内容正文:
专题06 化学反应原理
4大高频考点概览
考点01 化学反应机理
考点02 化学反应速率与化学平衡
考点03 电化学
考点04 水溶液中的离子平衡
地 城
考点01
化学反应机理
1.(2025·高二下·安徽六安第一中学·期末)利用有机小分子不对称催化是近年研究热点,用L-脯氨酸催化羟醛缩合反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是
A.L-脯氨酸作为该反应催化剂,可有效降低反应的活化能
B.该过程的总反应方程式为
C.根据该机理,用苯甲醛和二苯甲酮()作为原料,也可完成羟醛缩合反应
D.若用含H218O的溶剂和不含18O的RCHO和丙酮进行该反应,得到的产物不可能为
【答案】C
【解析】A.从催化循环机理图可知,L-脯氨酸参与了反应后又重新生成,为该反应的催化剂,可降低反应的活化能,A正确;
B.从催化循环机理图可知,该过程的总反应方程式为,B正确;
C.如用苯甲醛和二苯甲酮作为原料,二苯甲酮与L-脯氨酸反应生成的产物无法发生醇的消去反应,故无法完成羟醛缩合反应,C错误;
D.该反应产物中羟基上的来源于,因此不可能得到,D正确;
答案选C。
2.(2025·高二下·安徽县中联盟·期末)铜催化乙炔选择性氢化制1,3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是
A.反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率
B.若原料用丙炔,则会有2种分子式为C6H10的有机物生成
C.增大Cu的表面积,可加快反应速率;提高C2H2的平衡转化率
D.C2H3*转化成C4H6(g)过程中,有非极性键的断裂和形成
【答案】D
【解析】A.反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ,则反应Ⅰ的速率小于反应Ⅱ,A错误;
B.若原料用丙炔,则会有CH3CH=CH-CH=CHCH3、CH2=C(CH3)-C(CH3)=CH2、CH3CH=CH-C(CH3)=CH2共3种分子式为C6H10的有机物生成,B错误;
C.增大Cu的表面积,可加快反应速率,催化剂不能使平衡移动,不能提高C2H2的平衡转化率,C错误;
D.根据图示,C2H3*转化成C4H6(g)过程中,先碳碳双键中有1条键断裂,后又有碳碳双键和碳碳单键的形成,所以有非极性键的断裂和形成,D正确;
答案选D。
3.(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)乙醛是一种重要的二碳试剂,其某种合成机理如图所示。下列说法错误的是
A.Fe+是该反应的催化剂
B.C2H5OH是合成过程中的副产物
C.该合成乙醛的反应为
D.及时分离出C2H5OH,有利于提高CH3CHO的产率
【答案】D
【解析】A.根据合成机理可知Fe+在第一步消耗,最后一步生成,是该反应的催化剂,A正确;
B.由合成机理可知C2H5OH为生成物,所以C2H5OH是合成过程中的副产物,B正确;
C.根据合成机理的箭头指入情况和指出情况可知该合成乙醛的反应为,C正确;
D.及时分离出C2H5OH会增加副产物的生成,不利于提高CH3CHO的产率,D错误;
故选D。
4.(2025·高二下·安徽合肥市六校联盟·期末)由于具有高毒性和腐蚀性,工业尾气中的需要严格处理。在催化剂作用下氧化法脱硫的反应历程如图。已知表示过渡态。下列说法正确的是
A.催化剂改变了活化能,使反应的平衡常数增大
B.该历程中决速步骤的反应为
C.总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
D.物质的稳定性:
【答案】B
【解析】A.催化剂不影响平衡常数,A错误;
B.决速步骤为能垒最大的反应,为,B正确;
C.该反应为放热反应,反应物的总键能小于生成物的总键能,C错误;
D.能量越低越稳定,故物质的稳定性:,D错误;
故选B。
地 城
考点01
化学反应速率与化学平衡
5.(2025·高二下·安徽宣城·期末)在容积为2L的恒容密闭容器中,通入一定量的A,发生反应 。温度恒定为100℃时,体系中A和B的物质的量随时间变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.0~10s时段,反应速率为
B.时刻体系内为
C.若,则反应达到平衡状态
D.欲测定A的相对分子质量,应采用的适宜条件为高温低压
【答案】C
【解析】A.由图可知,0~10s时段,反应速率为,A正确;
B.结合方程式可知,时刻体系内,B正确;
C.不能说明正、逆反应速率相等,反应不平衡,C错误;
D.该反应为气体分子数减小的放热反应,则欲测定A的相对分子质量,应该使平衡尽可能逆向移动,应采用的适宜条件为高温低压,D正确;
故选C。
6.(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)向恒容密闭容器中充入和,发生反应:,测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.该反应低温条件下自发
B.增大体积,增大,减小
C.投料比,且平衡常数
D.当,温度为时,氨气的平衡转化率为
【答案】D
【分析】相同温度下,NH3与NO的投料比越大,NO的平衡转化率越大,因此x1的投料比更大,投料比一定的条件下,随着温度升高,NO的平衡转化率逐渐增大,说明反应为吸热反应,据此作答。
【解析】A.根据分析知该反应是吸热反应,又由于该反应是熵增反应,高温条件下反应的ΔH-TΔS<0,高温能自发进行,A错误;
B.增大体积,各物质浓度减小,v正、v逆均减小,B错误;
C.根据分析知x1>x2,平衡常数只与温度有关,b、c温度相同,K(b)=K(c) ,C 错误;
D.,按照化学方程式的化学计量数之比投入物料,则各物质的转化率相同,NO的平衡转化率为40%,因此氨气的转化率也是40%,D正确;
故选D。
7.(2025·高二下·安徽黄山·期末)T0时, ,,,其中、只与温度有关,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越低),下列说法正确的是
A.T0时,
B.T1时,,则T1<T0
C.d点
D.保持容积不变,再充入一定量NO2气体,新平衡后NO2的物质的量分数增大
【答案】C
【解析】A.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:,则,,A不符合题意;
B.时,由可得:平衡常数,说明平衡向逆反应方向移动,温度,B不符合题意;
C.由图可知,d点后透光率减小,说明二氧化氮浓度增大,平衡向逆反应方向移动,则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率,C符合题意;
D.保持容积不变,再充入一定量二氧化氮气体相当于增大压强,加压反应相对原平衡向正反应方向移动,则平衡后的物质的量分数减小,D不符合题意;
故选C。
(2025·高二下·安徽马鞍山·期末)阅读下列材料,完成下面小题。
二氧化碳的合理利用有利于实现碳中和,常用以下两种方法实现二氧化碳的转化。
方法一:二氧化碳加氢合成甲烷。
方法二:二氧化碳加氢合成甲醇 ,反应过程中会有副反应: 。
8.一定条件下,在绝热恒容的密闭容器中按方法一合成甲烷。下列说法不能说明该反应达到平衡状态的是
A.
B.与物质的量之比保持4:1不变
C.容器温度保持不变
D.单位时间内断裂的数目与断裂数目相等
9.一定条件下,按方法二合成甲醇。温度对、平衡产率的影响如图所示。下列说法不正确的是
A.,
B.增大压强有利于加快合成反应的速率
C.选用合适的催化剂可以降低的平衡产率
D.生产过程中,高温不利于提高的产率
【答案】8.B 9.C
【解析】8.A.根据反应方程式,v正(H2)=4v正(CH4),平衡时v正(CH4)=v逆(CH4),故v正(H2)=4v逆(CH4)可说明正逆反应速率相等,A正确;
B.若初始H2与CO2物质的量之比为4:1,反应过程中二者物质的量之比始终为4:1(因消耗比例为4:1),此时比值不变不能说明平衡;若初始比例非4:1,比值不变可说明平衡。因题目未明确初始投料,该条件不一定能说明平衡,B错误;
C.绝热容器中,反应放热或吸热会导致温度变化,温度不变时说明正逆反应热量交换平衡,反应达平衡,C正确;
D.断裂H-H键(正反应消耗H2)与断裂O-H键(逆反应消耗H2O)数目相等时,正逆反应速率对应物质的消耗速率相等,可说明平衡,D正确;
故选B;
9.A.主反应:温度升高CH3OH产率降低,平衡逆向移动,故正向放热();副反应:温度升高CO产率升高,平衡正向移动,故正向吸热(),A正确;
B.增大压强可提高气体浓度,加快反应速率,B正确;
C.催化剂仅改变反应速率,不影响平衡移动,无法降低CO平衡产率,C错误;
D.由图可知,温度升高CH3OH产率降低,故高温不利于提高其产率,D正确;
故选C。
地 城
考点01
电化学
10.(2025·高二下·安徽合肥市六校联盟·期末)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺节能超30%。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。
下列说法不正确的是
A.图中、分别是、
B.电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜
C.图示中
D.燃料电池中的正极反应为:
【答案】B
【分析】燃料电池中通入空气(或氧气)的一极为正极,所以燃料电池右侧为正极,左侧为负极;装置左侧进入饱和NaCl溶液,出来稀NaCl溶液,而离子膜为阳离子交换膜,所以左侧Cl-被氧化生成氯气,为电解池阳极,右侧为电解池阴极,水电离出的氢离子被还原为氢气,同时产生OH-。
【解析】A.根据分析可知X为阳极产生的Cl2,Y为阴极产生H2,为右侧原电池提供燃料,A正确;
B.电解池A中的离子交换膜为阳离子交换膜,阳离子向阴极移动,左侧为阳极,右侧为阴极,阳离子从左向右穿过离子交换膜,B错误;
C.燃料电池中右侧为燃料电池的正极,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,生成氢氧根离子,同时左侧的Na+经离子膜迁移到正极,NaOH浓度增大,所以a%<b%,C正确;
D.燃料电池中正极氧气得电子被还原,电解质溶液显碱性,电极反应为O2+4e-+2H2O=4OH-,D正确;
答案选B。
11.(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)环氧乙烷()可用于生产乙二醇。电化学合成环氧乙烷的装置如图所示:
已知:CH2=CH2HOCH2CH2Br
下列说法正确的是
A.电极接电源负极
B.制备环氧乙烷,电极区产生
C.电极的反应方程式为:CH2=CH2-2e-+2OH-=H2O+
D.电解完成后,将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷
【答案】D
【分析】由题给信息:“CH2=CH2HOCH2CH2Br ”可知,在Pt电极,Br-失电子生成Br2,然后与水反应的产物再与CH2=CH2发生反应,所以Pt电极为阳极,Ni电极为阴极,水分子在阴极得到电子发生还原反应生成氢气和氢氧根离子,电解完成后,将阳极区和阴极区溶液混合,HOCH2CH2Br在碱性条件下发生取代反应生成环氧乙烷。
【解析】A.由分析可知,与直流电源正极相连的Pt电极为电解池的阳极,A错误;
B.根据分析可知,Ni为阴极,发生还原反应,生成氢气不会产生Cl2,B错误;
C.Pt电极区,反应方程式为:2Br--2e-=Br2,Br2+H2OHBr+HBrO,CH2=CH2+HBrO→HOCH2CH2Br,在碱性溶液中,HOCH2CH2Br才转化为,而阳极区溶液呈酸性,不能发生反应CH2=CH2-2e-+2OH-=H2O+,C错误;
D.由分析可知,电解完成后,将阳极区和阴极区溶液混合,HOCH2CH2Br在碱性条件下发生取代反应生成环氧乙烷,D正确;
故选D。
12.(2025·高二下·安徽黄山·期末)热再生电池堆-CO2电化学还原池系统可减少工业烟气中的CO2排放并利用余热,其工作原理如图。下列说法错误的是
A.离子交换膜为阴离子交换膜
B.气体X是O2
C.泡沫铜为负极,电极反应:
D.阴极的电极反应:
【答案】B
【分析】左侧为原电池,泡沫铜为负极,发生氧化反应,电极反应式为,石墨毡为正极,铜离子得电子发生还原反应,电极反应式为;右侧为电解装置,右侧石墨电极与电池负极相连为阴极,CO2得电子发生还原反应生成CO,电极反应式为,左侧石墨电极与电池正极相连为阳极,电极反应式为,电解池的总反应方程式为。
【解析】A.电解时,阴极反应生成的,移向阳极,阳极消耗 ,则离子交换膜为阴离子交换膜,使从右侧向左侧移动,A正确;
B.左侧石墨电极为阳极,电极反应式为,故气体X为O2和CO2,B错误;
C.由上述分析可得,泡沫铜为负极,电极反应:,C正确;
D.由上述分析可得,阴极的电极反应:,D正确;
故答案选B。
13.(2025·高二下·安徽马鞍山·期末)天然气报警器的核心部件是气体传感器,当空间内甲烷达到一定浓度时,传感器随之产生电信号并联动报警,工作原理如图所示,其中可以在固体电解质中移动。当报警器触发工作时,下列说法不正确的是
A.多孔电极发生氧化反应
B.在电解质中向电极移动
C.多孔电极的电极反应式为
D.当标准状况下甲烷参加反应时,可消耗
【答案】C
【分析】由图可知,气体传感器为燃料电池装置,通入空气的多孔电极b极为燃料电池的正极,氧气在正极得到电子发生还原反应生成氧离子,电极反应式为O2+4e-=2O2-,通入甲烷的多孔电极a为负极,在氧离子作用下,甲烷失去电子发生氧化反应生成二氧化碳和水,电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O,据此分析;
【解析】A.多孔电极a通入甲烷,甲烷作为燃料在负极发生氧化反应,A正确;
B.原电池中阴离子向负极移动,电极a为负极,O2-(阴离子)向电极a移动,B正确;
C.电极b通入空气(氧气),为正极,电解质为固体电解质(),无H2O,正极反应应为O2+4e-=2O2-,C错误;
D.标准状况下2.24LCH4为0.1mol,由反应CH4+2O2=CO2+2H2O可知,0.1mol CH4消耗0.2molO2,D正确;
故选C。
14.(2025·高二下·江淮协作区联合检测·期末)现今铝离子电池技术已获重大突破,该电池以、石墨烯C为电极,阴离子(、)与有机阳离子组成的离子液体为电解质,放电时的总反应可表示为:,下图为该电池的放电示意图。下列说法正确的是
A.移向铝电极
B.负极的反应式:
C.充电时,阳极电极反应式:
D.充电时,每生成,石墨电极增重
【答案】C
【分析】由示意图可知放电时铝为负极,被氧化生成,电极方程式为Al+7-3e-═4,正极反应为3Cn[AlCl4]+3e-=3Cn+3,电解时阳极发生氧化反应,电解方程式为Cn+-e-═Cn[AlCl4],阴极发生还原反应,电极方程式为4+3e-=Al+7,据此分析解题;
【解析】A.放电时Al为负极发生氧化反应,则充电时Al电极发生还原反应为阴极,电解池中阳离子流向阴极,所以充电时,有机阳离子(EMI+)向铝电极移动,原电池中有机阳离子(EMI+)向石墨烯电极移动,未说明是放电还是充电状态,故不可确定阳离子移动方向,A错误;
B.根据分析,负极的反应式:,B错误;
C.根据分析,充电时,阳极电极反应式:,C正确;
D.充电时,充电时,阳极电极反应式:,质量增加为的质量,每生成转移0.3mol电子,石墨电极增重,D错误;
故选C。
15.(2025·高二下·安徽县中联盟·期末)铁铬液流电池是一种酸性介质中,正、负极活性物质均为液体的电化学电池,放电时电池的总反应为:Cr2++Fe3+=Cr3++Fe2+,电池结构原理如图所示,下列说法不正确的是
A.电池充电时,b极的电极反应式为:Cr3++e-=Cr2+
B.电池充电时,a极与外接电源的正极相连
C.电池放电时,H+由左侧电极室通过质子交换膜移向右侧
D.电池放电时,电路中每通过0.1mol电子,Fe3+物质的量减少0.1mol
【答案】C
【分析】由方程式可知,放电时,a极为原电池的正极,Fe3+在正极得到电子发生还原反应生成Fe2+,b极为负极,Cr2+在负极失去电子发生氧化反应生成Cr3+;充电时,与直流电源正极相连的a极为电解池的阳极,Fe2+在阳极失去电子发生氧化反应生成Fe3+,b极为阴极,Cr3+在阴极得到电子发生还原反应生成Cr2+。
【解析】A.由分析可知,充电时,b极为阴极,铬离子在阴极得到电子发生还原反应生成亚铬离子,电极反应式为Cr3++e-=Cr2+,故A正确;
B.由分析可知,充电时,与直流电源正极相连的a极为电解池的阳极,故B正确;
C.由分析可知,放电时,a极为原电池的正极,b极为负极,则氢离子由右侧电极室经交换膜移向左侧,故C错误;
D.由分析可知,放电时,a极为原电池的正极,铁离子在正极得到电子发生还原反应生成亚铁离子,则电路中每通过0.1mol电子时,溶液中铁离子物质的量减少0.1mol,故D正确;
故选C。
16.(2025·高二下·安徽合肥市第七中学·期末)在微生物作用下将2,4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置如图所示。
下列说法不正确的是
A.a为电源正极
B.N极的电极反应式:
C.由左向右移动通过质子交换膜
D.当生成9.4g苯酚时,理论上M电极区生成CO2的质量为4.4g
【答案】B
【分析】
在电极M上,CH3COOH失去电子生成CO2,发生氧化反应,为阳极;在电极N上,得到电子生成,发生还原反应,为阴极;电极a为正极,电极b为负极,在电解池中,阳离子向阴极移动。
【解析】A.由装置图可知,在电极M上,CH3COOH失去电子生成CO2,M极为阳极,与M相连的a为正极,A正确;
B.在电极N上得到电子生成,发生还原反应:+4e-+2H+=+2Cl-,B错误;
C.在电解池中,阳离子向阴极移动,所以H+由左向右移动,C正确;
D.M极的电极反应式为,根据M、N极的电极反应式可知,当生成9.4g(0.1mol)苯酚时,生成0.1molCO2,质量为4.4g,D正确;
故选B。
地 城
考点01
水溶液中的离子平衡
17.(2025·高二下·安徽黄山·期末)25℃时,向的溶液中滴加适量的或溶液,溶液中含氮(或硫)微粒的分布系数[如]与的关系如图所示(不考虑溶液中的和分子)。下列说法正确的是
A.曲线表示的分布系数
B.反应的平衡常数为,
C.a点时,
D.向的溶液中通入,反应过程中的值增大
【答案】C
【分析】向溶液中滴加盐酸,浓度降低,浓度增大,向溶液中滴加NaOH溶液,浓度降低,浓度增大,浓度降低,NH3·H2O浓度增大,所以图像中从左开始曲线依次表示、、(X)、和NH3·H2O,从图中可以看出,当c()=c(),可知的Ka1=10-1.9,当c()=c(),可知的Ka2=10-7.2,当c()=c(NH3·H2O),可知NH3·H2O的Kb=109.3-14=10-4.7,据此分析;
【解析】A.由分析可知,曲线表示的分布系数,A错误;
B.由图像可知,,,,所以,,B错误;
C.根据元素守恒可得:,a点存在,可得,C正确;
D.通入会氧化同时生成,即变大,而只随温度的变化而变化,D错误;
故选C。
18.(2025·高二下·安徽宣城·期末)25℃时,(为或)的饱和水溶液中,与的关系如图所示。已知,下列说法不正确的是
A.线b表示
B.Y点可表示该温度下的不饱和溶液
C.当和沉淀共存时,溶液中为
D.和共存时,逐滴滴入溶液,一定先生成沉淀
【答案】D
【解析】A.由Ksp(PbCO3)<Ksp(PbSO4)可知,c(Pb2+)相同时,c(SO)大于c(CO),则由图可知,线a表示PbCO3,b表示PbSO4,故A正确;
B.由图可知,Y点Qsp(PbSO4)<Ksp(PbSO4),则Y点溶液是PbSO4的不饱和溶液,故B正确;
C.当PbSO4和PbCO3沉淀共存时,溶液中c(SO)和c(CO)的比为====1×105,故C正确;
D.和共存时,没有给出两种离子浓度大小关系,无法确定哪种离子先沉淀,故D错误;
故选D。
19.(2025·高二下·安徽县中联盟·期末)常温下,的沉淀溶解曲线如图所示。已知:(的溶解度小于,代表或)。下列叙述正确的是
A.曲线Ⅰ代表 与 关系
B.常温下,的数量级为
C.M点对应的溶液可能是的过饱和溶液
D.的平衡常数
【答案】D
【解析】A.CaF2的溶解度小于BaF2,则图像上取相同的横坐标,即c(F⁻)相同时, 应更小, 更大,所以曲线Ⅰ代表 与 关系,则曲线Ⅱ代表 与-lgc(F⁻)关系,A错误;
B.取曲线Ⅱ中 b点数据可计算: 数量级为 B错误;
C.M点对应的溶液中 即M点是 BaF2 的不饱和溶液,C错误;
D.取曲线Ⅰa点数据计算: D正确;
故选D。
20.(2025·高二下·江淮协作区联合检测·期末)常温下,向的氨水中滴加等浓度的高氯酸溶液,测得混合溶液的温度和随加入高氯酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是
A.
B.b、c两点由水电离出的
C.c点时溶液中微粒浓度存在关系:
D.若用的醋酸滴定该氨水,在化学计量点时溶液的低于d点
【答案】C
【分析】氨水与高氯酸发生中和反应,方程式为:。
【解析】A.酸碱中和反应属于放热反应,点温度达到最大值,说明二者恰好反应完全,所以,A正确;
B.从b点到c点随着高氯酸的加入不断抑制水的电离,由水电离出的氢离子大小为b>c,B正确;
C.c点时溶液中,存在电荷守恒:,物料守恒:,两项合并得到:,C错误;
D.相同浓度和体积的醋酸与氨水反应,当醋酸加入,二者刚刚完全反应,生成的溶质只有醋酸铵,其中的醋酸根和铵根均会水解,而点溶质只是,水解显酸性,;现在溶液呈中性,减小,所以在化学计量点时溶液的低于d点,D正确;
故选C。
21.(2025·高二下·安徽马鞍山·期末)常温下,用盐酸滴定溶液,所得溶液,和的分布分数[平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如的分布分数]与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述正确的是
A.曲线a代表 B.应选用酚酞作为指示剂
C.的电离常数的数量级为 D.点的横坐标小于
【答案】D
【分析】随着盐酸的加入,c()增加,c(NH3·H2O)降低,pH值减小,故曲线a代表c(),故曲线b代表pH(有突变范围),故曲线c代表c(NH3·H2O),NH3·H2O的电离常数表达式为Kb(NH3·H2O)=,M点时c()=c(NH3·H2O),pH=9.26,则Kb(NH3·H2O)=c(OH-)===,Kh()==,据此分析;
【解析】A.随着V(HCl)的增大,溶液中c(NH3·H2O)减小,c()增大,则溶液中δ(NH3·H2O)减小,δ()增大,根据图知,曲线a代表δ(),曲线c代表δ(NH3·H2O),A错误;
B.滴定终点时,所得溶液溶质为NH4Cl,水解呈酸性,为了减小实验误差,应选突变范围在酸性范围的甲基橙为指示剂,B错误;
C.由NH3·H2O+OH-可知,NH3·H2O的电离常数表达式为Kb(NH3·H2O)= ,M点时c()=c(NH3·H2O),pH=9.26,则Kb(NH3·H2O)=c(OH-)===,其数量级为10-5,C错误;
D.当加入盐酸体积为12.5mL,充分反应后溶液中溶质为NH4Cl和NH3·H2O ,且n(NH4Cl)=2.5×10-3mol,n(NH3·H2O)= 2.5×10-3mol,由于以NH3·H2O 的电离常数大于的水解常数,因此c()>c(NH3·H2O),而M点时,c()=c(NH3·H2O),所以M点加入盐酸体积小于12.5mL,D正确;
故选D。
22.(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)ROH是一元弱碱。常温下,向溶液中逐滴加入盐酸,溶液和随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。已知,下列说法错误的是
A.
B.bc段之间的某一点(不含b、c),水的电离程度最大
C.点时,
D.点时,
【答案】B
【分析】向一元弱碱ROH溶液中逐滴加入盐酸,发生反应ROH+HCl=RCl+H2O,由图可知,a点M=lg=0,故c(R+)=c(ROH),b点加入盐酸体积为20mL,溶质为等浓度的ROH和RCl,c点加入盐酸体积为40mL,溶质为RCl,d点加入盐酸大于40mL,溶质为RCl和HCl,据此作答;
【解析】A.a点pH=9.8,c(H+)=10-9.8mol/L,c(OH-)=10-4.2mol/L,a点M=lg=0,故c(R+)=c(ROH),Kb(ROH)==c(OH-)=1×10-4.2,A正确;
B.根据分析,bc段之间的某一点(不含b、c),溶质为ROH和RCl混合物,ROH抑制水的电离,c点溶质为RCl,强酸弱碱盐,R+水解促进水的电离,水的电离程度最大,故c点水的电离程度最大,B错误;
C.b点加入盐酸体积为20mL,溶质为等浓度的ROH和RCl,M=lg<0,故c(R+)>c(ROH),说明溶液中ROH电离程度大于R+水解程度,溶液显碱性,故c(R+)>c(Cl-)>c(ROH)>c(OH-)>c(H+),C正确;
D.c点加入盐酸体积为40mL,溶质为RCl,由物料守恒可知c(Cl-)=c(R+)+c(ROH),D正确;
故选B。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题06化学反应原理
☆4大高频考点概览
考点01化学反应机理
考点02化学反应速率与化学平衡
考点03电化学
考点04水溶液中的离子平衡
目目
考点01
化学反应机理
1.2025·高二下·安徽六安第一中学期末)利用有机小分子不对称催化是近年研究热点,用L-脯氨酸催化羟
醛缩合反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是
HO
L-脯氨酸
RCHO
HO
A.L-脯氨酸作为该反应催化剂,可有效降低反应的活化能
L-脯氨酸
R
B.该过程的总反应方程式为
个
OH O
C.根据该机理,用苯甲醛和二苯甲酮(
)作为原料,也可完成羟醛缩合反应
R
D.若用含H,O的溶剂和不含O的RCHO和丙酮进行该及应,得到的产物不可能为。
2.(2025高二下·安徽县中联盟·期)铜催化乙炔选择性氢化制1,3-丁二烯的反应机理如图所示(吸附在铜
催化剂表面上的物种用*标注)。
命学科网
www zxxk com
让教与学更高效
↑2C2H2(g+4e+4H0(g)
0
H
H
色
Cu
-C4H6(g)
2C2H2*+4e
C4H6*+2H20+2e+20H
Cu
Cu
CaHs米
1,3一丁二烯
+4H20g)2C2H3*+2H20
C2H2*
C2H3*
2C2H4(g)+40H
C,Ha(g)
®
+2e+20H
2C2H4*+4OH
乙炔氧化反应历程
下列说法正确的是
A.反应I的速率大于反应Ⅱ的速率
B.若原料用丙炔,则会有2种分子式为CH的有机物生成
C.增大Cu的表面积,可加快反应速率;提高C2H2的平衡转化率
D.C2H,*转化成C4H6(g)过程中,有非极性键的断裂和形成
3.(2025高二下·安徽合肥一中·期)乙醛是一种重要的二碳试剂,其某种合成机理如图所示。下列说法错
误的是
CH.CHO
N,O
⑥
①N
[H,C-Fe]
FeO
③
C,H。
N2⑤C,H,OH
②/
N,O
[(C,H,)Fe][(CH)Fe(OH)]
HO
A.Fe+是该反应的催化剂
B.C2HOH是合成过程中的副产物
C.该合成乙醛的反应为C,H6+2N,0→CH,CH0+2N2+H,O
D.及时分离出CH,OH,有利于提高CHCHO的产率
4.(2025高二下·安徽合肥市六校联盟·期)由于H,S具有高毒性和腐蚀性,工业尾气中的HS需要严格处
理。在催化剂作用下氧化法脱硫的反应历程如图。己知T$表示过渡态。下列说法正确的是
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
TSI
140.6
TS2
0
7.4
18.0
TS3
TS5
-130.4
TS4
-138.5
③
-187.9
-166.5
39
⑤
h
a
④
-290.1
0
-370.0
-384.5
反应历程
A.催化剂改变了活化能,使反应的平衡常数增大
B.该历程中决速步骤的反应为HSS0H→SSH0H
C.总反应中反应物的总键能大于生成物的总键能
D.物质的稳定性:HSS0H<SSH0H
目目
考点01
化学反应速率与化学平衡
5.2025高二下·安徽宣城期末)在容积为2L的恒容密闭容器中,通入一定量的A,发生反应2A(g)=Bg
△H<0。温度恒定为100℃时,体系中A和B的物质的量随时间变化如图所示。
0.120
[ow
0.100
0.080
晕
0.060
0.040
B
0.020
10201140
6080
时间S
下列说法不正确的是
A.0-10s时段,反应速率v(A)为0.001 mol.L.s
B.t,时刻体系内c(B)为0.015molL
C.若2vEA)=V造(B),则反应达到平衡状态
D.欲测定A的相对分子质量,应采用的适宜条件为高温低压
6.(2025·高二下·安徽合肥一中·期末)向恒容密闭容器中充入N0和NH3,发生反应:
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
4NH,g+6N0(g=5N,(g+6H,0(g△H,测得N0的平衡转化率与温度、投料比
n(NH3)
xx=(NO)
的关系如图所示。下列叙述正确的是
0000
海40
■
◇
斗
201
2
10
A,该反应低温条件下自发
B.增大体积,V正增大,V逆减小
C.投料比x1>x2,且平衡常数K(b)>K(c)
D.当x-子,温度为T时,氨气的平衡转化率为40%
7.(2025高二下…安徽黄山期末)To时,2N0,(g)≠N0,(g)△H<0K=1,vE(N0,)=kc2(N02),
'(N04)=k2·c(N,04),其中k、飞2只与温度有关,将一定量的NO2充入注射器中,改变活塞位置,
气体透光率随时间的变化如图(气体颜色越深,透光率越低),下列说法正确的是
透光率/%
70
6
50
45
40
十234567890司
时间/s
A.To时,k=k2
B.T1时,k2=0.6k,则T1<To
C.d点vE(NO2)<ve(NO2)
D.保持容积不变,再充入一定量NO2气体,新平衡后NO2的物质的量分数增大
(2025高二下·安徽马鞍山·期末)阅读下列材料,完成下面小题。
二氧化碳的合理利用有利于实现碳中和,常用以下两种方法实现二氧化碳的转化。
方法一:二氧化碳加氢合成甲烷C0,g+4H,g=CH,g)+2H,0(g)。
方法二:二氧化碳加氢合成甲醇C0,g+3H,g户CH,0H(g+H0(g△H1,反应过程中会有副反应:
C0,g+H,g=C0(g+H,0g△H2。
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
8.一定条件下,在绝热恒容的密闭容器中按方法一合成甲烷。下列说法不能说明该反应达到平衡状态的是
A.vE(H2=4v(CH4)
B.H,g与C0,g物质的量之比保持4:1不变
C.容器温度保持不变
D.单位时间内断裂H-H的数月与断裂0-H数月相等
9.一定条件下,按方法二合成甲醇。温度对CH,OH、CO平衡产率的影响如图所示。下列说法不正确的是
100
CO
80
品
60
40
20
CHOH
0
200220240260280300
温度/℃
A.△H1<0,△H2>0
B.增大压强有利于加快合成反应的速率
C.选用合适的催化剂可以降低CO的平衡产率
D.生产过程中,高温不利于提高CH,OH的产率
目目
考点01
电化学
10.(2025高二下·安徽合肥市六校联盟·期)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新
工艺节能超30%。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,
所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。
精制饱和NaCI溶液
a%NaOH溶液
空气
(除C0)
离子
离子
稀NaCI溶液
交换膜
NaOH溶液
交换膜b%NaOH溶液
A(电解池)
B(燃料电池)
下列说法不正确的是
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
A.图中X、Y分别是Cl2、H2
B.电解池A中阳离子从右向左穿过离子交换膜
C.图示中a%<b%
D.燃料电池B中的正极反应为:0,+4e+2H,0=40H
11.(2025高二下·安徽合肥-中·期末)环氧乙烷(
0)可用于生产乙二醇。电化学合成环氧乙烷的装置如
图所示:
电源
CH2=CH2→
KBr
阳离子交换膜
已知:CH,CH,。→HOCH,CH,Brom→)
下列说法正确的是
A.Pt电极接电源负极
B.制备1mol环氧乙烷,Ni电极区产生1molCI,,
极的反应方程式为:CH出-C出,一2e+20HH0
D.电解完成后,将阳极区和阴极区溶液混合才可得到环氧乙烷
12.(2025·高二下·安徽黄山期末)热再生电池堆-CO2电化学还原池系统(TRB-C0,RR)可减少工业烟气中
的CO2排放并利用余热,其工作原理如图。下列说法错误的是
石墨电极.X
CO
泡沫铜
泵入
→CH,CN
余热
[Cu(CH,CN),]
分解
泵出
多孔膜
蒸馏
[Cu(CH.CN)T
CH,CN、Cu2+
饱和
饱和
泵入
NaHCO3
NaHCO3
石墨毡
储罐
离子交换膜
A.
离子交换膜为阴离子交换膜
B.气体X是O2
C.泡沫铜为负极,电极反应:Cu-e+4CH,CN=[Cu(CH,CN)4]
D.阴极的电极反应:3C0,+H,0+2e=2HC0;+C0
命学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
13.2025·高二下·安徽马鞍山期天然气报警器的核心部件是气体传感器,当空间内甲烷达到一定浓度时,
传感器随之产生电信号并联动报警,工作原理如图所示,其中02可以在固体电解质ZO2-N,0中移动。
当报警器触发工作时,下列说法不正确的是
电源
甲烷
多孔电极a
报警器
传感
控制器
电解质Zr02-Na20
多孔电极b
空气
A.多孔电极a发生氧化反应
B.02-在电解质中向电极a移动
C.多孔电极b的电极反应式为0,+2H,0+4e=40H
D.当标准状况下2.24L甲烷参加反应时,可消耗0.2molO
14.(2025:高二下·江淮协作区联合检测:期未)现今铝离子电池技术已获重大突破,该电池以A1、石墨烯C
为电极,阴离子(ACI:、A1,CL,)与有机阳离子组成的离子液体为电解质,放电时的总反应可表示为:
A1+3C.[A1CL]+4AICI=4A1,CI,+3C,下图为该电池的放电示意图。下列说法正确的是
用电器
电
离子液体
极
粉
ALCL
EMI
A.EMI移向铝电极
B.负极的反应式:AI+3e+7A1CI=4Al,C
C.充电时,阳极电极反应式:C,+AICla-e=C。AICl4
D.充电时,每生成2.7gA1,石墨电极增重5.07g
15.(2025·高二下·安徽县中联盟·期铁铬液流电池是一种酸性介质中,正、负极活性物质均为液体的电化
学电池,放电时电池的总反应为:C2+Fe3+=Cr3+F+,电池结构原理如图所示,下列说法不正确的是
扇学科网
www zxxk com
让教与学更高效
电源-负载
电解
电解
质储
质储
罐
罐
Fe2
磁力泵
质子交换膜
磁力泵
A.电池充电时,b极的电极反应式为:Cr3+e-Cr2+
B.电池充电时,a极与外接电源的正极相连
C.电池放电时,H+由左侧电极室通过质子交换膜移向右侧
D.电池放电时,电路中每通过0.1mol电子,Fe3+物质的量减少0.1mol
16.(2025·高二下·安徽合肥市第七中学·期末)在微生物作用下将2,4-二氯苯酚电解脱氯降解为苯酚的装置
如图所示。
a电源b
M
OH
CHCOOH
TOH
质子交换膜
下列说法不正确的是
A.a为电源正极
B.N极的电极反应式:
-4e+2H=
-OH+2CI
OH
C.H由左向右移动通过质子交换膜
D.当生成9.4g苯酚时,理论上M电极区生成CO2的质量为4.4g
目目
考点01
水溶液中的离子平衡
17.(2025高二下·安徽黄山期末)25℃时,向0.1mol·L的NH,HS0,溶液中滴加适量的HC1或NaOH溶液,
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
c(NH3·H,O
溶液中含氮(或硫)微粒的分布系数δ[如δ(NH3·H,O)=
]与pH的关系如图所示
c(NH;H2O)+c(NH)
(不考虑溶液中的SO,和NH分子)。下列说法正确的是
1.0
0.8
HSO
06叶
NH:H2O
号0.4
0.2/
0.01.9
12345677.2899.3101112
pH
A.曲线X表示NH的分布系数
B.反应Hs0;aq+NH,H,0(aq)=S0}(aq+NH(aq+H,0(1的平衡常数为K,lgK=-2.5
C.a点时,c(NH,H,O)=cHSO)+c(H,SO,)
D.向01m0lL的NHHs0,溶液中道入0,反应过程中cS0的值指大
c(H,SO)
18.(2025·高二下·安徽宣城·期)25℃时,PbR(R2为S0或C0?)的饱和水溶液中,-lgcR2与
-lgc(Pb2+)的关系如图所示。已知Kn(PbC0,)<Kp(PbS0,),下列说法不正确的是
11
8
6.
40
b
2
0
46
8
-1g c(pb2)
A.线b表示PbS0
B.Y点可表示该温度下的PbSO,不饱和溶液
C.当PbS0,和PbC0,沉淀共存时,溶液中cSO?):cCO?)为1x10
D.SO?和CO?共存时,逐滴滴入Pb(N0,,溶液,一定先生成PbCO,沉淀
l9.(2025高二下·安徽县中联盟期末)常温下,CaF2、BaF,的沉淀溶解曲线如图所示。己知:(CaF,的溶解
度小于BaF2,M2+代表Ba2+或Ca2+)。下列叙述正确的是
扇学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
101
9
a(1.0,7.84)
7
·M
b(2.0.2.74)
2
1
国
0%0051.0152.0253.0
-Igc(F-)/(mol-L-1)
A.曲线I代表--lge(Ba2+)与-lgcF)关系
B.常温下,K(BaF2)的数量级为10
C.M点对应的溶液可能是BaF,的过饱和溶液
D.BaE,(s+Ca2+(aq=CaF,s+Ba2+(aq的平衡常数K=l031
20.2025·高二下·江淮协作区联合检测期末)常温下,向xmL0.1ol·L的氨水中滴加等浓度的高氯酸溶液,
测得混合溶液的温度和OH随加入高氯酸的体积变化如图所示。下列说法错误的是
T/°C
POH
a
10
20
40
V/mL
A.X=20
B.b、c两点由水电离出的cH)b>c
C.c点时溶液中微粒浓度存在关系:c(NH,·H,O)+2c(OH=2cH)+cNH4
D.若用0.1mol.L的醋酸滴定该氨水,在化学计量点时溶液的pOH低于d点
21.(2025·高二下·安徽马鞍山期未)常温下,用0.2mol.L盐酸滴定25.00mL0.2mol·LNH3·H,0溶液,所
得溶液pH,NH和NH,·H,O的分布分数δ[平衡时某含氮微粒的浓度占含氮微粒总浓度的分数,如
cNH2)
NH的分布分数δ(NH)=
]与滴加盐酸体积的关系如图所示。下列叙述正确的
c(NH+c(NHH,O)
是
命学科网
www zxxk com
让教与学更高效
pH
δ/%
9.26
50
M
b
(盐酸)/mL
A.曲线a代表δ(NH,H,0
B.应选用酚酞作为指示剂
C.NH,·H,0的电离常数的数量级为104
D.M点的横坐标小于12.5mL
22.(2025·高二下安徽合肥一中期末)ROH是一元弱碱。常温下,向20mL0.5mol.LROH溶液中逐滴加入
c(ROH)
0.25molL盐酸,溶液pOH和lg
c(R*)
随加入盐酸体积的变化曲线如图所示。已知
pOH=-lgc(OH),下列说法错误的是
4.2
→pOH
3
lg (ROH)
14
c(R)
04
a
b
3
c d
20
40V(盐酸)/mL
A.K,(R0H)=1x1042
B.bc段之间的某一点(不含b、c,水的电离程度最大
C.b点时,cR)>c(ROH)>c(OH)>c(H)
D.c点时,cCI=cR+)+c(ROH)
/