第二学期高中化学新课训练人教选修421 化学反应速率答案解析.docx

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第二学期高中化学新课训练人教选修421化学反应速率答案解析

人教版选修4：

——化学反应速率

1．在密闭容器中，进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别为v1、v2、v3（单位：

mol·L－1·s－1），且v1、v2、v3之间有如下关系：

3v1＝v2,2v1＝v3,2v2＝3v3，则此反应表示为（　　）

A．A＋BC　　　　　B．2A＋2B3C

C．3A＋B2CD．A＋3B2C

解析：

选D　根据反应速率之比等于化学计量数之比，可知选D。

2．某一反应物的浓度是2.0mol·L－1，经过4min后，它的浓度变成1.68mol·L－1，则在这4min内它的平均反应速率为（　　）

A．0.2mol·L－1·min－1B．0.1mol·L－1·min－1

C．0.04mol·L－1·min－1D．0.08mol·L－1·min－1

解析：

选D　根据v＝

＝

mol·L－1·min－1＝0.08mol·L－1·min－1。

3．甲、乙两容器都在进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少4molA，乙容器内每分钟减少2molA，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率（　　）

A．快B．慢

C．相等D．无法判断

解析：

选D　由v＝

＝

知，甲、乙两容器的容积（V）不知，则两容器中A的浓度变化未知，故甲、乙两容器中反应速率大小无法判断。

4.已知：

4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则下列关系正确的是（　　）

A．4v（NH3）＝5v（O2）B．5v（O2）＝6v（H2O）

C．3v（NH3）＝2v（H2O）D．5v（O2）＝4v（NO）

解析：

选C　利用各物质的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比的关系，采用转化的方法将选项变形。

A项，4v（NH3）＝5v（O2）可转化为v（NH3）∶v（O2）＝5∶4，错误；同理可得，B、D项错误，C项正确。

5．（2019·沂南一中高二月考）5.6g铁粉投入到盛有100mL2mol·L－1稀硫酸的烧杯中，2min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）＝0.5mol·L－1·min－1

B．v（H2SO4）＝1mol·L－1·min－1

C．v（H2SO4）＝0.5mol·L－1·min－1

D．v（FeSO4）＝1mol·L－1·min－1

解析：

选C　铁粉为固体，其物质的量浓度可视为定值，不能用来表示化学反应速率，A错误；反应的铁粉是0.1mol，参加反应的H2SO4为0.1mol，所以v（H2SO4）＝0.5mol·L－1·min－1，v（FeSO4）＝0.5mol·L－1·min－1，B、D错误，C正确。

6．下列说法正确的是（　　）

A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示

B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比

C．化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量的单位决定

D．在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值

解析：

选B　A、C不正确，化学反应速率常用单位时间物质的量浓度的变化表示；D不正确，反应速率均为正值；B正确。

7．已知某条件下，合成氨反应的数据如下：

　　　　　　　　N2　＋　3H2

2NH3

起始浓度/mol·L－1　1.0　　　3.0　　0.2

2s末浓度/mol·L－1　0.6　　　1.8　　1.0

4s末浓度/mol·L－1　0.4　　　1.2　　1.4

当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是（　　）

A．2s末氨气的反应速率＝0.4mol·（L·s）－1

B．前2s时间内氨气的平均反应速率＝0.4mol·（L·s）－1

C．前4s时间内氨气的平均反应速率＝0.3mol·（L·s）－1

D．2～4s时间内氨气的平均反应速率＝0.2mol·（L·s）－1

解析：

选A　化学反应速率是平均反应速率，而不是瞬时速率，A错误。

8．一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应N2＋3H2

2NH3,2min时测得剩余N21mol，下列化学反应速率不正确的是（　　）

A．v（N2）＝0.25mol·L－1·min－1

B．v（H2）＝0.75mol·L－1·min－1

C．v（NH3）＝1mol·L－1·min－1

D．v（NH3）＝0.5mol·L－1·min－1

解析：

选C　v（N2）＝

＝0.25mol·L－1·min－1。

因为v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）＝1∶3∶2，故v（H2）＝0.75mol·L－1·min－1，v（NH3）＝0.5mol·L－1·min－1。

9．某同学利用下图装置测定CaCO3和稀盐酸反应的反应速率，开始时电子秤的示数为225.8g,50s后示数为223.6g，则50s内此反应的平均反应速率v（HCl）为（假定反应过程中溶液体积不变，且药品足量）（　　）

A．0.01mol·L－1·s－1

B．0.05mol·L－1·s－1

C．0.02mol·L－1·s－1

D．0.1mol·L－1·s－1

解析：

选A　由题意可知，m（CO2）＝225.8g－223.6g＝2.2g，n（CO2）＝

＝0.05mol。

所以参与反应的HCl的物质的量n（HCl）＝2n（CO2）＝0.1mol，v（HCl）＝

＝0.01mol·L－1·s－1。

10．一定温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2,3min后，测得容器内的压强是开始时的0.9倍，则这段时间内v（H2）为（　　）

A．0.2mol·L－1·min－1B．0.6mol·L－1·min－1

C．0.1mol·L－1·min－1D．0.3mol·L－1·min－1

解析：

选C　设3min内，N2反应掉了xmol，则：

　　　　　N2　＋　3H2

2NH3

起始量（mol）　　1　　　　3　　　0

反应量（mol）　　x　　　　3x2x

3min后（mol）　1－x　　3－3x2x

由于p后＝p始×0.9，故

＝0.9，即

＝0.9，所以

＝0.9，解得x＝0.2，v（H2）＝

＝0.1mol·L－1·min－1。

故正确答案为C。

11．用大理石（杂质不与稀盐酸反应）与稀盐酸反应制CO2，实验过程记录如图所示，下列有关说法正确的是（　　）

A．OE段表示的反应速率最快

B．EF段表示的反应速率最快，收集的CO2最多

C．FG段表示收集的CO2最多

D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大

解析：

选B　CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。

图象的横坐标是时间，纵坐标是生成二氧化碳的体积，很明显是用单位时间内放出CO2的体积来表示其反应速率的，表现在图象上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越大，放出的CO2越多。

由图可以看出，EF段反应速率最快，收集的CO2最多；整个反应过程中，反应速率先小（OE段）后大（EF段）再小（FG段），而不是逐渐增大，所以只有B项正确。

12．将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：

2A（g）＋B（g）

2C（g）。

若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1

③2s末时物质B的浓度为0.7mol·L－1

④2s末，物质A的转化率为70%

其中正确的是（　　）

A．①④　　　　　　　　　　B．①③

C．②④D．③④

解析：

选B　2s末C的浓度为0.6mol·L－1，则2s末n（C）＝0.6mol·L－1×2L＝1.2mol，由三段式表示

　　　　　　　2A（g）＋B（g）

2C（g）

开始的物质的量/mol　4　　　2　　　　0

转化的物质的量/mol　1.2　　0.6　　　1.2

2s末的物质的量/mol　2.8　　1.4　　　1.2

v（A）＝

＝0.3mol·L－1·s－1，

v（B）＝

＝0.15mol·L－1·s－1，

A的转化率为

×100%＝30%，

2s末时B的浓度c（B）＝

＝0.7mol·L－1。

13．反应4NH3（g）＋5O2（g）

4NO（g）＋6H2O（g）在2L的密闭容器中进行，1min后，氨气减少了0.12mol。

求：

（1）1min内，用氨气表示的化学反应速率为。

（2）用氧气表示的化学反应速率为。

（3）用一氧化氮表示的化学反应速率为。

（4）用水表示的化学反应速率为。

（5）分别用NH3、O2、NO、H2O表示的化学反应速率之比为。

解析：

（1）氨气表示的化学反应速率为0.12mol/（2L·1min）＝0.06mol·L－1·min－1，在反应中各物质的速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。

（2）氧气表示的化学反应速率＝0.06mol·L－1·min－1×5/4＝0.075mol·L－1·min－1。

（3）一氧化氮表示的化学反应速率＝0.06mol·L－1·min－1。

（4）水表示的化学反应速率＝0.06mol·L－1·min－1×6/4＝0.09mol·L－1·min－1。

（5）分别用NH3、O2、NO、H2O表示的化学反应速率之比为4∶5∶4∶6。

答案：

（1）0.06mol·L－1·min－1　

（2）0.075mol·L－1·min－1　（3）0.06mol·L－1·min－1　（4）0.09mol·L－1·min－1　（5）4∶5∶4∶6

14．在25℃时，向100mL含14.6g氯化氢的盐酸溶液里放入5.60g纯铁粉（不考虑反应前后溶液体积的变化），反应开始至2min末，收集到1.12L（标准状况）氢气。

在此之后，又经过4min，铁粉完全溶解。

则：

（1）在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是。

（2）在后4min内用HCl表示的平均反应速率是。

（3）前2min与后4min相比，反应速率较快的是，其原因是。

解析：

n（HCl）＝

＝0.400mol，n（Fe）＝

＝0.100mol，n（H2）＝

＝0.050mol。

　　　　　　Fe　＋　2HCl　===FeCl2＋H2↑

起始（mol）　　　　0.100　　0.400

前2min末（mol）　0.050　　0.300　　0.050　0.050

后4min末（mol）　　0　　　0.200　　0.100　0.100

（1）v（FeCl2）＝

＝0.250mol·L－1·min－1。

（2）v（HCl）＝

＝0.250mol·L－1·min－1。

（3）后4min内，v（FeCl2）＝

v（HCl）＝0.125mol·L－1·min－1<0.250mol·L－1·min－1，所以前2min反应速率较快。

答案：

（1）0.250mol·L－1·min－1

（2）0.250mol·L－1·min－1

（3）前2min　随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢

15．在一容积为5L的密闭容器中充入氨气和氧气，使其物质的量之比为1∶2，并发生如下反应：

4NH3＋5O2

4NO＋6H2O（g），此反应在一定条件下进行2min后，测得NH3的物质的量为2mol，NH3的转化率为20%。

（1）以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率是。

（2）O2在2min时的浓度是。

解析：

设充入NH3的物质的量为a，则a（1－20%）＝2mol，解得a＝2.5mol，

　　　　4NH3＋5O2===4NO＋6H2O（g）

n（初）/mol　　2.5　　5　　　　0　　　0

Δn/mol　　　0.5　0.625　　0.5　　0.75

n（末）/mol　　2　　4.375　　0.5　　0.75

所以v（NO）＝

＝0.05mol·L－1·min－1，

2min时c（O2）＝

＝0.875mol·L－1。

答案：

（1）0.05mol·L－1·min－1

（2）0.875mol·L－1

16．在10L密闭容器中充入4molN2、12molH2，控制条件发生反应：

N2＋3H2

2NH3,4min末测得c（NH3）＝0.2mol·L－1，问：

（1）4min时c（N2）、c（H2）分别是多少？

（2）4min内该反应的反应速率有几种表示方式？

它们之间的关系是怎样的？

把结果填入下表中：

N2

H2

NH3

变化浓度/mol·L－1

反应速率/mol·L－1·min－1

反应速率数值之间的关系

（3）所计算出的反应速率是否是4min末该反应的瞬时速率？

为什么？

解析：

由　　　　　N2＋　3H2　

　2NH3

开始时（mol·L－1）　　0.4　　1.2　　　　　0

转化（mol·L－1）　　　0.1　　0.3　　　　　0.2

4min末（mol·L－1）　0.3　　0.9　　　　　0.2

4min内该反应的反应速率的表示方法：

v（N2）＝

＝0.025mol·L－1·min－1，

v（H2）＝

＝0.075mol·L－1·min－1，

v（NH3）＝

＝0.05mol·L－1·min－1，

v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）＝0.025∶0.075∶0.05＝1∶3∶2。

反应速率是4min内的平均反应速率，不是瞬时速率，是用4min内浓度的改变量来表示的，不是用4min末的浓度来表示的。

答案：

（1）c（N2）＝0.3mol·L－1，c（H2）＝0.9mol·L－1

（2）

N2

H2

NH3

变化浓度/mol·L－1

0.1

0.3

0.2

反应速率/mol·L－1·min－1

0.025

0.075

0.05

反应速率数值之间的关系

v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）＝1∶3∶2

（3）不是，因为所求反应速率是用4min内浓度的改变量来表示的，所以是4min内的平均反应速率，不是4min末的瞬时速率。