专题04 化学反应速率(期中真题汇编,山东专用)高二化学上学期
2026-09-29
|
3份
|
27页
|
104人阅读
|
3人下载
内容正文:
专题04 化学反应速率
3大高频考点
考点01 化学反应速率的定义及计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
考点01 化学反应速率的定义及计算
1.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)对于可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),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(C)=0.2 mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.1 mol·L-1·s-1
C. v(D)=6 mol·L-1·min-1 D. v(A)=5 mol·L-1·min-1
2.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)(多选)室温下,某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等,同时发生以下两个反应:①,②;反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(为速率常数)。反应体系中组分A、Z的浓度随时间变化情况如图,下列说法正确的是
A. 0~300S时间段内,Y的平均反应速率为
B. 反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比不断变化
C. 如果反应能进行到底,反应结束时60%的A转化为Z
D. 反应②的活化能比反应①的活化能大
3.(2025-2026高二上·山东德州·期中)(多选)在一定温度下,向2 L体积固定的密封容器中加入1 mol HI,发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,测得H2的物质的量随时间变化如表,下列说法正确的是:
t/min
1
2
3
n(H2)/mol
0.06
0.1
0.1
A. 2 min内的HI的分解速度为0.05 mol·L−1·min−1
B. 该温度下,反应的平衡常数K=1/16,平衡时HI的转化率为20%
C. 该温度下的平衡常数为K1,温度升高10℃后平衡常数为K2,则K1<K2
D. 达平衡后其他条件不变,压缩容器体积,平衡不移动,c(HI)不变
考点02 化学反应速率的影响因素
1.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)下列说法错误的是
A. 在任何温度下,纯水都呈中性
B. 熵增加的反应都能正向自发进行
C. 医用药品通常在低温、干燥的环境中密封保存
D. 平衡常数数值越大,说明该反应可以进行得越完全
2.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)下列说法错误的是
A. 非自发反应一定条件下也能发生
B. 熵增的放热反应不一定能实际发生
C. 催化剂是通过改变速率常数来改变速率的
D. 升高温度和增大压强均可增大反应物分子中活化分子的百分数
3.(2025-2026高二上·山东省名校联盟·期中)MgCl2和NH3在室温条件下可发生反应,其反应过程中能量变化示意图如下。
已知:和在高温条件下均会分解。
下列说法错误的是
A. 室温下,生成的速率比生成的速率大
B. 室温下,比更稳定
C. 为了加快生成的速率,温度越高越好
D. 从平衡的角度推测高温低压条件下,更有利于脱除NH3生成MgCl2
4.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)利用与电化学催化还原制备HCOOH的反应机理(M为催化剂)和不同催化剂(Bi、BiIn或In)下的相对能量变化如图所示(*表示吸附态)。下列说法错误的是
A. 存在2个副反应
B. 总反应为CO2+H2HCOOH
C. 使用BiIn作催化剂更优
D. 降低温度有利于提高CO2制甲酸的平衡转化率
5.(2025-2026高二上·山东德州·期中)工业上用和制备的原理为:
①
②
其他条件相同时,测得不同压强下,的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 压强的大小关系:
B. 反应②:
C. 后增大压强,的平衡转化率减小
D. 由图可知,低温高压有利于的生成
6.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。若忽略混合前后溶液体积的微小变化,下列说法错误的是
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液( )
稀硫酸( )
溶液( )
①
25
3.0
2.0
3.0
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
③
30
2.0
2.0
3.0
A. 若实验①用时1.5 min,则用草酸表示的化学反应速率为
B. 探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验②③,且
C. 该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间
D. 若反应一段时间后速率明显加快,可能是反应生成的有催化作用
7.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)下列措施能减缓化学反应速率的是
A. FeCl3溶液与KSCN反应时加入K2SO4固体
B. 锌粉和稀硫酸反应时加入NaCl溶液
C. 中和热测定时用环形玻璃棒搅拌
D. 工业合成氨恒温恒容条件下通入Ar增大压强
考点03 活化能 碰撞理论
1.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)(多选)铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:
下列说法正确的是
A. 加入催化剂后,该反应单位体积内活化分子数增加,但活化分子百分数不变
B. 该过程的总反应为
C. 浓度过大或者过小,均会导致反应速率降低
D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
2.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)一定条件下,乙烯水合反应为: ,气体均视为理想气体,下列说法正确的是
A. 反应的活化能:
B. 恒温恒压充入,平衡不移动
C. 平衡后,升高温度,逆反应速率加快,正反应速率减慢
D. 若恒容增大水蒸气浓度,单位体积内活化分子数增加,但活化分子百分数不变
3.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法中正确的是
A. 物质稳定性:中间体中间体
B. 该历程决速步骤的能垒(活化能)
C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应的限度
D. 升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小,有利于该反应正向进行
4.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)催化剂和均能催化反应。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,下列说法错误的是
A. 两个反应的反应历程都为3步
B. 达到平衡所用时间:Ⅰ>Ⅱ
C. 反应过程中,Q·Y能达到的最大浓度小于Q·X
D. 反应达到平衡后,升温,平衡常数减小
5.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)某种含二价铜的微粒可用于汽车尾气催化脱硝。催化机理如图1所示,反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中错误的是
A. 该脱硝过程总反应的
B. 由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应
C. 总反应的化学方程式为
D. 根据图2可知,中间态②、③、④对应的物质体系稳定性逐渐升高
6.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应时间越长,得到产物X的比例越大
B. 该反应历程中的决速步骤的能垒为
C. 升高温度,生成产物Ⅱ的反应速率加快程度大于生成产物Ⅰ的反应
D. 一定温度下,短时间t min内,a mol苯反应得到两种产物的比例为,则生成Y的平均速率为
7.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)为早日实现“碳中和碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH,反应机理如图所示。已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法正确的是
A. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B. 物质Ⅰ为该反应的催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物
C. 使用催化剂可以降低反应的活化能,从而改变反应的焓变
D. 通过和反应制备液态HCOOH,每转移,放出31.2kJ的热量
8.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)(多选)丙烷可与甲烷芳构化制备苯和二甲苯,反应如下:
(两个反应可视为同级数的平行反应)对于同级数的平行反应有,其中v、k分别为反应速率和反应速率常数,Ea为反应活化能,A1、A2为定值,R为常数,T为温度,同一温度下是定值。已知,若要提高苯在有机产物中的比例,可采取的措施有
A. 适当升高温度 B. 增大压强 C. 适当降低温度 D. 选择更合适的催化剂
9.(2025-2026高二上·山东省名校联盟·期中)(多选)丙烷可与甲烷芳构化制备苯和二甲苯,反应如下:
(两个反应可视为同级数的平行反应)对于同级数的平行反应有,其中v、k分别为反应速率和反应速率常数,为反应活化能,、为定值,R为常数,T为温度,同一温度下是定值。已知。
若要提高苯在有机产物中的比例,可采取的措施有
A. 适当升高温度 B. 增大压强 C. 适当降低温度 D. 选择更合适的催化剂
10.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)以甲烷单加氧酶(s-mmo,含有双核铁活性中心)为催化剂,高效转化为的反应机理如图所示。下列叙述正确的是
A. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和生成
B. M中铁元素的化合价为+2
C. 若以为原料,则全部进入生成物甲醇
D. 图中的总过程可表示为:
11.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)(多选)钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性,反应机理如图所示,其中步骤③为放热反应。
下列说法错误的是
A. 步骤①生成的为
B. 在催化循环中起氧化作用
C. 该过程的总反应方程式为:+H2O2
D. 升高温度,该反应速率一定增大
12.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,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包含三个基元反应 B. 反应ii是吸热反应
C. 反应iii在低温条件下自发 D. 总反应的速控步包含在反应iii中
13.(2025-2026高二上·山东德州·期中)我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应: ),下列说法正确的
A. 该反应达到平衡后,升高温度平衡正向移动
B. 两种催化剂作用下的总反应的化学平衡常数不同
C. 使用催化乙烯加氢的反应速率更快
D. 稳定性:过渡态1>过渡态2
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题04化学反应速率
3大高频考点
考点01化学反应速率的定义及计算
考点02化学反应速率的影响因素
考点03活化能碰撞理论
》
考点01化学反应速率的定义及计算
1.【答案】A
2.【答案】AC
3.【答案】AC
D考点02化学反应速率的影响因素
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】c
4【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】A
7.【答案】B
》
考点03活化能碰撞理论
1.【答案】BC
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】c
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】CD
9.【答案】cD
10.【答案】D
11.【答案】BD
12.【答案】C
13.【答案】C
1/1
专题04 化学反应速率
3大高频考点
考点01 化学反应速率的定义及计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
考点01 化学反应速率的定义及计算
1.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)对于可逆反应A(g)+3B(g)⇌2C(g)+2D(g),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(C)=0.2 mol·L-1·s-1 B. v(B)=0.1 mol·L-1·s-1
C. v(D)=6 mol·L-1·min-1 D. v(A)=5 mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】将各物质的反应速率统一换算为A的速率(单位:mol·L-1·s-1),比较大小:
A. v(C)=0.2 mol·L-1·s-1,对应;
B.v(B)=0.1 mol·L-1·s-1,对应;
C.v(D)=6 mol·L-1·min-1,换算为秒,v(D)=0.1 mol·L-1·s-1,对应;
D.v(A)=5 mol·L-1·min-1,换算为秒,;
所以反应速率最快的是A;
故答案选A。
2.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)(多选)室温下,某溶液初始时仅溶有A和B且浓度相等,同时发生以下两个反应:①,②;反应①的速率可表示为,反应②的速率可表示为(为速率常数)。反应体系中组分A、Z的浓度随时间变化情况如图,下列说法正确的是
A. 0~300S时间段内,Y的平均反应速率为
B. 反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比不断变化
C. 如果反应能进行到底,反应结束时60%的A转化为Z
D. 反应②的活化能比反应①的活化能大
【答案】AC
【解析】根据图像,300s时A的浓度为0.3mol/L、Z的浓度为0.12mol/L;可知300s内A的浓度降低0.2mol/L、Z的浓度增加0.12mol/L。根据,可知通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L。
【解析】
A.0~300S时间段内,通过反应①A的浓度降低0.08mol/L ,则Y的浓度增大0.08mol/L,Y的平均反应速率为 ,故A正确;
B.为速率常数,反应① ② 的速率比为为常数,反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比不变,故B错误;
C.0~300S时间段内,通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L,反应① ② 的速率比为常数,如果反应能进行到底,反应结束时的A转化为Z,故C正确;
D.0~300S时间段内,通过反应②A的浓度降低0.12mol/L、通过反应①A的浓度降低0.08mol/L,可知反应② 的速率大于反应① ,则活化能反应② 比反应① 的小,故D错误;
选AC。
3.(2025-2026高二上·山东德州·期中)(多选)在一定温度下,向2 L体积固定的密封容器中加入1 mol HI,发生反应:2HI(g)H2(g)+I2(g) ΔH>0,测得H2的物质的量随时间变化如表,下列说法正确的是:
t/min
1
2
3
n(H2)/mol
0.06
0.1
0.1
A. 2 min内的HI的分解速度为0.05 mol·L−1·min−1
B. 该温度下,反应的平衡常数K=1/16,平衡时HI的转化率为20%
C. 该温度下的平衡常数为K1,温度升高10℃后平衡常数为K2,则K1<K2
D. 达平衡后其他条件不变,压缩容器体积,平衡不移动,c(HI)不变
【答案】AC
【解析】A.依据表格数据可知,2min时反应达到平衡状态,此时氢气的物质的量为0.1mol,则消耗的碘化氢的物质的量为0.2mol,浓度变化量为:=0.1mol/L,则2min内的HI的分解速度v==0.05mol·L−1·min−1,A正确;
B.由表格数据可知,平衡时氢气的浓度为=0.05mol/L,碘蒸气的浓度为=0.05mol/L,碘化氢的浓度为=0.4mol/L,则平衡常数K==,碘化氢的转化率为=20%,B错误;
C.该反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,平衡常数增大,则K1<K2,C正确;
D.压缩容器体积压强增大,反应前后气体体积不变,平衡不移动,但各物质的物质的量浓度增大,D错误;
答案选AC。
考点02 化学反应速率的影响因素
1.(2025-2026高二上·山东省济南第一中学·期中)下列说法错误的是
A. 在任何温度下,纯水都呈中性
B. 熵增加的反应都能正向自发进行
C. 医用药品通常在低温、干燥的环境中密封保存
D. 平衡常数数值越大,说明该反应可以进行得越完全
【答案】B
【解析】A.任何温度下,纯水中存在c(H+)=c(OH-),呈中性,故A说法正确;
B.仅从焓变或熵变不能准确判断反应进行的方向,需要根据复合判据:ΔG=ΔH-TΔS,如某些吸热且属于熵增的反应,在低温下不能自发进行,故B说法错误;
C.药品密闭保存可避免吸潮而变质,在低温下药品分解和变质速度减慢,对药品保管有利,因此医用药品通常在低温、干燥的环境中密封保存,故C说法正确;
D.平衡常数是表明化学反应限度的一个特征值,K越大,说明平衡体系中生成物所占的比例越大,正反应进行程度越大,即该反应进行得越完全,故D说法正确;
答案为B。
2.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)下列说法错误的是
A. 非自发反应一定条件下也能发生
B. 熵增的放热反应不一定能实际发生
C. 催化剂是通过改变速率常数来改变速率的
D. 升高温度和增大压强均可增大反应物分子中活化分子的百分数
【答案】D
【解析】A.非自发反应在特定外界条件(如电解)下可以发生,A正确;
B.熵增的放热反应虽热力学自发,但可能因动力学因素(如高活化能)无法实际发生,B正确;
C.催化剂通过降低反应活化能改变速率常数k,从而改变反应速率,C正确;
D.升高温度增加活化分子百分数,但增大压强仅增加浓度,不改变活化分子百分数,D错误;
故答案选D。
3.(2025-2026高二上·山东省名校联盟·期中)MgCl2和NH3在室温条件下可发生反应,其反应过程中能量变化示意图如下。
已知:和在高温条件下均会分解。
下列说法错误的是
A. 室温下,生成的速率比生成的速率大
B. 室温下,比更稳定
C. 为了加快生成的速率,温度越高越好
D. 从平衡的角度推测高温低压条件下,更有利于脱除NH3生成MgCl2
【答案】C
【解析】A.生成的活化能更小,反应速率更快,室温下生成的速率大,A正确;
B.物质具有的能量越小,稳定性越强,从图中可以看出,室温下,的能量比低,所以室温下,比更稳定,B正确;
C.已知高温下会分解,温度过高会导致产物分解,并非温度越高生成速率越好,C错误;
D.分解生成的反应为,根据能量示意图,该物质的生成反应是放热的,故其分解反应是吸热反应,且正反应是气体分子数增加的反应,根据勒夏特列原理,高温、低压有利于平衡向正反应方向移动,更利于脱除生成,D正确;
故答案选C。
4.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)利用与电化学催化还原制备HCOOH的反应机理(M为催化剂)和不同催化剂(Bi、BiIn或In)下的相对能量变化如图所示(*表示吸附态)。下列说法错误的是
A. 存在2个副反应
B. 总反应为CO2+H2HCOOH
C. 使用BiIn作催化剂更优
D. 降低温度有利于提高CO2制甲酸的平衡转化率
【答案】D
【解析】A.由图可知,存在、两个副反应, A项正确;
B.根据反应机理图可知,总反应为CO2+H2 HCOOH,B项正确;
C.用BiIn作催化剂时,决速步的活化能最小,反应速率最快,催化效果最优,C项正确;
D.由进程图可知,该反应为吸热反应,温度降低,平衡逆向移动,CO2的平衡转化率降低,不利于生成HCOOH,D项错误;
答案选D。
5.(2025-2026高二上·山东德州·期中)工业上用和制备的原理为:
①
②
其他条件相同时,测得不同压强下,的平衡转化率随温度的变化关系如图所示。
下列说法错误的是
A. 压强的大小关系:
B. 反应②:
C. 后增大压强,的平衡转化率减小
D. 由图可知,低温高压有利于的生成
【答案】C
【解析】反应①是气体体积减小的反应,温度一定时,增大压强,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的转化率增大,反应②是气体体积不变的反应,增大压强,平衡不移动,二氧化碳的转化率不变,由图可知,温度一定时,P1、P2、P3对应二氧化碳的转化率依次减小,则压强的大小关系为:P1>P2>P3;压强一定时,升高温度,二氧化碳的转化率先减小后增大,T1时三条曲线几乎交于一点,说明改变压强对平衡几乎没有影响,则此时反应以反应②为主;T1后增大压强,二氧化碳的转化率增大,说明平衡向正反应方向移动,则依据二氧化碳转化率的变化规律可知,反应①是焓变小于0的放热反应、反应②是焓变大于0的吸热反应。
【解析】
A.由分析可知,压强的大小关系为:P1>P2>P3,A正确;
B.由分析可知,反应①是焓变小于0的放热反应、反应②是焓变大于0的吸热反应,B正确;
C.由图可知,T1后增大压强,二氧化碳的转化率增大,C错误;
D.由图可知,压强一定时,升高温度,二氧化碳的转化率先减小后增大,T1时三条曲线几乎交于一点,说明低温条件有利于甲醇的生成;由分析可知,温度一定时,增大压强,二氧化碳的转化率增大,说明高压条件有利于甲醇的生成,所以生成甲醇的条件是低温高压,D正确;
故选C。
6.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)某小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。若忽略混合前后溶液体积的微小变化,下列说法错误的是
实验编号
实验温度/℃
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液( )
稀硫酸( )
溶液( )
①
25
3.0
2.0
3.0
②
25
2.0
3.0
2.0
3.0
③
30
2.0
2.0
3.0
A. 若实验①用时1.5 min,则用草酸表示的化学反应速率为
B. 探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验②③,且
C. 该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间
D. 若反应一段时间后速率明显加快,可能是反应生成的有催化作用
【答案】A
【解析】实验中反应的化学方程式为,实验① ② 温度相同,探究物质的量浓度对反应速率的影响,则;实验② ③ 中反应物的物质的量浓度相同,探究温度对反应速率的影响,。
【解析】
A.结合反应方程式和题表数据可知,高锰酸钾完全反应,则实验① 中草酸的速率为,A错误;
B.由上述分析可知,实验② ③ 中反应物的物质的量浓度相同,探究温度对反应速率的影响,(控制变量法),B正确;
C.草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水,高锰酸钾溶液为紫红色,可以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的大小,C正确;
D.若反应一段时间后速率明显增大,可能是因为生成物有催化作用,反应过程中生成了Mn2+,D正确;
故答案选A。
7.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)下列措施能减缓化学反应速率的是
A. FeCl3溶液与KSCN反应时加入K2SO4固体
B. 锌粉和稀硫酸反应时加入NaCl溶液
C. 中和热测定时用环形玻璃棒搅拌
D. 工业合成氨恒温恒容条件下通入Ar增大压强
【答案】B
【解析】A.与的反应,离子反应为:,加入固体溶解后虽增加离子总浓度,但实际参与反应的和的浓度未改变,反应速率不变,A错误;
B.锌与稀硫酸反应时加入溶液,稀释了浓度,导致反应速率降低,B正确;
C.中和热测定时搅拌是为了加快反应速率,使热量快速释放,C错误;
D.恒温恒容下通入,总压增大但反应物分压未变(浓度未变),反应速率不变,D错误;
故答案选B。
考点03 活化能 碰撞理论
1.(2025-2026高二上·山东省青岛第一中学·期中)(多选)铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:
下列说法正确的是
A. 加入催化剂后,该反应单位体积内活化分子数增加,但活化分子百分数不变
B. 该过程的总反应为
C. 浓度过大或者过小,均会导致反应速率降低
D. 该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
【答案】BC
【解析】A.加入催化剂后,降低反应所需活化能,使该反应单位体积内活化分子数增加,活化分子百分数增大,A错误;
B.根据反应进程图象可知,甲酸在催化剂的作用下,分解成CO2和H2,即该过程的总反应为 ,B正确;
C.若H+浓度过小,则反应III→IV的反应物浓度变低,反应速率减慢,若H+浓度过大会抑制甲酸的电离,使甲酸根离子的浓度变低,反应I→II反应速率减慢,所以浓度过大或者过小,均会导致反应速率降低,C正确;
D.总反应速率取决于慢反应,活化能越高,反应越慢,由能量图可知状态IV到过渡态2的活化能最大,所以该过程的总反应速率由IV→I步骤决定,D错误;
故选BC。
2.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)一定条件下,乙烯水合反应为: ,气体均视为理想气体,下列说法正确的是
A. 反应的活化能:
B. 恒温恒压充入,平衡不移动
C. 平衡后,升高温度,逆反应速率加快,正反应速率减慢
D. 若恒容增大水蒸气浓度,单位体积内活化分子数增加,但活化分子百分数不变
【答案】D
【解析】,该焓变表达式表明,反应的,为放热反应。
【解析】
A.对于放热反应,焓变 ,因此正反应的活化能 , A错误;
B.恒温恒压下充入,容器体积会增大,反应体系中各气体的浓度减小,平衡会向气体分子数增多的方向(逆反应方向)移动,B错误;
C.升高温度时,正、逆反应速率都会加快,只是吸热方向(逆反应)的速率增加得更快,C错误;
D.增大水蒸气浓度,单位体积内的活化分子数会增加,但活化分子的百分数只与温度有关,温度不变则百分数不变,D正确;
故答案选D。
3.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与,其反应历程如图所示,其中TS表示过渡态,I表示中间体。下列说法中正确的是
A. 物质稳定性:中间体中间体
B. 该历程决速步骤的能垒(活化能)
C. 使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能,改变反应的限度
D. 升高温度,正反应速率增加,逆反应速率减小,有利于该反应正向进行
【答案】B
【解析】A.根据物质能量越低越稳定的原则,由图中相对能量数据可知中间体的能量低于中间体的能量,则物质稳定性:中间体中间体,A错误;
B.根据反应历程图可知步骤③ 的活化能最大,为决速步,根据数据可计算出该决速步的能垒(活化能)为:,B正确;
C.更高效的催化剂只能降低反应所需的活化能,加快反应速率,不影响平衡移动,不改变反应的限度,C错误;
D.升高温度,正反应和逆反应速率都增加,D错误;
故答案为:B。
4.(2025-2026高二上·山东烟台·期中)催化剂和均能催化反应。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,下列说法错误的是
A. 两个反应的反应历程都为3步
B. 达到平衡所用时间:Ⅰ>Ⅱ
C. 反应过程中,Q·Y能达到的最大浓度小于Q·X
D. 反应达到平衡后,升温,平衡常数减小
【答案】C
【解析】该图展示了催化剂X、Y分别催化反应的能量变化历程,反应遵循“吸附-转化-脱附”的气固催化机理,对于反应Ⅰ(催化剂X):P吸附→P·X→Q·X→Q脱附,对于反应Ⅱ(催化剂Y):P吸附→P·Y→Q·Y→Q脱附,两个反应的历程均为3步;反应物P的总能量高于产物Q,说明正反应为放热反应,逆反应为吸热反应。据此分析。
【解析】
A.据分析可知,两个反应的历程均为3步,A正确;
B.催化剂Y对应的反应Ⅱ活化能低于催化剂X对应的反应Ⅰ,故反应Ⅱ速率更快,达到平衡的时间更短,即达到平衡的时间Ⅰ>Ⅱ,B正确;
C.反应Ⅱ(催化剂Y)的活化能更低,反应速率更快,中间体Q·Y的生成速率远高于Q·X,因此Q·Y能达到的最大浓度应大于Q·X,C错误;
D.据分析可知,正反应为放热反应,升温,平衡逆向移动,Q浓度降低而P浓度升高,故平衡常数减小,D正确;
故答案选C。
5.(2025-2026高二上·山东省实验中学·期中)某种含二价铜的微粒可用于汽车尾气催化脱硝。催化机理如图1所示,反应过程中不同态物质体系所具有的能量如图2所示。下列说法中错误的是
A. 该脱硝过程总反应的
B. 由状态④到状态⑤发生了氧化还原反应
C. 总反应的化学方程式为
D. 根据图2可知,中间态②、③、④对应的物质体系稳定性逐渐升高
【答案】C
【解析】A.根据图2可知,反应物的总能量大于生成物的总能量,为放热反应,则总反应△H<0,A正确;
B.由图1可知,状态④ 到状态⑤ ,铜元素的化合价发生变化,发生了氧化还原反应,B正确;
C.根据图1,加入2NH3、2NO、O2,生成2N2、3H2O,该脱硝过程的总反应方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O,C错误;
D.能量越低,物质越稳定,由图2可知,中间态② 、③ 、④ 对应物质体系的能量逐渐降低,则中间态② 、③ 、④ 对应的物质体系稳定性逐渐升高,D正确;
故答案为:C。
6.(2025-2026高二上·山东师范大学附属中学·期中)苯在浓和浓作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是
A. 反应时间越长,得到产物X的比例越大
B. 该反应历程中的决速步骤的能垒为
C. 升高温度,生成产物Ⅱ的反应速率加快程度大于生成产物Ⅰ的反应
D. 一定温度下,短时间t min内,a mol苯反应得到两种产物的比例为,则生成Y的平均速率为
【答案】D
【解析】A.反应时间越长,稳定产物(能量更低的产物)比例越大,产物X为能量更高的产物,随时间延长,其比例会越来越小,A错误;
B.反应决速步骤为能垒最高的步骤,该历程第一步(反应物→过渡态1)的活化能最大,为261.9 ,而不是 ,B错误;
C.升高温度时,活化能越大的反应速率加快程度越大,生成产物Ⅰ的活化能(121.45)大于生成产物Ⅱ的活化能(45.02 ),故升高温度,生成产物Ⅰ的反应速率加快程度大于生成产物Ⅱ的反应,C错误;
D.一定温度下,短时间内,活化能低的产物生成速率更快,比例更大,生成产物Ⅰ(X)的活化能(121.45)大于生成产物Ⅱ(Y)的活化能(45.02 ),产物的Y比例更大,故a mol苯反应得到产物Y和产物X物质的量之比为,Y占比,即Y的物质的量为0.7a mol,反应平均速率为 ,D 正确;
答案选D。
7.(2025-2026高二上·山东泰安·期中)为早日实现“碳中和碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH,反应机理如图所示。已知当生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法正确的是
A. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B. 物质Ⅰ为该反应的催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物
C. 使用催化剂可以降低反应的活化能,从而改变反应的焓变
D. 通过和反应制备液态HCOOH,每转移,放出31.2kJ的热量
【答案】B
【解析】A.由反应示意图可知反应过程中存在碳氧等极性键断裂、氢氢非极性键断裂,碳氢等极性键生成,但不存在非极性键的形成,A错误;
B.物质Ⅰ为反应起点存在的物质,且在整个过程中量未发生改变,物质Ⅰ为催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间过程出现的物质,为中间产物,B正确;
C.催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,C错误;
D.该图为钌(Ru)基催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应示意图,反应生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量,反应中氢化合价由0变为+1,电子转移关系为HCOOH~H2~2e-,则每转移1mol e-,放出15.6kJ的热量,D错误;
故选B。
8.(2025-2026高二上·山东省名校考试联盟·期中)(多选)丙烷可与甲烷芳构化制备苯和二甲苯,反应如下:
(两个反应可视为同级数的平行反应)对于同级数的平行反应有,其中v、k分别为反应速率和反应速率常数,Ea为反应活化能,A1、A2为定值,R为常数,T为温度,同一温度下是定值。已知,若要提高苯在有机产物中的比例,可采取的措施有
A. 适当升高温度 B. 增大压强 C. 适当降低温度 D. 选择更合适的催化剂
【答案】CD
【解析】A.可以适当降低温度,由于,降低温度对活化能高的反应(生成二甲苯的反应)速率影响更大,生成二甲苯的反应速率降低得更多,从而提高苯的选择性,故升高温度,不能提高苯的选择性,A错误;
B.根据题干信息,两个反应为同级数的平行反应,其速率之比。增大压强会同等程度地改变两个反应的速率,但不会改变速率常数之比,因此不能提高苯在有机产物中的比例,B错误;
C.适当降低温度,由于,降低温度对活化能高的反应(生成二甲苯的反应)速率影响更大,生成二甲苯的反应速率降低得更多,从而提高苯的选择性,C正确;
D.已知,根据,要提高苯的选择性,即生成苯的反应速率相对生成二甲苯的反应速率更快,可以使用合适的催化剂使生成苯的反应速率加快,D正确;
故选CD。
9.(2025-2026高二上·山东省名校联盟·期中)(多选)丙烷可与甲烷芳构化制备苯和二甲苯,反应如下:
(两个反应可视为同级数的平行反应)对于同级数的平行反应有,其中v、k分别为反应速率和反应速率常数,为反应活化能,、为定值,R为常数,T为温度,同一温度下是定值。已知。
若要提高苯在有机产物中的比例,可采取的措施有
A. 适当升高温度 B. 增大压强 C. 适当降低温度 D. 选择更合适的催化剂
【答案】CD
【解析】题中两个反应分别为:;。
【解析】
A.已知,,则温度升高,降低,不可提高苯的产率,A错误;
B.反应中各物质均为气体,增大压强对同级数反应的速率影响程度相同,不变,苯的比例不变,B错误;
C.已知,,则温度降低,增大,可提高苯的产率,C正确;
D.加入合适的催化剂,选择性降低,加快生成苯的速率,提高苯的产率,D正确;
故答案选CD。
10.(2025-2026高二上·山东日照校际联合考试·期中)以甲烷单加氧酶(s-mmo,含有双核铁活性中心)为催化剂,高效转化为的反应机理如图所示。下列叙述正确的是
A. 该过程中存在极性键和非极性键的断裂和生成
B. M中铁元素的化合价为+2
C. 若以为原料,则全部进入生成物甲醇
D. 图中的总过程可表示为:
【答案】D
【解析】A.由图知,该过程中有甲烷中C-H(极性键)断裂,甲醇中C-O、O-H(极性键)形成;有氧气中O=O(非极性键)断裂,没有非极性键的形成,A错误;
B. M为中间产物,由反应机理可知,初始Fe为+2价,经步骤① ②后Fe被氧化为+3价,M中Fe元素化合价为+4,B错误;
C.根据图示,一部分18O生成了H218O,C错误;
D.总反应中CH4(C:-4→-2,失2e-)、O2(O:0→-2,得4e-),结合H+和e-配平,总反应可表示为:,D正确;
故选D。
11.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)(多选)钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性,反应机理如图所示,其中步骤③为放热反应。
下列说法错误的是
A. 步骤①生成的为
B. 在催化循环中起氧化作用
C. 该过程的总反应方程式为:+H2O2
D. 升高温度,该反应速率一定增大
【答案】BD
【解析】结合反应机理图可知和反应生成知、、H+,步骤①反应为,和苯生成,和、H+反应生成、和水,据此解答。
【解析】
A.根据分析,步骤①反应为,则步骤① 生成的为,A正确;
B.在催化循环中V的化合价由+4升高到+5,所以起还原作用,B错误;
C.根据分析,过程的总反应方程式为:+H2O2,C正确;
D.受热易分解,升高温度可能导致大量分解,或催化剂活性降低,因此反应速率不一定增大,D错误;
故选BD。
12.(2025-2026高二上·山东临沂·期中)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,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包含三个基元反应 B. 反应ii是吸热反应
C. 反应iii在低温条件下自发 D. 总反应的速控步包含在反应iii中
【答案】C
【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,说明该反应分三步进行,因此反应i包含三个基元反应,A正确;
B.反应ii中的相对能量为0.05eV,经过TS4、TS5完成反应,生成,此时相对能量为3.01eV,因此体系能量在反应中增加,则该反应为吸热过程,B正确;
C.反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7,体系能量在反应中增加,反应的,应在高温条件下自发,C错误;
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正确;
故答案选C。
13.(2025-2026高二上·山东德州·期中)我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示(已知反应: ),下列说法正确的
A. 该反应达到平衡后,升高温度平衡正向移动
B. 两种催化剂作用下的总反应的化学平衡常数不同
C. 使用催化乙烯加氢的反应速率更快
D. 稳定性:过渡态1>过渡态2
【答案】C
【解析】A.由图知,该反应为放热反应,即;升高温度,平衡向吸热方向移动,即逆向移动,A错误;
B.化学平衡常数大小只与温度有关,催化剂改变化学反应速率,不影响平衡常数,B错误;
C.由图知,作催化剂时反应的活化能更小,催化效果更好,反应速率更快,C正确;
D.能量越低越稳定,则过渡态2更稳定,D错误;
故答案选C。
试卷第1页,共3页
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。