2016-2017学年高中化学鲁教版选修4学业分层测评：第2章 化学反应的方向、限度与速率11 Word版含解析

学业分层测评(十一)化学反应速率
(建议用时：45分钟)
[学业达标]
1．下列说法正确的是()
A．化学反应速率通常用反应物或生成物的质量变化来表示
B．一定条件下，可逆反应达到平衡状态时，某一反应物的消耗速率与生成速率相等
C．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量的单位决定
D．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值
【答案】 B
2．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1。

对此化学反应速率的正确表示是()
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，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－1·min－1
D．在2 min内，B和C两物质浓度都是逐渐减小的
【解析】A为固体，一般不用固体物质表示反应速率，A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与方程式中各物质的系数成正比，B 项正确；v(B)＝0.3 mol·L－1·min－1，为2 min内的平均反应速率而不是2 min末的速率，C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，D项错误。

【答案】 B
3．氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。

已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为() 【导学号：05310076】
A．0.32 mol·L－1·s－1
B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1
D．0.8 mol·L－1·s－1
【解析】 v (NH 3)＝(4－2.4)mol 2 L ×5 s
＝0.16 mol·L －1·s －
1，B 正确。

【答案】 B
4．反应2SO 2＋O 2
2SO 3经一段时间后，SO 3的浓度增加了0.4 mol·L
－1
，在这段时间内用O 2表示的该反应的反应速率为0.04 mol·L －1·s －1，则这段时
间为 ( )
A ．0.1 s
B ．2.5 s
C ．5 s
D ．10 s
【解析】 由关系式O 2～2SO 3可知：Δc (O 2)∶Δc (SO 3)＝1∶2，故Δc (O 2)
＝0.4 mol·L －12＝0.2 mol·L －1，再由Δt ＝Δc v 得Δt ＝0.2 mol·L －1
0.04 mol·L －1·s －1
＝5 s 。

【答案】 C
5．在m A ＋n B===p C 的反应中，m 、n 、p 为各物质的系数，现测得C 每分钟增加a mol·L －1，B 每分钟减少1.5a mol·L －1，A 每分钟减少0.5a mol·L －1，则m ∶n ∶p 为 ( )
A ．2∶3∶2
B ．2∶2∶3
C ．1∶3∶2
D ．3∶1∶3
【解析】 对于同一时间内的某个化学反应，用不同物质表示的反应速率，其数值之比等于其系数之比，因此m ∶n ∶p ＝v (A)∶v (B)∶v (C)＝0.5a ∶1.5a ∶a ＝1∶3∶2。

【答案】 C
6．在2A ＋B 3C ＋5D 反应中，表示该反应速率最快的是 ( ) 【导
学号：05310077】
A ．v (A)＝0.5 mol·L －1·s －1
B ．v (B)＝0.3 mol·L －1·s －1
C ．v (C)＝0.8 mol·L －1·s －1
D ．v (D)＝1 mol·L －1·s －1
【解析】 均换算成用B 表示的反应速率： A 项，v (B)＝0.25 mol·L －1·s －1 C 项，v (B)≈0.27 mol·L －1·s －1
D项，v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1
所以B项正确。

【答案】 B
7．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()
A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)
C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)
【解析】对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。

v(W)＝v(Z)，A错误；3v(X)＝2v(Z)，B错误；2v(X)＝v(Y)，C正确；2v(W)＝3v(X)，D错误。

【答案】 C
8．(2016·沧州高二检测)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段表示的收集的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】CaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，图像的横坐标是时间。

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，表现在图像上就是曲线的斜率，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，反应速率先增大后减小，而不是逐渐增大，所以只有B项正确。

【答案】 B
9．可逆反应a A(g)＋b B(g)c C(g)＋d D(g)，取a mol A和b mol B置于V L容器中，1 min后，测得容器内A的浓度为x mol·L－1。

【导学号：05310078】
(1)此时C的浓度为________mol·L－1。

(2)D 的物质的量为________mol 。

(3)这段时间内反应的平均速率若以物质A 的浓度变化来表示，应为________。

(4)B 的转化率为________。

【解析】 a A(g)＋b B(g)c C(g) ＋ d D(g)
起始(mol) a b 0 0 转化(mol) a －xV
b (a －xV )a
c (a －xV )a
d (a －xV )
a
1 min 后(mol) xV bxV a c (a －xV )a d (a －xV )
a
(1)C 的浓度为c (a －xV )a ·V mol·L －1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫c V －c ·x a mol·L －1
(3)v (A)＝Δc (A )Δt ＝a －xV
1×V mol·L －1·min －1
(4)α(B)＝
b (a －xV )a ×b
×100%＝⎝ ⎛
⎭⎪⎫1－xV a ×100%
【答案】 (1)c V －cx a (2)d －dxV
a (3)⎝ ⎛⎭⎪⎫
a V －x mol·L －1·min －1 (4)⎝ ⎛
⎭
⎪⎫1－xV a ×100% 10．为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO 和H 2，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H 2和CO ，发生
反应：2H 2(g)＋CO(g)
CH 3OH(g)，测定的部分实验数据如下：
(1)在500 s 2(2)在1 000 s 内用CO 表示的化学反应速率是________；1 000 s 时H 2的转化率是________。

(3)在500 s 时生成的甲醇的浓度是________mol/L 。

【解析】(1)在500 s内，v(H2)＝5.00 mol/L－3.52 mol/L
500 s＝2.96×10
－3
mol/(L·s)。

(2)在1 000 s时反应了的H2的浓度是Δc(H2)＝5.00 mol/L－2.48 mol/L＝2.52
mol/L，则反应了的CO的浓度是：Δc(CO)＝1
2Δc(H2)＝1.26 mol/L，用CO表示
化学反应速率为：v(CO)＝1.26 mol/L
1 000 s＝1.26×10
－3mol/(L·s)，H2的转化率为：
2.52 mol/L
5 mol/L×100%＝50.4%。

(3)在500 s时反应了的H2的浓度为：c(H2)＝1.48 mol/L，则生成的CH3OH
的浓度为：c(CH3OH)＝1
2c(H2)＝0.74 mol/L。

【答案】(1)2.96×10－3 mol/(L·s)
(2)1.26×10－3 mol/(L·s)50.4%(3)0.74
11．将等物质的量的A、B混合放于2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)x C(g)＋2D(g)。

经5 min后达到平衡，平衡时测得D的浓度为0.5 mol·L －1，c(A)∶c(B)＝3∶5，v(C)＝0.1 mol·L－1·min－1。

则：
(1)x＝________。

(2)前5 min内B的反应速率v(B)＝________。

(3)平衡时A的转化率为________。

【解析】(1)v(D)＝0.5 mol·L－1
5 min＝0.1 mol·L
－1·min－1＝v(C)，由此推知x＝2。

(2)v(B)＝v(C)
2＝
0.1 mol·L－1·min－1
2＝0.05 mol·L
－1·min－1。

(3)3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g) 起始浓度/mol·L－1a a0 0
转化浓度/mol·L－10.75 0.25 0.5 0 .5
平衡浓度/mol·L－1a－0.75 a－0.25 0.5 0 .5 (a－0.75)∶(a－0.25)＝3∶5
解得a＝1.5
所以，A的转化率为α(A)＝0.75 mol·L－1×2 L
1.5 mol·L－1×2 L
×100%＝50%。

【答案】 (1)2 (2)0.05 mol·L －1·min －1 (3)50%
[能力提升]
12．把0.6 mol X 气体和0.4 mol Y 气体混合于2 L 的密闭容器中，使它们发生如下反应3X(g)＋Y(g)
n Z(g)＋2W(g)，5 min 末已生成0.2 mol W ，若测知
以Z 表示的平均反应速率为0.01 mol·(L·min)－1，则n 是( ) 【导学号：05310079】
A ．1
B ．2
C ．3
D ．4
【解析】 v (W)＝Δc t ＝0.2 mol/2 L 5 min ＝0.02 mol·(L·min)－1，由v (Z )v (W )＝n 2，则n
＝2v (Z )v (W )
＝2×0.010.02＝1。

【答案】 A
13．(2016·济宁高二质检)将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 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2 s 后测得C 浓
度为0.6 mol·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0.3 mol·L －1·s －1 ②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol·L －1·s －1 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 －1
其中正确的是( ) A ．①③
B ．①④
C ．②③
D ．③④
【解析】 解题时先利用所给条件列出反应式：
2A(g) ＋ B(g)
2C(g)
起始浓度
(mol·L －1) 42＝2 2
2＝1 0 2 s 后浓度
(mol·L －
1) 2－0.6＝1.4 1－0.6
2＝0.7 0.6 ①v (A)＝2 mol·L －1－1.4 mol·L －12 s ＝0.3 mol·L －1·s －1。

②v (B)＝1 mol·L －1－0.7 mol·L －1
2 s
＝0.15 mol·L －1·s －1。

③A 的转化率＝2 mol·L －1－1.4 mol·L －12 mol·L －1
×100%＝30%。

④2 s时B的浓度为0.7 mol·L－1。

只有①④正确。

【答案】 B
14．一定温度下，某2 L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，请回答下列问题：
(1)该反应的反应物是________。

(2)0～10 s时，平均反应速率v(Z)＝________。

(3)0～10 s时，平均反应速率v(X)________v(Y)(填“＞”“＜”或“＝”)。

(4)该反应的化学方程式为_______________________________________ _____________________________________________________________________ ______________________________________________________________。

【解析】(1)由图像信息可知，反应过程中X、Y的物质的量不断减少，故X、Y为反应物。

(2)v(Z)＝Δc(Z)
Δt(Z)＝
1.58 mol
2 L·10 s＝0.079 mol·L
－1·s－1。

(3)0～10 s时，Δc(X)＝Δc(Y)，故v(X)＝v(Y)。

(4)由图中信息可知Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝1∶1∶2，即三者在化学方程式中的系数之比为1∶1∶2，反应物、生成物共存，故为可逆反应，化学方程式为X＋Y2Z。

【答案】(1)X、Y(2)0.079 mol·L－1·s－1(3)＝
(4)X＋Y2Z。