专题03 化学反应速率(期中真题汇编,安徽专用)高二化学上学期
2025-10-30
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内容正文:
专题03 化学反应速率
3大高频考点概览
考点01 化学反应速率的定义、计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 碰撞理论与活化能
地 城
考点01
化学反应速率的定义、计算
1.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)在不同条件下,分别测得反应的化学反应速率如下,其中表示该反应进行得最慢的是
A.v(NO2)=4 mol/(L·min) B.v(O3)=3 mol/(L·min)
C.v(N2O5)=0.04mol/(L·s) D.v(O2)=0.05mol/(L·s)
2.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)已知反应:X(g)+Y(g)2Z(g) ∆H<0,400℃时该反应的化学平衡常数K=1。一定条件下,分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y,反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如表:
容器
温度/℃
起始时物质的浓度/(mol•L-1)
10分钟时物质的浓/(mol•L-1)
c(X)
c(Y)
c(Z)
甲
400
1
1
0.5
乙
T1
1
1
0.4
丙
400
1
2
a
下列说法中,不正确的是
A.甲中,10分钟内X的化学反应速率:v(X)=0.025mol•L-1•min-1
B.甲中,10分钟时反应已达到化学平衡状态
C.乙中,可能T1<400℃
D.丙中,a>0.5
3.(24-25高二上·安徽·期中)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果。设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示。
实验编号
温度/℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
下列说法错误的是
A.实验①在15min内M的降解速率约为1.33×10-5mol/(L·min)
B.实验②④说明M的浓度越小,降解的速率越慢
C.实验①③证明pH越高,越不利于M的降解
D.实验①②说明温度升高,对最终的降解效果无影响
4.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)不同的化学反应,进行的快慢千差万别,下列表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
5.(24-25高二上·安徽合肥·期中)反应在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
6.(24-25高二上·安徽六安·期中)在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
7.(24-25高二上·安徽·期中)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(s)ΔH >0,若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1
B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s
C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率也加快
D.减小反应体系的体积,正逆反应速率增大程度相等
8.(24-25高二上·安徽临泉·期中)反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率,其中反应最快的是
A.v(A)= 0.5mol/(L•min) B.v(B)= 1.2mol/(L•min)
C.v(C)= 0.9mol/(L•min) D.v(D)= 0.8mol/(L•min)
9.(24-25高二上·安徽·期中)我国科学家研究表明,纳米零价铁()在厌氧条件下能够在短时间内将完全去除,影响因素包括值、的初始浓度、溶液温度以及水中的共存离子等。某团队在实验室里设计并完成了不同条件下随时间变化的探究实验。
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
下列说法错误的是
A.初始偏小,去除率可能会下降
B.适当增加纳米铁质量有利于去除
C.纳米铁能将还原为,减少其毒性和移动性
D.实验①中,0~2小时内平均反应速率
10.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中,学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L,下列不正确的是
A.用A物质表示的反应速率为
B.20s时物质A的转化率为80%
C.B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l
D.20s时物质B的浓度为0.2mol/L
11.(24-25高二上·安徽马鞍山·期中)可逆反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A.v(B)=0.4 mol/(L·s) B.v(A)=5 mol/(L·min)
C.v(C)=0.2 mol/(L·s) D.v(D)=6 mol/(L·min)
地 城
考点02
化学反应速率的影响因素
1.(24-25高二上·安徽·期中)在体积可变的密闭容器中,发生反应:,在一定条件下达到平衡,其反应速率(v)与时间(t)的关系如图,由图判断,时刻曲线发生变化的原因是
A.增大的浓度 B.扩大容器的体积 C.加入催化剂 D.升高温度
2.(24-25高二上·安徽·期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.增大压强一定可以增大反应速率
B.其它条件不变时,加入反应物,一定可以加快反应速率
C.催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能,加快反应速率
D.升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大,且对正反应速率影响更大
3.(24-25高二上·安徽·期中)某合成氨速率方程为:(k为速率常数),部分数据如下表。下列说法正确的是
实验
1
m
n
p
q
2
2m
n
p
2q
3
m
n
0.1p
10q
4
m
2n
p
2.828q
A.k与物质性质有关,与反应温度、压强、反应物浓度无关
B.α=1,γ= -1
C.恒容容器中反应时,充He气,压强增大反应速率加快
D.采用适当催化剂,反应活化能、焓变均减小
4.(24-25高二上·安徽·期中)下列图示与对应的叙述正确的是
A.图1所示曲线表示HCN(g)转化为HNC(g)需要吸收59.3kJ的能量
B.图2所示的阴影部分面积可表示正反应速率的改变值
C.图3所示曲线中状态①的物质比状态②的物质稳定
D.图4是其他条件相同时,镁条与不同浓度盐酸反应曲线,其中曲线a表示的盐酸浓度比曲线b大
5.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)恒温条件下,将酸性溶液和溶液混合,发生反应:。用浓度的变化表示的反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.时间段消耗的比时间段消耗的少
B.与时刻的相等
C.反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用
D.随着反应进行,溶液中减小
6.(24-25高二上·安徽合肥·期中)控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据,下列有关叙述正确的是
序号
硫酸的体积
锌的质量
锌的状态
温度/
完全溶于酸的时间/s
生成硫酸锌的质量/g
1
50.0
2.0
颗粒
25
70
2
50.0
2.0
颗粒
35
35
3
50.0
2.0
粉末
25
5.0
4
50.0
6.0
粉末
25
15.0
5
50.0
8.0
粉末
25
19.3
6
50.0
10.0
粉末
25
A.t1>70
B.m3=19.3
C.实验1、实验2与实验3探究的只是温度对化学反应速率的影响
D.无法计算出硫酸的物质的量浓度
7.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)一定条件下,反应的速率可表示为,其中k为反应速率常数。该反应在不同浓度下的反应速率如下:
c(H2)/(mol·L-1)
c(Br2)/(mol·L-1)
c(HBr)/(mol·L-1)
反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.2
0.1
x
4v
根据表中的测定数据判断,下列结论不正确的是
A.α、β的值分别为1、1.5
B.表中x的值为2
C.反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D.同时减小H2(g)和HBr(g)浓度,反应速率不一定增大
8.(24-25高二上·安徽黄山·期中)向某密闭容器中加入一定量的气体A,发生反应: ,下图为时刻后改变条件时平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,时加入了催化剂。下列说法错误的是
A.时改变的条件可能为减小B的浓度
B.由图可知,物质D为气体
C.阶段改变的条件为升高温度,平衡常数减小
D.若时刻增大反应物A的浓度则B的体积分数增大
9.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验
温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
c/mol·L
V/mL
c/mol·L
V/mL
①
290
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
315
2
0.02
0.1
1
回答下列问题:
(1)通过实验①、②,可探究 的改变对反应速率的影响,其中 。
(2)通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响,由实验②中数据可知 。
(3)实验过程中,发现反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测定反应过程中不同时间的温度,结果如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是 。
②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
10.(24-25高二上·安徽临泉·期中)I.某温度时,在0.5L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)第4min时,正、逆反应速率的大小关系为v正 (填“>” “<”或“=”)v逆
(3)0~ 4min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为 mol ·L-1·min-1。
(4)平衡时混合气体中B的体积分数为 。
II.某同学根据外界条件对化学反应速率影响的原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度(°C)
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
a
C
25
10
0.1
5
0.1
5
D
25
5
0.1
10
0.1
5
(5)写出上述反应的离子方程式 。
(6)若实验探究温度对该反应速率的影响,则a= 采用比较实验的序号是 (填实验序号)
地 城
考点03
碰撞理论与活化能
1.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(”·”表示电子):
① ②
③ ④
已知在一个分步反应中,较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是
A.上述过程的总反应方程式为
B.光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快
C.反应②~④都是由微粒通过碰撞而发生的反应
D.反应①是释放能量的反应
2.(24-25高二上·安徽临泉·期中)下列说法不正确的是
A.化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
B.普通分子也能发生碰撞
C.增大反应物浓度会加快反应速率的原因是增加了单位体积内活化分子的百分数
D.升高温度会加快反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
3.(24-25高二上·安徽·期中)我国学者对T℃时铜基催化剂表面甲醇()的可逆反应机理进行了深入研究,揭示了反应过程中的关键步骤及中间体的演化规律。一种反应机理如图所示:
下列有关说法正确的是
A. B.反应速率:反应Ⅰ>反应Ⅱ
C.该反应在高温下可自发进行 D.铜基催化剂使该反应的焓变减小
4.(24-25高二上·安徽宿州·期中)研究一个化学反应时,往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理,下列说法错误的是
A.对于钢铁的腐蚀,减缓其腐蚀速率对人类有益
B.化学反应中,反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞
C.制造蜂窝煤时加入生石灰,与化学反应速率无关
D.为提高块状大理石与盐酸的反应速率,不能将盐酸换为等浓度的硫酸
5.(24-25高二上·安徽宿州·期中)化学反应 的能量变化如下图,下列叙述中正确的是
A.催化剂可以降低反应活化能,提高活化分子百分数
B.每形成1mol A-B键,释放b kJ能量
C.该反应中旧键断裂释放的总能量低于新键形成吸收的总能量
D.该反应正反应的活化能为120
6.(24-25高二上·安徽·期中)自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点,自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.三种中间产物中Z最稳定
B.该历程中正反应最大的活化能为
C.相同条件下Z转化为产物的速率:
D.每生成产物,反应吸收热量
7.(24-25高二上·安徽·期中)下列说法中错误的是
A.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,可使单位体积内活化分子数增多,因而化学反应速率增大
B.加入催化剂,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
C.升高温度,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
D.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
8.(24-25高二上·安徽合肥·期中)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷,Y为丙烯),下列说法正确的是
A.反应前后质量不变,未参与反应
B.反应
C.以上反应历程中主要包含了四步变化,其中第三步反应速率最慢
D.1丙烷的总键能小于1丙烯与1氢气的总键能之和
9.(24-25高二上·安徽池州·期中)二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(与作用生成和),下列说法正确的是
A.催化剂在反应中参加了反应,降低了活化能,提高了平衡产率
B.在反应中为催化剂
C.若是反应的决速步,则该步的化学反应速率最快
D.图示过程的总反应式可表示为
10.(24-25高二上·安徽合肥·期中)课题组利用浸渍法将锰钴复合氧化物负载在表面,制备出一种高效脱硝催化剂,如下图所示。
下列叙述正确的是
A.两种条件下反应历程不同,生成转移的电子数也不相同
B.加催化剂和升高温度均提高活化分子百分数,作用机理一致
C.生成等物质的量的和等物质的量的时放出热量不相同
D.总反应的最佳投料
11.(24-25高二上·安徽六安·期中)SO2转化为SO3的反应为 。在有、无催化剂条件下SO2氧化成SO3过程中能量的变化如图所示。450℃、V2O5催化时,该反应机理为:
反应①
反应②
下列说法正确的是
A.ΔH1=+48kJ·mol-1
B.V2O5催化时,反应②的速率大于反应①
C.保持其它条件不变,加入V2O5催化时,平衡时O2转化率增加
D.在450℃反应中每消耗32g O2,转移电子数目约等于4×6.02×1023
12.(24-25高二上·安徽·期中)研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应的反应进程和能量变化图如下:
: 活化能
: 活化能
活化能,下列叙述错误的是
A.较小,则反应平衡转化率小
B.反应的
C.反应是决定整个反应速率的步骤
D.分离的瞬间对反应的正反应速率没有影响
13.(24-25高二上·安徽黄山·期中)氢能是理想清洁能源,氢能产业链包括制氢、储氢和用氢等。一种使用含氨基物质(化学式为,是一种碳衍生材料)联合催化剂储氢,可能机理如图所示。下列说法错误的是
A.使用含氨基物质联合催化剂的作用是降低反应的活化能
B.步骤Ⅱ中用重氢气()代替,若生成,则可确认反应过程中的加氢方式
C.步骤Ⅲ中形成碳氢键的过程是吸热过程
D.该储氢过程的总反应式为
14.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)已知:化学反应的速率常数(A、R为常数,为自然对数的底,为活化能)。反应由如下步骤实现:Ⅰ. ,Ⅱ. ,反应的速率常数与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的
B.反应过程涉及两种中间体
C.升高温度,速率常数减小、增大
D.增大压强,反应Ⅰ和Ⅱ的化学平衡常数均增大
15.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)十氢萘()是具有高储氢密度的氢能载体,经历“”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在一定温度下,其反应过程对应的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B.为反应Ⅰ的活化能,为反应Ⅱ的活化能
C.由图知,反应Ⅰ的活化分子百分率高于反应Ⅱ
D.脱氢过程中不会有大量中间产物积聚
试卷第1页,共3页
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专题03 化学反应速率
3大高频考点概览
考点01 化学反应速率的定义、计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 碰撞理论与活化能
地 城
考点01
化学反应速率的定义、计算
1.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)在不同条件下,分别测得反应的化学反应速率如下,其中表示该反应进行得最慢的是
A.v(NO2)=4 mol/(L·min) B.v(O3)=3 mol/(L·min)
C.v(N2O5)=0.04mol/(L·s) D.v(O2)=0.05mol/(L·s)
【答案】A
【解析】比较反应速率时必须统一单位,可以转化为同一种物质的速率,也可以计算速率与计量数的比值,再比较大小。现在用后一种方法。A.速率可以表示为2 mol/(L·min);B.速率表示为3 mol/(L·min);C.速率表示为2.4 mol/(L·min);D.3mol/(L·min);故速率最慢的为A。故选A。
2.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)已知反应:X(g)+Y(g)2Z(g) ∆H<0,400℃时该反应的化学平衡常数K=1。一定条件下,分别在甲、乙、丙3个恒容密闭容器中加入X和Y,反应体系中各物质的物质的量浓度的相关数据如表:
容器
温度/℃
起始时物质的浓度/(mol•L-1)
10分钟时物质的浓/(mol•L-1)
c(X)
c(Y)
c(Z)
甲
400
1
1
0.5
乙
T1
1
1
0.4
丙
400
1
2
a
下列说法中,不正确的是
A.甲中,10分钟内X的化学反应速率:v(X)=0.025mol•L-1•min-1
B.甲中,10分钟时反应已达到化学平衡状态
C.乙中,可能T1<400℃
D.丙中,a>0.5
【答案】B
【解析】A.甲中,10分钟时生成了0.5mol/L的Z,根据方程式可知,反应掉的X的浓度为0.25mol/L,则10分钟内X的化学反应速率:v(X)=0.025mol•L-1•min-1,A正确;B.在10分钟的时,由表格知生成的Z的浓度为0.5mol/L,则X、Y都反应掉了0.25mol/L,还剩余0.75mol/L,由此算出此时的浓度熵为,即反应正向进行,平衡正向移动,B错误;C.乙中,X、Y的起始浓度相同,但10分钟后生成物Z的浓度却比甲要小,说明乙容器中反应速率比乙容器小,则可以为降温温度导致,故C正确;D.对比甲和丙,丙中增加了Y的浓度,则反应速率加快,相同时间之内生成的Z更多,故丙中a>0.5,D正确;故选B。
3.(24-25高二上·安徽·期中)用Na2FeO4溶液氧化废水中的还原性污染物M,为研究降解效果。设计如下对比实验探究温度、浓度、pH对降解速率和效果的影响,实验测得M的浓度与时间关系如图所示。
实验编号
温度/℃
pH
①
25
1
②
45
1
③
25
7
④
25
1
下列说法错误的是
A.实验①在15min内M的降解速率约为1.33×10-5mol/(L·min)
B.实验②④说明M的浓度越小,降解的速率越慢
C.实验①③证明pH越高,越不利于M的降解
D.实验①②说明温度升高,对最终的降解效果无影响
【答案】B
【解析】A.根据图中数据,15min内M的降解速率约为,故A正确;
B.实验②④温度不相同,无法比较M的浓度对降解的速率的影响,故B错误;
C.由图中曲线变化可看出实验①相对于实验③,M降解速率快,又表中数据可知,其他条件相同,实验③的pH高,所以说明pH越高,越不利于M的降解,故C正确;
D.实验①②说明温度不同,最终都将M的浓度降低为0,对最终的降解效果无影响,故D正确;故选B。
4.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)不同的化学反应,进行的快慢千差万别,下列表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】把A、C、D项的速率都转化为以B表示的速率:A项为,C项为,D项为,即可知速率最快的是B,B正确。
5.(24-25高二上·安徽合肥·期中)反应在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】统一单位后,化学反应速率与物质前的化学计量数之比越大,反应越快。
【解析】A. ,;B.B为固体,一般不用固体物质变化的浓度表示反应的快慢;C. ,;D. ,;根据化学反应速率与物质前的化学计量数之比越大,反应越快可知,反应最快的为C;故答案为:C。
6.(24-25高二上·安徽六安·期中)在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】不同物质表示的同一反应速率比较要先统一单位,然后除以该物质的化学计量数,结果越大反应速率越快。
【解析】A.A为固体,其浓度为常数,不用A的浓度变化表示反应速率;B.;C.C为固体,其浓度为常数,不用C的浓度变化表示反应速率;
D.; 故选B。
7.(24-25高二上·安徽·期中)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(s)ΔH >0,若0~15 s内c(HI)由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1,则下列说法正确的是( )
A.0~15 s内用I2表示的平均反应速率为v(I2)=0.001 mol·L-1·s-1
B.c(HI)由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间小于10 s
C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率也加快
D.减小反应体系的体积,正逆反应速率增大程度相等
【答案】C
【解析】A.0∼15s内c(HI)由0.1mol⋅L−1降到0.07mol⋅L−1,v(HI)=0.03mol/L÷15s=0.002mol/(L.s),由速率之比等于化学计量数之比可知v(H2)=0.002mol/(L.s)×12=0.001mol/(L.s),但I2(s)为固体,不能表示反应速率,故A错误;B.若速率不变,c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1所需的反应时间为0.02mol/L÷0.002mol/(L.s)=10s,但随反应进行浓度减小,反应速率减小,则c(HI)由0.07 mol⋅L−1降到0.05 mol⋅L−1所需的反应时间大于10 s,故B错误;C.升高温度,正逆反应速率均增大,故C正确;D.减小反应体系的体积,压强增大,则化学反应速率加快,且正反应速率大于逆反应速率,平衡正向移动,故D错误。答案选C。
8.(24-25高二上·安徽临泉·期中)反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率,其中反应最快的是
A.v(A)= 0.5mol/(L•min) B.v(B)= 1.2mol/(L•min)
C.v(C)= 0.9mol/(L•min) D.v(D)= 0.8mol/(L•min)
【答案】A
【解析】根据反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率,根据同一反应不同物质的速率之比等于其化学计量数之比,把B、C、D在不同情况下测得的反应速率换算成A的速率再进行比较。由B换算成A的速率为B的三分之一,即v(A)B= 1.2mol/(L•min)÷3=0.4 mol/(L•min);由C换算成A的速率为C的二分之一,即v(A)C= 0.9mol/(L•min)÷2=0.45 mol/(L•min);由D换算成A的速率为D的二分之一,即v(A)D= 0.8mol/(L•min)÷2=0.4 mol/(L•min);则v(A)> v(A)C>v(A)B=v(A)D;A的反应速率是最大的。故选A。
9.(24-25高二上·安徽·期中)我国科学家研究表明,纳米零价铁()在厌氧条件下能够在短时间内将完全去除,影响因素包括值、的初始浓度、溶液温度以及水中的共存离子等。某团队在实验室里设计并完成了不同条件下随时间变化的探究实验。
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
下列说法错误的是
A.初始偏小,去除率可能会下降
B.适当增加纳米铁质量有利于去除
C.纳米铁能将还原为,减少其毒性和移动性
D.实验①中,0~2小时内平均反应速率
【答案】D
【解析】A.分析③和②可知,适当减小初始,去除效果更好,但太小时,纳米铁与反应速率加快,导致与反应的纳米铁减少,去除效果差,A正确;
B.分析①和②可知,适当增加纳米铁质量可加快反应速率,在相同时间内,实验①中浓度的变化量大,有利于去除,B正确;C.纳米铁具有还原作用,能将还原为,减少其毒性和移动性,C正确;D.实验①中,0~2小时内平均反应速率,丢掉了纵坐标中的单位/,D错误;故选D。
10.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中,学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L,下列不正确的是
A.用A物质表示的反应速率为
B.20s时物质A的转化率为80%
C.B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l
D.20s时物质B的浓度为0.2mol/L
【答案】B
【解析】A.,A正确;B.20s时物质A转化物质的量:,转化率:,B错误;C.,C正确;D.20s时物质B的浓度:,D正确;答案选B。
11.(24-25高二上·安徽马鞍山·期中)可逆反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A.v(B)=0.4 mol/(L·s) B.v(A)=5 mol/(L·min)
C.v(C)=0.2 mol/(L·s) D.v(D)=6 mol/(L·min)
【答案】C
【分析】用不同物质表示的反应速率,速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。在比较反应速率大小时,可以都转化为用同一物质表示的反应速率,不妨都转化为用A物质浓度变化表示的反应速率,而且速率的单位都是 mol/(L·s),然后比较大小。
【解析】A.由于B物质状态是固体,其浓度不变,因此不能用B表示反应速率,A错误;
B.v(A)=5 mol/(L·min)=0.083 mol/(L·s);C.v(C)=0.2 mol/(L·s),则v(A)=v(C)=0.1 mol/(L·s);D.v(D)=6 mol/(L·min)=0.1 mol/(L·s),则v(A)=v(D)=0.05 mol/(L·s);
可见在用A物质表示反应速率时,速率最快的是0.1 mol/(L·s),故合理选项是C。
地 城
考点02
化学反应速率的影响因素
1.(24-25高二上·安徽·期中)在体积可变的密闭容器中,发生反应:,在一定条件下达到平衡,其反应速率(v)与时间(t)的关系如图,由图判断,时刻曲线发生变化的原因是
A.增大的浓度 B.扩大容器的体积 C.加入催化剂 D.升高温度
【答案】C
【解析】在时刻,正、逆反应速率同等程度增大,但平衡不移动,则改变的条件不可能是增大的浓度、升高温度;该反应前后气体的化学计量数之和不等,改变的条件不可能是压强,则改变的条件为加入催化剂,故选C。
2.(24-25高二上·安徽·期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.增大压强一定可以增大反应速率
B.其它条件不变时,加入反应物,一定可以加快反应速率
C.催化剂通过改变反应历程、降低反应活化能,加快反应速率
D.升高温度使放热反应的正、逆反应速率都增大,且对正反应速率影响更大
【答案】C
【解析】A.对于没有气体参加的反应,增大压强对反应物的浓度几乎没有影响,不会增大化学反应速率,A错误;B.对于有固体、纯液体参与的反应,固体、纯液体在反应中可视为浓度不变,故增加其量并不能改变反应速率,B错误;C.催化剂改变了反应历程,降低了反应所需要的活化能,从而增加了活化分子百分数,使反应速率加快,C正确;D.升高温度正、逆反应速率都增大,若该反应正反应为放热反应,对逆反应速率影响更大,D错误;
故选D。
3.(24-25高二上·安徽·期中)某合成氨速率方程为:(k为速率常数),部分数据如下表。下列说法正确的是
实验
1
m
n
p
q
2
2m
n
p
2q
3
m
n
0.1p
10q
4
m
2n
p
2.828q
A.k与物质性质有关,与反应温度、压强、反应物浓度无关
B.α=1,γ= -1
C.恒容容器中反应时,充He气,压强增大反应速率加快
D.采用适当催化剂,反应活化能、焓变均减小
【答案】B
【解析】A.k为速率常数,与反应温度有关,A错误;B.将实验1、2的数据代入方程,可得α=1,将1、3的数据代入方程,可得γ=-1,B正确;C.恒容容器中反应,充入He,N2、H2、NH3三种气体的浓度不变,v不变,C错误;D.催化剂不能改变化学反应的焓变,D错误;故答案选B。
4.(24-25高二上·安徽·期中)下列图示与对应的叙述正确的是
A.图1所示曲线表示HCN(g)转化为HNC(g)需要吸收59.3kJ的能量
B.图2所示的阴影部分面积可表示正反应速率的改变值
C.图3所示曲线中状态①的物质比状态②的物质稳定
D.图4是其他条件相同时,镁条与不同浓度盐酸反应曲线,其中曲线a表示的盐酸浓度比曲线b大
【答案】D
【解析】A.ΔH=生成物总能量-反应物总能量=(59.3-0.0)kJ/mol=+59.3kJ/mol,则1molHCN(g)转化为1molHNC(g)需要吸收59.3kJ的热量,若不知道HCN的物质的量则无法计算吸收的热量,A错误;B.,所以阴影部分面积表示物质的量浓度变化量,B错误;C.由题干图3曲线所示信息可知,状态①的物质具有的总能量比状态②的物质具有的总能量高,能量越高物质越不稳定,C错误;D.由题干图4所示信息可知,其他条件相同时,曲线a反应完全所需要的时间更短,即反应速率更快,故镁条与不同浓度盐酸反应曲线,其中曲线a表示的盐酸浓度比曲线b大,D正确;故答案为:D。
5.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)恒温条件下,将酸性溶液和溶液混合,发生反应:。用浓度的变化表示的反应速率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是
A.时间段消耗的比时间段消耗的少
B.与时刻的相等
C.反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用
D.随着反应进行,溶液中减小
【答案】B
【解析】A.时间段的反应速率小于时间段,所以时间段消耗的比时间段消耗的少,故A正确;B.时刻的大于时刻的,故B错误;C.反应速率逐渐增大的原因可能是生成的起催化作用,故C正确;D.反应消耗氢离子,所以随着反应进行,溶液中减小,故D正确;选B。
6.(24-25高二上·安徽合肥·期中)控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据,下列有关叙述正确的是
序号
硫酸的体积
锌的质量
锌的状态
温度/
完全溶于酸的时间/s
生成硫酸锌的质量/g
1
50.0
2.0
颗粒
25
70
2
50.0
2.0
颗粒
35
35
3
50.0
2.0
粉末
25
5.0
4
50.0
6.0
粉末
25
15.0
5
50.0
8.0
粉末
25
19.3
6
50.0
10.0
粉末
25
A.t1>70
B.m3=19.3
C.实验1、实验2与实验3探究的只是温度对化学反应速率的影响
D.无法计算出硫酸的物质的量浓度
【答案】B
【解析】A.实验1与实验3相比,只有反应物的接触面积不同,其他条件相同,粉末状的比颗粒状的接触面积大,接触面积越大反应速率越快,实验3的反应速率快,所以 t1<70,故A错误;B.2.0g锌与硫酸反应生成5.0g硫酸锌,实验4和实验5比,实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.3g,说明实验5中硫酸完全反应,再增加锌的质量,硫酸锌的质量不变,所以m3=19.3,故B正确;C.根据表格数据可知,实验1与实验2的变量是温度,实验1与实验2探究的是温度对化学反应速率的影响,实验1与实验3的变量是反应物的接触面积,实验1与实验3探究的是反应物的接触面积化学反应速率的影响,故C错误;D.2g锌与硫酸反应生成5.0g硫酸锌,实验4和实验5比,实验5比实验4硫酸锌的质量增加4.3g,说明实验5中硫酸完全反应,硫酸的物质的量,浓度,故D错误;故答案为B。
7.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)一定条件下,反应的速率可表示为,其中k为反应速率常数。该反应在不同浓度下的反应速率如下:
c(H2)/(mol·L-1)
c(Br2)/(mol·L-1)
c(HBr)/(mol·L-1)
反应速率
0.1
0.1
2
v
0.1
0.4
2
8v
0.2
0.4
2
16v
0.2
0.1
x
4v
根据表中的测定数据判断,下列结论不正确的是
A.α、β的值分别为1、1.5
B.表中x的值为2
C.反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大
D.同时减小H2(g)和HBr(g)浓度,反应速率不一定增大
【答案】B
【解析】A.由第2、3组实验数据:当c(Br2)=0.4 mol/L,c(HBr)=2 mol/L,c(H2)由0.1 mol/L变为0.2 mol/L,H2的浓度是原来的2倍,化学反应速率就由8v变为16v,化学反应速率也是原来的2倍,说明α=1;由第1、2组实验数据:当c(H2)=0.1 mol/L,c(HBr)=2 mol/L时,c(Br2)由0.1 mol/L变为0.4 mol/L浓度是原来的4倍,化学反应速率由v变为8v,是原来的8倍,带入速率公式可得β=1.5,A正确;B.将第一组、第四组数据带入速率公式,,解得x=1,B错误;C.由于在化学反应速率公式中,速率与c(H2)呈正比,是c(Br2)的1.5次幂,而与c(HBr)成反比,因此反应体系的三种物质中,Br2(g)的浓度对反应速率影响最大,C正确;D.根据速率公式中速率大小与c(H2)、c(HBr)的关系,若c(H2)、c(HBr)减小倍数相同,则化学反应速率不变;若减小倍数不同,反应速率可能是增大,也可能是减小,D正确;故答案选B。
8.(24-25高二上·安徽黄山·期中)向某密闭容器中加入一定量的气体A,发生反应: ,下图为时刻后改变条件时平衡体系中正、逆反应速率随时间变化的情况,四个阶段都各改变一种反应条件且互不相同,时加入了催化剂。下列说法错误的是
A.时改变的条件可能为减小B的浓度
B.由图可知,物质D为气体
C.阶段改变的条件为升高温度,平衡常数减小
D.若时刻增大反应物A的浓度则B的体积分数增大
【答案】D
【解析】A.阶段,改变条件的瞬间和有一速率不变,有一速率减小,应该为容器体积不变,减小某一物质的浓度,A项正确;B.时加入了催化剂,阶段平衡不移动,说明该反应为气体分子数不变的反应,改变的条件是减小压强,则D物质为气体,B项正确;C.时正、逆反应速率均增大,改变的条件为升高温度,该反应,平衡向逆反应方向移动,平衡常数减小,C项正确;D.若时刻增大反应物A的浓度,相当于增大压强,由于该反应为气体分子数不变的反应,则B的体积分数不变,D项错误;答案选D。
9.(24-25高二上·安徽芜湖·期中)研究小组利用溶液和酸性溶液的反应来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验
温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
V/mL
c/mol·L
V/mL
c/mol·L
V/mL
①
290
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
315
2
0.02
0.1
1
回答下列问题:
(1)通过实验①、②,可探究 的改变对反应速率的影响,其中 。
(2)通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响,由实验②中数据可知 。
(3)实验过程中,发现反应开始一段时间溶液褪色不明显,不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致,重做实验②,测定反应过程中不同时间的温度,结果如下:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/K
290
291
291
291.5
292
292
①结合实验目的与表中数据,得出的结论是 。
②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D.硫酸锰
【答案】(1)反应物浓度 l
(2)②、③
(3)温度不是反应速率突然加快的原因 催化剂()D
【解析】(1)通过观察实验①、②的数据可知T1、V1未知,但实验①、②中所用的溶液的体积不同,根据控制变量法的原则,T1应为290K,变量为溶液的浓度,此外两组实验溶液的总体积应保持一致确两组实验中其他溶液的浓度相同,故V1=1,故答案为:反应物浓度;l;
(2)根据控制变量法的原则,V1=1,所以可通过实验②、③探究温度变化对化学反应速率的影响,反应原理为,实验②中所用的溶液的物质的量为,溶液的物质的量为,溶液过量,8s内消耗的溶液的物质的量为,此时溶液的总体积为,所以8s 内,故答案为:②、③;;
(3)不同时间下,温度升高的程度很小,所以温度不是反应速率突然加快的原因,随着反应的进行,锰离子的浓度逐渐增加,可催化该反应,为了验证锰离子的催化效果,但又不引进其他的杂质离子,可选择的最佳试剂是硫酸锰,故答案为:温度不是反应速率突然加快的原因;催化剂();D;
10.(24-25高二上·安徽临泉·期中)I.某温度时,在0.5L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如下图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)第4min时,正、逆反应速率的大小关系为v正 (填“>” “<”或“=”)v逆
(3)0~ 4min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为 mol ·L-1·min-1。
(4)平衡时混合气体中B的体积分数为 。
II.某同学根据外界条件对化学反应速率影响的原理,设计了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验,实验过程的数据记录如下表,请结合表中信息,回答有关问题:
实验序号
反应温度(°C)
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
a
C
25
10
0.1
5
0.1
5
D
25
5
0.1
10
0.1
5
(5)写出上述反应的离子方程式 。
(6)若实验探究温度对该反应速率的影响,则a= 采用比较实验的序号是 (填实验序号)
【答案】(1)2A⇌B
(2)>
(3)0.1
(4)71.4%
(5)S2O+2H+═S↓+SO2↑+H2O
(6)5 BD
【解析】(1)结合图示可知,平衡时时Δn(A)=(0.8-0.2)mol=0.6mol,Δn(B)=(0.5-0.2)mol=0.3mol,Δn(A):Δn(B)=0.6mol:0.3mol=2:1,且A为反应物、B为生成物,该反应方程式为2A⇌B;
(2)第4min后A的物质的量继续减小、B的物质的量继续增大,说明此时平衡向正向移动,正、逆反应速率的大小关系为v正>v逆;
(3)4min时B的物质的量为0.4mol,则v(B)==0.1mol•L-1•min-1;
(4)平衡时混合气体中B的体积分数等于物质的量分数=×100%≈71.4%;
(5)由分析可知,生成物有S和SO2,结合电荷守恒、原子守恒可得离子方程式为:S2O+2H+═S↓+SO2↑+H2O;
(6)探究温度对该反应速率影响,需保证其他条件不变,只能选择实验B和D,所以a=5。
地 城
考点03
碰撞理论与活化能
1.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(”·”表示电子):
① ②
③ ④
已知在一个分步反应中,较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是
A.上述过程的总反应方程式为
B.光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快
C.反应②~④都是由微粒通过碰撞而发生的反应
D.反应①是释放能量的反应
【答案】D
【解析】A.由反应历程可知,甲烷与氯气在光照条件下发生的反应为甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,则总反应方程式为,故A正确;B.光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键,形成氯原子,促进反应①的进行从而使总反应速率加快,故B正确;C.由反应历程可知,反应②~④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应,故C正确;D.反应①是吸收能量、破坏氯气分子中的共价键形成氯原子的过程,故D错误;故选D。
2.(24-25高二上·安徽临泉·期中)下列说法不正确的是
A.化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
B.普通分子也能发生碰撞
C.增大反应物浓度会加快反应速率的原因是增加了单位体积内活化分子的百分数
D.升高温度会加快反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大
【答案】C
【解析】A.化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞,故A正确;B.分子在不断的运动,故普通分子也能发生碰撞,故B正确;C.增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内分子数目增多,活化分子百分数不变,故C错误;D.升高温度会加快反应速率,原因是提高了分子自身的能量,使部分普通分子转化为活化分子,故增加了活化分子的数目,从而增加有效碰撞次数,使有效碰撞频率增大,故D正确;故选C。
3.(24-25高二上·安徽·期中)我国学者对T℃时铜基催化剂表面甲醇()的可逆反应机理进行了深入研究,揭示了反应过程中的关键步骤及中间体的演化规律。一种反应机理如图所示:
下列有关说法正确的是
A. B.反应速率:反应Ⅰ>反应Ⅱ
C.该反应在高温下可自发进行 D.铜基催化剂使该反应的焓变减小
【答案】C
【解析】A.由图可知,反应Ⅰ吸热,,反应Ⅱ放热,,所以,A错误;B.反应Ⅱ的活化能低于反应Ⅰ的活化能,则反应Ⅱ更容易发生,反应速率:反应Ⅰ<反应Ⅱ,B错误;C.总反应为吸热反应,,且气体总物质的量增加,即为熵增反应,,所以高温下自发,C正确;D.铜基催化剂降低反应的活化能,改变反应的速率,对焓变不影响,D错误。答案选C。
4.(24-25高二上·安徽宿州·期中)研究一个化学反应时,往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理,下列说法错误的是
A.对于钢铁的腐蚀,减缓其腐蚀速率对人类有益
B.化学反应中,反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞
C.制造蜂窝煤时加入生石灰,与化学反应速率无关
D.为提高块状大理石与盐酸的反应速率,不能将盐酸换为等浓度的硫酸
【答案】B
【解析】A.钢铁的腐蚀是一个普遍存在的问题,不仅会导致材料性能下降,还会增加维护成本,影响工业生产和日常生活,所以减缓其腐蚀速率对人类有益,故A正确;B.化学反应中,能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞,反应物分子的每次碰撞不一定是有效碰撞,故B错误;C.制造蜂窝煤时加入生石灰,是为了减少二氧化硫的排放,减少酸雨的形成,与化学反应速率无关,故C正确;D.硫酸溶液与碳酸钙反应生成的微溶的硫酸钙附着在碳酸钙表面会阻碍反应的继续进行,所以为提高块状大理石与盐酸的反应速率,不能将盐酸换为等浓度的硫酸,故D正确;故选B。
5.(24-25高二上·安徽宿州·期中)化学反应 的能量变化如下图,下列叙述中正确的是
A.催化剂可以降低反应活化能,提高活化分子百分数
B.每形成1mol A-B键,释放b kJ能量
C.该反应中旧键断裂释放的总能量低于新键形成吸收的总能量
D.该反应正反应的活化能为120
【答案】A
【解析】A.催化剂可以降低反应活化能,是活化分子的数目增加,提高活化分子百分数,A正确;B.由图知,每形成2mol A-B键,释放b kJ能量,B错误;C.由图知,该反应为放热反应,故该反应中旧键断裂吸收的总能量低于新键形成释放的总能量,C错误;D.由图知,该反应正反应的活化能为,D错误;故选A。
6.(24-25高二上·安徽·期中)自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点,自由基与反应过程的能量变化如图所示,下列说法不正确的是
A.三种中间产物中Z最稳定
B.该历程中正反应最大的活化能为
C.相同条件下Z转化为产物的速率:
D.每生成产物,反应吸收热量
【答案】D
【解析】A.由图可知,三种中间产物中Z的能量最低,物质的能量越低最稳定越稳定,所以三种中间产物中Z最稳定,故A正确;B.由图可知,该历程中正反应最大的活化能为(—18.92kJ/mol)—(—205.11kJ/mol)= 186.19kJ/mol,故B正确;C.由图可知,相同条件下Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能,活化能越小,反应速率越快,则Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率,故C正确;D.由图可知,生成产物P1的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,则每生成P1,反应放出202kJ的热量,故D错误;故选D。
7.(24-25高二上·安徽·期中)下列说法中错误的是
A.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,可使单位体积内活化分子数增多,因而化学反应速率增大
B.加入催化剂,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
C.升高温度,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,因而增大化学反应速率
D.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
【答案】D
【解析】A.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,可使单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增大,化学反应速率增大,故A正确;B.加入适宜的催化剂,降低了活化能,使反应物分子中活化分子的百分数增大,有效碰撞的几率增大,化学反应速率加快,故B正确;C.升高温度,反应物分子获得能量,可使反应物分子中活化分子的百分数增大,有效碰撞的几率增大,因而化学反应速率增大,故C正确;D.当活化分子有合适取向时的碰撞才是有效碰撞,所以活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞,故D错误;故选:D。
8.(24-25高二上·安徽合肥·期中)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,催化该过程反应历程及能量变化如图(X为丙烷,Y为丙烯),下列说法正确的是
A.反应前后质量不变,未参与反应
B.反应
C.以上反应历程中主要包含了四步变化,其中第三步反应速率最慢
D.1丙烷的总键能小于1丙烯与1氢气的总键能之和
【答案】C
【解析】A.Ga2O3作催化剂,由图可知,Ga2O3参与第一步变化,故A项错误;B.反应X(g)→Y(g)+ H(g) △H=生成物总能量-反应物总能量=+167kJ/mol,故B项错误;C.由图可知,以上反应历程中有4个过渡态,说明以上反应历程中主要包含了四步变化,其中第三步反应的活化能最大,该步反应速率最慢,故C项正确;D.该反应为吸热反应,△H =反应物总键能-生成物总键能>0,所以1mol丙烷的总键能大于1mol丙烯与1mol氢气的总键能之和,故D项错误;故本题选C。
9.(24-25高二上·安徽池州·期中)二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(与作用生成和),下列说法正确的是
A.催化剂在反应中参加了反应,降低了活化能,提高了平衡产率
B.在反应中为催化剂
C.若是反应的决速步,则该步的化学反应速率最快
D.图示过程的总反应式可表示为
【答案】D
【解析】A.催化剂在反应中参加了反应,降低了活化能,加快反应速率,但化学平衡不移动,不能提高平衡产率,故A错误;B.由图可知,是反应的催化剂,是反应的中间产物,故B错误;C.反应的决速步骤是化学反应速率最慢的慢反应,故C错误
D.由图可知,二氧化碳甲烷化的总反应为,故D正确;故选D。
10.(24-25高二上·安徽合肥·期中)课题组利用浸渍法将锰钴复合氧化物负载在表面,制备出一种高效脱硝催化剂,如下图所示。
下列叙述正确的是
A.两种条件下反应历程不同,生成转移的电子数也不相同
B.加催化剂和升高温度均提高活化分子百分数,作用机理一致
C.生成等物质的量的和等物质的量的时放出热量不相同
D.总反应的最佳投料
【答案】D
【解析】A.由图可知,催化剂不同,反应历程不同,但生成转移的电子数相同,A错误;B.催化剂通过降低反应的活化能提高活化分子百分数,升高温度通过提供能量提高活化分子百分数,二者均提高活化分子百分数,但作用机理不一致,B错误;C.始态和终态相同时放出热量相同,C错误;D.上述反应分为两步:,最佳投料含义是反应物恰好完全转化成和,总反应为,则总反应的最佳投料,D正确;故选D。
11.(24-25高二上·安徽六安·期中)SO2转化为SO3的反应为 。在有、无催化剂条件下SO2氧化成SO3过程中能量的变化如图所示。450℃、V2O5催化时,该反应机理为:
反应①
反应②
下列说法正确的是
A.ΔH1=+48kJ·mol-1
B.V2O5催化时,反应②的速率大于反应①
C.保持其它条件不变,加入V2O5催化时,平衡时O2转化率增加
D.在450℃反应中每消耗32g O2,转移电子数目约等于4×6.02×1023
【答案】D
【解析】A.根据盖斯定律,将(总反应-反应②)×得反应①,则ΔH1=(ΔH-ΔH2)×=[-198 kJ·mol-1-(-246 kJ·mol-1)]=+24 kJ·mol-1,A错误;B.由图可知,V2O5催化时,反应②的活化能大于反应①的活化能;活化能越大反应速率越慢,则反应②的速率小于反应①,B错误;C.保持其他条件不变,加入V2O5催化时,化学反应速率会增加,但是不影响平衡移动,因此O2转化率不变,C错误;D.在总反应中,O的化合价从0价降低到-2价,1mol O2转移4mol电子。在450℃反应中每消耗32g O2,即O2,转移电子的物质的量为4mol,数目约为4×6.02×1023,D正确;答案选D。
12.(24-25高二上·安徽·期中)研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应的反应进程和能量变化图如下:
: 活化能
: 活化能
活化能,下列叙述错误的是
A.较小,则反应平衡转化率小
B.反应的
C.反应是决定整个反应速率的步骤
D.分离的瞬间对反应的正反应速率没有影响
【答案】A
【解析】A.Ea1较小,说明反应ⅰ速率快,但不能说明反应ⅰ平衡转化率小,故A错误;B.由图可知,反应ii的反应物总能量大于生成物总能量,则反应ii为放热反应,反应ii的△H2<0,故B正确;C.由图可知反应ⅱ的活化能大于反应ⅰ,则反应ⅱ是决速步骤,故C正确;D.分离NO2的瞬间,此时反应ⅱ的反应物的浓度不变,即反应ⅱ的正反应速率不变,故D正确;故选A。
13.(24-25高二上·安徽黄山·期中)氢能是理想清洁能源,氢能产业链包括制氢、储氢和用氢等。一种使用含氨基物质(化学式为,是一种碳衍生材料)联合催化剂储氢,可能机理如图所示。下列说法错误的是
A.使用含氨基物质联合催化剂的作用是降低反应的活化能
B.步骤Ⅱ中用重氢气()代替,若生成,则可确认反应过程中的加氢方式
C.步骤Ⅲ中形成碳氢键的过程是吸热过程
D.该储氢过程的总反应式为
【答案】C
【解析】A.催化剂的作用是降低反应的活化能,提高反应速率,故A正确;B.步骤Ⅱ中用重氢气()代替,若生成,说明氢气中一个氢原子与羟基相连,故B正确;C.在化学反应过程中,断裂化学键需吸收能量,形成化学键会释放能量,步骤Ⅲ中形成碳氢键的过程是放热过程,故C错误;D.从图中流程看,该储氢过程的总反应式为,故D正确;选C。
14.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)已知:化学反应的速率常数(A、R为常数,为自然对数的底,为活化能)。反应由如下步骤实现:Ⅰ. ,Ⅱ. ,反应的速率常数与温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的
B.反应过程涉及两种中间体
C.升高温度,速率常数减小、增大
D.增大压强,反应Ⅰ和Ⅱ的化学平衡常数均增大
【答案】A
【解析】A.反应步骤Ⅰ的速率常数随温度变化更大,说明Ea更大,Ea更大时,的值才会变化更大,纵坐标变化更大,说明反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的,A正确;B.中间体是开始没有,反应过程中生成然后又反应掉的物质,该反应中只有Q一种中间体,B错误;C.从图上可以看出,升高温度,横坐标减小,速率常数都是增大的,C错误;D.平衡常数只受温度的影响,改变压强,平衡常数不变,D错误;答案选A。
15.(24-25高二上·安徽阜阳·期中)十氢萘()是具有高储氢密度的氢能载体,经历“”的脱氢过程释放氢气。
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在一定温度下,其反应过程对应的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B.为反应Ⅰ的活化能,为反应Ⅱ的活化能
C.由图知,反应Ⅰ的活化分子百分率高于反应Ⅱ
D.脱氢过程中不会有大量中间产物积聚
【答案】C
【解析】A.根据图中信息可知,反应Ⅰ、反应Ⅱ的反应物总能量低于生成物总能量,均为吸热反应,且前者吸热更多,故,A正确;B.活化能是指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差,为反应Ⅰ的活化能,为反应Ⅱ的活化能,B正确;C.由图知,大于,活化能越大活化分子的百分率越小,故反应Ⅰ的活化分子百分率低于反应Ⅱ的,C错误;D.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能,反应Ⅱ的反应速率更快,故脱氢过程中不会有大量中间产物积聚,D正确;故选C。
试卷第1页,共3页
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