内容正文:
专题08 化学反应原理
1.(24-25高三上·广东惠州·期末)反应M(g)N(g)(O为中间产物)的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.无论是否使用催化剂,反应历程都分2步进行
B.反应达到平衡状态时,升高温度,M的浓度减小
C.增大M的浓度,M的平衡转化率增大
D.使用催化剂时,反应过程中O所能达到的最高浓度更大
2.(24-25高三上·广东·期末)NH3的还原性可用来消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) ΔH<0。某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭加热反应器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应。随着反应器温度的不断升高,测得升温过程中不同温度下NO的转化率如图所示,下列说法错误的是
A.在5min内,从420K升温到580K,此时段内NO的平均反应速率是0.342mol·L-1·min-1
B.加入O2后NO的转化率升高,可能是O2活化了Ag2O催化剂
C.低温条件有利于提高NO的平衡转化率
D.在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的主要原因是平衡逆向移动
3.(23-24高三上·广东深圳·期末)工业上通常采用乙烯、水在磷酸催化下,压强下制备乙醇,其反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.高温高压有利于提高乙烯的转化率
B.第③步反应生成乙醇和
C.反方向,乙醇在一定条件下也可制得乙烯,但催化剂不同
D.该历程分三步进行,第①步反应速率最慢
4.(23-24高三上·广东东莞·期末)黄铵铁矾能催化形成自由基(过程可能的机理如图所示),氧化去除废水中的偶氮染料。下列说法不正确的是
A.图中指黄铵铁矾
B.图中所示过程可生成
C.反应③有极性共价键的断裂和形成
D.温度越高,偶氮染料去除率越大
5.(23-24高三上·广东汕尾·期末)催化剂X和Y均能催化反应。反应历程如图所示,“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。其他条件相同时,下列说法不正确的是
A.两个反应的反应历程都为3步
B.平衡时N的产率:反应Ⅱ>反应Ⅰ
C.反应达到平衡后,降低温度,N的浓度增大
D.反应过程中,N·Y能达到的最大浓度大于N·X
6.(23-24高三上·广东梅州·期末)(锇原子嵌入石墨烯)可以催化汽车废气中的还原,反应历程可能因两个反应物分子与催化剂簇结合的先后顺序不同,而呈现历程或历程。下列说法不正确的是
A.历程a与历程的总反应的相同
B.历程中是中间体
C.催化过程中的最终产物为两种无毒的气体
D.历程a中催化剂首先吸附,而历程首先吸附
7.(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
8.(23-24高三上·广东潮州·期末)研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义,已知:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ,改变温度到T2,c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
A.温度T1>T2
B.反应速率v(a)<v(b)
C.K(T1)>K(T2)
D.在T2温度下,反应在0-t1内的平均速率为v(N2O4)=mol/(L·s)
9.(23-24高三上·广东梅州·期末)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A.反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应到达10 s时,c(Y)=0.105 mol·L-1·s-1
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)
X
Y
Z
物质的量变化/mol
1.20-0.41=0.79
1.00-0.21=0.79
1.58-0=1.58
浓度变化/mol·L-1
=0.395
=0.395
=0.79
反应速率/mol·L-1·s-1
0.039 5
0.039 5
0.079
反应速率之比
1∶1∶2
10.(23-24高三上·广东东莞·期末)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应:①X(g)Y(g);②Y(g)Z(g)。已知v=kc (反应物),k为速率常数,如图表明三种物质浓度随时间的变化以及k受温度的影响。下列说法不正确的是
A.反应过程体系的压强始终不变
B.c(Y)随时间先增大后减小
C.随c(X)的减小,反应①、②的速率均逐渐降低
D.温度对反应②的k影响更大
11.(23-24高三上·广东汕头·阶段练习)研究碳回收利用具有现实意义。某科研小组研究利用某种催化剂,实现加制,作用机理如下图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注),下列有关说法错误的是
A.加制的原子利用率小于100%
B.是反应的中间体,参与了反应的催化循环
C.在催化剂的表面发生共价键的断裂与形成
D.反应②的反应式为
12.(24-25高三上·广东河源·期末)与形成过渡金属化合物的过程如图所示。下列说法正确的是
A.整个反应的快慢由状态2的速率决定
B.总反应的
C.反应过程中有非极性键的断裂
D.稳定性:
13.(24-25高三上·广东汕头·期末)某一温度下,向密闭容器中充入一定量的,发生反应:,测得各气体浓度与反应时间关系如图所示(未加催化剂)。基于以上事实,可能的反应历程示意图(——为无催化剂,为有催化剂)为
A. B. C. D.
14.(24-25高三上·广东云浮·期末)已知和经过两种途径转化为的反应如下:途径Ⅰ:①;②;途径Ⅱ:③;④。其反应过程的能量变化如图所示,已知的单位为。
下列说法错误的是
A.途径Ⅰ中反应的
B.途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的
C.途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变:
D.途径Ⅱ过程中,物质很难大量积累
15.(23-24高三上·广东深圳·期末)某反应过程中能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应分为2步进行
B.总反应焓变为E1-E2+E3-E4
C.第一步反应为放热反应,第二步反应为吸热反应
D.升高温度,第一步反应速率减小,第二步反应速率增加
16.(24-25高三上·广东湛江·期末)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
17.(23-24高三上·广东·期末)我国某科研团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对()和氮(N)掺杂的协同作用,促进了光吸收、成键活化,提高了光催化还原制的产率和选择性,反应历程如图所示,已知:*代表吸附在催化剂表面的物种,十代表起始或终态物质;自由能与相对能量类似,下列叙述错误的是
A.路径1为放热反应,路径2为吸热反应
B.过程中自由能升高
C.为光催化还原制的副产物
D.同等条件下,比稳定
18.(23-24高三上·广东深圳·期末)用活性炭对汽车尾气中的进行吸附可发生反应:。在恒容密闭容器中加入活性炭(过量)和一定量的发生上述反应,相同时间不同温度下测得的转化率与温度的关系如图所示。下列说法中正确的是
A.该反应的正活化能大于逆活化能
B.的逆反应速率
C.Y点时的体积分数为(不考虑活性炭的体积)
D.向平衡体系中加入催化剂,的平衡转化率增大
19.(22-23高三上·广东河源·期末)我国科研人员利用催化剂将和转化为高附加值产品,其历程如图所示。下列说法错误的是
A.总反应的
B.反应过程中,最先断C=O键
C.状态②的化学式是H、
D.总反应为
20.(23-24高三上·广东茂名·期末)汽车尾气处理是科学家们研究的热点。利用反应 ,能很好降低污染物的排放。一定条件下,该反应历程如图所示(TS表示过渡态、IM表示中间产物)。则该反应的是。
A. B.
C. D.
21.(24-25高三上·广东阳江·期末)苯与的催化反应历程如图所示。关于该反应历程,下列说法错误的是
A.苯与的加成反应为吸热反应
B.除去产物溴苯中混有的一定量的溴,可以加氢氧化钠溶液,再通过分液的方法除去
C.苯与的催化反应决速步伴随着极性键的断裂与形成
D.从反应速率的角度分析,产物中取代产物占比更大
22.(24-25高三上·广东汕尾·期末)碳酸氢钠催化氢化制备甲酸盐是现代储氢的新研究方向,其可能的反应历程如图所示。
下列说法错误的是
A.物质L和均为反应的催化剂
B.反应过程中发生了极性键和非极性键的断裂和形成
C.总反应的离子方程式为
D.用代替,反应可得
23.(24-25高三上·广东揭阳·期末)可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物,W为生成物
B.反应制得,须投入
C.升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
24.(22-23高三上·广东·期末)某种制备H2O2的反应机理如图。下列说法正确的是
A.反应①中有非极性键的断裂和形成
B.该过程中Pd的化合价有0、+2和+4三种
C.①、②、③均为氧化还原反应
D.[PdCl4]2- 能降低反应的活化能
25.(24-25高三上·广东清远·期末)一定条件下,1mol和发生反应时,生成CO、或HCHO的能量变化如图所示[反应物和生成物略去]。下列说法不正确的是
A.有催化剂时,主要产物为HCHO
B.无催化剂时,升高温度更有利于提高甲醛的产率
C.该条件下比CO更稳定
D.加入该催化剂能提高图中各反应的速率,但不能改变反应的焓变
试卷第1页,共3页
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专题08 化学反应原理
1.(24-25高三上·广东惠州·期末)反应M(g)N(g)(O为中间产物)的反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.无论是否使用催化剂,反应历程都分2步进行
B.反应达到平衡状态时,升高温度,M的浓度减小
C.增大M的浓度,M的平衡转化率增大
D.使用催化剂时,反应过程中O所能达到的最高浓度更大
【答案】D
【解析】A.由图可知使用催化剂出现3个波峰,不使用催化剂出现2个波峰,反应历程步骤不同,A错误;
B.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向逆反应方向移动,M浓度增大,B错误;
C.反应前后体积不变,增大M的浓度,相当于增大压强,平衡不移动,M的平衡转化率不变,C错误;
D.由图可知在前两个历程中使用催化剂后,使得生成O的活化能较低反应速率较快,则反应过程中O所能达到的最高浓度更大,D正确;
故选D。
2.(24-25高三上·广东·期末)NH3的还原性可用来消除氮氧化物的污染,其中除去NO的主要反应如下:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(l) ΔH<0。某研究小组将2molNH3、3molNO和一定量的O2充入2L密闭加热反应器中,在Ag2O催化剂表面发生上述反应。随着反应器温度的不断升高,测得升温过程中不同温度下NO的转化率如图所示,下列说法错误的是
A.在5min内,从420K升温到580K,此时段内NO的平均反应速率是0.342mol·L-1·min-1
B.加入O2后NO的转化率升高,可能是O2活化了Ag2O催化剂
C.低温条件有利于提高NO的平衡转化率
D.在有氧条件下,温度580K之后NO生成N2的转化率降低的主要原因是平衡逆向移动
【答案】A
【解析】A.420K时一氧化氮的转化率为2%,此时消耗的n(NO)=3mol×2%=0.06mol,580K时一氧化氮的转化率为59%,此时消耗的n(NO)=3mol×59%=1.77mol,此时段内一氧化氮的变化量为:1.77mol-0.06mol=1.71mol,容器的体积为2L,所以反应速率==0.171 mol•L-1•min-1,A错误;
B.根据图示信息可知,相同条件下有O2存在的条件下,NO的转化率明显增大,可能是O2活化了Ag2O催化剂,B正确;
C.该反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,故低温条件有利于提高NO的平衡转化率,C正确;
D.该反应为放热反应,温度升高,580K反应达到平衡后,平衡逆向移动,一氧化氮的转化率降低,或者NH3在高温情况下被氧气氧化为NO,从而降低了NO的转化率,D正确;
故选A。
3.(23-24高三上·广东深圳·期末)工业上通常采用乙烯、水在磷酸催化下,压强下制备乙醇,其反应机理如图所示。下列说法不正确的是
A.高温高压有利于提高乙烯的转化率
B.第③步反应生成乙醇和
C.反方向,乙醇在一定条件下也可制得乙烯,但催化剂不同
D.该历程分三步进行,第①步反应速率最慢
【答案】A
【解析】A.乙烯制乙醇为放热反应,高温不利于提高乙烯的转化率,高温是为了加快反应速率,A错误;
B.结合原子守恒可知,第③步反应生成乙醇和,B正确;
C.实验室在浓硫酸催化、条件下由乙醇制得乙烯,C正确;
D.反应经过三个能垒,第一个活化能最大,所以分三步,第一步为决速步,第①步反应速率最慢,D正确;
故选A。
4.(23-24高三上·广东东莞·期末)黄铵铁矾能催化形成自由基(过程可能的机理如图所示),氧化去除废水中的偶氮染料。下列说法不正确的是
A.图中指黄铵铁矾
B.图中所示过程可生成
C.反应③有极性共价键的断裂和形成
D.温度越高,偶氮染料去除率越大
【答案】D
【解析】
A.由题图可知,先消耗后生成,为催化剂,根据题意可知黄铵铁矾为催化剂,可知是黄胺铁钒,A正确;
B.H2O2只进不出为反应物,·OH只出不进为生成物,总反应为:,则1molH2O2可生成2mol·OH,B正确;
C.反应③有水中氢氧键的断裂和中氢氧键的形成,所以有极性共价键的断裂和形成,C正确;
D.过氧化氢受热分解,所以温度太高会导致过氧化氢分解,偶氮染料去除率越大,D正确;
故选D。
5.(23-24高三上·广东汕尾·期末)催化剂X和Y均能催化反应。反应历程如图所示,“·”表示反应物或生成物吸附在催化剂表面。其他条件相同时,下列说法不正确的是
A.两个反应的反应历程都为3步
B.平衡时N的产率:反应Ⅱ>反应Ⅰ
C.反应达到平衡后,降低温度,N的浓度增大
D.反应过程中,N·Y能达到的最大浓度大于N·X
【答案】B
【解析】A.由图可知两种催化剂均出现3个波峰,所以使用催化剂X和Y,反应历程都分3步进行,A正确;
B.使用催化剂不影响平衡移动,平衡时N的产率:反应Ⅱ=反应Ⅰ,B错误;
C.由图可知,该反应是放热反应,所以达平衡时,降低温度平衡正向移动,N的浓度增大,C正确;
D.由图可知,M·Y生成N·Y的活化能小于M·X生成N·X的活化能,则M·Y更容易转化为N·Y,故反应过程中N·Y能达到的最大浓度大于N·X,D正确;
故答案选B。
6.(23-24高三上·广东梅州·期末)(锇原子嵌入石墨烯)可以催化汽车废气中的还原,反应历程可能因两个反应物分子与催化剂簇结合的先后顺序不同,而呈现历程或历程。下列说法不正确的是
A.历程a与历程的总反应的相同
B.历程中是中间体
C.催化过程中的最终产物为两种无毒的气体
D.历程a中催化剂首先吸附,而历程首先吸附
【答案】D
【解析】A.催化剂改变反应的活化能,加快反应速率,但是不改变反应的焓变,历程a与历程的总反应的相同,A正确;
B.由图可知,历程中CO和生成中间体,B正确 ;
C.由图可知,催化过程中的最终产物为氮气和二氧化碳两种无毒的气体,C正确;
D.由图可知,历程a中催化剂首先吸附转化为氮气和中间产物O-Os-Gr,而历程首先吸附生成,D错误;
故选D。
7.(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
【答案】C
【解析】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。
8.(23-24高三上·广东潮州·期末)研究NOx之间的转化对大气污染控制具有重要意义,已知:N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,如图所示,在恒容密闭容器中,反应温度为T1时,c(N2O4)和c(NO2)随t变化为曲线Ⅰ、Ⅱ,改变温度到T2,c(NO2)随t变化为曲线Ⅲ。下列判断正确的是
A.温度T1>T2
B.反应速率v(a)<v(b)
C.K(T1)>K(T2)
D.在T2温度下,反应在0-t1内的平均速率为v(N2O4)=mol/(L·s)
【答案】D
【解析】A.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,NO2的浓度增大,所以温度T1<T2,A错误;
B.,a点b点生成相同,a点对应的小于b点, 所以反应速率v(a)>v(b),B错误;
C.该反应为吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数K增大,T1<T2,所以K(T1)<K(T2) ,C错误;
D.在T2温度下,反应在0-t1内的,,所以反应在0-t1内的平均速率为,D正确;
故答案为:D。
9.(23-24高三上·广东梅州·期末)一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A.反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C.反应到达10 s时,c(Y)=0.105 mol·L-1·s-1
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)
【答案】D
【分析】各物质相关物理量的变化如表所示: 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。
X
Y
Z
物质的量变化/mol
1.20-0.41=0.79
1.00-0.21=0.79
1.58-0=1.58
浓度变化/mol·L-1
=0.395
=0.395
=0.79
反应速率/mol·L-1·s-1
0.039 5
0.039 5
0.079
反应速率之比
1∶1∶2
【解析】A.由图可知,10s内Z的物质的量变化量为1.58mol,用Z表示的反应速率为v(Z)=0.079moL/(L·s),故A错误;
B.由图可知,10s内X的物质的量变化量为0.79mol,X的物质的量浓度减少了△c==0.395mol·L-1,故B错误;
C.10s内,用Y表示的反应速率为v(Y)==0.0395moL/(L·s),故C错误;
D.由图像可以看出,由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是生产物,l0s后X、Y、Z的物质的量为定值,不为0,反应是可逆反应,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20-0.41)mol:(1.00-0.21)mol:1.58mol=1:1:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),故D正确;
故选D。
10.(23-24高三上·广东东莞·期末)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,发生反应:①X(g)Y(g);②Y(g)Z(g)。已知v=kc (反应物),k为速率常数,如图表明三种物质浓度随时间的变化以及k受温度的影响。下列说法不正确的是
A.反应过程体系的压强始终不变
B.c(Y)随时间先增大后减小
C.随c(X)的减小,反应①、②的速率均逐渐降低
D.温度对反应②的k影响更大
【答案】C
【分析】由左边图中信息可知,浓度随时间变化逐渐减小的曲线为X,浓度随时间变化逐渐增大的曲线为Z,浓度随时间变化先增大后减小的曲线为Y。由右边图中信息可知,反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。
【解析】A.因为两反应中,反应物和生成物都只有一种,且化学计量数都为1,所以反应过程中气体的物质的量始终不变,压强始终不变,A正确;
B.由分析可知,c(Y)随时间先增大后减小,B正确;
C.随c(X)的减小,c(Y)先增大后减小,c(Z)不断增大,则反应①的速率逐渐降低,但反应②的速率先升高后降低,C不正确;
D.由分析可知,随着温度的升高,反应②的速率常数增大的幅度更大,所以温度对反应②的k影响更大,D正确;
故选C。
11.(23-24高三上·广东汕头·阶段练习)研究碳回收利用具有现实意义。某科研小组研究利用某种催化剂,实现加制,作用机理如下图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注),下列有关说法错误的是
A.加制的原子利用率小于100%
B.是反应的中间体,参与了反应的催化循环
C.在催化剂的表面发生共价键的断裂与形成
D.反应②的反应式为
【答案】C
【解析】A.由图可知加生成和水,故原子利用率小于100%,A正确;
B.由图可知,催化剂的作用是吸附和解吸反应过程中生成的水,说明参与了反应的催化循环,是反应过程中存在的物质,反应开始和结束都没有该物质,是中间体,B正确;
C.由图可知,催化剂的作用是吸附和解吸反应过程中生成的水,没有发生共价键的断裂与形成,C错误;
D.由图可知反应②的反应式为,D正确;
故选C。
12.(24-25高三上·广东河源·期末)与形成过渡金属化合物的过程如图所示。下列说法正确的是
A.整个反应的快慢由状态2的速率决定
B.总反应的
C.反应过程中有非极性键的断裂
D.稳定性:
【答案】A
【解析】A.由图可知状态2的活化能最大,反应速率最慢,决定整个反应的快慢,选项A正确;
B.总反应的,选项B错误;
C.反应过程中只有极性键的断裂,选项C错误;
D.稳定性:,选项D错误;
答案选A。
13.(24-25高三上·广东汕头·期末)某一温度下,向密闭容器中充入一定量的,发生反应:,测得各气体浓度与反应时间关系如图所示(未加催化剂)。基于以上事实,可能的反应历程示意图(——为无催化剂,为有催化剂)为
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由图可知,反应初期随着时间的推移M的浓度逐渐减小、N和P的浓度逐渐增大,后来随着时间的推移M和N的浓度逐渐减小、P的浓度继续逐渐增大,说明的反应速率大于的反应速率,则反应)的活化能小于反应的活化能;且为吸热反应,为放热反应。
【解析】A.图像显示M的能量低于N的能量,N的能量高于P的能量,则符合为吸热反应,为放热反应,且图像显示的活化能小于的活化能,A项正确;
B.图像显示N的能量低于P的能量,则不符合为放热反应,B项错误;
C.图像显示M的能量高于N的能量,则不符合为吸热反应,C项错误;
D.图像显示的活化能大于的活化能,D项错误;
答案选A。
14.(24-25高三上·广东云浮·期末)已知和经过两种途径转化为的反应如下:途径Ⅰ:①;②;途径Ⅱ:③;④。其反应过程的能量变化如图所示,已知的单位为。
下列说法错误的是
A.途径Ⅰ中反应的
B.途径Ⅱ中转化为的反应速率是由反应③决定的
C.途径Ⅰ和途径Ⅱ总反应的焓变:
D.途径Ⅱ过程中,物质很难大量积累
【答案】C
【解析】
A.由图可知,反应的,A正确;
B.由图可知,反应③的活化能大于反应④的活化能,活化能越大反应速率越慢,决速步骤由最慢的步骤决定,故途径Ⅱ中 A(g)转化为 E(g)的反应速率是由反应③决定的,B正确;
C.根据盖斯定律,途径I 和途径Ⅱ总反应的焓变相等,即,C错误;
D.由图可知,途径Ⅱ中反应④的活化能低于反应③的活化能,活化能越低反应速率越快,故反应④的反应速率大于反应③的反应速率,物 质N(g)很难大量积累,D正确;
故选C。
15.(23-24高三上·广东深圳·期末)某反应过程中能量变化如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应分为2步进行
B.总反应焓变为E1-E2+E3-E4
C.第一步反应为放热反应,第二步反应为吸热反应
D.升高温度,第一步反应速率减小,第二步反应速率增加
【答案】D
【解析】A.从图中可以明显看出,反应过程中有两个能量的“峰”和“谷”,说明该反应分为2 步进行,A项正确;
B.总反应的焓变应该是生成物的总能量减去反应物的总能量,即E1-E2+E3-E4 ,B项正确;
C.第一步反应中,反应物的能量高于生成物的能量,所以是放热反应;第二步反应中,反应物的能量低于生成物的能量,所以是吸热反应,C项正确;
D.升高温度,化学反应速率都会增加,而不是第一步反应速率减小,第二步反应速率增加,D项错误;
答案选D。
16.(24-25高三上·广东湛江·期末)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。
17.(23-24高三上·广东·期末)我国某科研团队研究了氧化铈表面空间受阻路易斯酸碱对()和氮(N)掺杂的协同作用,促进了光吸收、成键活化,提高了光催化还原制的产率和选择性,反应历程如图所示,已知:*代表吸附在催化剂表面的物种,十代表起始或终态物质;自由能与相对能量类似,下列叙述错误的是
A.路径1为放热反应,路径2为吸热反应
B.过程中自由能升高
C.为光催化还原制的副产物
D.同等条件下,比稳定
【答案】A
【解析】A.由图可知,路径1为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,路径2为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应,故A错误;
B.一氧化碳从催化剂表面脱离时需要吸收能量,是自由能升高的过程,故B正确;
C.由题意可知,一氧化碳是光催化还原二氧化碳制甲烷的副产物,故C正确;
D.由图可知,的能量低于,物质的能量越低越稳定,则同等条件下,比稳定,故D正确;
故选A。
18.(23-24高三上·广东深圳·期末)用活性炭对汽车尾气中的进行吸附可发生反应:。在恒容密闭容器中加入活性炭(过量)和一定量的发生上述反应,相同时间不同温度下测得的转化率与温度的关系如图所示。下列说法中正确的是
A.该反应的正活化能大于逆活化能
B.的逆反应速率
C.Y点时的体积分数为(不考虑活性炭的体积)
D.向平衡体系中加入催化剂,的平衡转化率增大
【答案】C
【解析】A.ΔH<0,该反应为放热反应,放热反应的正反应活化能小于逆反应活化能,A项错误;
B.X与Z点的转化率相同,则浓度也相同,Z点温度高,逆反应速率较大,B项错误;
C.Y点时的转化率为,反应前后气体体积不变,则最终的体积分数为,C项正确;
D.催化剂不影响的平衡转化率,D项错误;
故选C。
19.(22-23高三上·广东河源·期末)我国科研人员利用催化剂将和转化为高附加值产品,其历程如图所示。下列说法错误的是
A.总反应的
B.反应过程中,最先断C=O键
C.状态②的化学式是H、
D.总反应为
【答案】B
【解析】A.由图可知,生成物总能量低于反应物总能量,为放热反应,,A正确;
B.状态①先断的是中的C-H键,B错误;
C.由图可知,状态②的化学式是H、,C正确;
D.由图可知,总反应为,D正确;
故选B。
20.(23-24高三上·广东茂名·期末)汽车尾气处理是科学家们研究的热点。利用反应 ,能很好降低污染物的排放。一定条件下,该反应历程如图所示(TS表示过渡态、IM表示中间产物)。则该反应的是。
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由图可知,反应①的焓变为+199.2kJ/mol,②焓变为-513.5 kJ/mol,③248.3kJ/mol-554.9kJ/mol=-306.6 kJ/mol;由盖斯定律可知,反应①+②+③得,;
故选B。
21.(24-25高三上·广东阳江·期末)苯与的催化反应历程如图所示。关于该反应历程,下列说法错误的是
A.苯与的加成反应为吸热反应
B.除去产物溴苯中混有的一定量的溴,可以加氢氧化钠溶液,再通过分液的方法除去
C.苯与的催化反应决速步伴随着极性键的断裂与形成
D.从反应速率的角度分析,产物中取代产物占比更大
【答案】C
【解析】A.苯与Br2的加成反应中反应物总能量小于生成物总能量,则该反应为吸热反应,故A正确;
B.单质溴与氢氧化钠溶液反应生成易溶于水的盐,与溴苯分层,然后可以分液分离,所以产物溴苯中会含有一定量的溴,可加入氢氧化钠溶液,再通过分液的方法除去溴苯中的溴,故B正确;
C.苯与Br2的催化反应决速步为第二步,该过程存在C-Br键的形成,未有新极性键的断裂,故C错误;
D.由图可知,生成取代产物反应的活化能低于生成加成产物反应的活化能,根据活化能越小,反应速率越快,则产物中取代产物占比更大,故D正确;
故选C。
22.(24-25高三上·广东汕尾·期末)碳酸氢钠催化氢化制备甲酸盐是现代储氢的新研究方向,其可能的反应历程如图所示。
下列说法错误的是
A.物质L和均为反应的催化剂
B.反应过程中发生了极性键和非极性键的断裂和形成
C.总反应的离子方程式为
D.用代替,反应可得
【答案】B
【解析】A.第①步L参与反应,第④步又生成L,第②步R—NH2参加反应,第③步又生成R—NH2,则物质L和R—NH2均为反应的催化剂,A正确;
B.反应过程中有H-H键断开和C-O键断开,有N-H键和H-O键生成,有极性键、非极性键断开和极性键生成,没有非极性键的形成,B错误;
C.由反应物和生成物可知,总反应的离子方程式为,C正确;
D.由第③步反应可知,用 D2代 替 H2,反应可得,D正确。
故选B。
23.(24-25高三上·广东揭阳·期末)可采用催化氧化法将工业副产物制成,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A.Y为反应物,W为生成物
B.反应制得,须投入
C.升高反应温度,被氧化制的反应平衡常数减小
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
【答案】B
【分析】由该反应的热化学方程式可知,该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O;CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl,则Y为HCl;Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2,则W为H2O;CuCl2分解为X和CuCl,则X为Cl2;CuCl和Z反应生成Cu2OCl2,则Z为O2;综上所述,X、Y、Z、W依次是、、、。
【解析】A.由分析可知,Y为反应物,W为生成物,A正确;
B.在反应中作催化剂,会不断循环,适量即可,B错误;
C.总反应为放热反应,其他条件一定,升温平衡逆向移动,平衡常数减小,C正确;
D.图中涉及的两个氧化还原反应是和,D正确;
故选B。
24.(22-23高三上·广东·期末)某种制备H2O2的反应机理如图。下列说法正确的是
A.反应①中有非极性键的断裂和形成
B.该过程中Pd的化合价有0、+2和+4三种
C.①、②、③均为氧化还原反应
D.[PdCl4]2- 能降低反应的活化能
【答案】D
【解析】A.反应①中有非极性键的断裂,但没有非极性键的形成,A错误;
B.该过程中Pd的化合价有0、+2两种,B错误;
C.反应①和②均有单质参与反应,为氧化还原反应,反应③没有化合价的变化,不是氧化还原反应,C错误;
D.[PdCl4]2-为反应过程中的催化剂,故可降低反应活化能,D正确;
故答案选D。
25.(24-25高三上·广东清远·期末)一定条件下,1mol和发生反应时,生成CO、或HCHO的能量变化如图所示[反应物和生成物略去]。下列说法不正确的是
A.有催化剂时,主要产物为HCHO
B.无催化剂时,升高温度更有利于提高甲醛的产率
C.该条件下比CO更稳定
D.加入该催化剂能提高图中各反应的速率,但不能改变反应的焓变
【答案】D
【解析】A.由图可知,有催化剂时,生成甲醛的活化能减小,而生成CO的活化能增大,因此,有催化剂时候的主要产物为甲醛,A项正确;
B.无催化剂时,升高温度使反应速率增大,更有利于提高甲醛的产率,B项正确;
C.由图可知,二氧化碳具有的能量比CO低,则该条件下二氧化碳比CO的稳定性强,C项正确;
D.由图可知,该催化剂能增大甲醇生成CO的活化能,降低甲醇催化氧化生成甲醛的活化能,所以该催化剂降低了甲醇生成CO的反应速率,增大了甲醇催化氧化生成甲醛的反应速率,D项错误;
答案选D。
试卷第1页,共3页
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