1、第二章第一节 一、选择题 1(2014经典习题选萃)下列关于化学反应速率的说法中,正确的是() A化学反应速率是指某一时刻、某种反应物的瞬时反应速率 B化学反应速率为 0.8 molL 1s1是指反应 1 s 时某物质的浓度为 0.8 molL1 C根据化学反应速率的大小可以推知化学反应的快慢 D对于一个化学反应来说,其反应速率越大,反应现象就越明显 解析:A 项中,化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率;B 项中 0.8 molL 1s1不是指反应 1 s 时某物质的浓度为 0.8 molL1,而是指 1 s 内该物质的浓度变化量为 0.8 molL1;D 项中反应速率与
2、反应现象无必然联系。 答案:C 2(2014辽宁实验中学月考)在四种不同条件下测得反应 2SO2O22SO3的反应速率如下表所示: 编号(1) (2 ) (3) (4 ) 反应速率 mol/(Lmin) v(S O2) v( O2) v(S O3) v( O2) 0.4 0. 25 0.5 0. 3 其中反应速率最快的是() 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:1 2v(SO 2)v(O2)1 2v(SO 3),将所得数据 作如下换算:(1)1 2v(SO 2)0.2 mol/(Lmin); (2)v(O2)0.25 mol/(Lmin);
3、(3)1 2v(SO 3)0.25 mol/(Lmin);(4)v(O2)0.3 mol/(Lmin),单位相同,数 值大者反应速率快。 答案:D 3(2014高考福建卷)在一定条件下,N2O 分解的部分实验数据如下: 反 应时间 /min 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 00 c( N2O)/ mo lL 1 0 .100 0 .090 0 .080 0 .070 0 .060 0 .050 0 .040 0 .030 0 .020 0 .010 0 .000 下图能正确表示该反应有关物理量变化规律的是() (注:图中半衰期指任一浓度 N2O
4、消耗一半时所需的相应时间,c1、c2均表示 N2O 初始浓度且 c1c2) 解析: 本题考查化学反应速率及转化率, 意在考查考生对图像的分析判断能力。 由表中数据可知, N2O 的反应速率为一定值,与其浓度大小无关,半衰期与浓度呈正比关系,转化率与浓度大小无关,故 A 项正 确,B、C、D 项错误。 答案:A 4(2014经典习题选萃)反应 4CO(g)2NO2(g)N2(g)4CO2(g)开始进行时,CO 的浓度为 4 mol/L,N2的浓度为 0,2 min 后测得 N2的浓度为 0.6 mol/L,则此段时间内,下列反应速率表示正确的是 () Av(CO)1.2 mol/(Ls) Bv(
5、NO2)0.3 mol/(Lmin) Cv(N2)0.6 mol/(Lmin) Dv(CO2)1.2 mol/(Lmin) 解析:由题意知 N2的反应速率为0.6 mol/L 2 min 0.3 mol/(Lmin),根据化学反应速率之比等于化学计量数 之比,可得 D 选项正确。要注意的是 A 项中的单位是 mol/(Ls),故不正确。 答案:D 5(2014三明模拟)将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 密闭的容器中混合,并在一定条件下发生反 应:2A(g)B(g)xC(g),若经 2 s 后测得 A 物质的量为 2.8 mol,C 的浓度为 0.6 molL 1,下列
6、几种说 法,正确的是() 2 s 内用物质 A 表示的平均反应速率为 0.3 molL 1s1 2 s 内用物质 B 表示的平均反应速率为 0.6 molL 1s1 2 s 时物质 B 的转化率为 70%x2 AB CD 解析:由题干信息计算出 v(A)4 mol2.8 mol 2 L2 s 0.3 mol/(Ls),则 v(B)0.15 mol/(Ls);2 s 时 A 消耗 1.2 mol,则 B 消耗 0.6 mol,所以 B 的转化率为 30%;2 s 时生成物 C 的浓度为 0.6 molL 1,所以 v(C) 0.6 mol/L 2 s 0.3 mol/(Ls),v(A)v(C)2
7、x11,得 x2,故正确。 答案:B 6(2014经典习题选萃)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: XYWQ 10 min 1.0 mol 3.0 mol 1.0 mol 2.0 mol 20 min 0.5 mol 1.5 mol 2.0 mol 1.0 mol 上述容器中发生的化学反应方程式可能是() AX2Y=2W2Q B3XY2W=2Q CX3Y2Q=2W DX2Y3Q=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
8、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)(1.0 mol0.5 mol)(3.0 mol1.5 mol)(2.0 mol1.0 mol)(2.0 mol 1.0 mol)1322,所以 X、Y、Q、W 的计量数之比为 1322,选 C。 答案:C 7已知某条件下,合成氨反应的数据如下: N2(g)3H2(g)2NH3(g) 起始浓度/molL 1 1.03.00.2 2 s 末浓度/molL 1 0.61.81.0 4 s 末浓度/molL 1 0.41.21.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是() A2 s 末氨气的
9、反应速率0.4 mol(Ls) 1 B前 2 s 时间内氨气的平均反应速率0.4 mol(Ls) 1 C前 4 s 时间内氨气的平均反应速率0.3 mol(Ls) 1 D24 s 时间内氨气的平均反应速率0.2 mol(Ls) 1 解析:本题考查学生对化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率的理解。 答案:A 8已知反应 4NH35O24NO6H2O,若反应速率分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示, 则下列关系正确的是() A4v(NH3)5v(O2)B5v(O2)6v(H2O) C3v(NH3)2v(H2O)D5v(O2)4v(NO) 解析: 在化学反应中, 用不同物
10、质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比, A 项应为 5v(NH3) 4v(O2),B 项应为 6v(O2)5v(H2O),D 项应为 4v(O2)5v(NO),C 项正确。 答案:C 9在容积为 2 L 的密闭容器中充入 2 mol SO2和一定量 O2,发生反应 2SO2O22SO3,当反应进 行到 4 min 时,测得 n(SO2)0.4 mol。若反应进行到 2 min 时,容器中 SO2的物质的量是() A等于 1.6 molB等于 1.2 mol C大于 1.6 molD小于 1.2 mol 解析:由题意可求得 4 min 内 SO2的平均反应速率 v(SO2)2 mol0.
11、4 mol 2 L4 min 0.2 mol(Lmin) 1。若按 照这个反应速率计算,2 min 时转化的 SO2的物质的量为 0.2 mol(Lmin) 12 min2 L0.8 mol,但由于 前 2 min 比后 2 min 的反应速率大,所以 2 min 时,n(SO2)甲丙。 答案:(1)0.05 molL 1s1 (2)3A(g)B(g)2C(g) (3)见解析 (4)乙甲丙 点评:本题主要考查了有关化学反应速率的计算和应用。对于简单的化学反应速率的计算可以直接利 用公式 vc t,带入数据时需要注意图像中坐标的含义,部分考生会由于没有注意到这一点,同时又受题 干中 2 L 的干
12、扰而出错。在一个具体的化学反应中,用不同物质的物质的量浓度变化来表示化学反应速率 时,数值往往不同,数值之比等于对应的化学计量数之比,这一点是十分重要的,如该题中 v(A)v(B) v(C)abc312。在比较反应速率的快慢时不能只看数值的大小,应该先转化成相同的单位,然 后比较vA a 、vB b 和vC c 的大小,若vA a vB b ,则 A 表示的反应速率比 B 表示的大,如果只看数值的大小 此题一定会出错。 14下列数据是高温下金属镁和镍分别与氧气进行氧化反应时,在金属表面生成氧化膜的实验记录: 反应时间 t/h1491625 MgO 层厚 0. 05a 0 .2a 0. 45a
13、0. 80a 1. 25a y/nm NiO 层厚 y/nm b 2 b 3b4b5b a、b 均为与温度无关的常数。请回答: (1)金属高温氧化的腐蚀速率可用金属氧化膜的生长速率来表示,理由是 _ _。 (2)金属氧化膜的膜厚 y 与时间 t 所呈现的关系是:MgO 氧化膜的膜厚 y 属于_型(填“直线”或 “抛物线”,下同) ;NiO 氧化膜的膜厚 y属于_型。 (3)Mg 和 Ni 比较,金属_更耐腐蚀,原因是 _ _。 解析:(1)金属因高温发生氧化反应,遭到破坏是常见的一种腐蚀现象。然而,不同的金属因其形成的 氧化膜致密程度不同,它们的耐腐蚀性也不同。化学反应速率既可由反应物的消耗速
14、率表示,也可由生成 物的生成速率表示。显然金属的腐蚀速率可用其氧化膜的生长速率表示。 (2)根据题给数据不难推导出以下数学关系:MgO 膜厚 y 与时间 t 的关系为 y0.05at;NiO 膜厚 y与 时间 t 的关系为 ybt1 2。由函数的表达式知:前者为直线型,后者为抛物线型。 (3)据此可知 y随时间增大要比 y 随时间增大的慢,故镍的耐高温氧化腐蚀性要比镁的好。 答案:(1)化学反应速率可用反应物的消耗速率表示,也可用生成物的生成速率表示 (2)直线抛物线 (3)Ni它的腐蚀速率随时间的增大比镁慢 15一密闭容器内装有 SO2和 O2,反应开始时,SO2浓度为 2 mol/L ,O
15、2浓度为 2 mol/L,两分钟后, 测得 SO2浓度为 1.8 mol/L,则两分钟内 SO2的平均反应速率是多少?O2和 SO3的平均反应速率又分别是 多少?通过计算,比较三者速率有何联系? 解析:2SO2O22SO3 起始浓度(mol/L)220 变化浓度(mol/L)0.20.10.2 2 min 后浓度(mol/L)1.81.90.2 所以:v(SO2)0.2 mol/L 2 min 0.1 mol/(Lmin) v(O2)0.1 mol/L 2 min 0.05 mol/(Lmin) v(SO3)0.2 mol/L 2 min 0.1mol/(Lmin) v(SO2)v(O2)v(SO3)212,其比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。 答案:v(SO2)0.1 mol/(Lmin) v(O2)0.05 mol/(Lmin) v(SO3)0.1mol/(Lmin) 三者的速率之比为 212,比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。