高中化学选择性必修1 化学反应速率专项练习（含解析）

第第页高中化学选择性必修1化学反应速率专项练习（含解析）化学反应速率专项练习

一、单选题(共10题，每题5分，共50分)

1．已知可逆反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＝－92kJ·mol－1。下列关于此反应的说法中错误的是（）

A.压缩反应容器使气体体积减小，可使该反应的反应速率变大

B.该反应中反应物的总能量比生成物的总能量高

C.单位时间内生成1molN2，同时消耗3molH2，说明该反应达到平衡状态

D.将1molN2和3molH2混合进行反应，共放出的热量为92kJ

2．反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示该反应的反应速率最快的是（）

A.v(A)=0.15mol·L-1·min-1B.v(B)=0.01mol·L-1·s-1

C.v(C)=0.40mol·L-1·min-1D.v(D)=0.45mol·L-1·min-1

3．在温度不变的条件下，恒定的容器中进行下列反应：N2O42NO2，若N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.07mol/L要用10s，那么N2O4的浓度从0.07mol/L降到0.04mol/L时，所用时间（）

A.等于10sB.等于5sC.大于10sD.小于10s

4．反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2min后，B的浓度减少了0.6mol/L。下列反应速率的表示正确的是（）

A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)

B.B的浓度减小，用B表示的反应速率应该为负值

C.2min末时的反应速率，用B表示是0.3mol/(L·min)

D.用D表示的反应速率为0.1mol/(L·min)

5．一定温度下,在2L的密闭容器中发生如下反应:A(s)+2B(g)xC(g)ΔH0；T1温度下的部分实验数据为：

t/s050010001500

c(N2O5)/mol/L5.003.522.502.50

下列说法不正确的是（）

A.500s内N2O5分解速率为2.96×10－3mol/(L·s)

B.T1温度下的平衡常数为K1＝125，1000s时N2O5转化率为50%

C.其他条件不变时，T2温度下反应到1000s时测得N2O5(g)浓度为2.98mol/L，则T1K3，则T1>T3

10．在四个不同的容器中，在不同条件下进行反应：N2+3H22NH3根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最快的是（）

A.v(H2)=0.2mol·L-1·s-1B.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1

C.v(NH3)=0.3mol·L-1·s-1D.v(H2)=0.6mol·L-1·min-1

二、综合题(共5题，每题10分，共50分)

11．以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。(已知：Ksp(MnCO3)＝2.2×10－11，Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)

(1)滤渣1中，含铁元素的物质主要是(填化学式，下同)；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中含量减少。

(2)滤液2中，＋1价阳离子除了H＋外还有(填离子符号)。

(3)取“沉锰”前溶液amL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液，加热，Mn2＋被氧化为，反应一段时间后再煮沸5min[除去过量的(NH4)2S2O8]，冷却至室温。选用适宜的指示剂，用bmol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL。

①Mn2＋与(NH4)2S2O8反应的还原产物为(填化学式)。

②“沉锰”前溶液中c(Mn2＋)＝mol·L－1。

(4)其他条件不变，“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如图所示。

①NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越(填“高”或“低”)，简述原因。

②若溶液中c(Mn2＋)＝1.0mol·L－1，加入等体积1.8mol·L－1NH4HCO3溶液进行反应，计算20～40min内v(Mn2＋)＝。

12．请运用化学反应原理研究下列碘及其化合物的反应。

(1)碘化氢分解的反应是一个可逆反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)。在容积为2L的某密闭容器中加入0.1molHI,2min后测得密闭体系中HI的物质的量为0.08mol,则反应速率v(HI)=、v(H2)=。

(2)在某温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为49。该温度下,在容积为10.0L的密闭容器中加入0.200molH2和0.200molI2,反应达到平衡后,I2(g)和HI(g)的浓度分别为c[I2(g)]=、c[HI(g)]=,H2(g)的转化率为。

(3)已知焓变数据如下。

I2(g)2I(g)ΔH=151kJ/mol①

H2(g)2H(g)ΔH=436kJ/mol②

HI(g)H(g)+I(g)ΔH=299kJ/mol③

I2(s)I2(g)ΔH=62.44kJ/mol④

写出I2(g)和H2(g)化合生成HI(g)的热化学方程式:。

I2(s)和H2(g)化合生成HI(g)的反应为(填“放热反应”或“吸热反应”)。

(4)PbI2(黄色)难溶于水,在PbI2饱和溶液中滴加KI溶液可以观察到的现象为。

13．已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示:

请回答下列问题:

(1)上述反应的化学平衡常数表达式为:。该反应的Q0(填“>”或“0)来消除CO的污染。请判断上述反应能否自发进行:(填“可能”或“不可能”),理由是。

14．向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:

xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)

已知:平均反应速率vC=vA;反应2min时,A的浓度减少了,B的物质的量减少了mol,有amolD生成。

回答下列问题:

(1)反应2min内,vA=,vB=;

(2)化学方程式中,x=、y=、p=、q=;

(3)反应平衡时,D为2amol,则B的转化率为;

(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5amol,则该反应的ΔH0(填“>”、“0；T1温度下的部分实验数据为：

t/s050010001500

c(N2O5)/mol/L5.003.522.502.50

下列说法不正确的是（）

A.500s内N2O5分解速率为2.96×10－3mol/(L·s)

B.T1温度下的平衡常数为K1＝125，1000s时N2O5转化率为50%

C.其他条件不变时，T2温度下反应到1000s时测得N2O5(g)浓度为2.98mol/L，则T1K3，则T1>T3

10．在四个不同的容器中，在不同条件下进行反应：N2+3H22NH3根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨气的速率最快的是（）

A.v(H2)=0.2mol·L-1·s-1B.v(N2)=0.4mol·L-1·min-1

C.v(NH3)=0.3mol·L-1·s-1D.v(H2)=0.6mol·L-1·min-1

二、综合题(共5题，每题10分，共50分)

11．以某菱锰矿(含MnCO3、SiO2、FeCO3和少量Al2O3等)为原料通过以下方法可获得碳酸锰粗产品。(已知：Ksp(MnCO3)＝2.2×10－11，Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13，Ksp[Al(OH)3]＝1.3×10－33，Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38)

(1)滤渣1中，含铁元素的物质主要是(填化学式，下同)；加NaOH调节溶液的pH约为5，如果pH过大，可能导致滤渣1中含量减少。

(2)滤液2中，＋1价阳离子除了H＋外还有(填离子符号)。

(3)取“沉锰”前溶液amL于锥形瓶中，加入少量AgNO3溶液(作催化剂)和过量的1.5%(NH4)2S2O8溶液，加热，Mn2＋被氧化为，反应一段时间后再煮沸5min[除去过量的(NH4)2S2O8]，冷却至室温。选用适宜的指示剂，用bmol·L－1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL。

①Mn2＋与(NH4)2S2O8反应的还原产物为(填化学式)。

②“沉锰”前溶液中c(Mn2＋)＝mol·L－1。

(4)其他条件不变，“沉锰”过程中锰元素回收率与NH4HCO3初始浓度(c0)、反应时间的关系如图所示。

①NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越(填“高”或“低”)，简述原因。

②若溶液中c(Mn2＋)＝1.0mol·L－1，加入等体积1.8mol·L－1NH4HCO3溶液进行反应，计算20～40min内v(Mn2＋)＝。

12．请运用化学反应原理研究下列碘及其化合物的反应。

(1)碘化氢分解的反应是一个可逆反应:2HI(g)H2(g)+I2(g)。在容积为2L的某密闭容器中加入0.1molHI,2min后测得密闭体系中HI的物质的量为0.08mol,则反应速率v(HI)=、v(H2)=。

(2)在某温度下,H2(g)+I2(g)2HI(g)的平衡常数为49。该温度下,在容积为10.0L的密闭容器中加入0.200molH2和0.200molI2,反应达到平衡后,I2(g)和HI(g)的浓度分别为c[I2(g)]=、c[HI(g)]=,H2(g)的转化率为。

(3)已知焓变数据如下。

I2(g)2I(g)ΔH=151kJ/mol①

H2(g)2H(g)ΔH=436kJ/mol②

HI(g)H(g)+I(g)ΔH=299kJ/mol③

I2(s)I2(g)ΔH=62.44kJ/mol④

写出I2(g)和H2(g)化合生成HI(g)的热化学方程式:。

I2(s)和H2(g)化合生成HI(g)的反应为(填“放热反应”或“吸热反应”)。

(4)PbI2(黄色)难溶于水,在PbI2饱和溶液中滴加KI溶液可以观察到的现象为。

13．已知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH=Q,其平衡常数随温度变化如下表所示:

请回答下列问题:

(1)上述反应的化学平衡常数表达式为:。该反应的Q0(填“>”或“0)来消除CO的污染。请判断上述反应能否自发进行:(填“可能”或“不可能”),理由是。

14．向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B,在一定条件下发生反应:

xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)

已知:平均反应速率vC=vA;反应2min时,A的浓度减少了,B的物质的量减少了mol,有amolD生成。

回答下列问题:

(1)反应2min内,vA=,vB=;

(2)化学方程式中,x=、y=、p=、q=;

(3)反应平衡时,D为2amol,则B的转化率为;

(4)如果只升高反应温度,其他反应条件不变,平衡时D为1.5amol,则该反应的ΔH0(填“>”、“T2，错误；D选项，正反应是吸热反应，升温平衡正向移动，平衡常数增大，T1温度下的平衡常数为K1，T3温度下的平衡常数为K3，若K1>K3，则T1>T3，正确。故选C。

10.C

【解析】本题考查化学反应速率大小比较，意在考查考生对化学反应速率的理解。

将四个反应速率都转化成氨气的反应速率，A.v(H2)=0.2mol··所以v(NH3)=8mol··mi,B.v(N2)=0.4mol··mi所以v(NH3)=0.8mol··mi；C.v(NH3)=0.3mol··，所以v(NH3)=18mol··mi；D.v(H2)=0.6mol··mi，所以v(NH3)=0.4mol··mi；所以C反应速率最大。

11.(1)Fe(OH)3Al(OH)3、SiO2(2)Na＋、

(3)①[或“H2SO4”“Na2SO4”“(NH4)2SO4”]②

(4)①高②c(NH4HCO3)越大，c()越大，使平衡MnCO3(s)(aq)＋Mn2＋(aq)向左移，析出的MnCO3越多②7.5×10－3mol·L－1·min－1

【解析】本题考查化学工艺流程，涉及难溶电解质的溶解平衡，浓度对化学平衡的影响，反应速率的计算等。由流程图可知：菱锰矿酸浸后，只有SiO2不溶，加MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，用NaOH调pH使Fe3+和Al3+转化为Fe(OH)3和Al(OH)3；过滤后加NH4HCO3得到产品MnCO2和滤液2。(1)因MnO2把Fe2+氧化为Fe3+，所以加NaOH调节溶液的pH所得滤渣1中含铁元素的物质主要是Fe(OH)3；如果pH过大，则Al(OH)3和SiO2都能溶于NaOH溶液，导致滤渣1中Al(OH)3、SiO2的含量减少；(2)根据流程中所加试剂可知，滤液2中，＋1价阳离子除了H＋外还有Na＋、；(3)①Mn2＋与(NH4)2S2O8的反应中，Mn2＋被氧化为，则(NH4)2S2O8被还原为[或“H2SO4”“Na2SO4”“(NH4)2SO4”]；②滴定过程中各离子间的关系为Mn2＋~~5Fe2+，n(Mn2＋)=n(Fe2+)=bV10-3mol，则c(Mn2＋)＝=mol·L－1；(4)①由图可知NH4HCO3初始浓度越大，锰元素回收率越高，原因是：c(NH4HCO3)越大，c()越大，使平衡MnCO3(s)(aq)＋Mn2＋(aq)左移，析出的MnCO3越多；②若溶液中c(Mn2＋)＝1.0mol·L－1，加入等体积1.8mol·L－1NH4HCO3溶液后，NH4HCO3的浓度为0.9mol·L－1，按曲线d计算，则起始c(Mn2＋)＝0.5mol·L－1，20min时回收0.5mol·L－120%=0.1mol·L－1，40min时回收0.5mol·L－150%=0.25mol·L－1，则20～40min内v(Mn2＋)＝=7.5×10－3mol·L－1·min－1。

12.(1)0.005mol/(L·min)

0.0025mol/(L·min)

(2)0.005mol/L0.031mol/L75%

(3)I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-11kJ/mol吸热反应

(4)有黄色沉淀产生

【解析】(1)v(HI)=÷2min=0.005mol/(L·min),而同一个化学反应中,不同物质的反应速率与其系数成正比,故v(H2)=0.0025mol/(L·min)。

(2)设平衡时c[HI(g)]=x,则c[H2(g)]=c[I2(g)]=0.02mol/L-x/2,故有关系:

K==49,解得x=0.031mol/L。所以平衡时,c[HI(g)]=0.031mol/L,c[I2(g)]=c[H2(g)]=0.005mol/L。则H2(g)转化率=×100%=75%。

(3)①+②-③×2得:I2(g)+H2(g)2HI(g)ΔH=-11kJ/mol,设该反应为⑤,则⑤+④得:I2(s)+H2(g)2HI(g)ΔH=51.44kJ/mol>0,故该反应为吸热反应。

(4)溶液中存在PbI2(s)Pb2++2I-,加入KI,则I-浓度增大,平衡左移,生成PbI2沉淀。

13.(1)K=0吸热且ΔS0、ΔS0,反应是一个焓增、熵减的反应,任何情况下都不能自发进行。

14.(1)mol/(L·min)mol/(L·min)

(2)2316

(3)×100%

(4)<

(5)①增大体积减小,反应物的浓度增大,因而使反应速率增大

②减小体积减小,气体的压强增大,平衡向气体分子数少的方向(即逆反应方向)移动,因而使反应物转化率减小

【解析】(1)根据化学反应速率定义:

v(A)=Δc(A)/Δt=a/(2×2)=amol/(L·min),

v(B)=Δc(B)/Δt=a/(2×2)=amol/(L·min)。

(2)可以求出v(C)=amol/(L·min),v(D)=amol/(L·min),根据速率之比等于反应方程式中计量数之比,x∶y∶p∶q=∶∶∶,则x=2;y=3;p=1;q=6。

(3)

B的转化率=×100%。

(4)其他条件不变,升高温度,平衡时D