内容正文:
2025年安徽高考一轮专练——速率平衡选择题76道解析版
一、单选题
1.(2024·安徽芜湖·模拟预测)二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一、常温常压下利用铜基催化剂实现单个二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注),下列说法正确的是
A.过程中有非极性键的断裂与形成
B.二氧化碳制甲醇过程原子利用率为100%
C.该历程的决速步反应为
D.总反应的焓变约为-1.20eV/mol
2.(2024·安徽蚌埠·模拟预测)苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
B.中间体M中碳原子均为杂化
C.该反应的决速步为反应①
D.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
3.(2024·安徽·三模)一种被还原为CO的反应机理示意图如下:图1为通过实验观察捕获中间体和产物推演出的被还原为CO的反应过程;图2为转化为CO反应过程经历的中间体的能垒变化。已知:MS代表反应物或中间产物;TS代表过渡态;FS代表终态产物。下列推断不正确的是
A.由图1可知,存在键的断裂和形成
B.由图1、2可知,Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂,且步骤MS2→MS3决定总反应速率
C.由图1、2可知,几种中间产物中最稳定
D.由图1、2可知该过程的总反应为
4.(2024·安徽安庆·三模)汽车尾气未经处理直接排放,会严重污染环境。某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,一定条件下该反应经历三个基元反应,反应历程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是
A.反应达平衡后提高反应温度,反应物转化率减小
B.使用催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子百分数,但不改变反应物的平衡转化率
C.该化学反应的速率主要由反应③决定
D.
5.(2024·安徽安庆·模拟预测)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法不正确的是
A.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
B.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4步进行
C.使用Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大
D.反应达平衡时,升高温度,R的浓度增大
6.(2024·安徽合肥·三模)在汞盐溶液催化下与水反应生成的反应历程如图所示,下列说法不正确的是
A.过程①中,与水中的氧形成配位键
B.与水反应生成的焓变
C.其他条件不变,增大乙炔浓度会使产量增大
D.过程⑤中,碳原子的杂化方式发生变化
7.(2024·安徽合肥·三模)CO2和H2在某催化剂表面合成CH3OH: △H,反应历程如图1所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。△G随温度关系如图2所示。
下列说法正确的是
A.该历程中的基元反应全部是放热反应
B.图2中表示该反应△G随温度的变化的是直线a
C.该反应历程中活化能最小的基元反应是
D.过程中发生非极性键的断裂和生成
8.(2024·安徽合肥·三模)纳米碗是一种奇特的碗状共轭体系。高温条件下,可以由分子经过连续5步氢抽提和闭环脱氢反应生成。的反应机理和能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A.图示历程中包含3个基元反应,其中速率最慢的是第3个
B.反应中被还原
C.纳米碗中五元环和六元环结构的数目分别为6、10
D.1mol完全加氢成环烷烃需要20mol
9.(2024·安徽马鞍山·三模)甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成CO和H2O,在有无催化剂条件下的能量与反应历程的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.该反应为放热反应
B.若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢,最终产物中可能存在DHO
C.途径Ⅱ的反应历程中,存在3种中间产物
D.由途径Ⅱ可知氢离子可以作为甲酸分解生成CO和H2O的催化剂
10.(2024·安徽阜阳·模拟预测)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示,“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是
A.进程Ⅰ,升高温度,正反应速率增大比逆反应速率增大明显
B.进程Ⅰ、Ⅱ生成等量的P,产生能量相同
C.反应进程中催化效率:Ⅲ>Ⅱ
D.平衡时S的转化率:Ⅱ>Ⅰ
11.(2024·安徽合肥·三模)1,2-丙二醇(CH2OHCHOHCH3)单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基,反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法正确的是
A.可用质谱法鉴别TS1和TS2两条路径的产物
B.从能量的角度分析,TS2路径的速率比TS1路径快
C.产物比产物更稳定
D.1,2-丙二醇中C—C键的键能相差约为
12.(2024·安徽滁州·二模)已知催化反应历程如下图所示,催化历程中有参与。下列有关该反应的说法正确的是
A.步骤①的速率常数大于步骤②
B.反应历程中存在非极性键的断裂和形成
C.催化历程中,仅氧元素的化合价未发生变化
D.步骤②的热化学方程为:
13.(2024·湖南·二模)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,下图是某催化剂催化该过程的能量变化图,*表示吸附在催化剂表面的物种,下列有关说法正确的是
A.在该条件下,所得丙烯中不含其它有机物
B.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成
C.1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和
D.相同条件下在该催化剂表面,比脱氢更困难
14.(23-24高二下·江苏盐城·阶段练习) 阅读下列材料,完成6~8题:氯气及含氯物质在生产生活中具有广泛的应用。Deacon催化氧化法将HCl转化为Cl2的反应为:
研究发现CuCl2(s)催化反应的过程如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
反应ⅲ:……
下列关于Deacon催化氧化法制Cl2的说法正确的是
A.总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
B.反应ⅰ的平衡常数可表示为
C.反应ⅱ中,生成22.4L 转移2mol
D.推断反应ⅲ应为
15.(2024·河南周口·二模)是电解铝烟气的主要组分之一,属于强温室气体,其温室效应指数为的7390倍。我国科学家用作为催化剂实现了100%催化水解,其历程如下图所示。
下列说法错误的是
A.总反应为
B.不能改变总反应的
C.反应过程中,Ga-F、C-F键既有断裂又有形成
D.反应过程中涉及的小分子包含两种非极性分子
16.(2024·安徽安庆·二模)中科大某课题组通过自由基杂环反应直接合成各种稠合的内酰胺,应用于钙钛矿电池器件中。底物与Cu(Ⅰ)物种通过电子转移经历两种途径得到目标产物D。下列说法错误的是
A.Cu(Ⅰ)物种是催化剂 B.底物具有氧化性
C.两种途径不同,总反应的反应热也不同 D.合成过程中中碳碳双键断裂
17.(23-24高三上·山西忻州·阶段练习)我国科学家利用两种不同的纳米催化剂(Co3O4/Pt、N- Co3O4/Pt)在室温水汽条件下实现高效CO催化氧化(C16O+16O2=C16O2),其反应历程中相对能量的变化如下图所示(TS1、TS2、TS3分别代表过渡态1、过渡态2、过渡态3)。下列说法错误的是
A.效果较好的催化剂是N-Co3O4/Pt
B.若利用H218O进行同位素标记实验,检测到以上反应中有C16O18O和C18O2生成,说明O-H键断裂
C.反应:C16O(g)+16O2(g)=C16O2 (g)的∆H<0
D.若ⅱ表示H2O被吸附在催化剂表面,则Co3O4/Pt更容易吸附H2O
18.(2024·辽宁·一模)Aun纳米团簇能催化水煤气变换反应,其微观反应机理如图1所示,反应过程中相对能量的变化如图2所示。已知图2中TS表示过渡态,FS表示稳定的共吸附。下列说法错误的是
A.水煤气变换反应为H2O + COCO2 + H2 B.稳定性:FSe2大于FSe1
C.水煤气变换反应的H<0 D.制约总反应速率的反应为CO*+OH*=COOH*
19.(2024·安徽·模拟预测)科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上,研究常温制氨,其反应历程中微粒转化关系如图1,相对能量变化关系如图2,图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法正确的是
A.过程中发生非极性键的断裂与形成
B.Ⅰ转化为和的过程中会生成
C.Ⅱ表示的微粒符号是
D.反应历程中放热最多的反应是
20.(2020·河南·模拟预测)2019年9月,我国科研人员研制出Ti-H-Fe双温区催化剂,其中Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100℃。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法错误的是( )
A.①②③在高温区发生,④⑤在低温区发生
B.该历程中能量变化最大的是2.46eV,是氮分子中氮氮三键的断裂过程
C.在高温区加快了反应速率,低温区提高了氨的产率
D.使用Ti-H-Fe双温区催化合成氨,不会改变合成氨反应的反应热
21.(2024·安徽·一模)工业上,氮气与氢气合成氨的反应是在催化剂表面上进行的。这是一个复杂的过程,一般要经历反应物扩散至催化剂表面、吸附在催化剂表面、发生表面反应、产物从催化剂表面脱附、产物扩散离开反应区等五个步骤。铁触媒作用下,和合成的反应为 ,其反应机理可简单表示如图(*表示吸附态,中间部分表面反应过程未标出):
已知:的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率。下列说法正确的是
A.合成氨反应在任何温度下都可以自发进行
B.液化分离出产物,可能有利于提高合成氨反应速率
C.适当增加,可以加快合成氨的反应速率并提高的转化率
D.加压、降温和使用铁触媒做催化剂都可以提高氨的平衡产率
22.(2024·安徽芜湖·模拟预测)在容积为2L的恒容密闭容器中通入2mol,发生反应,一定温度下,测得的转化率随时间的变化如图所示,在60min时反应达到平衡状态。下列说法错误的是
A.a点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率
B.0-10min内,的平均反应速率
C.其他条件不变,改为恒压条件下发生反应,平衡时的转化率小于50%
D.60min后,保持恒温恒容,再通入2mol NO和1mol,平衡逆向移动,平衡常数不变
23.(2024·安徽·模拟预测)一定温度下,利用测压法在刚性反应器中研究A在固体催化剂作用下的分解反应:。体系的总压强(p)随时间(t)的变化如下表所示:
0
100
150
250
420
540
580
900
12.1
13.3
13.9
15.1
17.14
18.58
19.06
下列说法不正确的是
A.250~420min,消耗A的平均速率为
B.根据表中数据计算出a为22.9
C.其他条件不变,升高体系温度不一定加快反应速率
D.其他条件不变,改用容积更小的刚性反应器,反应速率不变
24.(2024·安徽·一模)实验室以苯甲醛为原料合成苯甲酸苯甲酯的反应机理如图(已知RO-极易结合H+转化为ROH)。下列说法错误的是
A.该反应催化剂的核磁共振氢谱有四组峰
B.苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为:
C.该反应是一个最理想的“原子经济”反应
D.久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,能加快该历程反应速率
25.(2024·安徽蚌埠·模拟预测)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应如下所示,反应②和③的速率方程分别为和,其中k2、k3分别为反应②和③的速率常数,反应③的活化能大于反应②.
测得W(g)的浓度随时间的变化如下表:
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法不正确的是
A.内,W的平均反应速率为
B.若升高温度,平衡时减小
C.若k2=k3,平衡时
D.若增大容器容积,平衡时Y的产率不变
26.(2024·安徽·模拟预测)某科研小组发现更换溶剂调节超分子的结构,可将“纳米球”变成“纳米碗”,纳米碗可由苯并环化机制扩展到五苯并环烯,然后连续环化脱氢而制得,相关原理图如图。有关说法正确的是
A.常温常压下,五苯并环烯为液体
B.纳米碗易溶于水
C.由图可知,反应为吸热反应
D.该机理中反应最大的能垒为
27.(2024·安徽安庆·模拟预测)我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯【】催化加氢制乙二醇的技术难关,反应为。如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为时,和随时间t的变化分别为曲线I和Ⅱ,反应温度为时,随时间t的变化为曲线Ⅲ。下列判断错误的是
A.ΔH<0
B.a、b两时刻生成乙二醇的速率:
C.其他条件相同,在温度下,起始时向该容器中充入一定量的氮气,则反应达到平衡的时间小于
D.在温度下,反应在0~内的平均速率为
28.(2024·安徽六安·模拟预测)硫元素形成的化合物有着广泛的用途,其中过二硫酸是一种强氧化剂,可用作氧化剂和漂白剂,过二硫酸及其盐都是不稳定的,加热时分解,溶于水会发生一定程度的水解,电解硫酸钾溶液可得过二硫酸钾。水溶液中,过二硫酸盐与碘离子反应的离子方程式为:,向溶液中加入含的溶液,反应机理如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是
A.反应①的速率比反应②的速率快
B.是该反应的催化剂,加入后反应体系更快达到平衡
C.向反应后的溶液滴加淀粉溶液,溶液变蓝,再适当升温,蓝色变浅
D.反应②的离子方程式为
29.(2024·安徽·模拟预测)氨催化氧化时会发生如下反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
向密闭容器中充入和,在催化剂作用下发生上述反应,相同时间内,反应Ⅰ、反应Ⅱ对应的的转化率随温度的变化如图所示,已知C点达到平衡状态,下列说法错误的是
A.由图可知,硝酸工业中,氨催化氧化时的最佳温度为840℃
B.C点之后反应Ⅰ中的转化率下降的原因是平衡逆向移动
C.混合体系中保持不变说明反应Ⅱ达到平衡状态
D.C点对应温度下,反应Ⅰ的平衡常数
30.(2024·安徽合肥·模拟预测)燃油汽车尾气含有大量的NO,用活化后的作催化剂,在有氧条件下氨气将NO还原成的一种反应历程如图所示,下列叙述错误的是
A.汽车尾气中含有的来源是空气中和在气缸内反应生成
B.反应③涉及π键的断裂和形成
C.总反应的化学方程式为
D.不能改变反应热,但可以改变反应历程,从而降低活化能
31.(2024·安徽合肥·三模)丙烯是重要的有机化工原料。一定条件下,丙烷直接脱氢制备丙烯过程中的转化率和丙烯的选择性随时间变化的关系如图所示。下列说法错误的是
A.该反应为氧化反应
B.催化剂可以降低反应的活化能,不改变反应的焓变
C.丙烯的产率小于10%
D.恒温恒容条件下,增大c(丙烷),平衡正向移动,丙烷的转化率增大
32.(2024·安徽·模拟预测)Diels-Alder反应,又名双烯合成反应,是指共轭双烯与含有碳碳双键或碳碳三键的化合物生成六元环状化合物的反应,该反应是有机化学合成中非常重要的手段之一。1928年德国化学家Diels O和Alder K首次发现和记载这种新型反应,他们也因此获得了1950年的诺贝尔化学奖。Benjamin List和DavidW.C.MacMillan利用有机分子模拟生物体内“酰缩酶”催化Diels-Alder反应也取得重要进展,荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应的催化机理如图所示[t-Bu-为叔丁基,Bn-为苄基]:
下列说法错误的是
A.Ⅵ→Ⅲ过程中有键的形成
B.Ⅴ为
C.Ⅰ分子存在顺反异构体
D.Ⅲ是反应的催化剂,降低了反应的活化能
33.(2024·安徽合肥·三模)在1373K、100kPa反应条件下,H2S可以发生热解反应: △H>0。对于分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S-Ar混合气,热分解反应过程中H2S转化率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是
A.H2S热分解反应的正反应活化能大于逆反应活化能
B.时,在0~0.9s之间,H2S分压的平均变化率为35.6
C.生成a mol S2,同时形成4a mol H-S键,说明反应已达平衡
D.等温等压下加入惰性气体越多,H2S平衡转化率会提高
34.(2024·安徽合肥·三模)已知双环戊二烯解聚成环戊二烯的反应为 。若将3 mol双环戊二烯通入2L恒容密闭容器中,测得℃和℃下n(双环戊二烯或环戊二烯)随时间的变化如图所示,℃时反应到a点恰好达到平衡。下列有关说法错误的是
A. T1>T2
B.℃时,0~2h内的平均反应速率:v(环戊二烯) mol⋅L⋅h
C.℃时,当容器内的气体压强为起始的1.5倍时:v(正)(逆)
D.℃时,反应恰好达到平衡时:44.8 mol(环戊二烯)mol
35.(2024·安徽安庆·三模)改变某条件对反应的化学平衡的影响,得到如下图象(图中p表示压强,T表示温度,n表示物质的量,表示平衡转化率,表示体积分数)。根据图象,下列判断正确的是
反应I
反应Ⅱ
反应Ⅲ
反应Ⅳ
A.反应I:若,则此反应可以在任何温度下均自发进行
B.反应Ⅱ:此反应的,且
C.反应Ⅲ:且或且
D.反应Ⅳ:在恒压条件下,若起始时充入反应物的物质的量相等且该反应为放热反应,则平衡时体积
36.(2024·安徽马鞍山·三模)已知:反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
在恒压条件下,按投料比进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.反应Ⅱ高温易自发进行
B.加入合适的催化剂可使Q点上移
C.随着温度的升高,的转化率减小
D.R点反应Ⅰ的平衡常数K的为1
37.(2024·安徽安庆·三模)除少数卤化物外,大部分非金属卤化物都易水解,且反应不可逆。卤化物的水解机理分亲核水解和亲电水解。发生亲核水解的结构条件:中心原子具有和有空的价轨道;发生亲电水解的结构条件:中心原子有孤对电子,可作Lewis碱,接受H2O的H+进攻。其中SiCl4的亲核水解机理如图。下列说法错误的是
A.上述过程Si的杂化方式发生了改变 B.根据上述机理,NF3不能发生水解
C.预测NCl3能发生亲电水解 D.CCl4的水解机理与上述过程类似
38.(2024·安徽·三模)某MOFs多孔材料刚好可将“固定”,实现了与分离并制备,如图所示。
已知: 。
下列说法错误的是
A.气体温度升高后,反应的平衡常数减小
B.增大压强,增大程度大于增大程度
C.生成的反应为
D.分别用和制备等量的硝酸,转移电子数后者是前者的2倍
39.(2024·安徽芜湖·模拟预测)向某恒温恒压的密闭容器中加入等物质的量的和,发生反应:。下列说法错误的是
A.体系中的体积分数始终是50%
B.体系达到平衡时,断裂2mol键的同时断裂2mol键
C.通过及时分离出,可促进平衡右移,提高反应限度
D.体系达平衡后,恒温下恢复至初始体积并恒容,达新平衡时反应速率比原平衡慢
40.(2024·安徽亳州·模拟预测)一定温度和压强下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。
下列说法错误的是
A.第①步存在共价键的断裂和形成
B.第②步是反应的决速步骤,化学方程式为
C.铜基催化剂可以改变反应历程
D.保持压强不变,室温下进行该反应,焓变变大
41.(2024·安徽·三模)氢气可将还原为甲烷():,科学家研究在催化剂表面上与反应的前三步历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注,Ts表示过渡态。下列说法正确的是
A.是极性分子,能溶于水
B.从起始到Ts1历程中发生了非极性共价键的断裂和形成
C.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒
D.使用催化剂可以改变反应历程,使非自发反应变为自发反应
42.(2024·安徽·三模)一定温度下,在1L恒容密闭容器中,发生“甲烷重整”反应:,其原理如下所示。
已知“甲烷重整”反应在不同温度下的化学平衡常数如下表所示:
温度/℃
850
1000
1200
1400
K
0.5
2
275
1772
下列说法错误的是
A.物质a可能是FeO
B.该反应在任何温度下均可自发进行
C.若减小的值,则的平衡转化率增大
D.1000℃,若容器中、,则反应处于平衡状态
43.(2024·安徽安庆·三模)利用催化加氢合成乙烯可实现的综合利用。反应方程式为,在一定压强下,按投料反应。平衡时四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列有关说法错误的是
A.该反应为放热反应 B.A点时
C.曲线a、b分别表示、 D.同一温度下与的转化率始终相等
44.(2024·安徽合肥·二模)SiHCl3被应用于制造多晶硅及硅烷偶联剂等领域。50℃时将nmolSiHCl3置于密闭容器中发生如下反应:,SiHCl3的转化率随时间变化的曲线如下图所示。下列说法正确的是
A.SiH2Cl2和SiCl4均为由极性键构成的非极性分子
B.0~100min内,
C.50℃时该反应的平衡常数
D.b-c段平均速率大于a-b段平均速率
45.(2024·安徽合肥·二模)电催化偶联N2和CO2制备尿素,可实现室温下尿素的绿色合成。结合实验和计算机模拟在酸性介质中催化剂表面的反应历程如下图所示,吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列有关该碳氮偶联过程的说法错误的是
A.化合价发生改变的元素有C和N
B.有O-N键的生成和断裂
C.*NCON*的生成可减少副产物NH3的形成
D.该过程生成尿素的总反应式:
46.(2024·安徽安庆·三模)利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下,其中标*的物质表示吸附在催化剂上的中间产物,过渡态均用TS表示,0.06eV表示1个+1个的能量,下列说法中正确的是
A.催化剂甲比催化剂乙效果更好
B.吸附在催化剂甲上的正丁烷(g)脱去第一个H比脱去第二个H更慢
C.由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应在低温下更有利于自发进行
D.该反应过程中,1 mol正丁烷(g)在催化剂乙表面吸附,吸收的热量为0.29 eV
47.(2024·安徽·模拟预测)一定温度下,向2.0 L恒容密闭容器中充入一定量的,在催化剂作用下发生脱氢反应: kJ·mol,测得乙苯脱氢反应时间与容器中气体总压强的关系如图所示:
下列说法错误的是
A.乙苯脱氢反应在相对较高温度下能自发进行
B.0~4h内平均反应速率可用压强变化表示为v() kPa⋅h
C.若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体,平衡正向移动
D.若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强,再次达到平衡时乙苯的体积分数减小
48.(2024·安徽·模拟预测)科学家设计了一种新型金属框架,可通过静电作用选择性吸附氨气,对于捕捉氨气效果良好。和另一种材料均可用于除去有害气体,的孔径大小和形状恰能选择性固定(如图所示)。
已知:分子构型与乙烯类似。
①;
②。
下列关于二者净化气体的说法中,正确的一项是
A.捕获的气体所有原子共平面,捕获的气体空间构型为正四面体
B.置入废气后,废气颜色变深,置入废气后,废气颜色变浅
C.适宜在较低温度下净化气体,适宜在较高温度下净化气体
D.适宜在较高压强下净化气体,适宜在较低压强下净化气体
49.(2024·安徽滁州·二模)利用天然气制乙炔,反应原理如下:
①
②
在1L恒容密闭反应器中充入适量的,发生上述反应,测得某温度时各含碳物质的物质的量随时间变化如图所示。下列叙述正确的是
A.M点正反应速率小于逆反应速率 B.反应前30min以乙烯生成为主
C.若60min后升温,乙曲线上移,甲曲线下移 D.0~40min内平均速率为2.
50.(2024·安徽·二模)汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为 。一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入1mol CO和1mol NO发生上述反应,部分物质的体积分数()随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是
A.曲线Ⅱ表示的是随时间的变化
B. min时,反应达到化学平衡状态
C.增大压强,该平衡右移,平衡常数增大
D.0~t4时间段内的平均反应速率为:
51.(2024·安徽黄山·二模)制甲醇的反应历程如图:
已知:
Ⅰ.与在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应
Ⅱ.该过程的副反应:CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)ΔH>0
下列说法错误的是
A.制甲醇的方程式为:
B.反应中经历了In−C、In−O键的形成和断裂
C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性
D.加压可以提高的平衡转化率
52.(2024·安徽黄山·二模)由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下:,在298K下,羟基丁酸水溶液的初始浓度为,随着反应的进行,测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如下表所示。下列说法错误的是
21
50
80
100
120
160
220
0.024
0.050
0.071
0.081
0.090
0.104
0.116
0.132
A.其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快
B.在内,以丁内酯的浓度变化表示的反应速率为
C.时羟基丁酸的转化率为
D.298K时该反应的平衡常数
53.(2024·安徽合肥·一模)我国学者提出的一种CO2催化加氢合成CH3OH的反应机理如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列叙述错误的是
A.总反应为
B.步骤①中存在极性键的断裂和形成
C.反应气中加入少量水有利于甲醇的生成
D.步骤②和④中,含碳物种均被还原
54.(2024·安徽合肥·一模)合成氨原料气中的杂质CO需预先用吸收液处理,其反应为:,吸收液在一定条件下可再生。下列叙述正确的是
A.CO中σ键和π键个数之比为1:1
B.上述反应在高温条件下可自发进行
C.增大压强,平衡正向移动,平衡常数增大
D.吸收液再生的适宜条件是高温和低压
55.(2024·安徽·一模)一定条件下可合成乙烯:6H2(g)+2CO2(g)⇌CH2=CH2 (g)+4H2O(g) 已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示,下列说法正确的是
A.温度不变,若增大压强,ν正>ν逆,平衡常数增大
B.升高温度,平衡向逆反应方向移动,催化剂的催化效率降低
C.温度不变,若恒压下向平衡体系中充入惰性气体,平衡不移动
D.若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,则图中 M点乙烯的体积分数为7.7%
56.(2024·安徽·一模)N2H4是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂用[L-Ru-NH3]+表示|能高效电催化氧化NH3合成N2H4,其反应机理如图所示(图中L为原子团)。下列说法错误的是
A.[L-Ru-NH3]2+中Ru的化合价为+3
B.反应Ⅳ中有非极性键的断裂与形成
C.电催化氧化NH3合成N2H4发生在电解池阳极区
D.N2H4与NH3中 N 原子的 VSEPR 模型均为四面体形
57.(2024·安徽淮北·一模)联胺与丙酮()在催化下生成的部分反应机理如下,已知:为碱性.
下列说法错误的是
A.活化能 B.浓度越大反应速率越大
C.通过分子筛分离水可以增大平衡时的百分含量 D.总反应为
58.(2024·安徽·二模)醛、酮与可发生加成反应:平衡常数为K,微量碱存在时的催化机理如下.
已知不同基团(、)对平衡常数的影响如下表所示:
平衡常数K
①
210
②
530
③
38
④
下列说法不正确的是
A.第二步为决速步骤
B.若将微量碱改成加入酸,则反应速率减慢
C.由①②可知推电子基团可以使上的C原子活化,增大平衡常数
D.④的平衡常数小于③,可能是因为④中受到的空间位阻更大
59.(2024·安徽滁州·一模)我国科研人员研制出Ti-H-Fe双温区催化剂,催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注.已知①②③在高温区发生,④⑤在低温区发生.下列说法错误的是
A.①为反应的决速步
B.③~④表示N由Fe区域到区域传递
C.在高温区加快反应速率,低温区提高氨的产率
D.使用双温区催化合成氨,不改变合成氨的反应热
60.(23-24高三下·山东·开学考试)在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷和乙醛,其反应过程中的能量变化如图所示(图中“”表示吸附态):
下列说法错误的是
A.相同条件下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷的决速步骤是
B.升高温度,乙烯的平衡转化率增大,环氧乙烷和乙醛的产率增大
C.使用银作催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率
D.增大压强,环氧乙烷的产率增大
61.(2024·安徽黄山·一模)室温下,某溶液初始时仅溶有A,同时发生两个反应:①;②,反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(、为速率常数),图1为温度时,该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线,图2为反应①和②的曲线,下列说法正确的是
A.表示D浓度随时间变化的曲线
B.时曲线表示的物质的化学反应速率为
C.温度时,反应①的活化能比反应②的活化能小
D.若图1的温度降低,时刻体系中值变大
62.(2024·安徽黄山·一模)是一种强还原性的高能物质,在航天、能源等领域有广泛应用.我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂能高效电催化氧化合成,其电极反应机理如图所示.下列说法错误的是
A.与中的N原子杂化方式相同 B.X和Y中Ru的化合价均为+3
C.反应Ⅱ没有发生氧化还原反应 D.图示过程发生在电解池阳极区
63.(23-24高三上·江西·阶段练习)一定条件下,能将转化为,原理为。已知,其中,表示反应速率常数,只与温度有关,m、n、x、y为反应级数,由实验测定。向恒容密闭容器中充入,在下进行实验,测得有关数据如下:
实验
①
0.10
0.10
0.414
②
0.10
0.40
1.656
③
0.20
0.10
1.656
下列说法错误的是
A.上述反应在低温条件下能自发反应
B.上述反应中,反应级数:
C.若升高温度,则均增大
D.根据题中数据可计算出反应在的(平衡常数)
64.(2024·安徽·模拟预测)向溶液中滴加溶液,发生反应和。与的关系如下图所示(其中代表或)。下列说法错误的是
A.时,溶液中
B.时,溶液中
C.的平衡常数的值为
D.用沉淀,溶液中浓度过大时,沉淀效果不好
65.(2024·安徽·模拟预测)稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离于可用离子交换法分离,其反应可表示为:。某温度时,随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.时的正反应速率大于时的逆反应速率
B.时间段的平均反应速率为:
C.时增大,该平衡左移,平衡常数减小
D.时离子交换反应停止
66.(23-24高三上·广东深圳·期末)某温度条件下,在某恒压容器中发生反应,部分反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线m、n)。下列说法正确的是
A.m表示C的物质的量随时间的变化
B.时刻反应速率:
C.此反应的平衡常数
D.平衡后充入,再次达到平衡时物质n的物质的量大于
67.(2023·河北石家庄·一模)Fe氧簇MOF催化与反应的机理如图所示。下列说法错误的是
A.根据分子的结构推测其电子式为
B.该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
C. 为该反应的催化剂
D.总反应方程式为
68.(22-23高二上·浙江·阶段练习)利用CO和H2在催化剂的作用下合成甲醇,发生的反应如下:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在体积一定的密闭容器中按物质的量之比1:2充入CO和H2,测得平衡混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.该反应的△H<0,且KA<KB=KC
B.反应速率:v逆(状态A)>v逆(状态B)
C.在C点时,CO转化率为75%
D.在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数也不同
69.(18-19高二上·湖北武汉·期末)在一定温度条件下, 甲、乙两个容积相等的恒容密闭容器中均发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+D(s),向甲中通入6molA和2molB,向乙中通入1.5molA、0.5molB和3molC和2molD,反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,下列叙述中正确的是
A.若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则x=2
B.平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比不相等
C.平衡时甲中A的体积分数为40%
D.若平衡时两容器中的压强不相等,则两容器中压强之比为8∶5
70.(2024·安徽·模拟预测)一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料: ,该反应在某密闭容器中达到平衡。下列分析正确的是
A.恒温恒容时,再充入一定量CO气体,达到新平衡时增大
B.恒容时,升高温度,混合气体的平均相对分子质量增大
C.恒温恒容时,分离出部分MgO可提高的转化率
D.恒温时,增大压强,体积减小,平衡逆向移动,平衡常数减小
71.(2024·安徽六安·模拟预测)硫元素形成的化合物有着广泛的用途,其中过二硫酸是一种强氧化剂,可用作氧化剂和漂白剂,过二硫酸及其盐都是不稳定的,加热时分解,溶于水会发生一定程度的水解,电解硫酸钾溶液可得过二硫酸钾。氮、硫的氧化物无害化、再利用具有重要意义,可利用下面反应进行氮、硫的氧化物再利用:NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g) ΔH=-83.6 kJ∙mol−1。下面说法正确的是
A.NO2、SO2体积比保持不变可用来判定平衡状态
B.加压可加快反应速率,使平衡时SO3产量提高
C.恒容条件下,投料物质的量比为1:1,若NO2平衡转化率为60%,则平衡常数为2.25
D.NO可直接用NaOH溶液吸收,制取NaNO2
72.(2024·安徽·模拟预测)催化加氢制甲醇,有利于减少温室气体,其反应式为,下图为,温度在250℃下的甲醇的物质的量分数与压强p的关系及压强在下的甲醇的物质的量分数与温度t的关系,下列有关说法正确的是
A.由图可知,随压强增大,平衡常数K增大
B.曲线a为250℃时等温过程曲线
C.该反应在任何温度下都能自发进行
D.当时,的平衡转化率为53.3%
73.(2024·安徽·三模)可用作有机合成的氯化剂,在体积为的密闭容器中充入,发生反应:.图中所示曲线分别表示反应在时和平衡时的转化率与温度的关系.下列说法正确的是
A.的
B.当容器中气体密度恒定不变时,反应达到平衡状态
C.时,向体积为的容器中充入,时的转化率大于
D.时,起始时在该密闭容器中充入和各,此时
74.(2024·湖南·二模)在600K下,按初始投料比分别为1∶1,1∶2,1∶3投料,发生反应为 。测得不同压强下,CO平衡转化率如图所示。下列说法错误的是
A.曲线Z代表起始投料比为1∶1
B.m点对应的转化率:
C.若其他条件不变,降低温度会使对应的曲线上移
D.若其他条件不变,通过压缩体积增大压强,达到平衡后,的值减小
75.(2024·北京东城·一模)t℃时,在恒温、恒容的密闭容器中发生反应: (a>0)
实验数据如下。
容器编号
起始时各物质的物质的量/mol
达到平衡时体系的能量变化/kJ
CO
①
1
4
0
0
0.8a
②
1
1
2
2
b
下列说法不正确的是
A.①中的平衡转化率为20%
B.t℃时,该反应的平衡常数为1
C.当②中CO和浓度相等时,反应达到平衡
D.达到平衡时②中能量变化:b=1.5a
76.(2024·安徽滁州·一模)工业上用乙苯与生产苯乙烯,主要反应:
①(g)⇌(g)+H2(g)
②
在一定压强和催化剂作用下,向恒容容器中充入等物质的量的乙苯和.达到平衡时,各物质的体积分数随温度的变化如图所示.
下列说法不正确的是
A.用液化的方法除去水,有利于提高苯乙烯的平衡转化率
B.苯乙烯和的体积分数变化差异的主要原因是消耗
C.乙苯的平衡转化率随温度升高而升高,宜采用700℃获得更多的苯乙烯
D.当反应混合气体的平均相对分子质量不再变化时,反应达到化学平衡状态
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
D
C
A
B
C
B
C
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
D
C
C
D
D
B
B
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
答案
B
C
B
D
C
C
C
A
B
C
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
答案
D
D
B
B
A
D
D
D
C
D
题号
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
答案
C
B
B
C
B
B
B
D
B
D
题号
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
答案
C
C
D
D
D
B
B
C
A
B
题号
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
答案
D
B
D
A
A
C
A
C
D
B
题号
71
72
73
74
75
76
答案
C
B
C
D
D
C
1.C
【详解】A.由能量变化图知,过程中涉及到碳氧极性键的断裂和碳氢键的形成,故A错误;
B.该反应的反应物是二氧化碳和氢气,生成物是甲醇和水,总反应为:,因此二氧化碳制甲醇过程原子利用率不是100%,故B错误;
C.由能量变化图知,即的活化能最大,反应速率最慢,因此是该历程的决速步,故C正确;
D.由能量变化图知,反应物的相对总能量为0,生成物的相对总能量为-1.20ev(单个二氧化碳分子),故总反应的焓变约为-1.20NAeV/mol,故D错误;
故答案选C。
2.B
【详解】A.产物Ⅰ是打开双键生成的,故X是加成产物,产物Ⅱ生成了小分子硫酸,故是取代产物,A正确;
B.M的六元环中与相连的C为杂化,而作为原料的苯,苯环上的碳原子为sp2杂化,B错误;
C.第一步反应的正反应的活化能大于第二步反应的逆反应的活化能,故该反应的决速步为反应①,C正确;
D.生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,因此反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定,以上2个角度均有利于产物Ⅱ,故D正确;
故答案选B。
3.D
【详解】A.由图1CO2被还原为CO的反应过程可知,存在CO2中π键的断裂和CO中π键的形成,A正确;
B.由图1可知,Cu(Ⅰ)是该循环的催化剂;在多步反应体系中,反应速率最慢的反应决定了反应的总速率,活化能越高,反应速率越慢,由图2可知,MS2→MS3活化能最大,反应速率最慢,决定了总反应速率,B正确;
C.能量越低,物质越稳定,由图1、2可知,几种中间产物中[Cu(CO)]+最低,最稳定,C正确;
D.由图1、2可知该过程的总反应为,D错误;
故选D。
4.C
【分析】
由题干反应历程图可知,整个反应分为三个基元反应阶段:①NO(g)+NO(g)=H=+199.2kJ•mol-1,②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)H=-513.5kJ•mol-1,③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g)H-306.6kJ•mol-1,根据盖斯定律①+②+③可知:2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-620.9kJ⋅mol-1,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,此反应为放热反应,提高反应温度,平衡逆向移动,则反应物转化率降低,A正确;
B.使用催化剂可以降低反应的活化能,提高活化分子百分数,但催化剂不能使平衡发生移动,不能提高反应物的转化率,B正确;
C.由题干反应历程图可知,反应①的活化能最高,反应速率最慢,决定整个反应的反应速率,C错误;
D.由分析可知,反应2CO(g)+2NO(g)=N2(g)+2CO2(g)ΔH=-620.9kJ⋅mol-1,则N2(g)+2CO2(g)═2CO(g)+2NO(g)ΔH=+620.9kJ⋅mol-1,D正确;
故答案为:C。
5.A
【详解】A.反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,使用催化剂Ⅰ时反应的最高活化能小于使用催化剂Ⅱ,则使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,故A错误;
B.由图可知,使用催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ时反应均出现四个波峰,说明反应历程都分4步进行,故B正确;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,在前两个历程中使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较低,反应速率较快,后两个历程中使用催化剂Ⅰ时,反应的活化能较高,反应速率较慢,所以使用催化剂Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,故C正确;
D.由图可知,该反应是放热反应,则反应达平衡时,升高温度,平衡向逆反应方向移动,R的浓度增大,D正确;
故选A。
6.B
【详解】A.过程①中,水中的氧提供孤对电子形成配位键,故A项正确;
B.与水反应生成的焓变,故B项错误;
C.其他条件不变,增大乙炔浓度平衡正向移动,会使乙醛的产量增大,但乙炔平衡转化率会减小,故C项正确;
D.过程⑤中,碳原子的杂化方式由两个变成一个、一个,故D项正确;
故本题选B。
7.C
【详解】A.该反应历程中有的基元反应中,反应物的总能量小于生成物的总能量,是吸热反应,A项错误;
B.由图可知,该反应的△H<0,ΔS<0,由可知,直线方程的斜率是正值,则为直线c,B项错误;
C.从图中可以看出,活化能最小的反应是,C项正确;
D.过程中断裂碳氧键,形成碳氢键,则发生极性键的断裂和生成,D项错误;
故选C。
8.B
【详解】A.由反应历程可知,历程中包含3个基元反应,分别为,,,其中第三个的活化能最大,反应速率最慢,A项正确;
B.根据有机物反应的特点可知失去氢原子,被氧化,B项错误;
C.一个中含有1个五元环,10个六元环,每脱两个氢形成一个五元环,则一个总共含有6个五元环,10个六元环,C项正确;
D.根据结构特点可知,1mol 完全加氢成环烷烃需要20mol ,D项正确;
故选B。
9.C
【详解】A.由图可知,该反应为反应物总能量高于生成物总能量的放热反应,故A正确;
B.由图可知,甲酸分解的总反应为HCOOHCO↑+H2O,则若用D标记甲酸中的羧基氢,最终产物中存在DHO,故B正确;
C.由图可知,途径Ⅱ的反应历程中存在三步反应,中间产物有5种,故C错误;
D.由图可知,途径Ⅱ中氢离子是反应的催化剂,催化剂作用下甲酸分解生成一氧化碳和水,故D正确;
故选C。
10.B
【详解】A.由图可知,反应I中S的总能量大于产物P的总能量,则进程I是放热反应,升高温度,正、逆反应速率均增大,但平衡逆移,说明逆反应速率增大程度大于正反应速率的增大幅度,即逆反应速率增加更明显,故A错误;
B.进程Ⅱ使用了催化剂X,降低了反应的活化能,但不改变反应热,S转化为P为放热反应,对于进程Ⅰ、Ⅱ,生成等量的P所放出的热量相同,故B正确;
C.由图可知,反应Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于反应Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能,则反应速率:反应Ⅱ>反应Ⅲ,故C错误;
D.进程I中使用了催化剂X,但是催化剂不能改变平衡产率,因此在两个进程中平衡时S的转化率相同,故D错误;
答案选B。
11.D
【详解】A.TS1与TS2路径对应的有机产物互为同分异构体,应用红外光谱仪鉴别,A错误;
B.TS2的能垒比TS1的大,TS2路径反应慢,B错误;
C.的相对能量为,的相对能量为,相对能量低的物质更稳定,C错误;
D.中①处C—C键断裂和②处C—C键断裂生成对应自由基的相对能量相差为,D正确;
故选D。
12.B
【详解】A.由图知,第一步的活化能大于第二步的活化能,故第一步的速率小于第二步,因此步骤①的速率常数小于步骤②,A错误;
B.反应历程中,由O-O键断裂和I-I键的形成,B正确;
C.由于中存在一个过氧键,S的化合价为+6价,催化历程仅硫元素的化合价未发生变化,C错误;
D.由图知,步骤②为放热反应,故热化学方程为: ,D错误;
故选B。
13.C
【详解】A.由图可知,丙烷脱氢生成丙烯后,丙烯还在继续脱氢,说明有副反应发生,所以所得丙烯中还含有其他有机物,故A错误;
B.由图可知,丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂,故B错误;
C.由图可知,丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和,故C正确;
D.由图可知,在相同条件下该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢,说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易,故D错误;
故选C。
14.D
【详解】A.由题干信息可知,总反应中,即是一个放热反应,则反应物的总键能小于生成物的总键能,A错误;
B.反应ⅰ,故其平衡常数可表示为,B错误;
C.题干未告知反应所处的状态,故无法计算22.4LCl2的物质的量,故也无法计算反应ⅱ中,生成22.4LCl2转移的电子数目,C错误;
D.根据盖斯定律可知,反应iii=总反应-2×(反应i+反应ii)可得:2CuO(s)+4HCl(g)=2CuCl2(s)+2H2O(g)=-242kJ•mol-1,则CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)=-121kJ•mol-1,D正确;
故选D。
15.C
【详解】A.从循环反应中可得,为催化剂,发生反应的方程式为,A正确;
B.为催化剂,催化剂改变反应历程,降低活化能,不改变总反应的,B正确;
C.反应过程中,Ga-F既有断裂又有形成,C-F键只有断裂没有形成,C错误;
D.反应过程中涉及的小分子有CF4、CO2、H2O、HF,其中CF4、CO2为非极性分子,D正确;
故选C。
16.C
【详解】A.Cu(Ⅰ)第一步消耗,最后一步生成,是催化剂,A正确;
B.底物将Cu(Ⅰ)氧化为Cu(Ⅱ),具有氧化性,B正确;
C.两种途径虽不同,但反应热相同,C错误;
D.由图可知,C60中有六元环上的碳碳双键发生了断裂,D正确;
故答案选C。
17.D
【详解】A.根据图示可知N-Co3O4/Pt作为催化剂活化能降低更多,因此效果较好的催化剂是N-Co3O4/Pt,A正确;
B.若利用进行同位素标记实验,检测到以上反应中有和生成,来自,说明O-H键断裂,B正确;
C.根据图示可知反应物总能量高于生成物,因此的,C正确;
D.若ⅱ表示H2O被吸附在催化剂表面,N-Co3O4/Pt的活化能更低,因此更容易吸附H2O,D错误;
故选D。
18.D
【详解】A.由图1可知,反应物为H2O 和 CO,生成物为CO2 和 H2,故水煤气变换反应为H2O + COCO2 + H2,A正确;
B.物质的能量越低越稳定,FSe2的能量比FSe1的低,故稳定性:FSe2大于FSe1,B正确;
C.由图2可知,反应物总能量高于生成物总能量,故水煤气变换反应的H<0,C正确;
D.制约总反应速率的反应为活化能最大的反应,由图1、2可知,活化能最大的反应为H2O=OH+H,D错误;
答案选D。
19.B
【详解】A.过程中发生非极性键的断裂,无非极性键的形成,A错误;
B.Ⅰ转化为和的反应方程式为:,过程中会生成过渡,B正确;
C.生成Ⅱ的方程式为:,Ⅱ为,C错误;
D.反应历程中放热最多的反应是Ⅰ和、的反应,方程式为:,D错误;
故选B。
20.B
【详解】A.①为催化剂吸附N2的过程,②为形成过渡态的过程,③为N2解离为N的过程,以上都需要在高温时进行,目的是加快反应速率;而④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,故A正确;
B.由图可知,历程中能量变化最大的是2.46eV,该过程为N2的吸附过程,氮氮三键没有断裂,故B错误;
C.升高温度可提高反应速率,所以高温区加快了反应速率,但合成氨的反应为放热反应,所以低温区可提高氨的产率,故C正确;
D.催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的反应热,故D正确;
故答案为B。
21.B
【详解】A.,,依据反应可自发进行,则合成氨反应在低温下自发进行,A错误;
B.根据图中所示原理,液化分离出产物,空出催化剂活性位点,有利于氮气和氢气在催化剂表面吸附分解,有利于提高合成氨反应速率,故B正确;
C.的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定了合成氨的整体反应速率,适当提高氮气的比例,可以明显加快合成氨的反应速率并提高的转化率,故C错误;
D.催化剂只能加快反应速率,不能提高氨的平衡产率,故D错误;
故选B。
22.C
【分析】根据图象可知,平衡时,二氧化氮的转化率为50%,即有:
,则,据此作答。
【详解】A.b点仍处于从正反应建立平衡的途中,则b点处的逆反应速率小于b点处的正反应速率,b点处NO和O2的浓度大于a点处的,则a点处的逆反应速率小于b点处的逆反应速率,更小于b点处的正反应速率,故A正确;
B. 0~10 min内,O2的平均反应速率,故B正确;
C. 其他条件不变,若在恒压条件下发生反应,等效于减压平衡右移,则平衡时的转化率大于50%,故C错误;
D. 60 min后,保持温度不变,向该容器中再通入2molNO和1mol,则,因此反应逆向进行,温度不变,则平衡常数不变,故D正确;
故答案选C。
23.B
【详解】A.由反应方程式可知,反应前后A的消耗量是气体的变化量,反应250~420min,消耗A的平均速率为,故A正确;
B.反应进行到900min前可能已经达到平衡,也可能还未达到平衡,因此无法推测出900min时体系的压强,故B错误;
C.反应在催化剂表面反应,升高体系温度,催化剂活性减小时,反应速率减小,不一定能加快反应速率,故C正确;
D.改用容积更小的刚性反应器,说明压强增大,由表中数据可知,如:100~250min,消耗A的平均速率为,可知随着体系压强的增大,反应速率没有发生变化,因此当其他条件不变时,反应速率不变,故D正确;
故答案选B。
24.D
【详解】A.根据题目所给图可知,该反应的催化剂为苯甲醇钠,其核磁共振氢谱有四组峰,A正确;
B.根据题目所给图可知,苯甲醛合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为:,B正确;
C.根据总反应方程式,该反应没有副产物,只有目标产物,原子利用率为100%,C正确;
D.苯甲酸会使苯甲醇钠转化为苯甲醇,导致催化剂失效,故久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,会减慢该历程反应速率,D错误;
答案选D。
25.C
【详解】A.由表知0~4min内Δc(W)=(0.16-0.04)mol/L=0.12mol/L,=,A正确;
B.由题干信息可知,反应③的活化能大于反应②,ΔH=正反应活化能-逆反应活化能<0,则4X(g)2Z(g) ΔH<0,该反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,则平衡时c(Z)减小,B正确;
C.X与Z之间的反应为可逆反应,平衡时v2=v3,即k2c2(X)=k3c(Z),若k2=k3,则平衡时c(Z)=c2(X),C错误;
D.该体系中Y只参与了反应①,且反应①是不可逆反应,W全部转化为X和Y,增大容器容积,容器内压强减小,但不影响Y的产率,则平衡时Y的产率不变,D正确;
故选C。
26.C
【详解】A.五苯并环烯为碳原子个数较多的烃,常温常压下为固体,A错误;
B.纳米碗属于烃类有机物,难溶于水,B错误;
C.由图可知,反应为吸热反应,C正确;
D.该机理中反应最大的能垒为,D错误;
故答案为:C。
27.C
【详解】A.反应温度为T1和T2,以c(H2)随时间t的变化为曲线比较,Ⅱ比Ⅲ先达到平衡,所以T1>T2,温度升高,c(H2)增大,平衡逆向移动,反应放热,A正确;
B.升高温度,反应速率加快,T1>T2,则反应速率v(a)>v(b),B正确;
C.向恒容容器中充入氮气,不影响反应物浓度,不影响反应速率,C错误;
D.T2时,在0~t2内,△c(H2)=0.05mol·L-1,则,D正确;
故选:C。
28.A
【详解】A.依据图示可知,反应①活化能高于反应②,反应①的速率比反应②的速率慢,故A项错误;
B.依据图示可知,,可知铁离子为催化剂,催化剂能加快反应速率,故B项正确;
C.由图可知,总反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,则向溶液中加入淀粉溶液,溶液变蓝,适当升温,溶液变浅,故C正确;
D.依据图示可知,反应②过二硫酸根离子氧化亚铁离子生成铁离子,离子方程式;,故D项正确;
故答案为:A。
29.B
【详解】A.硝酸工业中物质的转化关系是时,反应Ⅰ对应的的转化率达到最高,即生成的NO最多,且温度升高化学反应速率增大,A正确;
B.由题给信息可知,图像中对应的是相同反应时间的转化率,C点之后,也可能随着温度升高,导致催化剂失活,使反应Ⅰ的反应速率降低,则相同反应时间内,的转化率也降低,B错误;
C.和分别是反应物和生成物,充入和发生反应,的量逐渐减少,的量逐渐增大,因此混合体系中保持不变说明反应Ⅱ达到平衡状态(提醒:若给定条件下推出“变量”达到“不变”,则可说明反应达到平衡状态),C正确;
D.C点时,反应Ⅰ、反应Ⅱ对应的的转化率分别为、,则生成NO的物质的量为,生成的物质的量为,则有:则平衡,,则反应Ⅰ的平衡常数,D正确;
故选B。
30.C
【详解】A.汽车尾气中含有氮的氧化物是因为气缸内空气中的氮气和氧气在放电条件下生成一氧化氮,一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮所致,故A正确;
B.由图可知,反应③中存在钒氧双键的断裂和氮氮三键的形成,双键和三键中均存在π键,所以反应③涉及π键的断裂和形成,故B正确;
C.由图可知,总反应为催化剂作用下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水,反应的化学方程式为,故C错误;
D.五氧化二钒是反应的催化剂,催化剂可以改变反应历程,从而降低反应的活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,故D正确;
故选C。
31.D
【详解】A.在有机物中引入氧或脱去氢的反应叫做氧化反应,则丙烷直接脱氢生成丙烯和氢气,该反应为氧化反应,A项正确;
B.催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,但不改变反应的焓变,B项正确;
C.丙烷直接脱氢制备丙烯的反应为,假设1mol丙烷完全转化为丙烯,则丙烯的理论产量为1mol,由图可知,达到平衡时丙烷的转化率约为10%,(丙烷)=1mol×10%=0.1mol,丙烯的选择性小于100%,则丙烯的实际产量小于0.1mol,其产率小于10%,C项正确;
D.若是恒温恒容条件下,增大c(丙烷),平衡正向移动,但丙烷的转化率减小,D项错误;
故答案选D。
32.D
【详解】A.Ⅵ+Ⅰ→Ⅱ+Ⅲ,由Ⅵ、Ⅰ、Ⅲ的结构可以推出Ⅱ为,所以Ⅵ→Ⅲ过程中有O-H键的形成,故A正确;
B.Ⅴ是总反应的产物,该Diels-Alder总反应为,则Ⅴ为,故B正确;
C.Ⅰ分子中碳碳双键的两个碳原子均连有不同的原子或原子团,存在顺反异构体,故C正确;
D.Ⅲ是中间产物,Ⅵ是反应的催化剂,降低了反应的活化能,故D错误。
答案选D。
33.B
【分析】在1373K、100kPa反应条件下,H2S可以发生热解反应: △H>0。对于分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19的H2S-Ar混合气,Ar的物质的量越大,混合气中H2S的浓度越小,平衡正向移动的程度越大,则曲线由下往上依次为分别为4∶1、1∶1、1∶4、1∶9、1∶19。
【详解】A.该反应为吸热反应,,因此活化能,故A正确;
B.时,反应进行到0.9s,H2S转化率为0.32,假设在该条件下,硫化氢和氩的起始投料的物质的量分别为1mol和4mol,列出三段式:,此时H2S的压强为,H2S的起始压强为,则H2S分压的平均变化率为,故B错误;
C.生成a mol S2,同时形成4a mol H-S键即生成2a mol H2S,正逆反应速率相等,说明反应已达平衡,故C正确;
D.H2S热分解反应为气体分子数增加的反应,故等温等压下加入惰性气体,平衡会向正反应方向移动,以达到新的平衡,H2S平衡转化率会提高,故D正确;
故选B。
34.B
【详解】A.由图可知,℃时,双环戊二烯前1h减少1.8 mol,相当于环戊二烯增加3.6 mol,℃时,环戊二烯增加4 molmol,所以,A正确;
B.℃时,0~2h内的平均反应速率:v(环戊二烯)mol⋅L⋅h,B错误;
C.由a点可知,℃时,平衡时气体总物质的量为2×(3 mol-0.6 mol)+0.6 mol=5.4 mol,是初始3 mol的1.8倍,气体的压强为起始时的1.5倍时,反应正向进行,(正)(逆),C正确;
D.在℃时,反应达到平衡,消耗双环戊二烯的物质的量为(3-0.6)mol=2.4mol,此时生成环戊二烯的物质的量为2.4×2 mol=4.8 mol,因为T₁>T₂,该反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,则℃时n(环戊二烯)mol,假设双环戊二烯全部反应,则生成环戊二烯的物质的量为6 mol,但该反应为可逆反应,不能进行到底,因此n(环戊二烯)mol,D正确;
故选B。
35.A
【详解】A.由题干图像可知,压强相同时,随着温度的升高,反应物A的转化率减小,即平衡逆向移动,说明该反应正反应<0,若,说明等温条件下,压强越大反应物A的转化率越小,即增大压强平衡逆向移动,即>0,则此反应可以在任何温度下均自发进行,A正确;
B.由题干图像可知,T2条件下反应先达到平衡,则T2>T1,且温度越高,生成物C的物质的量越小,说明升高温度平衡逆向移动,故此反应的,B错误;
C.由题干图像可知,反应物B的物质的量相同时,T1条件下生成物C的体积分数越大,若,说明升高温度,生成物C的体积分数减小,平衡逆向移动,正反应为放热反应,即,同理可知,且,C错误;
D.该反应为放热反应,说明升高温度平衡逆向移动,反应物A的转化率减小,即T2>T1,且相同温度下随着压强增大,反应物A的转化率不变,说明反应前后气体的物质的量不变,则在恒压条件下,若起始时充入反应物的物质的量相等,则平衡时两温度下容器中物质的量相等,故有平衡时体积,D错误;
故答案为:A。
36.D
【详解】A.反应中的平衡体积分数随着温度升高而减小,说明反应Ⅱ,正反应为放热反应,,反应在低温下易自发进行,故A错误;
B.催化剂可加快反应速率,但不能使平衡发生移动,也不能使Q点上移,故B错误;
C.反应中的平衡体积分数随着温度升高而升高,说明升高温度反应I正向进行,反应中的平衡体积分数随着温度升高而减小,说明升高温度反应Ⅱ逆向进行,的转化率变化取决于两个反应谁占主导,故随着温度的升高,的转化率不一定减小,故C错误;
D.从图中可知R点COS、CO平衡体积分数均为25%,恒压条件下,按投料比进行反应,设,
平衡时、、、、,,R点COS、CO平衡体积分数相等均为25%,可知,解得,故、、、,反应Ⅰ的平衡常数,故D正确;
故答案为:D。
37.D
【详解】A.SiCl4中Si原子采用sp3杂化,图示过程是亲核水解,中心原子Si具有δ+和有空的价轨道,第一步产物中Si原子的杂化方式为sp3d杂化,杂化方式发生改变,A正确;
B.由于F的电负性强,N具有δ+,但没有空的价层轨道,不能发生亲核水解,中心N原子具有δ+,也不能接受H2O的H+进攻,不能发生亲电水解,故NF3不能发生水解,B正确;
C.NCl3中中心原子N原子含有1个孤电子对,且N具有δ-,能接受H2O的H+进攻,发生亲电水解,生成NH3和HClO,C正确;
D.C原子最外层为L层,没有d轨道接受水分子中的孤电子对,所以CCl4不能发生类似SiCl4的水解反应,D错误;
故答案为:D。
38.D
【详解】A.为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,A正确;
B.增大压强,、均增大,平衡正向移动,增大程度大于增大程度,B正确;
C.与和反应生成,化学方程式为,C正确;
D.和中N的化合价均为+4价。生成中N的化合价为+5价故制备等量的硝酸。两者转移电子数相等,D错误;
故选D。
39.C
【详解】A.反应过程中,气态的物质的量不断减小,但是反应物和生成物的物质的量之比始终是2∶1,则体系中的体积分数始终是50%,A正确;
B.断裂2molN-H键表示消耗2molNH3,断裂2molO-H键表示消耗1molH2O,则体系达到平衡时,消耗2molNH3的同时消耗1molH2O,B正确;
C.CO(NH2)2为固体,及时分离出CO(NH2)2对平衡没有影响,C错误;
D.体系达平衡后,恒温下恢复至初始体积并恒容,相当于减小压强,则达新平衡时反应速率比原平衡慢,D正确;
故选C。
40.D
【详解】A.根据反应机理示意图可知,第①步反应涉及碳氧极性键的断裂和碳氢键的形成,A正确;
B.根据反应机理示意图可知,第②步化学方程式为,该步反应活化能最大,反应速率最慢,是该历程的决速步,B正确;
C.铜基催化剂可以影响反应的活化能,从而影响反应历程,C正确;
D.焓变与反应体系的始末状态有关,D错误;
答案选D。
41.C
【详解】A.是直线形分子,属于非极性分子,A错误;
B.根据图示可知,从起始到Ts1历程中,分子变为·H,非极性键断裂,没有非极性键形成,B错误;
C.根据图示前三步历程中生成Ts1的能垒最大,为决速步骤,C正确;
D.催化剂可以改变反应的历程,但不能改变反应的焓变和熵变,因此化学反应的方向不变,故不能将非自发反应变为自发反应,D错误;
故选C。
42.B
【详解】A.由反应①可知,氢元素被还原,则铁元素被氧化,所以物质a可能是FeO,A正确;
B.该反应的,根据表中数据,升高温度,化学平衡常数增大,则正反应为吸热反应,,根据反应可自发进行,可知该反应在高温下可能自发进行,B错误;
C.若减小的值,即相当于增加水蒸气的浓度,化学平衡正向移动,则的平衡转化率增大,C正确;
D.1000℃,若容器中,,则,则此时反应处于平衡状态,D正确;
故选B。
43.B
【分析】投料时,与的物质的量之比为1∶3,等于方程式计量系数比,可知同一温度下与的转化率始终相等,且二者平衡时物质的量分数之比等于1∶3,即a为,c为。由与的计量系数比可知b为,d为,据此分析解答。
【详解】A.a为,c为,二者是随温度升高,物质的量分数是逐渐增大的,则该反应是放热反应,故A正确;
B.A点处在曲线上,此时反应是平衡状态,,故B错误;
C.经分析,曲线a、b分别表示、,故C正确;
D.投料时,与的物质的量之比为1∶3,等于方程式计量系数比,可知同一温度下与的转化率始终相等,故D正确;
答案B。
44.C
【详解】A.SiCl4是正四面体结构的分子,正负电性中心重合,属于非极性分子,但SiH2Cl2是四面体结构,正负电性中心不重合,属于极性分子,A错误;
B.由图可知,0~100min内,,但容器体积未知,不能用浓度变化来表示,B错误;
C.由图知,达到平衡时,转化率为21%,反应三段式为,则平衡常数,C正确;
D.随着反应的进行,反应物浓度减小,反应物浓度a-b段大于b-c段,反应物浓度越大,反应速率越快,即a-b段平均速率大于b-c段平均速率,D错误;
故选C。
45.B
【详解】A.转化过程中,H、O的化合价不变,化合价发生改变的元素有C和N,故A正确;
B.转化过程的物种中不存在O-N键,故没有O-N键的生成和断裂,故B错误;
C.*NCON*的生成的越多,生成NH3越少,*NCON*的生成可减少副产物NH3的形成,故C正确;
D.该过程氮气生成尿素,N元素的化合价降低为-3价,有二氧化碳参与反应,根据电荷守恒配氢离子,根据元素守恒配水,总反应式:,故D正确;
故选B。
46.B
【详解】A.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;由图可知,选用催化剂乙效果更好,A错误;
B.由图可知,吸附在催化剂甲上的正丁烷(g)脱去第一个H最高能垒为2.25 eV-1.29 eV=0.96 eV,脱去第二个H最高能垒为2.52eV-1.63eV=0.89eV,B正确;
C.由图可知,的和都大于0,小于0可以自发,当T比较大时可以自发反应,所以该反应在高温条件下有利于自发进行,C错误;
D.由图可知,选用催化剂乙时,相对能量从0.00eV→0.29eV的过程为正丁烷在催化剂表面的吸附过程,1 mol正丁烷(g)吸附所吸收的热量为eV,D错误;
故选B。
47.B
【详解】A.当时,反应能自发进行,该反应,该在相对较高温度下能自发进行,A正确;
B.反应前后气体系数变化为1,压强增大值与各物质的压强变化量相同,故0~4h内乙苯的压强变化量为,0~4h内平均反应速率可用压强变化表示为v(乙苯) kPa⋅h,B错误;
C.若向平衡体系中再通入适量的乙苯气体,反应物浓度增大,平衡正向移动,但最终的结果相当于加压,平衡逆向移动,C正确;
D.若在平衡时扩大容器的容积使体系压强恢复至起始压强,相当于减压,该反应正向气体分子数增加,减压平衡正向移动,再次达到平衡时乙苯的体积分数减小,D正确;
故选B。
48.D
【详解】A.分子构型与乙烯类似,为平面构型。捕获的气体是氨气,为三角锥形,A错误;
B.置入废气后平衡①向右移动,浓度变小,颜色变浅,B错误;
C.在较高温度下平衡②右移不利于除去,C错误;
D.在较高压强下平衡①右移,在较低压强下平衡②左移有利于净化气体,D正确。
故选D。
49.B
【分析】根据题干方程式特点,随反应进行,甲烷含量逐渐减小,乙烯物质的量先增大后减小,产物乙炔物质的量只增大,因此曲线甲代表乙炔、乙代表甲烷、丙代表乙烯;根据曲线变化,30 min前以乙烯生成为主,30 min后,以乙炔生成反应为主。
【详解】A.由分析可知,乙代表甲烷,M点时,甲烷的物质的量减小,说明反应向正向进行,则正反应速率大于逆反应速率,A项错误;
B.由分析可知,30 min前以乙烯生成为主,B项正确;
C.根据题干,两反应均属于吸热反应,升高温度,平衡正移,甲烷物质的量减少,乙炔物质的量增大,则乙曲线下移,甲曲线上移,C项错误;
D.乙代表甲烷,0~40min内平均速率为,D项错误;
答案选B。
50.D
【详解】A.因为初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比,反应至t4时达平衡,生成物的,其中一生成物为0.25,则另一生成物为0.5,按反应产物的比例可知,平衡时、,故曲线Ⅱ表示的是随时间的变化,A项错误;
B. min时,而不是达平衡,min时,反应达到化学平衡状态,B项错误;
C.增大压强,该平衡右移,平衡常数不变,C项错误;
D.计算可得时间段内,,故,D项正确;
答案选D。
51.C
【详解】A.由图可知,二氧化碳制备甲醇的反应为催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为,故A正确;
B.由图可知,反应中经历了In−C、In−O键的形成和断裂,故B正确;
C.由题给信息可知,二氧化碳制备甲醇的反应为放热反应,副反应为吸热反应,升高温度,主反应平衡向逆反应方向移动,副反应平衡向正反应方向移动,甲醇在平衡时的选择性降低,故C错误;
D.二氧化碳制备甲醇的反应为气体体积减小的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率增大,副反应是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,则加压可以提高二氧化碳的平衡转化率,故D正确;
故选C。
52.C
【详解】A.其他条件相同时,升高温度,化学反应速率加快,A正确;
B.80~100 min内用γ-丁内酯的浓度变化表示反应速率v(γ-丁内酯)=,B正确;
C.反应至120 min时,反应产生0.090 mol/L的γ-丁内酯,则反应消耗γ-羟基丁酸的浓度为0.090 mol/L,故γ-羟基丁酸转化率为50%,C错误;
D.298K时,平衡时c(γ-丁内酯)=0.132mol/L,c(γ-羟基丁酸)=0.180-0.132=0.048mol/L,该反应的平衡常数K==2.75,D正确;
故选C。
53.D
【详解】A.由图可知,总反应为,故A正确;
B.步骤①断裂了C=O键并且形成了O-H键,都属于极性键,故B正确;
C.由图可知,反应机理表明③和④中H2O参与了CO2合成CH3OH的反应,故加入少量水有利于甲醇生成,故C正确;
D.步骤②中含碳物种被还原,步骤④中含碳物种脱吸附,不存在氧化还原,故D错误;
答案选D。
54.D
【详解】A.CO与N2结构相似,分子中含有一个三键,三键中含有一个σ键和两个π键,所以CO分子内σ键与π键个数之比为1:2,A错误;
B.该反应,,当G=H-TS<0时,反应能自发进行,上述反应在低温条件下可自发进行,B错误;
C.一个反应的平衡常数只与温度相关,改变压强平衡常数不改变,C错误;
D.高温低压,平衡逆向移动,有利于吸收液再生,D正确;
故选D。
55.D
【详解】A.平衡常数只与温度有关,温度不变,若增大压强,ν正>ν逆,平衡常数不变,故A错误;
B.升高温度,CO2的平衡转化率降低,可知平衡向逆反应方向移动;根据图示,催化剂的催化效率先升高后降低,故B错误;
C.温度不变,若恒压下向平衡体系中充入惰性气体,体积增大,相当于减压,平衡逆向移动,故C错误;
D.若投料比n(H2):n(CO2)=3:1,图中 M点CO2的平衡转化率为50%
乙烯的体积分数为,故D正确;
选D。
56.B
【详解】A.反应I中2个[L-Ru-NH3]+失去2个电子生成2个[L-Ru-NH3]2+,[L-Ru-NH3]+中Ru为+2价,[L-Ru-NH3]2+中Ru为+3价,A正确;
B.由图可知反应Ⅳ中只有非极性键的形成,B错误;
C.电催化氧化NH3合成N2H4为氧化反应,失电子,发生在电解池阳极区,C正确;
D.N2H4与NH3中 N 原子价层电子对数都是4, VSEPR 模型均为四面体形,D正确;
本题选B。
57.B
【详解】A. 慢反应决定反应速率,则该反应的速率主要取决于②的快慢,活化能大,活化能,故A正确;
B.②为决速步,NH2NH2是其反应物,已知:NH2NH2为碱性、能与氢离子反应,浓度越大,消耗NH2NH2使其浓度降低,则决速步反应速率下降,反应速率慢,故B错误;
C. 通过分子筛分离水,可以促进反应正向进行,可以增大平衡时的百分含量,故C正确;
D. 据图可知总反应为,故D正确;
故选B。
58.C
【详解】A.第二步反应慢,为决速步骤,A正确;
B.氢离子能与CN-结合生成HCN,降低CN-浓度,所以若将微量碱改成加入酸,则反应速率减慢,B正确;
C.由①②可知吸电子基团可以使上的C原子活化,增大平衡常数,C错误;
D.由于④中受到的空间位阻更大,不利于反应进行,所以④的平衡常数小于③,D正确;
答案选C。
59.A
【详解】A.活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应;①为初始反应物,不是反应的决速步,A错误;
B.③~④为Ti-H-Fe+*N转化为Ti-H-*N + Fe,表示N由Fe区域到区域传递,B正确;
C.升高温度可提高反应速率,所以高温区加快了反应速率,但合成氨的反应为放热反应,所以低温区可提高氨的产率,④⑤为了增大平衡产率,需要在低温下进行,C正确;
D.催化剂能改变反应历程,降低反应的活化能,但不能改变反应的始态和终态,即不能改变反应的反应热,D正确;
故选A。
60.B
【分析】过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率,据此回答。
【详解】A.根据分析,相同条件下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷(EO)的活化能大的为决速步骤,所以决速步骤是 OMC→EO(ads),A正确;
B.根据图像可知,乙烯转化为环氧乙烷(EO)和乙醛(AA )为放热反应,升高温度平衡逆向移动,环氧乙烷(EO)和乙醛(AA )的产率减小,乙烯的平衡转化率也减小,B错误;
C.使用银作催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率,C正确;
D.根据提示信息可知方程式为,增大压强,平衡正向移动,环氧乙烷(EO)的产率增大,D正确;
故选B。
61.D
【分析】由方程式可知,两个反应中A都是反应物、B都是生成物,则L2代表A浓度随时间变化的曲线、L1代表B浓度随时间变化的曲线;由图2可知,温度为T2时,速率常数k1<k2,则图1中对应曲线L3代表D浓度随时间变化的曲线、L4代表C浓度随时间变化的曲线。
【详解】A.由分析可知,L4代表C浓度随时间变化的曲线,故A错误;
B.由分析可知,L1代表B浓度随时间变化的曲线,由图可知,2s内,B的平均速率为=,而不是2s时的速率,故B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越小,由图2可知,T2温度时,反应①的反应速率慢于反应②,则反应①的活化大于反应②,故C错误;
D.由图2可知,温度降低时,体系中反应①的速率降低幅度大于反应②,则图1的温度降低时,时刻体系中值变大,故D正确;
故选D。
62.B
【详解】A.中氮原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,N2H4中N原子的价层电子对数为3+1=4,杂化类型为sp3,故A正确;
B.X与存在平衡转化,中Ru为+2价,即X中也为+2价,故B错误;
C.反应Ⅱ中发生了质子转移、无元素化合价发生变化,没有发生了氧化还原反应,故C正确;
D.图示过程失去了电子为氧化反应,发生在电解池的阳极区,故D正确。
答案选B。
63.D
【详解】A.根据,所以在低温条件下,才能满足,A正确;
B.由①②组实验数据可知,,则,同理,根据①③组实验数据可求得,B正确;
C.升高温度,正、逆反应速率都增大,故正、逆反应速率常数都增大,C正确;
D.根据题中数据无法计算出反应在的,D错误;
故选D。
64.A
【分析】由题可知c(Cl-)越大,c(Ag+)越小,c()越大,即与纵坐标交点为(0,9.74)的线M为Ag+。
【详解】A.,溶液中,根据物料守恒得,即,,A错误;
B.由分析可得,,溶液中,B正确;
C.的平衡常数为:,将交点数值代入得:,C正确;
D.用沉淀,溶液中浓度过大时,导致平衡正向移动,沉淀效果不好,D正确;
故选A。
65.A
【详解】A.随着反应的进行,反应物浓度逐渐下降,生成物浓度逐渐上升,直到达到平衡,即正反应逐渐下降,逆反应逐渐上升,直到相等,期间正反应速率始终大于逆反应速率,A正确;
B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,即,B错误;
C.温度不变,平衡常数不变,C错误;
D.t3时反应达到平衡,此时的平衡是一种动态平衡,v正=v逆,反应并未停止,D错误;
故选A。
66.C
【详解】A.C为固体,随着反应的进行,反应物m呈降低趋势,m表示的是一氧化氮的物质的量随时间的变化,A错误;
B.时刻之后,曲线m代表的反应物在持续减少,曲线n代表的生成物在持续增加,则该时刻反应向正反应方向进行,,B错误;
C.25min之后,曲线m、n不再变化,反应物、生成物的物质的量不再变化,该反应达到平衡,根据图中数据列出三段式,该反应前后气体分子数不变,则气体体积不变,容器体积不变,设反应过程中体积为1L,,C正确;
D.平衡后充入,恒压容器中,容器体积增大,各气体物质浓度同比例降低,由于该反应前后气体分子数不变,再次达到平衡时,物质n的物质的量等于,D错误;
故选C。
67.A
【详解】A.选项中电子式中N原子电子数超出了其最外层电子数,故A错误;
B.由图示可知该过程中甲烷中C-H断裂,C-H键属于极性键,同时生成氮气,氮气中氮氮键属于非极性键,故B正确;
C.反应起点作为反应物,终点做为生成物,是该反应的催化剂,故C正确;
D.由机理图可知该过程的总反应为甲烷和反应生成和,反应方程式为:,故D正确;
故选:A。
68.C
【分析】由图可知,升高温度,CH3OH的体积分数减小,300℃时,A、B、C、D点的体积分数分别为70%、70%、50%、30%。该反应的正反应是气体体积减小的反应,利用温度对CH3OH的影响判断该反应的反应热,根据化学平衡常数只与温度有关,温度相同,化学平衡常数就相同分析解答。
【详解】A.由图可知:在压强不变时,升高温度,CH3OH的体积分数减小,说明升高温度化学平衡逆向移动,则该反应的△H<0,根据图示可知温度:A<B=C=D,化学平衡常数只与温度有关,温度相同,化学平衡常数就相同;温度升高,平衡逆向移动,导致化学平衡常数减小,所以化学平衡常数:KA>KB=KC=KD,A错误;
B.该反应的正反应是气体体积减小的反应,增大压强化学平衡正向移动,导致CH3OH体积分数增大,所以压强:p1>p2>p3。根据图示可知B点对应的温度和压强均大于A点,升高温度、增大压强,都可以使化学反应速率加快,因此v逆(状态A)<v逆(状态B),B错误;
C.设向密闭容器充入了1 mol CO和2 mol H2,CO的转化率为x,则根据反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)中物质反应转化关系可知平衡时n(CH3OH)=x mol,n(CO)=(1-x)mol,n(H2)=(2-2x) mol,在C点时,CH3OH的体积分数=50%,则,解得x=0.75 mol,所以CO的转化率为,C正确;
D.由等效平衡可知:在恒温恒压条件下向密闭容器中充入不同量的CH3OH,达平衡时CH3OH的体积分数都相同,D错误;
故合理选项是C。
69.D
【分析】反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,说明甲乙两容器为等效平衡状态,D为固体,应满足C完全转化为A、B,应有3+1=x,即反应前后气体的化学计量数之和相等,以此解答该题。
【详解】3A(g)+B(g)xC(g)+D(s)
甲 6 2 0 0
乙 1.5 0.5 3 2
反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,说明甲乙两容器为等效平衡状态。
A.若平衡时,甲、乙两容器中A的物质的量不相等,则必须满足方程式左右气体的计量数之和相等,所以x=4,故A错误;
B.反应一段时间后都达到平衡,此时测得甲、乙两容器中C的体积分数都为0.2,由此可知甲乙是等效平衡,平衡时,甲、乙两容器中A、B的物质的量之比肯定相等,故B错误;
C.C的体积分数都为0.2,则AB共占80%,而n(A):n(B)=3:1,所以平衡时甲中A的体积分数为60%,故C错误;
D.x=4,则反应前后气体压强不变,则两容器中压强之比为(6+2):(1.5+0.5+3)=8:5,故D正确。
故选D。
70.B
【详解】A.恒温恒容时,再充入一定量CO气体,平衡正向移动,二氧化碳的量增大,二氧化硫量增大,因为平衡常数不变,所以达到新平衡时减小,故A错误;
B.容积不变时,正反应为吸热反应,升高温度,平衡正向移动,CO2、SO2的相对分子质量比CO大,因此反应从左到右混合气体的相对分子质量增大,故B正确;
C.MgO为固体,固体的量的改变对平衡没有影响,平衡不移动,故C错误;
D.恒温时,增大压强,根据PV=nRT可知,体积减小,平衡逆向移动,但平衡常数只受温度影响,所以平衡常数不变,故D错误;
故答案选B。
71.C
【详解】A.不确定两者初始投料比,不确定NO2、SO2体积比是否为变量,其保持不变不可用来判定平衡状态,A错误;
B.反应为气体分子数不变的反应,加压可加快反应速率,但不会使平衡时SO3产量提高,B错误;
C.恒容条件下,投料物质的量比为1:1,假设投料均为1mol,若NO2平衡转化率为60%,反应二氧化氮、二氧化硫0.6mol,平衡时二氧化氮、二氧化硫0.4mol,三氧化硫、一氧化氮0.6mol,则平衡常数为,C正确;
D.NO不和氢氧化钠反应,不可直接用NaOH溶液吸收,D错误;
故选C。
72.B
【分析】该反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移动,甲醇的含量减少,b为等压过程曲线,a为等温过程曲线,据此回答。
【详解】A.平衡常数K只受温度的影响,压强增大,K值不变,A错误;
B.根据分析可知,b为等压过程曲线,a为等温过程曲线,B正确;
C.由于该反应、,根据,不一定小于0,在低温时能够自发,C错误;
D.起始物n(H2)/n(CO2)=3,设n(H2)=3mol,n(CO2)=1mol,设二氧化碳的变化量为x,根据已知条件列三段式:,时,,解得:x=,则的平衡转化率为33.3%,D错误;
故选B。
73.C
【详解】A.由图可知,温度升高,平衡时的转化率增大,可知该反应为吸热反应,,A错误;
B.该反应在恒容密闭容器中进行,V不变。反应物和生成物均为气体,气体总质量不变,则为一个恒定值,即密度恒定不变,所以当容器中气体密度恒定不变时,不能确定该反应是否达到平衡状态,B错误;
C.由图可知,55℃时,在体积为VL的密闭容器中充入,amin时的转化率等于50%,但反应未达到平衡,若体积缩小为0.5VL,则气体浓度增大,反应速率加快,所以amin时的转化率大于50%,C正确;
D.由图可知,82℃时的转化率为90%,得出三段式(单位:mol/L):
平衡常数K=,在该密闭容然中充入和各,此时浓度商Q=1<K,平衡正向移动,所以,D错误;
答案选C。
74.D
【分析】相同条件下,氢气投料越多,一氧化碳的平衡转化率越大,所以曲线X代表1:3投料,所以曲线Y代表1:2投料,所以曲线Z代表1:1投料。
【详解】A.相同条件下,氢气投料越多,CO的平衡转化率越大,故曲线Z代表起始投料为1∶1,故A正确;
B.m点起始投料比为1∶2,正好是方程式中CO和的化学计量数之比,则反应过程中转化率:,故B正确;
C.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,CO的平衡转化率增大,对应的曲线上移,故C正确;
D.若其他条件不变,压缩体积压强增大,平衡将正向移动,但根据勒夏特列原理可知增大,而平衡常数是定值,则的值增大,故D错误;
故答案为:D。
75.D
【详解】A.由热化学方程式(a>0)可知,消耗1molH2O时释放akJ能量,①中平衡时释放0.8akJ能量,则消耗的H2O的物质的量为0.8mol,因此H2O的平衡转化率为,故A正确;
B.①中平衡时释放0.8akJ能量,则消耗的H2O的物质的量为0.8mol,三段式,设容器容积为1L,t℃时,该反应的平衡常数为,故B正确;
C.设当②中CO和CO2浓度相等时,消耗的CO2的物质的量为x,三段式,则有1+x=2-x,解得x=0.5mol,此时容器中各物质的量均为1.5mol,Q=,即反应达到了平衡状态,故C 正确;
D.由以上分析可知,达到平衡时②中一氧化碳的物质的量的变化量为0.5mol,当一氧化碳的物质的量的变化量为1mol时,能量变化为akJ,所以达到平衡时②中能量变化为b=0.5a,故D错误;
故答案为:D。
76.C
【详解】A.用液化水的方式除去水,反应②正向移动消耗H2,反应①正向移动,有利于提高乙苯的平衡转化率,A正确;
B.发生反应①生成的苯乙烯和氢气的体积相等,相同温度时,苯乙烯的体积分数大于氢气的体积分数,说明氢气与二氧化碳发生反应②而被消耗,B正确;
C.由图像可知,温度升高到630℃左右时,苯乙烯的体积分数较大,温度继续升高,采用700℃获得更多的苯乙烯,苯乙烯的体积分数变化不明显,但耗能较大,故宜采用630℃获得较多的苯乙烯。C错误。
D.在恒容容器中发生反应①、②,只有气体物质反应及生成,混合气体的质量不变,反应①是气体分子数增大的反应,随反应的进行,气体的物质的量增加,混合气体的平均相对分子质量M=减小,当混合气体的平均相对分子质量不再变化时,反应达到平衡状态,D正确。
故答案选C。
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