2017-2018学年高中化学人教版选修4 第2章第1节 化学反应速率 作业 (1) Word版含解析

第1节 化学反应速率
一、选择题(本题包括13小题，每小题4分，共52分)
1．下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是( )
A ．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B ．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示
C ．在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比
D ．化学反应速率的常用单位有mol ·L －1·s －1和mol /(L ·min )
【答案】 B
【解析】 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量，用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化表示，在同一反应中各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，单位为mol ·L －1·s －1或mol /(L ·min )，故B 错误。

2．合成氨反应N 2＋3H 22NH 3，某段时间内的平均反应速率分别用v(N 2)、v(H 2)、
v(NH 3)表示(单位均为mol ·L －1·s －1)时，下列关系式中正确的是( )
A ．v(H 2)＝v(NH 3)
B ．v(N 2)＝2v(NH 3)
C ．v(NH 3)＝v(N 2)
D ．v(H 2)＝3v(N 2)
【答案】 D
3．某一反应物的浓度是1.0 mol /L ，经过20 s 后，它的浓度变成了0.2 mol /L ，在这20 s 用该物质浓度变化表示的化学反应速率为( )
A ．0.04
B ．0.04 mol /(L ·s )
C ．0.08mol /(L ·s )
D ．0.04 mol /L
【答案】 B
【解析】 v ＝Δc Δt ＝1.0 mol /L －0.2 mol /L 20 s
＝0.04 mol /(L ·s )A 项无单位，D 项单位不正确。

4．反应4A (s )＋3B (g ) 2C (g )＋D (g )，经2 min B 的浓度减少0.6 mol ·L －
1。

对此反应速率的正确表示是( )
A ．用A 表示的反应速率是0.8 mol ·L －1·s －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 末时的反应速率，用反应物B 来表示是0.3 mol ·L －1·min －1
D ．在这2 min 内用B 和C 表示的反应速率的值都是相同的
【答案】 B 【解析】 2 min B 的浓度减少0.6 mol ·L －1，这2 min 内的平均反应速率v(B )＝0.3 mol /(L ·min )，而不是2 min 末时的反应速率，C 错；根据反应速率之比等于化学计量数之比可知B 正确，A 、D 错误。

5．在2A ＋B ===3C ＋4D 反应中，表示该反应速率最快的数据是( )
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 )＝1.0 mol ·L －1·s －1
【答案】 B
【解析】 v(A )＝0.52＝0.25 mol ·L －1·s －1 v(B )＝0.3 mol ·L －1·s －1 v(C )＝0.83
mol ·L －1·s －1 v(D )＝1.04
mol ·L －1·s －1＝0.25 mol ·L －1·s －1 B 项值最大，反应最快。

6．在恒温恒容的容器中进行反应N 2(g )＋3H 2(g ) 2NH 3(g )，若氮气浓度由0.1 mol /L 降到0.06 mol /L 需2 s ，那么由0.06 mol /L 降到0.024 mol /L 需要的反应时间为( )
A ．等于1.8 s
B ．等于1.2 s
C ．大于1.8 s
D ．小于1.8 s
【答案】 C
7．在2 L 的密闭容器中，发生以下反应：2A (g )＋B (g ) 2C (g )＋D (g )。

若最初加入的A 和B 都是4 mol ，在前10秒钟A 的平均反应速率为0.12 mol /(L ·s )，则10秒钟时，容器中B 的物质的量是( )
A ．2.8 mol
B ．1.6 mol
C ．2.4 mol
D ．1.2 mol
【答案】 A
【解析】 在前10秒钟B 的平均反应速率为0.12 mol /(L ·s )2
＝0.06 mol /(L ·s )，则转化的B 的物质的量为0.06 mol /(L ·s )×2 L ×10 s ＝1.2 mol ，则10秒钟时，容器中B 的物质的量是4 mol －1.2 mol ＝2.8 mol 。

8．某温度下按如下图安装好实验装置，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 的稀硫酸溶液，将产生的H 2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H 2体积为44.8 mL )，在该温度下，下列说法不正确的是( )
A ．用锌粒来表示10 s 内该反应的速率为0.013 g /s
B ．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H ＋来表示10 s 内该反应的速率0.01 mol /(L ·s )
C ．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn 2＋来表示10 s 内该反应的速率0.01 mol /(L ·s )
D ．用H 2来表示10 s 内该反应的速率为0.000 2 mol /s
【答案】 C
9．将固体NH 4Br 置于2.0 L 的密闭容器中，在某温度下发生如下反应：
NH 4Br (s ) NH 3(g )＋HBr (g )
2HBr (g ) Br 2(g )＋H 2(g )
2 min 后，测得H 2为1 mol ，HBr 为8 mol ，则上述反应中生成NH 3的速率为( )
A ．0.5 mol /(L ·min )
B ．2 mol /(L ·min )
C ．2.5 mol /(L ·min )
D ．5 mol /(L ·min )
【答案】 C
【解析】 2 min 后H 2为1 mol ，则反应掉HBr 为2 mol ，现HBr 剩8 mol ，则说明反应NH 4Br NH 3＋HBr 生成的HBr 应为10 mol ，生成10 mol HBr 也生成等量的NH 3，则v(NH 3)＝⎝⎛⎭⎫10 mol 2.0 L 2 min
＝2.5 mol /(L ·min )。

10．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 的浓度为0.6 mol /L ，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 ·s )；
②用物质B 表示的反应的平均速率为0.6 mol /L (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
【答案】 B
【解析】 先计算出2 s 后C 的物质的量为0.6 mol /L ×2 L ＝1.2 mol ，则C 增加了1.2 mol 。

然后根据各物质的物质的量改变量等于化学方程式中化学计量数比，列式表示：
2A (g ) ＋ B (g ) 2C (g )
开始 4 mol 2 mol 0
改变量 1.2 mol 0.6 mol 1.2 mol
2 s 末时 2.8 mol 1.4 mol 1.2 mol
所以，用物质A 表示的反应的平均速率为1.2 mol ÷2 L ÷2 s ＝0.3 mol /(L ·s )。

2 s 时，物质
A 的转化率为1.2 mol 4 mol
×100%＝30%,2 s 时，物质B 的浓度为0.7 mol /L 。

11．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 表示的反应速率为
0.01 mol ·(L ·min )－1，则n 是( )
A ．1
B ．2
C ．3
D ．4
【答案】 A
【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。

12．将气体A 2、B 2各1 mol 充入1 L 的密闭容器中反应，生成气体C ，一段时间后，测
得c(A 2)为0.58 mol ·L －1，c(B 2)为0.16 mol ·L －1，c(C )为0.84 mol ·L －1，则C 的化学式为( )
A ．A
B B ．A 2B
C ．AB 2
D ．A 2B 2
【答案】 C
【解析】 该段时间内，A 2、B 2两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A 2、B 2、C 物质的量浓度的变化值，求出A 2、B 2、C 三种物质的化学计量数比为1∶2∶2，结合质量守恒定律可知C 的化学式为AB 2。

13．已知4NH 3＋5O 2===4NO ＋6H 2O ，若反应速率分别用v(NH 3)、v(O 2)、v(NO )、v(H 2O )[mol /(L ·min )]表示，则正确的是( )
A .45
v(NH 3)＝v(O 2) B .56
v(O 2)＝v(H 2O ) C .23
v(NH 3)＝v(H 2O ) D .45
v(O 2)＝v(NO ) 【答案】 D
【解析】 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(NH 3)∶v(O 2)∶v(NO )∶v(H 2O )＝4∶5∶4∶6，通过计算可知只有D 项正确。

【点拨】 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。

二、非选择题(本题包括4小题，共48分)
14．(12分)将0.1 mol MnO 2粉末置于50 mL 过氧化氢溶液(ρ＝1.1 g ·mL －1)中，在标准状
况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

(1)实验时放出气体的总体积是________。

(2)放出一半气体所需的时间为________。

(3)反应放出34
气体所需时间为________。

(5)A 、B 、C 、D 各点反应速率快慢的顺序为________。

【答案】 (1)60 mL (2)1 min (3) 2min (4)D >C >B >A
15．(12分)化学反应速率可通过实验测定。

要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。

如比较锌粒与不同浓度硫酸溶液反应时的速率，可通过测定收集等体积H 2需要的________来实现；在KMnO 4与H 2C 2O 4反应中，可通过观察单位时间内________变化来测定该反应的速率；在Na 2S 2O 3＋H 2SO 4===Na 2SO 4＋S ↓＋SO 2↑＋H 2O 反应中，该反应的速率可通过________来测定。

【答案】 时间 溶液颜色 出现浑浊所需要的时间
【解析】 有气体生成的反应可以通过收集一定体积的气体需要的时间来测反应速率。

有颜色或沉淀出现的反应可以利用它们出现此现象的时间来确定反应速率。

16．(12分)在25 ℃时，向100 mL 含HCl 14.6 g 的盐酸溶液里放入5.6 g 纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min 末，收集到1.12 L (标准状况)H 2，又经过4 min ，铁粉完全溶解。

则：
(1)在前2 min 内，用FeCl 2表示的平均反应速率是
________________________________________________________________________。

(2)在后4 min 内，用HCl 表示的平均反应速率是
________________________________________________________________________。

【答案】 (1)0.25 mol ·L －1·min －1 (2)0.25 mol ·L －1·min －1
【解析】 n(HCl )＝14.6 g 36.5 g ·mol －1＝0.4 mol ，c(HCl )＝0.4 mol 0.1 L ＝4.0 mol ·L －1，n(Fe )＝0.1 mol 。

Fe ＋ 2HCl ===FeCl 2＋H 2↑
初态/mol: 0.1 0.4 0 0
2 min 末/mol: 0.05 0.4－0.1 0.05 0.05
6 min 末/mol: 0 0.2 0.1 0.1
故前2 min 内，v(FeCl 2)＝0.05 mol 0.1 L ×2 min
＝0.25 mol ·L －1·min －1；后4 min 内，v(HCl )＝0.3 mol －0.2 mol 0.1 L ×4 min
＝0.25 mol ·L －1·min －1。

17．(12分)
某温度时，在2 L 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4 min 末时，A 、B 的物质的量浓度c(A )________c(B )，从0～4 min 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4 min时，A的平均反应速率为
________________________________________________________________________。

(3)该反应的化学方程式为
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

【答案】(1)＝>(2)0.05 mol·L－1·min－1(3)2A B
【解析】(1)由图可以看出，在4 min末n(A)＝n(B)＝0.4 mol，又因体积相等，所以c(A)＝c(B)，从0到4 min内Δc(A)＝0.2 mol·L－1，Δc(B)＝0.1 mol·L－1。

(2)v(A)＝0.05 mol·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)＝0.4 mol∶0.2 mol＝2∶1,4 min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。