化学反应速率 专题练习题 带答案

高二年级化学选修四同步小题狂练

第二章第一节化学反应速率

一、单选题

1.下列关于化学反应速率的说法，不正确的是()

A. 化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量

B. 单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快

C. 化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示

D. 化学反应速率常用单位有mol?L?1?s?1和mol?L?1?min?1

2.对于反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，下列说法正确的是()

A. 用单位时间内HCl和CaCl2浓度变化量表示的反应速率数值不同，但所表示的意义可能相同

B. 不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示

C. 用H2O和CO2表示的化学反应速率相同

D. 用CaCl2浓度的减小数值表示其反应速率

3.在A(g)+pB(g)=qC(g)的反应中，经t秒后C的浓度增加m mol/L，则用B的浓度的变化来表示的

反应速率是()

A. pq

mt mol/(L?s) B. mt

pq

mol/(L?s) C. pm

qt

mol/(L?s) D. pt

mq

mol/(L?s)

4.反应：A+3B?2C+D，在四种不同情况下的反应速率分别为：

①v A=0.15mol?L?1min?1

②v B=0.6mol?L?1min?1

③v C=0.4mol?L?1min?1

④v D=0.45mol?L?1min?1

该反应进行得最快的是()

A. ①

B. ④

C. ①④

D. ②③

5.化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是()

A. A

B. B

C. C

D. D

6.把4molX气体和6mol Y气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：X(g)+2Y(g)=3Z(g)+

nW(g)，5min末已生成3molZ，若测知以W的浓度变化来表示的反应速率为0.2mol?(L?min)?1，下列选项正确的是()

A. 前5min内用X的浓度变化表示的平均反应速率为0.5mol?(L?min)?1

B. 5min末时Y的浓度为2mol?L?1

C. 化学方程式中n=3

D. 5min末时W的物质的量为1mol

7.一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状

况)如下表。

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()

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(H202)<3.3×10?2mol/(L?min)

C. 反应至6min时，c(H2O2)=0.30mol/L

D. 反应至6min时，H2O2分解了50%

8.通过实验方法测得H2+Cl2=2HCl的化学反应速率v和反应物浓度c的关系式为：v=k?c(H2)m?

c(Cl2)n.式中k为常数，m、n

的数值可用下表中数据确定．

由此可推得，m、n值正确的是()

A. m=1，n=1

B. m=1

2，n=1

2

C. m=1

2

，n=1 D. m=1，n=1

2

9.气体A、B分别为0.6mol和0.5mol，在0.4L密闭容器中发生反应：3A+B?aC+2D，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/(L?min)，下面的结论正确的是()

A. 此时，反应混合物总物质的量为1mol

B. B反应的物质的量为0.1mol

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C. A的平均反应速率为0.1mol/(L?min)

D. a值为1

10.将6mol CO2和8mol H2充入一容积为2L的密闭容器中(温度保持不变)

发生反应CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H<0测得H2的物质

的量随时间变化如右图中实线所示(图中字母后的数字表示对应的坐标).该

反应在8～10min内CO2的平均反应速率是()

A. 0.5mol?L?1?min?1．

B. 0.1mol?L?1?min?1

C. 0 mol?L?1?min?1

D. 0.125mol?L?1?min?1

二、填空题

11.加入0.1mol MnO2粉末于50mL过氧化氢溶液(ρ=1.1g?mL?1)中，在标准状况下放出气体的体积和时

间的关系如图所示．

(1)反应放出3

气体所需时间为______

4

(2)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______

(3)计算H2O2的初始物质的量浓度______

(4)求反应到2min时，H2O2的质量分数______ ．

12.通过实验测定反应速率的方法有多种，如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等

体积H2需要的______ 来实现；在KMnO4与H2C2O4反应中，可通过测定______ 来测定该反应的速率；在Na2S2O3和H2SO4反应中，该反应的速率可通过______ 来测定.写出KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式：______ ．

13.随着世界粮食需求量的增长，农业对化学肥料的需求量越来越大，其中氮肥是需求量最大的一种化肥

.而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N2+3H2??2NH3

(1)在N2+3H2??2NH3的反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol?L?1.用N2表示其反应速率为

0.15mol?L?1?s?1，则所经过的时间为______ ；

A.2s

B.3s

C.4s

D.6s

(2)下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率，其中反应最快的是______ ；

A.v(H2)=0.1mol?L?1?min?1

B.v(N2)=0.1mol?L?1?min?1

C.v(NH3)=0.15mol?L?1?min?1

D.v(N2)=0.002mol?L?1?min?1

(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应：N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)△H<0.下列各项

能说明该反应已经达到平衡状态的是______ ．

A.容器内气体密度保持不变

B.容器内温度不再变化

C.断裂1mol N≡N键的同时，断裂6mol N?H键

D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1：3：2．

14.(1)在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳发生下列反应：

Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)该温度下，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，10min后，生成了单质铁11.2g.则10min内CO的平均反应速率为______ ；

(2)甲酸甲酯水解反应方程式为：HCOOCH3(l)+H2O(l)?HCOOH(l)+CH3OH(l)△H>0.某小组通过

实验研究该反应(反应过程中体积变化忽略不计，为1L).反应体系中各组分的起始量如表：

组分HCOOCH3H2O HCOOH CH3OH

物质的量/mol 1.00 1.990.010.52

甲酸甲酯的转化率在温度T1下随反应时间(t)的变化如图所示.请计算15min～20min范围内甲酸甲酯减少的物质的量为______ ，在15min～20min范围内甲酸甲酯的平均反应速率为______ ．

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答案和解析

【答案】

1. C

2. A

3. C

4. B

5. A

6. B

7. C

8. D 9. B 10. C

11. 2min；D>C>B>A；0.108mol/L；0.087%

12. 时间溶液褪色所需时间出现浑浊的时间2MnO4?+5H2C2O4+6H+=2Mn2++

8H2O+10CO2↑.

13. B；B；BC

14. 0.015mol/(L?min)；0.045mol；0.009mol?min?1

【解析】

1. 解：A、化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故A正确；

B、化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减小或生成物物质的量浓度的增加来表示，单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快，故B正确；

C、化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减小或生成物物质的量浓度的增加来表示，不是质量变化，故C错误；

D、反应速率单位是导出单位，浓度单位常用mol/L，时间单位常用s、min，化学反应速率的常用单位有mol?L?1?S?1和mol/(L?min)，故D正确．

故选：C．

A、利用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢；

B、化学反应速率是用单位时间内浓度的变化量来表示的，浓度变化越大，反应速率越快；

C、化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减小或生成物物质的量浓度的增加来表示；

D、反应速率单位是导出单位，由浓度与时间单位导出．

本题考查了学生对化学反应速率概念的理解，理解化学反应速率时注意：1、化学反应速率是平均值不是即时值；2、化学反应速率没有负值；3、同一化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于其计量数之比.4、纯固体、液体一般不使用该方法表示反应速率.题目较简单．

2. 解：A.在同一反应中，各物质表示的反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比，用HCl和CaCl2表示的反应速率数据不同，但表示的意义也相同，故A正确；

B.CaCO3是固体，H2O为纯液体不能用来表示化学反应速率，故B错误；

C.H2O为纯液体，不能用来表示化学反应速率，故C错误；

D.化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，所以可用单位时间内CaCl2

浓度的增加表示其反应速率，故D错误；

故选A．

A.同一反应中，用不同的物质浓度变化来表示反应速率时，其数值不一定相同，故应标明是哪种物质表示的化学反应速率，但这些数值表示的意义是相同的，均表示该化学反应的快慢；

B.固体和纯液体不能用来表示化学反应速率；

C.固体和纯液体不能用来表示化学反应速率；

D.化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示．

本题考查化学反应速率的概念及表示方法，题目难度不大，注意固体、纯液体不能用来表示化学反应速率．

3. 解：在A(g)+pB(g)=qC(g)的反应中，经t秒后C的浓度增加m mol/L，V(C)=mmol/L

ts

，则用B的

浓度的变化来表示的反应速率V(B)=p

q V(C)=p

q

×mmol/L

ts

=pm

qt

mol/L?s；

故选C．

依据反应速率V=△c

△t

计算，计算C的反应速率，结合反应速率之比等于化学方程式计量数之比计算B表示的反应速率；

本题考查了化学反应速率概念的理解应用，掌握概念是关键，题目较简单．

4. 解：以B为标准进行比较，对于A+3B?2C+D，

①v(A)=0.15mol/(L?min)，速率之比等于化学计量数之比，故v(B)=3v(A)=0.45mol/(L?min)，

②v(B)=0.6mol/(L?min)，

③v(C)=0.4mol/(L?min)，速率之比等于化学计量数之比，故v(B)=3

2v(C)=3

2

×0.4mol/(L?min)=

0.6mol/(L?min)，

④v(D)=0.45mol/(L?min)，速率之比等于化学计量数之比，故v(B)=3v(D)=1.35mol/(L?min)，

故④最快，

故选B．

利用速率之比等于化学计量数之比转化用同一物质表示的速率，然后进行比较．

本题考查化学反应速率的有关计算、速率快慢比较等，难度不大，注意速率比较常用方法，1、归一法，即转化为同一物质表示的速率，2、比值法，即速率与该物质化学计量数之比，比值越大，速率越快．

5. 解：化学反应速率用单位时间内反应物的浓度的减少或生成物浓度的增加量来表示，

A.该反应是体积不变的反应，反应前后压强始终不变，故A不可行；

B.单位时间内H2体积变化多，速率快，故B可行；

C.2NO2?N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢，故C可行；

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D.单位时间内产生的沉淀的质量越高，速率越快，故D可行；

故选A．

A.反应前后气体物质的量不变，压强始终不变；

B.单位时间内生成氢气的体积多少可以表明反应进行快慢；

C.NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量；

D.单位时间内沉淀质量的多少可以表示反应快慢．

本题考查了化学反应速率的表示方法，单位时间内量的变化可以表示反应快慢，题目难度不大．

6. 解：A.5min末生成3molZ，则消耗X的物质的量为3mol×1

3

=1mol，则前5min内用X的浓度变化表

示的平均反应速率为：v(X)=1mol

2L

5min

=0.1mol?(L?min)?1，故A错误；

B.5min末已生成3molZ，则反应消耗的Y的物质的量为：3mol×2

3

=2mol，则5min末Y的浓度为：c(Y)=

6mol?2mol

2L

=2mol/L，故B正确；

C.v(X)：v(W)=0.1mol?(L?min)?1：0.2mol?(L?min)?1=1：n，解得n=2，故C错误；

D.5min末时W的物质的量为：n(W)=vtV=0.2mol?(L?min)?1×5min×2L=2mol，故D错误；

故选B．

A.化学反应速率与化学计量数成正比，据此计算出前5min内用X的浓度变化表示的平均反应速率；

B.根据生成的Z的物质的量计算出消耗的Y的物质的量，再计算出Y的浓度；

C.v(X)=0.1mol?(L?min)?1，以W的浓度变化来表示的反应速率为0.2mol?(L?min)?1，化学计量数与反应速率成正比，据此计算n；

D.以W的浓度变化来表示的反应速率为0.2mol?(L?min)?1，据此计算出5min末时W的物质的量．

本题考查了化学反应速率的计算，题目难度不大，掌握掌握化学反应速率的概念及计算方法，明确反应速率与化学计量数成正比是解答本题的关键．

7. 解：2H

202

?MnO2?

?

2H2O+O2↑，

A.0～6min产生的氧气的物质的量n(O2)=22.4

22.4

×10?3=0.001mol，n(H202)=2n(O2)=0.002mol，

v(H202)=0.002

0.01

6

≈3.3×10?2mol/(L?min)，故A正确；

B.22.4

6=3.73，29.9?22.4

10?6

=1.88，3.73>1.88，故单位时间内产生的氧气，0～6min大于6～10min，故

6～10min的平均反应速率：v(H202)<3.3×10?2mol/(L?min)，故B正确；

C.6min时，c(H2O2)=0.40?0.002

0.01

=0.20mol/L，故C错误；

D.6min时，H2O2分解的分解率为：0.20

0.40

×100%=50%，故D正确，

故选C。

根据化学反应速率之比等化学计量数之比进行计算，根据化学反应的定义进行计算，得出正确结论。

本题考查化学反应速率的相关计算，把握化学反应速率之比等化学计量数之比为解答的关键，难度不大。

8. 解：当氯气的浓度为定值1.0时，根据第一组数据，则有：1.0k=k?c(1.0)m?c(1.0)n，根据第二组数据有：2.0k=k?c(2.0)m?c(1.0)n，联立解得m=1，

当氢气的浓度为单质2.0时，根据第二组数据有：2.0k=k?c(2.0)m?c(1.0)n，根据第三组数据有：4.0k= k?c(2.0)m?c(4.0)n，联立解得n=1

2

，

故选D．

当氢气的浓度为定值，可以确定n的值，若氯气的浓度为定值可以确定m的值，据此结合表中是解答．

本题考查化学反应速率的定量测定，难度中等，注意利用控制变量法进行反应速率的测定与解答．

9. 解：经5min后，此时气体C为0.2mol，D的平均反应速率为0.1mol/(L?min)，生成D的物质的量为0.1mol/(L?min)×5min×0.4L=0.2mol，则：

3A+B?aC+2D，

起始量(mol)0.60.5 0 0

变化量(mol)0.30.10.20.2

5min后(mol)0.30.40.20.2

A.此时，反应混合物总物质的量为1.1mol，故A错误；

B.B反应的物质的量为0.1mol，故B正确；

C.v(A)=△c

△t =

△n

V

△t

=

0.3mol?

0.4L

5min

=0.15mol/(L?min)，故C错误；

D.物质的量之比等于化学计量数之比，故0.2：0.2=a：2，则x=2，故D错误；故选B．

根据三段式计算出各组分物质的量变化量、平衡时物质的量，

A.根据平衡时各自的物质的量求出总的物质的量；

B.根据三段式计算可得；

C.根据v=△c

△t =

△n

V

△t

计算v(A)；

D.利用化学计量数之比等于变化的物质的量之比计算x；

本题考查了化学平衡的计算，注意对速率公式的理解与灵活运用，注意三段式应用，难度不大．10. 解：由图可知，该反应在8～10min内，H2的物质的量在对应的c、d点都是2mol，因此v(H2)=

2mol?2mol

2L×2min

=0mol?L?1?min?1，

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根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(CO 2)=1

3×v(H 2)=0mol ?L ?1?min ?1， 故选C ．

该反应在8～10min 内，H 2的物质的量在对应的c 、d 点都是2mol ，v(H 2)=

2mol?2mol 2L×2min

=0，v(CO 2)=

13

×v(H 2).

本题考查了化学反应速率的定量表示方法，难度不大，根据图中数据带入v =△n

V?△t 计算、化学反应速率之比等于化学计量数之比即可解答．

11. 解：(1)由图可知，过氧化氢完全分解生成氧气为60mL ，则反应放出34气体时生成氧气为3

4×60mL =

45mL ，结合图象可知需要时间为2min ，故答案为：2min ；

(2)A 点过氧化氢分解完毕，反应速率最小，其它各点斜率越大表示反应速率越快，故反应速率D >C >B >A ，故答案为：D >C >B >A ；

(3)最终生成氧气的物质的量为0.06L

22.4L/mol ≈0.0027mol ，由，可知H 2O 2的物质的

量为0.0027mol ×2=0.0054mol ，故H 2O 2的初始物质的量浓度0.0054mol 0.05L

=0.108mol/L ，

故答案为：0.108mol/L ；

(4)原溶液质量为50mL ×1.1g ?mL ?1=55g ，2min 时生成氧气物质的量为0.045L

22.4L/mol =0.002，由

，可知分解的H 2O 2的物质的量为0.002mol ×2=0.004mol ，剩余的过氧化氢为

(0.0054mol ?0.004mol)×34g/mol =0.0476g ，此时溶液质量=55g ?0.002mol ×32g/mol =54.936g ，故此时过氧化氢的质量分数=0.0476g

54.936g ×100%=0.087%， 故答案为：0.087%．

(1)由图可知，过氧化氢完全分解生成氧气为60mL ，计算则反应放出3

4气体时生成氧气的体积，结合图象可知需要时间；

(2)A 点过氧化氢分解完毕，反应速率最小，其它各点斜率越大表示反应速率越快；

(3)计算最终生成氧气的物质的量，根据方程式计算过氧化氢物质的量，再根据c =n

V 计算H 2O 2的初始物质的量浓度；

(4)根据m =ρV 计算原溶液质量，根据方程式计算分解的过氧化氢，此时溶液质量=原溶液质量?氧气质量，进而计算此时过氧化氢的质量分数．

本题考查化学反应速率、化学方程式有关计算等，难度不大，但题目计算量较大，属于易错题目．

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12. 解：通过实验测定反应速率的方法有多种，如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收

集等体积H 2需要的时间来实现；

在KMnO 4与H 2C 2O 4反应中，反应后，溶液的紫红色颜色会消失，故可通过测定溶液褪色所需时间来测定该反应的速率；

在Na 2S 2O 3和H 2SO 4反应中，反应后，有淡黄色沉淀生成，故可通过出现浑浊的时间来测定该反应的速率； KMnO 4与H 2C 2O 4发生氧化还原反应，生成锰离子、水和二氧化碳，离子方程式为：2MnO 4?+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn 2++8H 2O +10CO 2↑，

故答案为：时间；溶液褪色所需时间；出现浑浊的时间；2MnO 4?+5H 2C 2O 4+6H +=2Mn

2++8H 2O +10CO 2↑.

通过测定收集等体积H 2需要的时间来测定锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率；

KMnO 4与H 2C 2O 4发生氧化还原反应，生成锰离子、水和二氧化碳，反应后，溶液由紫红色变为无色，故可通过测定溶液褪色所需时间来测定该反应的速率；

Na 2S 2O 3和H 2SO 4发生氧化还原反应，生成单质硫，反应后，有淡黄色沉淀生成，故可通过出现浑浊的时间来测定该反应的速率.本题考查反应速率的测定方法，难度不大.要注意通过实验测定反应速率的方法有多种，测定时间是其中的一种．

13. 解：(1)由于v(N 2)=0.15mol/(L ?s)，速率之比等于化学计量数之比，所以v(NH 3)=2v(N 2)=

2×0.15mol/(L ?s)=0.3mol/(L ?s)，

所以反应所经历的时间为0.9mol?L ?1

0.3mol/(L?s)=3s.故选：B ； (2)反应为N 2(g)+3H 2(g)

2NH 3(g)，以氢气的反应速率为标准进行判断．

A 、ν(H 2)=0.1mol/(L ?min)；

B 、ν(N 2)=0.1mol/(L ?min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν(H 2)=0.3mol/(L ?min)；

C 、V(NH 3)=0.15mol/(L ?min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν(H 2)=0.225mol/(L ?min)；

D 、ν(N 2)=0.002mol/(L ?min)，反应速率之比等于其计量数之比，所以ν(H 2)=0.003mol/(L ?min)； 所以反应速率最快的是B 故选：B ；

(3)A.根据质量守恒，反应前后混合气体的质量不变，容器的体积不变，所以混合气体的密度始终不变，不能证明该反应是否达到平衡状态，故A 错误；

B.该反应放热，容器内温度不再变化，能证明该反应是达到平衡状态，故B 正确；

C.断裂1molN ≡N 键的同时，断裂6molN ?H 键，正逆反应速率相等，能证明该反应达到平衡状态，故C 正确；

D.无论反应是否平衡，反应消耗N 2、H 2与产生NH 3的速率之比1：3：2，不能证明该反应达到平衡状态，

故D错误；

故选：BC；

(1)利用速率之比等于化学计量数之比，根据N2表示的平均反应速率v(N2)计算速率v(NH3)，再根据速率定义计算反应时间；

(2)同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项.注意单位是否相同；

(3)当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态；

本题考查了化学平衡状态的判断、速率的计算以及大小的比较，解题时须注意判断平衡状态的标志和角度．14. 解：(1)①Fe2O3(s)+3CO(g)?2Fe(s)+3CO2(g)，在2L盛有Fe2O3粉末的密闭容器中通入CO气体，

10min后，生成了单质铁11.2g.物质的量为11.2

56=0.2mol，则消耗一氧化碳物质的量为0.2×3

2

=0.3mol，则

10min内CO的平均反应速率=0.3

2

10

=0.015mol/(L?min)，

故答案为：0.015mol/(L?min)；

(2)15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%；20min时，甲酸甲酯的转化率为11.2%，所以15至20min甲酸甲酯的减少量为1.00mol×(11.2%?6.7%)=0.045mol，则甲酸甲酯的平均速率=0.045mol/5min=

0.009mol?min?1．

故答案为：0.045mol；0.009mol?min?1．

(1)依据化学方程式计算消耗的一氧化碳，利用单位时间内物质浓度的变化计算平均反应速率；

(2)由图表可知，15min时，甲酸甲酯的转化率为6.7%；20min时，甲酸甲酯的转化率为11.2%，两次时刻

剩余的甲酸甲酯的物质的量之差，即为15～20min范围内甲酸甲酯的减少量；根据v=△c

△t

进行计算．

本题考查化学反应速率的相关计算，难度中等.侧重考查学生知识迁移和读图的能力．