第49练　化学反应速率及其理论 课时作业 （含解析）2026届高三化学一轮总复习

第49练　化学反应速率及其理论
一、 单项选择题
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. (2025·连云港中学高三月考)在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是(　　)
A. v(NH3)＝0.05 mol·L－1·min－1
B. v(NH3)＝0.2 mol·L－1·min－1
C. v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1
D. v(H2)＝0.4 mol·L－1·min－1
2. (2024·淄博三模)某密闭容器中发生以下两个反应：①X(g)＋Y(g)M(g)＋Q(g)　K1；②X(g)＋Y(g)N(g)＋Q(g)　K2。反应①的正反应速率v1(正)＝k1·c(X)·c(Y)，反应②的正反应速率v2(正)＝k2·c(X)·c(Y)，其中k1、k2为速率常数。某温度下，体系中生成物浓度随时间变化的关
系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A. 反应①的活化能大于反应②
B. 10 s时，正反应速率v1(正)＜v2(逆)
C. 0～6s内，X的平均反应速率v(X)＝0.5 mol·L－1·s－1
D. 该温度时，＝
3.
铌被广泛应用于航空航天、电子、原子能、超导材料及新型功能材料等领域，是一种十分重要的战略物资。P204[(C8H17O)2PO2H]常用于萃取稀土金属铌：Nb4＋(aq)＋4(C8H17O)2PO2H(1)Nb[(C8H17O)2PO2]4(1)＋4H＋(aq)。某温度下，萃取过程中溶液中c(H＋)与时间的变化关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A. 其他条件不变，t≥t3时萃取反应已停止
B. c(H＋)增大，萃取反应平衡向左移动，平衡常数减小
C. t2 min、t3 min时萃取反应的正反应速率：v2D. t1～t2 min内，Nb4＋的平均反应速率v(Nb4＋)＝ mol·L－1·min－1
4. (2025·太湖中学高三月考)少量铁粉与100 mL 0.01 mol·L－1的稀盐酸反应，反应速率太慢，为了加快此反应速率而不改变H2的量，可以使用如下方法中的(　　)
①加H2O　②加NaOH固体　③滴入几滴浓盐酸　④加CH3COONa固体　⑤加NaCl溶液　⑥滴入几滴硫酸铜溶液　⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)　⑧改用10 mL 0.1 mol·L－1盐酸
A. ⑤⑦⑧
B. ③⑤⑧
C. ①⑥⑦
D. ③⑦⑧
5. (2024·连云港三模)利用碳氯化反应TiO2(s)＋2Cl2(g)＋2C(s)TiCl4(g)＋2CO(g)　 ΔH＝－51 kJ·mol－1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是(　　)
A. 碳氯化反应在高温下不能自发进行
B. 加压、降温均可增大生成TiCl4的速率
C. 反应中每消耗80 g TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023
D. 将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率
6. (2025·连云港中学高三月考)反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一密闭容器中进行，下列条件的改变能加快反应速率是(　　)
A. 增加C的量
B. 将容器的容积缩小一半
C. 保持容器容积不变，充入N2
D. 保持压强不变，充入He
7. (2024·苏锡常镇二模)Haber Bosch法合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1。工业上将原料以n(N2)∶n(H2)＝1∶2.8投入合成塔。下列说法正确的是(　　)
A. 从合成塔排出的气体中，n(N2)∶n(H2)>1∶2.8
B. 当3v正(H2)＝2v逆(NH3)时，反应达到平衡状态
C. 使用高效催化剂可降低反应的焓变
D. 升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大
二、 非选择题
8. (2025·南师附中高三下月考)工业上可以用氨生产尿素，其方程式为CO2(g)＋2NH3(g)?CO(NH2)2(s)＋H2O(g)，一定温度下，将1 mol CO2和2 mol NH3充入体积为1 L的密闭容器中，5 min后测得H2O的物质的量为0.6 mol，则：
(1)对上述反应，若适当升高温度，化学反应速率会__________(填“增大”或“减小”)；
(2)用H2O的浓度变化表示该反应的平均速率为__________ mol·L－1·min－1。
9. (2025·无锡高三上期末)黄铜矿(主要含有CuFeS2)浸取法制取硫酸铜。在酸性、有氧条件下，某种细菌催化转化成硫酸盐的反应为4CuFeS2＋17O2＋4H＋4Fe3＋＋4Cu2＋＋8SO＋2H2O，生成的Fe2(SO4)3又可将CuFeS2氧化。Ag＋对上述过程有催化作用。其他条件相同，浸出时间为15天，不同Ag＋浓度对铜元素浸出率的影响如图所示，Ag＋浓度从5 mg·L－1上升到7 mg·L－1阶段铜元素浸出率下降的原因是________________________________。
10. (2024·南京、盐城一模)在催化剂作用下，以CO2和H2为原料合成CH3OH，主要反应为：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH1＝－49 kJ·mol－1
反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)===CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41 kJ·mol－1
保持压强3MPa，将起始n(CO2)∶n(H2)＝1∶3的混合气体匀速通过装有催化剂的反应管，测得出口处CO2的转化率和甲醇的选择性[×100%]与温度的关系如题图1、题图2所示。
　　
随着温度的升高，CO2转化率增大、但甲醇选择性降低的原因是______________________________________。
11. 以软锰矿[主要成分为MnO2，还含有钙镁碳酸盐及少量的有机物(C12H22O11)]为原料制备硫酸锰，进而进一步制备Mn3O4。
(1)控制反应温度和SO2流速一定，反应2小时，测得“还原”时锰元素的回收率与“制浆”时液固比的关系如图所示。液固比为20∶1浆料中锰元素回收率低于液固比为10∶1的浆料，原因是________________________。
(2)“还原”过程中会得到副产物MnS2O6，其形成过程如下：
pH在4～6范围内，随溶液pH增大，MnS2O6的生成速率减小，其主要原因是______________________________。
12. (2024·苏州高三下模拟预测)吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。
(1)ZnO水悬浊液吸收烟气中SO2后经O2催化氧化，可得到硫酸盐。已知：室温下，ZnSO3微溶于水，Zn(HSO3)2易溶于水；溶液中H2SO3、HSO、SO的物质的量分数随pH的分布如图所示。
O2催化氧化。其他条件相同时，调节吸收SO2得到溶液的pH在4.5～6.5范围内，pH越低SO生成速率越大，其主要原因是______________________。
(2)镁法工业烟气脱硫并制备MgSO4·H2O，其过程可表示为：
①下列实验操作一定能提高氧化镁浆料吸收SO2效率的有__________(填序号)。
A. 水浴加热氧化镁浆料
B. 加快搅拌速率
C. 降低通入SO2气体的速率
D. 通过多孔球泡向氧化镁浆料中通SO2
②在负载钴的分子筛催化剂作用下MgSO3被O2氧化为MgSO4。其他条件相同时，浆料中MgSO3被O2氧化的速率随pH的变化如图所示。在pH＝6～8范围内，pH增大，浆料中MgSO3的氧化速率增大，其主要原因是____________________________。
第49练　化学反应速率及其理论
1. D　解析：合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，用速率除以各自的化学计量数，v(NH3)＝＝0.025 mol·L－1·min－1，v(NH3)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，v(H2)＝＝0.1 mol·L－1·min－1，v(H2)＝>0.1 mol·L－1·min－1，D项生成氨的反应速率最快。故选D。
2. D　解析：由图可知，初始生成M的速率大于N，则反应①的话化能小于反应②，A错误；由图可知，初始生成M的速率大于N，则k1＞k2，10 s时两个反应均达到平衡状态，由于v1(正)＝k1·c(X)·c(Y)、v2(正)＝k2·c(X)·c(Y)，则正反应速率v1(正)＞v2(逆)，B错误；①②反应中X、Q的系数均为1，则0～6s内，X的平均反应速率为v(X)＝v(Q)＝＝＝1 mol·L－1·s－1，C错误；K1＝、K2＝，则＝，由图可知，平衡时刻M、N的浓度分别为2 mol·L－1、5 mol·L－1，则＝＝，D正确。故选D。
3. D　解析：平衡时正反应、逆反应依然在不断进行，A项错误；平衡常数只与温度有关，增大浓度K不变，B项错误；萃取反应发生后，正反应速率由大到小至不变时反应达到平衡，v2>v3，C项错误；t1～t2 min内，v(H＋)＝ mol·L－1·min－1，根据速率之比等于化学计量数之比，Nb4＋的平均反应速率v(Nb4＋)＝ mol·L－1·min－1，D项正确。故选D。
4. D　解析：加水，c(H＋)减小，反应速率减慢，①不符合题意；加NaOH固体，c(H＋)减小，反应速率减慢，②不符合题意；滴入几滴浓盐酸，c(H＋)增大，反应速率加快，③符合题意；加CH3COONa固体，生成醋酸，c(H＋)减小，反应速率减慢，④不符合题意；加NaCl溶液，c(H＋)减小，反应速率减慢，⑤不符合题意；滴入几滴CuSO4溶液，Fe置换出Cu，构成原电池，反应速率加快，但Fe的量减少，导致生成H2的量减少，⑥不符合题意；升高温度(不考虑盐酸挥发)，反应速率加快，⑦符合题意；改用10 mL 0.1 mol·L－1盐酸，c(H＋)增大，反应速率加快，⑧符合题意。故选D。
5. C　解析：碳氯化反应是放热的熵增反应，反应在任意温度下能自发进行，A错误；加压，速率增大，降温，速率降低，B错误；根据方程式分析，消耗1 mol TiO2，转移4 mol电子，反应中每消耗80 g(1 mol)TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023，C正确；将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的反应速率，是由于增大了反应物的接触面积，但不能提高平衡转化率，D错误。故选C。
6. B　解析：C是固体，增加固体C的量，化学反应速率不变，A错误；将容器容积缩小一半，浓度增大，化学反应速率加快，B正确；保持容器容积不变，充入N2，各组分浓度不变，化学反应速率不变，C错误；保持压强不变，充入He，等效于减压，浓度减小，化学反应速率减慢，D错误。
7. A　解析：根据反应方程式，N2和H2反应时消耗的物质的量之比为1∶3，而起始投料比为1∶2.8，消耗比小于投料比，故排出的气体中，n(N2)∶n(H2)>1∶2.8，A正确；各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，故2v正(H2)＝3v逆(NH3)时，反应达到平衡状态，B错误；催化剂可以加快反应速率，但是不改变反应热，不能降低焓变，C错误；升高温度，正逆反应速率都增大，D错误；本题选A。
8. (1)增大　(2)0.12
解析：(1)温度升高，反应速率加快，故填“增大”。
(2)5 min后生成H2O(g)的物质的量为0.6 mol，容器体积为1 L，则用水蒸气的浓度变化表示的反应速率为＝0.12 mol·L－1·min－1。
9. Ag＋浓度增大，反应速率加快；Ag＋浓度增大，细菌的活性减弱，反应速率减慢；减慢幅度大于加快幅度
解析：从图中可以看出，Ag＋浓度从5 mg·L－1上升到7 mg·L－1阶段，铜元素浸出率下降，若从Ag＋浓度考虑，浓度增大反应速率应加快，但图中铜元素浸出率反而下降，说明Ag＋浓度增大对催化剂的活性造成了不利影响。
10. 随着温度升高，反应Ⅰ和反应Ⅱ速率加快，消耗的CO2增多。反应Ⅰ的ΔH<0，反应Ⅱ的ΔH>0，随着温度升高，反应Ⅰ正向进行程度小，反应Ⅱ正向进行程度大，CO2转化率升高、但CH3OH选择性降低。
解析：随着温度的升高，随着温度升高，反应Ⅰ和反应Ⅱ速率加快，消耗的CO2增多。反应Ⅰ的ΔH<0，反应Ⅱ的ΔH>0，随着温度升高，反应Ⅰ正向进行程度小，反应Ⅱ正向进行程度大，CO2转化率升高、但CH3OH选择性降低。
11. (1)液固比太大，MnO2和SO2的浓度均降低，反应速率降低，锰元素回收率降低
(2)pH增大，c(HSO)减小，c(H2S2O6)减小，生成MnS2O6的速率减慢。
解析：(1)液固比20∶1浆料相当于向液固比10∶1浆料中加水，使MnO2和SO2的浓度均降低，反应速率降低，锰元素回收率降低，故答案为液固比太大，MnO2和SO2的浓度均降低，反应速率降低，锰元素回收率降低；
(2)根据流程图可知，MnOOH用于HSO反应生成MnO与H2S2O6，MnO与H2S2O6反应生成MnS2O6，当溶液pH增大，c(HSO)减小，从而导致c(H2S2O6)减小，使生成MnS2O6的速率减慢；故答案为pH增大，c(HSO)减小，c(H2S2O6)减小，生成MnS2O6的速率减慢。
12. (1)随着pH降低，HSO浓度增大
(2)①BD　②pH增大，c(SO)增大，氧化速率加快
解析：(1)pH大于6.5时，S(Ⅳ)以微溶物ZnSO3形式存在，使S(Ⅳ)不利于与O2接触，反应速率慢，pH降低，S(Ⅳ)主要以HSO形式存在于水中，与O2接触，因此pH降低有SO生成速率增大，随着反应不断进行，大量的HSO反应生成SO，故其主要原因是随着pH降低，HSO浓度增大；
(2)①加热可加快反应速率，但温度升高，SO2在水中溶解度降低，且会导致H2SO3受热分解，不一定能提高吸收SO2效率，A错误；加快搅拌速率，可以使反应物充分接触，提高吸收SO2效率，B正确；降低通入SO2气体的速率，SO2可与MgO浆料充分接触，但会降低反应速率，不一定能提高吸收SO2效率，C错误；多孔球泡可以让SO2与MgO浆料充分接触，能提高吸收SO2效率，D正确。故选BD。②pH增大，抑制SO的水解，反应物SO的浓度增大，故可加快氧化速率。