题型2 化学反应原理(专题微讲Word)-【赢在微点·考前顶层设计】2024新高考化学大二轮专题复习（Word版）单选

题型二　化学反应原理 真题引领　明确考向 　 1.(2023·广东卷)配合物广泛存在于自然界,且在生产和生活中都发挥着重要作用。 (1)某有机物R能与Fe2+形成橙红色的配离子[FeR3]2+,该配离子可被HNO3氧化成淡蓝色的配离子[FeR3]3+。 ①基态Fe2+的3d电子轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　　。  ②完成反应的离子方程式:N+2[FeR3]2++3H+　　　　+2[FeR3]3++H2O。  (2)某研究小组对(1)中②的反应进行了研究。 用浓度分别为2.0 mol·L-1、2.5 mol·L-1、3.0 mol·L-1的HNO3溶液进行了三组实验,得到c([FeR3]2+)随时间t的变化曲线如图。 ①c(HNO3)=3.0 mol·L-1时,在0~1 min内,[FeR3]2+的平均消耗速率=　　　　　。  ②下列有关说法中,正确的有　　　　(填选项字母)。  A.平衡后加水稀释,增大 B.[FeR3]2+平衡转化率:αⅢ>αⅡ>αI C.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小 D.体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间:tⅢ>tⅡ>tI (3)R的衍生物L可用于分离稀土。溶液中某稀土离子(用M表示)与L存在平衡: M+LML　K1 ML+LML2　K2 研究组配制了L起始浓度c0(L)=0.02 mol·L-1、M与L起始浓度比c0(M)/c0(L)不同的系列溶液,反应平衡后测定其核磁共振氢谱。配体L上的某个特征H在三个物种L、ML、ML2中的化学位移不同,该特征H对应吸收峰的相对峰面积S(体系中所有特征H的总峰面积计为1)如表。 c0(M)/c0(L) S(L) S(ML) S(ML2) 0 1.00 0 0 a x <0.01 0.64 b <0.01 0.40 0.60 注:核磁共振氢谱中相对峰面积S之比等于吸收峰对应H的原子数目之比;“<0.01”表示未检测到。 ①c0(M)/c0(L)=a时,x=　　　　。  ②c0(M)/c0(L)=b时,平衡浓度比c平(ML2)∶c平(ML)=　　　　。  (4)研究组用吸收光谱法研究了(3)中M与L反应体系。当c0(L)=1.0×10-5mol·L-1时,测得平衡时各物种c平/c0(L)随c0(M)/c0(L)的变化曲线如图。c0(M)/c0(L)=0.51时,计算M的平衡转化率　　　　(结果保留两位有效数字)。  解析　(1)①基态Fe2+的3d电子轨道表示式为。②根据原子守恒可知离子方程式中需要增加HNO2。(2)①浓度分别为2.0 mol·L-1、2.5 mol·L-1、3.0 mol·L-1的HNO3溶液,反应物浓度增加,反应速率增大,据此可知三者对应的曲线分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ;c(HNO3)=3.0 mol·L-1时,在0~1 min内,观察图像可知[FeR3]2+的平均消耗速率为=5×10-5 mol·L-1·min-1。②对于反应N+2[FeR3]2++3H+HNO2+2[FeR3]3++H2O,加水稀释,平衡往粒子数增加的方向移动,[FeR3]2+含量增加,[FeR3]3+含量减小,增大,A项正确;HNO3浓度增加,[FeR3]2+转化率增大,故αⅢ>αⅡ>αⅠ,B项正确;观察图像可知,三组实验反应速率都是前期速率增加,后期速率减小,C项错误;硝酸浓度越高,反应速率越快,体系由橙红色转变为淡蓝色所需时间越短,故tⅢ<tⅡ<tⅠ,D项错误。(3)①c0(M)/c0(L)=a时,S(ML2)+S(ML)+S(L)=1,且S(ML2)=0.64,S(ML)<0.01得x=0.36。②S(ML2)相比于S(ML)含有两个配体,则S(ML2)与S(ML)的浓度比应为S(ML2)相对峰面积S的一半与S(ML)的相对峰面积S之比,即=。(4)c0(M)=0.51c0(L)=5.1×10-6 mol·L-1;c平(ML)=c平(L)=0.4c0(L)=4.0×10-6 mol·L-1,由L守恒可知c平(ML2)==1.0×10-6 mol·L-1,则c转(M)=4.0×10-6 mol·L-1+1.0×10-6 mol·L-1=5.0×10-6 mol·L-1,则M的转化率为×100%≈98%。 答案　(1)①　②HNO2 (2)①5×10-5 mol·L-1·min-1　②AB (3)①0.36　　②3∶4或0.75 (4)98% 2.(2023·湖北卷)纳米碗C40H10是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,C40H10可以由C40H20分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。C40H20(g)C40H18(g)+H2(g)的反应机理和能量变化如图: 回答下列问题: (1)已知C40Hx中的碳氢键和碳碳键的键能分别