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人教版《选修四》第二章第一节
化学反应速率
一、选择题
1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( )
A.化学反应速率是指某一时刻、某种反应物的瞬时反应速率
B.化学反应速率为0.8
mol·L-1·s-1是指反应1
s时某物质的浓度为0.8
mol·L-1
C.根据化学反应速率的大小可以推知化学反应的快慢
D.对于一个化学反应来说,其反应速率越大,反应现象就越明显
2.反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)开始进行时,CO的浓度为4
mol/L,N2的浓度为0,2
min后测得N2的浓度为0.6
mol/L,则此段时间内,下列反应速率表示正确的是( )
A.v(CO)=1.2
mol/(L·s)
B.v(NO2)=0.3
mol/(L·min)
C.v(N2)=0.6
mol/(L·min)
D.v(CO2)=1.2
mol/(L·min)
3.将4
mol
A气体和2
mol
B气体在2
L密闭的容器中混合,并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)xC(g),若经2
s后测得A物质的量为2.8
mol,C的浓度为0.6
mol·L-1,下列几种说法,正确的是( )
①2
s内用物质A表示的平均反应速率为0.3
mol·L-1·s-1 ②2
s内用物质B表示的平均反应速率为0.6
mol·L-1·s-1 ③2
s时物质B的转化率为70% ④x=2
A.①③
B.①④
C.②③
D.③④
4.在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示:
X
Y
W
Q
10
min
1.0
mol
3.0
mol
1.0
mol
2.0
mol
20
min
0.5
mol
1.5
mol
2.0
mol
1.0
mol
上述容器中发生的化学反应方程式可能是( )
A.X+2Y===2W+2Q
B.3X+Y+2W===2Q
C.X+3Y+2Q===2W
D.X+2Y+3Q===2W
5.已知反应4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系正确的是( )
A.4v(NH3)=5v(O2)
B.5v(O2)=6v(H2O)
C.3v(NH3)=2v(H2O)
D.5v(O2)=4v(NO)
6.在容积为2
L的密闭容器中充入2
mol
SO2和一定量O2,发生反应2SO2+O22SO3,当反应进行到4
min时,测得n(SO2)=0.4
mol。若反应进行到2
min时,容器中SO2的物质的量是( )
A.等于1.6
mol
B.等于1.2
mol
C.大于1.6
mol
D.小于1.2
mol
7.可逆反应mX+nYxZ(X、Y、Z均是气体),已知v(X)=a
mol·L-1·s-1,v(Y)=b
mol·L-1·s-1,v(Z)=c
mol·L-1·s-1,则x的值为( )
①
② ③ ④
A.①②
B.②③ C.①④
D.③④
8.某一反应物的浓度是1.0
mol·L-1,经过20
s后,它的浓度变成了0.2
mol·L-1,在这20
s内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-1·s-1
C.0.08
mol·L-1·s-1
D.0.04
mol·L-1
9.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示,已知3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B),则此反应可表示为
( )
A.2A+3B===2C
B.A+3B===2C
C.3A+2B===3C
D.A+B===C
10.一定条件下,向2
L密闭容器中加入2
mol
N2和10
mol
H2,发生反应N2+3H22NH3,2
min时测得剩余N2
1
mol,下列化学反应速率不正确的是( )
A.v(N2)=0.25
mol·L-1·min-1
B.v(H2)=0.75
mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=1
mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.5
mol·L-1·min-1
11.在一定温度下,容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图,下列表述中正确的是( )
A.反应的化学方程式为2MN
B.t2时,正逆反应速率相等
C.t3时,正反应速率大于逆反应速率
D.t1时,N的浓度是M浓度的2倍
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)nZ(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),则n是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
13.在2
L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)2C(g),若最初加入的A和B都是4
mol,测得10
s内A的平均速率v(A)=0.12
mol·(L·s)-1,则反应进行到10
s时容器中B的物质的量是( )
A.1.6
mol
B.2.8
mol
C.3.2
mol
D.3.6
mol
14.在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系:2v(B)=3v(A),3v(C)=2v(B)。则此反应可表示为( )
A.2A+3B2C
B.A+3B2C
C.3A+B2C
D.A+BC
15.有两位同学在条件相同的情况下,测定反应:A2+3B2C2的化学反应速率。甲测得:v(A)=0.5
mol·(L·min)-1,乙测得:v(B)=1.5
mol·(L·min)-1,则这两位同学的测定结果( )
A.都正确
B.都不正确
C.甲正确,乙不正确
D.都对或都错
二、非选择题
16.某温度时,在2
L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析:该反应的化学方程式为__
。
反应开始至2
min,用Z表示的平均反应速率为________。
17.已知:反应aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2
L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)从反应开始到12
s时,用A表示的反应速率为________。
(2)经测定前4
s内v(C)=0.05
mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为________________。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为
甲:v(A)=0.3
mol·L-1·s-1;
乙:v(B)=0.12
mol·L-1·s-1;
丙:v(C)=9.6
mol·L-1·min-1;
则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为________。
18.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、50
mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1
mol·L-1的H2SO4溶液、4
mol·L-1的H2SO4溶液。
【实验步骤】
①甲同学取一套装置如图,加入40
mL
1
mol·L-1的H2SO4溶液,测量收集10
mL
H2所需的时间。
②乙同学取另一套同样的装置,加入40
mL
4
mol·L-1的H2SO4溶液,测量收集10
mL
H2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10
mL
H2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.40
mL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
人教版《选修四》第二章第一节
化学反应速率
参考答案及解析
1.
【答案】C
【解析】A项,化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率;B项,0.8
mol·L-1·s-1不是指反应1
s时某物质的浓度为0.8
mol·L-1,而是指1
s内该物质的浓度变化量为0.8
mol·L-1;D项,反应速率与反应现象无必然联系。
【题型】选择题
【难度】容易
2.
【答案】D
【解析】由题意知N2的反应速率为=0.3
mol/(L·min),根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,可得D选项正确。要注意的是A项中的单位是mol/(L·s),故不正确。
【题型】选择题
【难度】容易
3.
【答案】B
【解析】由题干信息计算出v(A)==0.3
mol/(L·s),则v(B)=0.15
mol/(L·s);2
s时A消耗1.2
mol,则B消耗0.6
mol,所以B的转化率为30%;2
s时生成物C的浓度为0.6
mol·L-1,所以v(C)==0.3
mol/(L·s),v(A)∶v(C)=2∶x=1∶1,得x=2,故①④正确。
【题型】选择题
【难度】一般
4.
【答案】C
【解析】从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少,而W的物质的量增加,说明X、Y、Q是反应物,W是产物。在同一容器中,相同时间内,各物质的速率之比等于物质的量变化量之比,等于化学计量数之比。n(X)∶n(Y)∶n(Q)∶n(W)=(1.0
mol-0.5
mol)∶(3.0
mol-1.5
mol)∶(2.0
mol-1.0
mol)∶(2.0
mol-1.0
mol)=1∶3∶2∶2,所以X、Y、Q、W的计量数之比为1∶3∶2∶2,选C。
【题型】选择题
【难度】容易
5.
【答案】C
【解析】在化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比,A项应为5v(NH3)=4v(O2),B项应为6v(O2)=5v(H2O),D项应为4v(O2)=5v(NO),C项正确。
【题型】选择题
【难度】容易
6.
【答案】D
【解析】由题意可求得4
min内SO2的平均反应速率v(SO2)==
0.2
mol·(L·min)-1。若按照这个反应速率计算,2
min时转化的SO2的物质的量为
0.2
mol·(L·min)-1×2
min×2
L=0.8
mol,但由于前2
min比后2
min的反应速率大,所以
2
min时,n(SO2)<2
mol-0.8
mol=1.2
mol。
【题型】选择题
【难度】容易
7.
【答案】D
【解析】根据速率之比等于化学计量数之比可知,== x=,④正确;== x=,③正确。
【题型】选择题
【难度】一般
8.
【答案】B
【解析】v===0.04
mol·L-1·s-1。A项无单位,D项单位不正确。
【题型】选择题
【难度】容易
9.
【答案】C
【解析】由3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B)可推出:=,=,即v(A)∶v(B)∶v(C)=3∶2∶3,速率之比等于化学计量数之比。
【题型】选择题
【难度】容易
10.
【答案】C
【解析】v(N2)==0.25
mol·L-1·min-1。用N2来表示反应速率时,因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,故v(H2)=0.75
mol·L-1·min-1,v(NH3)=0.5
mol·L-1·min-1。
【题型】选择题
【难度】容易
11.
【答案】D
【解析】由图像知该反应的化学方程式为2NM,A错;t2时刻两者的浓度相等,正逆反应速率不相等,而t3时刻反应达到平衡,两者的速率相等。
【题型】选择题
【难度】容易
12.
【答案】A
【解析】v(W)===0.02
mol/(L·min),由=,则n===1。
【题型】选择题
【难度】容易
13.
【答案】C
【解析】10
s内v(B)=v(A)=0.04
mol·(L·s)-1,故10
s内,Δn(B)=10
s×0.04
mol·(L·s)-1×2
L=
0.8
mol,因此10
s时,容器内n(B)=
4
mol-0.8
mol=3.2
mol。
【题型】选择题
【难度】容易
14.
【答案】A
【解析】化学反应速率之比等于化学计量数之比,A项正确。
【题型】选择题
【难度】容易
15.
【答案】D
【解析】甲、乙测出的速率之比等于化学方程式的化学计量数之比,故都正确或都不正确。
【题型】选择题
【难度】容易
16.
【答案】 3X+Y===2Z 0.05
mol/(L·min)
【解析】 由图可知,X、Y的物质的量随反应的进行而减小,Z的物质的量随反应的进行而增大,则X和Y为反应物,Z为生成物。
Δn(X)=1.0
mol-0.7mol=0.3
mol,
Δn(Y)=1.0
mol-0.9
mol=0.1
mol,
Δn(Z)=0.2
mol-0
mol=0.2
mol,
Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)=0.3
mol∶0.1
mol∶0.2
mol=3∶1∶2,
故反应的化学方程式为:3X+Y===2Z。
v(Z)==0.05
mol/(L·min)
【题型】填空题
【难度】容易
17.
【答案】(1)0.05
mol·L-1·s-1
(2)3A(g)+B(g)2C(g)
(3)乙>甲>丙
【解析】(1)从0到12
s,Δc(A)=0.8
mol·L-1-0.2
mol·L-1=0.6
mol·L-1,v(A)=0.6
mol·L-1÷12
s=0.05
mol·L-1·s-1。
(2)前4
s内,Δc(A)=0.8
mol·L-1-0.5
mol·L-1=0.3
mol·L-1,v(A)=0.3
mol·L-1÷4
s=0.075
mol·L-1·s-1;v(A)∶v(C)=a∶c=0.075
mol·L-1·s-1∶0.05
mol·L-1·s-1=3∶2,由图像知,在12
s时Δc(A)∶Δc(B)=0.6
mol·L-1∶0.2
mol·L-1=3∶1=a∶b,则a、b、c三者的比例为3∶1∶2,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。
(3)丙容器中v(C)=9.6
mol·L-1·min-1=0.16
mol·L-1·s-1,则甲容器中===0.1
mol·L-1·s-1,乙容器中===
0.12
mol·L-1·s-1,丙容器中===0.08
mol·L-1·s-1,故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙>甲>丙。
【题型】填空题
【难度】一般
18.
【答案】 (1)Zn+2H+===Zn2++H2↑
(2)大于 小于
(3)ABCD
【解析】 (2)乙同学所用4
mol·L-1的H2SO4溶液比甲同学所用1
mol·L-1的H2SO4溶液浓度大,反应速率大,收集相同体积H2所需时间少。(3)测量锌和稀硫酸的反应速率应当控制反应的条件一定。如锌粒表面积和大小相同、温度相同等,符合气体发生装置的气密性条件,A、B、C、D正确;浓H2SO4与Zn反应不产生H2,E错误。
【题型】填空题
【难度】一般