-1v(C)=0.3molL-1min-1v(D)=1.2molL-1min-1其中

3、表示该反应的化学反应速率最慢的是( )A.B.C.D.答案：C 解析：根据反应4A(g)+3B(g)=2C(g)+5D(g) ,可以选择物质D为参照,根据化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,将题给的反应速率均转化为用同种物质表示的反应速率。v(A)=0.02molL-1s-1=1.2molL-1min-1 ，v(D)=1.2molL-1min-154=1.5molL-1min-1 ;v(D)=0.6moL-1min-153=1molL-1min-1 ；v(D)=0.3molL-1min-152=0.75molL-1min-1 ；v(D)=1.2molL-1min-1 ;所以

4、表示该反应速率最慢的是,C正确。3.对于可逆反应H2(g)+I2(g)2HI(g) ,在温度一定的条件下由正反应开始,下列说法正确的是( )A.H2(g) 的消耗速率与HI(g) 的生成速率之比为2:1B.反应进行的净速率是正、逆反应速率之差C.正、逆反应速率的比值是恒定的D.达到平衡时,不同物质的正、逆反应速率相等答案：B 解析：A项,用各物质表示的化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,则有2v(H2, 消耗)=v(HI, 生成);C 项,随着反应的进行,v(正) 不断减小,v(逆) 不断增大,二者的比值也不断变化;D项,达到平衡时,对于某一物质来说,其正、逆反应速率相等,但对于不同物

5、质,则不一定相等,如平衡时v(HI ,逆)=2v(H2, 正)。4.某温度下按如图装置进行实验,锥形瓶内盛有6.5g 锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40mL2.5molL-1 的硫酸,将产生的H2 收集在一个注射器中,用时10s 时收集到气体的体积恰好为50mL (若折合成0、101kPa 条件下的H2 体积为44.8mL ),在该温度下,下列说法不正确的是( )A.用锌粒表示的10s 内该反应的速率为0.013gs-1B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+ 表示的10s 内该反应的速率为0.01molL-1s-1C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+ 表示的10s 内该反应的

6、速率为0.01molL-1s-1D.用H2 表示的10s 内该反应的速率为0.0002mols-1答案：C 解析：0、101kPa 条件下,H2 的体积为44.8mL ,其物质的量为0.002mol ,则根据反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 可知ZnH2SO4ZnSO4H2,n(Zn)=n(H2SO4)=n(ZnSO4)=n(H2)=0.002mol;m(Zn)=0.002mol65gmol-1=0.13g,v(Zn)=0.13g10s=0.013gs-1,v(H+)=0.002mol20.04L10s=0.002molL-1,v(Zn2+)=0.002mol10s=0.0002mols

7、-1, 故C错误。5.二氧化硫是一种常见的和重要的大气污染物,是一种无色有刺激性的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料（如煤和石油）的燃烧;含硫矿石（特别是含硫较多的有色金属矿石）的冶炼;化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。在恒温、容积为2L 的密闭容器中充入2molSO2 和一定量O2 ,发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ,若反应进行到4min 时,测得n(SO2)=0.4mol 。当反应进行到2min 时,容器中SO2 的物质的量( )A.等于1.6mol B.等于1.2molC.大于1.6mol D.小于1.2mol答案： D 解析：根据题意可知,反应进行到4min 时,测得n(

8、SO2)=0.4mol ,则4min 内的平均反应速率v(SO2)=2mol-0.4mol2L4min=0.2molL-1min-1 ;反应进行到第2min 末时,设SO2 的物质的量为xmol ,则前2min 内的平均反应速率v(SO2)=2mol-xmol2L2min ;随着反应的进行,SO2 的浓度逐渐减小,反应速率减慢,则v(SO2)=2mol-xmol2L2min0.2molL-1min-1 ,得x1.2 。6.一定温度下,某2L 的密闭容器中,X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,请回答下列问题：（1）该反应的反应物是 。（2）010s 时,平均反应速率v(Z)=

9、 。（3）010s 时,平均反应速率v(X) (填“”“” 或“=”)v(Y)。（4）该反应的化学方程式为 。答案：（1）X、Y （2）0.079molL-1s-1 （3） = （4）X+Y2Z解析：（1）由题图信息可知,反应过程中X、Y 的物质的量不断减少,故X、Y 为反应物。（2）v(Z)=c(Z)t=1.58mol2L10s=0.079molL-1s-1 。（3）010s 时,c(X)=c(Y) ,故v(X)=v(Y) 。（4）由题图信息可知n(X):n(Y):n(Z)=1:1:2 ,即三者的化学计量数之比为1:1:2,反应物、生成物共存,故为可逆反应。素养提升练7.（2020湖南3月线

10、上联考）我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2 催化剂上CO2 加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示(H2*H+*H) 。下列说法错误的是( )A.向该反应体系中加入少量的水能增大甲醇的产率B.用*标记的物质是该反应历程中的中间产物C.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%D.第步的反应式为*H3CO+H2OCH3OH+*HO答案：C 解析：反应历程第步需要水,所以向该反应体系中加入少量的水能增大甲醇的产率,A项正确;根据图可知,用*标记的物质在反应过程中最终被消耗,所以用*标记的物质是该反应历程中的中间产物,B项正确;二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,该反应中除了生成

11、甲醇外还生成水,所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%,C 项错误;由图可知,第步的反应式为*H3CO+OH+*HO,D 项正确。8.T 时,在0.5L 的密闭容器中,气体A 与气体B 反应生成气体C ,反应过程中A、B、C 的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是( )A.10s 时反应生成了0.2molCB.该反应进行到10s 时,消耗了0.15molAC.该反应的化学方程式为3A+B2CD.10s 内用B 表示的反应速率为0.01molL-1s-1答案：A 解析：根据题意可知,10s 时反应生成气体C 的物质的量为0.4molL-10.5L=0.2mol ,消耗A 的物质的量

12、为(0.5molL-1-0.3molL-1)0.5L=0.1mol ,故A项正确,B项不正确;c(A):c(B):c(C)=0.2molL-1:0.6molL-1:0.4molL-1=1:3:2 ,故化学方程式为A+3B2C,C 项不正确;10s 内用B 表示的反应速率为0.7molL-1-0.1molL-110s=0.06molL-1s-1,D 项不正确。9.（不定项）已知1molH2O2 分解放出热量98kJ ,在含少量I- 的溶液中,H2O2 分解的机理如下：H2O2+I-H2O+IO- 慢H2O2+IO-H2O+O2+I- 快下列有关该反应的说法正确的是( )A.当该反应放出98kJ

13、的热量时会生成0.5molO2B.H2O2 的分解速率主要是由反应决定的C.IO- 是该反应的催化剂D.催化剂的加入不能改变该反应的反应热答案：A; D 解析：当反应放出98kJ 的热量时消耗1molH2O2 ,会生成0.5molO2,A 正确;化学反应速率由慢反应决定,H2O2 的分解速率主要由反应决定,B错误;该反应的催化剂是I-,C 错误;催化剂的加入不能改变该反应的反应热,D正确。10.在25 时,2L 的密闭容器中A、B、C 三种气体的初始浓度和2min 末的浓度如下表(该反应为可逆反应)：物质ABC初始浓度/(molL-1)1.02.002min 末浓度/(molL-1)0.40.

14、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 时,A 的转化率为 。（2）从反应开始到2min 末,A 的平均反应速率为 。答案：（1） A+3B2C ; 60% （2）0.3molLmin-1解析：（1）由表中数据可知,A、B 为反应物,C 为生成物。同一反应中,物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比,则反应的化学方程式为A+3B2C 。反应2min 时,A 的转化率为(1.0-0.4)molL-11.0molL-1100%=60% 。（2）v(A)=(1.0-0.4)molL-12min=0.3molLmin-1 。创新拓展练11.某化学兴趣小组设计实验探究反

15、应速率的测定和比较。实验步骤步骤1：取一套装置(装置如图所示),加入40mL1molL-1 的稀硫酸,测量收集10mLH2 所需的时间。步骤2：取另一套装置,加入40mL4molL-1 的硫酸,测量收集10mLH2 所需的时间。实验现象锌跟硫酸反应的现象是 ,收集10mL 气体,步骤2所用时间比步骤1所用时间 。实验结论4molL-1 硫酸与锌反应比1molL-1 硫酸与锌反应速率 (填“大”或“小”)。注意事项（1）锌粒的颗粒(即表面积)大小应 ;（2）40mL 的硫酸要迅速加入;（3）装置 ,且计时要迅速准确;（4）气体收集装置可以用排水量气装置代替。实验讨论除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有：（1） ;（2） ;（3） 。答案： 实验现象产生气泡 ; 短实验结论大注意事项（1）基本相同 ; （3）气密性良好实验讨论（1）测定单位时间内产生H2 的体积 ; （2）测定一段时间内H+ 的浓度变化 ; （3）测定一段时间内锌粒质量的变化（或其他合理答案）解析： Zn 与H2SO4 发生反应生成H2 ,故有气泡产生,因反应物浓度越大,反应越快,故实验2比实验1所用时间短,此时要保证锌粒的表面积相同,同时该实验装置气密性要良好。