2024届高三化学一轮专题训练—化学反应速率 (含解析)

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名称 2024届高三化学一轮专题训练—化学反应速率 (含解析)
格式 docx
文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-01-04 15:33:45

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文档简介

2024届高三化学一轮专题训练—化学反应速率
一、单选题
1.(2022上·安徽马鞍山·高三马鞍山市红星中学校联考期中)对于反应,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
2.(2023·浙江·浙江省杭州第二中学校联考二模)某课题组设计一种处理1,1-二氟乙烷的方法。下列说法不正确的是

A.该反应的催化剂是
B.产物之一可发生加聚反应生成聚四氟乙烯
C.铝吸附1,1-二氟乙烷中的氟原因是铝的空轨道可结合原子的孤对电子
D.该反应的总反应属于消去反应
3.(2023下·湖南永州·高三永州市第一中学校考开学考试)中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径,各基元反应及活化能Ea(kJ·mol-1)如图所示,下列说法错误的是

A.生成NH3的各基元反应中,N元素均被还原
B.在Pd/SVG催化剂上,NO更容易被H2还原为NH3
C.决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH
D.生成NH3的总反应方程式为2NO+5H22NH3+2H2O
4.(2022上·福建宁德·高三校联考期中)二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(与作用生成(和Ni)。下列说法不正确的是

A.吸收能量
B.为中间产物
C.Ni是还原产物也是催化剂,它改变了该反应的总体热效应
D.上图过程的总方程式可表示为:
5.(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应:
反应Ⅰ:CH3OH(g) CO (g)+ 2H2(g) ΔH1
反应Ⅱ:CO (g)+ H2O(g) CO2 (g)+ H2(g) ΔH2
根据能量变化示意图,下列说法正确的是

A.E3-E2>E4-E1
B.反应Ⅱ决定整个反应的速率
C.催化剂可以降低总反应的焓变
D.CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH=ΔH1-ΔH2
6.(2023上·湖南长沙·高三长郡中学校考开学考试)某实验小组用0.1mol/L溶液和0.1mol/L溶液为反应物,探究外界条件对化学反应速率的影响,实验记录如下表。已知:。
实验 序号 温度/℃ 溶液/mL 溶液/mL /mL 出现沉淀 所需的时间/s
Ⅰ 0 5 5 10 12
Ⅱ 0 5 10 5
Ⅲ 0 5 7 a 10
Ⅳ 30 5 5 10
下列说法正确的是
A.实验Ⅱ中
B.实验Ⅲ中a=5
C.对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率减慢
D.可以预测实验Ⅳ:
7.(2023上·河南南阳·高三统考期末)铁的配合物离子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:
下列说法错误的是
A.该过程的催化剂是[L﹣Fe﹣H]+
B.增大H+浓度,一定能使总反应速率加快
C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D.该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定
8.(2022·新疆乌鲁木齐·校联考一模)豆科作物的根瘤菌有固氮能力,其工作原理为:




下列叙述错误的是
A.第一步反应属于氮的自然固定
B.将盛有棕色根瘤菌的玻璃瓶充满空气后密封,置于冰水中冷却,棕色会变浅至无色
C.豆科作物在潮湿环境下生长速率较快,与第四步反应的速率有关
D.第一步反应是吸热反应,所以这步的反应速率最慢
9.(2023上·高三课时练习)科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时,得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示,其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法正确的是

A.该历程中活化能最小的反应方程式 CH2O*+2H*→CHO*+3H*
B.该历程中能垒(反应活化能)最大的是②
C.该历程中制约反应速率的方程式为CH3O*+3H*→CO*+4H*
D.由此历程可知:CH3OH(g) CO(g)+2H2(g) ΔH<0
10.(2023上·高三课时练习)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为0.6mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·L-1·s-1
③2s时物质A的浓度为1.4mol·L-1
④2s时物质B的浓度为0.3mol·L-1
其中正确的是
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
11.(2023下·广东惠州·高三博罗中学校考阶段练习)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素[反应方程式为],设计了如表系列实验。下列说法不正确的是
实验序号 反应温度(℃) 浓度 稀硫酸
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 0.10 0.50
3 20 0.10 4.0 0.50
A.设计该实验的基本原理为控制变量法
B.实验1和2可探究温度对反应速率的影响
C.若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需,
D.通过记录产生沉淀所需的时间可以比较反应的快慢
12.(2023下·四川成都·高三统考期末)以反应为例,通过测定溶液紫红色褪去所需时间,探究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下。
实验序号 实验温度/℃ 酸性溶液 溶液 溶液褪至无色所需时间/s
① 20 2 0.02 4 0.1 0
② 20 2 0.02 2 0.1 2
③ 45 2 0.02 2 0.1 2
下列说法错误的是
A.溶液褪至无色所需时间:
B.实验①③的目的是探究温度对化学反应速率的影响
C.实验①②③均应先将酸性溶液置于相应温度的水浴中
D.将更换为溶液,对实验结果无影响
13.(2023下·湖南张家界·高三统考期末)某反应过程中能量变化如图所示,下列有关叙述正确的是

A.该反应为放热反应
B.催化剂改变了化学反应的热效应
C.催化剂不改变化学反应过程
D.反应中断开化学键吸收的总能量高于形成化学键放出的总能量
14.(2022上·广西百色·高三统考期末)如图所示是298 K时,A2与B2反应过程中能量变化的曲线图,下列叙述正确的是

A.该反应为吸热反应 B.加入催化剂,反应热发生改变
C.断裂1 mol A-A和1 mol B-B键,放出a kJ能量 D.该反应的 H= + (b-a) kJ/mol
二、非选择题
15.(2023上·江苏南通·高三江苏省如皋中学校考阶段练习)二氧化硫的污染治理是化学研究的重要课题。
(1)石灰石-石膏法是一种常见的“钙基固硫”方法。其中,石灰石的溶解率与脱硫效果有着密切的关系。
可将催化条件下CaCO3吸收SO2宏观反应分为三步:
i.CaCO3由固相溶解进入液相,溶解速率为RA;
ii.SO2由气相扩散进入液相,扩散速率为RB;
iii.在催化剂作用下,溶解的SO2和Ca2+发生化学反应,且反应在液相中进行,反应速率为RC。温度变化对总反应速率的影响如图所示。
①温度在25~45℃时,总反应速率受 (填“RA”、“RB”或“Rc”)控制。
②45~55℃(催化剂活性不变)曲线呈下降趋势的原因:一是二氧化硫溶解度随温度升高而降低;二是 。
(2)利用MnO2与SO2反应既可消除污染又可以制备MnSO4,将含有SO2尾气和一定比例的空气通入MnO2悬浊液中,保持温度不变的情况下,测得溶液中c(Mn2+)和c()随反应时间的变化如图所示。导致溶液中c(Mn2+)和c()的变化产生明显差异的原因是: 。
(3)一种研究酸雨中水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示:
①请写出与NO2反应的离子方程式为 。
②请描述水催化促进硫酸盐形成的化学机制:通过“水分子桥”,处于纳米液滴中的或可以将电子快速转移给周围的气相NO2分子, 。
16.(2023上·广西百色·高三德保高中校考期中)I.生产生活中的化学反应都伴随着能量的变化,请根据有关知识回答下列问题:
(1)冷敷袋在日常生活中有降温、保鲜和镇痛等用途。制作冷敷袋可以利用 (填“放热”或“吸热”)的化学变化或物理变化。
(2)“即热饭盒”给人们生活带来方便,它可利用下面___________(填字母)反应释放的热量加热食物。
A.生石灰和水 B.浓硫酸和水 C.纯碱和水 D.食盐和白醋
II.研究含碳、氮的物质间转化的热效应,在日常生活与工业生产中均有很重要的意义。
(3)已知:H2O(l)= H2O(g) △H= +44.0kJ·mol-1,甲烷完全燃烧与不完全燃烧的热效应如下图所示。
①写出表示甲烷燃烧热的热化学方程式: 。
②CO的燃烧热△H= kJ·mol-1。
(4)以NH3、CO2为原料生产尿素[CONH2)2]的反应历程与能量变化示意图如下。
①第一步反应的热化学方程式为 。
②第二步反应的△H 0(填“>”、“<”或“=”)。
③从图象分析决定生产尿素的总反应的反应速率的步骤是第 步反应。
17.(2023上·四川自贡·高三自贡市第一中学校考阶段练习)化学反应伴随能量变化,获取反应能量变化有多条途径。
(1)下列反应中,属于放热反应的是___________(填字母)。
A.碳与水蒸气反应 B.铝和氧化铁反应
C.CaCO3受热分解 D.锌与盐酸反应
(2)利用实验装置测量盐酸与NaOH溶液反应的热量变化的过程中,若取50mL0.50mol·L-1的盐酸,则还需加入 (填序号)。
A. B. C.
(3)以分子中只含一个碳原子的化合物为原料,用化工方法制造产品的化学体系总称为“一碳化学”。CO(g)与H2O(g)在恒容密闭容器中发生反应:。回答下列问题:
①该反应的氧化剂是 。
②下列说法正确的是 。
A.升高反应温度,可使CO完全转化 B.充入He,可加快反应速率
C.反应达到平衡后,反应速率为零 D.使用合适催化剂可以加快反应速率
③一定条件下,向体积为1L的密闭容器中充入1molCO2和3molH2,发生反应:。反应过程中测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
ⅰ.表示CO2(g)浓度随时间变化的曲线是 (填“a”或“b”)。
ⅱ.3min时,正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。
ⅲ.0~10min内,H2的平均反应速率为 。
18.(2023·全国·高三专题练习)乙烯是重要的有机化学原料,工业上可利用乙烷脱氢制备乙烯。
(1)乙烷裂解为乙烯为自由基反应,其可能的引发反应及对应化学键的解离能如下:
可能的引发反应 有关键的解离能(kJ/mol)
C2H6(g)→C2H5·(g)+H·(g) 410
C2H6(g)→2CH3·(g) 368
根据表格信息,乙烷裂解引发的反应主要为 。
(2)经过引发的后续反应历程为(已略去链终止过程):
……
ΔH1
ΔH2
①C2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)的ΔH= (用含ΔH1和ΔH2的式子表示)。
②上述历程中“……”所代表的反应为 。
(3)①丙烯与HCl发生加成反应,生成CH3CHClCH3和CH3CH2CH2Cl两种产物,其能量与反应历程如图所示,其中正确的说法是 。
A.若反应的时间足够长,产物应该以CH3CH2CH2Cl为主
B.合成CH3CHClCH3的反应中,第I步反应为整个反应的决速步骤
C.总反应CH2=CHCH3(g)+HCl(g)=CH3CH2CH2Cl(g)的ΔH=ΔE3—ΔE4
②工业生产中,保持其他条件不变,若要提高产物中CH3CH2CH2Cl的比例,可采用的措施有 、 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【分析】比较化学反应速率时,首先看单位,要转化为相同单位;再看是否是同一种物质表示的化学反应速率,根据不同物质表示的化学反应速率的数值之比等于其化学计量数之比,可以种不同的物质表示的化学反应速率转化为同种物质表示的化学反应速率;
【详解】A.;
B.;
C.;
D.;
故选D。
2.B
【分析】1,1-二氟乙烷先被硫酸铝吸附,经过三步反应后脱去HF形成一氟乙烯,整个过程是在硫酸铝作用下发生消去反应。
【详解】A.整个反应的催化剂是硫酸铝,故A正确;
B.产物是一氟乙烯和氟化氢,不能生成聚四氟乙烯,故B错误;
C.铝最外层有3个电子,形成三个键后有空轨道,能够与氟原子提供的孤电子对结合,故C正确;
D.总反应是F2CH-CH3FCH=CH2+HF,属于消去反应,故D正确;
答案选B。
3.C
【详解】A.图示可知,生成氨气的过程为:NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3,每步反应中N元素化合价均是降低,被还原,A正确;
B.NO被还原为N2的最大活化能明显大于还原生成NH3,故在该催化剂作用下,NO更容易被还原为NH3,B正确;
C.生成NH3的基元反应中,NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大,相同条件下反应速率最慢,是决定NO生成NH3速率的基元反应,C错误;
D.由图可知,总反应为NO与H2反应生成NH3和H2O,对应反应的化学方程式:2NO+5H22NH3+2H2O,D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.为断键过程,吸收能量,A正确;
B.由图中反应可知,生成又被消耗,为中间产物,B正确;
C.催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变该反应的总体热效应,C错误;
D.上图过程的总反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,方程式可表示为:,D正确;
故选C。
5.A
【详解】A.由于绝对值,该值为负值,去掉绝对值后,E3-E2>E4-E1,A选项正确;
B.由图可知,反应I正反应的活化能为E1-E5,反应Ⅱ的活化能为E2-E3,反应I的活化能较大,则反应I的反应速率慢于反应Ⅱ,反应I决定整个反应的速率,B选项错误;
C.催化剂可改变反应的活化能,反应的焓变由始态和终态决定,催化剂不改变焓变,C选项错误;
D.根据盖斯定律,反应I+Ⅱ可得目标方程CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2,D选项错误;
答案选A。
6.D
【详解】A.实验Ⅱ硫酸的浓度大于实验Ⅲ,浓度越大反应速率越快,所以,故A错误;
B.根据控制变量法,为使的浓度相等,需混合后溶液总体积相等,所以实验Ⅲ中a=8,故B错误;
C.对比实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可得:温度相同时,增大反应物浓度,化学反应速率加快,故C错误;
D.温度越高反应速率越快,Ⅰ、Ⅳ对照,可以预测实验Ⅳ:,故D正确;
选D。
7.B
【详解】A.由题给反应历程可知,[L﹣Fe﹣H]+先参与反应,后又重新生成,所以是该过程的催化剂,故A正确;
B.H+浓度过大会抑制HCOOH的电离,会使HCOO﹣浓度减小,而使反应速率减慢,故B错误;
C.Ⅱ Ⅲ过程中脱去CO2,C元素化合价升高,则铁元素的化合价降低,故C正确;
D.由题给相对能量的变化图可知,形成两过渡态的活化能分别是(45.3+31.8)kJmol-1=77.1 kJmol-1、(43.5+42.6)kJmol-1=86.1 kJmol-1,所以形成过渡态2的活化能更大,而活化能越大,反应速率越慢,总反应速率是由慢反应决定,所以该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定,故D正确;
答案选B。
8.D
【详解】A.氮的固定是游离态变为化合态,则第一步反应属于自然条件下的氮的固定,故A正确;
B.第三步是放热反应,置于冰水中,第三步反应平衡正向移动,颜色变浅甚至无色,故B正确;
C.潮湿环境下,第四步反应生成的多,氮肥增多,植物生长快,故C正确;
D.反应速率与放热、吸热无关,故D错误。
综上所述,答案为D。
9.A
【详解】A.从图中可以看出,过渡态3发生的反应活化能最小,该过程的反应方程式为: CH2O*+2H*CHO*+3H*,A正确;
B.过渡态1发生的反应活化能最大,故该历程中能垒(反应活化能)最大的是①,B错误;
C.总反应速率由反应速率最慢的那步历程决定,由图可知,历程中能垒(反应活化能)最大的为①,所以制约反应速率的方程式为CH3OH*CH3O*+H*, C错误;
D.由图可知CH3OH(g) CH3OH*,放出40 kJ热量,①~④过程中CH3OH*CO*+4H*放出80 kJ热量,即CH3OH(g) CO*+4H*放热120 kJ,但CO*+4H*CO(g)+2H2(g)吸热未知,所以不能据此确定CH3OH(g) CO(g)+2H2(g)的焓变ΔH,D错误;
故选A。
10.C
【详解】由已知2 s后C的浓度为0.6 mol·L-1,根据n=cV可知C的物质的量为1.2 mol。则:
    
①.,①错误;
②.,②正确;
③根据“三段式”可知,2 s时物质A的浓度=,③正确;
④根据“三段式”可知,2 s时物质B的浓度=,④错误。
故选C。
11.C
【详解】A.从表中数据可知,实验1、2为探究温度对反应速率影响,实验3、4为探究浓度对反应速率影响,属于控制变量法,故A正确;
B.实验1、2温度不同,则各物质浓度必须保持一致,所以可以探究温度对反应速率的影响,故B正确;
C.实验1、3温度相同,探究浓度对反应速率的影响,若用实验1和3探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,则需,,故C错误;
D.产生沉淀所需的时间可以体现反应的快慢,故D正确;
答案选C。
12.B
【详解】A.由实验①②可知,实验①加入4mLH2C2O4溶液,水的体积为0,实验②加入2mL H2C2O4溶液和2mL的水,则实验①的反应速率比实验②的大,所用时间减少,故溶液褪至无色所需时间t1< t2,A正确;
B.实验①③中温度和草酸的浓度均是变量,不能利用实验①③探究温度对化学反应速率的影响,B错误;
C.为了减小实验误差,确保实验数据的可靠性,实验①②③均应先将酸性KMnO4溶液置于相应温度的水浴中,C正确;
D.K2SO4溶液不与酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应,加入K2SO4溶液相当于加水稀释,D正确;
故选B。
13.D
【详解】A.反应物能量低于生成物能量,反应为吸热反应,故A错误;
B.催化剂能改变反应速率,不会改变热效应,故B错误;
C.反应中催化剂参与了反应,改变了化学反应的路径,降低了反应的活化能,故C错误;
D.反应断键吸热,成键放热由于反应是吸热反应,断键吸收的总能量高于成键放出的总能量,故D正确;
答案选D。
14.A
【详解】A.由图可知,生成物的总能量高于反应物的总能量,反应为吸热反应,故A正确;
B.加入催化剂改变反应的活化能,但是不改变反应热,故B错误;
C.化学键断裂需要吸收能量,故C错误;
D.由图可知,反应吸热焓变为正值,该反应的 H= + (a-b) kJ/mo,故D错误;
故选A。
15.(1) Rc CaCO3溶解度随温度的升高而降低
(2)Mn2+催化O2与H2O、SO2反应,生成H2SO4
(3) H+++NO2=+HNO2 反应生成和HNO2,再与NO2分子反应形成,该与水分子反应形成和HNO2
【详解】(1)①结合(1)中②可知,温度升高不利于CaCO3的溶解(步骤i)和SO2的溶解(步骤ii),而25~45℃时,总反应速率增大,由此可知总反应速率受Rc控制。
②45~55℃(催化剂活性不变),曲线呈下降趋势,则只可能是CaCO3的溶解度、SO2的溶解度的影响,所以原因:一是二氧化硫溶解度随温度升高而降低;二是CaCO3溶解度随温度的升高而降低。
(2)若反应体系只发生反应MnO2+SO2=MnSO4,则c(Mn2+)和c()的变化应一致,而题图信息表明,c()>c(Mn2+),说明还发生了其他生成的反应。由题图可知,生成的速率较快,而Mn2+浓度在后期几乎不变,所以Mn2+可能是SO2催化氧化生成的催化剂。从而得出导致溶液中c(Mn2+)和c()的变化产生明显差异的原因是:Mn2+催化O2与H2O、SO2反应,生成H2SO4。
(3)①从图中可以看出,在水分子作用下,与NO2反应,生成和HNO2,离子方程式为H+++NO2=+HNO2。
②从图中可以看出,水催化促进或与NO2反应生成和HNO2,与NO2反应生成,与H2O反应生成和HNO2,则促进硫酸盐形成的化学机制为:通过“水分子桥”,处于纳米液滴中的或可以将电子快速转移给周围的气相NO2分子,反应生成和HNO2,再与NO2分子反应形成,该与水分子反应形成和HNO2。
16.(1)吸热
(2)A
(3) CH4(g) +2O2(g) =CO2(g) +2H2O(l) ΔH=-890.3kJ mol-1 -283
(4) 2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) △H=(Ea1-Ea2)kJ/mol > 二
【详解】(1)制作冷敷袋可以利用吸热的化学变化或物理变化降低温度,达到降温、保鲜和镇痛的目的;
(2)即热饭盒应该是利用放热反应放出热量达到升高温度而加热食物目的,生石灰和水的反应是放热反应,浓硫酸溶干水也是放热过程,但浓硫酸具有强腐蚀性,不适宜加热食物,故选A;
(3)①由图可知1mol甲烷燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气放出802.3kJ能量,且H2O(l) =H2O(g) ΔH=+44.0kJ mol-1,因而甲烷的燃烧热化学反应方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ mol-1;
②根据①CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) ΔH=-890.3kJ mol-1,②CH4(g)+O2(g)═CO(g)+2H2O(l) ΔH=-607.3kJ mol-1,依据盖斯定律②-①得到CO完全燃烧生成二氧化碳的热化学方程式为:CO(g) +O2(g)═CO2(g) △H=(-890.3+607.3)kJ mol-1=-283kJ mol-1。
(4)①第一步以氨气和二氧化碳气体为原料生成NH2COONH4(s),热化学方程式2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s) △H=(Ea1-Ea2)kJ/mol;
②由图象可知第二步反应中,反应物总能量小于生成物总能量,属于吸热反应,所以ΔH>0;
③反应的速率主要取决于最慢的反应,最慢的反应主要是反应物活化能大,所以第二步反应是生产尿素的决速步骤。
17.(1)BD
(2)C
(3) H2O D b > 0.225mol/(L·min)
【详解】(1)A. 碳与水蒸气反应为吸热反应,错误;B. 铝和氧化铁反应为铝热反应,是放热反应,正确;C. CaCO3受热分解是吸热反应,错误; D. 锌与盐酸反应是放热反应,正确;答案为BD;
(2)为测量结果更准确,盐酸全部反应,应加入稍过量的氢氧化钠溶液,所以答案为,选C;
(3)①反应物水中H元素化合价降低,水作氧化剂发生还原反应;②A.该反应为可逆反应,不能完全进行,故A错误;B.在恒容条件下,充入无关气体,反应气体浓度不变,速率不变,故B错误;C.可逆反应达平衡状态,,故C错误;D.合适催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,故D正确;答案选D;③CO2作为反应物,随反应不断进行,不断被消耗,对应曲线b;3min后,CO2浓度仍不断减少,说明反应仍正向进行,正反应速率>逆反应速率;0~10min内,CO2消耗物质的量为0.75mol,则H2消耗物质的量为2.25mol,浓度变化量2.25mol/L,则H2平均反应速率为=0.225 mol/(L·min);
18.(1)C2H6(g)→2CH3·(g)
(2) -ΔH1-ΔH2 CH3·(g)+ C2H6(g) →C2H5·(g)+CH4(g)
(3) B 适当升高温度 选择合适的催化剂
【详解】(1)根据表格信息,反应C2H6(g)→2CH3·(g)的有关键的解离能更小,乙烷裂解引发的反应主要为:C2H6(g)→2CH3·(g)。
(2)①由盖斯定律可知,C2H4(g)+H2(g)→C2H6(g)的ΔH=-ΔH1-ΔH2;
②乙烷裂解为乙烯的第一步反应为C2H6(g)→2CH3·(g),根据后续反应、可知,上述历程中“……”所代表的反应为2CH3·(g)生成C2H5·(g)的反应,即CH3·(g)+ C2H6(g) →C2H5·(g)+CH4(g)。
(3)①A.由图可知,CH3CHClCH3相比CH3CH2CH2Cl能量更低更加稳定,若反应的时间足够长,产物应该以CH3CHClCH3为主,故A错误;
B.在合成CH3CHClCH3的反应历程中,第I步反应活化能更大,反应速率更小,慢反应为整个反应的决速步骤,故B正确;
C.由图可知,总反应CH2=CHCH3(g)+HCl(g)→CH3CH2CH2Cl(g)的ΔH=ΔH2ΔE3—ΔE4,故C错误;
故选B。
②其他条件不变,适当升高温度,活化能大的反应的速率常数变化的大,速率增加的更快,相同时间内可以提高加成产物中CH3CH2CH2Cl的比例;另外选择合适的催化剂,降低第一步和第二步的活化能也可以提高加成产物中CH3CH2CH2Cl的比例。
答案第1页,共2页
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