学年高中化学人教版选修四课后提升作业 五 21 化学反应速率.docx
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学年高中化学人教版选修四课后提升作业五21化学反应速率
课后提升作业五
化学反应速率
（45分钟 100分）
一、选择题（本题包括15小题,每小题4分,共60分）
1.以下关于化学反应速率的论述中正确的是 （ ）
A.化学反应速率可用某时刻生成物的物质的量来表示
B.在同一反应中,用反应物或生成物表示的化学反应速率数值是相同的
C.化学反应速率是指反应进行的时间内,反应物浓度的减小或生成物浓度的增加
D.可用单位时间内氢离子物质的量浓度的变化来表示NaOH和H2SO4反应的速率
【解析】选D。
化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物浓度的改变量来描述的,用不同物质表示时,数值可能不同,所以A、B、C都不正确。
2.在一定温度下,向1L密闭容器中加入1molHI（g）,发生反应2HI（g）
H2（g）+I2（g）,2s时生成0.1molH2,则以HI表示该时段的化学反应速率是 （ ）
A.0.05mol·L-1·s-1 B.0.1mol·L-1·s-1
C.0.2mol·L-1·s-1D.0.8mol·L-1·s-1
【解析】选B。
2s时生成0.1molH2,则根据化学方程式可知,消耗的HI是
0.2mol,则以HI表示该时段的化学反应速率是
=0.1mol·L-1·s-1。
3.（2016·滨州高二检测）已知反应4CO+2NO2
N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是 （ ）
A.v（CO）=1.5mol·L-1·min-1
B.v（NO2）=0.7mol·L-1·min-1
C.v（N2）=0.4mol·L-1·min-1
D.v（CO2）=1.1mol·L-1·min-1
【解析】选C。
转化为相同的物质表示的反应速率进行比较,B项v（CO）=
1.4mol·L-1·min-1,C项v（CO）=1.6mol·L-1·min-1,D项v（CO）=1.1mol·L-1·min-1,C项速率最快。
4.下图曲线是800℃时,A、B、C三种气态物质的浓度随时间变化情况,能以此曲线表示的反应是 （ ）
A.2A
B+3C B.B+3C
2A
C.A+C
BD.A
B+C
【解析】选A。
由图象可知A为反应物且Δc（A）=0.8mol·L-1,B为生成物且
Δc（B）=0.4mol·L-1,C为生成物且Δc（C）=1.2mol·L-1,因此化学计量数之比=浓度变化之比=2︰1︰3,所以可得反应方程式为2A
B+3C,故A正确。
【补偿训练】
某温度下,浓度都是1mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成Z,反应2min后,测得参加反应的X2为0.6mol·L-1,用Y2变化表示的反应速率v（Y2）=0.1mol·L-1·min-1,生成的c（Z）=0.4mol·L-1,则该反应方程式为 （ ）
A.3X2+Y2
2X3Y B.2X2+Y2
2X2Y
C.X2+2Y2
2XY2D.X2+3Y2
2XY3
【解析】选A。
Y2的反应速率v（Y2）=0.1mol·L-1·min-1,则Y2的浓度的变化为0.1mol·L-1·min-1×2min=0.2mol·L-1,可以得到在反应过程中各物质的浓度的变化为X2为0.6mol·L-1、Y2为0.2mol·L-1、Z为0.4mol·L-1,故反应的方程式为3X2+Y2
2X3Y。
5.（2016·包头高二检测）将固体NH4Br置于2.0L的密闭容器中,在某温度下发生如下反应:
NH4Br（s）
NH3（g）+HBr（g）
2HBr（g）
Br2（g）+H2（g）
2min后,测得H2为1mol,HBr为8mol,则上述反应中生成NH3的速率为（ ）
A.0.5mol·L-1·min-1 B.2mol·L-1·min-1
C.2.5mol·L-1·min-1 D.5mol·L-1·min-1
【解析】选C。
2min后H2为1mol,则反应掉HBr为2mol,现HBr剩8mol,则说明反应NH4Br
NH3+HBr生成的HBr应为10mol,生成10molHBr也生成等量的NH3,则v（NH3）=
=2.5mol·L-1·min-1。
6.（2016·吉安高二检测）下列四个数据都表示合成氨的反应速率,其中代表同一反应速率的是 （ ）
①v（N2）=0.3mol·L-1·min-1
②v（NH3）=0.9mol·L-1·min-1
③v（H2）=0.015mol·L-1·s-1
④v（H2）=2.25mol·L-1·min-1
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
【解析】选B。
N2+3H2
2NH3,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,将上述反应速率都换算成用氢气表示的速率,并且统一单位,①v（H2）=
0.9mol·L-1·min-1、②v（H2）=1.35mol·L-1·min-1、③v（H2）=0.9mol·L-1·min-1、④v（H2）=2.25mol·L-1·min-1,B项正确。
7.反应2SO2+O2
2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1,则这段时间为 （ ）
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
【解析】选C。
该时间内SO3的浓度增加了0.4mol·L-1,根据方程式,在相同时间内O2的浓度减少了0.2mol·L-1,所以由v=
知Δt=
=
=5s。
8.已知4NH3（g）+5O2（g）
4NO（g）+6H2O（g）,若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）（mol·L-1·min-1）表示,下列关系正确的是 （ ）
A.
v（NH3）=v（O2）B.
v（O2）=v（H2O）
C.
v（NH3）=v（H2O）D.
v（O2）=v（NO）
【解析】选D。
根据同一反应中,各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知,v（NH3）∶v（O2）∶v（NO）∶v（H2O）=4∶5∶4∶6,由此可知只有D项正确。
【方法规律】
同一个化学反应用不同物质表示化学反应速率,其数值可能不同,但意义相同,其数值之比等于化学方程式中的化学计量数之比。
9.（2016·秦皇岛高二检测）在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示:
X
Y
W
Q
10min
1.0mol
3.0mol
1.0mol
2.0mol
20min
0.5mol
1.5mol
2.0mol
1.0mol
上述容器中发生反应的化学方程式可能是 （ ）
A.X+2Y
2W+2QB.3X+Y+2W
2Q
C.X+3Y+2Q
2WD.X+2Y+3Q
2W
【解析】选C。
从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少,而W的物质的量增加,说明X、Y、Q是反应物,W是产物。
在同一容器中,相同时间内,各物质的速率之比等于物质的量变化量之比,等于化学计量数之比。
Δn（X）∶Δn（Y）∶Δn（Q）
∶Δn（W）=（1.0mol-0.5mol）∶（3.0mol-1.5mol）∶（2.0mol-1.0mol）∶
（2.0mol-1.0mol）=1∶3∶2∶2,所以X、Y、Q、W的化学计量数之比为1∶3∶2∶2,选C。
10.将气体A2、B2各1mol充入1L的密闭容器中反应,生成气体C,一段时间后,测得c（A2）为0.58mol·L-1,c（B2）为0.16mol·L-1,c（C）为0.84mol·L-1,则C的化学式为 （ ）
A.AB B.A2B C.AB2 D.A2B2
【解析】选C。
该时间段内,A2、B2两种物质按照化学方程式中的化学计量数之比进行反应。
由题意可得A2、B2、C物质的量浓度的变化值,求出A2、B2、C三种物质的化学计量数之比为1∶2∶2,结合质量守恒可知C的化学式为AB2。
11.（2016·泸州高二检测）在四种不同条件下测得反应2SO2+O2
2SO3的反应速率如下表所示:
编号
（1）
（2）
（3）
（4）
反应速率mol·L-1·min-1
v（SO2）
v（O2）
v（SO3）
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】选D。
由反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比可得:
v（SO2）=v（O2）=
v（SO3）,将所得数据作如下换算:
（1）
v（SO2）=
0.2mol·L-1·min-1;
（2）v（O2）=0.25mol·L-1·min-1;（3）
v（SO3）=0.25mol·L-1·min-1;
（4）v（O2）=0.3mol·L-1·min-1,单位相同,数值大者反应速率快。
【方法规律】比较化学反应速率的方法
（1）转化为同一种物质的化学反应速率进行比较。
（2）化学反应速率之比等于化学计量数之比。
12.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L的密闭容器中,使它们发生如下反应3X（g）+Y（g）
nZ（g）+2W（g）,5min末已生成0.2molW,若测知以Z表示的反应速率为0.01mol·L-1·min-1,则n是 （ ）
A.1 B.2 C.3 D.4
【解析】选A。
v（W）=
=
=0.02mol·L-1·min-1,由
=
则n=
=
=1。
13.等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A（g）+B（g）
xC（g）+2D（g）,经4min后,测得D的浓度为0.4mol·L-1,
c（A）∶c（B）=3∶5,C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。
下列说法错误的是
（ ）
A.A在4min末的浓度是0.6mol·L-1
B.B在4min内的平均反应速率0.05mol·L-1·min-1
C.x值是2
D.起始时物质A的浓度为2.4mol·L-1
【解析】选D。
A.4min时,测得D的浓度为0.4mol·L-1,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故A的浓度变化量Δc=
×0.4mol·L-1=0.6mol·L-1,B的浓度变化量=
×0.4mol·L-1=0.2mol·L-1,令A、B的起始浓度为amol·L-1,则（a-0.6）∶（a-0.2）=3∶5,解得a=1.2,故4min末时A的浓度=1.2mol·L-1-0.6mol·L-1=
0.6mol·L-1,故A正确;B.4min内B的浓度变化量=
×0.4mol·L-1=0.2mol·L-1,故v（B）=0.05mol·L-1·min-1,故B正确;C.速率之比等于化学计量数之比,故
0.05mol·L-1·min-1∶0.1mol·L-1·min-1=1∶x,解得x=2,故C正确;D.由A选项分析可知,起始时物质A的浓度为1.2mol·L-1,故D错误。
14.某新型药物在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如图所示（纵坐标为胆红素浓度变化量）,计算反应4～8min间的平均反应速率和推测反应16min时反应物的浓度,结果应是 （ ）
A.2.5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1
B.2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1
C.3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1
D.5.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1
【解析】选B。
分析图象可知,在4～8min时间段内反应物的浓度由20μmol·L-1下降到10μmol·L-1,浓度变化量为10μmol·L-1,故反应速率为
=
2.5μmol·L-1·min-1。
随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,大致的变化规律是反应每进行4min,反应物浓度降低一半,所以当反应进行到16min时,反应物的浓度降到大约2.5μmol·L-1。
15.（能力挑战题）一定温度下,10mL0.40mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V（O2）/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计） （ ）
A.0～6min的平均反应速率:
v（H2O2）≈3.3×10-2mol·L-1·min-1
B.6～10min的平均反应速率:
v（H2O2）<3.3×10-2mol·L-1·min-1
C.反应至6min时,c（H2O2）=0.30mol·L-1
D.反应至6min时,H2O2分解50%
【解析】选C。
H2O2的催化分解反应为2H2O2
2H2O+O2↑,根据生成氧气的体积确定过氧化氢的物质的量,0～6min,n（O2）=1×10-3mol,n（H2O2）=2×10-3mol,
Δc（H2O2）=0.2mol·L-1,v（H2O2）=0.2mol·L-1÷6min=3.33×10-2mol·L-1·min-1,A正确;随着反应的进行,过氧化氢浓度减小,反应速率在减小,B正确;开始时n（H2O2）=4×10-3mol,0～6min内消耗了2×10-3mol,6min末时,c（H2O2）=
0.2mol·L-1,C错误;开始时n（H2O2）=4×10-3mol,0～6min内消耗了2×10-3mol,分解率为50%,D正确。
二、非选择题（本题包括3小题,共40分）
16.（16分）（2016·长春高二检测）某温度时,在2L容器中,某一反应中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4min末时,A、B的物质的量浓度c（A） ______c（B）,从0～4min内A、B的物质的量浓度变化量Δc（A）________Δc（B）（以上填“>”“<”或“=”）。
（2）从反应开始至4min时,A的平均反应速率为_________________________。
（3）该反应的化学方程式为___________________________________________。
【解析】
（1）由图可以看出,在4min末n（A）=n（B）=0.4mol,又因体积相等,所以c（A）=c（B）,从0到4min内Δc（A）=0.2mol·L-1,Δc（B）=0.1mol·L-1。
（2）v（A）=0.05mol·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）=0.4mol∶0.2mol=2∶1,
4min后的一段时间以后A、B的物质的量不再改变,证明该反应达到化学平衡,此反应为可逆反应。
答案:
（1）= >
（2）0.05mol·L-1·min-1
（3）2A
B
17.（12分）向体积为2L的密闭容器中加入2molSO2和1molO2,进行可逆反应:
2SO2+O2
2SO3,反应2min后,测得O2的物质的量为0.8mol。
（1）2min内,SO2的物质的量减少了________,SO3的物质的量增加了________。
（2）若用O2的浓度变化来表示该反应的反应速率,则v（O2）=______________。
【解析】
（1）Δn（SO3）=Δn（SO2）=2Δn（O2）
=（1mol-0.8mol）×2=0.4mol。
（2）v（O2）=
=0.05mol·L-1·min-1。
答案:
（1）0.4mol 0.4mol
（2）0.05mol·L-1·min-1
18.（12分）在25℃时,2L的密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和2min末浓度如下表（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
2min末浓度/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2min后,A的转化率为____________________________________。
（2）从反应开始到2min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为生成物。
Δc（A）=0.6mol·L-1,
Δc（B）=1.8mol·L-1,Δc（C）=1.2mol·L-1,根据物质的量浓度变化之比等于化学计量数之比,则得反应方程式为A+3B
2C。
A的转化率=
×100%=60%。
（2）v（A）=
=0.3mol·L-1·min-1。
答案:
（1）A+3B
2C 60%
（2）0.3mol·L-1·min-1
【易错提醒】
书写化学方程式时,注意观察题意,若最后没有彻底反应,生成物和反应物的量不等于零,一定要用可逆号,不可随意写上等号。
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