【优化方案】2020高中化学 第2章第三节第1课时知能优化训练精品练 新人教版必修2

学生用书P421反应2SO2O22SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 molL1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol(Ls)1，则这段时间为()A0.1 sB2.5 sC5 s D10 s解析：选C。SO3的浓度增加了0.4 mol/L，则O2的浓度减小了0.2 molL1，v(O2)c(O2)/t，tc(O2)/v(O2)0.2 molL1/0.04 mol(Ls)15 s。2(2020年高考海南卷)对于化学反应3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)解析：选C。对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)v(X)v(Y)v(Z)3243。v(W)v(Z)，A错误；3v(X)2v(Z)，B错误；2v(X)v(Y)，C正确；2v(W)3v(X)，D错误。3对于反应：AB=C，下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是()A增加A的物质的量 B升高体系的温度C增加体系的压强 D减少C的物质的量解析：选B。增加固体物质的量和增大非气态反应压强，都不能改变化学反应速率，但升高体系的温度，一定能加快化学反应速率。由于A、B、C的状态未知，故A、C、D均不正确。4(2020年高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()A2.5 molL1min1和2.0 molL1B2.5 molL1min1和2.5 molL1C3.0 molL1min1和3.0 molL1D5.0 molL1min1和3.0 molL1解析：选B。第8 min与第4 min时反应物浓度差为10 molL1，t为4 min，所以在48 min时间内的平均反应速率为2.5 molL1min1，可以排除C、D两个选项；图中从0 min开始到8 min反应物浓度降低到了原来的1/4，根据这一幅度，可以推测从第8 min到第16 min应该也降低到原来的1/4，即由10 molL1降低到2.5 molL1，因此推测第16 min反应物的浓度为2.5 molL1，所以可以排除A而选B。5某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示：由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_。反应开始至2 min时Z的平均反应速率为_。解析：由图中可知2 min内X、Y分别减少了0.3 mol和0.1 mol，Z增加了0.2 mol，故X、Y为反应物，Z为生成物，X、Y、Z的化学计量数之比为312，该反应的化学方程式为3XY2Z，v(Z)0.05 mol/(Lmin)。答案：3XY2Z0.05 mol/(Lmin)一、单项选择题1(2020年河源高一检测)关于化学反应速率的说法正确的是()A化学反应速率可表示反应进行的程度B化学反应速率是指一定时间内，任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加C对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显D根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢解析：选D。化学反应速率可表示反应进行的快慢，不能表示进行的程度；固体和水无法用浓度表示，只能用消耗或生成的物质的量来表示；某些反应速率较大的反应其反应现象并不明显，例如酸碱中和反应。2一定条件下，在一密闭容器中将1.0 molL1 N2与3.0 molL1 H2合成氨，反应到2 s时测得NH3的浓度为0.8 molL1，当用氨气浓度的增加来表示该反应的反应速率时，该反应的反应速率为()A0.2 molL1s1B0.4 molL1s1C0.6 molL1s1 D0.8 molL1s1解析：选B。根据化学反应速率的表示方法：v(NH3)0.4 molL1s1。3合成氨N23H22NH3的反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)(单位为molL1s1)表示，则下列表示正确的是()Av(H2)v(N2)v(NH3) Bv(H2)v(N2)Cv(NH3)3/2v(H2) Dv(H2)3v(N2)解析：选D。用不同物质表示的反应速率，其比值等于化学方程式中的化学计量数之比。4镁是生产铝合金必需的添加材料。镁合金被公认为“21世纪绿色环保新型材料”，可广泛运用于航空航天、汽车等10多个领域。现把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率如图所示。在下列因素中对产生H2速率没有影响的是()A溶液的温度B镁条的表面积CCl的浓度DH的浓度解析：选C。镁与盐酸反应的离子方程式为Mg2H=Mg2H2，反应与Cl无关，Cl浓度不影响生成氢气的反应速率。5反应4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的速率v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()Av(NH3)0.010 molL1s1Bv(O2)0.0010 molL1s1Cv(NO)0.0010 molL1s1Dv(H2O)0.045 molL1s1解析：选C。v(H2O)0.0015 molL1s1。则v(NO)v(H2O)0.0015 molL1s10.0010 molL1s1；v(NH3)v(NO)0.0010 molL1s1；v(O2)v(H2O)0.0015 molL1s10.00125 molL1s1。6(2020年中山高一检测)为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是()A将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同解析：选A。影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等主要因素外，还有光、固体颗粒大小、超声波等，但A项中镁和铝由于活泼性不同，决定了镁和盐酸比铝和盐酸反应要快得多，反应物的性质是影响反应速率大小的决定因素。7在mAnBpC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L，B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则mnp为()A232 B233C132 D312解析：选C。依据同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式中化学计量数之比，可知：mnp0.5a1.5aa132。二、双项选择题8铁与稀硫酸反应制取氢气，下列措施一定能使生成氢气的速率加快的是()A增加铁的量 B增大硫酸的浓度C加热 D铁由块状改为粉末状解析：选CD。铁为固体，增加它的量，其浓度并没有改变，不影响反应速率；当硫酸浓度增大时，可能转变为浓硫酸，浓硫酸与铁常温下会发生钝化，无H2生成；增大铁的表面积，可使反应速率增大。9等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间(t)产生氢气体积(V)的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(HCl)/molL1温度/状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状A.4321 B1234C3421 D1243解析：选AC。化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关，实验1的盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最慢；由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3大于实验2；实验4和实验3的比较，实质考查温度与物质的表面积变化哪个占主导作用，因为二者有较多变数，所以反应速率可能是43或43。10(2020年潮州高一检测)一定温度下，在2 L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：下列描述正确的是()A反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.079 mol(Ls)1B反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C反应的化学方程式为X(g)Y(g) 2Z(g)D反应的化学方程式为：X(g)Y(g) Z(g)解析：选AC。本题结合图象考查了学生对化学反应速率、化学计量数的理解，同时考查学生数形结合分析解决问题的能力。反应到10 s时，X减少1.20 mol0.41 mol0.79 mol，Y减少1.00 mol0.21 mol0.79 mol，Z增加1.58 mol，所以X、Y、Z的反应式为X(g)Y(g)2Z(g)，D错；用Z表示的反应速率为0.079 mol(Ls)1，A正确；X的物质的量浓度减少0.395 molL1，B错。三、非选择题11(2020年广州高一检测)某化学兴趣小组为了研究在溶液中进行的反应ABCD的反应速率，他们将A、B在一定条件下反应并测定反应中生成物C的浓度随反应时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线。据此，请完成以下问题：(1)在Ot1、t1t2、t2t3各相同的时间段里，反应速率最大的时间段是_，生成C的量最多的时间段是_；(2)从反应速率的变化，可看出该反应可能是_反应(填“放热”或“吸热”)。解析：(1)分析图象可知：t1t2时间段里，C的物质的量浓度的变化值最大，因此该时间段里，生成C的物质的量最大，其反应速率最大。(2)分析图象可知：Ot1时间段C的浓度增加较慢，t1t2时间段，C的浓度增加很快；由此推知该反应为放热反应，温度升高，反应速率加快，t2后由于A、B浓度减小，反应速率逐渐变小。答案：(1)t1t2t1t2(2)放热12某化学反应2ABD在不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(molL1)随反应时间(min)的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空：(1)对比两个实验推测实验2中A的初始浓度c2_molL1，反应经20分钟A的浓度不再变化，可推测实验2中还隐含的条件是_。(2)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率是_。解析：(1)由于一定时间后两个实验的A的最终浓度相同，所以，实验2和实验1中A的初始浓度相同，都为1.0 molL1。由于反应开始和结束的温度和浓度相同，实验2的速率比实验1快，所以，实验2隐含着催化剂的条件。(2)反应在10至20分钟时间内平均速率v(A)0.013 mol(Lmin)1。答案：(1)1.0催化剂(2)0.013 mol(Lmin)113催化剂在化工生产中应用十分普遍，新的催化剂的问世，意味着化工生产工艺的一次革新和进步。解决汽车尾气污染，效果最好的办法是在汽车发动机和排气管之间装一个净化装置，其原理与抽烟用的过滤嘴非常相似，其外形是一个椭圆形的筒，筒内有许多规则的蜂窝状细孔，在蜂窝状的孔壁上，涂有用特殊工艺制备的催化剂，当汽车尾气经过这些小孔时，尾气中的一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下发生氧化还原反应，变成两种无害的物质，然后就可以排到大气中。试完成下列问题：(1)写出催化剂作用下一氧化碳和一氧化氮反应的化学方程式：_。(2)请你判断该反应在无催化剂的作用下能否反应？_。(填“能”或“否”)(3)催化剂对该反应的作用是_。(4)列举几例汽车尾气的危害_。解析：一氧化氮还没有与氧气结合，就与一氧化碳在催化剂的作用下反应生成了氮气和二氧化碳。催化剂的存在，极大地加快了一氧化碳与一氧化氮反应的反应速率。汽油、柴油不完全燃烧会产生CO及挥发出少量碳氢化合物；组成汽油的少量氮元素在燃烧时会转化为NOx，另外汽车启动时产生的电火花也会导致空气中少量的氮气转化为NOx。城市中汽车比较多，产生的尾气也多，在紫外线照射下这些气体可产生一种具有刺激性的浅蓝色的烟雾光化学烟雾。答案：(1)2CO2NO2CO2N2(2)能(3)加快反应速率(4)汽车尾气中含有CO、碳氢化合物、NOx等有害气体，是现代大城市的重要污染源之一；汽车尾气可能会导致光化学烟雾14将4 mol A 气体和2 mol B气体在2 L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应：2A(g)B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，则：(1)用物质A表示的反应速率为_。(2)2 s时物质B的