2019-2020学年化学人教版选修4同步检测：2.1化学反应速率 Word版含解析.doc

1、第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 记一记 1.化学反应速率三个“1”： (1)1 个公式：vc t。 (2)1 个关系：化学反应速率之比化学计量数之比。 (3)1 种换算：1 mol L 1 s160 mol L1 min1。 2表示化学反应速率“三项注意”： (1)指明具体的物质。 (2)不能用固体或纯液体物质表示。 (3)是平均反应速率，幂是瞬时速率。 探一探 1.对反应 CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2能否用 CaCO3来表示化学反应速率？ 提示 不能用固体或纯液体表示化学反应速率。 2在合成氨反应中，若已知 N2的化学反应速率，能否确定相同条件下 H2和 NH3的化学

2、反应速率？ 提示 能够确定。它们之间的关系为 v(NH3)2v(N2)，v(H2)3v(N2)。 3反应 2SO2(g)O2(g) 催化剂 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 s1，则这段时间为多少？ 提示 根据化学方程式知 v(SO3)2v(O2)20.04 mol L 1 s10.08 mol L1 s1， 根据 vc t知，这段时间为 0.4 mol L 1 0.08 mol L1 s15 s。 4对于反应 3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同条件下，用 A、B 表示的反应速

3、率分 别为 条件：v(A)0.6 mol L 1 min1； 条件：v(B)0.45 mol L 1 min1；则该反应在哪个条件下的反应速率快？ 提示 同一个化学反应，用不同物质表示其反应速率时，数值可能不同，所以比较同一 个化学反应的反应速率的相对大小时，不能直接比较数值大小，应先转化为同一物质、同一 单位，然后再比较其数值大小，数值越大表明反应越快。将条件的反应速率换算成用 B 表 示的反应速率为 v(B)0.2 mol L 1 min1，即条件的反应速率比条件的反应速率快。 判一判 判断正误(正确的打“”，错误的打“”) (1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物

4、浓度的增加。 () (2)化学反应速率为 0.8 mol L 1 s1 是指 1 s 时某物质的浓度为 0.8 mol L 1。 () (3)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢。() (4)对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。 () (5)化学反应速率既有正值，又有负值。 () (6)测定某化学反应从开始到 2 秒末的反应速率，指的是 2 秒末的瞬时速率。 () (7)对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同。 () (8)不能用固体和纯液体表示化学反应速率。() (9)对同一化学反应，用不同物质表示的化学反应速率，数值大的反应快。() (

5、10)化学反应速率的大小与反应与物质本身的性质无关。() 练一练 1.2019 无锡高二月考 反应 4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经 2 min，B 的浓度减少 0.6 mol L 1。对此反应速率的表示正确的是 ( ) A用 A 表示的反应速率是 0.4 mol L 1 min1 B分别用 B、C、D 表示的反应速率之比是 321 C在 2 min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3 mol L 1 min1 D在 2 min 内的反应速率，用 C 表示是0.2 mol L 1 min1 答案：B 22019 杭州高二检测一定条件下，向 2 L 密闭容器中加入 2 mol N2

6、和 10 mol H2，发生 反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，2 min 时测得剩余 N2 1 mol，下列化学反应速率不正确的是 ( ) Av(N2) 0.25 mol L 1 min1 Bv(H2)0.75 mol L 1 min1 Cv(NH3) 1 mol L 1 min1 Dv(NH3)0.5 mol L 1 min1 答案：C 32019 苏州高二摸底在 2A(g)B(g)3C(g)5D(g)反应中，表示该反应速率最快的 是 ( ) Av(A)2 mol L 1 min1 Bv(B)0.3 mol L 1 s1 Cv(C)0.8 mol L 1 s1 Dv(D)1 mo

7、l L 1 s1 答案：B 42019 衡水高二月考一定温度下，在 0.5 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种气体的物质 的量随时间变化的曲线如图所示，10 s 时达到化学平衡状态。则从反应开始到 10 s 末的反应 速率用 X 表示是( ) A0.08 mol L 1 s1 B0.30 mol L1 s1 C0.16 mol L 1 s1 D0.32 mol L1 s1 答案：C 知识点一 化学反应速率的表示方法和计算 1.反应 3X(g)Y(g)2Z(g)2W(g)在 2 L 密闭容器中进行，5 min 后 Y 减少了 0.5 mol， 则此反应的反应速率为 ( ) Av(X)0.05 m

8、ol L 1 min1 Bv(Y)0.10 mol L 1 min1 Cv(Z)0.10 mol L 1 min1 Dv(W)0.10 mol L 1 s1 解析：依题意，v(Y) 0.5 mol 2 L5 min0.05 mol L 1 min1，用单位时间内不同物质的浓度变 化量表示的化学反应速率之间的关系为 v(X)v(Y)v(Z)v(W)3122.故 v(X)0.15 mol L 1 min1，v(Z)v(W)0.10 mol L1 min1，C 正确。 答案：C 2化学反应 4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，经 2 min，物质 B 的浓度减少 0.6 mol L 1。 对此反

9、应速率的表示正确的是 ( ) A用 A 表示的反应速率是 0.4 mol L 1 min1 B2 min 内，v正(B)和 v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C2 min 末的反应速率用 B 表示是 0.3 mol L 1 min1 D分别用 B、C、D 表示的反应速率的比值是 321 解析：物质 A 是固体，浓度不变，不能用 A 的浓度变化表示该反应的反应速率，故 A 错 误；B 是反应物，浓度降低，v正(B)逐渐减小，C 是生成物，浓度增大，v逆(C)逐渐增大，故 B 错误；2 min 末的反应速率为瞬时速率，用 B 表示的反应速率 0.3 mol L 1 min1 是 2 mi

10、n 内的 平均反应速率，故 C 错误；反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则 v(B)v(C)v(D)321，故 D 正确。 答案：D 3在 2CH4(g)2NH3(g)3O2(g)=2HCN(g)6H2O(g)反应中，已知 v(HCN)n mol L 1 min1，且 v(O 2)m mol L 1 min1，则 m 与 n 的关系正确的是( ) Am1 2n Bm 2 3n Cm3 2n Dm2n 解析：各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，n mol L 1 min1 m mol L 1 min12 3，即 m 3 2n。 答案：C 知识点二 化学反应速率的大小比较

11、 4.反应 4A(g)3B(g)=2C(g)5D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为 v(A)0.02 mol L 1 s1； v(B)0.6 mol L 1 min1； v(C)0.3 mol L 1 min1； v(D)1.2 mol L 1 min1。 其中表示该反应速率最慢的是 ( ) A B C D 解析：根据反应 4A(g)3B(g)=2C(g)5D(g)，可以选择物质 D 为参照，根据化学反应 速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，将题给的反应速率均转化为用 D 物 质表示的反应速率，即为 v(A)0.02 mol L 1 s11.2 mol L1 min1，v(D

12、)1.2 mol L1 min15 41.5 mol L 1 min1； v(D)0.6 mol L 1 min15 31 mol L 1 min1； v(D)0.3 mol L 1 min15 20.75 mol L 1 min1；v(D)1.2 mol L1 min1；所以表 示该反应速率最慢的是，C 正确。 答案：C 52019 上海崇明区高三二模反应 A(g)3B(g)2C(g)2D(g)，在四种不同情况下的 反应速率分别为v(A)0.45 mol L 1 s1、v(B)0.6 mol L1 s1、v(C)0.4 mol L1 s 1、v(D)0.45 mol L1 s1，该反应在四种

13、不同情况下进行的快慢顺序为( ) A B C D 解析：因在同一化学反应中，在反应速率的单位相同的情况下，用不同物质表示的化学 反应速率与其化学计量数的比值越大， 表示该反应速率越快， vA 1 0.45 mol L 1 s1； vB 3 0.2 mol L 1 s1；vC 2 0.2 mol L 1 s1；vD 2 0.225 mol L 1 s1，所以该反应在不同 情况下，反应速率的快慢关系为，故 D 正确。 答案：D 知识点三 反应表达式的确定 6.2019 山东济南历城区二中高二月考一定温度下， 浓度均为 1 mol L 1 的 A2和 B2两种 气体，在密闭容器中反应生成气体 C，反

14、应达到平衡后，测得：c(A2)0.58 mol L 1，c(B 2) 0.16 mol L 1，c(C)0.84 mol L1，则该反应的正确表达式为 ( ) A2A2B22A2B BA2B22AB CA2B2A282 DA22B22AB2 解析：起始时 A2和 B2两种气体的浓度均为 1 mol L 1，在密闭容器内反应生成气体 C， 达平衡后，测得 c(A2)0.58 mol L 1，c(B 2)0.16 mol L 1，c(C)0.84 mol L1，故 c(A 2)1 mol L 10.58 mol L10.42 mol L1， c(B 2)1 mol L 10.16 mol L10.

15、84 mol L1， c(C) 0.84 mol L 1，故 A 2、B2、C 的化学计量数之比为 0.42 mol L 10.84 mol L10. 84 mol L 1122，故该反应可表示为 A 22B2 2C，根据原子守恒可知，C 为 AB2，即该反应 的表达式为 A22B22AB2，故 D 正确。 答案：D 7 2018 山东枣庄高二期中把 0.6 mol X 气体和 0.6 mol Y 气体混合于 2 L 的密闭容器中， 使它们发生反应 3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)，5 min 末生成 0.2 mol W。若测知以 Z 的浓度 变化表示的平均反应速率为 0.01 mol

16、L 1 min1，则化学方程式中的 n 值为 ( ) A1 B2 C3 D4 解析：5 min 内 W 的平均反应速率 v(W) 0.2 mol 2L 5 min 0.02 mol L 1 min1，利用各物质的反 应速率之比等于化学方程式中化学计量数之比，可知 v(Z)v(W) 0.01 mol L 1 min10.02 mol L 1 min1n2，解得 n1，A 正确。 答案：A 综合考查 化学反应速率的测量 8.2019 广东东莞七校高二期中在 N23H212NH3的反应中，经过一段时间后，NH3 的浓度增加了 0.6 mol L 1，在此段时间内用 N 2表示的平均反应速率为 0.1

17、5 mol L 1 s1，则此 段时间是( ) A1 s B2 s C4 s D1.33 s 解析：NH3的浓度增加 0.6 mol L 1，则 N 2的浓度减小了 0.3 mol L 1，根据 vc t，可得 tc v 0.3 mol L 1 0.15 mol L 1 s12 s，B 正确。 答案：B 9某学生设计如图装置，测定 2 mol L 1 的硫酸溶液分别与锌粒、锌粉反应的速率。 请回答： (1)装置图中盛放硫酸溶液的仪器名称是_。 (2)按照图装置实验时，已限定了两次实验时间均为 10 min，还需要测定的另一个数据 是_。 (3)实验结束后，得到的结论是 _ _。 (4)该学生又

18、将图装置中的气体收集装置改为图，实验完毕待冷却后，该学生准备读 取水准管上液面所在处的刻度数，发现水准管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作 是_。 解析： (1)根据装置的特点可知，装置图中盛放硫酸溶液的仪器名称是分液漏斗。 (2)根据 vc t可知，要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。 (3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是其他条件 相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应的速率快。 (4)由于气体的体积受压强的影响较大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节水准管 的高度，使得两侧液面相平。 答案：(1)分液漏斗 (2)收集

19、到气体的体积 (3)其他条件相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应的速率快 (4)调节水准管的高度使得两侧液面相平 基础达标 1.下列说法正确的是 ( ) A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程 式中对应物质的化学计量数之比 C化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 解析：反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，A 错误；化学反 应速率为平均速率， C 错误； 化学反应速率均为正值， 不出现负

20、值， 因为 c(变化量)不能为负， D 错误。 答案：B 22019 广东肇庆实验中学高二期中在 1 L 密闭容器中加入 1 mol N2和 3 mol H2，一定 条件下发生反应：N23H22NH3,1 min 后测得生成 0.06 mol NH3，下列判断不正确的是 ( ) Av(NH3)0.06 mol L 1 min1 Bv(NH3) 2v(N2) Cv(NH3) 0.12 mol L 1 min1 Dv(N2)v(H2)v(NH3) 132 解析：v(NH3)cNH3 t 0.06 mol 1 L 1 min 0.06 mol L 1 min1，A 项正确，C 项错误；同一反 应用不

21、同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，故 v(N2)v(H2)v(NH3)132， v(NH3)2v(N2) ，B、D 项正确。 答案：C 32018 吉林长春外国语学校高二期末已知：4NH35O2=4NO6H2O。若反应速率 分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系式正确的是( ) A4v(NH3)5v(O2) B5v(O2)6v(H2O) C3v(NH3) 2v(H2O) D5v(O2)4v(NO) 解析：由于反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则根据反应的 化学方程式可知 v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)4546，则只

22、有 C 项中的关系式正确。 答案：C 4 2019 甘肃武威六中高二段考在反应 A2B 中， A、 B 的浓度变化如图所示， 则 2 min 内的平均反应速率为 ( ) AvA9 mol L 1 min1 BvA4.5 mol L 1 s1 CvB18 mol L 1 min1 DvB9 mol L 1 min1 解析：由题图可知 2 min 内 c(A)18 mol L 19 mol L19 mol L1，c(B)18 mol L 1，所以 v(A)cA t 9 mol L 1 2 min 4.5 mol L 1 min1；v(B)cB t 18 mol L 1 2 min 9 mol L

23、1 min1，故 D 正确。 答案：D 5将气体 A2、B2各 1 mol 充人 1 L 的密闭容器中反应，生成气体 C，一段时间后，测得 c(A2)为 0.58 mol L 1，c(B 2)为 0.16 mol L 1，c(C)为 0.84 mol L1，则 C 的化学式为 ( ) AAB BA2B CAB2 DA2B2 解析：由题意可得 A2、B2、C 三种物质的物质的量浓度的变化值之比为(10.58)mol L 1(10.16)mol L10.84 mol L10.420.840.84122，则 A 2、B2、C 三种物质的化 学计量数之比为 122，A22B2=2C，由质量守恒定律可知

24、 C 的化学式为 AB2。 答案：C 62019 安徽师大附中高二月考把 4 mol A 和 2.5 mol B 混合于 2L 的密闭容器中，发生 反应：3A(g)2B(s)xC(g)D(g)，5 min 后反应达到平衡，容器内压强变小，测得 D 的平 均反应速率为 0.05 mol L 1 min1，下列有关说法错误的是 ( ) AA 的平均反应速率为 0.15 mol L 1 min1 B平衡时，C 的浓度为 0.25 mol L 1 CB 的平均反应速率为 0.1 mol L 1 min1 D平衡时，容器内压强为原来的 0.875 解析：5 min 后反应达到平衡，容器内压强变小，则 x1丙。 答案：(1)0.05 mol L 1 s1 (2)3A(g)B(g)2C(g) (3)乙甲丙