学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率习题新人教版选修4.docx
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学年高中化学第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率习题新人教版选修4
化学反应速率
课时训练
基础过关
1.对于反应:
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是（ A ）
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同,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.用CaCl2浓度的减少表示其反应速率
解析:
因为CaCO3是固体,H2O为纯液体,不能用其浓度的变化来表示化学反应速率;CaCl2为生成物,故应用其浓度的增加表示反应速率,故B、C、D项错误;在同一反应中,选用不同的物质表示反应速率,反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比,数值可能相同,也可能不同,但意义相同,故A正确。
2.对于反应4CO（g）+2NO2（g）
N2（g）+4CO2（g）,以下化学反应速率的表示中,所表示反应速率最快的是（ B ）
A.v（CO）=1.6mol·（L·min）-1
B.v（NO2）=0.9mol·（L·min）-1
C.v（N2）=0.25mol·（L·min）-1
D.v（CO2）=1.2mol·（L·min）-1
解析:
都转化成用N2表示的反应速率,A项,v（N2）=0.4mol·（L·min）-1;B项,v（N2）=0.45mol·（L·min）-1;C项,v（N2）=0.25mol·（L·min）-1;D项,v（N2）=0.3mol·（L·min）-1。
所以反应速率最快的是B。
3.在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（ C ）
A.0.02mol/（L·min）B.1.8mol/（L·min）
C.1.2mol/（L·min）D.0.18mol/（L·min）
解析:
10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L,所以v（H2SO4）=
=
0.06mol/（L·s）=3.6mol/（L·min）。
铝与硫酸发生反应2Al+
3H2SO4
Al2（SO4）3+3H2↑,利用速率之比等于化学计量数之比,所以v[Al2（SO4）3]=
v（H2SO4）=
×3.6mol/（L·min）=1.2mol/（L·min）。
4.化合物A在一定条件下发生分解反应,反应物浓度随反应时间的变化如图所示。
则化合物A在4～
8min间的平均反应速率为（ B ）
A.0.20mol/（L·min）B.0.25mol/（L·min）
C.0.30mol/（L·min）D.0.50mol/（L·min）
解析:
由图可知,4～8min期间,反应物A浓度变化为（2-1）mol/L=
1mol/L,所以4～8min期间,反应速率为0.25mol/（L·min）,故
选B。
5.反应4A（g）+5B（g）
4C（g）+6D（g）在5L的密闭容器中进行反应,30min后,C的物质的量增加了0.30mol。
下列叙述正确的是（ B ）
A.30min中A的平均反应速率是0.010mol·L-1·min-1
B.容器中D的物质的量一定增加了0.45mol
C.容器中A、B、C、D的物质的量的比一定是4∶5∶4∶6
D.容器中A的物质的量一定增加0.30mol
解析:
Δc（C）=
=0.06mol/L,v（C）=
=0.002mol·L-1·min-1,速率之比等于化学计量数之比,所以v（A）=v（C）=0.002mol·L-1·
min-1,A错误;C的物质的量增加了0.30mol,根据题干化学方程式可知,生成D0.45mol,A减小0.30mol,故B正确,D错误;30min后,容器中A、B、C、D的物质的量的比与物质投入的量及转化率有关,可能为4∶5∶4∶6,也可能不是,C错误。
6.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中使它们发生如下反应:
3X（g）+Y（g）
nZ（g）+2W（g）,5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1,则上述反应中Z气体的化学计量数n是（ A ）
A.1B.2C.3D.4
解析:
由已知信息可知v（W）=
=0.02mol·L-1·min-1,又由速率之比等于化学计量数之比可知n=1。
7.2molA与2molB混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:
2A（g）+3B（g）
2C（g）+zD（g）,若2s后,A的转化率为50%,测得v（D）=0.25mol·L-1·s-1,下列推断正确的是（ C ）
A.v（C）=v（D）=0.2mol·L-1·s-1
B.z=3
C.B的转化率为75%
D.反应前与2s后容器的压强比为4∶3
解析:
A的起始量为2mol,转化50%即转化1mol,根据反应关系知B转化1.5mol,C生成1mol,又因为v（D）=0.25mol·L-1·s-1,可计算出2s时D的生成量为0.25mol·L-1·s-1×2L×2s=1mol,故知z=2,B错误;v（C）=v（D）=v（A）=0.25mol·L-1·s-1,A错误;B的转化率为
×
100%=75%,C正确;反应达2s时,容器内总物质的量为n（A）+n（B）+
n（C）+n（D）=1mol+0.5mol+1mol+1mol=3.5mol,故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5,压强比为4∶3.5,D错误。
8.在容积为2L的密闭容器内合成氨,已知在时间t内,氨的物质的
量增加了0.6mol,在此时间段内,用氢气表示的平均反应速率是
0.45mol/（L·s）,则t是（ B ）
A.0.44sB.1sC.1.33sD.2s
解析:
n（H2）=n（NH3）×
=0.6mol×
=0.9mol,
则Δc（H2）=
=0.45mol/L,
由v=
得:
Δt=
=
=1s。
9.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:
（1）从反应开始到10s时,用Z表示的反应速率为 ,X的物质的量浓度减少了 ,Y的转化率为 。
（2）该反应的化学方程式为
。
解析:
（1）分析图像知:
v（Z）=
=0.079mol/（L·s）,
Δc（X）=
=0.395mol/L,
Y的转化率α（Y）=
×100%=79.0%。
（2）由各物质转化的量:
X为0.79mol,Y为0.79mol,Z为1.58mol,可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2,则化学方程式为X（g）+Y（g）
2Z（g）。
答案:
（1）0.079mol/（L·s） 0.395mol/L 79.0%
（2）X（g）+Y（g）
2Z（g）
能力提升
10.在四个不同的容器中,在不同条件下进行反应:
N2+3H2
2NH3,根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最快的是（ C ）
A.v（H2）=0.2mol·L-1·s-1
B.v（N2）=0.4mol·L-1·min-1
C.v（NH3）=0.3mol·L-1·s-1
D.v（H2）=0.6mol·L-1·min-1
解析:
对于反应N2+3H2
2NH3,都转化为氢气的反应速率进行判断。
A项,v（H2）=0.2mol·L-1·s-1=12mol·L-1·min-1;B项,v（N2）=0.4mol·
L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,所以v（H2）=3v（N2）=
1.2mol·L-1·min-1;C项,v（NH3）=0.3mol·L-1·s-1=18mol·L-1·min-1,反应速率之比等于化学计量数之比,所以v（H2）=1.5v（NH3）=27mol·
L-1·min-1;D项,v（H2）=0.6mol·L-1·min-1。
11.（2016·天津宝坻区六校联考）一定温度下,向一个容积为2L的真空密闭容器中（事先装入催化剂）通入1molN2和3molH2,3min后测得密闭容器内的压强是起始时的
在此时间内v（H2）是（ C ）
A.0.2mol/（L·min）B.0.6mol/（L·min）
C.0.1mol/（L·min）D.0.3mol/（L·min）
解析:
由 N2 + 3H2
2NH3
初始（mol）130
变化（mol）x3x2x
3min（mol）1-x3-3x2x
又由压强之比等于物质的量之比,所以
=0.9,解得x=0.2,
所以v（H2）=
=0.1mol/（L·min）。
12.对于锌粒与稀H2SO4的反应,下列说法不正确的是（ D ）
A.可选用颗粒大小基本相同的锌粒分别与等体积不同浓度的硫酸溶液反应,比较两者收集10mLH2所用的时间,从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响
B.可选用等质量的锌片和锌粒分别与相同硫酸溶液反应,记录锌完全消失的时间,从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响
C.可记录溶液中c（H+）随时间的变化（用pH计测定溶液的pH）来测量反应速率
D.可记录溶液的温度变化（用温度计测量温度）来测量反应速率
解析:
利用反应体系中物质的性质可以测定反应速率,如收集一定体积的气体所用的时间长短,一定质量的固体消失所用时间长短以及c（H+）随时间的变化,A、B、C正确;温度变化不能定量反映化学反应速率,D不正确。
13.向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:
xA（g）+yB（g）
pC（g）+qD（g）
已知:
平均反应速率v（C）=
v（A）;反应2min后达到平衡,A的物质的量减少了
amol,B的物质的量减少了
mol,有amolD生成。
回答下列问题:
（1）反应2min内,v（A）= ;
v（B）= 。
（2）化学方程式中,x= 、y= 、p= 、q= 。
（3）反应平衡时,B的转化率为 。
（4）用O2将HCl转化为Cl2,可提高效益,减少污染。
一定条件下测得反应过程中n（Cl2）的数据如下:
t/min
0
2.0
4.0
6.0
8.0
n（Cl2）/10-3mol
0
1.8
3.7
5.4
7.2
计算2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率（以mol·min-1为单位,写出计算过程）。
解析:
（1）反应2min时,A的物质的量减少了
amol,则Δc（A）=
=
amol/L,则v（A）=
=
mol/（L·min）;B的物质的量减少了
mol,则Δc（B）=
=
mol/L,v（B）=
=
mol/（L·min）。
（2）根据
（1）,Δc（A）=
amol/L,Δc（B）=
mol/L,由题意vC=
vA,则
Δc（C）=
Δc（A）=
mol/L,Δc（D）=
=
mol/L,则x∶y∶p∶q=
a∶
a∶
a∶
a=2∶3∶1∶6,即x=2、y=3、p=1、q=6。
（3）反应平衡时B的物质的量减少了
mol,B的转化率=
=
。
（4）用时间段2.0～6.0min内的HCl物质的量的变化量除以这段时间,即可得2.0～6.0min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率。
答案:
（1）
mol/（L·min）
mol/（L·min）
（2）2 3 1 6 （3）
（4）设2.0～6.0min内,HCl转化的物质的量为n,则
2HCl（g）+
O2（g）
H2O（g）+Cl2（g）
2mol1mol
n（5.4-1.8）×10-3mol
n=7.2×10-3mol
所以v（HCl）=
=1.8×10-3mol·min-1
14.某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。
【实验目的】测量锌和稀硫酸反应的速率。
【实验用品】锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1mol·L-1的H2SO4溶液、4mol·L-1的H2SO4溶液。
【实验步骤】
①甲同学组装一套如图装置,加入40mL1mol·L-1的H2SO4溶液,测量收集10mLH2所需的时间。
②乙同学组装一套同样的装置,加入40mL4mol·L-1的H2SO4溶液,测量收集10mLH2所需的时间。
回答下列问题:
（1）Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为
。
（2）收集10mLH2所需时间:
甲 乙（填“大于”“小于”或“等于”）;反应速率:
甲 乙（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）下列说法正确的是 。
A.本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同
B.装置气密性要好
C.40mL的H2SO4溶液要迅速加入
D.测量气体体积还可以用排水法
E.若用98%的浓H2SO4,则反应最快
（4）测定Zn和稀H2SO4反应的速率还可用的方法有:
① ;
② 。
解析:
（2）乙同学所用的H2SO4溶液比甲同学所用H2SO4溶液浓度大,反应速率大,收集相同体积H2所需时间少。
（3）浓H2SO4与Zn反应不产生H2,E错误。
（4）测定Zn和稀H2SO4的反应速率还可用测定相同质量的Zn溶解所需时间、测定相同时间内H2SO4浓度的变化等方法。
答案:
（1）Zn+2H+
Zn2++H2↑
（2）大于 小于
（3）ABCD
（4）测定等质量的Zn完全溶解所需要的时间 测定相同时间内H2SO4浓度的变化
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