《2025年与名师对话高中新教材同步导练案化学C选择性必修1》

4. 在$2A(g)+B(g)\rightleftharpoons 3C(g)+4D(g)$中，表示该反应速率最快的是 ( )
A. $v(A)=0.05mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$
B. $v(B)=0.3mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$
C. $v(C)=1.2mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$
D. $v(D)=0.6mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$

答案： A　统一单位后，各反应速率分别与化学计量数比值，比值大者反应快。

5. 已知$4NH_{3}+5O_{2}=4NO+6H_{2}O$，若反应速率分别用$v(NH_{3})$、$v(O_{2})$、$v(NO)$、$v(H_{2}O)$表示，则正确的关系是 ( )
A. $\frac{4}{5}v(NH_{3})=v(O_{2})$
B. $\frac{5}{6}v(O_{2})=v(H_{2}O)$
C. $\frac{2}{3}v(NH_{3})=v(H_{2}O)$
D. $\frac{4}{5}v(O_{2})=v(NO)$

答案： D　根据化学方程式可得$\frac{1}{4}v(NH_{3})=\frac{1}{5}v(O_{2})=\frac{1}{4}v(NO)=\frac{1}{6}v(H_{2}O)$。A项，$\frac{5}{4}v(NH_{3})=v(O_{2})$，错误;B项，$\frac{6}{5}v(O_{2})=v(H_{2}O)$，错误;C项，$\frac{3}{2}v(NH_{3})=v(H_{2}O)$，错误;D项，$\frac{4}{5}v(O_{2})=v(NO)$，正确。

6. 反应$2SO_{2}+O_{2}\rightleftharpoons 2SO_{3}$经a min后，$SO_{3}$浓度的变化情况如图所示，在时间$0\sim a$ min内用$O_{2}$表示的平均反应速率为$0.04mol/(L\cdot min)$，则a等于 ( )

A. 0.1
B. 2.5
C. 5
D. 10

答案： C　由图像可知，$v(SO_{3})=\frac{0.4mol/L}{a min}=\frac{0.4}{a}mol/(L\cdot min)$，由化学方程式可得$v(O_{2})=\frac{1}{2}v(SO_{3})=\frac{0.2}{a}mol/(L\cdot min)=0.04mol/(L\cdot min)$，解得$a = 5$。

7. 某温度时，在2 L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2 min末Z的平均反应速率分别为 ( )

A. $X + 3Y\rightleftharpoons 2Z$ $0.1mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$
B. $2X + Y\rightleftharpoons 2Z$ $0.1mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$
C. $X + 2Y\rightleftharpoons Z$ $0.05mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$
D. $3X + Y\rightleftharpoons 2Z$ $0.05mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$

答案： D

8. $NH_{3}$和纯净的$O_{2}$在一定条件下发生反应：$4NH_{3}(g)+3O_{2}(g)\rightleftharpoons 2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)$，现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol $NH_{3}$和3 mol $O_{2}$，4 min后，测得生成的$H_{2}O(g)$占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 ( )
A. $v(O_{2})=0.225mol/(L\cdot min)$
B. $v(H_{2}O)=0.375mol/(L\cdot min)$
C. $v(N_{2})=0.125mol/(L\cdot min)$
D. $v(NH_{3})=0.250mol/(L\cdot min)$

答案： A　设4min后$NH_{3}$转化的物质的量为$x mol$，列三段式为
$4NH_{3}(g)+3O_{2}(g)\rightleftharpoons 2N_{2}(g)+6H_{2}O(g)$
起始量(mol)　　4　　　　　3　　　　　0　　　　0
变化量(mol)　　$x$　　　　　$\frac{3}{4}x$　　　　$\frac{1}{2}x$　　　$\frac{3}{2}x$
4min后的量(mol)　　　$4 - x$　　　$3 - \frac{3}{4}x$　　$\frac{1}{2}x$　　　$\frac{3}{2}x$
由题意知$\frac{\frac{3}{2}x}{4 - x+3 - \frac{3}{4}x+\frac{1}{2}x+\frac{3}{2}x}×100\% = 40\%$。
解得$x = 2mol$，$v(O_{2})=0.1875mol/(L\cdot min)$。

9. 根据反应$4FeS_{2}+11O_{2}\stackrel{高温}{=}2Fe_{2}O_{3}+8SO_{2}$，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$SO_{2}$的速率为$0.64mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$时，则氧气减少的速率为__________。
(3) 如测得4 s后$O_{2}$的浓度为$2.8mol\cdot L^{-1}$，此时间内$SO_{2}$表示的速率为$0.4mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$，则开始时氧气的浓度为__________。

答案： 解析:
(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用$O_{2}$和$SO_{2}$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物质的化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为$0.64mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}×\frac{11}{8}=0.88mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$。
(3)此时间内$SO_{2}$表示的速率为$0.4mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$，则氧气表示的速率为$0.4mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}×\frac{11}{8}=0.55mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$，所以氧气变化浓度为$0.55mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}×4s = 2.2mol\cdot L^{-1}$，则开始时氧气的浓度为$2.8mol\cdot L^{-1}+2.2mol\cdot L^{-1}=5mol\cdot L^{-1}$。
　答案:
(1)$SO_{2}$或$O_{2}$　
(2)$0.88mol\cdot L^{-1}\cdot s^{-1}$
(3)$5mol\cdot L^{-1}$

10. 在2 L密闭容器中进行反应：$mX(g)+nY(g)\rightleftharpoons pZ(g)+qQ(g)$，式中$m$、$n$、$p$、$q$为物质的化学计量数。在$0\sim 3$ min内，各物质物质的量的变化如下表所示：

已知2 min内$v(Q)=0.075mol/(L\cdot min)$，$\frac{v(Z)}{v(Y)}=\frac{1}{2}$。
(1) 试确定以下物质的相关量：
起始时$n(Y)=$__________，$n(Q)=$__________。
(2) 方程式中$m =$__________，$n =$__________，$p =$__________，$q =$__________。
(3) 用Z表示2 min内的反应速率__________。

答案： 解析:解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算方法。对比X的起始量和2min末的量，可知反应逆向进行。
　　$\Delta n(Q)=v(Q)\cdot V\cdot \Delta t$
　　$=0.075mol/(L\cdot min)×2L×2min = 0.3mol$
　　对反应过程作“三段式”法分析如下:
　　$mX(g)+nY(g)\rightleftharpoons pZ(g)+qQ(g)$
　　始/mol　　0.7　　　$n(Y)$　　　　1　　　　　$n(Q)$
　　变/mol　　$\Delta n(X)$　$\Delta n(Y)$　　　$\Delta n(Z)$　　　0.3
　　2min末/mol　　0.8　　　2.7　　　　0.8　　　　2.7
　　故$\Delta n(X)=0.8mol - 0.7mol = 0.1mol$，
　　$\Delta n(Z)=1mol - 0.8mol = 0.2mol$，
　　$n(Q)=0.3mol + 2.7mol = 3mol$。
(1)因$\frac{v(Z)}{v(Y)}=\frac{1}{2}$，$\frac{v(Z)}{v(Q)}=\frac{\Delta n(Z)}{\Delta n(Q)}=\frac{0.2mol}{0.3mol}$，故$\frac{v(Y)}{v(Q)}=\frac{4}{3}$，$v(Y)=0.075mol/(L\cdot min)×\frac{4}{3}=0.1mol/(L\cdot min)$，$\Delta n(Y)=0.1mol/(L\cdot min)×2min×2L = 0.4mol$，$n(Y)=2.7mol - 0.4mol = 2.3mol$。
(2)$m:n:p:q=\Delta n(X):\Delta n(Y):\Delta n(Z):\Delta n(Q)=0.1mol:0.4mol:0.2mol:0.3mol = 1:4:2:3$。
(3)$\frac{v(Q)}{v(Z)}=\frac{3}{2}$，$v(Q)=0.075mol/(L\cdot min)$，故$v(Z)=0.05mol/(L\cdot min)$。
　答案:
(1)2.3mol　3mol　
(2)1　4　2　3
(3)$0.05mol/(L\cdot min)$

11. 对于反应$3Cu + 8HNO_{3}$(稀)$= 3Cu(NO_{3})_{2}+2NO\uparrow + 4H_{2}O$，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是 ( )
A. 气体的体积和体系的压强
B. 溶液颜色的深浅
C. 固体物质的体积
D. $H^{+}$浓度的变化

答案： C

12. 化学反应速率是通过实验测定的，测量下列化学反应的速率时，其测量依据不合理的是 ( )
|选项|化学反应|测量依据(单位时间内)|
| ---- | ---- | ---- |
|A|$CO(g)+H_{2}O(g)=CO_{2}(g)+H_{2}(g)$|压强变化|
|B|$Zn + H_{2}SO_{4}=ZnSO_{4}+H_{2}\uparrow$|$H_{2}$体积|
|C|$2NO_{2}(g)\rightleftharpoons N_{2}O_{4}(g)$|颜色深浅|
|D|$Ca(OH)_{2}+Na_{2}CO_{3}=CaCO_{3}\downarrow + 2NaOH$|沉淀质量|

答案： A　A项，该反应是气体分子数不变(反应前后的化学计量数之和相等)的反应，反应前后压强不变，A项不合理;B项，若单位时间内$H_{2}$的体积变化大，则反应速率快，B项合理;C项，$2NO_{2}\rightleftharpoons N_{2}O_{4}$，$NO_{2}$是红棕色气体，$N_{2}O_{4}$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，C项合理;D项，单位时间内产生的沉淀的质量越多，速率越快，D项合理。

13. 通过实验测定反应速率的方法有多种，如
(1) 比较锌粒与不同浓度硫酸溶液反应时的速率，可通过测定收集等体积$H_{2}$需要的__________来实现。
(2) 在$KMnO_{4}$溶液与$H_{2}C_{2}O_{4}$溶液的反应中，$KMnO_{4}$与$H_{2}C_{2}O_{4}$反应的离子方程式为__________________________，可通过观察__________________________来测定该反应的速率。

答案： 解析:
(1)比较锌粒与不同浓度的硫酸溶液反应的速率，可通过测定收集等体积$H_{2}$需要的时间来实现，所需时间越短，说明反应速率越快。
(2)$KMnO_{4}$与$H_{2}C_{2}O_{4}$发生氧化还原反应，离子方程式为$2MnO_{4}^{-}+5H_{2}C_{2}O_{4}+6H^{+}=2Mn^{2+}+10CO_{2}\uparrow +8H_{2}O$，反应完全后溶液由紫红色变为无色，故可通过观察溶液褪色所需时间的长短来测定该反应的速率。
　答案:
(1)时间
(2)$2MnO_{4}^{-}+5H_{2}C_{2}O_{4}+6H^{+}=2Mn^{2+}+10CO_{2}\uparrow +8H_{2}O$　溶液褪色所需时间