2024高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率綜合訓(xùn)練含解析新人教版選修4

PAGE7-第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率[綜合訓(xùn)練]一、選擇題1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法，不正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量B．單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的濃度改變?cè)酱螅瑒t該物質(zhì)反應(yīng)就越快C．化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示D．化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有“mol·L－1·s－1”和“mol·L－1·min－答案C解析化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的削減或生成物濃度的增加來表示，故C項(xiàng)錯(cuò)誤?；瘜W(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。(2)換算成用同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，即對(duì)于一般反應(yīng)aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，可比較eq\f(vA,a)與eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b)，則用A表示的反應(yīng)速率比用B表示的大。2．反應(yīng)2A(s)＋B(g)2C(g)＋D(g)經(jīng)2min后B的濃度削減0．6mol·L－1。下列有關(guān)說法正確的是()A．用A表示的反應(yīng)速率是0．6mol·L－1·min－1B．若分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，則其比是1∶2∶1C．2min末時(shí)的反應(yīng)速率用反應(yīng)物B來表示是0．3mol·L－1·min－1D．在2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值是相同的答案B解析反應(yīng)物A是固體，通常不用其表示反應(yīng)的速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；同一反應(yīng)中，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B項(xiàng)正確；v(B)＝0．6mol·L－1/2min＝0．3mol·L－1·min－1是2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是2min末時(shí)的瞬時(shí)反應(yīng)速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)方程式中B和C的化學(xué)計(jì)量數(shù)不同，表示的反應(yīng)速率的值不同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在5L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后NO的物質(zhì)的量增加了0．3mol，則此反應(yīng)的平均速率v為()A．v(O2)＝0．01mol·L－1·s－1B．v(NO)＝0．08mol·L－1·s－1C．v(H2O)＝0．003mol·L－1·s－1D．v(NH3)＝0．001mol·L－1·s－1答案C解析v(NO)＝eq\f(0.3mol,5L×30s)＝0．002mol·L－1·s－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；則v(H2O)＝v(NO)×eq\f(6,4)＝0．002mol·L－1·s－1×eq\f(6,4)＝0．003mol·L－1·s－1，C項(xiàng)正確；v(NH3)＝v(NO)＝0．002mol·L－1·s－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤；v(O2)＝v(NO)×eq\f(5,4)＝0．002mol·L－1·s－1×eq\f(5,4)＝0．0025mol·L－1·s－1，A項(xiàng)錯(cuò)誤。4．某溫度時(shí)，濃度都是1mol·L－1的兩種氣體X2和Y2，在恒容密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)生成氣體Z，充分反應(yīng)后X2的濃度為0．4mol·L－1，Y2的濃度為0．8mol·L－1，生成的Z的濃度為0．4mol·L－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式(Z用X、Y表示)是()A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．X2＋3Y22XY3D．3X2＋Y22X3Y答案D解析X2的濃度改變量為0．6mol·L－1，Y2的濃度改變量為0．2mol·L－1，Z的濃度改變量為0．4mol·L－1，對(duì)于同一反應(yīng)，同一時(shí)間內(nèi)濃度改變量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以選D。5．化學(xué)反應(yīng)速率是通過試驗(yàn)測(cè)定的，測(cè)量下列化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，測(cè)量依據(jù)不合理的是()選項(xiàng)化學(xué)反應(yīng)測(cè)量依據(jù)(單位時(shí)間內(nèi))ACO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)壓強(qiáng)改變BZn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑H2體積C2NO2(g)N2O4(g)顏色深淺DCa(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH沉淀質(zhì)量答案A解析化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的削減或生成物濃度的增加來表示。A項(xiàng)，該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變(反應(yīng)前后的化學(xué)計(jì)量數(shù)之和相等)的反應(yīng)，反應(yīng)前后壓強(qiáng)不變，不合理；B項(xiàng)，單位時(shí)間內(nèi)H2體積改變?cè)蕉?，速率越快，合理；C項(xiàng)，2NO2N2O4，NO2是紅棕色氣體，N2O4是無色氣體，可以用單位時(shí)間內(nèi)氣體顏色的改變來衡量反應(yīng)的快慢，合理；D項(xiàng)，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量越多，速率越快，合理。6．對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3W(g)＋2X(g)=4Y(g)＋3Z(g)，下列反應(yīng)速率關(guān)系正確的是()A．v(W)＝3v(Z)B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y)D．3v(W)＝2v(X)答案C解析在同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中對(duì)應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。由方程式知v(W)∶v(Z)＝3∶3＝1∶1，所以v(W)＝v(Z)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；v(X)∶v(Z)＝2∶3，所以3v(X)＝2v(Z)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；v(X)∶v(Y)＝2∶4＝1∶2，所以2v(X)＝v(Y)，C項(xiàng)正確；v(W)∶v(X)＝3∶2，所以2v(W)＝3v(X)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7．肯定條件下，在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)2HCN(g)＋6H2O(g)反應(yīng)中，已知v(HCN)＝nmol·L－1·min－1，且v(O2)＝mmol·L－1·min－1，則m與n的關(guān)系正確的是()A．m＝eq\f(1,2)nB．m＝eq\f(2,3)nC．m＝eq\f(3,2)nD．m＝2n答案C解析化學(xué)反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(O2)∶v(HCN)＝3∶2，故m∶n＝3∶2，故m＝eq\f(3,2)n。8．下列四個(gè)數(shù)據(jù)都表示反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的正反應(yīng)速率，其中反應(yīng)速率相同的是()①v(SO2)＝0．3mol·L－1·min－1②v(SO3)＝0．9mol·L－1·min－1③v(O2)＝0．15mol·L－1·min－1④v(O2)＝2．25mol·L－1·min－1A．①②B．①③C．③④D．②④答案B解析同一反應(yīng)中，不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。用SO2表示的反應(yīng)速率是0．3mol·L－1·min－1時(shí)，則同一反應(yīng)中用O2表示的反應(yīng)速率是0．15mol·L－1·min－1，①與③代表相同反應(yīng)速率，所以選B。9．在某恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋3H22NH3，經(jīng)過一段時(shí)間后，NH3的濃度增加了0．6mol·L－1。在該段時(shí)間內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0．45mol·L－1·s－1，則反應(yīng)所經(jīng)過的時(shí)間是()A．0．44sB．1sC．1．33sD．2s答案D解析NH3的濃度增加了0．6mol·L－1，H2的濃度削減了0．9mol·L－1，依據(jù)v＝eq\f(Δc,Δt)，v(H2)＝eq\f(ΔcH2,Δt)，Δt＝eq\f(ΔcH2,vH2)＝eq\f(0.9mol·L－1,0.45mol·L－1·s－1)＝2s。10．把0．6molX氣體和0．4molY氣體混合于2L的密閉容器中使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5min時(shí)生成0．2molW，若測(cè)得用Z的濃度改變來表示的平均反應(yīng)速率為0．01mol·L－1·min－1，則上述反應(yīng)中Z氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)n是()A．1B．2C．3D．4答案A解析用W表示化學(xué)反應(yīng)的速率為v(W)＝eq\f(\f(0.2mol,2L),5min)＝0．02mol·L－1·min－1，用Z的濃度改變來表示的平均反應(yīng)速率為0．01mol·L－1·min－1，依據(jù)反應(yīng)速率數(shù)值比等于系數(shù)比，可確定n＝1，A項(xiàng)正確。11．肯定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量的改變?nèi)鐖D所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D6A＋2CB．反應(yīng)進(jìn)行到1s時(shí)，v(A)＝v(D)C．反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0．05mol·L－1·s－1D．反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等答案C解析各物質(zhì)的物質(zhì)的量的改變量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1．2－0)mol∶(1．0－0．4)mol∶(1．0－0．2)mol∶(0．4－0)mol＝6∶3∶4∶2，所以化學(xué)方程式為3B＋4C6A＋2D，A錯(cuò)誤；不論在什么時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B、D錯(cuò)誤。12．反應(yīng)2SO2＋O22SO3經(jīng)amin后，SO3濃度的改變狀況如圖所示，在時(shí)間O～amin內(nèi)用O2表示的平均反應(yīng)速率為0．04mol·L－1·min－1，則a等于()A．0．1B．2．5C．5D．10答案C解析由圖像可知，v(SO3)＝eq\f(0.4mol·L－1,amin)＝eq\f(0.4,a)mol·L－1·min－1，由化學(xué)方程式可得v(O2)＝eq\f(1,2)v(SO3)＝eq\f(0.2,a)mol·L－1·min－1＝0．04mol·L－1·min－1，a＝5。二、非選擇題13．在2L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q為化學(xué)計(jì)量數(shù)。在0～2min內(nèi)，各物質(zhì)的物質(zhì)的量改變?nèi)缦卤硭荆何镔|(zhì)XYZQ起始/mol0．712min末/mol0．82．70．82．7已知2min內(nèi)v(Q)＝0．075mol·L－1·min－1，v(Z)∶v(Y)＝1∶2。(1)試確定以下物質(zhì)的相關(guān)量：起始時(shí)n(Y)＝________，n(Q)＝________。(2)方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。(3)用Z表示2min內(nèi)的反應(yīng)速率為__________________。答案(1)2．3mol3mol(2)1423(3)0．05mol·L－1·min－1解析對(duì)比X的起始量和2min末的量，可知反應(yīng)逆向進(jìn)行。Δn(Q)＝v(Q)·V·Δt＝0．075mol·L－1·min－1×2L×2min＝0．3mol。對(duì)反應(yīng)過程作“三段式”法分析如下：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)起始0．7moln(Y)1moln(Q)轉(zhuǎn)化Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)0．3mol2min末0．8mol2．7mol0．8mol2．7mol故Δn(X)＝0．8mol－0．7mol＝0．1mol，Δn(Z)＝1mol－0．8mol＝0．2mol，n(Q)＝0．3mol＋2．7mol＝3mol。(1)因Δn(Z)∶Δn(Q)＝v(Z)∶v(Q)＝2∶3，則v(Z)＝0．05mol·L－1·min－1，又因?yàn)関(Z)∶v(Y)＝1∶2，則v(Y)＝0．1mol·L－1·min－1，故Δn(Y)＝0．1mol·L－1·min－1×2min×2L＝0．4mol，n(Y)＝2．7mol－0．4mol＝2．3mol。(2)m∶n∶p∶q＝Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)＝0．1mol∶0．4mol∶0．2mol∶0．3mol＝1∶4∶2∶3。(3)v(Q)＝0．075mol·L－1·min－1，故v(Z)＝0．05mol·L－1·min－1。14．將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)。4min后測(cè)得D的濃度為0．5mol·L－1，cA∶cB＝3∶5，C的平均反應(yīng)速率是0．125mol·L－1·min－1，則此時(shí)A的物質(zhì)的量濃度為______________，B的平均反應(yīng)速率為____________________，x的值是_______。答案0．75mol·L－10．0625mol·L－1·min－12解析由4min內(nèi)D的濃度改變量為0．5mol·L－1，可以求出A、B、C的濃度改變量分別為eq\f(3,2)×0．5mol·L－1、eq\f(1,2)×0．5mol·L－1和eq\f(x,2)×0．5mol·L－1。設(shè)A、B的起始濃度為nmol·L－1，則可以得到下列關(guān)系(單位均為mol·L－1)：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)起始濃度nn00濃度改變量0．750．250．25x0．54min后濃度(n－0．75)(n－0．25)0．25x0．5由題意可知，cA∶cB＝(n－0．75)∶(n－0．25)