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  • 2021-08-07 发布

人教版高中化学选修4练习:第二章第一节化学反应速率含答案

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第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 ‎1.反应4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g),在‎5 L的密闭容器中进行,30 s后,n(NO)增加了0.3 mol。下列反应速率正确的是(  )‎ A.v(O2)=0.01 mol·L-1·s-1‎ B.v(NO)=0.008 mol·L-1·s-1‎ C.v(H2O)=0.003 mol·L-1·s-1‎ D.v(NH3)=0.004 mol·L-1·s-1‎ 解析:Δc(NO)=0.3 mol÷‎5 L=0.06 mol·L-1,Δt=30 s,则v(NO)==0.002 mol·L-1·s-1。‎ v(O2)=×v(NO)=×0.002 mol·L-1·s-1=‎ ‎0.002 5 mol·L-1·s-1。‎ v(H2O)=×v(NO)=×0.002 mol·L-1·s-1=‎ ‎0.003 mol·L-1·s-1。‎ v(NH3)=v(NO)=0.002 mol·L-1·s-1。‎ 答案:C ‎2.在四种不同条件下测得反应2SO2+O22SO3的反应速率如表所示:‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ v(SO2)‎ v(O2)‎ v(SO2)‎ v(O2)‎ ‎0.4‎ ‎0.25‎ ‎0.5‎ ‎0.3‎ 其中反应速率最快的是(  )‎ A.① B.② C.③ D.④‎ 解析:‎ ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ v(SO2)‎ v(O2)‎ v(SO2)‎ v(O2)‎ ‎0.4‎ ‎0.25‎ ‎0.5‎ ‎0.3‎ ‎0.2‎ ‎0.25‎ ‎0.25‎ ‎0.3‎ 反应速率与化学计量数的比值中,数值大的反应速率快。‎ 答案:D ‎3.反应‎4A(s)+3B(g) ‎2C(g)+D(g),经2 min B的浓度减少了0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是(  )‎ A.用A表示的反应速率是0.8 mol·L-1·s-1‎ B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1‎ C.在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 mol·‎ L-1·min-1‎ D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的 解析:反应物A是固体,浓度为常数,通常不用其表示反应速率;v(B)=0.6 (mol·L-1)/2 min=0.3 mol·L-1·min-1,是两分钟内的平均反应速率,而不是2 min末时的反应速率;反应方程式中B和C的化学计量数不同,B和C表示的反应速率的值也不同。‎ 答案:B ‎4.将2 mol X和2 mol Y充入‎2 L密闭容器中发生反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)+aQ(g),2 min末达到平衡时生成0.8 mol Z,‎ 测得Q的浓度为0.4 mol·L-1,下列叙述错误的是(  )‎ A.a的值为2‎ B.平衡时X的浓度为0.2 mol·L-1‎ C.Y的转化率为60%‎ D.反应速率v(Y)=0.3 mol·L-1·min-1‎ 解析:‎ A项,2∶a=0.4∶0.4,a=2;B项,c(X)=0.8 mol·L-1;C项,a(Y)=×100%=60%;D项,v(Y)==0.3 mol·L-1·min-1。‎ 答案:B ‎5.根据如图所示图象填空:‎ ‎(1)反应物是________,生成物是________。‎ ‎(2)在2 min内用A、B、C表示的化学反应速率分别为________、________、________。‎ ‎(3)该反应的化学方程式是________________________。‎ 解析:已知在反应过程中反应物的量减少,生成物的量增多,故A、B为反应物,C为生成物,由速率的定义不难得出:‎ v(A)=[(8-2)÷2] mol·L-1·min-1=3 mol·L-1·min-1,‎ v(B)=[(8-4)÷2] mol·L-1·min-1=2 mol·L-1·min-1,‎ v(C)=(6÷2) mol·L-1·min-1=3 mol·L-1·min-1,‎ 故三者的化学计量数之比为3∶2∶3,又因最终各物质浓度不变且均不为零,故为可逆反应,其方程式为‎3A+2B‎3C。‎ 答案:(1)A、B C (2)3 mol·L-1·min-1‎ ‎2 mol·L-1·min-1 3 mol·L-1·min-1 (3)‎3A+2B‎3C ‎ (时间:40分钟 满分:100分)‎ 一、选择题(本题包括7个小题,每小题8分,共56分。每小题只有一个选项符合题意)‎ ‎1.对于化学反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O,下列说法中正确的是(  )‎ A.用HCl和CaCl2在单位时间内浓度的变化表示的反应速率数据不同,但所表示的意义相同 B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示 C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D.可用CaCl2浓度的减少表示其反应速率 解析:同一反应中,用不同的物质浓度变化来表示反应速率时,其数值不一定相同,故应标明是用哪种物质表示的化学反应速率,但这些数值表示的意义是相同的,均表示该化学反应进行的快慢。在同一反应中,各物质表示的反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比,所以A正确;因为CaCO3是固体,H2O为纯液体,所以B、C、D错误。‎ 答案:A ‎2.在‎2 L密闭容器中发生‎3A(g)+B(g)===‎2C(g)的反应,最初加入的A、B都是4 mol ,A的反应速率为0.12 mol·L-1·s-1,10 s后容器内的B物质的量为(  )‎ A.1.6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol 解析:由v(A)∶v(B)=3∶1,可知v(B)=v(A)=×0.12 mol·L-1·s-1=0.04 mol·L-1·s-1,则Δc(B)=0.04 mol·L-1·s-1×10 s=0.4 mol·L-1,‎ Δn(B)=‎2 L×0.4 mol·L-1=0.8 mol,故容器内B的物质的量为4 mol-0.8 mol=3.2 mol。‎ 答案:C ‎3.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若化学反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(单位:mol·L-1·s-1)表示,则正确关系是(  )‎ A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O)‎ Cv(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO)‎ 解析:该反应中v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)=4∶5∶4∶6,根据上述关系分析选项,推知D项正确。‎ 答案:D ‎4.把X气体和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,若测知以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则上述反应中Z气体的反应方程式系数n的值是(  )‎ A.1 B.‎2 C.3 D.4‎ 解析:根据公式v=Δn/(VΔt)计算,5 min 内W的平均化学反应速率v(W)=0.02 mol·L-1·min-1,利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,用Z物质浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则v(Z)∶v(W)=0.01 mol·L-1·min-1∶0.02 mol·L-1·min-1=n∶2,所以n=1。‎ 答案:A ‎5.‎5.6 g铁粉投入到盛有100 mL 2 mol·L-1稀硫酸的烧杯中,2 min时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计),下列表示这个反应的速率正确的是(  )‎ A.v(Fe)=0.5 mol·L-1·min-1‎ B.v(H2SO4)=1 mol·L-1·min-1‎ C.v(H2SO4)=0.5 mol·L-1·min-1‎ D.v(FeSO4)=1 mol·L-1·min-1‎ 解析:铁粉为固体,其物质的量浓度可视为常数,不能用来表示化学反应速率,A错;反应的铁粉是0.1 mol,参加反应的H2SO4为0.1 mol,所以v(H2SO4)=0.5 mol·L-1·min-1,v(FeSO4)=0.5 mol·L-1·min-1,B、D错,C正确。‎ 答案:C ‎6.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入‎1 L密闭容器中,发生反应:xA2(g)+yB2(g)‎2C(g)。2 s内的反应速率:v(A2)=0.5 mol·L-1·s-1,v(B 2)=1.5 mol·L-1·s-1,v(C)=1 mol·L-1·s-1。则x和y的值分别为(  )‎ A.2和3 B.3和‎2 C.3和1 D.1和3‎ 解析:同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于v(A2)∶v(B2)∶v(C)=1∶3∶2,故x∶y∶2=1∶3∶2,则x=1,y=3。‎ 答案:D ‎7.T ℃时,在‎0.5 L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.10 s时反应生成了0.2 mol C B.该反应进行到10 s时,消耗了0.15 mol A C.该反应的化学方程式为‎3A+B‎2C D.10 s内用B表示的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1‎ 解析:10 s时反应生成气体C的物质的量为0.4 mol·L-1×‎0.5 L=0.2 mol,消耗A的物质的量为(0.5 mol·L-1-0.3 mol·L-1)×‎0.5 L=0.1 mol,故A项正确,B项不正确;Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=0.2 mol·L-1∶0.6 mol·L-1∶0.4 mol· L-1=1∶3∶2,故化学方程式应为A+3B‎2C,C项不正确;10 s内用B表示的反应速率为=0.06 mol·L-1·s-1,D项不正确。‎ 答案:A 二、非选择题(本题包括2个小题,共44分)‎ ‎8.(22分)在‎25 ℃‎时,‎2 L密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和2 min末的浓度如下表(该反应为可逆反应):‎ 物质 A B C 初始浓度/(mol·L-1)‎ ‎1.0‎ ‎2.0‎ ‎0‎ ‎2 min时浓度/(mol·L-1)‎ ‎0.4‎ ‎0.2‎ ‎1.2‎ 请填写下列空白:‎ ‎(1)该反应方程式可表示为________________________。反应2 min后,A的转化率为________。‎ ‎(2)从反应开始到达2 min末,A的平均反应速率为________。‎ 解析:(1)由题意可知,A、B为反应物,C为产物。同一时间内,反应速率之比等于物质的量浓度变化量之比,Δc(A)=0.6 mol·L-1,Δc(B)=1.8 mol·L-1,Δc(C)=1.2 mol·L-1,v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶2,根据化学反应速率之比等于化学反应计量数之比,则得反应方程式为:A+3B‎2C。A的转化率为×100%=60%,A的平均反应速率为v(A)==0.3 mol·L-1·min-1。‎ 答案:(1)A+3B‎2C (2)60% (3)0.3 mol·L-1·min-1‎ ‎9.(22分)某温度时,在‎2 L密闭容器中,某一化学反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:‎ ‎(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A)________c(B),0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)(均填“>”“<”或“=”)。‎ ‎(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为________。‎ ‎(3)该反应的化学方程式为______________________。‎ 解析: (1)由题图可以看出,在4 min末,n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B),从0到4 min内Δc(A)=0.2 mol·L-1,Δc(B)=0.1 mol·L-1。‎ ‎(2)v(A)=0.2 mol·L-1÷4 min=0.05 mol·L-1·min-1。(3)参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0.4 mol∶0.2 mol=2∶1,故该反应的化学方程式为‎2AB。‎ 答案:(1)= > (2)0.05 mol·L-1·min-1 ‎ ‎(3)‎2AB