20192020学人教版化学选修四导学同步练习第2章第1节化学反应速率

第二章第一节基础巩固1．某一反应物的浓度是2.0mol·L－1，经过4min后，它的浓度变成1.68mol·L－1，则在这4min内它的平均反应速率为(D)A．0.2mol·L－1·min－1B．0.1mol·L－1·min－1C．0.04mol·L－1·min－1D．0.08mol·L－1·min－1解析：该物质的浓度由2.0mol·L－1变为1.68mol·L－1，改变了0.32mol·L－1。所用时间为4min，因此它的平均反应速率为：0.32mol·L－1/4min＝0.08mol·L－1·min－1。2．向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液时，首先产生白色沉淀，然后白色沉淀迅速转化为红褐色沉淀，这是因为发生了反应4Fe(OH)2＋2H2O＋O2===4Fe(OH)3，对于该反应速率的描述正确的是(D)A．在这一反应中，各物质的消耗速率相等B．若反应中消耗4molH2O，则必定同时生成2molFe(OH)3C．4v[Fe(OH)2]＝2v(H2O)＝v(O2)D．反应中消耗1molO2，必定同时消耗2molH2O解析：对于同一个反应来说，化学反应速率可以用各反应物或生成物的浓度变化来表示，且各物质表示的反应速率的数值与化学方程式中的化学计量数成正比，A项错误；根据化学方程式可知，若消耗4molH2O，则同时生成8molFe(OH)3，B项错误，同理可推知D项正确；Fe(OH)2为固体不能用来表示反应速率，且系数比错误，C项错误。3．在一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略)(C)A．0～6min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10－2mol/(L·min)B．6～10min的平均反应速率v(H2O2)3.3×10－2mol/(L·min)C．反应到6min时，c(H2O2)＝0.30mol/LD．反应到6min时，H2O2分解了50%解析：2H2O2MnO2,2H2O＋O2↑。0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)＝0.0224L22.4L·mol－1＝0.001mol，Δn(H2O2)＝2n(O2)＝0.002mol，v(H2O2)＝0.002mol0.01L×6min≈3.3×10－2mol/(L·min)，A正确；随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，故6～10min的平均反应速率v(H2O2)3.3×10－2mol/(L·min)，B正确；6min时，c(H2O2)＝0.01L×0.40mol·L－1－0.002mol0.01L＝0.20mol/L，C错误；6min时，H2O2的分解率为0.20mol·L－10.40mol·L－1×100%＝50%，D正确。4．在四种不同条件下测得反应2SO2＋O22SO3的反应速率如下表所示：编号(1)(2)(3)(4)反应速率[mol/(L·min)]v(SO2)v(O2)v(SO3)v(O2)0.40.250.50.3其中反应速率最快的是(D)A．(1)B．(2)C．(3)D．(4)解析：由反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比可得：12v(SO2)＝v(O2)＝12v(SO3)，将所得数据作如下换算：(1)12v(SO2)＝0.2mol/(L·min)；(2)v(O2)＝0.25mol/(L·min)；(3)12v(SO3)＝0.25mol/(L·min)；(4)v(O2)＝0.3mol/(L·min)，单位相同，数值大者反应速率快。5．一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应N2＋3H22NH3,2min时测得剩余N2为1mol，此时表示化学反应速率不正确的是(D)A．v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1B．v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝0.5mol·L－1·min－1D．v(NH3)＝0.25mol·L－1·min－1解析：v(N2)＝2－1mol2L×2min＝0.25mol·L－1·min－1用N2来表示其反应速率时，因为v(N2)︰v(H2)︰v(NH3)＝1︰3︰2，则v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.5mol·L－1·min－1。6．对于反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是(C)A．气体的体积和体系的压强B．溶液颜色的深浅C．固体物质的体积D．H＋浓度的变化解析：与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用，包括能够直接观察的某些性质(如释放出气体的体积和体系压强)，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质(如颜色的深浅)，故A、B、D三项可以利用。7．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5min末生成0.2molW，若测得以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是(A)A．1B．2C．3D．4解析：利用条件可求：v(W)＝0.2mol2L×5mim＝0.02mol·L－1·min－1，利用反应速率之比等于化学计量数之比的关系可得n＝1。8．(1)SO2是危害最为严重的大气污染物之一，SO2的含量是衡量大气污染的一个重要指标。用H2还原SO2生成S反应分两步完成，如图1所示，该过程中相关物质的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示：①分析可知X为__H2S__(写化学式)，0～t1时间段的温度为__300__℃__,0～t1时间段用SO2表示的化学反应速度为__2×10－3t1mol·L－1·min－1__。②总反应的化学方程式为__2H2＋2SO2=====催化剂△S＋2H2O__。(2)有人用图甲进行H2O2与MnO2反应的速率测定实验。①检查该装置气密性的方法是__既可以通过分液漏斗滴加液体，观察注射器活塞是否移动，也可以通过关闭分液漏斗活塞，通过推(拉)注射器活塞一定距离，看松开活塞后，注射器活塞是否回到原位进行判断__。②实验过程中需要测量的数据是__定量测量某生成气体的反应速率，可以通过测量一定时间内收集的气体体积或通过测量收集一定体积的气体所需要的时间来完成__。③有人认为可将装置改进为图乙，你认为合理吗？__合理。甲中分液漏斗所滴加液体也会使注射器活塞发生移动。但乙装置则可避免该缺点__。解析：(1)SO2与H2反应生成X，X与SO2反应生成S，由于X为还原剂，则X为H2S。0～t1时间段内主要是生成X，则反应的温度为300℃。0～t1时间段用SO2表示的化学反应速度为3－1×10－3mol·L－1t1min＝2×10－3t1mol·L－1·min－1。(2)①既可以通过分液漏斗滴加液体，观察注射器活塞是否移动，也可以通过关闭分液漏斗活塞，通过推(拉)注射器活塞一定距离，看松开活塞后，注射器活塞是否回到原位进行判断。②定量测量某生成气体的反应速率，可以通过测量一定时间内收集的气体体积或通过测量收集一定体积的气体所需要的时间来完成。③合理。甲中分液漏斗所滴加液体也会使注射器活塞发生移动。但乙装置则可避免该缺点。能力提升1．对于锌粒与稀H2SO4的反应，下列说法中不正确的是(D)A．可选用颗粒大小基本相同的锌粒与等体积不同浓度的硫酸反应，比较二者收集10mLH2所用的时间，从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响B．可选用等质量的锌片和锌粒与等量相同浓度的硫酸反应，记录锌完全消失的时间，从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响C．可记录溶液中c(H＋)随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率D．可记录溶液的温度变化(用温度计测量温度)来测量反应速率解析：D项中如果参与反应的物质的物质的量不同，则温度不同，不能用于比较反应速率，故D不正确，A、B、C说法均正确。2．某反应2A(g)===3B(g)其浓度随时间的变化如图所示，则2min内反应速率表示正确的是(A)A．v(A)＝0.1mol/(L·min)B．v(B)＝0.2mol/(L·min)C．v(A)＝v(B)＝0.5mol/(L·min)D．v(A)＝v(B)＝0.3mol/(L·min)解析：根据图像，2min时，A的浓度减少了0.2mol/L，B的浓度增加了0.3mol/L，故v(A)＝0.1mol/(L·min)，v(B)＝0.15mol/(L·min)。3．下列四个数据表示合成氨的反应速率，其中有可能代表同一反应的是(D)①v(N2)＝0.3mol/(L·min)②v(NH3)＝0.9mol/(L·min)③v(H2)＝0.6mol/(L·min)④v(H2)＝0.0225mol/(L·s)A．①②B．①③C．③④D．②④解析：合成氨的反应为N2＋3H2高温、高压催化剂2NH3。将各物质表示的反应速率转化为v(H2)且单位为mol/(L·min)，其数值分别为①0.3；②0.45；③0.2；④0.45，故②、④有可能表示同一反应。4．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：2HI(g)H2(g)＋I2(g)。若c(HI)由0.1mol/L降到0.07mol/L时，需要15s，那么c(HI)由0.07mol/L降到0.05mol/L时，所需反应的时间为(C)A．等于5sB．等于10sC．大于10sD．小于10s解析：c(HI)从0.1mol/L降到0.07mol/L过程中：v(HI)＝ΔcΔt＝0.03mol/L15s＝0.002mol/(L·s)。假设v(HI)不变，则c(HI)从0.07mol/L降到0.05mol/L时，Δt＝Δcv＝0.02mol/L0.002mol/L·s＝10s。但反应速率受浓度变化的影响，浓度越小，反应速率越慢。随着反应的进行c(HI)越来越小，反应速率越来越慢，故所需反应时间大于10s。5．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：XYWQ10min1.0mol3.0mol1.0mol2.0mol20min0.5mol1.5mol2.0mol1.0mol上述容器中发生的化学反应方程式可能是(C)A．X＋2Y===2W＋2QB．3X＋Y＋2W===2QC．X＋3Y＋2Q===2WD．X＋2Y＋3Q===2W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)＝(1.0mol－0.5mol)∶(3.0mol－1.5mol)∶(2.0mol－1.0mol)∶(2.0mol－1.0mol)＝1︰3︰2︰2，所以X、Y、Q、W的计量数之比为1︰3︰2︰2，选C。6．将1molA和1molB充入VL某密闭容器内发生反应：A(g)＋B(g)C(g)，2min时，c(A)＝0.4mol·L－1，平均反应速率v(C)＝0.8mol·L－1·min－1，则该容器的体积V的值为(B)A．0.2B．0.5C．1D．2解析：由化学方程式可得v(A)＝v(C)＝0.8mol·L－1·min－1，则Δc(A)＝v(A)·Δt＝0.8mol·L－1·min－1×2min＝1.6mol·L－1，则c(A)始＝1.6mol·L－1＋0.4mol·L－1＝2mol·L－1，故V＝nc＝1mol2mol·L－1＝0.5L。7．A与B在容积为1L的密闭容器中发生反应：aA(s)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，t1、t2时刻分别测得部分数据如下表：n(B)/moln(C)/moln(D)/mol反应时间/min0.120.060.1