2025届高三化学一轮复习---化学反应速率和化学平衡

2025届高三化学一轮复习---化学反应速率和化学平衡 一、单选题 1．足量块状铁与100mL0.01mol·L-1的稀硫酸反应，为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以采用如下方法中的 ①加Na2SO4溶液 ②加KOH固体 ③将稀硫酸改用98%的浓硫酸 ④升高温度 ⑤将块状铁改为铁粉 A．①② B．③④ C．③④⑤ D．④⑤ 2．利用合成甲醇也是有效利用资源的重要途径。将原料气充入某一恒容密闭容器中，只发生，在不同催化剂作用下，反应min时的转化率随温度的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．使用催化剂Ⅰ时，d点未达到平衡 B．c点转化率比a点低的原因一定是催化剂活性降低 C．温度下的反应速率大于温度下的反应速率 D．若a点时，，则此条件下反应已达到最大限度 3．羰基硫（COS）是一种粮食熏蒸剂，能防止某些害虫和真菌的危害。在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应：。下列叙述中，不能说明反应达到化学平衡状态的是（　　） A．的生成速率与的生成速率相等 B．单位时间内消耗amolCO，同时消耗 C．容器内气体的总压强不再变化 D．CO的浓度不再变化 4．a、b两个烧杯中均盛有过量的稀，将等质量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量溶液，下列产生氢气的体积(V)与时间(t)的关系正确的是（　　） A． B． C． D． 5．已知反应，该反应的平衡常数表达式为（　　） A． B． C． D． 6．一定温度下，在体积为1.5 L的密闭容器内发生反应，气体X、Y物质的量随时间变化如图，下列说法正确的是（　　） A．该反应化学方程式为：3Y=2X B．前2min，Y的反应速率 C．3min时，X、Y反应速率相等，反应达到平衡 D．6min时，X、Y浓度不再改变，反应停止 7．经催化加氢可合成乙烯：。0.1MPa时，按投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图所示，下列叙述不正确的是 A．该反应的 B．曲线b代表的浓度变化 C．N点和M点所处状态下的一样 D．其他条件不变，、0.2MPa下反应达平衡时比M点的小 8．在一定条件下，将和两种气体混合于固定容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：。2min末该反应达到平衡，生成，并测得C的浓度为。下列判断错误的是 A． B．2min内A的反应速率为 C．B的转化率为40% D．若混合气体的密度不变则表明该反应达到平衡状态 9．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(图中物质⑦)的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．物质②和⑤均易溶于水 B．物质③→④的过程中，N的杂化方式未发生改变 C．⑥→⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成 D．化合物为该反应的催化剂，能降低反应的活化能 10．在一定温度下，关于可逆反应 ，说法正确的是（　　） A．改变外界条件，可逆反应的限度一定会发生改变 B．升高温度将增大逆反应速率，降低正反应速率 C．绝热恒容条件下，反应体系中压强不再发生变化时说明反应达到了平衡状态 D．恒容条件下，反应体系中混合气体密度不再发生变化时说明反应达到了平衡状态 11．一定条件下，向某密闭容器中加入一定量的N2和H2发生反应：N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)，测得0~10 s内，c(N2)减小了0.25 mol·L-1，下列说法正确的是（　　） A．0~10秒内，v(H2)为0.075 mol·(L·s)-1 B．10~15秒内，c(NH3)增加了0.25 mol·L-1 C．化学反应速率的关系3v(H2)=2v(NH3) D．反应平衡后，正、逆反应速率相等且为0 12．室温下，某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等，同时发生以下两个反应：①，②；反应①的化学反应速率可表示为，反应②的化学反应速率可表示为(、为速率常数)。反应体系中组分A、E的浓度随时间变化情况如图所示，下列说法错误的是（　　） A．反应①和反应②的化学反应速率比： B．反应①的化学反应速率小于反应② C．反应30min时，已反应的物质A中有62.5％的A转化为E D．0～30min时间段内，D的化学反应速率为 13．在恒温恒容密闭容器中加入足量的Fe2O3(g)和CO(g)，模拟炼铁高炉中的反应：，下列情况表明该可逆反应达到平衡状态的是（　　） A．容器中气体的压强不再改变 B．容器中气体变化的密度不再改变 C．Fe2O3的浓度不再改变 D．CO和CO2的正反应速率相等 14．N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O＋表面转化为无害气体，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法错误的是（　　） A．总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2 B．为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O C．该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能 D．总反应的ΔH=-226 kJ·mol-1 15．下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是 A．，绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B．，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C．，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D．，恒温、恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 16． 转化为NO的过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．催化剂a和b可增大反应的活化能( ) B．在催化剂b作用下，氮元素发生了还原反应 C．催化剂a、b不会改变反应的焓变( ) D．催化剂b可提高 的平衡转化率 17．以和为原料制备高纯度次氯酸的机理如图，V为元素钒，其最高化合价为+5价，、分别为两种不同氨基酸，下列说法正确的是（　　） A．该机理中化合物A是中间产物 B．反应过程中，钒的成键数目不变 C．该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成 D．该过程的总反应为： 18．Diels-Alder反应可得到环加成产物，某个Diels-Alder反应及反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法不正确的是（　　） A．内型产物和外型产物都是顺式结构 B．反应速率：内型产物>外型产物 C．反应过程中有σ键生成，无π键生成 D．一定条件下，内型产物可能转化为外型产物 19．下列有关化学反应速率和限度的说法中，错误的是（　　） A．实验室用H2O2分解制O2，加入MnO2后，反应速率明显加快 B．在金属钠与足量水反应中，增加水的量能加快反应速率 C．2SO2+O2⇌2SO3反应中，SO2的转化率不能达到100% D．实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状反应要快 20．C10H18在催化剂作用下，发生脱氢反应的过程如下图所示。下列说法错误的是（　　） A．反应的 B．反应的△S>0 C．C10H18(l)到C10H8(l)的反应速率快慢主要由第2步反应决定 D．使用催化剂不会改变反应的△H 二、综合题 21．（1） I．在一定温度下，在容积为5.0L的密闭容器中发生如下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，起始时，充入的N2和H2的物质的量分别是3.0mol和6.0mol，2min达化学平衡状态，此时生成NH3的物质的量与总物质的量之比为2：5。试求：计算2min内N2的平均反应速率为　 　g/min。 （2）H2的转化率是　 　 （3）平衡时混合气体中N2的体积分数是　 　 （4）下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是____ A．反应中N2与H2的物质的量之比为1：3 B．混合气体的总质量不随时间的变化而变化 C．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化 D．2v(N2)=v(NH3) E．混合气体的压强不随时间的变化而变化 F．H2的转化率达到最大，且保持不变 （5）以下能使此反应速率加快的措施是　 　 ①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③恒压条件通入He ④恒容条件下通入N2 （6）Ⅱ.电动汽车上用的铅蓄电池是以一组充满海绵状态铅的铅板和另一组结构相似的充满二氧化铅的铅板组成，用H2SO4作电解质溶液。放电时总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。 ①写出放电时负极的电极反应式：　 　(注：PbSO4不溶于水) ②铅蓄电池放电时，负极质量将　 　(填"增大""减小"或"不变")。当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为　 　。 22．有机化学中存在很多竞争反应，其中萘()的磺化反应就是典型的竞争反应。在一定条件下，其磺化过程有可能发生如图转变： 请回答： (1)根据图1反应过程中能量变化，可知反应(l)(l)△H　 　0(填“>”、“<”或“=”) (2)结合图1，请从速率角度解释图2中在温度较低时1—异构体较多，而在温度较高时2—异构体较多的可能原因是　 　。 (3)在实际生产过程中，往往通过反应1先得到1—异构体，再将1—异构体通过反应II生产2—异构体。 ①下列说法正确的是　 　。 A.反应体系中气体平均摩尔质量保持不变时，不能说明反应达到平衡状态 B.温度越高越有利于2—异构体的生产 C.使用合适的催化剂，有可能提高2—异构体的产率 D.不断分离出2—异构体可以提高2—异构体的产量 ②反应I的平衡常数K1可以表示成为K1=c()/[p·c()]，其中p为SO3平衡压强。在体系达到平衡后，c()：c()=1：1，请计算其中的转化率为　 　(用给出的平衡常数K1和p表示)。 (4)在恒温恒压下，t1时刻，向上述萘的磺化反应体系中通入少量惰性气体，请补充该过程中反应I的正、逆反应速率变化曲线　 　。 23．含碳化合物种类繁多。回答下列问题： （1）一定温度下，在密闭容器中将等物质的量的CO(g)和H2O(g)混合，采用适当的催化剂进行反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，已知此温度下，该反应的平衡常数K=16，则平衡时体系中H2的物质的量分数为　 　%。 （2）在催化剂Ru催化下，CO2与H2反应可生成CH4，反应方程式为CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。已知反应达平衡时H2的体积分数随温度的升高面增加。达平衡后温度从300℃升至400℃，v正　 　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，重新达到平衡，平衡常数K　 　，CO2转化率α　 　；若在相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表： c(CO)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1 c(CH4)/mol·L-1 c(H2O)/mol·L-1 平衡I a b c d 平衡II m n x y 则a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为　 　。 （3）已知pKa=-lgKa，25℃时，H2C2O4的pKa1=1.2，pKa2=4.19，草酸溶液中各含碳物种的分布分数α(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与pH的关系如图所示。则图中a=　 　，b=　 　。 24．天然气通过重整反应可生产合成气，进而生产H2，该工艺减少甲烷和CO2的排放，对于节约能源和保护环境具有双重意义。以甲烷为原料制氢主要有水蒸气重整、CO2重整等方法。甲烷水蒸气重整制氢工艺流程如图： （1）涉及的甲烷水蒸气重整反应方程式为： CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g) ΔH1 CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) ΔH2=+165kJ·mol-1 已知CH4、CO、H2的燃烧热分别为ΔH=-891kJ·mol-1、ΔH=-283kJ·mol-1、ΔH=-286kJ·mol-1、水的汽化热ΔH=+44kJ·mol-1，则ΔH1=　 　。 （2）天然气脱硫工艺中常用热分解法处理H2S，硫化氢分解的反应方程式为：2H2S(g)=2H2(g)+S2(g)，在101kPa时各气体的平衡体积分数与温度的关系如图所示： 该反应的ΔH　 　0(填“＞”、“＜”)。图中A点时反应的平衡常数Kp=　 　(用平衡分压代替平衡浓度，平衡分压=总压X物质的量分数)。 （3）利用甲烷水蒸气重整制得的氢气，工业上可用于合成氨生产。 ①“哈伯法”是制氨气的常用方法，反应方程式为：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)向密闭容器中按1：3体积比通入N2和H2，反应达平衡时NH3的体积分数为25.0%，则N2的平衡转化率α(N2)=　 　 ②“球磨法”是一种在温和的条件下(45℃和1bar，1bar≈100kPa)合成氨气的新方法，氨的最终体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤(如图)：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上［Fe(N*)］，有助于氮分子的解离。第二步，N*发生加氢反应得到NHx*(x=1~3)，剧烈碰撞中，NHx*从催化剂表面脱附得到产物氨。“球磨法”与“哈伯法”相比较，下列说法中错误的是　 　(选填标号)。 A．催化剂(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越高 B．“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 C．“球磨法”转速不能过快，否则体系升温太快，温度升高不利于N2吸附 D．“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 （4）用催化剂Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成乙烯的反应，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物，反应过程如图。 催化剂中添加Na、K、Cu助剂后(助剂也起催化作用)可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如表。 助剂 CO2转化率(%) 各产物在有机产物中的占比(%) C2H4 C3H6 其他有机物 Na 42.5 35.9 39.6 24.5 K 27.2 75.6 22.8 1.6 Cu 9.8 80.7 12.5 6.8 欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加　 　助剂效果最好，加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是　 　。 25．甲醇是一种基本的有机化工原料，用途十分广泛。应用催化加氢规模化生产甲醇是综合利用，实现“碳达峰”的有效措施之一、我国科学家研究发现二氧化碳电催化还原制甲醇的反应 ，需通过以下两步实现： I． II． 反应过程中各物质的相对能量变化情况如图所示。 （1）　 　，稳定性：过渡态1　 　过渡态2(填“大于”“小于”或“等于”) （2）为探究该反应，进行如下实验：在一恒温、体积为密闭容器中，充入和，进行该反应(不考虑其它副反应)。时测得和的体积分数之比为且比值不再随时间变化。回答下列问题： ①反应开始到平衡，　 　。 ②该温度下的平衡常数　 　(保留三位有效数字)。 ③若上述反应过程中不断升高反应温度，下列图像正确的是　 　。 A．　　B．　　C．　　D． （3）基于催化剂的电催化制备甲酸盐同时释放电能的装置如图所示，该电池充电时，阳极的电极反应式为　 　，若电池工作电极的质量变化为，则理论上消耗的物质的量为　 　。 答案解析部分 1．【答案】D 2．【答案】B 3．【答案】C 【解析】【解答】A、 的生成速率与的生成速率相等，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故A不符合题意； B、 单位时间内消耗amolCO，同时消耗，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故B不符合题意； C、该反应是气体体积不变的反应，反应过程中气体的总压强始终不变，因此容器内气体的总压强不再变化，不能说明反应达到平衡状态，故C符合题意； D、CO的浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。 4．【答案】A 【解析】【解答】a、b两个烧杯中均盛有过量的稀，将等质量的两份锌粉分别加入两个烧杯中，同时向a中加入少量溶液，a中锌与硫酸铜反应生成少量金属铜附着在锌表面，构成原电池，反应速率加快，由于部分锌和硫酸铜反应，和硫酸反应的锌的质量计算，生成氢气的体积减小，所以a中反应速率快，但生成氢气少， 故答案为：A。 【分析】本类题型要注意反应物中过量的问题，若是硫酸过量，则氢气产量由锌决定，锌变少，其产量则变少，若是硫酸少量，则氢气的产量由硫酸决定。 5．【答案】D 【解析】【解答】平衡常数是指在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，由于固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中，故反应的平衡常数表达式为：， 故答案为：D。 【分析】平衡常数是指各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积与各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积的比。 6．【答案】B 【解析】【解答】A．根据图知，反应物是Y、生成物是X，相同时间内△n(X)=(6-2)mol=4mol、△n(Y)=(10-4)mol=6mol，相同时间内各物质的物质的量改变量之比等于其计量数之比，则X、Y的计量数之比为4mol∶6mol=2∶3，最终达到化学平衡状态，则该反应方程式为3Y(g) ⇌2X(g)，故A不符合题意； B．反应开始到2min时，v(Y)==1mol/(L·min)，故B符合题意； C．根据图象，3min时，X、Y的物质的量相等，但反应速率不相等，没有达到平衡状态，故C不符合题意； D．根据图象，6min时，X、Y的物质的量不再变化，反应达到平衡状态，但反应没有停止，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】 由图像可知达平衡时，△n(X)/△n(Y)=（6-2）mol/（10-4）mol=4/6=2/3，则反应的方程式为3Y(g) ⇌2X(g)，结合图像中相关数据计算相关物理量，据此分析解答。 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】B 10．【答案】C 【解析】【解答】A． 改变外界条件，若化学平衡不发生移动，该可逆反应的限度一定不会发生改变，故A不符合题意； B． 升高温度，正、逆反应速率均增大，故B不符合题意； C． 该反应前后混合气体总物质的量不变，容器绝热，则随反应进行温度升高，气体压强增大，故反应体系中压强不再发生变化时说明反应达到了平衡状态，故C符合题意； D． 容器容积不变，D物质为固体，随反应进行混合气体的质量逐渐减小，则混合气体的密度减小，则反应体系中混合气体密度不再发生变化时说明反应达到了平衡状态，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.改变外界条件，平衡不移动移动； B.升温正逆反应速率均增大； C.该反应是气体体积减小的反应，反应体系中压强不再发生变化时反应达到平衡状态； D.该反应的密度是变量，反应体系中混合气体密度不再发生变化时说明反应达到了平衡状态。 11．【答案】A 【解析】【解答】A．测得0~10 s内，c(N2)减小了0.25 mol·L-1，则c(H2)减小了0.75 mol·L-1，故v(H2)= 0.75 mol·L-1÷10s=0.075 mol·(L·s)-1，故A符合题意； B．测得0~10s内，c(N2)减小了0.25mol·L-1，则c(NH3)增加了0.50mol·L-1，随着反应的进行，反应物的浓度减小，化学反应速率减小，故10~15秒内，c(NH3)的增加量小于0.50mol·L-1÷2=0.25 mol·L-1，故B不符合题意； C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故2v(H2)=3v(NH3)，故C不符合题意； D．化学反应达到平衡后，正、逆反应速率相等，但并不为0，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】化学反应速率之比等于化学计量系数之比，并且达到平衡时，正速率和逆速率相等且不为0，根据10s内氮气的浓度变化量计算出氮气的速率，根据速率之比等于化学计量系数之比即可计算氢气和氨气的速率 12．【答案】D 【解析】【解答】A．由题给信息可知，反应①和反应②的化学反应速率比为=：=，故A不符合题意； B．由图中数据可知，30min时，A和E的浓度分别为0.300mol/L和0.125mol/L，由方程式可知，反应②消耗A的浓度为0.125mol/L ，反应①消耗A的浓度为0.5mol/L-0.300 mol/L-0.125mol/L=0.075mol/L，则相同的时间内，反应①消耗A的浓度小于反应②，反应速率小于反应②，故B不符合题意； C．由图中数据可知，30min时，A和E的浓度分别为0.300mol/L和0.125mol/L，反应消耗A的浓度为0.5mol/L-0.300mol/L=0.200mol/L，反应②消耗A的浓度为0.125mol/L ，设溶液的体积为VL，则已反应的物质A中转化为E的物质的量分数为×100%=62.5％，故C不符合题意； D．由图中数据可知，30min时，A和E的浓度分别为0.300mol/L和0.125mol/L，由方程式可知，反应②消耗A的浓度为0.125mol/L ，反应①生成D的浓度为0.5mol/L-0.300 mol/L-0.125mol/L=0.075mol/L，则D的反应速率为=2.5×10-3mol/(L·min)，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】A、根据题干的信息“ 反应①的化学反应速率可表示为，反应②的化学反应速率可表示为 ”，代入公式可以得出 ； B、结合图象E为反应 ② 的生成物，而A为 反应①和反应 ② 的反应物，结合化学计量数，可以知道反应 ② 中消耗的A的浓度，再求出反应 ①中A浓度，比较两者的速率； C、根据图象，结合Z的浓度可以求出A转化的浓度，再结合公式计算转化率，转化率=浓度变化量/起始量； D、结合化学计量数之比等于浓度之比，可以根据Z和A的浓度变化，求出反应①中D的速率。 13．【答案】B 【解析】【解答】A.该反应前后气体总分子数不变，且容器体积一定，根据pV=nRT可得气体压强总是定值，无法据此判断反应是否达到平衡，A不符合题意； B.根据方程式可知反应后气体质量增大，而容器体积一定，根据ρ=可得若气体密度不变则气体质量不再发生变化，说明体系已达平衡，B符合题意； C.Fe2O3为纯固体，浓度为定值，无法据此判断反应是否达到平衡，C不符合题意； D.根据方程式关系，CO和CO2正反应的速率总相等，无法据此判断反应是否达到平衡，D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】可逆反应达到平衡状态，即体系中气体或溶质的浓度保持一定，据此判断。 14．【答案】B 【解析】【解答】A．根据图甲，① ② 根据盖斯定律①+②得N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g) ΔH=ΔH1＋ΔH2，故A不符合题意； B．总反应为N2O(g)＋CO(g)=CO2(g)＋N2(g)，不需向反应器中补充Pt2O＋和Pt2O，故B符合题意； C．该反应正反应的活化能为134 kJ·mol-1，逆反应的活化能为360kJ·mol-1，故C不符合题意； D．根据图乙，总反应的ΔH=(134-360) kJ·mol-1=-226 kJ·mol-1，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】有分析可知， Pt2O＋充当催化剂，参与化学反应，但是反应前后质量不变 15．【答案】D 16．【答案】C 【解析】【解答】A．使用催化剂可以增快反应速率，实质式通过降低活化能实现的，A不符合题意； B．在催化剂b作用下，氨气转化为一氧化氮，氮元素化合价升高，被氧化，发生了氧化反应，B不符合题意； C．反应体系的始态和终态决定了反应的焓变，与变化的途径无关，催化剂改变反应途径，但不改变焓变，C符合题意； D．使用催化剂可以增快反应速率，但是不会改变平衡转化率，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】催化剂通过降低活化能来实现加快反应速率，但是不会改变平衡转化率，催化剂只改变反应的途径，而焓变是由反应体系的始态和终态决定的。 17．【答案】C 【解析】【解答】A．该机理中化合物A是催化剂，故A不符合题意； B．反应过程中，从 A→B钒的成键数目增多，故B不符合题意； C．B→C过程中有氧氢键断裂，C→D过程中有氧氢键形成，故C符合题意； D．该过程的总反应为：，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.化合物A在整个反应前后的质量和性质没有变化，据此分析。 B.A→B钒的成键数目由5变为6。 C.B→C过程中有氧氢键断裂，C→D过程中有氧氢键形成。 D.根据整个反应的流程图进行分析。 18．【答案】C 【解析】【解答】A、由结构简式可知，内型产物和外型产物都是顺式结构，A不符合题意。 B、生成内型产物时反应所需的活化能较小，反应速速率较快。因此反应速率：内型产物＞外型产物，B不符合题意。 C、反应过程中，生成碳碳单键，为σ键；同时生成了新的碳碳双键，含有π键。因此反应过程中存在σ键和π键的生成，C符合题意。 D、一定条件下，内型产物和外型产物可相互转化，D不符合题意。 故答案为：C 【分析】A、内型产物和外型产物都是顺式结构。 B、反应所需的活化能越高，反应速率越慢。 C、反应过程中形成新的碳碳双键。 D、一定条件下，内型产物和外型产物可相互转化。 19．【答案】B 【解析】【解答】A．二氧化锰起到催化剂的作用，可加快反应速率，故A不符合题意； B．增加水的量，水为纯液体，浓度不变，反应速率不变，故B符合题意； C.2SO2+O2⇌2SO3为可逆反应，SO2不可以全部转化为SO3，则SO2的转化率不能达到100%，故C不符合题意； D．增大固体表面积，可增大反应速率，则实验室用碳酸钙和盐酸反应制取CO2，用碳酸钙粉末比块状反应要快，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A.催化剂可以加快反应速率 B.金属钠与水反应时增加钠的量可以增加速率 C.可逆反应时不能完全反应 D.增大接触面积速率加快 20．【答案】C 【解析】【解答】A．焓变=正反应活化能-逆反应活化能，则反应的，A不符合题意； B．反应是气体分子数增大的反应，则△S>0，B不符合题意； C．活化能越大反应速率越慢，由图知第1步反应的活化能大于第2步，则反应速率快慢主要由第1步反应决定，C符合题意； D．使用催化剂可降低反应活化能，但不会改变反应的△H，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A.根据ΔH=正反应活化能-逆反应活化能计算； B.是熵增的反应； C.活化能越大反应速率越慢，慢反应决定整个反应的反应速率； D.催化剂不影响焓变。 21．【答案】（1）18.0 （2）64.3% （3）26.7% （4）C；E；F （5）①②④ （6）Pb-2e-+SO=PbSO4；增大；2mol 【解析】【解答】（1）列出三段式： 　 N2（g）+ 3H2（g）⇌ 2NH3（g） 起始量（mol） 3.0 6.0 0 转化量（mol） x 3x 2x 平衡量（mol） 3.0-x 6.0-3x 2x 根据生成NH3的物质的量与总物质的量之比为2：5，可知：，解得x=，则氮气的平均反应速率为：=18g/min； （2）根据（1）知转化的H2的物质的量为：则H2的转化率是：/6×100%≈64.3% ； （3）平衡时n（N2）=3.0-=；n（总）=n（N2）+n（NH3）+n（H2）=，则 平衡时混合气体中N2的体积分数是； （4）A.氮气和氨气的物质的量之比不能来判断平衡状态； B.反应的产物和生成物都是气体，因此混合气体的总质量始终是相等的； C.因为该反应的反应物和生成物的物质的量是不相同的，因此混合气体的总物质的量不变时可以判断反应达到平衡； D.未说明反应的正逆方向，无法判断平衡状态； E.该反应的压强是变量，当压强不变时，可以判断反应已达平衡； F.H2的转化率达到最大，说明反应达到限度，达到平衡状态； 因此CEF符合题意； （5） ① 增大压强可以加快反应速率； ②升高温度 可以加快反应速率； ③恒压条件通入He不会改变反应物的浓度，因此不会改变反应的速率； ④恒容条件下通入N2 可以增大反应物的浓度从而加快反应速率； ①②④ 符合题意。 （6） ① 负极是Pb但是失去电子，生成的Pb2+与电解质溶液中的SO42-生成不溶盐 PbSO4 ； ② 负极由Pb生成PbSO4，所以质量增大； 根据总反应：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，可知 当外电路上有2mol电子通过时，溶液中消耗H2SO4的物质的量为 2mol。 【分析】（1）根据三段式，计算出到达平衡时消耗的N2，即可求出2min内反应速率； （2）根据（1）知转化的H2的物质的量为：则H2的转化率是：/6×100%≈64.3% ； （3）平衡时n（N2）=3.0-=；n（总）=n（N2）+n（NH3）+n（H2）=，则 平衡时混合气体中N2的体积分数是； （4）要判断平衡状态，应该找到反应中的变量，并且当变量在某时刻不变时，才能证明反应达到平衡； （5）通过缩小体积来增大压强可以增大反应物的浓度，从而加快反应物料；升高温度可以增加活化分子的数目从而加快反应速率；③恒压条件通入He不会改变反应物的浓度，因此不会改变反应的速率； ④恒容条件下通入N2 可以增大反应物的浓度从而加快反应速率； （6）①负极失去电子，发生氧化反应； ②根据电池的反应原理，可以计算负极质量增加量以及电子与H2SO4的物质的量之比。 22．【答案】<；温度较低时，生成1—异构体过程中活化能较低，故低温时，生成1—异构体的反应速度较生成2—异构体的反应速率快，产率比较高；而温度较高时，生成2—异构体活化能较高，温度升高对其反应速率加快更有利，产率会较高；A、C、D；； 23．【答案】（1）40 （2）增大；减小；减小； （3）1.2；4.19 【解析】【解答】（1）设CO(g)和H2O(g)的物质的量均为1，，此温度下该反应的平衡常数K=16，则，得x=0.8mol，则平衡时体系中H2的物质的量分数为。 （2）升高温度，正逆反应速率均增大，则v正增大，v逆增大；已知H2的体积分数随温度的升高而增加，说明升温，平衡逆移，△H<0，平衡常数K减小，转化率α(H2)减小；温度相同，平衡常数相同，则。 （3）A点表示c(H2C2O4)=c(HC2O)，Ka1=，c(H+)=Ka1，pH=-lg(H+)=-lgKa1=PKa1=1.2，即a=1.2。同理B点表示c(C2O)=c(HC2O)，Ka2=，c(H+)=Ka2，pH=-lg(H+)=-lgKa2=PKa2=4.19，b=4.19。 【分析】（1）本题采用假设法更简便些，假设开始CO与H2O的物质的量均为1mol，CO转化的物质的量为x，结合化学平衡三段法及平衡常数列出一元一次方程，可算出x，进一步求解。 （2）升高温度，正逆反应速率都增大。根据题干信息，升温利于平衡向左移动，说明正反应是放热反应，平衡常数减小，CO2和H2的转化率均减小。注意平衡常数只受温度影响，温度不变，平衡常数不变。 （3）根据弱电解质电离平衡常数的表达式，pH=-lg[c(H+)]，以及图中a、b点时的特点进行解答。 24．【答案】（1）＋206kJ·mol－1 （2）>；20.2kPa （3）40%；B （4）K；降低反应的活化能，加快乙烯生成速率，而对其他副反应几乎无影响 【解析】【解答】（1）有分析可知， ， ， ， ， 有盖斯定律得a-b-3c-d得ΔH1= =＋206kJ·mol－1； （2）由图可知，升高温度硫化氢的体积分数减少，平衡正向移动，则正反应是吸热反应，即ΔH＞0，A点硫化氢和氢气的体积分数相等，即是硫化氢和氢气的物质的量相等，设硫化氢的物质的量是2mol，则 则2-2x=2x，解得x= ，则A点气体的总物质的量是2.5mol，平衡常数Kp= =20.2kPa； （3）① 则 解得a=0.4mol，则N2的平衡转化率α(N2)= ； ②A．由题意可知，催化剂(Fe)缺陷密度越高，N2的吸附率越高，故A正确； B．“哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”是氮分子被吸附在这些缺陷上［Fe(N*)］，有助于氮分子的解离氮氮三键，故B不正确； C．“球磨法”转速不能过快，否则体系升温太快，温度升高平衡逆向移动，不利于N2吸附，故C正确； D．“球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压对设备要求比较高，会增大成本，故D正确； （4）单位时间内加入K助剂，乙烯的含量最高，所以在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加K助剂效果最好，加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是降低反应的活化能，加快乙烯生成速率，而对其他副反应几乎无影响。 【分析】（1） ， ， ， ， 有盖斯定律得a-b-3c-d得ΔH1； 25．【答案】（1）；小于 （2）；59.3；AD （3）； 学科网（北京）股份有限公司 $$