内容正文:
2025吉林高考一轮专练——速率平衡选择题16道
一、单选题
1.(2023·黑龙江齐齐哈尔·统考二模)氢能的利用是人们对新能源的重要研究方向之一,铁的配合物离子(用[L- Fe-H]+表示)催化HCOOH分解的反应机理和相对能量的变化情况如图所示。
下列说法错误的是
A.将HCOOH转化为CO2和H2的反应是放热反应
B.若用D标记HCOO-中的H原子,可能会产生D2
C.H+浓度过大或过小,均导致反应速率降低
D.该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定
2.(2021·黑龙江大庆·统考一模)研究表明I-可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂:3SO2(g)+2H2O (l)=2H2SO4 (aq)+S(s) ΔH<0;该过程一般通过如下步骤来实现:①SO2(g)+4I-(aq)+4H+(aq)= S(s)+ 2I2(g) + 2H2O(l) ΔH>0;②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=SO(aq)+4H+(aq)+2I-(aq) ΔH<0;已知反应①为慢反应,示意图中能体现上述反应过程中能量变化的是
A. B.
C. D.
3.(2017·山西·统考一模)和均为重要的化工原料,都满足电子稳定结构。
已知:①
②
③断裂相关化学键所吸收的能量如下表所示:
化学键
能量
a
b
c
下列说法错误的是
A.的结构式为
B.的电子式:
C.
D.
4.(2023下·江西·高三统考阶段练习)由与制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.每产生1mol 可制得0.5mol
B.为催化剂,X为
C.过程①~⑥中Fe元素呈现的化合价不止一种
D.增加的量,平衡时和的物质的量之比不发生变化
5.(2023·辽宁阜新·校联考模拟预测)一定条件下热解制取:。已知其他条件不变时,温度对的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法一定正确的是
A.平衡常数:
B.达到平衡所需时间:
C.总能量:
D.单位时间的转化率。:
6.(2023·全国·模拟预测)2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学的经典反应之一是铜催化的叠氮-炔环加成反应。反应过程如图所示。
下列说法错误的是
A.H+是点击反应的中间产物 B.反应前后碳元素的化合价不变
C.铜催化时点击反应的活化能减小 D.总反应式为
7.(2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考二模)海洋碳循环在整个地球气候系统中具有重要地位,下列叙述错误的是
A.海洋酸化会导致海水吸收CO2的能力减弱
B.温室效应导致的海表温度上升,会增加海洋对CO2的吸收
C.该循环中涉及反应CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2,CO2排放量的增加将影响珊瑚生存
D.虽然塑料颗粒中含有的碳很难降解进入海洋碳循环,但仍会造成污染
8.(2022·海南·校联考一模)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:,下列有关说法正确的是
A.加入合适的催化剂,能提高单位时间内的产量
B.升高反应温度有利于提高的平衡转化率
C.平衡后再通入适量,平衡常数K增大
D.增大体系的压强,平衡不发生移动
9.(2021·黑龙江大庆·统考一模)某温度下,在2 L的密闭容器中,充入4 mol A和2 mol B进行如下反应:3A(g)+2B(g)⇌4C(s)+2D(g),反应一段时间达到平衡,测得生成1.6 mol C,则下列说法正确的是
A.增大压强,平衡向逆反应方向移动
B.达平衡后B的转化率为
C.增加A,平衡正向移动,化学平衡常数增大
D.若升高温度,A的转化率增大,则该反应∆H<0
10.(2023·吉林长春·统考一模)羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物(图中⑦)的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A.③是该反应的中间产物
B.④是该反应的催化剂
C.⑥到⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成
D.合成⑦的总反应为+
11.(2023·吉林长春·东北师大附中校考三模)汽车尾气中NO产生的反应为:,一定条件下,等物质的量的和在恒容密闭容器中反应,如图曲线a表示该反应在温度T下浓度随时间的变化。曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时浓度随时间的变化。下列说法中不正确的是
A.温度T下,混合气体的密度不变,反应不一定达平衡
B.温度T下,该反应的平衡常数
C.曲线a对应条件下,
D.曲线b对应的条件改变一定是升高温度
12.(2023·吉林长春·东北师大附中校考三模)反应的速率方程为(k为速率常数,其中, A、R为常数,为活化能,T为开氏温度),其半衰期反应物消耗一半所需的时间)为0.8/k。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。下列说法正确的是
/
0.25
0.5
1
0.5
1
/
0.05
0.05
0.1
0.1
0.2
v/
1.6
3.2
3.2
A.
B.
C.升温、加入催化剂,缩小容积(加压),均能使k增大,导致反应的瞬时速率加快
D.在过量的B存在时,A剩余12.5%所需的时间是
13.(2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测)近日,中国科学院化学物理研究所李灿院士团队揭示催化剂(Co3O4)上催化水氧化产氧历程如图所示(注明: s、ms、μs表示秒、毫秒、微秒)。下列叙述错误的是
A.第(1)步反应为总反应的控速反应
B.Co原子价电子排布式为3d74s2,位于周期表中第四周期第Ⅷ族
C.从总反应看,每生成标况22. 4LO2必转移3mol 电子
D.该反应过程中三步都断裂了极性键
14.(2023·北京海淀·清华附中校考三模)汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示,其中TS代表过渡态,IM表示反应过程中的复杂中间产物,每段历程的反应物相对总能量定义为0.下列说法不正确的是
A.反应①决定尾气转化的快慢
B.反应①为吸热反应,反应②、③为放热反应
C.由上图可判断过渡态的相对能量:TS1>TS3>TS2
D.采用对反应③选择性高的催化剂可以避免尾气中出现
15.(2023·吉林延边·统考二模)铁的某种络合物离子(用[L- Fe-H]+表示)催化甲酸分解的反应机理及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应过程中铁元素价态没有改变
B.反应的决速步骤为II转化为III的过程
C.由 到 过程中形成了离子键
D.由图可知该反应的总反应式为: HCOOH CO2+H2
16.(2022下·浙江杭州·高一杭州四中期中)1868年狄青和洪特发现了用空气中的氧气来氧化氯化氢气体制取氯气的方法:4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。化学反应与能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应为吸热反应
B.若H2O为液态,则生成物总能量将变大
C.4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量,反应时向环境释放能量
D.断开旧化学键吸收的总能量大于形成新化学键所释放的总能量
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.该过程的总反应为HCOOHCO2+H2,反应物总能量大于生成物总能量,则将HCOOH转化为CO2和H2的反应是放热反应,故A正确;
B.由反应机理可知,[L- Fe-H]++ HCOO-⟶,⟶CO2+, +H+⟶,⟶[L- Fe-H]++H2,所以若用D标记HCOO-中的H原子,不可能产生D2,故B错误;
C.H+浓度过大HCOO-浓度减小,[L- Fe-H]++ HCOO-⟶反应慢,H+浓度过小, +H+⟶反应慢,H+浓度过大或过小,均导致反应速率降低,故C正确;
D.决定化学反应速率的步骤是最慢的一步,活化能越高,反应越慢,从反应机理的相对能量变化可知,Ⅳ→Ⅰ的活化能最大,该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定,故D正确;
答案选B。
2.A
【详解】3SO2(g)+2H2O (l)=2H2SO4 (aq)+S(s) ΔH<0;整个过程是放热反应,反应物的总能量大于生成物总能量,因此C不符合题意,该过程一般通过如下步骤来实现:①SO2(g)+4I-(aq)+4H+(aq)= S(s)+ 2I2(g) + 2H2O(l) ΔH>0;第一步是吸热反应,因此D不符合题意,②I2(g)+2H2O(l)+SO2(g)=SO(aq)+4H+(aq)+2I-(aq) ΔH<0;第二步是放热反应,又已知反应①为慢反应,说明反应①活化能大于反应②的活化能,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
3.C
【详解】A.中,Cl为-1价,位于第ⅦA族,成键数为1,S为+2价,为第ⅥA族,成键数为2,故A正确;
B.中各原子均满足最外层8电子结构,其电子式为 ,故B正确;
C.从微观角度,反应热等于反应物总键能-生成物总键能,即mol/L,即,故C错误;
D.根据盖斯定律,由①式+②式得 ,故D正确;
故选C。
4.A
【详解】A.由于反应过程中有副反应发生生成X,因此每产生1mol氮气,制得的甲醛少于0.5mol,A错误;
B.反应①消耗了Fe+,反应③和⑥又生成了Fe+,故Fe+是反应的催化剂;分析反应③可知反应生成了Fe+和乙醇,B正确;
C.过程①~⑥铁的化合价出现了多种,比如Fe+中为+1价,FeO+中为+3价等,C正确;
D.Fe+作为催化剂,不影响生成物的最终量,D正确;
故选A。
5.C
【详解】A.由图可知,升高温度,的平衡转化率增大,说明反应吸热,温度越高,平衡常数越大,温度:Z>Y,平衡常数:,故A错误;
B.温度越高,催化效率越强,反应速率越快,则Y点的反应速率大于X点的反应速率,则达到平衡所需时间:,故B错误;
C.由图可知,升高温度,的平衡转化率增大,说明反应吸热,总能量:,故C正确;
D.Z点和Y点温度差别不大,但Z点的催化效率远低于Y点,说明Y的反应速率大于Z点的反应速率,则单位时间的转化率:,故D错误;
故选C。
6.B
【详解】A.上一步反应先生成后下一步反应又消耗,因此是点击反应的中间产物,A项正确;
B.反应后碳碳三键变成碳碳双键,碳元素化合价发生变化,B项错误;
C.催化剂通过改变反应途径而降低活化能,C项正确;
D.观察整个循环过程可知,和为反应物,为产物。[Cu]为催化剂,可得总反应式,D项正确;
故选B。
7.B
【详解】A.海洋酸化导致溶液酸性增加,会抑制海水吸收CO2的能力,故A正确;
B.温度升高,气体的溶解度减小,故海表温度上升,会减小海洋对CO2的吸收,故B错误;
C.该循环中涉及反应CO2+H2O+CaCO3Ca(HCO3)2,CO2排放量的增加导致碳酸钙转化为可溶性碳酸氢钙,会将影响珊瑚生存,故C正确;
D.虽然塑料颗粒中含有的碳很难降解进入海洋碳循环,但仍会造成白色污染,故D正确;
故选B。
8.A
【详解】A.工业合成氨气,加入合适的催化剂能加快反应速率,能提高单位时间内的产量,故A正确;
B.正向反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,故B错误;
C.平衡常数K仅与温度有关,平衡后再通入适量,平衡常数K不变,故C错误;
D.当通入反应体系的气体组分增大压强时,平衡会向正反应方向移动,故D错误;
故答案为:A
9.B
【详解】列三段式:,
A.该正反应方向为气体分子数减小的方向,则增大压强,平衡向正反应方向移动,A错误;
B.达平衡后B的转化率为,B正确;
C.温度不变,增加A,化学平衡常数不变,C错误;
D.若升高温度,A的转化率增大,说明平衡正向移动,则该反应为吸热反应,∆H>0,D错误;
故选:B。
10.B
【详解】A.③是第一步反应的产物,第二个反应的反应物,所以③只是该反应的中间产物,A正确;
B.①为该反应的催化剂,B错误;
C.⑥到⑦的过程+H2O++H+,断开C=N键、O-H键,形成N-H键、C=O键,没有非极性键得断裂和生成,C正确;
D.合成⑦,反应物为丙酮和CH3CHO,生成物是,催化剂是,总反应为,D正确;
故答案为:B。
11.D
【详解】A.该反应是气体分子数不变的反应,反应前后气体的密度不变,不能作为平衡判断标志,故A正确;
B.温度T下,平衡时N2、O2、NO的浓度分别为:c1、c1、2(c0-c1),该反应的平衡常数,故B正确;
C.曲线a对应条件下,d点没有平衡,正向进行,,故C正确;
D.曲线b反应速率加快,平衡时N2浓度减小,可能是增大O2的浓度,故D错误;
故答案为D。
12.D
【分析】由第二组和第四组数据,A浓度相同,B浓度不同,速率相等,可知n=0,再由第一组和第二组数据代入可得,可知m=1;将第一组数据代入,可得k=6.4×10-3,则。
【详解】A.根据数据分析,,,,A错误;
B.由分析可知,速率常数,B错误;
C.速率常数与浓度无关,缩小容积(加压)不会使k增大,C错误;
D.存在过量的B时,反应掉87.5%的A可以看作经历3个半衰期,即,因此所需的时间为,D正确;
故选D。
13.C
【详解】A.1s=103ms(毫秒)=106μs(微秒),需要时间越短,速率越快,速控反应是速率最小步骤,即活化能最大反应,步骤(1)是速控步骤,A正确;
B.Co为27号元素,价电子排布式为3d74s2,位于周期表中第四周期第Ⅷ族,B正确;
C.水被氧化生成O2,生成1mol O2时转移4mol电子,C错误;
D.上述三步都断裂了氢氧键(极性键),D正确;
故选C。
14.D
【详解】A.由图可知,反应①的活化能最高,为298.4-42.6=255.8,反应②、③的活化能分别为108.4、226.1,活化能越高反应速率越慢,慢反应决定整个反应的速率,故反应①决定尾气转化的快慢,A正确;
B.由图可知,反应①为吸热反应,反应②、③为放热反应,B正确;
C.图中可知三个过渡态的能量分别为298.4、130.0、248.3,故过渡态的相对能量:TS1>TS3>TS2,C正确;
D.采用对反应③选择性高的催化剂不代表反应②的产物会完全消耗,无法避免尾气中不出现,D错误;
故选D。
15.D
【详解】A.由图可知, H2+[L-Fe-H]+过程中铁元素化合价降低,A错误;
B.由图可知,IV转化为V的过程E正最大,反应速率最慢,为反应的决速步骤,B错误;
C.+H+过程中氢原子之间形成共价键,无离子键形成,C错误;
D.由图可知该反应的总反应式为: HCOOH CO2+H2,D正确;
故选D。
16.C
【详解】A.图示可知,4HCl(g)+O2(g)的总能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量,反应为放热反应,故A错误;
B.若H2O为液态,气体变为液体,物质能量减小,生成物总能量将变小,故B错误;
C.反应前后遵循能量守恒,4HCl(g)和O2(g)总能量高于2Cl2(g)和2H2O(g)的总能量,反应时向环境释放能量,故C正确;
D.图示可知,4HCl(g)+O2(g)的总能量高于2Cl2(g)+2H2O(g)的总能量,反应为放热反应,断开旧化学键吸收的总能量小于形成新化学键所释放的总能量,故D错误;
故答案选C。
【点睛】本题考查了化学反应过程中能量变化、化学反应实质的理解应用,注意反应吸热或放热是反应物总能量和生成物总能量共同决定。
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