【中学教材全解】高中化学人教版选修4同步练习：第二章-第一节-化学反应速率-Word版含答案.docx

其次章 第一节 化学反应速率
建议用时
实际用时
满分
实际得分
45分钟

100分

一、选择题(每小题6分，共48分)
1.下列关于化学反应速率的说法中，正确的
是( )
A.化学反应速率是指确定时间内任何一种反应物物质的量的削减或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8 mol/L
C.依据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
2.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应：N2＋3H22NH3。依据在相同时间内测定的结果推断，生成氨气的速率最快的是( )
A.v(H2)＝0.3 mol/(L·min)
B.v(N2)＝0.2 mol/(L·min)
C.v(NH3)＝0.25 mol/(L·min)
D.v(H2)＝0.4 mol/(L·min)
3.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在确定条件下发生反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为
0.6 mol/L，现有下列几种说法：
①用物质A表示反应的平均速率为
0.3 mol/(L·s)
②用物质B表示反应的平均速率为
0.6 mol/(L·s)
③2 s时物质A的转化率为70%
④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
其中正确的是(　　)
A.①③　　 B.①④　　 　
C.②③　 　　D.③④
4.在四个不同的容器中，在不同条件下进行合成氨的反应，依据下列测定的结果推断，生成氨的速率最快的是(　　)
A.开头时，N2的浓度为0.5 mol/L，2 min以后浓度为0.1 mol/L
B.开头时，NH3的浓度为0，3 min以后浓度为0.9 mol/L
C.开头时，H2的浓度为0.4 mol/L，3 min以后浓度为0.1 mol/L
D.开头时，N2的浓度为0.5 mol/L，4 min以后浓度为0.1 mol/L
5.某温度下按如图安装好试验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是(　　)

A.用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s
B.忽视锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s)
C.忽视锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示10 s内反应的速率为0.01 mol/(L·s)
D.用H2表示10 s内该反应的速率为
0.004 mol/(L·s)
6.反应物浓度的关系是用试验方法测定的，化学反应H2＋Cl2===2HCl的反应速率v可表示为
v＝K[c(H2)]m[c(Cl2)]n，式中K为常数，m、n值可用下表中数据确定。
c(H2)(mol/L)
c(Cl2)(mol/L)
V[mol/(L·s)]
1.0
1.0
1.0K
2.0
1.0
2.0K
2.0
4.0
4.0K
由此可推得，m、n值正确的是(　　)
A.m＝1，n＝1 B.m＝，n＝
C.m＝，n＝1 D.m＝1，n＝
7.反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经过
2 min，B的浓度削减0.6 mol/L。对此反应速率的表示正确的是(　　)
A.用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B.分别用B、C、D表示反应速率，其比值是
3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率，用B表示是
0.3 mol/(L·min)
D.在2 min内的反应速率，用C表示是
0.3 mol/(L·min)
8.反应2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol/(L·s)，则这段时间为(　　)
A.0.1 s B.2.5 s
C.10 s D.5 s

二、非选择题(共52分)
9.（13分）将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)，经5 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)，求：
(1)此时A的浓度及反应开头前放入容器中的A、B的物质的量；
(2)B的平均反应速率；
(3)x值是多少？
10.（13分）某温度时在2 L容器中X、Y、Z三种物质的变化曲线如图所示：

由图中数据分析该反应的化学方程式
_____________________________________。
反应开头至2 min末Z的平均反应速率_______。
11.（13分）士兵在野外加热食物时通常接受“无焰食物加热器”，其主要化学成分为镁粉、铁粉、氯化钠粉末，使用时加入水与其中的镁反应放出热量。下面是在室温下对该产品的两个探究试验:
试验1 向加有等量水的三个相同隔热容器中分别加入下列各组物质，结果见图1。
①1.0 mol镁条、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末；②将1.0 mol镁条剪成100份、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末；③1.0 mol镁粉、0.10 mol铁粉、0.10 mol氯化钠粉末。
试验2 向加有100 mL水的多个相同隔热容器中分别加入由0.10 mol镁粉、0.50 mol铁粉及不同量的氯化钠粉末组成的混合物，不断搅拌，第15 min时记录温度上升的幅度，见图2。

图1

图2
请同答下列问题:
(1)试验1证明白该反应的反应速率与___________有关。
(2)试验2中当NaCl的用量大于0.125 mol时，试验就无须再做的缘由是____________(填
字母)。
A.加入更多的NaCl不再增加反应速率
B.加入NaCl反而会降低反应速率
C.已达到沸点，不再有温度变化
D.需要加入更多的铁粉来提高温度
(3)假如在试验2中加入了0.060 mol的NaCl，则第15 min时，混合物的温度最接近于____________(填字母)。
A.34 ℃ B.42 ℃ C.50 ℃ D.62 ℃
(4)铁粉、NaCl能使反应速率加快的缘由是____________。
12.（13分）向体积为10 L的固定密闭容器中通入3 mol X气体，在确定温度下发生反应：2X(g)Y(g)＋3Z(g)。
(1)经5 min后反应达到平衡，此时测得容器内的气体总物质的量为3.6 mol，则用Y表示的反应速率为____________mol/(L·min)。
(2)若上述反应在甲、乙、丙、丁四个同样的密闭容器中进行，在同一段时间内测得容器内的反应速率分别为：
容器
反应速率
甲
v(X)＝3.5 mol/(L·min)
乙
v (Y)＝2 mol/(L·min)
丙
v (Z)＝4.5 mol/(L·min)
丁
v (X)＝0.075 mol/(L·s)
若其他条件相同，温度不同，则温度由高到低的挨次是(填序号)____________。

参考答案
1.C 解析：反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量变化来表示，故A错误；反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，故B不正确；有些反应，反应速率越快，反应现象不愿定越明显，如酸碱的中和反应等，故D不正确。
2.B 解析：先计算各项中反应速率与相应化学计量数之比，A项，1/3v(H2)＝0.1 mol/(L·min)；B项，v(N2)＝0.2 mol/(L·min)；C项，1/2v(NH3)＝0.125 mol/(L·min)；D项，1/3v(H2)≈0.133 mol/(L·min)），数值大者反应速率快，故选B项。
3.B 解析：本题考查物质浓度表示法，用不同反应物或产物表示反应的平均速率的方法和反应中转化率的计算等学问点，所以考查内容的学问量较大。
v(C)＝(0.6 mol/L)/2 s＝0.3 mol/(L·s)
①v(A)＝v(C)＝0.3 mol/(L·s)
②v(B)＝v(C)＝0.3 mol/(L·s)×＝0.15 mol/(L·s)
③参与反应的A的物质的量为：
0.3 mol/(L·s)×2 s×2 L＝1.2 mol
A的转化率为：×100%＝30%
④2 s时B的浓度为：1 mol/L－0.15 mol/(L·s)×2 s＝0.7 mol/L
4.A 解析：A项中，v(N2)＝＝0.2 mol/(L·min)；B项中，v(NH3)＝0.3 mol/(L·min)，折合成N2的速率为：v(N2)＝0.15 mol/(L·min)；C项中，v(H2)＝＝0.1 mol/(L·min)，折合成N2的速率为：v(N2)≈0.033 mol/(L·min)；
D项中，v(N2)＝＝0.1 mol/(L·min)。由以上比较可知，A项最快。
5.C 解析：Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑，今收集到n(H2)＝＝0.002 mol，所以用锌粒表示10 s内的反应速率为＝0.013 g·s-1，A正确；用H＋表示10 s内反应速率为＝0.01 mol·(L·s)-1，B正确；v(Zn2＋)＝v(H＋)＝0.005 mol·(L·s)-1，C错误；v(H2)＝＝
0.004 mol·(L·s)-1，D正确。故选C。
6.D 解析：按题给数据代入v＝K[c(H2)]m[c(Cl2)]n即可。第一组数据无法计算，代入其次组数据；2.0K＝K(2.0)m(1.0)n，则m＝1；代入第三组数据：4.0K＝K(2.0)m(4.0)n，得n＝。
7.B 解析：反应速率不能用纯固体或纯液体的物质的量变化来表示，故A不正确；化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率，C错误；同一反应用不同的物质表示反应速率，速率之比等于化学计量数之比，B正确；利用v＝计算可知D错误。
8.D 解析：依据题意，SO3的浓度增加了0.4 mol/L，则O2的浓度削减了0.2 mol/L，v(O2)＝
Δt＝＝＝5 s。
9.(1)0.75 mol/L，均为3 mol (2)0.05 mol/(L·min)　 (3)x＝2
解析：设A、B起始时的物质的量均为a，则：
　　　3A(g)　＋　B(g) xC(g)　＋　 2D(g)
起始 　a a 　 0 　 0
5 min末a－1.5　　a－0.5　0.1×5×2　 0.5×2
由于(a－1.5)∶(a－0.5)＝3∶5
得a＝3
5 min末，c(A)＝＝0.75 mol/L
v(B)＝
＝0.05 mol/(L·min)
x∶1＝v(C)∶v(B)
x∶1＝0.1 mol/(L·min)∶0.05 mol/(L·min)
得x＝2
10.X+3Y2Z 0.05 mol/(L·min)
解析：反应开头，X、Y的物质的量均为1.0 mol，Z为0，反应进行至2 min时X为0.9 mol、Y为0.7 mol、Z为0.2 mol。相同时间内X、Y、Z物质的量的变化比为1∶3∶2，故化学方程式为X＋3Y2Z。Z的平均反应速率为(Z)＝＝＝0.05 mol/(L·min)。
11. (1)镁的表面积 (2)C (3)D (4)镁粉、铁粉与NaCl溶液构成了原电池
解析：(1)由三组试验的试验用品看出，只有镁的表面积大小不同，而反应速率大小也不同，故说明镁的表面积与反应速率有关。(2)由图2可看出，当加入0.125 mol NaCl时水已经沸腾，再加已无必要。(3)由图中沸腾时温度上升值大约为82 ℃，则可知试验时温度为18 ℃左右，从图像中看出，加入0.060 mol的NaCl，温度上升值大约为40 ℃，故第15 min时混合物的温度最接近于62 ℃。(4)镁粉、铁粉与NaCl溶液构成原电池，加快了Mg与H2 O的反应。
12.（1）0.006 mol/(L·min) （2）丁＞乙＞甲＞丙
解析：(1)设生成Y的物质的量为y，则生成Z的物质的量为3y，反应的X的物质的量为2y，则有3 mol－2y＋y＋3y＝3.6 mol，y＝0.3 mol。用Y表示的反应速率为0.3 mol/(10 L×5 min)＝0.006 mol/(L·min)。
(2)都换算成用Z表示的反应速率为：
容器
甲
乙
丙
丁
反应速率v(Z)/mol·(L·min) -1
5.25
6
4.5
6.75
反应速率由快到慢的挨次为丁>乙>甲>丙，其他条件相同时，温度越高，反应越快，所以温度由高到低的挨次为丁>乙>甲>丙。