第01讲 化学反应速率及其影响因素(专项训练)(广东专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
2025-10-30
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内容正文:
第01讲 化学反应速率及其影响因素
目录
01 课标达标练
题型01 化学反应速率的概念及计算
题型02 影响化学反应速率的因素
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 化学反应速率的概念及计算
1.(2025·河南开封·期末)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的化学反应速率最快的是
A. B.
C. D.
2.(2025·山西·模拟预测)下列化学装置能达到实验目的的是
A.将干海带灼烧成灰
B.滴加浓溴水,过滤,除去苯酚
C.在铁制镀件上镀铜
D.测量生成的体积
3.(2025·陕西·三模)下列实验能达到目的的是
A.测一定时间内Zn与稀溶液反应速率:测量的变化
B.研究乙炔的还原性:将电石和饱和食盐水反应产生的气体通入酸性溶液中,观察溶液是否褪色
C.验证水是极性分子:打开盛有水的酸式滴定管,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近水柱,观察水的流动方向
D.证明NaClO能发生水解:向NaClO溶液中滴加酚酞试液,观察溶液是否变红
4.(2025·辽宁·阶段性测试)某温度下,在2L恒容密闭容器中4molNH2COONH4(s),发生如下反应,在0-1min内,CO2的生成速率为0.4mol•L-1•min-1,0-2min内,CO2的生成速率为0.3mol•L-1•min-1,0-3min内,CO2的生成速率为0.2mol•L-1•min-1,下列说法错误的是
A.当混合气体的平均摩尔质量不变时,标志此反应达到了平衡状态
B.0-1min内,NH2COONH4(s)的反应速率为62.4g/min
C.30秒时,CO2的浓度大于0.2mol/L
D.2min时,再加入2molNH3,此时反应的V逆>V正
5.(2025·湖南·二模)乙烯被誉为石油化工的“龙头”,其衍生物占石化产品的75%以上。某化学兴趣小组模拟工业上乙烷分解制乙烯。恒温条件下,分别向体积为1L、2L、4L、8L的四个密闭容器(编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)中充入发生反应起始时容器Ⅰ中的压强为24MPa,10min后测得剩余的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.15mol/L、0.1mol/L,下列相关说法不正确的是
A.容器Ⅱ中的平均反应速率比容器Ⅲ快
B.容器Ⅰ和Ⅱ处于平衡状态,容器Ⅲ和Ⅳ尚未平衡
C.容器Ⅲ达到平衡时,以各物质分压表示的压强平衡常数
D.将容器Ⅳ压缩至1L,平衡后乙烷的转化率为50%
6.(2025·重庆沙坪坝·阶段练习)半衰期为反应物消耗一半所需的时间,某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化剂作用下发生聚合反应生成聚降冰片烯,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
B.条件②,0~125min,降冰片烯反应的平均速率为
C.其他条件相同时,若将钛杂环丁烷催化剂制成蜂窝形状可提高该反应的平衡转化率
D.其他条件相同时,将条件①中降冰片烯起始浓度增加为,则半衰期为250min
7.(2025·广东·模拟预测)常温下,A、B初始浓度为2:1的混合溶液中,同时发生两个反应:①2A+B⇌2M+N,②2A+B⇌2M+Y,溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.溶液中c(M)=c(N)+c(Y)
B.0~10min内,A的平均反应速率为0.04mol/(L·min)
C.18min时,反应①与反应②中B的转化率之比为2∶3
D.反应①的活化能比反应②的活化能大
02 影响化学反应速率的因素
8.(2025·四川巴中·三模)的排放来自汽车尾气,研究利用反应,用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的和一定量的气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示,下列有关说法不正确的是
A.若能测得反应产生,则反应放出的热量为
B.达到平衡后减小活性炭的用量,平衡逆向移动
C.在之间,化学反应速率:
D.使用合适的催化剂,可加快反应,反应的不变
9.(2025·四川巴中·三模)一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中做还原剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过低,否则会导致产率下降
10.(2025·河南郑州·二模)根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中滴加溶液,生成蓝色沉淀
说明未变质
B
向某无色透明溶液中滴加溶液,生成白色沉淀
该溶液中含有
C
用计分别测定溶液和溶液的溶液pH大
D
两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、下反应,40℃下产生淡黄色沉淀快
其他条件相同时,温度越高,反应速率越大
11.(2025·全国·专题练习)催化剂I和II均能催化反应。反应历程(如图)中,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法正确的是
A.使用I和II,每一个基元反应均为放热反应
B.反应达平衡时,升高温度,的浓度减小
C.使用II时,反应体系更快达到平衡
D.使用I时,反应过程中所能达到的最高浓度更大
12.(2025·湖南·三模)酯类物质通过催化加氢可以生成醇。如乙酸甲酯催化加氢制备乙醇反应如下:
主反应:
副反应:
将的混合气体以一定流速通入装有催化剂的反应管,测得转化率、选择性、选择性[]随温度的变化如图所示。
下列说法错误的是
A.时的转化率增大是因为温度升高,主、副反应的反应速率增大
B.时有,说明还有其他副反应发生
C.利用制备乙醇最适宜的温度为
D.时的转化率减小可能是因为温度升高,催化剂活性减弱
13.(2025·广西南宁·模拟预测)氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,单个HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。研究发现,其他条件不变时,以HCOOK水溶液代替HCOOH释氢的效果更佳。下列叙述错误的是
A.HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B.其他条件不变时,以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度
C.在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更困难
D.HCOOH催化释氢的热化学方程式为
14.(2025·广东惠州·一模)利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C,同时开始甲、乙两管的实验,下列说法正确的是
A.甲、乙两管皆变热,说明存在ΔH>0的反应
B.甲、乙两管中产生气体,说明两管皆发生氧化还原反应
C.反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,说明甲管中反应速率大
D.NO2、NO均为酸性氧化物,故可用NaOH溶液吸收尾气
15.(2025·安徽蚌埠·一模)对Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上H2还原NO的反应进行研究,发现Pd/SVG上NO被还原生成N2和NH3的路径机理如图所示:
下列说法正确的是
A.Pd/SVG可以改变NO的平衡转化率
B.NO被还原为N2的总反应为2NO+2H2=N2+2H2O
C.NO被还原为NH3的反应决速步为解离1反应
D.Pd/SVG上H2还原NO过程中产物N2的形成更容易
1.(2025·广东梅州·模拟)对于同一体系内存在竞争反应:①,②;测得反应速率与时间t关系如图,依据图像信息,下列说法不正确的是
A.反应①的反应限度大于反应②
B.加入催化剂定能有效降低反应活化能,加快反应速率
C.无催化剂时后反应①达到平衡
D.加入催化剂,可有效提高C的产率
2.(2025·辽宁辽阳·期末)反应经历两步:①X→Y;②Y→3Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.s时, B.a为随t的变化曲线
C.s时,Y的消耗速率大于生成速率 D.s后,
3.(2025·广东惠州·一模)一定温度下,向恒容密闭容器中投入E和M,发生如下反应:①E(s)+M(g) F(g);②F(g)G(g)。已知反应历程E过量,c0(M)=0.1mol·L-1,部分物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图,且反应体系达到平衡状态。下列说法中正确的是
A.X为c(F)随t的变化曲线 B.0 - t1内,(F) = mol·L-1s-1
C.a点时,F的消耗速率大于G的消耗速率 D.t2时,扩大容器的体积,n(F)减小
4.(2025·山东·二模)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生丙烷的裂解反应:,测得不同起始压强和催化剂表面积下(曲线a的催化剂表面积是曲线b的两倍)的压强随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.在上述实验条件下,增大丙烷的浓度,裂解速率增大
B.曲线的丙烷裂解平衡常数为
C.
D.当催化剂表面积为曲线的3倍时,丙烷的裂解速率可能为
5.(2025·河南·二模)CO、、NO、等气体对大气环境有重要影响,一直是科学工作者研究的课题。
已知:反应1:
反应2:
反应3:
反应4:
回答下列问题:
(1)计算 ,反应3可在 (填“温度较低”“温度较高”或“任何温度”)时自发进行。
(2)①下列关于反应4的说法正确的是 (填字母)。
A.其他条件不变,温度升高,平衡转化率增大
B.体系压强增大,反应速率不一定加快
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.更换优良催化剂,减小
②向密闭容器中充入一定量的和,保持总压为,发生反应4:。曲线和是下列条件变化所得:当时NO的平衡转化率随温度的变化或恒温下的平衡转化率随投料比的变化,关系如图所示:
恒温下的平衡转化率随投料比的变化曲线为 ,点时, 。
(3)还原为甲酸,通过控制光沉积的方法构建新型催化剂,其中和渗透Nafion膜,协同分别反应,构建了人工光合作用体系,同时产生甲酸,其反应机理如图:
①图中a代表 (填“”或“”)。
②该人工光合作用体系总反应方程式为 。
1.(2025·河北·高考真题)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A.反应ⅰ是吸热过程
B.反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C.反应ⅲ包含2个基元反应
D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中
2.(2025·河南·高考真题)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为,反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A.总反应是放热反应
B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D.①转化为②的进程中,决速步骤为
3.(2024·北京·高考真题)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.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
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓作催化剂
4.(2024·安徽·高考真题)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
5.(2023·河北·高考真题)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应:
反应②和③的速率方程分别为和,其中、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:
t/min
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是
A.内,W的平均反应速率为
B.若升高温度,平衡时减小
C.若,平衡时
D.若增大容器容积,平衡时Y的产率增大
6.(2022·广东·高考真题)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,内,
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第01讲 化学反应速率及其影响因素
目录
01 课标达标练
题型01 化学反应速率的概念及计算
题型02 影响化学反应速率的因素
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 化学反应速率的概念及计算
1.(2025·河南开封·期末)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的化学反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】化学反应速率之比是相应的化学计量数之比,根据合成氨的化学方程式可知如果A、B、C、D四个选项都用氨气来表示化学反应速率,分别为、、、,则反应速率最快的是,故A符合题意。
综上所述,答案为A。
2.(2025·山西·模拟预测)下列化学装置能达到实验目的的是
A.将干海带灼烧成灰
B.滴加浓溴水,过滤,除去苯酚
C.在铁制镀件上镀铜
D.测量生成的体积
【答案】D
【解析】A.灼烧实验一般是在坩埚中进行,不需要石棉网(或陶土网)和铁架台,需要泥三角和三脚架等,故A错误;
B.生成的三溴苯酚在苯中可溶,不能通过过滤的方法分离,故B错误;
C.在铁制镀件上镀铜,铜片做阳极,铁制镀件做阴极,故C错误;
D.不要误以为生成的可能会跑到恒压漏斗中就不能测体积,根据反应前后气压相等原理,该装置可以测定生成的体积,D项正确;
故答案为:D。
3.(2025·陕西·三模)下列实验能达到目的的是
A.测一定时间内Zn与稀溶液反应速率:测量的变化
B.研究乙炔的还原性:将电石和饱和食盐水反应产生的气体通入酸性溶液中,观察溶液是否褪色
C.验证水是极性分子:打开盛有水的酸式滴定管,用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近水柱,观察水的流动方向
D.证明NaClO能发生水解:向NaClO溶液中滴加酚酞试液,观察溶液是否变红
【答案】C
【解析】A.在Zn与稀的反应中并未参与反应,其浓度基本不变,所以不能通过测量的变化来测定Zn与稀溶液反应速率,A错误。
B.电石中滴加饱和食盐水,产生的乙炔中混有、等还原性气体,均能使酸性溶液褪色,影响乙炔还原性的检验,B错误;
C.向酸式滴定管中加入蒸馏水,打开活塞让水缓缓流下,可看到水呈直线状垂直流入烧杯中,若用丝绸摩擦过的玻璃棒(带正电)接近水流时,水流会向靠近玻璃棒方向偏转,原因在于水分子为极性分子,在电场中被极化,其正负电荷中心分离,导致极性分子的特性显现,C正确;
D.酚酞遇碱溶液变红,且HClO具有漂白性,则应该是先变红后褪色,证明NaClO在溶液中发生了水解,D错误;
故选C。
4.(2025·辽宁·阶段性测试)某温度下,在2L恒容密闭容器中4molNH2COONH4(s),发生如下反应,在0-1min内,CO2的生成速率为0.4mol•L-1•min-1,0-2min内,CO2的生成速率为0.3mol•L-1•min-1,0-3min内,CO2的生成速率为0.2mol•L-1•min-1,下列说法错误的是
A.当混合气体的平均摩尔质量不变时,标志此反应达到了平衡状态
B.0-1min内,NH2COONH4(s)的反应速率为62.4g/min
C.30秒时,CO2的浓度大于0.2mol/L
D.2min时,再加入2molNH3,此时反应的V逆>V正
【答案】A
【解析】A.此反应开始时只加入了,生成的和始终是2∶1,所以当混合气体的平均摩尔质量不变时,不可以标志此反应达到了平衡状态,A错误;
通过三段式计算,
1min内消耗0.8mol,质量为62.4g,故反应速率为62.4g/min,B正确;
C.由于反应速率越来越慢,故30秒时,的浓度大于0.2mol/L,C正确;
D.由于反应2min已经达到平衡,当再加入2mo时,平衡逆移,故,D正确;
故选A。
5.(2025·湖南·二模)乙烯被誉为石油化工的“龙头”,其衍生物占石化产品的75%以上。某化学兴趣小组模拟工业上乙烷分解制乙烯。恒温条件下,分别向体积为1L、2L、4L、8L的四个密闭容器(编号分别为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)中充入发生反应起始时容器Ⅰ中的压强为24MPa,10min后测得剩余的浓度分别为0.5mol/L、0.2mol/L、0.15mol/L、0.1mol/L,下列相关说法不正确的是
A.容器Ⅱ中的平均反应速率比容器Ⅲ快
B.容器Ⅰ和Ⅱ处于平衡状态,容器Ⅲ和Ⅳ尚未平衡
C.容器Ⅲ达到平衡时,以各物质分压表示的压强平衡常数
D.将容器Ⅳ压缩至1L,平衡后乙烷的转化率为50%
【答案】B
【解析】A.投入等物质的量的反应物,容器Ⅱ的体积比Ⅲ小,浓度大,反应速率快,A正确;
B.10min内消耗(的物质的量分别为0.5mol、0.6mol、0.4mol、0.2mol,容器Ⅰ的体积最小,压强最大,但在10min内消耗的物质的量却不是最大,只有一种可能就是压强大导致平衡逆移,因此可以判断容器Ⅰ中10min时必然处于平衡状态,此时可以计算出其平衡常数,此时容器Ⅱ中,,因此容器Ⅱ中尚未平衡,B错误;
C.恒温条件下,Ⅲ中达到平衡后和Ⅰ中压强平衡常数相同。由B项可知,Ⅰ中达到平衡后,三种气体的物质的量均为0.5mol,此时的压强,各气体的分压均为12MPa,则分压平衡常数,C正确;
D.将容器Ⅳ体积压缩至1L,与容器Ⅰ中形成等效平衡,转化率为=50%,D正确;
故选B。
6.(2025·重庆沙坪坝·阶段练习)半衰期为反应物消耗一半所需的时间,某温度下,降冰片烯在钛杂环丁烷催化剂作用下发生聚合反应生成聚降冰片烯,反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图所示,下列说法正确的是
A.其他条件相同时,降冰片烯浓度越大,反应速率越大
B.条件②,0~125min,降冰片烯反应的平均速率为
C.其他条件相同时,若将钛杂环丁烷催化剂制成蜂窝形状可提高该反应的平衡转化率
D.其他条件相同时,将条件①中降冰片烯起始浓度增加为,则半衰期为250min
【答案】D
【解析】A.根据①和③的曲线变化可知,降冰片烯的反应速率相等,则降冰片烯浓度与反应速率没有关系,A错误;
B.0-125min,降冰片烯的浓度变化量为3mol/L,则平均反应速率为,B错误;
C.催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的平衡转化率,C错误;
D.条件①中反应速率为,且根据A中分析可知,降冰片烯浓度对反应速率没有影响,则将条件①的降冰片烯起始浓度增加为6mol/L,其浓度降为3mol/L需要250min,半衰期为250min,D正确;
故答案选D。
7.(2025·广东·模拟预测)常温下,A、B初始浓度为2:1的混合溶液中,同时发生两个反应:①2A+B⇌2M+N,②2A+B⇌2M+Y,溶液中B、Y的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.溶液中c(M)=c(N)+c(Y)
B.0~10min内,A的平均反应速率为0.04mol/(L·min)
C.18min时,反应①与反应②中B的转化率之比为2∶3
D.反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【解析】A.以10min为例,设容器体积为VL,10min时生成Y0.12Vmol,则根据反应2A+B2M+Y,消耗B0.12Vmol,生成M0.24Vmol,10min时共消耗B0.2Vmol,则反应2A+B2M+N消耗B0.08Vmol,则生成N0.08Vmol,生成M0.16Vmol,共生成M0.4Vmol,c(M)=0.4mol/L,c(N)=0.08mol/L,c(Y)=0.12mol/L,A错误;
B.10min内B的浓度变化为0.2mol/L,根据反应①和②可知,0-10minA的浓度变化为0.4mol/L,则A的平均反应速率为,B正确;
C.18min时Y的浓度为0.15mol/L,则反应②消耗B的浓度为0.15mol/L,反应②B的转化率为30%,共消耗B的浓度为0.25mol/L,则反应①消耗B浓度为0.1mol/L,反应①B的转化率为20%,反应①和反应②中B的转化率之比为2∶3,C正确;
D.以10min内反应为例,反应①中B的反应速率为,反应②中B的反应速率为,反应②速率更快,活化能更小,D正确;
故答案选A。
02 影响化学反应速率的因素
8.(2025·四川巴中·三模)的排放来自汽车尾气,研究利用反应,用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的和一定量的气体,保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示,下列有关说法不正确的是
A.若能测得反应产生,则反应放出的热量为
B.达到平衡后减小活性炭的用量,平衡逆向移动
C.在之间,化学反应速率:
D.使用合适的催化剂,可加快反应,反应的不变
【答案】B
【解析】A.物质的量为,反应产生放热,产生放热,物质的量为,反应放出热量为,A正确;
B.活性炭是固体,固体的量的改变不影响平衡移动,B错误;
C.在之间,转化率在减小,说明反应逆向进行,所以,C正确;
D.催化剂可加快反应速率,但不改变反应的,D正确;
故选B。
9.(2025·四川巴中·三模)一种制备粗产品的工艺流程如图。已知:纯易分解爆炸,一般用空气稀释到体积分数为10%以下。
下列说法正确的是
A.溶解过程中可以用盐酸代替稀硫酸
B.流程中做还原剂
C.发生器中鼓入空气的主要目的是提供氧化剂
D.吸收塔中温度不宜过低,否则会导致产率下降
【答案】B
【解析】分析:在稀硫酸中溶解,通入在发生器中发生氧化还原反应,生成和,通过鼓入空气,防止浓度过高,还可以将其吹进吸收塔,根据氧化还原反应规律可知,在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,再经过一系列操作得到粗产品。
A.具有强氧化性,可以氧化,则溶解过程中不可以用盐酸代替稀硫酸,错误;
B.与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,流程中做还原剂,正确;
C.发生器中鼓入空气的主要目的是防止浓度过高,因为纯易分解爆炸,错误:
D.在吸收塔中与双氧水、氢氧化钠反应生成和氧气,温度过低反应速率慢,但是不一定会导致产率下降,错误;
故选B。
10.(2025·河南郑州·二模)根据下列实验操作及现象得出的结论正确的是
选项
实验操作及现象
结论
A
向溶液中滴加溶液,生成蓝色沉淀
说明未变质
B
向某无色透明溶液中滴加溶液,生成白色沉淀
该溶液中含有
C
用计分别测定溶液和溶液的溶液pH大
D
两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、下反应,40℃下产生淡黄色沉淀快
其他条件相同时,温度越高,反应速率越大
【答案】D
【解析】A.向溶液中滴加溶液,生成蓝色沉淀,只能证明溶液中存在,但不能说明未变质,如果是部分变质,没有被氧化的也会与生成蓝色沉淀,A错误;
B.向某无色透明溶液中滴加溶液生成白色沉淀,溶液中可能含有,因为、等离子也能与反应生成白色沉淀 ,所以不能确定一定含有,B错误;
C.实验操作应该要用计分别测定相同浓度的溶液和溶液的溶液,再来比较两溶液大小,C错误;
D.两份等体积、等浓度的溶液与同浓度同体积的稀硫酸分别在、反应下产生淡黄色沉淀(S),反应为:,40℃下产生淡黄色沉淀快,说明在其他条件相同时,温度越高,反应速率越大 ,D项正确;
故答案选D。
11.(2025·全国·专题练习)催化剂I和II均能催化反应。反应历程(如图)中,M为中间产物。其他条件相同时,下列说法正确的是
A.使用I和II,每一个基元反应均为放热反应
B.反应达平衡时,升高温度,的浓度减小
C.使用II时,反应体系更快达到平衡
D.使用I时,反应过程中所能达到的最高浓度更大
【答案】D
【解析】A.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,第一、三个波峰为吸热反应,A错误;
B.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,的浓度增大,B错误;
C.由图可知I的最高活化能小于II的最高活化能,所以使用I时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C错误;
D.由图可知在前两个历程中使用I活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用I活化能较高反应速率较慢,所以使用I时,反应过程中所能达到的最高浓度更大,D正确;
故选D。
12.(2025·湖南·三模)酯类物质通过催化加氢可以生成醇。如乙酸甲酯催化加氢制备乙醇反应如下:
主反应:
副反应:
将的混合气体以一定流速通入装有催化剂的反应管,测得转化率、选择性、选择性[]随温度的变化如图所示。
下列说法错误的是
A.时的转化率增大是因为温度升高,主、副反应的反应速率增大
B.时有,说明还有其他副反应发生
C.利用制备乙醇最适宜的温度为
D.时的转化率减小可能是因为温度升高,催化剂活性减弱
【答案】A
【解析】A.从图中可以看出温度升高,的转化率增大快,但的转化率增大明显放缓,故催化剂的效果对两个反应的速率影响大,A错误;
B.时,根据两种物质的选择性计算方法,若,说明有消耗,但是没有产生或,还有其他副反应发生,B正确;
C.根据的选择性最大,的选择性小,且的转化率大的原则,从图可知最适宜的温度为,C正确;
D.催化剂有适宜的温度,时的转化率减小可能是因为温度升高,催化剂活性减弱,D正确;
故答案选A。
13.(2025·广西南宁·模拟预测)氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,单个HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。研究发现,其他条件不变时,以HCOOK水溶液代替HCOOH释氢的效果更佳。下列叙述错误的是
A.HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成
B.其他条件不变时,以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度
C.在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更困难
D.HCOOH催化释氢的热化学方程式为
【答案】D
【解析】A.在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2,转化过程中,涉及N-H键的断裂和形成、O-H键的断裂以及H-H键的形成,故A正确;
B.其他条件不变时,若用HCOOK溶液代替HCOOH,反应生成KOH能吸收CO2,所以最终所得气体中CO2的量会减少,提高释放氢气的纯度,故B正确;
C.由图2的能量变化曲线可知,物质Ⅱ到Ⅲ的变化是解离O-H键活化能小于解离C-H键的活化能,所以解离C-H键比解离O-H键更困难,故C正确;
D.图2表示1个分子HCOOH(g)生成CO2(g)和H2(g)时放出能量0.45eV,而热化学方程式中为1mol反应的热量变化,故D错误;
故答案选D。
14.(2025·广东惠州·一模)利用以下装置探究铜与浓、稀硝酸的反应。关闭阀门A、C,同时开始甲、乙两管的实验,下列说法正确的是
A.甲、乙两管皆变热,说明存在ΔH>0的反应
B.甲、乙两管中产生气体,说明两管皆发生氧化还原反应
C.反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,说明甲管中反应速率大
D.NO2、NO均为酸性氧化物,故可用NaOH溶液吸收尾气
【答案】B
【解析】A.甲、乙两管皆变热,说明存在放热反应即ΔH<0的反应,A错误;
B.甲、乙两管中产生气体,铜与浓硝酸反应产生NO2气体,铜与稀硝酸反应产生NO气体,二者均有元素化合价改变,即说明两管皆发生氧化还原反应,B正确;
C.由于两管产生的气体不同,不同气体在水中的溶解度不同,即气泡的速率与压强、温度和溶解度有关,即反应开始时甲管产生气泡的速率比乙管快,不能说明甲管中反应速率大,C错误;
D.已知能与碱反应生成盐和水的氧化物为酸性氧化物,NO2虽然能与NaOH反应但发生了氧化还原反应,NO不能与NaOH反应,故NO2、NO均不属于酸性氧化物,用NaOH溶液吸收尾气是NO2、NO发生归中反应,方程式为:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,D错误;
故答案为:B。
15.(2025·安徽蚌埠·一模)对Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上H2还原NO的反应进行研究,发现Pd/SVG上NO被还原生成N2和NH3的路径机理如图所示:
下列说法正确的是
A.Pd/SVG可以改变NO的平衡转化率
B.NO被还原为N2的总反应为2NO+2H2=N2+2H2O
C.NO被还原为NH3的反应决速步为解离1反应
D.Pd/SVG上H2还原NO过程中产物N2的形成更容易
【答案】B
【解析】A.Pd/SVG催化剂只能加快化学反应速率,不能改变平衡,故不能改变NO的平衡转化率,错误;
B.由如图可知,NO被还原为N2的总反应为2NO+2H2=N2+2H2O,正确;
C.由图可知,生成氨气的基元反应中,NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大,故这步为决速步骤,错误;
D.由图示知,NO被氧化为N2的活化能明显大于氧化生成NH3活化能,故在该催化剂作用下,NO更容易被还原为NH3,错误;
故选B。
1.(2025·广东梅州·模拟)对于同一体系内存在竞争反应:①,②;测得反应速率与时间t关系如图,依据图像信息,下列说法不正确的是
A.反应①的反应限度大于反应②
B.加入催化剂定能有效降低反应活化能,加快反应速率
C.无催化剂时后反应①达到平衡
D.加入催化剂,可有效提高C的产率
【答案】B
【解析】A.反应①和反应②相互竞争,未加入催化剂时,B的速率更大,浓度更大,说明反应①的反应限度大于反应②,加入催化剂后虽然C速率更大,是因为催化剂导致的速率增大,不是浓度因素导致的速率更大,故A正确;
B.加入催化剂C的速率明显增大,B的速率略有减小,说明加入催化剂加快了生成C的反应速率,不一定加快了生成B的反应速率,选项没有指明对于哪个反应,故B错误;
C.反应速率不变时浓度不反应到达平衡,无催化剂时t2后反应①达到平衡,C正确;
D.加入催化剂,C的速率明显增大,能更快产生C,提高了C的产率,D正确;
本题选B。
2.(2025·辽宁辽阳·期末)反应经历两步:①X→Y;②Y→3Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.s时, B.a为随t的变化曲线
C.s时,Y的消耗速率大于生成速率 D.s后,
【答案】D
【分析】由题中信息可知,反应经历两步:①X→Y;②Y→3Z。因此,图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度随时间的变化曲线,呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线,先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。
【解析】A.由图可知,分别代表3种不同物质的曲线相交于时刻,因此,时,A错误;
B.根据分析,a线为X的浓度随时间的变化曲线,B错误;
C.s时,反应正向移动,Y的消耗速率小于生成速率,C错误;
D.由图可知,时刻反应①完成,X完全转化为Y,若无反应①发生,则,由于反应②Y→3Z的发生,时刻Y浓度的变化量为,变化量之比等于化学计量数之比,所以Z的浓度的变化量为,这种关系在后仍成立, 因此,D正确;
故选D。
3.(2025·广东惠州·一模)一定温度下,向恒容密闭容器中投入E和M,发生如下反应:①E(s)+M(g) F(g);②F(g)G(g)。已知反应历程E过量,c0(M)=0.1mol·L-1,部分物质的浓度(c)随时间(t)的变化关系如图,且反应体系达到平衡状态。下列说法中正确的是
A.X为c(F)随t的变化曲线 B.0 - t1内,(F) = mol·L-1s-1
C.a点时,F的消耗速率大于G的消耗速率 D.t2时,扩大容器的体积,n(F)减小
【答案】C
【分析】由题干反应①E(s)+M(g)F(g);②F(g)G(g)信息可知,达到平衡之前,F的浓度先增大后减小,G的浓度一直增大,E、M的浓度一直减小,故可知X为G,浓度先增大后减小的曲线为F,浓度一直减小为0的曲线为M,且反应①不是可逆反应:①E(s)+M(g)=F(g),据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,X为c(G)随t的变化曲线,A错误;
B.由分析可知,浓度先增大后减小的曲线为F,0 - t1内F的浓度从0变化到小于0.1mol/L,则F的净速率(F)<mol·L-1s-1,B错误;
C.由分析结合题干图像信息可知,浓度先增大后减小的曲线为F,即a点时F的浓度还在减小,G的浓度还在增大,物质M的物质的量为0,反应①不是可逆反应,此时反应①不再生成F,而F的浓度还在减小,即F的消耗速率大于其生成速率,F的生成速率等于G的消耗速率,所以F的消耗速率大于G的消耗速率,C正确;
D.由题干方程式可知,①E(s)+M(g)F(g)中E为固体,即反应前后气体的系数和不变;②F(g)G(g) 反应前后气体的系数和也不变,t2时已经达到平衡,扩大容器的体积,上述平衡均不移动,则n(F)不变,D错误;
故答案为:C。
4.(2025·山东·二模)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生丙烷的裂解反应:,测得不同起始压强和催化剂表面积下(曲线a的催化剂表面积是曲线b的两倍)的压强随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A.在上述实验条件下,增大丙烷的浓度,裂解速率增大
B.曲线的丙烷裂解平衡常数为
C.
D.当催化剂表面积为曲线的3倍时,丙烷的裂解速率可能为
【答案】D
【解析】A.由题可知在上述实验条件下,曲线a和曲线b初始压强相等,故在恒温恒容的容器中两曲线丙烷的初始浓度相等,由图可知曲线a的裂解速率明显大于b,这是因为a的催化剂表面积是曲线b的两倍,故裂解速率取决于催化剂表面积,与丙烷浓度无关,A错误;
B.由题可知平衡时丙烷的压强为1.8×103 kPa,根据反应式和平衡转化规律可知,平衡时C2H4和CH4的压强为3×103 kPa,代入平衡常数公式可知,B错误;
C.由B可知平衡常数,分析可知曲线c初始丙烷的压强为2.4×103 kPa,平衡时丙烷的压强为x×103 kPa,故平衡时C2H4和CH4的压强为(2.4-x)×103 kPa,代入平衡常数公式计算可得x = 0.4,C错误;
D.由图可计算出,曲线a丙烷的裂解速率为40 kPa·min-1,曲线b丙烷的裂解速率为20 kPa·min-1,又知曲线a的催化剂表面积是曲线b的两倍,故当催化剂表面积为曲线的3倍时,丙烷的裂解速率可能为60 kPa·min-1,D正确;
故答案选D。
5.(2025·河南·二模)CO、、NO、等气体对大气环境有重要影响,一直是科学工作者研究的课题。
已知:反应1:
反应2:
反应3:
反应4:
回答下列问题:
(1)计算 ,反应3可在 (填“温度较低”“温度较高”或“任何温度”)时自发进行。
(2)①下列关于反应4的说法正确的是 (填字母)。
A.其他条件不变,温度升高,平衡转化率增大
B.体系压强增大,反应速率不一定加快
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.更换优良催化剂,减小
②向密闭容器中充入一定量的和,保持总压为,发生反应4:。曲线和是下列条件变化所得:当时NO的平衡转化率随温度的变化或恒温下的平衡转化率随投料比的变化,关系如图所示:
恒温下的平衡转化率随投料比的变化曲线为 ,点时, 。
(3)还原为甲酸,通过控制光沉积的方法构建新型催化剂,其中和渗透Nafion膜,协同分别反应,构建了人工光合作用体系,同时产生甲酸,其反应机理如图:
①图中a代表 (填“”或“”)。
②该人工光合作用体系总反应方程式为 。
【答案】(1)+746 温度较高
(2)B L1
(3)Fe2+
【解析】(1)反应3=反应1-2反应2,根据盖斯定律可知,= +566.0kJ·mol-1-2;依题,,反应3的、,故反应3在温度较高时自发进行;
(2)①A.该反应放热,其他条件不变,温度升高反应逆向移动,H2的平衡转化率减小,A错误;
B.通过改变压强来改变速率,本质上是改变体系物质的浓度,如恒容时,加入惰性气体,体系压强增大,但体系物质的浓度未变,反应速率不变,B正确;
C.放热反应中正反应活化能小于逆反应的活化能,C错误;
D.催化剂改变反应历程,但不改变平衡状态和焓变,D错误;
故答案选B;
②恒温下NO的平衡转化率随投料比的增大而减小,所以对应曲线L1;当=1时,温度升高反应逆向移动,反应的平衡转化率就减小,所以对应曲线L2;a点时,=1,NO平衡转化率为75%,体系的总压强为p0 kPa,设初始NO、H2的物质的量均为1mol,列三段式:,则平衡时n总=1.625 mol,则;
(3)①由机理图可知,光照条件下,WO3产生光生电子和空穴,b在WO3表面结合电子生成a,故a、b分别为Fe2+和Fe3+;②由图可知该人工光合作用体系总反应方程式为。
1.(2025·河北·高考真题)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A.反应ⅰ是吸热过程
B.反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV
C.反应ⅲ包含2个基元反应
D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中
【答案】D
【解析】A.观察历程图可知,反应ⅰ中的相对能量为0,经TS1、TS2、TS3完成反应,生成和,此时的相对能量为0.05eV,因此体系能量在反应中增加,则该反应为吸热过程,A正确;
B.反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5,则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差,即3.39eV-0.70eV=2.69eV,B正确;
C.反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进行,包含2个基元反应,C正确;
D.整反应历程中,活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV),所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中,D错误;
故选D。
2.(2025·河南·高考真题)在催化剂a或催化剂b作用下,丙烷发生脱氢反应制备丙烯,总反应的化学方程式为,反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态,中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A.总反应是放热反应
B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C.和催化剂b相比,丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D.①转化为②的进程中,决速步骤为
【答案】C
【解析】A.由图可知,生成物能量高,总反应为吸热反应,A错误;
B.平衡常数只和温度有关,与催化剂无关,B错误;
C.由图可知,丙烷被催化剂a吸附后能量更低,则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定, C正确;
D.活化能高的反应速率慢,是反应的决速步骤,故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H,D错误;
故选C。
3.(2024·北京·高考真题)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.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
B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时,苯中的大键没有变化
D.对于生成Y的反应,浓作催化剂
【答案】C
【解析】A.生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,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A正确;B.根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,故B正确;C.M的六元环中与相连的C为杂化,苯中大键发生改变,故C错误;D.苯的硝化反应中浓作催化剂,故D正确;故选C。
4.(2024·安徽·高考真题)室温下,为探究纳米铁去除水样中的影响因素,测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。
实验序号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
C.其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率
D.其他条件相同时,水样初始越小,的去除效果越好
【答案】C
【解析】A. 实验①中,0~2小时内平均反应速率,A不正确;B. 实验③中水样初始=8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒,B不正确;C. 综合分析实验①和②可知,在相同时间内,实验①中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,C正确;D. 综合分析实验③和②可知,在相同时间内,实验②中浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,适当减小初始,的去除效果越好,但是当初始太小时,浓度太大,纳米铁与反应速率加快,会导致与反应的纳米铁减少,因此,当初始越小时的去除效果不一定越好,D不正确;综上所述,本题选C。
5.(2023·河北·高考真题)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应:
反应②和③的速率方程分别为和,其中、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:
t/min
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
下列说法正确的是
A.内,W的平均反应速率为
B.若升高温度,平衡时减小
C.若,平衡时
D.若增大容器容积,平衡时Y的产率增大
【答案】B
【解析】A.由表格数据可知,2min时W的浓度为0.080mol/L,则0∼2min内,W的反应速率为=0.040 mol/(L·min),故A错误;B.反应③的活化能大于反应②说明X转化为Z的反应为放热反应,升高温度,反应②平衡向逆反应方向移动,Z的浓度减小,故B正确;C.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:=,若,则X和Z的浓度关系为,故C错误;D.由转化关系可知,反应①为W完全分解生成X和Y,Y只参与反应①,所以增大容器容积,平衡时Y的物质的量不变、产率不变,故D错误;故选B。
6.(2022·广东·高考真题)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,内,
【答案】D
【解析】A.由图可知,无催化剂时,随反应进行,生成物浓度也在增加,说明反应也在进行,故A错误;B.由图可知,催化剂I比催化剂Ⅱ催化效果好,说明催化剂I使反应活化能更低,反应更快,故B错误;C.由图可知,使用催化剂Ⅱ时,在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L,而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L,二者变化量之比不等于化学计量数之比,所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化,故C错误;D.使用催化剂I时,在0~2min 内,Y的浓度变化了4.0mol/L,则(Y) ===2.0,(X) =(Y) =2.0=1.0,故D正确;答案选D。
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