文档文本内容
专题06 化学反应机理 化学平衡
考点概览
题型一 化学反应机理
题型二 化学反应速率与化学平衡
化学反应机理
1.(2025·湖南常德·一模)
在含铑(Rh)催化剂作用下的催化选择性加氢反应机理如图所示
(图中S 代表溶剂),下列说法错误的是
A.步骤Ⅱ产物中π 电子与铑形成配位键
B.
是中间产物
C.反应过程中,Rh 的成键数未发生变化
D.
选择性加氢反应属于加成反应
2.(2025·湖南株洲·一模)我国科学家提出了以钌催化剂为核心的碳环选择性氢化策略,首次实现了
苯并杂环芳烃碳环的高选择性氢化,其反应原理如图所示。下列有关说法正确的是
题型一
A.该过程涉及非极性键和极性键的断裂和形成
B.Ⅰ至Ⅱ的过程中碳的杂化方式未发生改变
C.Ⅱ至Ⅲ的反应产物只有一种
D.Ⅲ至Ⅰ的反应类型为氧化反应
3.(2025·湖南·一模)某大学一团队提出了一种恶唑烷酮及其衍生物的高效合成,如图所示。下列叙
述正确的是
已知:①Path a 代表反应历程a,Path b 代表反应历程b,最终都得到目标产物6。②Ph—代表苯基,
Bn—代表苯甲基。
A.Path a 和Path b 的产物不完全相同
B.4→6 和5→4 的反应类型相同
C.上述循环中,只断裂了极性键
D.1、4、5 都具有亲水性
4.(2025·湖南·一模)
催化还原NO 是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图甲所示。
有氧条件下,
催化
还原NO 的反应历程如图乙所示。下列说法正确的是
A.图甲所示热化学方程式为
B.图甲反应中既有极性共价键的断裂和形成,又有非极性共价键的断裂和形成
C.图乙所示反应③中氧化剂与还原剂物质的量之比为
D.图乙中总反应为
5.(2025·湖南·一模)氮氧化物(
)为燃油汽车尾气中主要受管制的成分之一,其控制技术的研发
十分重要。燃油汽车排气管内部安装三元催化剂处理NO 的反应为
。该反应相对能量变化如图所示(
结构式为
):
下列叙述正确的是
A.三个基元反应的
都小于0
B.处理NO 反应
C.反应3 控制总反应的速率
D.选择催化剂主要降低反应2 的能垒
6.(2025·湖南株洲·一模)
的氧化反应
分两步进行:
Ⅰ.
Ⅱ.
其能量变化示意图如下图1.向恒容密闭容器中充入一定量的
和
,控制反应温度为
和
,测得
随时间的变化曲线如下图2.下列说法不正确的是
A.反应1 在低温下自发进行
B.氧化反应的决速步骤为过程Ⅱ
C.结合图2 信息可知:转化相同量的
耗时更长
D.引起图2 变化的可能原因:升温过程Ⅰ平衡逆移,
减小对过程Ⅱ速率的影响大于温度对过
程II 速率的影响
7.(2025·湖南·一模)烷烃是我们一开始便学习的有机物,十分有趣。烷烃的卤化反应机理如下:
步(1):
步(2):
步(3):
提示:自由基为缺电子物种,给电子基团可以使其稳定
下列说法不正确的是
A.步(2)是慢的一步,是
氯化反应的决速步
B.反应中,有
生成
C.
比
稳定,而
比
稳定
D.提高
的量,且用大量
,主要得到氯甲烷
8.(2025·湖南·一模)一定条件下,1-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图(已知:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应),下列说法
错误的是
A.稳定性:产物Ⅱ>产物Ⅰ
B.反应活化能:反应Ⅰ>反应Ⅱ
C.反应至70min 后,分离可获得较高产率的产物Ⅱ
D.增加HCl 浓度,平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例不变
化学反应速率与化学平衡
9.(2025·湖南·一模)某温度下,在1L 恒容密闭容器中2.0molX 发生反应
,有
关数据如下:
时间段/min
产物Z 的平均生成速率/
0~2
0.20
0~4
0.15
0~6
0.10
下列说法正确的是
A.1min 时,Z 的浓度等于
B.2min 时,加入0.20molZ,此时
C.3min 时,Y 的体积分数约为66.7%
D.5min 时,X 的物质的量为1.4mol
10.(2025·湖南·一模)逆水气变换反应:
。一定压力
下,按
投料,
、
温度时反应物摩尔分数随时间变化关系如图所示。已知该反
应的速率方程为
,
、
温度时反应速率常数k 分别为
、
。下列说法错误的
是
A.
B.
、
温度下达平衡时反应速率的比值:
C.温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D.
温度下,改变初始投料比例,不能使平衡时各组分摩尔分数与
温度时相同
11.(2025·湖南·一模)现模拟HCl 催化氧化制
,发生反应:
题型二
。在密闭容器中,充入一定量HCl 和
发生反应,HCl 平衡转化率与X 和L 的变
化关系如图1 所示,其中L(
、
、
)、X 可分别代表压强或温度。恒温恒容时,HCl 平衡转化率
与进料比
的变化关系如图2 所示。下列说法错误的是
A.L 代表温度,且
B.点a、b、c 的正反应速率大小关系:
C.若图2 中HCl 的初始浓度为
,则M 点的平衡常数K 为
D.在实际生产中,若进料比
太小,会增加
和
的分离成本
12.(2025·湖南湘潭·一模)在恒容密闭容器中充入
和
,发生反应
,实验测得在不同温度下达到平衡时,各组分的物质的量(n)
的变化如图所示。下列说法错误的是
A.该反应的反应物总能量小于生成物总能量
B.a 为
的物质的量随温度的变化曲线
C.加入高效催化剂,
的平衡转化率不变
D.向M 点的体系中再充入
和
,再次平衡后,
的百分含量增大
13.(2025·湖南·一模)一定条件下,分别向体积为1L 的恒容密闭容器中充入气体,发生反应
,测得实验①、②、③反应过程中体系压强随时间的变化曲线如图所
示。下列说法不正确的是
实
验
充入气体量
反应过程条
件
反应物转化
率
①
恒温
②
恒温
③
绝热
A.实验①、②中X 的浓度相等时,反应处于平衡状态
B.
时间内,实验②、③中Z 的平均反应速率:前者
后者
C.图中c、d 两点的气体的总物质的量:
D.实验①、②、③平衡时反应物的转化率:
14.(2025·湖南岳阳·一模)在体积分别为
和
的两个恒容密闭容器中,均充入
和
,光照条件下发生反应
,测得
的平衡
转化率随温度
的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.
B.此反应仅在低温下可自发进行
C.
时,若
,则反应平衡常数
D.其他条件不变,增大投料比
投料,平衡后可提高
转化率
15.(2025·湖南·一模)已知制备光气
的反应为
,将等物质
的量的
和
充入密闭容器中,平衡体系中,平衡混合物的平均摩尔质量
在不同温度下
随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.温度:
B.平衡常数:
C.
的平衡转化率:
D.点时,若
,则CO 的平衡转化率为
16.(2025·湖南·一模)某容器中只发生反应:aX(g)+bY(g)⇌cZ(g)。由下列图像得出的结论不正确的
是
A.相同温度下,分别向体积不等的A、B 两个恒容密闭容器中均通入1molX 和1molY,tmin 后X 的转
化率如图甲所示。若B 中反应达到平衡状态,则A 中一定达到平衡状态
B.恒容密闭容器中通入一定量的X 和Y,反应相同时间,X 的转化率随温度变化如图乙所示。则该反
应的△H<0
C.其他条件相同,改变起始时X 的物质的量,平衡时Z 的体积分数变化如图丙所示。则平衡时Y 的转
化率:C<A<B
D.其他条件相同,反应速率与压强的关系如图丁所示。则a+b<c
17.(2025·湖南·一模)逆水煤气变换体系中存在以下两个反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在恒压条件下,按投料比
进行反应,含碳物质的平衡体积分数随温度的变化如图所示。下
列说法错误的是
A.
,
B.反应
的
C.
点反应I 的平衡常数
D.
点
的压强是
的2 倍
18.(2025·湖南·一模)三元催化转换器可除去汽车尾气中
以上的污染物。在一恒容密闭容器中加
入
和一定量的NO,发生反应
,按不同投料比
时,CO 的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.
B.该反应
C.a、b、c 对应平衡常数
D.反应温度为
时,向平衡体系充入适量NO,可实现由b 到c 的转化
19.(2025·湖南·一模)甲胺
是合成太阳能敏化剂的原料。一定温度下,在三个体积均为
L 的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物,发生反应
,
测得有关实验数据如下:
容器编
温度
起始物质的量
平衡时物质的量
号
Ⅰ
530
0
0
Ⅱ
530
0
0
Ⅲ
500
0
0
下列说法正确的是
A.正反应的平衡常数
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
B.达到平衡时,体系中
关系:
,Ⅰ
,Ⅱ
C.达到平衡时,转化率:
,Ⅰ
,Ⅲ
D.530K 时,若起始向容器Ⅰ中充入
、
、
、
,则反应将向逆反应方向进行
20.(2025·湖南·一模)乙烷裂解制乙烯的主反应为:
,副反应
为:
。分别在
和
时,向同一密闭容器中充入
一定量的
,平衡时
和
的物质的量分数随温度变化如图。
反应达到平衡时
的转化率为60%,
与
的体积比为
。下列说法正确的是
A.曲线Y 表示
时平衡体系中乙烯的物质的量分数
B.
,反应达到平衡时
的体积分数近似为26.7%
C.为提高
产率,实际生产中可使用主反应的选择性催化剂
D.为提高乙烯的产率,实际生产中应尽可能降低压强促进平衡正移
21.(2025·湖南·一模)二氧化碳加氢制甲醇可以实现温室气体资源化利用,过程中的主要反应为
密闭容器中,反应物起始物质的量比
时,在不同条件下(①温度为250℃下压强变化,②
压强为
下温度变化)达到平衡时
物质的量分数变化如图所示。下列有关说法正确的是
A.反应
的焓变
B.在250℃、
条件下,平衡时甲醇的物质的量分数为0.10
C.当甲醇的物质的量分数为0.03 时,
的平衡转化率为11.3%
D.提高转化为的平衡转化率,需要研发在高温区的高效催化剂