1、第2章 第3节 第1课时(45分钟100分)(本栏目内容,在同学用书中以活页形式分册装订!)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)1(2011松源高二质检)在体积为2 L的密闭容器内合成氨,已知在时间t内,氨的物质的量增加了0.6 mol,在此时间内,用氢气表示的平均反应速率是0.45 molL1s1,则t是()A0.44 s B1 sC1.33 s D2 s解析:v(NH3)v(H2)0.30 molL1s1,氨气浓度的变化量为0.6 mol/2 L0.30 molL1,因此反应所需时间为:t1 s。答案:B2已知4NH35O24NO6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(
2、O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式应当为()A.v(NH3)v(O2) B.v(O2)v(H2O)C.v(NH3)v(H2O) D.v(O2)v(NO)解析:4NH35O24NO6H2Ov(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)4546A选项,v(NH3)v(O2)45v(NH3)v(O2),因此A不正确。B选项,v(O2)v(H2O)56v(O2)v(H2O),因此B不正确。C选项,v(NH3)v(H2O)46v(NH3)v(H2O),因此C不正确。D选项,v(O2)v(NO)54v(O2)v(NO),因此D正确。答案:D3(2011铜川高二质检)在铝与稀硫酸的反应中,已
3、知10 s末硫酸的浓度削减了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是()A0. 02 mol/(Lmin) B1.8 mol/(Lmin)C1.2 mol/(Lmin) D0.18 mol/(Lmin)解析:v(H2SO4)0.06 mol/(Ls),由反应3H2SO42Al=Al2(SO4)33H2中v(H2SO4)vAl2(SO4)331,故vAl2(SO4)30.02 mol/(Ls)1.2 mol/(Lmin)。答案:C4确定条件下,将A2和B2两种气体通入1 L的密闭容器中,反应按下式进行:xA2(g)yB2(g)=2C(g),2分
4、钟内的反应速率表示如下:v(A2)0.5 molL1s1,v(B2)1.5 molL1s1,v(C)1 molL1s1,则x、y的值分别为()A2和3 B3和2C3和1 D1和3解析:依据同一化学反应,用不同物质表示其反应速率,其数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比:v(A2)v(B2)v(C)xy20.51.51132,所以x1,y3,故选D。答案:D5把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中,使它们发生如下反应:3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g),5 min末已生成0.2 mol W,若以Z的浓度来表示的反应速率为0.01 mol/(Lmin),则上述反应
5、中Z气体的系数n的值是()A1 B2C3 D4解析:v(W)0.02 molL1min1,由于,所以n1。答案:A6某温度下,浓度都是1 molL1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得物质的浓度分别为:X20.4 molL1,Y20.8 molL1,Z0.4 molL1。则该反应的反应式可表示为()AX22Y22XY2 B2X2Y2X2YC3X2Y22X3Y DX23Y22XY2解析:本题考查了化学反应速率之比等于系数之比。首先求出三种物质的物质的量浓度变化值,分别为0.6 molL1、0.2 molL1、0.4 molL1。依据物质的量浓度变化之比等于反应
6、速率之比等于系数之比,即可得系数之比为312。答案:C7甲、乙两容器中都在进行2SO2O22SO3的反应,甲中每分钟削减2 mol SO2,乙中每分钟削减4 mol SO2,则两容器中的反应速率()A甲快 B乙快C相等 D无法推断解析:化学反应速率的表达式:v,本题只知道甲、乙两容器中的n和t,而不知道甲、乙两容器的体积大小,故无法推断。答案:D8在2AB3C4D中,表示该反应速率最快的是()Av(A)0.5 mol/(Ls) Bv(B)0.3 mol/(Ls)Cv(C)0.8 mol/(Ls) Dv(D)1 mol/(Ls)解析:可将速率转化为用B表示的速率,然后比较大小即可。A项:v(B)
7、0.25 mol/(Ls)C项:v(B)0.27 mol/(Ls)D项:v(B)0.25 mol/(Ls)B项中速率最大。答案:B9(2011鞍山高二质检)将固体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下,发生下列反应:NH4Br(g)NH3(g)HBr(g)2HBr(g)Br2(g)H2(g)2 min后,测知H2的浓度为0.5 molL1,HBr的浓度为4 molL1,若上述反应速率用v(NH3)表示,下列速率中正确的是()A0.5 molL1min1 B2.5 molL1min1C2 molL1min1 D5 molL1min1解析:由2 min后,H20.5 molL1可知,在其次步反应中消
8、耗的HBr1.0 molL1,所以NH34 molL11.0 molL15.0 molL1,v(NH3)2.5 molL1min1。答案:B10(2011南通高二质检)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在确定条件下发生如下反应:2A(g)B(g)2C(g),若经2 s后测得C浓度为0.6 molL1,现有下列几种说法:用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s12 s末时物质A的转化率为70%2 s末时物质B的浓度为0.7 molL1其中正确的是()A BC D解析:解题时先利用所给条件写出方程式:2A(g
9、)B(g)2C(g)起始浓度/molL1 2 1 0转化浓度/molL1 0.6 0.3 0.62 s末时浓度/molL1 1.4 0.7 0.6利用算出的数据,就可以进行分析:v(A)0.3 molL1s1v(B)0.15 molL1s1A的转化率100%30%,2s 末时B的浓度为0.7 molL1,只有正确。答案:B二、非选择题(本题包括5小题,共50分)11(12分)将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)B(g)xC(g)2D(g)5 min后测得D0.5 molL1,AB35,C的反应速率是0.1 molL1min1。(1)A在5 min末的浓度是_
10、。(2)v(B)_。(3)x_。解析:5 min末,n(D)0.5 molL12 L1 mol,反应的A为1.5 mol,反应的B为0.5 mol,生成C为mol,又由AB35,可求得反应开头时A、B均为3 mol。A在5 min末的浓度为0.75 molL1v(B)0.05 molL1min10.1 molL1min12 L5 minx2答案:(1)0.75 molL1(2)0.05 molL1min1(3)212(12分)t 时,将3 mol A和2 mol B气体通入容积为2 L的密闭容器中(容积不变),发生反应:3A(g)B(g)xC(g),2 min末时反应达到平衡状态(温度不变),
11、剩余1.8 mol B,并测得C的浓度为0.4 molL1。请填写下列空白:(1)x_。(2)用A表示该反应的速率为_molL1min1。(3)若连续向平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是_(填字母)。A化学平衡向正反应方向移动B化学平衡向逆反应方向移动C化学平衡不会发生移动D正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的转变解析:(1)3A(g) B(g) xC(g)起始物质的量(mol) 3 2 0转化物质的量(mol) 3n n xn平衡物质的量(mol) 33n 2n xn由题意知:2n1.8,n0.2则C0.4 molL1x4;(2)v(A)0.
12、15 molL1min1;(3)恒温、恒容条件下通入氦气,容器中各物质的浓度不变,v正、v逆不变,平衡不移动。答案:(1)4(2)0.15(3)C13(16分)近年来,随着人们大量的开发使用,不但使得煤、石油、自然气的储量大大削减,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,削减污染被提上了日程。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,某试验人员在确定温度下的密闭容器中,充入确定量的H2和CO,发生反应:2H2(g)CO(g)CH3OH(g),测定的部分试验数据如下:t/s05001 000H2/molL15
13、.003.522.48CO/molL12.50(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是_。(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是_,1 000 s时H2的转化率是_。(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是_。解析:(1)在500 s内,v(H2)2.96103 molL1s1。(2)在1 000 s时反应了的H2的浓度是c(H2)5.00 molL12.48 molL12.52 molL1,则反应了的CO的浓度是:c(CO)c(H2)1.26 molL1,用CO表示此段时间内的平均速率为:v(CO)1.26103 molL1s1,CO的转化率为:100%50.4%。(3)在5
14、00 s时反应了的H2的浓度为:c(H2)1.48 molL1,则生成的CH3OH的浓度为:CH3OHH20.74 molL1。答案:(1)2.96103 molL1s1(2)1.26103 molL1s150.4%(3)0.74 molL114(10分)(2011泰安高二质检)在25 时,向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸中,放入5. 6 g 铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开头至2 min末收集到氢气1.12 L(标准状况下),在此之后,又经过4 min,铁粉完全溶解。则:(1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是多少?解析: Fe2HCl = FeCl2 H2起始: 0.1 mol 0 0前2 min末: 0.05 mol 0.05 mol 0.05 mol后4 min末: 0 0.1 mol 0.1 mol(1)由反应速率的定义可得在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是:v(FeCl2)0.25 molL1min1。(2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是:v(HCl)2v(FeCl2)20.25 molL1min1。答案:(1)0.25 molL1min1(2)0.25 molL1min1