2017人教版高中化学选修四2.1《化学反应速率》word课后作业.doc

1、高中化学 2-1 化学反应速率 45 分钟作业 新人教版选修 4 一、选择题(每小题 4 分，每小题有 12 个正确选项) 1下列关于化学反应速率的说法中，正确的是( ) A化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物 物质的量的增加 B化学反应速率为 0.8mol/(Ls)是指 1s 时某物质的浓度为 0.8mol/L C根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 解析：化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度(mol/L)变化量来表示，故 A 项错 误；反应速率为 0.8mol/(Ls)表示 1s 内某

2、物质的浓度平均变化了 0.8mol/L，而不是 1s 时的 实际浓度，故 B 项错误；反应速率的快慢有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完 成，但几乎没有明显现象发生，故 D 项错误。 答案：C 2反应 4A(s)3B(g) =2C(g)D(g)，经 2min，B 的浓度减少 0.6molL1 ，对此反 应速率的表示，正确的是( ) A用 A 表示的反应速率为 0.4molL1 min1 B分别用 B、C、D 表示的反应速率其比值为 321 C在 2min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3molL1 min1 D在这 2min 内用 B 和 C 表示的反应速率都是逐渐减小的 解析：因

3、A 是固态物质，不能用其浓度变化来表示速率，A 不正确，C 所求的反应速 率是 2min 内平均反应速率， C 不正确。 答案：B、D 3已知某反应的各物质浓度数据如下： aA(g) bB(g)zC(g) 起始浓度(mol/L) 3.0 1.0 0 2s 末浓度(mol/L) 1.8 0.6 0.8 据此可推断出上述方程式中各物质的化学计量数之比是( ) A934 B312 C213 D321 答案：B 4在一定条件下，反应 N2 3H2=2NH3 在 2 L 密闭容器中进行，5min 内氨的质量 增加了 1.7g，则反应速率为( ) Av(H 2)0.03molL 1 min1 Bv(N 2

4、)0.02molL 1 min1 Cv(NH 3)0.17molL 1 min1 Dv(NH 3)0.01molL 1 min1 解析：根据题目可知 v(NH3)0.01molL 1 min1 ，根据反应化学计量数与化学反应 速率的关系可求出 v(H2)0.015molL 1 min1 ，v(N 2)0.005molL 1 min1 。 答案：D 5将 10mol A 和 5mol B 放入 10L 真空容器中，某温度下发生反应：3A(g) B(g) 2C(g)在最初的 2s 内，消耗 A 的平均速率为 0.06mol/(Ls)，则在 2s 时，容器中 C 的物 质的量是( ) A0.12mo

5、l B0.08mol C0.04mol D0.8mol 答案：D 6某温度下将 N2 和 H2 充入一恒容的密闭容器中，发生可逆反应：N 23H 2 2NH3。某一时刻用下列各组内两种物质表示的该反应速率，其中正确的是( ) 高 温 、高 压 催 化 剂 Av(N 2)0.01mol/(Ls)，v(H 2)0.02mol/(Ls) Bv(H 2)0.02mol/(Ls)，v(NH 3)1.2mol/(Lmin) Cv(N 2)0.01mol/(Ls)，v(NH 3)1.2mol/(Lmin) Dv(H 2)0.06mol/(Ls)，v(NH 3)0.4mol/(Lmin) 答案：C 7将 5.

6、6g 铁粉投入足量的 100mL 2mol/L 稀硫酸中，2min 时铁粉刚好完全溶解。下 列有关这个反应的反应速率表示正确的是( ) A铁的反应速率0.5mol/(Lmin) B硫酸的反应速率0.5mol/(Lmin) C硫酸亚铁的反应速率0.5mol/(Lmin) D氢气的反应速率0.5mol/(Lmin) 解析：根据反应速率计算公式，要计算 2min 时间内反应物浓度的变化量，在反应： Fe H2SO4=FeSO4H 2中，溶液中溶质浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸 亚铁。5.6g Fe 的物质的量 0.1mol，故反应消耗 H2SO4 的物质的量生成 5.6 g56 gmol

7、1 FeSO4 的物质的量0.1mol。 H2SO4 的消耗速率FeSO 4 的生成速率 0.5mol/(Lmin)。 0.1 mol0.1 L2 min 答案：B、C 8在容积固定的 4L 密闭容器中，进行可逆反应 X(g)2Y(g) 2Z(g)并达到平衡， 在此过程中，以 Y 的浓度改变表示的反应速率 v(正) 、v(逆) 与时间 t 的关系如下图。则图 中阴影部分的面积表示( ) AX 的浓度的减少 BY 的物质的量的减少 CZ 的浓度的增加 DX 的物质的量的减少 解析：可类比物理学科中匀速直线运动图像中的面积表示物体运动的位移，图中阴影 部分表示 Y 物质在反应过程中浓度的减少量。而

8、 Y 与 Z 化学计量数相同，故 Y 与 Z 的浓 度变化值应相同。 答案：C 9某反应 2A(g)3B(g)其浓度随时间的变化如下图所示，则反应速率表示正确的是 ( ) Av(A)0.1molL 1 min1 Bv(B)0.2molL 1 min1 Cv(A)v(B)0.5molL 1 min1 Dv(A)v(B)0.3molL 1 min1 解析：根据图像：2min 时， A 的浓度减少了 0.2molL1 ，B 的浓度增加了 0.3molL1 ，故 v(A)0.1molL 1 min1 ，v(B)0.15molL 1 min1 。 答案：A 10气体 A，B 分别为 0.6mol 和 0

9、.5mol，在 0.4L 密闭容器中发生反应： 3AB aC2D，经 5min 后，此时气体 C 为 0.2mol；又知在此反应时间内，D 的平均 反应速率为 0.1mol/(Lmin)，下面的结论正确的是 ( ) A此时，反应混合物总物质的量为 1mol BB 的转化率 20% CA 的平均反应速率为 0.1mol/(Lmin) Da 值为 2 解析：先求出 v(C)0.1mol/(Lmin)，与 D 速率相同， a2，故反应前后总物质的量不变，为 1.1mol。由方程式可知，消耗 B 为 0.1mol，B 转化率为 20%，v (A)0.15mol/(Lmin)。 答案：B、D 11将三份

10、 1mol X 气体和 3mol Y 气体分别充入体积为 2 L 的 A，B ，C 三个容器中， 发生反应 X(g)3Y(g) 2Z(g)。2min 后反应达到平衡，测得 A 中剩余 0.4mol X，B 中 Y 的平衡浓度为 0.5mol/L，C 中用 Z 表示的反应速率为：v (Z)0.3mol/(Lmin)，则这段时 间内三个容器中反应速率的大小关系为( ) ABAC BAB C CBAC DABC 解析：A 中反应掉的 X 为 1mol0.4mol0.6mol，用 X 表示的反应速率为 0.15mol/(Lmin)，用 Y 表示的速率则相当于 0.45mol/(Lmin)；B 中 Y

11、的浓度变化为 1mol/L，反应速率为 0.5mol/(Lmin)；C 中用 Y 表示的速率也相当于 0.45mol/(Lmin)。 答案：C 12在一定温度下，向一个 2L 的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入 1mol N2 和 3mol H2，发生反应：N 2 3H22NH3。经过一段时间后，测得容器内压强是起始的 0.9 倍，在此时间内，H 2 的平均反应速率为 0.1mol/(Lmin)，则所经过的时间为( ) A2min B3min C4min D5min 解析：本题是由反应速率求反应所经过的时间，由于题中并没有给出各反应物前后的 浓度变化，需根据题中所给的压强关系，利用阿伏加德

12、罗定律的推论，采用“三步法”或 “差量法”列出前后物质总物质的量，列式求解。 解法一：“三步法” 设参加反应的 N2 的物质的量为 x，根据化学方程式： N 23H 22NH3 起始物质的量(mol) 1 3 0 反应的物质的量(mol) x 3x 2x 测定时物质的量(mol) 1x 33x 2x 反应后总物质的量为：1x33x2x42x 根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式可得： 4 mol4 mol 2x ， 10.9 解得：x0.2mol。 参加反应的 H2 的物质的量： n(H2)3x0.6mol，可得 H2 的浓度变化为：0.3mol/L， 由 v(H2) ，

13、v(H2)0.1mol/(Lmin)，故可得反应时间为 3min。 ct 解法二：“差量法” 设参加反应的 N2 的物质的量为 x，根据化学方程式： N 23H 22NH2 减 少 的 物质 的 量 1 2 起 始 物 质的 量 mol x 2x 反 应 的 物 质的 量 mol 反应前各物质的物质的量为：3mol1mol4mol，反应后减少 2xmol，故反应后总物 质的量为：42x，根据阿伏加德罗定律的推论：物质的量之比等于压强之比，列式： ，其他解法同上。 4 mol4 mol 2x 10.9 答案：B 二、非选择题(共 52 分) 13将等物质的量的 A 和 B，混合于 2 L 的密闭

14、容器中，发生如下反应： 3A(g)B(g) xC(g)2D(g) 5min 后测得 c(D)0.5molL 1 ， c(A)c(B) 3 5，C 的反应速率是 0.1molL1 min1 。 (1)A 在 5min 末的浓度是 _。 (2)v(B)_。 (3)x_。 解析：n(D)0.5molL 1 2L1mol，反应的 A 为 1.5mol，反应的 B 为 0.5mol，生 成 C 为 mol，又由 c(A)c (B)35，可求得反应开始时 A、B 均为 3mol。 x2 A 在 5min 末的浓度为： 0.75molL 1 ， 3 mol 1.5 mol2 L v(B) 0.05mol(L

15、min) 1 ， 0.5 mol2L 5 min mol0.1molL 1 min1 2 L5min， x2 x2。 答案：(1)0.75molL 1 (2)0.05molL1 min1 (3)2 14某温度时，在 2 L 容器中 X、Y、Z 三种物质的量随时间的变化曲线如下图所示。 由图中数据分析，该反应的化学方程式为_ _，反应开始至 2min，Z 的平均反应速率为 _。 解析：写反应的化学方程式，关键是确定 X、Y 、Z 之中谁是反应物、谁是生成物以 及方程式中 X、Y、Z 三种物质的化学计量数。确定反应物和生成物，主要是看反应过程 中各物质的有关量的变化情况。一般地，反应物物质的量随反

16、应的进行不断减小，生成物 物质的量随反应的进行不断增加，由图示可知，X 、Y 为反应物， Z 为生成物。再根据化 学方程式各物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量的变化量之比的规律，结合图 示 X、Y、Z 三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数，从而写出正确的化 学方程式。 由图示可知，X、Y、Z 三种物质物质的量的变化量分别为 n(X)1.0mol0.7mol0.3mol n(Y)1.0mol0.9mol0.1mol n(X)0.2mol0mol0.2mol 故化学方程式中 X、Y、Z 三种物质的化学计量数之比为 0.3mol0.1mol0.2mol 312。 因此，反应的化学

17、方程式为 3XY 2Z。 Z 物质在 2min 内的平均反应速率，可通过先求出 Z 物质的物质的量浓度的变化量， 再根据反应速率的计算式(c/ t)求解。综合列式为： (Z) 0.05molL 1 min1 。v ct n/Vt 0.2 mol/2 L2 min 答案：3XY 2Z 0.05molL 1 min1 15在 400时，将一定量的 SO2 和 14mol O2 压入一个盛有催化剂的 10L 密闭容器中 进行反应：2SO 2O 22SO3，已知 2min 后，容器中剩余 2molsO2 和 12mol O2，则： (1)生成了_molsO 3，SO 2 的起始物质的量浓度是_。 (2

18、)2min 内平均反应速率：v (SO2)是_mol/(Lmin) ， v(SO3)是_mol/(Lmin) 。 解析：(1)消耗 O2 2mol，由 2SO2O 22SO3 知，消耗 SO2 4mol，生成 SO3 4mol 。 起始 SO2 的物质的量为：2mol4mol6mol ，SO 2 起始浓度为： 6mol/10L0.6mol/L。 (2)v(SO2)v(SO 3) 0.2mol/(Lmin)。 4 mol10L 2 min 答案：(1)4 0.6mol/L (2)0.2 0.2 16在 25时，向 100mL 含氯化氢 14.6g 的盐酸溶液中，放入 5.6g 纯铁粉，反应进 行

19、到 2min 末收集到氢气 1.12 L(标准状况)，在此后又经过 4min，铁粉完全溶解。若不考 虑溶液体积的变化，则： (1)前 2min 内用 FeCl2 表示的平均反应速率是_。 (2)后 4min 内用 HCl 表示的平均反应速率是_。 (3)前 2min 与后 4min 相比，反应速率_较快，其原因是 _。 解析：(1)设前 2min 内生成 FeCl2 的物质的量为 x，消耗铁的物质的量为 y。 Fe 2HCl=FeCl2 H2 1 1 1 y x 1.12 L22.4 Lmol 1 x0.05mol，y 0.05mol 前 2min 内： (FeCl2) 0.25mol(Lmi

20、n) 1v2 0.05 mol0.1 L 2 min (2)设后 4min 内消耗 HCl 的物质的量为 zmol。 Fe 2HCl= =FeCl2H 2 1 2 ( 0.05mol) z 5.6 g56 gmol 1 解得：z0.1mol 后 4min 内： (HCl)v4 0.1 mol0.1 L 4 min 0.25mol(Lmin) 1 (3)要比较 (FeCl2)和 (HCl)的大小，必须把它们转化为同一物质表示的反应速率v2 v4 (HCl)2 (FeCl2)v2 v2 20.25mol(Lmin) 1 0.5mol(Lmin) 1 即前 2min 的平均反应速率大于后 4min

21、的平均反应速率。 答案：(1)0.25mol(Lmin) 1 (2)0.25mol(Lmin)1 (3)前 2min 的平均反应速率大于后 4min 的平均反应速率 在其他条件不变时，增大反 应物的浓度，反应速率增大，随着反应进行，反应物的浓度逐渐减小，因而 v 随之减小 17把 0.6mol X 气体和 0.6mol Y 气体混合于 2 L 密闭容器中，使它们发生如下反应： 2X(g)Y(g)= =nZ(g)2W(g)。2min 末已生成 0.2molW。若以 Z 的浓度变化表示的反应 速率为 0.1mol(Lmin)1 。 计算：(1)前 2min 内用 X 的浓度变化表示的平均反应速率。 (2)2min 末 Y 的浓度。 (3)化学反应方程式中 n 值是多少？ 答案：(1)v(X)0.05mol/(Lmin) (2)0.25mol/L (3)4