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第24 讲 化学反应速率
(模拟精练+真题演练)
完卷时间:50 分钟
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 S 32 Cl35.5 Cu 64 Ba137
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12×5 分)
1 .(2023 春· 四川内江· 高三四川省资中县第二中学校考开学考试)对于可逆反应
,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.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】速率比等于化学计量数比,都转化为用A 物质表示的反应速率,速率的单位都用mol/(L·min),然
后进行比较。
【解析】A.
;B.v(A)=
v(B)=
×1.5 mol⋅L−1⋅min−1=1.0 mol⋅L−1⋅min−1;C.
v(A)= v(D)=0.8 mol⋅L−1⋅min−1;D.v(A)=
v(C)=
×0.1 mol⋅L−1⋅min−1=0.05mol⋅L−1⋅min−1;可见反应速率最大
的是1mol⋅L−1⋅min−1;故选B。
2.(2023 春·山东滨州·高三统考开学考试)某反应
的速率方程为
,
其半衰期(当剩余的反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为
。在650K 时,反应物浓度不同时的反
应速率如表所示。
0.025
0.050
0.025
0.040
0.040
0.120
下列说法错误的是
A.该反应可能为基元反应
B.该反应的速率常数
C.当
,
,650K 时的反应速率为
D.在过量的B 存在时,反应掉93.75%的A 所需的时间是1200min
【答案】C
1
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【解析】A.由表中数据可知
、
与v 均成正比,m=n=1,
,反应物之间可直接反应
生成产物,反应可能为基元反应,故A 正确;B.结合以上分析及表中数据:k×0.025×0.040=
,
,故B 正确;C.由以上分析可知:
,当
,
,650K 时的反应速率为
,故C 错误;
D.在过量的B 存在时,反应掉93.75%的A,经历4 个半衰期,半衰期为
=
min=300min,反
应掉93.75%的A 所需的时间是300min ×4=1200min,故D 正确;故选:C。
3.(2023·广东茂名·茂名市第一中学校考模拟预测)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。
4.(2023·湖南·校联考模拟预测)在一定温度下,以
为催化剂,氯苯和
在
溶液中发生反应
反应①:
(邻二氯苯)
反应②:
(对二氯苯)
反应①和②存在的速率方程:
和
,
、
为速
率常数,只与温度有关,反应①和②的
曲线如图所示。下列说法错误的是
2
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A.若对二氯苯比邻二氯苯稳定,则
B.保持反应体系温度恒定,体系中两种有机产物的浓度之比保持不变
C.通过改变催化剂可以提高产物中对二氯苯的比例
D.相同时间内,
(对二氯苯)
(邻二氯苯)
【答案】A
【解析】A.反应①和反应②的
、
,又知对二氯苯比邻二氯苯稳定,则反应②吸收的热量
更少,即
,A 错误;B.反应①
和反应②
,则
,
,温度恒定时,
、
保持不变,则两种有机产物的浓度之比保持
不变,B 正确;C.改变催化剂可改变选择性,可提高产物中对二氯苯的比例,C 正确;D.反应①和反应
②中
转化为对二氯苯和邻二氯苯均为
进行,则
(对二氯苯)
(邻二氯苯)成立,
D 正确;故选A。
5.(2023·北京西城·统考一模)探究影响H2O2分解速率的影响因素,实验方案如图。
下列说法不正确的是
A.对比①②,可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响
B.对比②③④,可探究温度对H2O2分解速率的影响
C.H2O2是直线形的非极性分子
D.H2O2易溶于水,主要是由于H2O2与H2O 分子之间能形成氢键
【答案】C
【解析】A.实验②是在实验①的溶液中加入催化剂FeCl3,与实验①做对比实验,可探究FeCl3溶液对
H2O2分解速率的影响,A 正确;B.实验②是参照,③、④相当于在②的基础上升高和降低温度,可探究
3
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温度对H2O2分解速率的影响,B 正确;C.H2O2的分子结构为
,分子结构不对称,为极性分子,
C 不正确;D.H2O2为极性分子,水也为极性分子,H2O2易溶于水,满足相似相溶原理,更主要是H2O2与
H2O 分子之间能形成氢键,D 正确;故选C。
6.(2023·辽宁丹东·统考一模)恒温恒容条件下,向密闭容器中加入一定量X,反应X=2Z 经历两步:
①X→Y;②Y→2Z。图为该体系中X、Y、Z 浓度随时间变化的曲线。下列说法正确的是
A.a 为
随t 的变化曲线
B.
时,Y 的消耗速率大于生成速率
C.随着
的减小,反应①、②速率均降低
D.体系中
【答案】B
【解析】A.反应X=2Z 经历两步:①X→Y;②Y→2Z,可知c(Y)先增大,后减小,A 错误;B.t1时Y
的浓度在下降,消耗速率大于生成速率,B 正确;C.由图甲中的信息可知,随c(X)的减小,c(Y)先增大后
减小,c(Z)增大,因此,反应①的速率随c(X)的减小而减小,而反应②的速率先增大后减小,C 错误;D.
根据体系中发生的反应可知,在Y 的浓度达到最大值之前,单位时间内X 的减少量等于Y 和Z 的增加量,
因此,v(X)=v(Y)+
v(Z),但是,在Y 的浓度达到最大值之后,单位时间内Z 的增加量等于Y 和X 的减少
量,故2v(X)+2v(Y)=v(Z),D 错误;故选B。
7.(2023·福建莆田·统考模拟预测)工业上在
催化作用下生产
的反应为
,该反应可看作两步:①
(快);
②
(慢)。下列说法正确的是
A.该反应活化能为
B.减小
的浓度能降低
的生成速率
C.
的存在使有效碰撞次数增加,降低了该反应的焓变
D.①的活化能一定大于②的活化能
【答案】B
【解析】A.
=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198kJ/mol,所以逆反应的活化能大于198kJ/mol,故
A 错误;B.慢反应是决速步,
是慢反应的反应物,减小
的浓度会降低正反应速率,降低
的生成
4
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速率,故B 正确;C.
是催化剂,催化剂不能改变反应的焓变,故C 错误;D.反应①是快反应,反
应②是慢反应,活化能越小反应越快,①的活化能小于②的活化能,故D 错误;故选B。
8.(2023·辽宁丹东·统考二模)反应
的速率方程为
(k 为速
率常数,其中
,A、R 为常数,
为活化能,T 为开氏温度),其半衰期(反应物消耗
一半所需的时间)为
。改变反应物浓度时,反应的瞬时速率如表所示。下列说法正确的是
0.25
0.5
l
0.5
l
0.05
0.05
0.1
0.1
0.2
1.6
3.2
3.2
A.
B.
C.在过量的B 存在时,A 剩余25%所需的时间是
D.升温、加入催化剂,缩小容积(加压),均能使k 增大,导致反应的瞬时速率加快
【答案】C
【分析】由第二组和第四组数据,A 浓度相同,B 浓度不同,速率相等,可知n=0,再由第一组和第二组
数据代入
可得
,可知m=1;将第一组数据代入
,可得k=6.4×10-3,则
。
【解析】A.根据数据分析,
,
,
,A 错误;B.由分析可知,速率常数
,
B 错误;C.存在过量的B 时,反应掉75%的A 可以看作经历2 个半衰期,即
,因此所需的时
间为
,C 正确;D.速率常数与浓度无关,缩小容积(加压)不会使k 增大,D 错
误;故选C。
9.(2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测)一定温度下,利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作
用下的A 的分解反应:
。体系的总压强p 随时间t 的变化如表所示:
t/min
0
100
150
250
420
500
580
p/kPa
12.1
13.3
13.9
15.1
17.14
x
19.06
下列说法不正确的是
A.100~150min,消耗A 的平均速率为
B.其他条件不变,420min 时向刚性容器中再充入少量A,反应速率比原420min 时大
C.推测x 为18.1
5
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D.升高体系温度,不一定能加快反应速率
【答案】B
【解析】A.反应
,反应前后气体压强变化和生成C 的量成正比,同时A 的变化为
变化量的
,用压强代表浓度,则100~150min 体系压强变化=13.9kPa-13.3kPa=0.06kPa,消耗A 的平均速
率=
=0.006kPa⋅min-1,故A 正确;B.其他条件不变,420min 时向刚性容器中再充入少量
A,相当于增大压强,反应在固体催化剂表面进行,固体表面积一定,反应速率不变,故B 错误;C.0~
100min,压强变化为1.2kPa,150min~250min,压强变化1.2kPa,则100kPa~500kPa,体系压强变化
1.2×4kPa=4.8kPa,则500min 时,体系压强=13.3kPa+4.8kPa=18.1kPa,故C 正确;D.反应在催化剂表面反
应,升高体系温度,催化剂活性减小时,反应速率减小,不一定能加快反应速率,故D 正确;故选:B。
10.(2022·广东·统考模拟预测)Ni 可活化C2H6放出CH4,其反应历程如图所示:
下列有关说法错误的是
A.共有3 步放热过程
B.最大活化能是204.32kJ•mol-1
C.Ni(s)+C2H6(l)=NiCH2(s)+CH4(g) △H=6.57kJ•mol-1
D.Ni-H 键的形成有利于氢原子的迁移
【答案】C
【解析】A.生成中间体1、2、3 的过程都是放热的,A 正确;B.中间体2 到过渡态2 这一步是最大活化
能,最大活化能是49.50kJ•mol-1-(-154.82kJ•mol-1)=204.32kJ•mol-1,B 正确;C.图示中并末标注物质的状
态,故无法写出该过程的热化学方程式,C 错误;D.
键的形成是中间体2 到中间体3 的过程,D
正确;故选C。
11.(2023·河北保定·统考一模)已知
的速率方程为
。
,为探究反应速率与
的关系,进行如下实验:向锥形瓶中
加入一定体积(V)的2.0 mol⋅L
溶液、2.0 mol⋅L
溶液、1.0 mol⋅L
醋酸和水,充分搅拌,
保持体系温度为36℃,用秒表测量收集1.0 mL
所需要的时间(t),实验数据如下表。下列说法正确的是
6
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实验
V/mL
t/s
溶
液
溶液
醋
酸
水
1
4.0
4.0
8.0
332
2
6.0
4.0
4.0
6.0
148
3
4.0
4.0
4.0
83
4
12.0
4.0
4.0
37
A.
;
B.实验3 用
表示的反应平均速率
mol·s
C.醋酸不参与反应,其浓度的大小对该反应速率无影响
D.速率方程中
【答案】D
【解析】A.为探究反应速率与
的关系,
浓度不变,根据数据2 可知溶液总体积为
20mL,根据变量单一可知
为4.0mL,
为8.0mL,
为0mL,A 错误;B.实验3,没有在标准状况
下,不能用22.4 来计算物质的量,B 错误;C.反应前后醋酸不变,所以醋酸是催化剂,醋酸的浓度也会
影响反应速率,C 错误;D.浓度增大速率加快,根据1 和3 组数据分析,3 的
是1 的2 倍,1 和3
所用的时间比
,根据分析可知速率和浓度的平方成正比,故m=2,D 正确;故选D。
12.(2023·山东淄博·校联考二模)某温度下,在金表面发生反应:
,其速率方
程式为
(k 为速率常数)。反应过程中,
与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知
(半
衰期)为反应物消耗一半所用的时间,下列叙述错误的是
A.
,Ⅰ条件下
7
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B.其他条件相同,S(催化剂)越大,k 越大
C.其他条件相同,
增大,反应速率不变
D.该温度下,当S(催化剂)
,
时,
为
【答案】A
【解析】A.根据如所示,Ⅰ和Ⅲ条件相同,起始浓度不同,但反应速率相同,说明反应速率与起始浓度
无关,所以
,
,A 错误;B.对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化剂)越大最
大,反应速率越大,k 越大,Ⅰ和Ⅲ的S(催化剂)相同,反应速率相同,k 相同,所以在其他条件相同,
S(催化剂)越大,k 越大,B 正确;C.由以上分析,
与反应速率无关,C 正确;D.由图可知,在条
件Ⅰ,S(催化剂)
,
消耗一半即小号
所用的时间为
,所
以半衰期为
,D 正确;故选A。
二、主观题(共3 小题,共40 分)
13.(14 分)(2023·新疆乌鲁木齐·乌鲁木齐市高级中学校考一模)实验小组探究
溶液与
溶
液的反应及其速率,实验过程和现象如表。已知:
i、
具有强氧化性,能完全电离,
易被还原为
;
ii、淀粉检测
的灵敏度很高,遇低浓度的
即可快速变蓝:
iii、可与
发生反应:
。
编号
1-1
1-2
实验操作
现象
无明显现象
溶液立即变蓝
(1)实验1-1 的目的是 。
(2)
与
反应的离子方程式为 。
为了研究
与
反应的速率,小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂,并记录变色时间,
如表。
编
号
溶
液
溶液
蒸馏水
的淀
粉溶液/滴
溶液
变色时
间/s
8
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2-1
2
0
2.8
2
0.2
立即
2-2
2
0.8
0.2
2
0
30
(3)实验2-1 不能用于测定
与KI 反应的速率,原因除变色时间过短外还有 。
(4)加入
溶液后溶液变蓝的时间明显增长,甲同学对此提出两种猜想。
猜想1:
先与
反应,使
降低;
猜想2:
先与
反应,___________。
①甲同学提出猜想1 的依据:由信息iii 推测,
的还原性 (填“强于”或“弱于”)
的。
②乙同学根据现有数据证明猜想1 不成立,理由是 。
③补全猜想2: 。
(5)查阅文献表明猜想2 成立。根据实验2-2 的数据,计算
内的平均反应速率
(写出计算式)。
【答案】(每空2 分)(1)做对照,排出
氧化
的干扰
(2)
(3)无
时,生成少量
后淀粉即变蓝,无法确定
与
反应的浓度变化
(4)①强于 ②实验2-2 与
完全反应后的溶液中,
仍高于2-1 中起始
,溶液应立即变蓝 ③生成的
与
迅速反应,待
消耗完,继续生
成
时,淀粉才变蓝
(5)
【解析】(1)空气中的氧气也可能将I-氧化为I2,所以实验1-1 的目的是做对照,排出
氧化
的干扰。
(2)
与
反应生成
和I2,根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为:
。
(3)无
时,生成少量
后淀粉即变蓝,无法确定
与
反应的浓度变化,则实验2-1 不能用于
测定
与KI 反应的速率。
(4)①已知
可与
发生反应:
,该反应中I2为氧化剂,
是还原剂,I-是还原产
物,根据氧化还原反应的规律可知,
的还原性强于KI;
②实验2-2 与
完全反应后的溶液中,
仍高于2-1 中起始
,溶液应
立即变蓝,乙同学根据现有数据证明猜想1 不成立;
9
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③已知I2可与
发生反应:
,则加入
溶液后溶液变蓝的时间明显增长的原因
可能是:
先与
反应,生成的
与
迅速反应,待
消耗完,继续生成
时,淀
粉才变蓝。
(5)
先与
反应,
与
迅速反应,由方程式
和
可知n(
)=
n(
)=
,则
。
14.(12 分)(2023·浙江·模拟预测)科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO 和CO 转变
成CO2和N2,其反应为2NO(g)+2CO(g)
N2(g)+2CO2(g)。
(1)若将3molNO 和2molCO 通入10L 的恒容密闭容器中,在一定条件下发生上述反应,各组分的物质的量
浓度随时间的变化情况如图1 所示。
①图中曲线A 表示 (填“NO”“CO”“N2”或“CO2”,下同)的浓度变化,曲线C 表示的是的 浓度变化。
②在0~4min 内NO 的平均反应速率v(NO)= ,4min 末N2的浓度为 。
③4min 末,采用下列措施一定能加快上述反应速率的是 (填标号)。
A.升高体系的温度 B.充入一定量的O2
C.将容器体积变为5L D.充入一定量氦气
(2)研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了验证催化剂比表面
积对化学反应速率的影响规律,在温度为T0时,某同学设计了以下三组实验:
实验编
号
T(K)
NO 的初始浓度(mol•L-1)
CO 的初始浓度(mol•L-1)
催化剂的比表面积(m2•g-1)
Ⅰ
T0
1.20×10-3
3.80×10-3
75
Ⅱ
T0
1.20×10-3
3.80×10-3
50
Ⅲ
T0
1.20×10-3
3.80×10-3
100
在图2 中分别画出表中实验Ⅱ、Ⅲ条件下混合气体中NO 的浓度随时间变化的曲线,并标明各条曲线的实
验编号 。
10
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【答案】(每空2 分)(1)①NO CO2 ②0.025mol•L-1•min-1 0.05mol•L-1 ③AC
(2)
【解析】(1)①将3molNO 和2molCO 通入10L 的恒容密闭容器中,则NO 的起始浓度为0.3mol/L,CO
的起始浓度为0.2mol/L,因此A 表示NO 的浓度变化;C 和D 起始浓度为0,为生成物,平衡之前,相同
时间内C 的浓度变化量是D 的2 倍,C 表示的应为CO2浓度变化;
②在0~4min 内NO 的平均反应速率v(NO)=
=0.025mol•L-1•min-1;4min 内N2的浓度变
化量为
×0.1mol/L=0.05mol•L-1,则4min 末N2的浓度=0.05mol•L-1-0=0.05mol•L-1;
③A.升高体系的温度,活化分子百分数增加,有效碰撞几率增大,反应速率加快,A 符合题意;B.充
入一定量的O2,消耗NO,NO 浓度减小,反应速率减慢,B 不符题意;
C.将容器体积由10L 变为5L,则相当于压缩体积,增大压强,反应速率加快,C 符合题意;D.充入一
定量氦气,体系中各物质的浓度不变,反应速率不变,D 不符题意;
选AC;
(2)由题意可知:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率,因此实验Ⅱ到达
平衡的时间应比Ⅰ长,实验Ⅲ到达平衡的时间应比Ⅰ短,但催化剂不能使平衡发生移动,即平衡时NO 的
浓度Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均相同,因此如图:
。
15.(14 分)在一定条件下,二氧化硫和氧气发生反应:
2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。
(1)降低温度,化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)600 ℃时,在一容积为2 L 的密闭容器中,将二氧化硫和氧气混合,在反应进行至10 min 和20 min 时,
分别改变了影响反应的一个条件,反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示,前10 min 正反应速
率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”);前15 min 内用SO3表示的平均反应速率为________。
11
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(3)图中反应进程,表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是________。
(4)根据如图判断,10 min 时改变的条件可能是________(填字母,下同);20 min 时改变的反应条件可能是
________。
a.加入催化剂
b.缩小容器容积
c.降低温度
d.增加O2的物质的量
【答案】(每空2 分)(1)减小 (2)减小 1.33×10-3 mol·L-1·min-1 (3)15~20 min,25~30 min (4)ab d
【解析】(2)前10 min 随着反应的不断进行,反应物SO2和O2的浓度不断减小,正反应速率减小,前15
min 内用SO3表示的平均反应速率为≈1.33×10-3 mol·L-1·min-1。(3)反应过程中SO2、O2、SO3的物质的量
不随时间变化的时间段,即15~20 min 和25~30 min 反应处于平衡状态。(4)10~15 min 三条曲线的斜率
突然增大,说明反应速率突然加快,其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min 时,曲
线发生的变化是O2的物质的量突然增大,平衡发生移动,引起SO2、SO3的物质的量随之发生变化。
1.(2022·浙江·统考高考真题)恒温恒容的密闭容器中,在某催化剂表面上发生氨的分解反应:
,测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化,如下表所示,下
列说法不正确的是
A.实验①,
,
B.实验②,
时处于平衡状态,
C.相同条件下,增加氨气的浓度,反应速率增大
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D.相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大
【答案】C
【解析】A.实验①中,0~20min,氨气浓度变化量为2.40 10-3mol/L-2.00 10-3mol/L=4.00 10-4mol/L,
v(NH3)=
=2.00 10-5mol/(L·min),反应速率之比等于化学计量数之比,v(N2)=
v(NH3)=1.00
10-5mol/(L·min),A 正确;B.催化剂表面积大小只影响反应速率,不影响平衡,实验③中氨气初始浓度
与实验①中一样,实验③达到平衡时氨气浓度为4.00 10-4mol/L,则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00
10-4mol/L,而恒温恒容条件下,实验②相对于实验①为减小压强,平衡正向移动,氨气浓度减小,因此实
验②60min 时处于平衡状态,根据等效平衡可以判断x<0.2,即x≠0.4,B 正确;C.实验①、实验②中
0~20min、20min~40min 氨气浓度变化量都是4.00 10-4mol/L,实验②中60min 时反应达到平衡状态,实验
①和实验②催化剂表面积相同,实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍,实验①60min 时
反应未达到平衡状态,相同条件下,增加氨气浓度,反应速率并没有增大,C 错误;D.对比实验①和实
验③,氨气浓度相同,实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2 倍,实验③先达到平衡状态,
实验③的反应速率大,说明相同条件下,增加催化剂的表面积,反应速率增大,D 正确;答案选C。
2.(2022·广东·高考真题)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应
的影响,各物质浓度c 随反应时
间t 的部分变化曲线如图,则
A.无催化剂时,反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比,Ⅱ使反应活化能更低
C.a 曲线表示使用催化剂Ⅱ时X 的浓度随t 的变化
D.使用催化剂Ⅰ时,
内,
【答案】D
【解析】A.由图可知,无催化剂时,随反应进行,生成物浓度也在增加,说明反应也在进行,故A 错误;
B.由图可知,催化剂I 比催化剂Ⅱ催化效果好,说明催化剂I 使反应活化能更低,反应更快,故B 错误;
C.由图可知,使用催化剂Ⅱ时,在0~2min 内Y 的浓度变化了2.0mol/L,而a 曲线表示的X 的浓度变化了
2.0mol/L,二者变化量之比不等于化学计量数之比,所以a 曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X 浓度随时间t 的变
化,故C 错误;D.使用催化剂I 时,在0~2min 内,Y 的浓度变化了4.0mol/L,则
(Y) =
=
=2.0
,
(X) =
(Y) =
2.0
=1.0
,故D 正确;答案
选D。
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3.(2022·浙江·统考高考真题)在恒温恒容条件下,发生反应A(s)+2B(g)
3X(g),c(B)随时间的变化
如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是
A.从a、c 两点坐标可求得从a 到c 时间间隔内该化学反应的平均速率
B.从b 点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C.在不同时刻都存在关系:2v(B)=3v(X)
D.维持温度、容积、反应物起始的量不变,向反应体系中加入催化剂,c(B)随时间变化关系如图中曲线
乙所示
【答案】C
【解析】A.图象中可以得到单位时间内的浓度变化,反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到,
从a、c 两点坐标可求得从a 到c 时间间隔内该化学反应的平均速率,选项A 正确;B.b 点处的切线的斜
率是此时刻物质浓度除以此时刻时间,为反应物B 的瞬时速率,选项B 正确;C.化学反应速率之比等于
化学方程式计量数之比分析,3v(B)=2v(X),选项C 不正确;D.维持温度、容积不变,向反应体系中加入
催化剂,平衡不移动,反应速率增大,达到新的平衡状态,平衡状态与原来的平衡状态相同,选项D 正确;
答案选C。
4.(2022·天津·统考高考真题)向恒温恒容密闭容器中通入2mol
和1mol
,反应
达到平衡后,再通入一定量
,达到新平衡时,下列有关判断错误的是
A.
的平衡浓度增大
B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大
D.
的转化总量增大
【答案】B
【解析】A.平衡后,再通入一定量
,平衡正向移动,
的平衡浓度增大,A 正确;B.平衡常数是
与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,B 错误;C.通入一定量
,反应物浓度增大,正向反应
速率增大,C 正确;D.通入一定量
,促进二氧化硫的转化,
的转化总量增大,D 正确; 故选B。
5.(2023·湖南·统考高考真题)向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
,发生反应:
。
的平衡转化率按不同投料比
随温度的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是
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A.
B.反应速率:
C.点a、b、c 对应的平衡常数:
D.反应温度为
,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【解析】A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH4的转化率,即x 值越小,CH4的转化率越大,则
,故A 正确;B.b 点和c 点温度相同,CH4的起始物质的量都为1mol,b 点x 值小于c 点,则b 点
加水多,反应物浓度大,则反应速率:
,故B 错误;C.由图像可知,x 一定时,温度升高CH4的
平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向移动,K 增大;温度相同,K 不变,则点
a、b、c 对应的平衡常数:
,故C 正确;D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强
发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态,故D 正确;答案选B。
6.(2022·北京·高考真题)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1 所示。反应①完
成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分
的物质的量随反应时间变化如图2 所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A.反应①为CaO+CO2=CaCO3;反应②为CaCO3+CH4
CaO+2CO+2H2
B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不变,可能有副反应CH4
C+2H2
C.t2时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
D.t3之后,生成CO 的速率为0,是因为反应②不再发生
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【答案】C
【解析】A.由题干图1 所示信息可知,反应①为CaO+CO2=CaCO3,结合氧化还原反应配平可得反应②为
,A 正确;B.由题干图2 信息可知,t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成
H2速率不变,且反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳,故可能有副反应
,
反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2,B 正确;C.由题干反应②方程式可知,H2和CO 的反应速
率相等,而t2时刻信息可知,H2的反应速率未变,仍然为2mmol/min,而CO 变为1~2mmol/min 之间,故
能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率,C 错误;D.由题干图2 信息可知,t3之后,CO 的
速率为0,CH4的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明生成CO 的速率为0,是因为反应②不再发生,而后
副反应逐渐停止反应,D 正确;答案选C。
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