2023届高考化学一轮复习过关训练:化学反应速率与化学平衡
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试卷第1页,共13页 2023届高考化学一轮复习过关训练题:化学反应速率与化学平衡一
一、选择题(本大题共15小题)
1.(2022·广西南宁·高三专题练习)环氧丙烷(C3H6O,PO)是一种重要的有机化工产品,对Cu2O催化剂表面催化空气氧化丙烯反应机理的DFT计算表明,可能有通过分子氧(甲图)和晶格氧(乙图)两种反应机理(TS代表中间态)。已知吸附能指在吸附过程中释放的能量,下列说法错误的是中
A.C3H6在催化剂上的吸附能低于C3H6与O2共吸附在表面的吸附能
B.空气氧化丙烯生成环氧丙烷是放热反应
C.通过对图像的分析得出,该反应更易按照甲图路径进行
D.总反应方程式为2C3H6+O22CuO2C3H6O
2.(2022·河北·沧县中学高三阶段练习)氮元素在自然界的循环影响着地球上生物圈的平衡与发展。下图为氮循环中的部分转化过程,下列说法中正确的是
A.氮氧化物会形成酸雨和光化学烟雾
B.升高温度,反应1的反应速率一定增大
C.反应1断键吸收的能量大于成键放出的能量
D.反应2的化学方程式为3222NHO2NO3H催化剂
3.(2022·重庆·高三学业考试)甲异腈(CHNC)在恒容密闭容器中发生异构化反应: CH3NC(g)
→CH3CN(g),反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示(图中T为温度)。该反应的反应速率v与c的关系为v=kc,k为速率常数(常温下为常数),a点和b点反应速率相等,即v(a)=v(b)。下列说法试卷第2页,共13页 错误的是
A.bf段的平均反应速率为1.0 × 10 -4mol(L·min)
B.a点反应物的活化分子数多于d点
C.T1>T2
D.3v(d)=2v(e)
4.(2022·江苏·模拟预测)二氧化碳催化加氢制甲醇是一种实现“碳中和”的有效方法。在2CO和2H催化制甲醇反应体系中,主要发生的反应的热化学方程式为
反应I:2232COg3HgCHOHgHOg -1ΔH=-49.6kJmol
反应II:222COgHgCOgHOg -1ΔH=41.2kJmol
将1mol2CO和3mol2H混和气体通入恒压、密闭容器中,在2CuZnO/ZrO的催化下反应,平衡时2CO转化率、3CHOH和CO选择率随温度变化如图所示(选择率:转化的2CO中生成3CHOH或CO的百分比)。下列说法错误的是
A.3CHOH选择率对应的曲线是b
B.23COg2Hg=CHOHg -1ΔH=-90.8kJmol
C.图中M点时,2CO的平衡转化率为25%,则2H的转化率为33.3%
D.提高2CO转化为3CHOH的转化率,需要研发在低温区高效的催化剂
5.(2022·河南洛阳·高三阶段练习)向一体积为3L的恒容密闭容器中充入40.1molCHg和试卷第3页,共13页 20.2molNOg,在一定温度下发生反应:42222CH(g)2NOgCOg2HOgNg,测得容器内2CO的物质的量(n)与反应时间(t)的关系如表所示。
反应时间t/min 2 4 6 8 10
2CO的物质的量n/mol 0.04 0.06 0.07 0.075 0.075
下列说法正确的是A.0〜4min内,2NO的平均反应速率112vNO0.1molLmin
B.第6min时的正、逆反应速率之差小于第8min时的
C.该温度下,4CH的转化率为25%
D.第10min时,升高温度,正反应速率和逆反应速率均增大
6.(2022·江苏徐州·模拟预测)“接触法制硫酸”的核心反应是2232SOO2SO,因2SO在催化剂表面与2O接触而得名,反应过程示意图如下:
下列说法正确的是
A.2SO、3SO中心原子杂化方式不同
B.增大2O的浓度可以明显提高3SO的生成速率
C.图示过程中既有V-O键的断裂又有V-O键的形成
D.24VO的作用是降低该反应的活化能,提高2SO的平衡转化率
7.(2022·河北·沧县中学高三阶段练习)下列有关化学反应速率的说法中正确的是
A.对于吸热反应,升温反应速率增大;对于放热反应,升温反应速率减小
B.实验室用碳酸钙和盐酸反应制取2CO,增大碳酸钙的量,可加快化学反应速率
C.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应:Ag3Bg2Cg,充入He使容器压强增加,反应速率加快 试卷第4页,共13页 D.10mL 11molL稀盐酸与锌反应时,加入少量4CuSO固体,生成2H的速率加快
8.(2022·山西·临县第一中学高三阶段练习)某学习小组为了探究影响酸性高锰酸钾溶液与NaHSO3溶液反应速率的因素,该小组设计如表实验方案。
实验 0.2mol·L-1NaHSO3溶液/mL 0.1mol·L-1KMnO4溶液/mL 0.6mol·L-1H2SO4溶液/mL 0.1mol·L-1MnSO4溶液/mL V(H2O)/mL 混合溶液褪色时间/min
1 3.0 2.0 1.0 0 2.0 8
2 3.0 2.0 2.0 0 a 6
3 4.0 2.0 2.0 0 0 4
4 3.0 2.0 1.0 0.5 b 3
下列说法正确的是A.该反应的离子方程式为5SO23+2MnO4+6H+=2Mn2++5SO24+3H2O
B.a=1.0、b=1.5
C.实验3从反应开始到反应结束这段时间内反应速率v(MnO4)=0.025mol·L-1·min-1
D.实验4与实验1相比,说明SO24可能是该反应的催化剂
9.(2022·浙江嘉欣·高三阶段练习)已知反应:22H(g)+I(g)2HI(g)ΔH<0。一定条件下,分别在甲、乙、丙3个体积可变的密闭容器中加入2H和2I(起始压强相同),反应体系中各物质的量相关数据如下:
容器 温度/℃ 起始时物质的量/mol 5min时物质的量/mol
n(H2) n(I2) n(HI)
甲 1T 1 1 0.5
乙 2T 2 2 0.8
丙 1T 2 2 a
试卷第5页,共13页 下列说法中,不正确...的是A.5min内:2 2vH=v(HI)丙甲
B.若5min时乙处于平衡状态,则甲一定也达到化学平衡状态
C.可能12TT
D.丙中,a1.0
10.(2022·江苏淮安·模拟预测)某科研小组研究臭氧脱除SO2和NO工艺,反应原理及反应热、活化能数据如下:
反应I:NO(g)+O3(g)NO2(g)+O2(g) △H1=-200.9kJ·mol-1 Ea1=+3.2kJ·mol-1
反应II:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g) △H2=-241.6kJ·mol-1 Ea2=+58kJ·mol-1
已知该体系中臭氧发生分解反应:2O3(g)3O2(g)。
向容积一定的反应器中充入含1.0molNO、1.0molSO2的模拟烟气和2.0molO3,改变温度,反应相同时间t后体系中NO和SO2的转化率如图所示,下列说法错误的是
A.Q点一定为平衡状态点
B.相同温度下NO的转化率远高于SO2,主要原因是Ea1小于Ea2
C.300℃后,SO2转化率接近于零且不再变化,主要原因是O3分解
D.其他条件不变,扩大反应器的容积可以降低NO和SO2单位时间内的转化率
11.(2022·江苏淮安·模拟预测)检验淀粉水解,实验步骤如下:
步骤1:向试管中加入4mL淀粉溶液,再加入少量稀硫酸,加热4分钟,冷却后将溶液分装在两支试管中;
步骤2:向一支试管中滴加几滴碘水,观察现象;
步骤3:向另一支试管中先加入烧碱溶液中和,再加入银氨溶液,水浴加热煮沸,观察现象。
下列说法错误的是 试卷第6页,共13页
A.步骤1中加入稀硫酸可以加快淀粉水解速率
B.步骤2中溶液变蓝色,说明淀粉没有完全水解
C.步骤3中水浴加热后观察到有光亮的银镜,说明淀粉已经水解
D.碘晶胞如图所示,则碘分子的配位数是8
12.(2022·江苏淮安·模拟预测)如NOx是大气中主要的污染物。大气中过量的NOx和水体中过量的NH4、NO2、NO3均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2[反应为222NOg+2COg2COg+Ng △H=-746.5kJ·mol-1];也可将水体中的NO2、NO3转化为N2。对于反应222NOg+2COg2COg+Ng,下列说法正确的是
A.该反应在任何条件下都能自发进行
B.反应的平衡常数可表示为K=22c(CO)c(N)c(NO)c(CO)
C.使用高效的催化剂可以降低反应的焓变
D.其它条件不变,增大c(NO)c(CO)的值,NO的转化率下降
13.(2022·广西南宁·高三专题练习)设AN为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.反应2225NaClO4HCl4ClO5NaCl2HO,每生成21molClO转移电子的数目为4AN
B.1L pH=4的-12270.1molLKCrO溶液中2-27CrO离子数为A0.1N
C.272gCaO中阴离子数目为A2N
D.标准状况下,22.4LCH3Cl中所含C-H键的数目为3NA
14.(2022·湖南·株洲市第八中学高三阶段练习)甲酸(HCOOH)在纳米级磁性Fe3O4-Pd(钯)表面分解为活性H2和CO2,再经下列历程实现NO3的催化还原,进而减少硝酸盐污染。已知Fe(℃)、Fe(℃)表示二价铁和三价铁。下列说法错误的是 试卷第7页,共13页
A.生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率
B.在整个历程中,1 mol H2可完全还原1 mol NO3
C.HCOOH分解时,只有非极性共价键发生了断裂
D.反应历程中生成的H+可调节体系pH,有增强NO3氧化性的作用
15.(2022·湖南株洲·高考真题)向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mol X和1mol Y发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g) ΔH,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.ΔH>0 B.气体的总物质的量:acn
C.a点平衡常数:K>12 D.反应速率:abv
二、非选择题(本大题共7小题)
16.(2022·广西·鹿寨县鹿寨中学高三阶段练习)氮的化合物在生产、生活中广泛存在。回答下列问题:
(1)用焦炭还原NO的反应为2NO(g)+C(s)N2(g)+CO2(g),向容积均为1L的甲、乙、丙三个恒容、恒温(反应温度分别为400°C、400°C、T°C)容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO,测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示: