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

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

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