2019教案 化学选修4化学反应原理（鲁科版）试题：第2章第3节第1课时化学反应速率 Word版含解析.pdf

第第 2 章章 化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向、限度与速率 第第 3 节节 化学反应的速率化学反应的速率 第第 1 课时课时 化学反应速率化学反应速率 1反应反应 4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)，在，在 5 L 的密闭容 器中进行， 的密闭容 器中进行， 30 s 后，后， n(NO)增加了增加了 0.3 mol。 下列反应速率正确的是。 下列反应速率正确的是( ) Av(O2)0.01 mol·L 1· ·s 1 Bv(NO)0.008 mol·L 1· ·s 1 Cv(H2O)0.003 mol·L 1· ·s 1 Dv(NH3)0.004 mol·L 1· ·s 1 解析 ：解析 ： c(NO)0.3 mol÷5 L0.06 mol·L 1， ， t30 s， 则， 则 v(NO) 0.002 mol·L 1· ·s 1。 。 0 0. .0 06 6 m mo ol l··L L 1 3 30 0 s s v(O2) × ×v(NO) × ×0.002 mol··L 1· ·s 1 5 5 4 4 5 5 4 4 0002 5 mol··L 1· ·s 1。 。 v(H2O) × ×v(NO) × ×0.002 mol··L 1· ·s 1 6 4 6 6 4 4 0003 mol··L 1· ·s 1。 。 v(NH3)v(NO)0.002 mol·L 1· ·s 1。 。 答案：答案：C 2用大理石用大理石(杂质不与稀盐酸反应杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制与稀盐酸反应制 CO2，实验过 程记录如图所示，下列有关说法正确的是 ，实验过 程记录如图所示，下列有关说法正确的是( ) AOE 段表示的反应速率最快段表示的反应速率最快 BEF 段表示的反应速率最快，收集的段表示的反应速率最快，收集的 CO2最多最多 CFG 段表示的收集的段表示的收集的 CO2最多最多 DOG 段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增大 解 析 ：解 析 ： CaCO3与 稀 盐 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为与 稀 盐 酸 反 应 的 化 学 方 程 式 为 CaCO3 2HCl=CaCl2CO2H2O。图象的横坐标是时间，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 。图象的横坐标是时间，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，表现在图象上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越大， 放出的 的体积来表示其反 应速率的，表现在图象上就是曲线的斜率，斜率越大，反应速率越大， 放出的 CO2越多。由图可以看出，越多。由图可以看出，EF 段反应速率最快，收集的段反应速率最快，收集的 CO2 最多；整个反应过程中，反应速率加快的幅度先小最多；整个反应过程中，反应速率加快的幅度先小(OE 段段)后大后大(EF 段段) 再小再小(FG 段段)，而不是逐渐增大，所以只有，而不是逐渐增大，所以只有 B 项正确。项正确。 答案：答案：B 3反应反应 4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，经，经 2 min B 的浓度减少 了 的浓度减少 了 0.6 mol·L 1。对此反应速率的正确表示是 。对此反应速率的正确表示是( ) A用用 A 表示的反应速率是表示的反应速率是 0.8 mol·L 1· ·s 1 B分别用分别用 B、C、D 表示反应的速率，其比值是表示反应的速率，其比值是 321 C在在 2 min 末时的反应速率，用反应物末时的反应速率，用反应物 B 来表示是来表示是 0.3 mol·· L 1· ·min 1 D在这在这 2 min 内用内用 B 和和 C 表示的反应速率的值都是相同的表示的反应速率的值都是相同的 解析：解析：反应物反应物 A 是固体，浓度为常数，通常不用其表示反应速率；是固体，浓度为常数，通常不用其表示反应速率； v(B)0.6 mol·L 1/2 min 0.3 mol·L 1· ·min 1，是两分钟内的平均反 应速率，而不是 ，是两分钟内的平均反 应速率，而不是 2 min 末时的反应速率；反应方程式中末时的反应速率；反应方程式中 B 和和 C 的化学的化学 计量数不同，计量数不同，B 和和 C 表示的反应速率的值也不同。表示的反应速率的值也不同。 答案：答案：B 4将将 2 mol X 和和 2 mol Y 充入充入 2 L 密闭容器中发生反应：密闭容器中发生反应：X(g) 3Y(g)2Z(g)aQ(g)， 2 min 末达到平衡时生成末达到平衡时生成 0.8 mol Z， 测得， 测得 Q 的浓度为的浓度为 0.4 mol·L 1，下列叙述错误的是 ，下列叙述错误的是( ) Aa 的值为的值为 2 B平衡时平衡时 X 的浓度为的浓度为 0.2 mol·L 1 CY 的转化率为的转化率为 60% D反应速率反应速率 v(Y)0.3 mol·L 1· ·min 1 解析：解析： A 项，项， 2a0.40.4， a2； B 项，项， c(X)0.8 mol··L 1； ； C 项，项， a(Y) ×× 100% 60%； D 项 ，项 ， v(Y) 0.3 0 0. .6 6 m mo ol l··L L 1 1 1 m mo ol l··L L 1 0 0. .6 6 m mo ol l··L L 1 2 2 m mi in n mol·L 1· ·min 1。 。 答案：答案：B 5根据如图所示图象填空：根据如图所示图象填空： (1)反应物是反应物是_，生成物是，生成物是_。 (2)在在 2 min 内用内用 A、B、C 表示的化学反应速率分别为表示的化学反应速率分别为_、 _、_。 (3)该反应的化学方程式是该反应的化学方程式是_。 解析 ：解析 ： 已知在反应过程中反应物的量减少， 生成物的量增多， 故已知在反应过程中反应物的量减少， 生成物的量增多， 故 A、 B 为反应物，为反应物，C 为生成物，由速率的定义不难得出：为生成物，由速率的定义不难得出： v(A)(82)÷2 mol·L 1· ·min 1 3 mol·L 1· ·min 1， ， v(B)(84)÷2 mol·L 1· ·min 1 2 mol·L 1· ·min 1， ， v(C)(6÷2) mol·L 1· ·min 1 3 mol·L 1· ·min 1， ， 故三者的化学计量数之比为故三者的化学计量数之比为 323， 又因最终各物质浓度不变且 均不为零，故为可逆反应，其方程式为 ， 又因最终各物质浓度不变且 均不为零，故为可逆反应，其方程式为 3A2B3C。 答案：答案：(1)A、B C (2)3 mol·L 1· ·min 1 2 mol··L 1· ·min 1 3 mol·L 1· ·min 1 (3)3A2B3C 时间：时间：40 分钟分钟 A 级 基础巩固级 基础巩固 基础题基础题 1下列关于化学反应速率的说法，不正确的是下列关于化学反应速率的说法，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化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快 C 化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表 示 化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表 示 D化学反应速率常用单位有“化学反应速率常用单位有“mol·L 1·s1”和“ ”和“mol·L 1·min1” ” 答案：答案：C 2甲、乙两个容器内都进行甲、乙两个容器内都进行 AB 的反应，甲容器内每分钟减少 了 的反应，甲容器内每分钟减少 了 4 mol A，乙容器内每分钟减少，乙容器内每分钟减少 2 mol A，则甲容器内的反应速率比 乙容器内的反应速率 ，则甲容器内的反应速率比 乙容器内的反应速率( ) A快快 B慢慢 C相等相等 D无法判断无法判断 解析：解析：v中，中，n、t 已知，但已知，但 V 未知，所以无法判断甲、未知，所以无法判断甲、 n n Vt t 乙容器内的化学反应速率。所以乙容器内的化学反应速率。所以 D 选项是正确的。选项是正确的。 答案：答案：D 3在一定温度下，在一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不 同时刻测得生成 溶液发生催化分解。不 同时刻测得生成 O2的体积的体积(已折算为标准状况已折算为标准状况)如下表：如下表： t/min0246810 V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9 下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计溶液体积变化忽略不计)( ) A06 min 的平均反应速率：的平均反应速率：v(H2O2)3.3××10 2 mol·L1·min1 B610 min 的平均反应速率：的平均反应速率：v(H2O2)3.3××10 2 mol·L1·min1 C反应至反应至 6 min 时，时，c(H2O2)0.30 mol·L 1 D反应至反应至 6 min 时，时，H2O2分解了分解了 50% 解析：解析：H2O2的催化分解反应为的催化分解反应为 2H2O22H2OO2， = = = = = 催催化化剂剂 根据生成氧气的体积确定过氧化氢的物质的量，根据生成氧气的体积确定过氧化氢的物质的量， 6 min 时，时， n(O2)1××10 3 mol，n(H2O2)2××10 3 mol， ，c(H2O2)0.2 mol·L 1， ，C 错误；错误；06 min， c(H2O2)0.2 mol/L， v(H2O2)0.2 mol·L 1÷6 min 3.33××10 2 mol·L1·min1， ，A 正确；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应 速度减小， 故 正确；随着反应进行，过氧化氢浓度减小，反应 速度减小， 故 B 正确 ； 开始正确 ； 开始 n(H2O2)4××10 3 mol， ， 06 min 消耗了消耗了 2×× 10 3mol，分解率为 ，分解率为 50%，D 正确。正确。 答案：答案：C 4在在 2 L 密闭容器中发生密闭容器中发生 3A(g)B(g)=2C(g)的反应，最初加 入的 的反应，最初加 入的 A、B 都是都是 4 mol ，A 的反应速率为的反应速率为 0.12 mol··L 1· ·s 1， ，10 s 后 容器内的 后 容器内的 B 物质的量为物质的量为( ) A1.6 mol B2.8 mol C3.2 mol D3.6 mol 解析：解析：由由v(A)v(B)31，可知，可知v(B) v(A) × ×0.12 mol··L 1· · 1 1 3 3 1 1 3 3 s 1 0.04 mol·L 1· ·s 1，则 ，则c(B)0.04 mol··L 1· ·s 1× ×10 s0.4 mol· L 1， ，n(B)2 L××0.4 mol··L 1 0.8 mol，故容器内，故容器内 B 的物质的量 为 的物质的量 为 4 mol0.8 mol3.2 mol。 答案：答案：C 5把把 X 气体和气体和 Y 气体混合于气体混合于 2 L 容器中使它们发生如下反应，容器中使它们发生如下反应， 3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)， 5 min末已生成末已生成0.2 mol W， 若测知以， 若测知以Z 浓度变化来表示的平均反应速率为浓度变化来表示的平均反应速率为 0.01 mol··L 1· ·min 1，则上述反 应中 ，则上述反 应中 Z 气体的反应方程式系数气体的反应方程式系数 n 的值是的值是( ) A1 B2 C3 D4 解析：解析：根据公式根据公式 v计算，计算，5 min 内内 W 的平均化学反应速率的平均化学反应速率 n n V Vt t v(W)0.02 mol·L 1· ·min 1，利用各物质的反应速率之比等于其化学 计量数之比，用 ，利用各物质的反应速率之比等于其化学 计量数之比，用Z物质浓度变化表示的平均反应速率为物质浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol··L 1· · min 1，则 ，则 v(Z)v(W)0.01 mol·L 1· ·min 1 0.02 mol··L 1· · min 1 n2，所以，所以 n1。 答案：答案：A 基础题基础题 6一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应： 2HI(g)=H2(g)I2(g)。 若。 若 c(HI)由由 0.1 mol·L 1降到 降到 0.07 mol··L 1时， 需要 时， 需要 15 s，那么，那么 c(HI)由由 0.07 mol·L 1时降到 时降到 0.05 mol·L 1时，所需反 应的时间为 时，所需反 应的时间为( ) A等于等于 5 s B等于等于 10 s C大于大于 10 s D小于小于 10 s 解析 ：解析 ： c(HI)从从0.1 mol·L 1降到 降到0.07 mol·L 1过程中 ： 过程中 ： v(HI) c c t t 0.002 mol·L 1假设 假设v(HI)不变，则不变，则c(HI)从从0.07 mol·L 0 0. .0 03 3 m mo ol l··L L 1 1 15 5 s s 1降到 降到 0.05 mol·L 1时， 时，t10 s。但。但 c c v v 0 0. .0 02 2 m mo ol l··L L 1 0 0. .0 00 02 2 m mo ol l··L L 1· ·s 1 反应速率受浓度变化的影响， 浓度越大， 反应速率越快。 而反应速率受浓度变化的影响， 浓度越大， 反应速率越快。 而 0.07 mol··L 1比 比 1 mol··L 1小，反应速率慢，所需反应时间大于 小，反应速率慢，所需反应时间大于 10 s。 答案：答案：C 7T 时，在时，在 0.5 L 的密闭容器中，气体的密闭容器中，气体 A 与气体与气体 B 反应生成气 体 反应生成气 体 C，反应过程中，反应过程中 A、B、C 的浓度变化如图所示。则下列结论正确的 是 的浓度变化如图所示。则下列结论正确的 是( ) A10 s 时反应生成了时反应生成了 0.2 mol C B该反应进行到该反应进行到 10 s 时，消耗了时，消耗了 0.15 mol A C该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为 3AB2C D10 s 内用内用 B 表示的反应速率为表示的反应速率为 0.01 mol·L 1· ·s 1 解析 ：解析 ： 10 s时反应生成气体时反应生成气体C的物质的量为的物质的量为0.4 mol··L 1× ×0.5 L 0.2 mol，消耗，消耗 A 的物质的量为的物质的量为(0.5 mol·L 1 0.3 mol·L 1)× ×0.5 L0.1 mol，故，故A项正确，项正确，B项不正确；项不正确；c(A)c(B)c(C)0.2 mol··L 1 0.6 mol··L 1 0.4 mol·· L 1 132，故化学方程式应为，故化学方程式应为 A3B 2C， C 项 不 正 确 ；项 不 正 确 ； 10 s 内 用内 用 B 表 示 的 反 应 速 率 为 表 示 的 反 应 速 率 为 0.06 mol··L 1· ·s 1， ，D 项不正确。项不正确。 0 0. .7 7 m mo ol l··L L 1 0.1 mol·L 1 1 10 0 s s 答案：答案：A B 级 能力提升级 能力提升 8 在 在 2 L 密闭容器中进行反应 ：密闭容器中进行反应 ： mX(g)nY(g)pZ(g)qQ(g)， 式中 ， 式中 m、n、p、q 为物质系数。在为物质系数。在 03 min 内，各物质物质的量的变 化如下表所示： 内，各物质物质的量的变 化如下表所示： 时间时间XYZQ 起始起始(mol)0.71 2 min 末末(mol)0.82.70.82.7 3 min 末末(mol)0.8 已知已知 2 min 内内 v(Q)0.075 mol·L 1· min1， ， ， v（Z） v（Y） 1 2 (1)试确定以下物质的相关量：试确定以下物质的相关量： 起始时起始时 n(Y)_，n(Q)_。 (2)方程式中方程式中 m_，n_， p_，q_。 (3)用用 Z 表示表示 2 min 内的反应速率内的反应速率_。 (4)2 min 末末 Q 的转化率为的转化率为_。 (5)试判断在试判断在 2 min 内内 v(正正)_v(逆逆)(填 “” “” 或 “”填 “” “” 或 “” )， 在 ， 在 2 min 末末3 min 末末 v(正正)_v(逆逆)(填“” “”或“”填“” “”或“”)。 解析：解析：解题时明确化学反应速率与系数的关系以及化学计算的方 法。对比 解题时明确化学反应速率与系数的关系以及化学计算的方 法。对比 X 的起始量和的起始量和 2 min 末的量，可知反应逆向进行。末的量，可知反应逆向进行。 n(Q) v(Q)·V·t 0.075 mol·L 1·min 1× × 2 L×× 2 min 0.3 mol。 对反应过程做“三段式”法分析如下：对反应过程做“三段式”法分析如下： mX nY pZ qQ 始始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q) 变变/mol n(X) n(Y) n(Z) n(Q) 2 min 末末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 故故 n(X)0.8 mol0.7 mol0.1 mol， n(Z)1 mol0.8 mol0.2 mol， n(Q)0.3 mol2.7 mol3 mol。 (1)因 ，因 ， v（Z） v（Y） n（Z） n（Y） 0.2 mol n（Y） 1 2 n(Y)0.4 mol， n(Y)2.7 mol0.4 mol2.3 mol。 (2)mnpqn(X)n(Y)n(Z)n(Q) 01 mol0.4 mol0.2 mol0.3 mol1423。 (3) ， ，v(Q)0.075 mol·L 1·min1， ， v（Q） v（Z） 3 2 故故 v(Z)0.05 mol·L 1·min1。 。 (4)Q 的转化率的转化率 (Q)××100%××100%10%。 n（Q） n（Q） 0.3 mol 3 mol (5)起始时反应逆向进行，至起始时反应逆向进行，至 2 min 末末 Z 的物质的量不再变化，达 到平衡状态，故 的物质的量不再变化，达 到平衡状态，故 2 min 内内 v(正正)v(逆逆)，2 min 末末3 min 末反应处于 平衡状态，故 末反应处于 平衡状态，故 v(正正)v(逆逆)。 答案：答案：(1)2.3 mol 3 mol (2)1 4 2 3 (3)0.05 mol·L 1·min1 (4)10% (5)