专题04 化学反应速率及影响因素（期中真题汇编，江苏专用）高二化学上学期

专题04 化学反应速率及影响因素 4大高频考点概览 考点01 化学反应速率的计算和比较 考点02 影响化学反应速率的因素 考点03 探究化学反应速率的影响因素 考点04 有效碰撞理论与活化能 地 城 考点1 化学反应速率的计算和比较 1．(24-25高二上·江苏南京外国语学校·期中)在水溶液中进行的反应：，已知该反应的速率方程为(k为常数)，为探究反应速率与反应物浓度的关系，在进行四次实验，所得的数据如下表： 编号物理量 ① ② ③ ④ 0.001 0.001 0.001 0.002 0.10 0.20 0.20 0.10 0.008 0.008 0.004 0.008 下列结论正确的是 A． B． C． D． 2．(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)在2L恒容密闭容器中分别通入2molCO和1molO2。进行反应：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)  ΔH。在相同的时间段(5min)下，测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．a点，v(O2)=0.07mol·L-1·min-1 B．该反应ΔH<0 C．a点和d点CO转化率相等，d点v正(CO)等于a点v正(CO) D．50℃时，该反应的化学平衡常数K=160 3．对于反应：，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A． B． C． D． 4．(24-25高二上·江苏苏州西安交通大学苏州附属中学·期中)与下列图示相关的说法正确的是 A．图甲表示某温度下，在2L密闭容器内发生反应Y(g)2Z(g)时，n(Y)和n(Z)随时间变化的情况，该图说明前10s内，反应速率v(Y)=0.079mol/(L·s) B．图乙表示2mL2mol/LKMnO4酸性溶液与5mL2mol/LH2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间变化的情况。该图说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用 C．图丙表示反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0在恒容密闭容器中，其他条件相同时，仅改变反应温度，n(CH3OH)随时间的变化，说明K1>K2 D．图丁是某恒愠密闭容器中反应BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)达到平衡后，tl时刻压缩容器体积，CO2的物质的量浓度随时间的变化 5．(23-24高二下·江苏徐州·期中)时，向恒容密闭容器中充入，气体发生反应：　。测定的部分数据如下表： 0 50 150 250 350 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 A．反应在前的平均速率 B．平衡后向容器中充入，平衡向正向移动，平衡常数不变 C．其他条件不变，升高温度，增加，减小，平衡向正向移动 D．相同温度下，起始时向容器中充入、和，反应达到平衡前 6．(24-25高二上·江苏无锡第三高级中学·期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．其他条件不变，温度越高，吸热反应速率越快，放热反应速率越慢 B．的反应速率一定比的反应速率大 C．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 D．升高温度，可增大单位体积内活化分子数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 7．(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)用纯净的CaCO3与200mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是 A．G点收集气体最多，FG段表示的平均反应速率最快 B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1·min-1 C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 D．OE→EF段反应速率增大的主要原因是反应放热，溶液温度升高。 8．(23-24高二上·江苏苏州·期中)接触法制备硫酸中的关键步骤是在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为  。下列4个数据是在不同条件下测得的该反应的速率，其中反应最快的是 A． B． C． D． 9．(21-22高二下·上海第二中学·期末)在的反应中，2s后，的物质的量浓度增加了，用来表示反应速率为 A． B． C． D． 地 城 考点2 影响化学反应速率的因素 1．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列实验方案不能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 温度对化学反应速率的影响 向两支试管中各加入溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时分别向两支试管中加入溶液，振荡，观察现象 B 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 C 铁片上发生了吸氧腐蚀 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min，溶液边缘出现红色 D 与的反应是可逆反应 向溶液中滴加的溶液振荡，再滴加1~2滴溶液，观察现象 A．A B．B C．C D．D 2．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)可用于低温下催化氧化，下列关于催化氧化甲醛的反应说法正确的是 A．该反应， B．、均为极性分子 C．升高温度，增大，减小 D．使用催化剂降低了该反应的焓变 3．(24-25高二上·江苏无锡第三高级中学·期中)对于硫酸工业中的催化氧化反应，下列说法错误的是 A．使用高效催化剂不可以降低反应的焓变 B．增大浓度可以使转化率达到100% C．升高反应温度，正逆反应速率都加快 D．增大浓度，化学反应速率增大 4．(24-25高二上·江苏苏州苏州大学附属中学·期中)下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．Zn和硫酸反应制备H2，硫酸浓度越大，产生H2的速率越快 B．“酒曲”的酿酒工艺是利用催化剂使平衡正向移动的原理 C．夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差较大 D．葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变(常温混合)又还原成丹砂”，二者为可逆反应 5．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)下列有关化学反应原理的应用说法不正确的是 A．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 B．用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率 C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则石墨比金刚石稳定 D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 6．(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)活性催化加氢生成的总反应为：，可能的反应历程如下图所示。下列说法正确的是 A．氢气解离为H的过程要放热 B．吸附在上的H略带负电荷 C．步骤Ⅰ中吸附在上的H与C结合 D．反应中消耗11.2mL 转移电子0.001mol 7．(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)一定温度下，一定量的稀硫酸与过量铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向稀硫酸中加入适量的 ①水    ②溶液    ③98%的硫酸    ④固体    ⑤溶液    ⑥溶液 A．①④⑥ B．①④⑤ C．①②④ D．①④⑤⑥ 8．(24-25高二上·江苏南京师范大学附属中学·期中)下列说法正确的是 A．在低温下能自发进行，该反应 B．增大压强、升高温度均可提高反应物中活化分子百分数 C．一定条件下，某可逆反应，则逆反应的活化能大于 D．工业合成氨选择温度，既利于平衡正向移动又利于提高化学反应速率 9．(24-25高二上·江苏如皋中学·调研)关于合成氨反应：，下列说法正确的是 A．增加的浓度能加快反应速率 B．降低体系温度能加快反应速率 C．使用催化剂不影响反应速率 D．若反应在密闭容器中进行，和能100%转化为 10．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是 A．图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 B．图乙表示平衡时体积分数随起始变化的曲线，则的转化率： C．图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的三种滴定曲线，可推知的酸性最强 D．图丁为一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 11．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)下列关于可逆反应和化学平衡的说法，正确的是 A．催化剂可以改变某确定温度下某反应的平衡常数 B．温度是唯一可以影响平衡常数的环境因素 C．工业合成氨选择较高的温度是为了增大反应的平衡常数 D．增大反应物浓度一定能增大反应速率 12．(24-25高二上·江苏盐城射阳县陈洋中学·期中)下列反应条件的改变对3CO+Fe2O33CO2+2Fe反应速率的影响正确的是 A．增加Fe2O3的物质的量能加快反应速率 B．减小CO2的浓度能加快反应速率 C．升高温度能加快反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响 二、解答题 13．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)科学家利用CO或CO2和H2都能合成甲醇。 (1)利用CO2加氢制CH3OH的反应为：  ΔH < 0，该反应的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数。下图中能够代表的曲线为 (填“”“”“”或“”)；若该反应的化学平衡常数，那么发生该反应的温度 (填“>”、“<”或“=”)。 (2)T ℃时向恒容密闭容器中充入CO2和H2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在使用不同催化剂时，相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示： ①c点转化率比a点低的原因是 。 ②下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的有 。 A．恒容条件下充入稀有气体He B．在达到平衡后的体系中移出部分甲醇 C．保持反应容器的体积不变，平衡时再按照原投料比投入一定量的原料 D．选择催化效率更高的催化剂 (3)实际合成反应时，也会有CH3COCH3等生成。在恒压条件下，H2、CO2的体积比为3：1反应时，在催化剂作用下反应相同时间所测得的CH3OH选择性(CH3OH选择性)和产率随温度的变化如图所示： ①合成CH3OH最适宜的温度为 。 ②在210℃~230℃范围内随着温度的升高，CH3OH的产率迅速升高的原因是 。 (4)向1 L的恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入一定量CO和H2，在催化剂的作用下合成甲醇，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示(已知p1时最初充入1 mol CO)。 ①下列说法正确的是 (填字母)。 A．该反应的p3>p2>p1 B．反应速率：v逆(A)>v逆(B)>v逆(D) C．A、B、C的平衡常数大小：K(A)>K(B)=K(C) ②D点时反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K= 。 地 城 考点3 探究化学反应速率的影响因素 1．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 2．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列实验方案不能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 温度对化学反应速率的影响 向两支试管中各加入溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时分别向两支试管中加入溶液，振荡，观察现象 B 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 C 铁片上发生了吸氧腐蚀 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min，溶液边缘出现红色 D 与的反应是可逆反应 向溶液中滴加的溶液振荡，再滴加1~2滴溶液，观察现象 A．A B．B C．C D．D 3．(24-25高二上·江苏苏州苏州大学附属中学·期中)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 探究方案 A 向1mL0.1mol/LKI溶液中加入1mL0.2mol·LFeCl3溶液，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究Fe3+是否完全反应 B 分别往甲：4mL0.1mol/L、乙：4mL0.2mol/L的酸性KMnO4溶液中加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，记录褪色时间 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 C 将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化 铁钉能发生吸氧腐蚀 D 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，观察溶液颜色变化 探究H+浓度对和相互转化的影响 A．A B．B C．C D．D 4．(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)室温下，下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用电导率传感器分别测定溶液和盐酸的电导率，比较溶液的导电性强弱 探究是否为弱电解质 B 每隔一段时间，使用pH试纸测定氯水pH值，并记录数据进行比较 氯水久置，pH值会逐渐减小 C 两支试管中均装有5mL 0.01酸性溶液，向第一支加入1mL 0.01草酸（）溶液和1mL水，第二支加入2mL 0.01草酸溶液，观察两试管溶液完全褪色时间 其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快 D 取5mL 0.1 KI溶液，加入1mL 0.1 溶液，萃取分液后，向水层滴加几KSCN溶液，观察溶液颜色变化 与发生的反应是否为可逆反应 A．A B．B C．C D．D 5．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小，测得的实验数据如表所示(忽略溶液体积变化)，(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)，下列说法不正确的是 组号 反应温度/ ℃ 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 10 2 0.1 1 0.4 3 ② 30 2 0.1 2 0.2 2 ③ 30 1 0.2 2 0.1 3 ④ 30 1 0.1 2 0.1 3 A．实验①②探究温度对反应速率的影响 B．实验②③探究H2SO4浓度对反应速率的影响 C．实验③完全反应需要t min，平均反应速率v(Na2S2O3)=mol/(L∙min) D．四组实验中实验④的反应速率一定最小 6．(23-24高二下·江苏盐城东台第一中学·期中)室温下，下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用不同浓度、等体积的Na2S2O3溶液分别与相同浓度相同体积的H2SO4溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01mol/LCuCl2溶液2mL，试管①产生气泡快 双氧水分解反应的活化能大小顺序：①>② C 常温下，测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH， 醋酸溶液的pH大于盐酸 证明醋酸是弱电解质 D 向3mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.1mol·L-1KI溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究化学反应的限度 A．A B．B C．C D．D 7．(23-24高二上·江苏常熟·期中)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化 探究与氧化性强弱 B 将0.05mol与0.1mol混合，在一定条件下充分反应后，将混合气体通入品红溶液，观察品红溶液颜色变化 探究该反应属于可逆反应 C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间后，再加入银氨溶液；观察是否有银镜出现 探究蔗糖水解程度 D 分别往甲：4mL、乙：4mL的酸性溶液中加入2mL溶液，记录褪色时间 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 8．(23-24高二上·江苏苏州昆山中学·期中)CH4与CO2混合气体在催化剂表面会发生积碳反应和消碳反应。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。在其余条件不变的情况下，该催化剂表面积碳量随温度升高呈现先增大后减小的变化。 积碳反应 消碳反应 活化能 催化剂M 催化剂N 下列关于升温过程中积碳、消碳反应的平衡常数(K)，反应速率(v)以及催化剂的说法正确的是 A．K积增加、K消减小 B．v消增加倍数比v积增加倍数大 C．K积减小倍数比K消减小倍数大 D．催化剂M优于催化剂N 9．(23-24高二上·江苏南通如东县·期中)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A Fe2+能否催化H2O2分解 向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 B 铁钉能发生吸氧腐蚀 将中间裹有铜丝的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铜丝周围溶液颜色变化 C 验证Fe3+与I-的反应为可逆反应 将5mL0.1mol·L-1KI溶液和1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分反应后，加入2mlCCl4，振荡、静置后取上层清夜加入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 D 探究温度对化学平衡的影响 把两个容积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体颜色变化 A．A B．B C．C D．D 10．(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)根据下列有关实验得出的结论一定正确的是 选项 实验 结论 A 在恒温恒压的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减慢 B 分别取50mL0.5mol/L硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热 C 相同温度下，将等质量的大理石块和大理石粉分别加入等体积的盐酸中 反应速率：粉状大理石>块状大理石 D 相同温度下，向盛有足量等浓度稀硫酸的甲、乙两支试管中分别加入等质量的锌粒，并向甲中加入少量胆矾固体 产生氢气的速率和体积：甲>乙 A．A B．B C．C D．D 地 城 考点4 有效碰撞理论与活化能 1．(24-25高二上·江苏海门中学·期中)一种催化氨硼烷(BH3NH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是 A．催化剂能改变反应历程，降低了反应活化能 B．BH3NH3分子中含有配位键 C．用D2O代替H2O作反应物，有D2生成 D．氨硼烷完全水解的化学方程式为：BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4] 2．(23-24高三下·北京丰台区·)过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．反应速率：步骤Ⅰ<步骤Ⅱ B．分子中，键角： C．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 D． 3．(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)反应：机理如下，下列说法正确的是 反应I： 反应II： A．反应I的 B． C．该反应速率主要由反应I决定 D．通入过量空气，可提高的平衡转化率 4．(24-25高二上·江苏南京师范大学附属中学·期中)平流层中氯氟烃的光解产物会对臭氧层产生破坏，反应过程如图。下列说法不正确的是 A． B．反应①是决速步 C．催化剂降低了反应活化能，改变了反应过程 D．总反应为催化剂和均为催化剂 5．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)在一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如上图(已知：反应I、Ⅱ为放热反应)，下列说法正确的是 A．反应I是吸热反应 B．反应活化能：反应Ⅱ<反应I C．在给定的条件下，即使增加浓度也不能改变平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅱ 6．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)将CO2转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。CO2催化加氢合成CH3OH总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=- 49.4 kJ/mol。我国学者提出该反应的机理如图(其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)所示。下列说法不正确的是 A．CO2催化加氢合成CH3OH总反应的ΔS＜0，反应低温自发 B．反应①②过程中，碳元素化合价不断降低 C．反应④中存在共价键的生成 D．提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率，需要研发在高温区高效的催化剂 7．(23-24高二下·江苏南通·期中)在WO3/SiO2催化作用下，丁烯发生催化歧化反应的机理如图所示。下列有关该机理描述的转化过程中的说法不正确的是 A．可将2-丁烯转化为1-丁烯 B．整个过程中W的化合价发生了变化 C．有机物X为2-戊烯 D．存在σ键和π键的断裂及形成 8．(23-24高二下·江苏南通如东县·期中)已知：。精细化学品W是酸性条件下X与HCN反应的主产物，Y、Z是反应过程中的过渡态或中间体，X→W的反应过程可表示如下： 下列说法正确的是 A．X的名称为2,3-环氧丙酮 B．Z中碳原子的杂化方式为： C．W存在对映异构体 D．溶液的酸性越强，W的产率越高 9．(23-24高二上·江苏南京中华中学·期中)催化剂(简写为)在表面催化反应：，历程示意图如下图。已知该反应低温条件下能自发进行。下列说法正确的是 A．该反应的、 B．该反应的平衡常数 C．羟基磷灰石()的作用是通过减小，加快反应速率 D．图中反应机理可理解为中的与的分别与催化剂之间相互作用，同时中的、与中的之间又分别相互作用 10．(23-24高二上·江苏扬州宝应县·期中)一定条件下，1-苯基丙炔(，Ph-表示苯基)可与HCl发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法正确的是 A．相同条件下，产物I比产物Ⅱ稳定 B．反应开始阶段，产物Ⅱ的转化率高 C．一定温度下，增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．相同条件下，生成产物I的活化能更低，生成产物Ⅱ放出的能量更多 11．(23-24高二上·江苏常州高级中学·期中)反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．高温下反应①可以自发正向进行 B．当恒温恒容容器中气体压强不变时，该反应已达到平衡 C．反应①的活化能为 D．选择合适的催化剂，可以降低反应②的活化能，加快总反应的反应速率 二、解答题 12．(24-25高二上·江苏扬州第一中学·期中)油气开采、石油化工等行业的废气中均含有硫化氢，可将其处理并回收。 (1)氧化法，其原理为 已知：      则反应   。 (2)热分解法，其原理为  。 ①在不同温度下充分反应后，混合气体中各组分的体积分数如图1所示，则 。 ②分解时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分燃烧，目的是 。 (3)间接电解法，原理如图2所示。 ①结合化学方程式说明电解过程中无需向电解池中补充盐酸的原因： 。 ②从整个生产工艺的角度分析，该方法不仅能减少环境污染、回收，还具有的优点是 。 (4)催化剂对反应有高选择性，理论计算得到反应主要路径如图3所示，表示状态2的为 (填选项)。                                             图3 A．        B．        C． 13．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)H2S是石油化工行业尾气，工业上可以采取多种方式处理。 (1)热分解法脱硫 在密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生如下热分解反应：H2S(g)H2(g)+S2(g)，控制不同的温度和压强进行实验，结果如图1所示。则p1、p2、p3由大到小的顺序为 。 (2)电化学循环法将H2S转化为H2SO4和H2，其原理如图2所示。                                 图2 ①电极a上发生反应的电极反应式为 。 ②氧化过程中硫酸参与的反应为H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O，S+O2=SO2.不考虑物质和能量的损失，每处理1molH2S，理论上可制得H2的物质的量为 。 (3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图3所示。 ①在图示的转化中，化合价不变的元素是 。 ②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为 。 (4)400℃时，将一定比例H2S和CO2的混合气体以一定流速通过装有脱硫剂的装置，硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述(用相应的化学方程式表示)为 。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 化学反应速率及影响因素 4大高频考点概览 考点01 化学反应速率的计算和比较 考点02 影响化学反应速率的因素 考点03 探究化学反应速率的影响因素 考点04 有效碰撞理论与活化能 地 城 考点1 化学反应速率的计算和比较 1．(24-25高二上·江苏南京外国语学校·期中)在水溶液中进行的反应：，已知该反应的速率方程为(k为常数)，为探究反应速率与反应物浓度的关系，在进行四次实验，所得的数据如下表： 编号物理量 ① ② ③ ④ 0.001 0.001 0.001 0.002 0.10 0.20 0.20 0.10 0.008 0.008 0.004 0.008 下列结论正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】将①②③④的数据代入速率公式可得：v1=k⋅0.001a⋅0.10b⋅0.008c=2.4×10-8，v2=k⋅0.001a⋅0.20b⋅0.008c=4.8×10-8，v3=k⋅0.001a⋅0.20b⋅0.004c=1.2×10-8，v4=k⋅0.002a⋅0.10b⋅0.008c=4.8×10-8，对比v1 、v2数据得b=1，v1 、v4数据得a=1，v2、v3 数据得c=2，将数据代入v1=k⋅0.0011⋅0.101⋅0.0082=2.4×10-8，可得k=3.75，故答案选C。 2．(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)在2L恒容密闭容器中分别通入2molCO和1molO2。进行反应：2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)  ΔH。在相同的时间段(5min)下，测得CO的转化率与温度的关系如图所示。下列说法不正确的是 A．a点，v(O2)=0.07mol·L-1·min-1 B．该反应ΔH<0 C．a点和d点CO转化率相等，d点v正(CO)等于a点v正(CO) D．50℃时，该反应的化学平衡常数K=160 【答案】C 【详解】A．a点CO的转化率为0.7，发生反应的CO的物质的量为，利用反应关系2CO(g)＋O2(g)2CO2(g)反应的O2的物质的量为0.7mol，，A正确； B．起始时，2L恒容密闭容器中通入2molCO和1molO2，反应正向进行，b点之前温度低反应速率慢，未达平衡，b点达平衡，温度升高CO的转化率降低，平衡逆移，逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，即，B正确； C．a点和d点温度不同，d点温度高，d点大于a点，C错误； D．50℃时，平衡CO转化率为0.8，则发生反应的CO的物质的量为，利用三段式分析，该反应的化学平衡常数，D正确； 答案选C。 3．对于反应：，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示其反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，先换算成用同一种物质表示，然后才能直接比较速率数值。 【详解】A中，转换为氨气表示反应速率为0.192mol·L -1 ·s -1；B中；C中转换为氨气表示反应速率为0.167 mol·L -1 ·s -1；D中转换为氨气表示反应速率为0.15 mol·L -1 ·s -1 ，综上所述，反应进行最快的是B，答案选B。 4．(24-25高二上·江苏苏州西安交通大学苏州附属中学·期中)与下列图示相关的说法正确的是 A．图甲表示某温度下，在2L密闭容器内发生反应Y(g)2Z(g)时，n(Y)和n(Z)随时间变化的情况，该图说明前10s内，反应速率v(Y)=0.079mol/(L·s) B．图乙表示2mL2mol/LKMnO4酸性溶液与5mL2mol/LH2C2O4溶液混合时，n(Mn2+)随时间变化的情况。该图说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用 C．图丙表示反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0在恒容密闭容器中，其他条件相同时，仅改变反应温度，n(CH3OH)随时间的变化，说明K1>K2 D．图丁是某恒愠密闭容器中反应BaCO3(s)BaO(s)+CO2(g)达到平衡后，tl时刻压缩容器体积，CO2的物质的量浓度随时间的变化 【答案】C 【详解】A．该图说明前10s内，反应速率v(Y)=0.0395mol/(L·s)，A错误； B．KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液混合时发生反应：，由图可知，初始反应速率较慢，后来迅速增加，也可能是反应放热使温度升高所致，则不能说明生成的Mn2+一定对该反应有催化作用，B错误； C．据图可知I条件下反应达到平衡时间较长，反应速率较慢，平衡时n(CH3OH)较大，Ⅱ条件下反应达到平衡时间较短，反应速率较快，平衡时n(CH3OH)较小，则TI<TⅡ，升温时平衡左移，说明该反应为放热反应，放热反应温度越高，平衡常数越小，所以K1>K2，C正确； D．该反应为气体体积增大的反应，t1时压缩体积，二氧化碳的浓度瞬间增大，反应逆向进行，二氧化碳浓度减小直到平衡，但由于温度恒定，平衡常数不变，即K=c(CO2)不变，所以新平衡时c(CO2)和原平衡一样大，D错误； 故选C。 5．(23-24高二下·江苏徐州·期中)时，向恒容密闭容器中充入，气体发生反应：　。测定的部分数据如下表： 0 50 150 250 350 0 0.16 0.19 0.20 0.20 下列说法正确的是 A．反应在前的平均速率 B．平衡后向容器中充入，平衡向正向移动，平衡常数不变 C．其他条件不变，升高温度，增加，减小，平衡向正向移动 D．相同温度下，起始时向容器中充入、和，反应达到平衡前 【答案】D 【详解】A．反应在前50 s 的平均速率，化学计量数之比等于速率之比，因此，故A错误； B．恒容充入惰性气体，反应体系中各物质浓度不变，平衡不移动，故B错误； C．升高温度，正逆反应的速率同时增大，而该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，故C错误； D．由表格数据可知，250s时，反应达到平衡，此时SO2为0.2mol，则O2为0.1mol，SO3为0.8mol，相同温度下，起始时向容器中充入0.8molSO3、0.20molSO2和0.15molO2，根据等效平衡可知，相当于在平衡的基础上再充入0.05molO2，则平衡逆向移动，反应达到平衡前v(正)＜v(逆)，故D正确； 故答案选D。 6．(24-25高二上·江苏无锡第三高级中学·期中)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．其他条件不变，温度越高，吸热反应速率越快，放热反应速率越慢 B．的反应速率一定比的反应速率大 C．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 D．升高温度，可增大单位体积内活化分子数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 【答案】D 【详解】A．其他条件不变，升高温度，吸热反应和放热反应的化学反应速率均变快，A错误； B．同一个化学反应中，可以用不同物质表示反应速率，其数值之比等于化学计量数之比，如在合成氨的反应中，用H2表示的化学反应速率为，用N2表示的化学反应速率为，此时化学反应进行的快慢相同，B错误； C．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增大，使反应速率变快，C错误； D．升高温度，导致分子内能增大，单位体积内的活化分子数增加，从而使单位时间有效碰撞次数增多，速率变快，D正确； 故选D。 7．(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)用纯净的CaCO3与200mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是 A．G点收集气体最多，FG段表示的平均反应速率最快 B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol·L-1·min-1 C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 D．OE→EF段反应速率增大的主要原因是反应放热，溶液温度升高。 【答案】D 【分析】OE段1min内生成224mL二氧化碳气体、EF段1min内生成448mL二氧化碳气体、FG段1min内生成112mL二氧化碳气体。 【详解】A．相同时间内，FG段收集到气体最少，表示的平均反应速率最慢，故A错误； B．EF段生成448mL二氧化碳气体，二氧化碳的物质的量为0.02mol，消耗盐酸的物质的量为0.04mol用盐酸表示该反应的平均反应速率为 mol·L-1·min-1，故B错误； C．OE段1min内生成224mL二氧化碳气体、EF段1min内生成448mL二氧化碳气体、FG段1min内生成112mL二氧化碳气体，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶4∶1，故C错误； D．OE→EF段盐酸浓度减小，根据影响反应速率的因素，反应速率增大的主要原因是反应放热，溶液温度升高，故D正确； 选D。 8．(23-24高二上·江苏苏州·期中)接触法制备硫酸中的关键步骤是在催化作用下与空气中在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为  。下列4个数据是在不同条件下测得的该反应的速率，其中反应最快的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】根据反应速率之比等于化学计量数之比进行换算为同一物质相同单位进行比较，据此解题。 【详解】A．当时，； B．； C．当=0.6时，； D．当=0.24时，； 故可知C项表示反应速率最快，故答案为：C。 9．(21-22高二下·上海第二中学·期末)在的反应中，2s后，的物质的量浓度增加了，用来表示反应速率为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】在的反应中，2s后，的物质的量浓度增加了，用表示的化学反应速率为v==，根据化学反应速率之比等于计量数之比，故用来表示反应速率为 =； 答案选C。 地 城 考点2 影响化学反应速率的因素 1．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列实验方案不能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 温度对化学反应速率的影响 向两支试管中各加入溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时分别向两支试管中加入溶液，振荡，观察现象 B 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 C 铁片上发生了吸氧腐蚀 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min，溶液边缘出现红色 D 与的反应是可逆反应 向溶液中滴加的溶液振荡，再滴加1~2滴溶液，观察现象 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．通过将硫代硫酸钠与硫酸分别置于冷水和热水中反应，观察硫沉淀出现的快慢。温度升高会加快反应速率，实验设计合理，能够探究温度对速率的影响，A不符合题意； B．双氧水具有氧化性，向其中加入硫酸亚铁，若产生气泡，可能由或催化。但实验中未排除的干扰，无法确定催化作用是否来自，方案存在缺陷，B符合题意； C．铁在吸氧腐蚀时，(溶液边缘)发生还原生成OH⁻，酚酞变红，实验现象符合吸氧腐蚀的机制，C不符合题意； D．与KI反应生成和，离子方程式：，由此可知，实验中过量，若反应可逆，体系中应存在，加入KSCN检测，溶液变红，可证明反应可逆性，D不符合题意； 故选B。 2．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)可用于低温下催化氧化，下列关于催化氧化甲醛的反应说法正确的是 A．该反应， B．、均为极性分子 C．升高温度，增大，减小 D．使用催化剂降低了该反应的焓变 【答案】A 【详解】A．该反应气体分子数减小，，低温下可自发进行，根据反应自发进行，放热的熵减反应低温可自发进行，说明该反应，A正确； B．为极性分子，结构对称，为非极性分子，B错误； C．升高温度，正逆反应速率均增大，C错误； D．催化剂可以改变反应活化能，不能改变反应焓变，D错误； 故选A。 3．(24-25高二上·江苏无锡第三高级中学·期中)对于硫酸工业中的催化氧化反应，下列说法错误的是 A．使用高效催化剂不可以降低反应的焓变 B．增大浓度可以使转化率达到100% C．升高反应温度，正逆反应速率都加快 D．增大浓度，化学反应速率增大 【答案】B 【详解】A．使用催化剂可以降低活化能，加快反应速率，但不影响反应的焓变，故A正确； B．增大氧气的浓度，根据勒夏特列原理，平衡右移，但此反应是可逆反应，SO2的转化率不能达到100%，故B错误； C．升高温度，化学反应速率加快，正逆反应速率都加快，故C正确； D．增大反应物浓度，化学反应速率增大，故D正确； 故选：B。 4．(24-25高二上·江苏苏州苏州大学附属中学·期中)下列关于化学反应速率和化学平衡的说法正确的是 A．Zn和硫酸反应制备H2，硫酸浓度越大，产生H2的速率越快 B．“酒曲”的酿酒工艺是利用催化剂使平衡正向移动的原理 C．夏天面粉发酵速度与冬天面粉发酵速度相差较大 D．葛洪所著《抱朴子》中“丹砂(HgS)烧之成水银，积变(常温混合)又还原成丹砂”，二者为可逆反应 【答案】C 【详解】A．Zn与稀硫酸反应产生ZnSO4、H2。而Zn与浓硫酸反应产生ZnSO4、SO2、H2O，可见增大硫酸溶液的浓度，不一定能够加快产生H2的反应速率，A错误； B．“酒曲”的酿酒工艺是利用催化剂能够改变反应途径，降低反应的活化能，使反应速率加快，但不能使平衡发生移动，B错误； C．夏天气温高，面粉发酵速度快；冬天气温低，面粉发酵速度慢，故夏天与冬天比较，发酵速率相差较大，C正确； D．HgS受热分解产生Hg、S，在常温下Hg、S混合会发生化合反应产生HgS，二者反应的温度不同，因此这两个反应不能互为可逆反应，D错误； 故合理选项是C。 5．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)下列有关化学反应原理的应用说法不正确的是 A．海水中钢铁水闸与外加直流电源的负极相连可减缓其腐蚀 B．用锌片与硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，可以加快制取氢气的反应速率 C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则石墨比金刚石稳定 D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】D 【详解】A．金属腐蚀可以采用外加电源的阴极保护法，将海水中的钢铁水闸与外加直流电源的负极相连，则钢铁水闸作阴极而被保护，所以可减缓水闸被腐蚀，A正确； B．用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，加入数滴硫酸铜溶液，锌与硫酸铜溶液反应生成的铜与锌在稀硫酸中构成原电池，原电池反应可以加快制取氢气的反应速率，B正确； C．已知：C(石墨，s)=C(金刚石，s)  H=+1.5kJ/mol，则等质量的石墨具有的总能量比金刚石的低，能量越低越稳定，即石墨比金刚石稳定，C正确； D．合成氨是一个放热反应，所以升高温度，正反应速率增大，逆反应速率也增大，只是逆反应速率增大的幅度大于正反应速率增大的幅度，导致平衡逆向移动，D错误； 故答案为：D。 6．(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)活性催化加氢生成的总反应为：，可能的反应历程如下图所示。下列说法正确的是 A．氢气解离为H的过程要放热 B．吸附在上的H略带负电荷 C．步骤Ⅰ中吸附在上的H与C结合 D．反应中消耗11.2mL 转移电子0.001mol 【答案】C 【详解】A．氢气的解离断键需要吸热，A错误； B．氧的电负性大，吸电子能力更强，氢带正电，B错误； C．由于电负性：O＞H＞Fe，步骤Ⅰ可理解为带部分负电荷的氢(与Fe2+相连的H）与中带部分正电荷的碳结合，带部分正电荷的氢(与O2-连接的H)与带部分负电荷的羟基氧结合生成水，C正确； D．未指明气体是否处于标准状况，无法利用气体摩尔体积进行计算，D错误； 答案选C。 7．(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)一定温度下，一定量的稀硫酸与过量铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向稀硫酸中加入适量的 ①水    ②溶液    ③98%的硫酸    ④固体    ⑤溶液    ⑥溶液 A．①④⑥ B．①④⑤ C．①②④ D．①④⑤⑥ 【答案】B 【详解】①加水，稀硫酸浓度降低，反应速率减慢，但是硫酸物质的量不变，生成氢气总量不变，故①正确； ②加入硝酸钠溶液，硝酸根离子在酸性条件下有强氧化性，会与铁反应生成NO气体，不生成氢气，故②错误； ③加入适量98%的硫酸，加快反应速率，影响生成氢气的总量，故③错误； ④加入醋酸钠固体，醋酸钠与硫酸反应生成醋酸，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，但最终电离出的氢离子物质的量不变，生成氢气的总量不变，故④正确； ⑤加入硫酸钾溶液，溶液中氢离子浓度降低，反应速率减慢，但硫酸最终电离出的氢离子物质的量不变，生成氢气总量不变，故⑤正确； ⑥加入硫酸铜溶液，铁和硫酸铜溶液反应置换出铜，构成原电池加快反应速率，故⑥错误； 故选B。 8．(24-25高二上·江苏南京师范大学附属中学·期中)下列说法正确的是 A．在低温下能自发进行，该反应 B．增大压强、升高温度均可提高反应物中活化分子百分数 C．一定条件下，某可逆反应，则逆反应的活化能大于 D．工业合成氨选择温度，既利于平衡正向移动又利于提高化学反应速率 【答案】A 【详解】A．该反应的气体的量减少，△S<0，低温下能自发进行，有△G＜0，故△H＜0，A正确； B．升高温度均可提高反应物中活化分子百分数，但增大压强，体积缩小，可以提高单位体积内活化分子数，不能提高活化分子百分数，B错误； C．该反应为吸热反应，，正反应的活化能大于，逆反应不能确定，C错误； D．合成氨的反应为放热反应，温度升高平衡逆向移动，故选择温度有利于提高化学反应速率，不利于平衡正向移动，D错误； 答案选A。 9．(24-25高二上·江苏如皋中学·调研)关于合成氨反应：，下列说法正确的是 A．增加的浓度能加快反应速率 B．降低体系温度能加快反应速率 C．使用催化剂不影响反应速率 D．若反应在密闭容器中进行，和能100%转化为 【答案】A 【详解】A．反应物的浓度增大，反应速率增大，增加的浓度能加快反应速率，A正确； B．升高温度能增大反应速率，则降低温度减小反应速率，B错误； C．通常，使用催化剂能加快反应速率，C错误； D．该反应为可逆反应，若反应在密闭容器中进行，和不可能100%转化为，D错误； 选A。 10．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)化学常用图像直观地描述化学反应的进程或结果。下列有关的图像描述正确的是 A．图甲表示镁条与盐酸反应的化学反应速率随反应时间变化的曲线，说明时刻溶液的温度最高 B．图乙表示平衡时体积分数随起始变化的曲线，则的转化率： C．图丙是室温下用溶液分别滴定同浓度同体积的三种滴定曲线，可推知的酸性最强 D．图丁为一定温度时某反应的平衡常数K随压强增大而保持不变，说明该反应前后气体体积一定不变 【答案】C 【详解】A．镁条与盐酸的反应为放热反应，起始盐酸浓度最大，随着放热反应的进行，温度升高，t1时刻反应速率达到最大，此时速率是浓度和温度共同作用的结果，随着反应的进行，温度仍在升高，A错误； B．比值越大，氢气的转化率越高，故，B错误； C．同浓度同体积的三种酸，起始时HC的pH值最小，氢离子浓度最大，故HC酸性最强，C正确； D．平衡常数只与温度有关，与压强无关，D错误； 故选C。 11．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)下列关于可逆反应和化学平衡的说法，正确的是 A．催化剂可以改变某确定温度下某反应的平衡常数 B．温度是唯一可以影响平衡常数的环境因素 C．工业合成氨选择较高的温度是为了增大反应的平衡常数 D．增大反应物浓度一定能增大反应速率 【答案】B 【详解】A．化学平衡常数只受温度的影响，催化剂不能改变某确定温度下某反应的平衡常数，A错误； B．平衡常数的大小反映了反应进行的程度，平衡常数越大，表明反应越彻底，温度是唯一可以影响平衡常数的环境因素，B正确； C．工业合成氨的反应是一个放热反应，升高温度会减小平衡常数K值，选择较高的温度进行合成氨反应是因为：催化剂活性较高，化学反应速率较快，C错误； D．反应速率与反应物浓度的关系可以通过反应级数来描述，反应级数可以是正数、0或负数，只有在其他条件不变的情况下，增大反应物浓度才会增大反应速率，D错误； 故选B。 12．(24-25高二上·江苏盐城射阳县陈洋中学·期中)下列反应条件的改变对3CO+Fe2O33CO2+2Fe反应速率的影响正确的是 A．增加Fe2O3的物质的量能加快反应速率 B．减小CO2的浓度能加快反应速率 C．升高温度能加快反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响 【答案】C 【详解】A．Fe2O3是固体，改变固体的物质的量反应速率不变，故A错误； B．减小CO2的浓度反应速率减慢，故B错误； C．升高温度能加快反应速率，故C正确； D．添加催化剂可以改变反应的活化能进而改变反应速率，故D错误； 故选C。 二、解答题 13．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)科学家利用CO或CO2和H2都能合成甲醇。 (1)利用CO2加氢制CH3OH的反应为：  ΔH < 0，该反应的正反应速率可表示为，逆反应速率可表示为，其中、为速率常数。下图中能够代表的曲线为 (填“”“”“”或“”)；若该反应的化学平衡常数，那么发生该反应的温度 (填“>”、“<”或“=”)。 (2)T ℃时向恒容密闭容器中充入CO2和H2，发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在使用不同催化剂时，相同时间内测得CO2的转化率随温度的变化如下图所示： ①c点转化率比a点低的原因是 。 ②下列措施有利于提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率的有 。 A．恒容条件下充入稀有气体He B．在达到平衡后的体系中移出部分甲醇 C．保持反应容器的体积不变，平衡时再按照原投料比投入一定量的原料 D．选择催化效率更高的催化剂 (3)实际合成反应时，也会有CH3COCH3等生成。在恒压条件下，H2、CO2的体积比为3：1反应时，在催化剂作用下反应相同时间所测得的CH3OH选择性(CH3OH选择性)和产率随温度的变化如图所示： ①合成CH3OH最适宜的温度为 。 ②在210℃~230℃范围内随着温度的升高，CH3OH的产率迅速升高的原因是 。 (4)向1 L的恒容密闭容器中按物质的量之比1∶2充入一定量CO和H2，在催化剂的作用下合成甲醇，测得平衡时混合物中CH3OH的体积分数在不同压强下随温度的变化如图所示(已知p1时最初充入1 mol CO)。 ①下列说法正确的是 (填字母)。 A．该反应的p3>p2>p1 B．反应速率：v逆(A)>v逆(B)>v逆(D) C．A、B、C的平衡常数大小：K(A)>K(B)=K(C) ②D点时反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K= 。 【答案】(1) L4 < (2) 温度等于或高于T4 K，反应已达平衡，该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，CO2的转化率降低 BC (3) 230℃ 温度升高，反应速率加快，相同时间段内生成的CH3OH越多 (4) C 112 【详解】（1）由可知，该反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，速率常数也增大，且平衡逆向移动，则逆反应速率增大的幅度大于正反应速率，则图中能代表的曲线为L4，由题干图像信息可知，T1时达到平衡时，则有，即，此时，故有 若该反应的化学平衡常数K= 1.2，结合反应正反应为放热反应可知，那么发生该反应的温度<T1； （2）①因为温度等于或高于T 4时，a点、c点都是平衡点，该反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移，所以CO2的转化率降低； ②A.恒容条件下充入稀有气体He，平衡不会移动，所以CO2转化为CH3OH的平衡转化率不变，A错误； B.在平衡后的体系中移出部分甲醇，平衡正向移动，CO2转化为CH3OH的平衡转化率增大，B正确: C.保持反应容器的体积不变，平衡时再按照原投料比投入一定量的原料，则相当于增大压强，平衡正向移动，CO2转化为CH3OH的平衡转化率增大，C正确； D.催化剂不能改变CO2的平衡转化率，D错误； 故选BC； （3）①合成甲醇最适宜的温度是甲醇产率最高的温度，由图可知，合成甲醇最适宜的温度为230℃； ②由图可知，温度为230℃时，甲醇的产率最高，反应达到平衡状态，即230℃之前还未达到平衡，则温度升高反应速率加快，相同时间段内生成的CH3OH越多，故在210℃~230℃范围内随着温度的升高，CH₃OH的产率迅速升高的原因是温度升高，反应速率加快，相同时间段内生成的CH3OH越多； （4）①A.对于反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的体积分数增大，由图中可知，CH3OH的体积分数B点比C点大，C点比D点大，所以该反应的p1>p2>p3，A错误; B.从图中可以看出，A点温度比B点低，则反应速率: v逆(A)<v逆(B)，D点压强比B点低，则反应速率: v逆(B)>v逆(D)，则v逆(A)<v逆(B)，v逆(D)<v逆(B)，B错误: C.从图中可以看出，升高温度，CH3OH的体积分数减小，则，A点温度比B、C点低，B、C点温度相同，所以A、B、C的平衡常数大小: K(A)>K(B)=K(C)，C正确: 故选C； ②因为温度不变平衡常数不变，B、D两点温度相等，所以D点的平衡常数等于B的平衡常数，因为容器的体积为1L，CH3OH的体积分数为70%，p1时最初充入1 mol CO，则，设平衡时转化了xmol/L的CO，列出三段式     由，解得，，故答案为112。 地 城 考点3 探究化学反应速率的影响因素 1．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 【详解】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。 2．(24-25高二上·江苏宿迁·期中)下列实验方案不能达到探究目的是 选项 探究目的 实验方案 A 温度对化学反应速率的影响 向两支试管中各加入溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时分别向两支试管中加入溶液，振荡，观察现象 B 能否催化分解 向溶液中滴加几滴溶液，观察气泡产生情况 C 铁片上发生了吸氧腐蚀 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min，溶液边缘出现红色 D 与的反应是可逆反应 向溶液中滴加的溶液振荡，再滴加1~2滴溶液，观察现象 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．通过将硫代硫酸钠与硫酸分别置于冷水和热水中反应，观察硫沉淀出现的快慢。温度升高会加快反应速率，实验设计合理，能够探究温度对速率的影响，A不符合题意； B．双氧水具有氧化性，向其中加入硫酸亚铁，若产生气泡，可能由或催化。但实验中未排除的干扰，无法确定催化作用是否来自，方案存在缺陷，B符合题意； C．铁在吸氧腐蚀时，(溶液边缘)发生还原生成OH⁻，酚酞变红，实验现象符合吸氧腐蚀的机制，C不符合题意； D．与KI反应生成和，离子方程式：，由此可知，实验中过量，若反应可逆，体系中应存在，加入KSCN检测，溶液变红，可证明反应可逆性，D不符合题意； 故选B。 3．(24-25高二上·江苏苏州苏州大学附属中学·期中)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究目的 探究方案 A 向1mL0.1mol/LKI溶液中加入1mL0.2mol·LFeCl3溶液，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究Fe3+是否完全反应 B 分别往甲：4mL0.1mol/L、乙：4mL0.2mol/L的酸性KMnO4溶液中加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，记录褪色时间 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 C 将中间裹有锌皮的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铁钉周围溶液颜色变化 铁钉能发生吸氧腐蚀 D 向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，观察溶液颜色变化 探究H+浓度对和相互转化的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．由2KI+2FeCl3=2KCl+2FeCl2+I2可知，FeCl3溶液过量，应控制氯化铁溶液不足，反应后检验铁离子证明反应的可逆性，A不合题意； B．由反应方程式：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O可知，高锰酸钾均过量，不能说明浓度对速率的影响，应控制高锰酸钾均不足、且浓度不同，B不合题意； C．锌比铁活泼，形成原电池时Zn作负极，Fe作正极，铁钉不被腐蚀，C不合题意； D．K2CrO4溶液中存在2H++2 +H2O，缓慢滴加硫酸，氢离子浓度增大，平衡正向移动，溶液由黄色变为橙色，可探究H+浓度对和相互转化的影响，D符合题意； 故答案为：D。 4．(24-25高二上·江苏镇江第一中学·期中)室温下，下列实验探究方案设计能达到相应探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用电导率传感器分别测定溶液和盐酸的电导率，比较溶液的导电性强弱 探究是否为弱电解质 B 每隔一段时间，使用pH试纸测定氯水pH值，并记录数据进行比较 氯水久置，pH值会逐渐减小 C 两支试管中均装有5mL 0.01酸性溶液，向第一支加入1mL 0.01草酸（）溶液和1mL水，第二支加入2mL 0.01草酸溶液，观察两试管溶液完全褪色时间 其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越快 D 取5mL 0.1 KI溶液，加入1mL 0.1 溶液，萃取分液后，向水层滴加几KSCN溶液，观察溶液颜色变化 与发生的反应是否为可逆反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．溶液和盐酸的浓度未知，应测定等浓度溶液的电导率，从而判断醋酸是否为弱电解质，故A不能达到实验目的； B．氯水中含有HClO，具有漂白性，不能用pH试纸测定pH值，故B不能达到实验目的； C．根据电子守恒，H2C2O4和KMnO4反应的物质的量之比为5：2，反应离子方程式为：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2+2MnSO4+K2SO4+8H2O，该实验中只有草酸浓度不同，但高锰酸钾过量，褪色不明显，不能观察到第一支试管褪色时间比第二支试管长，故C不能达到实验目的； D．根据电子守恒，KI和FeCl3反应的物质的量之比为1：1，反应离子方程式为：2I-+2Fe3+=2Fe2++I2。向5mL 0.1 KI溶液中加入1mL 0.1 溶液，少量，充分反应后，萃取分液，向水层滴加几滴KSCN溶液，溶液变红，说明含有，可以确定与发生的反应是可逆反应，故D能达到实验目的； 故选：D。 5．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小，测得的实验数据如表所示(忽略溶液体积变化)，(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)，下列说法不正确的是 组号 反应温度/ ℃ 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 10 2 0.1 1 0.4 3 ② 30 2 0.1 2 0.2 2 ③ 30 1 0.2 2 0.1 3 ④ 30 1 0.1 2 0.1 3 A．实验①②探究温度对反应速率的影响 B．实验②③探究H2SO4浓度对反应速率的影响 C．实验③完全反应需要t min，平均反应速率v(Na2S2O3)=mol/(L∙min) D．四组实验中实验④的反应速率一定最小 【答案】D 【分析】控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响时，只允许存在一个变量，所以分析实验时，需明确哪些外界条件相同，哪些外界条件不同。 【详解】A．实验①②中，虽然混合前Na2S2O3、H2SO4的浓度不同，但混合后二者的浓度分别对应相等，而两实验的温度不同，所以可用于探究温度对反应速率的影响，A正确； B．实验②③中，混合后温度相同，Na2S2O3的浓度相同，H2SO4的浓度不同，所以可用于探究H2SO4浓度对反应速率的影响，B正确； C．实验③完全反应需要t min，平均反应速率v(Na2S2O3)==mol/(L∙min)，C正确； D．四组实验中，虽然实验④的反应物浓度比实验①小，但温度比实验①高，无法比较反应④与反应①的速率大小，所以反应④的反应速率不一定最小，D不正确； 故选D。 6．(23-24高二下·江苏盐城东台第一中学·期中)室温下，下列探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 用不同浓度、等体积的Na2S2O3溶液分别与相同浓度相同体积的H2SO4溶液反应，观察现象 探究浓度对反应速率的影响 B 取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01mol/LFeCl3溶液2mL，向试管②中加入0.01mol/LCuCl2溶液2mL，试管①产生气泡快 双氧水分解反应的活化能大小顺序：①>② C 常温下，测定等体积的盐酸和醋酸溶液的pH， 醋酸溶液的pH大于盐酸 证明醋酸是弱电解质 D 向3mL0.1mol·L-1FeCl3溶液中滴加0.1mol·L-1KI溶液3～4滴，充分反应后，再加KSCN，观察溶液颜色变化 探究化学反应的限度 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．通过溶液产生浑浊所需时间来探究浓度对反应速率的影响，A正确； B．向等浓度等体积的双氧水中分别加入0.01mol/L氯化铁溶液和0.01mol/L氯化铜溶液，加入氯化铁溶液产生气泡快，说明加入氯化铁溶液的试管中反应速率快，由反应的活化能越小，反应速率越快可知，加入氯化铁溶液的双氧水分解反应的活化能较小，B错误； C．常温下，测定等浓度的盐酸和醋酸溶液的pH，来验证醋酸是否为弱电解质，而非等体积，C错误； D．KI加入量少不能将Fe3+反应没，无法通过Fe3+检验探究化学反应的限度，D错误； 故选A。 7．(23-24高二上·江苏常熟·期中)室温下，下列实验探究方案能达到探究目的的是 选项 探究方案 探究目的 A 向溶液中滴入硫酸酸化的溶液，观察溶液颜色变化 探究与氧化性强弱 B 将0.05mol与0.1mol混合，在一定条件下充分反应后，将混合气体通入品红溶液，观察品红溶液颜色变化 探究该反应属于可逆反应 C 向20%蔗糖溶液中加入少量稀硫酸，加热一段时间后，再加入银氨溶液；观察是否有银镜出现 探究蔗糖水解程度 D 分别往甲：4mL、乙：4mL的酸性溶液中加入2mL溶液，记录褪色时间 探究反应物浓度对化学反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．加入稀硫酸后，相当于溶液中含有硝酸，硝酸、过氧化氢都能氧化亚铁离子，不能探究过氧化氢与三价铁离子氧化性强弱，A项错误； B．和以2：1反应，能使品红溶液褪色，不能使品红溶液褪色，将0.05mol与0.1mol混合，过量，在一定条件下充分反应后，如果二者完全反应生成，将混合气体通入品红溶液，品红溶液不褪色，如果品红溶液褪色，说明没有完全反应，存在可逆反应，能实现实验目的，B项正确； C．银镜反应需要在碱性条件下，所以加入银氨溶液之前需要加入NaOH溶液中和未反应的稀硫酸，C项错误； D．高锰酸钾均过量，不能说明浓度对速率的影响，应控制高锰酸钾均不足，且浓度不同，D项错误； 答案选B。 8．(23-24高二上·江苏苏州昆山中学·期中)CH4与CO2混合气体在催化剂表面会发生积碳反应和消碳反应。反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。在其余条件不变的情况下，该催化剂表面积碳量随温度升高呈现先增大后减小的变化。 积碳反应 消碳反应 活化能 催化剂M 催化剂N 下列关于升温过程中积碳、消碳反应的平衡常数(K)，反应速率(v)以及催化剂的说法正确的是 A．K积增加、K消减小 B．v消增加倍数比v积增加倍数大 C．K积减小倍数比K消减小倍数大 D．催化剂M优于催化剂N 【答案】B 【详解】A．积碳、消碳反应的正反应都是吸热反应，升温，平衡正向移动，K积、K消均增加，故A错误； B．积碳量随温度升高呈现先增大后减小，说明后面的消碳反应速率比积碳的快，即v消增加倍数比v积增加倍数大，故B正确； C．两个反应均吸热，故当温度升高时，K积、K消均增加，故C错误； D．相对于催化剂M，催化剂N积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应的活化能相对小，消碳反应速率大，因此催化剂M劣于催化剂N，故D错误； 答案选B。 9．(23-24高二上·江苏南通如东县·期中)室温下，下列实验探究方案不能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A Fe2+能否催化H2O2分解 向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，观察气泡产生情况 B 铁钉能发生吸氧腐蚀 将中间裹有铜丝的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铜丝周围溶液颜色变化 C 验证Fe3+与I-的反应为可逆反应 将5mL0.1mol·L-1KI溶液和1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分反应后，加入2mlCCl4，振荡、静置后取上层清夜加入几滴KSCN溶液，观察溶液颜色变化 D 探究温度对化学平衡的影响 把两个容积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体颜色变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．Fe2+能被H2O2氧化为Fe3+，向2mL5%H2O2溶液中滴加几滴FeSO4溶液，无法判断Fe2+能否催化H2O2分解，故选A； B．将中间裹有铜丝的铁钉放在滴有酚酞的饱和NaCl溶液中，一段时间后观察铜丝周围溶液颜色变红，说明铁钉发生了吸氧腐蚀，故不选B； C．将5mL0.1mol·L-1KI溶液和1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液充分反应后，KI溶液过量，加入2mlCCl4，振荡、静置后取上层清夜加入几滴KSCN溶液，观察到溶液变为血红色，说明Fe3+不能完全反应，证明Fe3+与I-的反应为可逆反应，故不选C； D．，把两个容积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶同时浸泡在热水和冰水中，观察到放到热水中的烧瓶颜色变深，放到冷水中的烧瓶颜色变浅，说明升高温度平衡向吸热方向移动，故不选D； 选A。 10．(23-24高二上·江苏扬州邗江区·期中)根据下列有关实验得出的结论一定正确的是 选项 实验 结论 A 在恒温恒压的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，向其中通入氩气 反应速率减慢 B 分别取50mL0.5mol/L硫酸、氢氧化钡两溶液在量热器中充分反应，测定反应前后最大温度差 测定中和热 C 相同温度下，将等质量的大理石块和大理石粉分别加入等体积的盐酸中 反应速率：粉状大理石>块状大理石 D 相同温度下，向盛有足量等浓度稀硫酸的甲、乙两支试管中分别加入等质量的锌粒，并向甲中加入少量胆矾固体 产生氢气的速率和体积：甲>乙 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．在恒温恒压的密闭容器中发生反应：2NH3(g)N2(g)+3H2(g)，向其中通入氩气，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故A正确； B．氢氧化钡和硫酸反应，除生成水外，还生成硫酸钡沉淀，不能用氢氧化钡和硫酸反应测定中和热，故B错误； C．相同温度下，将等质量的大理石块和大理石粉分别加入等体积的盐酸中，没有明确盐酸浓度是否相等，反应速率不一定粉状大理石>块状大理石，故C错误； D．相同温度下，向盛有足量等浓度稀硫酸的甲、乙两支试管中分别加入等质量的锌粒，并向甲中加入少量胆矾固体，甲中部分锌和硫酸铜反应置换出铜，与硫酸反应的锌质量小，所以甲放出的氢气体积小，故D错误； 选A。 地 城 考点4 有效碰撞理论与活化能 1．(24-25高二上·江苏海门中学·期中)一种催化氨硼烷(BH3NH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是 A．催化剂能改变反应历程，降低了反应活化能 B．BH3NH3分子中含有配位键 C．用D2O代替H2O作反应物，有D2生成 D．氨硼烷完全水解的化学方程式为：BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4] 【答案】C 【详解】A．催化剂通过改变反应历程，降低了反应活化能，加快反应的速率，故A正确； B．B元素的电子排布式为1s22s22p1，形成sp2杂化轨道后，还存在一个空轨道，N原子提供孤电子对，B原子提供空轨道，两者形成配位键，故B正确； C．由反应原理可知，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，D2O代替H2O作反应物，有HD生成，故C错误； D．根据图示，氨硼烷完全水解生成氢气和NH4[B(OH)4]，化学方程式为BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4]，故D正确； 故选C。 2．(23-24高三下·北京丰台区·)过渡金属氧化物离子(以表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。与反应的过程如下图所示。 下列说法不正确的是 A．反应速率：步骤Ⅰ<步骤Ⅱ B．分子中，键角： C．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 D． 【答案】D 【详解】A．步骤Ⅰ的活化能大于步骤Ⅱ，反应速率步骤Ⅰ更小，A正确； B．O原子上有两对孤对电子，排斥力较大，键角H—C—H>H—O—C，B正确； C．根据反应机理可知，若MO+与CH3D反应，生成的氘代甲醇可能为CH3OD或CH2DOH，共两种，C正确； D．根据反应历程能量变化图所示，总反应的反应热为E1-E2+E3-E4，D错误； 故选D； 3．(24-25高二上·江苏连云港灌云县第一中学·期中)反应：机理如下，下列说法正确的是 反应I： 反应II： A．反应I的 B． C．该反应速率主要由反应I决定 D．通入过量空气，可提高的平衡转化率 【答案】D 【详解】A．反应I的的情况下反应I可以发生，说明，则其，A错误； B．反应可由2反应I+反应II得到，由盖斯定律知，，B错误； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，从图上可以看出反应II的活化能大于反应I的活化能，故反应速率由反应II决定，C错误； D．通入过量空气，氧气浓度增大，平衡向正反应方向移动，二氧化硫的转化率增大，D正确； 故选D。 4．(24-25高二上·江苏南京师范大学附属中学·期中)平流层中氯氟烃的光解产物会对臭氧层产生破坏，反应过程如图。下列说法不正确的是 A． B．反应①是决速步 C．催化剂降低了反应活化能，改变了反应过程 D．总反应为催化剂和均为催化剂 【答案】D 【详解】A．由图可知，生成物能量低于反应物能量，反应放热，焓变为负值，A正确； B．反应①的活化能是两步中较大的，是决速步，B正确； C．催化剂降低了反应活化能，改变了反应过程，，加快了反应速率，C正确； D．由图可知，总反应为，为催化剂，而为中间产物，D错误； 故选D。 5．(24-25高二上·江苏常州高级中学·期中)在一定条件下，苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如上图(已知：反应I、Ⅱ为放热反应)，下列说法正确的是 A．反应I是吸热反应 B．反应活化能：反应Ⅱ<反应I C．在给定的条件下，即使增加浓度也不能改变平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅱ 【答案】C 【详解】A．由题意知，反应Ⅰ为放热反应，故A错误； B．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，故B错误； C．产物I和产物Ⅱ存在可逆反应，则产物Ⅱ和产物Ⅰ的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例不变，故C正确； D．根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，故D错误； 故答案为C。 6．(24-25高二上·江苏扬州邗江区·期中)将CO2转化为有机燃料是实现碳资源可持续利用的有效途径。CO2催化加氢合成CH3OH总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=- 49.4 kJ/mol。我国学者提出该反应的机理如图(其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)所示。下列说法不正确的是 A．CO2催化加氢合成CH3OH总反应的ΔS＜0，反应低温自发 B．反应①②过程中，碳元素化合价不断降低 C．反应④中存在共价键的生成 D．提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率，需要研发在高温区高效的催化剂 【答案】D 【详解】A．CO2催化加氢合成CH3OH，总反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH1=- 49.4 kJ/mol，△H＜0、ΔS＜0，则反应低温自发，A正确； B．反应①②过程中，碳元素化合价由+4价降低到+3价，又从+3价降低到-1价，所以碳元素化合价不断降低，B正确； C．反应④中，∗OH与∗H反应生成H2O，则存在H-O共价键的生成，C正确； D．催化剂能加快反应速率，从而缩短反应到达平衡的时间，但不能提高CO2转化为CH3OH的平衡转化率，D不正确； 故选D。 7．(23-24高二下·江苏南通·期中)在WO3/SiO2催化作用下，丁烯发生催化歧化反应的机理如图所示。下列有关该机理描述的转化过程中的说法不正确的是 A．可将2-丁烯转化为1-丁烯 B．整个过程中W的化合价发生了变化 C．有机物X为2-戊烯 D．存在σ键和π键的断裂及形成 【答案】A 【详解】A．由题干反应历程图可知，反应过程中没有1-丁烯生成，即不能将2-丁烯转化为1-丁烯，A错误； B．W元素的成键数目有3和5两种，即W的化合价发生了变化，B正确； C．由题可知，有机物X为2-戊烯即CH3CH=CHCH2CH3，C正确； D．由图可知，存在碳碳单键和碳碳双键的断裂和形成即存在σ键和π键的断裂及形成，D正确； 故答案为：A。 8．(23-24高二下·江苏南通如东县·期中)已知：。精细化学品W是酸性条件下X与HCN反应的主产物，Y、Z是反应过程中的过渡态或中间体，X→W的反应过程可表示如下： 下列说法正确的是 A．X的名称为2,3-环氧丙酮 B．Z中碳原子的杂化方式为： C．W存在对映异构体 D．溶液的酸性越强，W的产率越高 【答案】C 【分析】 由图可知，酸性条件下1，2-环氧丙烷与氢氰酸发生环加成反应的方程式为+HCN。 【详解】A．由结构简式可知，X的名称为1，2-环氧丙烷，故A错误； B．由结构简式可知，Z中带正电荷的碳正离子的杂化方式为sp2杂化，故B错误； C．由结构简式可知，W分子中存在如图*所示的1个手性碳原子：，所以W分子存在对映异构体，故C正确； D．氢氰酸是一元弱酸，溶液的酸性越强，溶液中氢离子浓度越大，电离平衡左移，氰酸根离子的浓度越小，生成W的产率越低，故D错误； 故选C。 9．(23-24高二上·江苏南京中华中学·期中)催化剂(简写为)在表面催化反应：，历程示意图如下图。已知该反应低温条件下能自发进行。下列说法正确的是 A．该反应的、 B．该反应的平衡常数 C．羟基磷灰石()的作用是通过减小，加快反应速率 D．图中反应机理可理解为中的与的分别与催化剂之间相互作用，同时中的、与中的之间又分别相互作用 【答案】D 【详解】A．由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，该反应低温条件下能自发进行，则低温时，，则∆S＞0也满足条件，不一定ΔS<0，A错误； B．该反应的平衡常数K=，B错误； C．羟基磷灰石()为催化剂，可以降低活化能，不能改变反应热，C错误； D．根据过渡态的结构可知，图中反应机理可理解为中的与的分别与催化剂之间相互作用，同时HCHO中的、与中的之间又分别相互作用，D正确； 故选D。 10．(23-24高二上·江苏扬州宝应县·期中)一定条件下，1-苯基丙炔(，Ph-表示苯基)可与HCl发生催化加成，反应如下： 反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法正确的是 A．相同条件下，产物I比产物Ⅱ稳定 B．反应开始阶段，产物Ⅱ的转化率高 C．一定温度下，增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．相同条件下，生成产物I的活化能更低，生成产物Ⅱ放出的能量更多 【答案】D 【详解】A．反应Ⅲ为放热反应，则产物I的能量高于产物Ⅱ，能量越低越稳定，则相同条件下，产物Ⅱ比产物I稳定，故A错误； B．由图可知，反应开始阶段，产物I占比较多，说明产物I的转化率高，故B错误； C．产物I和产物Ⅱ存在可逆反应，则产物Ⅱ和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K，由于平衡常数只与温度有关，所以增加HCl浓度平衡时产物Ⅱ和产物I的比例不变，故C错误； D．短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应I<反应Ⅱ，由选项A分析可知，产物I的能量高于产物Ⅱ，则生成产物Ⅱ放出的能量更多，故D正确； 故选D。 11．(23-24高二上·江苏常州高级中学·期中)反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．高温下反应①可以自发正向进行 B．当恒温恒容容器中气体压强不变时，该反应已达到平衡 C．反应①的活化能为 D．选择合适的催化剂，可以降低反应②的活化能，加快总反应的反应速率 【答案】C 【详解】A．由图可知，反应①的ΔH＞O，ΔS＞0，高温下ΔH-TΔS＜0成立，反应自发进行，故A正确； B．总反应是气体分子总数增多的反应，当恒温恒容容器中气体压强不变时，即气体的总物质的量，各组分的物质的量不变，说明该反应已达到平衡，故B正确； C．由图可知，反应①的活化能为[-300-(-477)]kJ•mol-1=177kJ•mol-1，故C错误； D．由图可知，反应②的活化能大于反应①的活化能，反应②是决速反应，选择合适的催化剂，可以降低反应②的活化能，加快总反应的反应速率，故D正确； 答案选C。 二、解答题 12．(24-25高二上·江苏扬州第一中学·期中)油气开采、石油化工等行业的废气中均含有硫化氢，可将其处理并回收。 (1)氧化法，其原理为 已知：      则反应   。 (2)热分解法，其原理为  。 ①在不同温度下充分反应后，混合气体中各组分的体积分数如图1所示，则 。 ②分解时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分燃烧，目的是 。 (3)间接电解法，原理如图2所示。 ①结合化学方程式说明电解过程中无需向电解池中补充盐酸的原因： 。 ②从整个生产工艺的角度分析，该方法不仅能减少环境污染、回收，还具有的优点是 。 (4)催化剂对反应有高选择性，理论计算得到反应主要路径如图3所示，表示状态2的为 (填选项)。                                             图3 A．        B．        C． 【答案】(1)-281 (2) 2 燃烧放热，为分解反应提供热量 (3) 反应池中发生反应，电解池中发生反应，反应池中生成的和电解池中消耗的物质的量相等 溶液可循环使用，同时得到副产物 (4)C 【详解】（1）已知①  ，②  ，根据盖斯定律将①-②得反应 ； （2）①  ，升高温度，平衡正向进行，体积分数减小，、体积分数增大，从图两条线的交点可知，两种物质(一种反应物，一种生成物)的体积分数相等均为40%，在此温度时另一生成物体积分数为20%，根据变化的物质的量之比等于化学计量数之比可知，生成物体积分数大的为，体积分数小的为，从而可知和H2S体积分数均为40%，体积分数为20%，假设起始投入的H2S的物质的量为amol，转化的Sx为1mol，则，由H2S和H2的体积分数相等且为40%，可得a-x=x①，，解得a=4， ； ②分解时，常向反应器中通入一定比例空气，使部分燃烧，因燃烧放热，为分解反应提供热量； （3）①反应池中发生反应，电解池中发生反应，反应池中生成的和电解池中消耗的物质的量相等，所以电解过程中无需向电解池中补充盐酸； ②该方法不仅能减少环境污染、回收，还可以将电解池中产生的溶液可循环使用，同时得到副产物； （4） 由题干图示信息可知，催化剂CeO2-MgO对反应具有高选择性，通过理论计算得到反应的主要路径如下图所示，状态1为SO2与H2S吸附在催化剂上，为，根据可知，状态2为，状态3为，故表示状态2的为C，故答案为：C。 13．(24-25高二上·江苏南京航空航天大学苏州附属中学·期中)H2S是石油化工行业尾气，工业上可以采取多种方式处理。 (1)热分解法脱硫 在密闭容器中，充入一定量的H2S气体，发生如下热分解反应：H2S(g)H2(g)+S2(g)，控制不同的温度和压强进行实验，结果如图1所示。则p1、p2、p3由大到小的顺序为 。 (2)电化学循环法将H2S转化为H2SO4和H2，其原理如图2所示。                                 图2 ①电极a上发生反应的电极反应式为 。 ②氧化过程中硫酸参与的反应为H2S+H2SO4=SO2↑+S↓+2H2O，S+O2=SO2.不考虑物质和能量的损失，每处理1molH2S，理论上可制得H2的物质的量为 。 (3)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图3所示。 ①在图示的转化中，化合价不变的元素是 。 ②反应中当有1molH2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为 。 (4)400℃时，将一定比例H2S和CO2的混合气体以一定流速通过装有脱硫剂的装置，硫化一段时间后，出口处检测到COS。研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，该反应过程可描述(用相应的化学方程式表示)为 。 【答案】(1)p3＞p2＞p1 (2) SO2-2e-+2H2O=4H++ 2mol (3) Cu、H、Cl 0.5mol (4)ZnS+CO2=ZnO+COS、ZnO+H2S=ZnS+H2O 【详解】（1）该反应的正反应方向为气体分子数增大，增大压强平衡逆向移动，H2S的平衡转化率减小，即压强越大，H2S的平衡转化率越小，则有p3＞p2＞p1；故答案为：p3＞p2＞p1； （2）①a电极上是二氧化硫失电子发生氧化反应生成硫酸，电极反应为：SO2-2e-+2H2O=4H++， 故答案为：SO2-2e-+2H2O=4H++； ②理论上1mol H2S参加反应，H2S+H2SO4═SO2↑+S↓+2H2O、S+O2═SO2，生成2molSO2，在电极上发生氧化反应，转移电子总数4e-，阴极上电极反应：I2+2H++2e-=2HI，2HI⇌H2↑+I2，电极上生成4molHI，所以理论上生成2mol氢气，故答案为：2mol； （3）①根据图中各元素化合价知，Cu元素化合价都是+2价、H元素化合价都是+1价、Cl元素化合价都是-1价，所以化合价不变的是Cu、H、Cl元素，故答案为：Cu、H、Cl； ②H2S不稳定，易被氧气氧化生成S单质，反应方程式为2H2S+O2=2S+2H2O，该反应中S元素化合价由-2价变为0价、O元素化合价由0价变为-2价，根据氧化还原反应中得失电子相等得，反应中当有1mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3+的物质的量不变，消耗O2的物质的量==0.5mol，故答案为：0.5mol； （4）硫化一段时间后，出口处检测到COS，研究表明ZnS参与了H2S与CO2生成COS的反应，反应前后ZnS的质量不变，ZnS为催化剂，该反应过程可描述为ZnS+CO2=ZnO+COS；ZnO+H2S=ZnS+H2O，故答案为：ZnS+CO2=ZnO+COS、ZnO+H2S=ZnS+H2O。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $