高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第一单元 化学反应速率练习题

2.1.1 化学反应速率的表示方法

A组

1．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平均速率为(　　)

A．0.32 mol/(L·s)　              B．0.16 mol/(L·s)     

C．1.6 mol/(L·s)     D．0.8 mol/(L·s)

答案：B

2．反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L－1·s－1，则这段时间为(　　)

A．0.1 s　　　　B．2.5 s          C．10 s       D．5 s

答案：D

3．在2 L的密闭容器中发生3A＋B2C的反应，若最初加入的A、B都是4 mol，A的反应速率为0.12 mol·L－1·s－1，10 s后容器内B的物质的量为(　　)

A．1.6 mol          B．2.8 mol          C．3.2 mol       D．3.6 mol

答案：C

4．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)

答案：C

5．用纯净的CaCO3与稀HCl反应制取CO2，实验过程记录如图所示。根据分析、判断，正确的是(　　)

A．OE段表示反应速率最快

B．EF段表示反应速率最快，单位时间内收集的CO2最多

C．FG段表示收集的CO2最多

D．OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快

答案：B

6．已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L－1·min－1)来表示，则正确的关系是(　　)

A．v(NH3)＝v(O2)     B．v(O2)＝v(H2O)

C．v(NH3)＝v(H2O)    D．v(O2)＝v(NO)

答案：D

解析：同一反应用不同物质来表示反应速率时，反应速率之比等于化学方程式的化学计量数之比。A中v(NH3)＝v(O2)，系数关系不对，因此不正确；同理B、C均不正确。

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)

答案：C

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数之比，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。

8．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：都换算成用B表示的反应速率：A．0.25 mol·L－1·s－1；B．0.3 mol·L－1·s－1；C. mol·L－1·s－1；D．0.25 mol·L－1·s－1。B项值最大，反应最快。

9．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

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。

10．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

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。

11．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：

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表示的化学反应速率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)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为____________。

(3)化学方程式中n值为_________。

(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为

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

其中反应速率最快的是______________(填编号)。

答案：(1)1.5 mol·L－1　(2)0.2 mol·L－1·min－1 (3)2　(4)①

解析：v(D)＝，所以5 min时生成D的物质的量Δn(D)＝0.2 mol·L－1·min－1×2 L×5 min＝2 mol。

则：

　　　　A(g)＋2B(g) 3C(g)＋nD(g)

n(初)/mol  4    6         0     0

Δn/mol    1    2         3     2

n(末)/mol  3    4         3     2

所以(1)5 min末c(A)＝＝1.5 mol·L－1。

(2)前5 min内v(B)＝＝0.2 mol·L－1·min－1。

(3)＝，故n＝2。

(4)只要比较、、、的相对大小，即可作出判断，代入数据计算，①中表示的反应速率最快。

12．在10 L密闭容器中充入4 mol N2、12 mol H2，控制条件发生反应：N2＋3H22NH3，4 min时测得c(NH3)＝0.2 mol·L－1，问：

(1)4 min时c(N2)、c(H2)分别是多少？

(2)4 min内该反应的反应速率有几种表示方式？它们之间的关系是怎样的？把结果填入下表中：

(3)所计算出的反应速率是否是4 min时该反应的瞬时速率？为什么？

答案：(1)c(N2)＝0.3 mol·L－1，c(H2)＝0.9 mol·L－1

(2)

(3)不是，因为所求反应速率是用4 min内浓度的改变量来表示的，所以其是4 min内的平均反应速率，不是4 min末的瞬时速率。

解析：由         N2＋3H22NH3

开始时(mol·L－1)   0.4   1.2     0

转化(mol·L－1)    0.1   0.3   0.2

4 min时(mol·L－1) 0.3   0.9   0.2

4 min内该反应的反应速率的表示方法：

v(N2)＝＝0.025 mol·L－1·min－1

v(H2)＝＝0.075 mol·L－1·min－1

v(NH3)＝＝0.05 mol·L－1·min－1

v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝0.025∶0.075∶0.05＝1∶3∶2

反应速率是4 min内的平均反应速率，不是瞬时速率，是用4 min内浓度的改变量来表示的，不是用4 min末的浓度来表示的。

B组

13．在2 L密闭容器中进行如下反应：mX(g)＋nY(g)===pZ(g)＋qQ(g)，2 s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/p mol·L－1·s－1，则2 s时间内，Q物质增加的物质的量为(　　)

A．1.2q/p mol         B．1.2m/p mol          C．1.6q/p mol        D．0.6q/p mol

答案：A

解析：不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比，X表示的平均反应速率为0.3m/p mol·L－1·s－1，Q物质表示的反应速率为0.3m/p mol·L－1·s－1×＝0.3q/p mol·L－1·s－1。则Δn(Q)＝0.3q/p mol·L－1·s－1×2 L×2 s＝1.2q/p mol。

14．化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应4～8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是(　　)

A．2.5 μmol·L－1·min－1和2.0 μmol·L－1

B．2.5 μmol·L－1·min－1和2.5 μmol·L－1

C．3.0 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1

D．5 μmol·L－1·min－1和3.0 μmol·L－1

答案：B

解析：据图可知，4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 μmol·L－1，8 min时其浓度为10 μmol·L－1，因此4～8 min间的平均反应速率为＝2.5 μmol·L－1·min－1。进一步分析图像可知0～4 min间的平均分解速率为＝5.0 μmol·L－1·min－1，由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化，因此可估算8～12 min间平均分解速率为1.25 μmol·L－1·min－1,12～16 min间平均分解速率为0.625 μmol·L－1·min－1，因此16 min时反应物的浓度大致应为10 μmol·L－1－1.25 μmol·L－1·min－1×4 min－0.625 μmol·L－1·min－1×4 min＝2.5 μmol·L－1，故B项正确。

15．下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录，a和b均为与温度有关的常数。

(1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示，其理由是

________________________________________________________________________。

(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是：MgO氧化膜的膜厚 y属于______型，NiO氧化膜的膜厚y′则属于_____型。(填“直线”、“抛物线”、“双曲线”或“对数”)

(3)Mg与Ni相比较，金属________具有更好的耐氧化腐蚀性，其理由是

________________________________________________________________________。

答案：(1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示

(2)直线　抛物线

(3)Ni　据(2)可知，y′随时间t增长比y随时间t增长得慢，故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好

解析：由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y＝0.05at；NiO膜厚y′与时间t的关系式为y′＝b，即可知MgO膜厚y属直线型，而NiO膜厚y′属抛物线型。

16．“碘钟”实验中，3I－＋S2O===I＋2SO的反应速率可以用I遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃进行实验，得到的数据如下表：

回答下列问题：

(1)该实验的目的是_____________________________________________________。

(2)显色时间t1为________。

(3)通过分析比较上述数据，得到的结论是____________________________________________________。

答案：(1)研究反应物I－与S2O的浓度对反应速率的影响　(2) (或29.3)　(3)化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)

解析：由数据表容易发现：②④组所用时间相同，③组所用时间为它们的一半，①组所用时间为它们的2倍。

进一步分析：②④两组中c(I－)与c(S2O)的乘积相等，③组中此乘积为②④组的2倍，①组乘积为其一半。

因此可得结论：当c(I－)·c(S2O)相等时，显色时间相等，反应速率相等，显色时间与反应速率成反比，即t与c(I－)·c(S2O)成反比。

＝，得t1＝≈29.3。