2022-2022学年高中化学专题2.1化学反应速率练习含解析新人教版选修.doc

2.1 化学反响速率
1．以下说法正确的选项是( )
A．化学反响速率通常用单位时间内反响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、同一反响的速率时，其数值之比等于反响方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反响速率的单位由浓度单位决定
D．在反响过程中，反响物的浓度逐渐变小，所以用反响物表示的化学反响速率为负值
【答案】B
【解析】A、化学反响速率通常用单位时间内反响物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，故A错误；B、用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反响的速率时，其数值之比等于反响方程式中对应物质的化学计量数之比，故B正确；C、化学反响速率单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定，故C错误；D、反响过程中，反响物浓度逐渐变小，用反响物或生成物浓度的变化量表示的化学反响速率均为正值，故D错误。
2．反响4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol·L－1。对此反响速率的正确表示是〔 〕
A．用A表示的反响速率是0.8 mol·L－1·s－1
B．在2 min末时的反响速率，用反响物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1
C．分别用B、C、D表示反响的速率，其比值是3∶2∶1
D．在这2 min内用B和C表示的反响速率的值都是相同的
【答案】C
【解析】A是固体，不能用A表示反响速率，故A错误；在2 min内的反响速率，用反响物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1，故B错误；反响速率比等于系数比，分别用B、C、D表示反响的速率，其比值是3∶2∶1，故C正确；在这2 min内用B和C表示的反响速率的值比都是2:1，故D错误。
3．在N2+3H2 2NH3的反响中，经一段时间后，NH3的物质的量浓度增加了0.6mol•L-1，在此时间内用H2物质的量浓度表示的平均速率为0.45mol/〔L•s〕，那么反响所经过的时间为〔 〕
A．0.2s B．1.0s C．1.5s D．2.0s
【答案】D
【解析】用H2物质的量浓度表示的平均速率为0.45mol/(L•s)，由反响速率之比等于化学计量数之比可知，NH3的反响速率为0.45mol/(L•s)×=0.3mol/(L•s)，那么0.3mol/(L•s)=，解得△t=2s，应选D。
4．在2L的密闭容器中：2A〔g〕+B〔g〕2C〔g〕+D〔g〕，假设最初参加的A和B都是4mol，在前10s A的平均反响速率为0.12mol/〔L·s〕，那么10s时，容器中B的物质的量是〔 〕
A．3.4 mol B．3.2 mol C．2.8 mol D．1.2 mol
【答案】C
【解析】在2L的密闭容器中：2A〔g〕+B〔g〕2C〔g〕+D〔g〕，假设最初参加的A和B都是4mol，在前10s A的平均反响速率为0.12mol/〔L·s〕，那么10s时，消耗A的物质的量为n(A) =0.12mol/〔L·s〕，所以消耗B的物质的量n(B)= n(A) =1.2mol ，容器中B的物质的量是4mol-1.2mol=2.8mol。所以此题选B.　
5．反响4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在2 L密闭容器中进行1分钟后，NH3减少了0.12 mol，那么平均每秒钟浓度变化正确的选项是(　　)
①NO：0.001 mol·L－1　　②H2O：0.002 mol·L－1
③NH3：0.002 mol·L－1 ④O2：0.001 25 mol·L－1
A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
【答案】A
【解析】由1分钟后, NH3减少了0.12mol ,那么用NH3表示的化学反响速率为v(NH3)= =0.12/2×60=0.001mol·L－1；由化学反响速率之比等于化学计量数之比,那么v(NO)= v(NH3)=0.001 mol·L－1；v(H2O)= 3/2v(NH3)=0.0015 mol·L－1；v(O2)=5/4v(NH3)=0.00125 mol·L－1；综上分析可知符合题意的选项为①④；综上所述，此题选A。
6．将N2.H2混合气体分别充入甲.乙.丙三个容器中进行合成氨反响，经过一段时间后反响速率为：甲 v〔H2〕= 3mol·〔L·min〕-1；乙 v〔N2〕= 2mol·〔L·min〕-1；丙 v〔NH3〕= 1mol·〔L·min〕-1。在这段时间内三个容器中合成氨的反响速率
A．甲 > 乙 > 丙 B．甲 = 乙 = 丙 C．乙 > 甲 > 丙 D．甲 > 丙 > 乙
【答案】C
【解析】N2与H2合成NH3的反响为：N2+3H22NH3，根据化学反响速率之比等于化学计量数之比，甲υ〔H2〕=3mol/〔L·min〕；乙υ〔N2〕=2 mol/〔L·min〕，υ〔H2〕=6 mol/〔L·min〕；丙υ〔NH3〕=1 mol/〔L·min〕，υ〔H2〕=1.5 mol/〔L·min〕；三个容器中合成氨的速率：乙甲丙，答案选C。
7．将固体NH4Br置于密闭容器中，在某一温度下，发生以下反响：NH4BrNH3(g) + HBr(g) ； 2HBrH2(g) + Br2(g) ，两分钟后测知H2为0.5mol/L ，HBr为4mol/L ，假设NH4Br 的分解速率用v(NH3)表示，以下速率正确的选项是( )
A．0.5mol·L-1·min-1 B．2.5 mol·L-1·min-1
C．2mol·L-1·min-1 D．1.2 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】根据反响可知，溴化铵分解生成的氨气浓度与溴化氢浓度相等，溴化铵分解生成的溴化氢的浓度为：c(HBr)+2c(H2)=4mol/L+2×0.5mol/L=5mol/L，所以2min后溴化铵分解生成的氨气的浓度为：c(NH3)=c总(HBr)=5mol/L，氨气的平均反响速率为： =2.5 mol/(L•min)，应选B。
8．在密闭容器中A与B反响生成C，其反响速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(A)=3v(B)，v(C)=2v(B)，那么此反响可表示为〔 〕
A．3A+2B=4C B．2A+3B=6C C．3A+2B=C D．2A+3B=4C
【答案】A
【解析】
由题意知，在密闭容器中A与B反响生成C，2v〔A〕=3v〔B〕，v〔C〕=2v〔B〕，因此，v〔A〕：v〔B〕：v〔C〕=3∶2∶4，因为速率之比等于化学计量数之比，所以该反响的化学方程式为：3A+2B=4C，A正确，选A。
9．对于反响 2A2＋3B2＝2C 来说，以下表示中，反响速率最快的是〔 〕
A．v(B2)=0.8 mol/ (L·s) B．v(A2)=0.4 mol/ (L·s)
C．v(A2)=0.7 mol/ (L·s) D．v(C)=0.6 mol/ (L·s)
【答案】C
【解析】化学反响速率与化学计量数的比值越大，反响速率越快．A．8/3=0.27，B．0.4/2=0.2，C．0.7/2=0.35，D．0.6/2=0.3，那么反响速率最快的为C，应选C．
10．化学反响速率是通过实验测定的，以下化学反响速率的测量中，测量依据不可行的是( )
选项
化学反响
测量依据(单位时间内)
A
2NO2N2O4
颜色深浅
B
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
H2体积
C
CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)
压强变化
D
Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
沉淀质量
【答案】C
【解析】化学反响速率用单位时间内反响物的浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示；A．2NO2N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反响的快慢，故A可行；B．单位时间内H2体积变化多，速率快，故B可行；C．该反响是体积不变的反响，反响前后压强始终不变，故C不可行；D．单位时间内产生的沉淀的质量越高，速率越快，故D可行。
11．在1L的容器中，用纯洁的CaCO3与100mL稀盐酸反响制取CO2,反响生成CO2的体积随时间的变化关系如下图〔CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。以下分析正确的选项是〔 〕
A．OE段表示的平均反响速率最快
B．F点收集到的C02的量最多
C．EF段,用盐酸表示该反响的平均反响速率为0.04mol·L-1·min-1
D．OE、EF、FG三段中，该反响用二氧化碳表示的平均反响速率之比为2:6:7
【答案】B
【解析】根据反响速率的定义，单位时间内反响生成的多或反响物消耗的多，那么速率快。由于横坐标都是1个单位，EF段产生的CO2多，所以该段反响速率最快，不是OE段，A错；EF段产生的CO2共0.02 mol，由于反响中n(HCl)∶n(CO2)＝2∶1，所以该段消耗HCl＝0.04 mol，时间1 min，所以用盐酸表示的EF段平均化学速率是0.4 mol·L－1·min－1，B正确；由于时间都是1 min，所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比，即224∶(672－224)∶(784－672)＝2∶4∶1，C错；收集的CO2是看总量的，F点只有672 mL，自然是G点的体积最多，D错。
12．反响A〔g〕+3B〔g〕 2C〔g〕+2D〔g〕，在四种不同情况下用不同物质表示的反响速率如下，其中反响速率最大的是〔 〕
A．v〔A〕=0.15 mol·L－1·min－1 B．v〔B〕=0.6 mol·L－1·min－1
C．v〔C〕=0.04 mol·L－1·s－1 D．v〔D〕=0.01 mol·L－1·s－1
【答案】C
【解析】反响速率必须转化为同一物质表示的才可以比拟，这里都转化为A表示。反响速率之比等于化学计量数之比。A、v〔A〕=0.15 mol·L－1·min－1，B、v〔A〕=v(B)= v 0.6 mol·L－1·min－1=0.2 mol·L－1·min－1，C、v(A)= v〔C〕=0.04 mol·L－1·s－1=0.02 mol·L－1·s－1=1.2 mol·L－1·min－1，D、v(A) = v〔D〕=0.01 mol·L－1·s－1=0.005 mol·L－1·s－1=0.3 mol·L－1·min－1，其中反响速率最大的是C。
13．某一反响物的物质的量是2.0mol，经过4min后，它的物质的量变成了1.68mol，那么在这4min内它的反响速率是〔　　〕
A．无法确定 B．0.08 mol•L﹣1•min﹣1
C．0.32 mol•L﹣1•min﹣1 D．0.06 mol•L﹣1•min﹣1
【答案】A
【解析】v=△n/(V·t)，由于体积未知，故无法求算出反响速率，应选A．
14．在通过实验测量化学反响速率时，不可以利用的相关性质为(　　)
A．气体的体积和体系的压强
B．颜色的深浅
C．物质的浓度(或质量)
D．元素的化合价
【答案】D
【解析】化学反响速率的快慢，可以用单位时间内物质的浓度变化来表示，颜色变化也可以衡量有色物质消耗或生成的快慢，化合价与反响速率无关，答案选D。
15．对于反响：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，以下说法正确的选项是(　　)
A．用HCl和CaCl2表示的反响速率数值不同，但所表示的意义相同
B．不能用CaCO3浓度的变化来表示反响速率，但可用水来表示
C．用H2O和CO2表示的化学反响速率相同
D．用CaCl2浓度的减少来表示其反响速率
【答案】A
【解析】因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用其表示化学反响速率，B、C项错误；CaCl2的浓度在反响过程中会增加，D项错误。
16．为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反响:
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，测定的局部实验数据如下:
t/s
0
500
1 000
c(H2)/(mol·L-1)
5.00
3.52
2.48
c(CO)/(mol·L-1)
2.50

(1)在500 s内用H2表示的化学反响速率是　　　。 
(2)在1 000 s内用CO表示的化学反响速率是　　　，1 000 s时CO的转化率是　　　。 
(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是　　　。 
【答案】(1)2.96×10-3 mol·(L·s)-1
(2)1.26×10-3 mol·(L·s)-1　50.4%
(3)0.74 mol·L-1
【解析】(1)在500 s内，v(H2)== 2.96×10-3 mol·(L·s)-1。
(2)在1 000 s时反响的H2的浓度是Δc(H2)=5.00 mol·L-1-2.48 mol·L-1=2.52 mol·L-1，那么CO的转化浓度是:Δc(CO)=Δc(H2)=1.26 mol·L-1，
用CO表示此段时间的平均速率为:
v(CO)==1.26×10-3 mol·(L·s)-1。
CO的转化率==50.4%。
(3)在500 s时反响了的H2的浓度为Δc(H2)=1.48 mol·L-1，那么生成的CH3OH的浓度为Δc(CH3OH)=Δc(H2)=0.74 mol·L-1。
17．某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如下图。
(1)X的转化率是_______；
(2)由图中所给数据进行分析，该反响的化学方程式为_______________；
(3)反响从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反响速率为v(Z)=__________；
(4)当反响进行到第___min，该反响到达平衡。假设三种物质都是气体，平衡时Y所占体积的百分比为______。
【答案】30%3X+Y2Z0.05mol/(L·min)250%
【解析】〔1〕由图象可以看X的转化率=变化量/初始量×100%=[〔1.0-0.7〕mol/1.0mol] ×100%=30%。因此答案是：30%。
〔2〕由图象可以看出，反响中X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增多，那么X、Y为反响物，Z为生成物，且△n〔X〕：△n〔Y〕：△n〔Z〕=0.3mol：0.1mol：0.2mol=3：1：2，那么反响的化学方程式为：3X+Y⇌2Z。因此，此题答案是：3X+Y⇌2Z；
〔3〕由图象可以看出v〔Z〕=0.2mol/(2L2min)=0.05mol•〔L•min〕-1，因此，答案是：0.05mol•〔L•min〕-1。
〔4〕由图象可以看出当反响进行到2min时，到达平衡状态，各组分的浓度不随时间的变化而变化。根据阿伏伽德罗定律，假设三种物质都是气体，平衡时Y所占体积的百分比=0.9mol/(0.7+0,2+0.9)×100%=50%，因此，此题答案是：2、50%。
18．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反响：
A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反响速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。
计算：
(1)5 min末A的物质的量浓度为____________________________________________。
(2)5 min内用B表示的化学反响速率v(B)为__________________________________。
(3)化学方程式中n值为___________________________________________________。
(4)此反响在四种不同情况下的反响速率分别为
①v(A)＝5 mol·L－1·min－1
②v(B)＝6 mol·L－1·min－1
③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1
④v(D)＝8 mol·L－1·min－1
其中反响速率最快的是______________(填编号)。
【答案】1.5 mol·L－10.2 mol·L－1·min－12①
【解析】开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反响速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。
A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(g)
起始量 4 6 0
变化量 1 2 3
5min末 3 4 3
(1)据以上分析可知：5 min末A的物质的量浓度为3/2= 1.5 mol·L－1 ；综上所述，此题答案是：1.5 mol·L－1。
(2) 据以上分析可知：5 min内用B表示的化学反响速率v(B)=Δc/Δt=2/2×5= 0.2 mol·L－1·min－1 ；综上所述，此题答案是：0.2 mol·L－1·min－1。
(3)根据同一反响中、同一时间段内,各物质的反响速率之比等于计量数之比：v(B)：v(D)=0.2:0.2=2: n, n=2；综上所述，此题答案是：2。
(4)根据速率之比和各物质前面的化学计量系数成正比规律，把所有速率都换算成A的反响速率：
①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；
②由v(B)＝6 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝3mol·L－1·min－1；
③由v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝1.5mol·L－1·min－1；
④由v(D)＝8 mol·L－1·min－1可知，v(A)＝4mol·L－1·min－1；
综合以上分子可知：反响速率最快的是①；综上所述，此题选①。
19．(1)在反响A(g)+3B(g)＝2C(g)中，假设以物质A表示的该反响的化学反响速率为0.2 mol·L−1·min−1，那么以物质B表示此反响的化学反响速率为________mol·L−1·min−1。
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反响，3 s后测得N2为1.9 mol，那么以H2的浓度变化表示的反响速率为____________________________。
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反响：3A(g)+B(g) 2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L−1·s−1，那么在2 s时，容器中有______ mol A，此时C的物质的量浓度为________。
【答案】 0.6 0.05 mol·L−1·s−1 8.8 0.08 mol·L−1
【解析】(1)根据化学方程式中的计量数关系可知=，v(B)=3v(A)=3×0.2 mol·L−1·min−1=0.6 mol·L−1·min−1。(2)3 s内消耗的N2的物质的量为2 mol−1.9 mol=0.1 mol，根据化学方程式N2+3H22NH3，可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为0.3 mol，根据化学反响速率的计算公式可知v(H2)= =0.05 mol·L−1·s−1。(3)在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L−1·s−1，那么消耗A的浓度是0.06 mol·L−1·s−1×2s＝0.12mol/L，根据方程式可知
3A(g)+B(g)2C(g)
起始浓度〔mol/L〕 1 0.5 0
转化浓度〔mol/L〕 0.12 0.04 0.08
2s时浓度〔mol/L〕0.88 0.46 0.08
那么在2 s时，容器中A的物质的量是0.88mol/L×10L＝8.8mol，此时C的物质的量浓度为0.08molL。
20．为了研究碳酸钙与盐酸反响的反响速率，某同学通过如图实验装置测定反响中生成的CO2气体体积，并绘制出如下图的曲线。请分析讨论以下问题。
〔1〕化学反响速率最快的时间段是 ，影响此时间段反响速率的主要因素是 ；
A．O～t1B．t1～t2C．t2～t3D．t3～t4
〔2〕为了减缓上述反响速率，欲向盐酸中参加以下物质，你认为可行的有 ；
A．蒸馏水 B．NaCl固体 C．NaCl溶液 D．通入HCl
〔3〕假设盐酸的体积是20 mL，图中CO2的体积是标准状况下的体积，那么t1~t2时间段平均反响速率v(HCl)= mol·(L·min)-1。
【答案】〔1〕B 反响放热，使反响速率增大〔2〕AC〔3〕
【解析】〔1〕曲线的斜率为该反响的化学反响速率，斜率越大其反响速率越大，根据图象知，斜率最大的是t1～t2；该反响是放热反响，放出的热量使溶液温度升高，升高温度，反响速率加快。
〔2〕降低反响速率，可以通过减小溶液中氢离子浓度实现，加水稀释或参加氯化钠溶液都能使氢离子浓度降低，从而降低反响速率；参加氯化钠固体溶液中氢离子浓度几乎不变，对化学反响速率几乎无影响；通入氯化氢使溶液中氢离子浓度增大，反响速率加快，选AC。
〔3〕t1～t2时间段生成气体体积为〔V2-V1〕L，那么二氧化碳的物质的量〔V1-V2〕/22.4mol，根据HCl和二氧化碳的关系式知，消耗盐酸的物质的量为〔V1-V2〕/11.2mol，根据v=△n/V△t计算t1~t2时间段平均反响速率v(HCl)=。
21．在2 L密闭容器中进行反响：mX(g)+nY(g)pZ(g)+qQ(g)，式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3 min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
　物质
时间　
X
Y
Z
Q
起始/mol
0．7

1

2 min末/mol
0．8
2．7
0．8
2．7
3 min末/mol

0．8

2 min内v(Q)=0．075 mol·L-1·min-1，，
〔1〕试确定以下物质的相关量：
起始时n(Y)=　　　　，n(Q)=　　　　。 
〔2〕方程式中m=　　　　，n=　　　　，p=　　　　，q=　　　　。 
〔3〕用Z表示2 min内的反响速率　　　　。 
【答案】 〔1〕2．3 mol　3 mol；〔2〕1　4　2　3；〔3〕0．05 mol·L-1·min-1
【解析】此题考查化学反响速率的简单计算。解题时明确化学反响速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。比照X的起始量和2 min末的量，可知反响逆向进行。
Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0．075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0．3 mol
对反响过程作“三段式〞法分析如下：
mX(g)+ nY(g)pZ(g)+qQ(g)
始/mol 0．7 n(Y) 1 n(Q)
变/mol Δn(X) Δn(Y) Δn(Z) 0．3
2 min末/mol 0．8 2．7 0．8 2．7
故Δn(X)=0．8 mol-0．7 mol=0．1 mol
Δn(Z)=1 mol-0．8 mol=0．2 mol
n(Q)=0．3 mol+2．7 mol=3 mol
〔1〕因，
故，v(Y)=0．075 mol·L-1·min-1×
=0．1 mol·L-1·min-1
Δn(Y)=0．1 mol·L-1·min-1×2 min×2 L=0．4 mol
n(Y)=2．7 mol-0．4 mol=2．3 mol
〔2〕m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)=0．1 mol∶0．4 mol∶0．2 mol∶0．3 mol=1∶4∶2∶3
〔3〕，v(Q)=0．075 mol·L-1·min-1，故v(Z)=0．05 mol·L-1·min-1。
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