6.2 化学反应的速率与限度 综合测试题(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 6.2 化学反应的速率与限度 综合测试题(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-06-06 10:35:40

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6.2 化学反应的速率与限度 综合测试题
2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.某化学反应中,反应物B的物质的量浓度在20s内,从2.0mol/L变成了1.0mol/L,则这20s内B的反应速率为( )
A.0.05mol/(L·s) B.0.05mol/(L·min)
C.0.5mol/(L·s) D.0.05mol/L
2.已知: ,下列说法正确的是(  )
A.在相同条件下,1 mol A2(g)与1 mol B2(g)的能量总和小于2 mol AB气体的能量
B.1 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol液态AB时△H>-46.6 kJ/mol
C.在密闭容器中,投入1 mol A2(g)与1 mol B2(g)进行反应,当反应不再进行时,放出热量一定为46.6 kJ
D.该逆反应过程的活化能Ea一定大于46.6 kJ/mol
3.反应A+B→C分两步进行:①A+B→X,②X→C,反应过程中能量变化如图所示,E1表示反应A+B→X的活化能。下列有关叙述正确的是(  )
A.E2表示反应X→C的活化能
B.X是反应A+B→C的催化剂
C.反应A+B→C的ΔH<0
D.加入催化剂可改变反应A+B→C的焓变
4.下列关于化学反应速率与限度的说法中,错误的是(  )
A.化学反应限度可以通过改变条件而改变
B.决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质
C.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的化学反应速率都为零
D.化学反应限度决定了反应物在该条件下的最大转化率
5.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用,如果设法提高化学反应的限度,下面的说法错误的是(  )
A.能够节约原料和能源 B.能够提高产品的产量
C.能够提高经济效益 D.能够提高化学反应速率
6.H2与ICl的反应分①、②两步进行,其能量曲线如图所示,下列有关说法错误的是(  )
A.反应①、反应②均为放热反应
B.反应①、反应②均为氧化还原反应
C.反应①比反应②的速率慢,与相应正反应的活化能无关
D.反应①、反应②的焓变之和为ΔH=-218kJ·mol-1
7.对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下,M的物质的量浓度c(M)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是(  )
A.水样pH越大,M的分解速率越快
B.水样中添加Cu2+,不能加快M的分解速率
C.由①、③得,反应物浓度越大,M的分解速率越快
D.在0~20min内,②中M的分解速率为0.15mol·L-1·min-1
8.合成氨的反应历程有多种,有一种反应历程如图所示,吸附在催化剂表面的物质用*表示。下列说法错误的是(  )
A.适当提高N2分压,可以加快N2(g)→*N2反应速率
B.N2生成NH3是通过多步氧化反应生成的
C.两个氮原子上的加氢过程分步进行
D.大量氨分子吸附在催化剂表面,将减缓反应速率
9.对于反应 ,改变下列条件:①升温 ②恒容条件下通入惰性气体 ③增大COCl2的浓度 ④减压 ⑤加催化剂 ⑥恒压条件下通入惰性气体,能加快反应速率的是 (  )
A.①②⑤ B.①③⑤ C.②④⑥ D.③⑤⑥
10.在体积为2L的密闭容器中进行反应 ,起始加入4molSO2反应5分钟时,经测得含SO2为2mol,则用SO2表示该反应的速率为mol/(L·min) (  )
A.0.2 B.5 C.3.5 D.0.5
11.某反应的反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能),下列有关叙述中正确的是(  )
A.上图可表示由KClO3加热制O2反应过程中的能量变化
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.催化剂能改变该反应的正反应的活化能而对逆反应的活化能无影响
D.该反应为放热反应
12.利用CH4可消除NO2的污染,反应原理为:CH4(g)+2NO2(g) N2(g) + CO2(g) +2H2O(g),在10L密闭容器中分别加入0.50mol CH4和1.2molNO2,测得不同温度下n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示:
下列说法正确的是(  )
A.组别①中0 ~20 min内,NO2降解速率为0.0125mol L-1 min-1
B.由实验数据可知温度T1<T2
C.40min时,表格中M对应的数据为0.18
D.该反应只有在高温下才能自发进行
13.在一密闭烧瓶中,在25 ℃时存在如下平衡:2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0,将烧瓶置于100 ℃的水中,则下列几项性质中不会改变的是(  )
①颜色 ②平均相对分子质量 ③质量 ④压强 ⑤密度
A.①和③ B.②和④ C.④和⑤ D.③和⑤
14.某密闭容器中发生如下反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g);△H<0.上图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系,t2、t3、t5时刻外界条件有所改变,但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中错误的是(  )
A. 时加入了催化剂 B. 时降低了温度
C. 时增大了压强 D. 时间内转化率最高
15.室温下,某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N=X+Y;②M+N=X+Z,反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图,下列说法不正确的是(  )
A.0~30min内,Y的平均反应速率为2.5×10-3mol·L-1·min-1
B.反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C.升高相同温度对反应①速率变化的影响更大
D.由于60min时c(Z)具体数值未知,故无法求反应②在0-60min的化学反应速率
16.在NO催化下,丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是(  )
A.含N分子参与的反应一定有电子转移
B.由NO生成的反应历程有2种
C.增大NO的量,的平衡转化率不变
D.当主要发生包含②的历程时,最终生成的水减少
17.100 mL 2 mol/L 的硫酸和过量的锌粒反应,为加快反应速率但不又不影响生成氢气的总量, 可采取的措施是(  )
A.适当升高温度 B.加入少量 ZnSO4 溶液
C.改用 98%的浓硫酸 D.多加锌粒
18.紫外光照射时,不同催化剂作用下将CO2和H2O(g)转化为CH4和O2,CH4产量随光照时间的变化见图1,以TiO2/Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4直接转化成乙酸,不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图2。下列有关说法中正确的是(  )
A.由图1知,在0~15 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅲ>Ⅱ> I
B.由图1知,在25~35 h内,CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅱ>Ⅲ>I
C.由图2知,250 ℃时催化剂的活性最高
D.由图2知,乙酸的生成最佳温度范围:400 ℃以上
19.中国科学院科研团队研究表明,在常温常压和可见光下,基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图。下列说法错误的是(  )
A.该过程中,LDH增大了反应速率
B.该过程将太阳能转化成为化学能
C.该过程的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2
D.若在加热加压条件下,可提高氨的产率
20.向调节好和浓度的废水中加入,所产生的羟基自由基能氧化降解有机污染物。若的初始浓度相同,在不同温度、条件下的浓度随时间变化关系如图所示,下列说法错误的是(  )
A.、条件下,在内平均反应速率
B.温度为条件下,碱性环境有利于加快降解反应速率
C.由实验①②可知,升高温度可以加快降解反应速率
D.升高温度,有利于加快降解反应速率,但温度过高部分分解使反应速率变慢
二、综合题
21.一定条件下,在密闭容器中充入1 mol SO2与2 moI NO2发生反应:SO2(g)+NO2(g) SO3(g)+NO(g)△H=-42kJ·mol-1。回答下列问题:
(1)恒温恒容下,在反应平衡体系中再充入一定量SO2,则NO2的平衡转化率   (填“增大”“减小”或“不变”,下同)
(2)恒温恒压下,在反应平衡体系中再充入一定量NO2,则NO2的平衡浓度   。
(3)恒容下,升高温度,上述反应的平衡常数K    。
(4)恒容下,降低温度,重新达到平衡时     。
22.请阅读下列材料,回答问题。
汽车彻底改变了我们生活,成为我们的不可或缺的交通工具之一。汽车尾气系统中的催化转化器,可有效降低尾气中的CO、NO和NO2等向大气的排放,在催化转化器的前半部发生的反应为2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)。
(1)上述催化器中发生的反应属于(  )
A.复分解反应 B.分解反应
C.置换反应 D.不属于四种基本反应
(2)关于反应2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)中,下列说法正确的是(  )
A.CO作氧化剂 B.CO发生氧化反应
C.NO被氧化 D.NO作还原剂
(3)已知汽车尾气处理反应能量过程如下图,下列说法正确的是(  )
A.该反应为放热反应
B.该反应为吸热反应
C.形成N≡N化学键需要吸收热量
D.反应物的总能量小于生成物的总能量
(4)下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的是(  )
A.升高温度能减慢反应速率
B.增大反应物浓度能减缓反应速率
C.达到平衡时,CO能100%转化为CO2
D.使用催化剂可以加快该反应的速率
23.在一个容积可变的密闭容器中发生反应:3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)。
回答下列问题:
(1)增加Fe的量,正反应速率   (填“增大”、“减小”或“不变”,下同)。
(2)将容器的容积缩小一半,正反应速率   ,逆反应速率   。
(3)保持容器的容积不变,充入N2使体系压强增大,正反应速率   ,逆反应速率   。
(4)保持压强不变,充入N2使容器的容积增大,正反应速率   ,逆反应速率   。
24.某学生用纯净的Cu与50mL过量浓HNO3反应制取NO2 (不考虑NO气体的影响),实验结果如图所示(气体体积均为标准状况下测定,且忽略溶液体积变化)。
回答下面问题:
(1)该反应是一个放热明显的化学反应,写出反应的离子方程式   。
(2)由图象可知O-A、A-B、B-C段的反应速率最大的是    (填“O-A”“A-B”或“B-C”)。1min后A-B段反应速率逐渐加快,除产物可能有催化作用外,其主要原因还有:   。2min后B-C段反应速率又逐渐变慢的原因是   。
(3)计算在1~3 min内的反应速率: v(H+ )=   mol·L-1·min-1。
(4)若开始向反应溶液中加入固体KNO3,则1min时测得V(NO2)   84 mL (填“大于”“小于”“等于”或“不确定”)。
(5)下列措施不能加快v(NO2)的是____。
A.使用Cu粉代替Cu块 B.使用含有石墨的粗铜代替纯铜
C.使用稀硝酸代替浓硝酸 D.在硝酸中加入少量浓硫酸
25.反应的能量变化趋势如图甲所示。
(1)该反应为   (填“吸热”或“放热”)反应。
(2)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为   (填“正”或“负”)极。铜片上产生的现象为   ,该极的电极反应式为   。
(3)某学生为了探究锌与硫酸反应过程中的速率变化,将表面被氧化的锌粒投入稀硫酸中,测得生成氢气的速率与反应时间t关系曲线如图乙所示。
①曲线0~a段,反应的离子方程是为   。
②曲线b~c段,产生氢气的速率增加较快的主要原因是   。
③曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是   。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】v(B)= =0.05mol/(L·s),
故答案为:A。
【分析】该反应中△c=(2.0-1.0)mol/L=1.0mol/L,△t=20s,平均反应速率=,据此分析解答。
2.【答案】D
【解析】【解答】A.该反应的正反应是放热反应,说明在相同条件下,1 mol A2(g)与1 mol B2(g)的能量总和大于2 mol AB气体的能量,A不符合题意;
B.物质含有的能量:气态>液态,当反应物的能量相同时,生成物含有的能量越低,反应放出热量就越多,则该反应的反应热就越小,所以1 mol A2与1 mol B2反应生成2 mol液态AB时△H<-46.6 kJ/mol,B不符合题意;
C.该反应为可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,故在密闭容器中,投入1 mol A2(g)与1 mol B2(g)进行反应,当反应不再进行时,放出热量小于46.6 kJ,C不符合题意;
D.该反应的反应热为-46.6 kJ/mol表示正反应的活化能比逆反应小46.6 kJ/mol。由于断键吸收热量,形成化学键会释放热量,所以正反应、逆反应的活化能都大于0,则逆反应过程的活化能Ea一定大于46.6 kJ/mol,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、反应物的总能量大于生成物的总能量,反应放热,反之反应吸热;
B、气体转化为液体需要进一步放出热量;
C、可逆反应无法完全转化;
D、逆反应的活化能可以看成是生成物的键能。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.反应X→C的活化能小于E2,A不符合题意;
B.由①②可知,X是反应A+B→C的中间产物,B不符合题意;
C.反应物A和B的总能量大于生成物C的总能量,所以反应A+B→C是放热反应,即ΔH<0,C符合题意;
D.加入催化剂可以加快反应速率,但反应物和生成物具有的总能量不变,则反应的焓变不改变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.活化能指的是X到峰值的能量大小;
B.催化剂是不参与反应的;
C.A+B的能量和大于C的能量,因此该反应是放热反应;
D.催化剂只能加快反应的速率,但是不能改变反应的限度,也不能改变反应的焓变。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.改变温度、压强、浓度,可以使化学反应限度发生变化,故A不符合题意;
B.反应物本身的性质决定化学反应的快慢,故B不符合题意;
C.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应的化学反应速率相等,但不为零,故C符合题意;
D.化学反应达到平衡时,反应物浓度不再改变,在该条件下反应物的转化率达到最大值,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】达到平衡时,各物质浓度保持不变,消耗速率和生成速率相等,达到动态平衡;达到最大限度,当外界条件发生改变,平衡也会发生改变。
5.【答案】D
【解析】【解答】提高了化学反应的限度,就是提高了反应物的转化率,提高了产量,更能提高经济效益,但不一定会提高反应的反应速率,所以选项D是错误的。
故答案为:D。
【分析】提高化学反应的限度就是提高反应物的转化率、产量等,据此解答。
6.【答案】C
【解析】【解答】A、反应物的总能量大于生成物的总能量,说明此反应是放热反应,根据图像,故说法不符合题意;
B、反应①中H的化合价由0价→+1价,部分I的化合价降低,属于氧化还原反应,反应②中,I的化合价发生变化,属于氧化还原反应,故说法不符合题意;
C、反应①比反应②慢,说明反应①中正反应的活化能较小,反应②中正反应的活化能较大,故说法符合题意;
D、根据盖斯定律,只与始态和终态有关,与反应的途径无关,因此△H=-218kJ·mol-1,故说法不符合题意。
【分析】A、当反应物的总能量大于生成物的总能量,反应是放热反应;
B、根据氧化还原反应的定义进行作答;
C、通过能量曲线图进行作答;
D、根据盖斯定律进行作答。
7.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,pH:①>②,溶液初始浓度相同,斜率:①<②,说明水样pH越大,反应速率越慢,故A不符合题意;
B.初始浓度都为0.20mol/L、pH=4时,③中不加Cu2+,④中加入Cu2+,斜率:③<④,反应速率:③<④,所以水样中添加Cu2+,能加快M的分解速率,故B不符合题意;
C.①、③pH相同,初始浓度:①>③,斜率:①>③,则反应速率:①>③,说明反应物浓度越大,M的分解速率越快,故C符合题意;
D.0~20min内,②中M的平均分解速率,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据控制变量法,结合曲线的斜率越大物质反应速率越快进行分析。注意分解速率=。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.适当提高N2分压,可以加快N2(g)→*N2反应速率,进而加快了化学反应速率,故A不符合题意;
B. 由题图可知,N2反应生成NH3的过程为N2→N=N-H→H-N=N-H→H-N-NH2→H2N-NH2-→NH3,氮元素的化合价逐渐降低,即发生多步还原反应生成NH3,故B符合题意;
C. 由题图分析可知,两个氮原子上的加氢过程是分步进行的,故C不符合题意;
D. NH3的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位,如果大量氨分子吸附在催化剂表面,就会将减缓反应速率,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、压强增大,反应速率加快;
B、根据反应过程中元素化合价的变化分析;
C、根据图示反应过程分析;
D、NH3的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位;
9.【答案】B
【解析】【解答】①升温,可增大活化分子百分数,可加快反应速率,①选;②恒容条件下通入惰性气体,各物质的分压、浓度均不变,反应速率不变,②不选;③增大COCl2的浓度,增大活化分子数,可加快反应速率,③选;④减压,各物质浓度减小,反应速率减慢,④不选;⑤加催化剂,减小反应活化能,可加快反应速率,⑤选;⑥恒压条件下通入惰性气体,容器的体积变大,各物质浓度减小,反应速率减小,⑥不选;
综上所诉,①③⑤可加快反应速率,
故答案为:B。
【分析】加快反应速率的方法有:升温、增大浓度、增大压强、加催化剂等方法。
10.【答案】A
【解析】【解答】根据题意5min内Δn(SO2)=4mol-2mol=2mol,容器体积为2L,所以v(SO2)= =0.2 mol/(L·min);
故答案为:A。
【分析】化学反应速率是单位时间内物质的量浓度的变化量,根据二氧化硫的物质的量的变化量结合时间和体积即可计算速率,
11.【答案】A
【解析】【解答】A.KClO3加热制O2反应是吸热反应,故A符合题意;
B.催化剂不能改变化学反应的焓变,故B不符合题意;
C.催化剂能同等程度的改变正、逆反应的活化能,故C不符合题意;
D.生成物的能量大于反应物的能量,该反应为吸热反应,故D不符合题意。
【分析】A.反应物的能量总和小于生成物的能量总和的反应叫做吸热反应;
B.催化剂只能减小反应的活化能,但是不能改变反应的焓变;
C.催化剂对正逆反应的速率都是有影响的;
D.该反应的反应物总能量小于生成物的总能量,属于吸热反应。
12.【答案】B
【解析】【解答】A. 第①组实验中,0~20min内,CH4的物质的量减少0.25mol,则NO2的物质的量减少0.50mol,NO2的降解速率v(NO2)= =0.0025mol·L-1·min-1,A不符合题意;
B. 对比实验数据发现,反应物起始浓度相同,T2比T1对应的反应速率大,说明实验控制的温度:T1C. 温度为T1,40min时该反应已达到平衡状态,而温度升高,反应速率增大,到达平衡所需时间少,即温度T2时40min必然达到平衡状态,则n(CH4)=0.15mol,C不符合题意;
D. 由于反应温度T1故答案为:B。
【分析】根据物质间的数量关系及温度变化进行解答
13.【答案】D
【解析】【解答】①NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,平衡逆向移动后,c(NO2)增大,则颜色加深,①不符合题意;
②平衡逆向移动后,气体的分子数增大,即n增大,根据公式可知,混合气体的平均相对分子质量减小,②不符合题意;
③由于反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律可知,反应前后混合气体的质量保持不变,③符合题意;
④平衡逆向移动后,气体分子数增大,压强增大,④不符合题意;
⑤由于反应体系为恒容密闭装置,因此混合气体的体积不变,且质量不变,根据公式可知,混合气体的密度不变,⑤符合题意;
综上,平衡移动前后,保持不变的是③⑤,D符合题意;
故答案为:D
【分析】由于该反应为放热反应,因此升高温度,平衡向逆反应方向移动,据此分析所给物理量的变化。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.由图可知,t2时刻,改变条件,正、逆反应速率同等程度增大,平衡不移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,故改变条件为使用催化剂,故A不符合题意;
B.t3时刻,改变条件,正、逆反应速率降低,且逆反应速率降低更多,平衡向正反应移动,该反应正反应是放热反应,温度降低,平衡向正反应移动,故可能为降低温度,故B不符合题意;
C.t5时刻,改变条件,正、逆反应速率都增大,且逆反应速率增大更多,平衡向逆反应移动,该反应正反应是气体体积减小的反应,增大压强平衡向正反应移动,不可能是改变压强,该反应正反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应移动,故改变条件为升高温度,故C符合题意;
D.t2时刻,使用催化剂,平衡不移动,X的转化率不变,t3时刻,降低温度,平衡向正反应移动,X的转化率增大,t5时刻,升高温度,平衡向逆反应移动,X的转化率降低,则t4~t5内转化率最高,故D不符合题意;
本题故答案为:C。
【分析】A.正逆反应速率相等,且都增大,平衡不移动,加入催化剂;
B.反应速率减小,正反应速率大于逆反应速率,平衡向正反应方向移动;
C.增大压强平衡向正反应方向移动,逆反应速率大于正反应速率;
D.根据改变反应条件后平衡移动方向,确定转化率的变化。
15.【答案】D
【解析】【解答】A.由图中数据可知,时,M、Z的浓度分别为0.300和0.125 ,则M的变化量为0.5-0.300 =0.200 ,其中转化为Y的变化量为0.200-0.125 =0.075 。因此,时间段内,Y的平均反应速率为 ,选项A不符合题意;
B.由题中信息可知,反应①和反应②的速率之比为,Y和Z分别为反应①和反应②的产物,且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1),因此反应开始后,体系中Y和Z的浓度之比等于 ,由于k1、k2为速率常数,故该比值保持不变,选项B不符合题意;
C.由以上分析可知,在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少,因此,反应①的化学反应速率较小,在同一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,故反应①的活化能比反应②的活化能大,升高相同温度对反应①速率变化的影响更大,选项C不符合题意;
D.虽然60min时c(Z)具体数值未知,但可根据v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)求反应②在0-60min的化学反应速率,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.结合图像分析依据分析解答;
B.Y和Z分别为反应①和反应②的产物,且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1),以此分析解答;
C.结合图像和化学反应速率的影响因素分析解答;
D.可依据v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)分析。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.根据反应机理的图示知,含N分子发生的反应有NO+ OOH=NO2+ OH、NO+NO2+H2O=2HONO、NO2+ C3H7=C3H6+HONO、HONO=NO+ OH,含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价,上述反应中均有元素化合价的升降,都为氧化还原反应,一定有电子转移,A项不符合题意;
B.根据图示,由NO生成HONO的反应有①②2种历程,B项不符合题意;
C.NO是催化剂,增大NO的量,C3H8的平衡转化率不变,C项不符合题意;
D.无论反应历程如何,在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O22C3H6+2H2O,当主要发生包含②的历程时,最终生成的水不变,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.氧化还原反应中一定有电子转移;
B.由NO生成HONO的反应历程有①②的历程;
C.增大NO的量,平衡不移动;
D.无论反应历程如何,发生的反应均为2C3H8+O22C3H6+2H2O。
17.【答案】A
【解析】【解答】A. 升高温度反应加快,但不影响生产氢气的总量,故A符合题意;
B. 加入少量 ZnSO4 溶液,硫酸的浓度降低,反应速率减慢,故B不符合题意;
C. 浓硫酸和锌反应生产二氧化硫气体,不能得到H2,故C不符合题意;
D. 锌是固体,加入固体对反应速率基本无影响,但产生氢气的总量增大,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】 100 mL 2 mol/L 的硫酸和过量的锌粒反应 ,氢离子的总量是定值,提高速率不减少氢气的总量,可以采用提高温度
18.【答案】C
【解析】【解答】A.由图1知,在0~15h内,Ⅱ中甲烷产量最大,则CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ,故A不符合题意;
B.由图1知,在25~35h内,Ⅲ中甲烷产量最大,则CH4的平均生成速率从大到小的顺序:Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,故B不符合题意;
C.由图2知,250℃时催化剂的催化效率最高,故C符合题意;
D.由图2知,乙酸的生成速率在300℃后逐渐增大,催化剂逐渐失去活性,则乙酸的生成最佳温度在250℃左右,此时催化剂的催化活性最高,乙酸的生成速率也较快,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.依据斜率判断;
B.依据斜率判断;
C.利用图像判断;
D.利用图像判断。
19.【答案】D
【解析】【解答】A.LDH是反应的催化剂,使用催化剂,化学反应速率大大加快,A不符合题意;
B.根据图示可知:在光照条件下发生化学反应,因此该过程中能量变化是太阳能转化为化学能,B不符合题意;
C.根据图示可知:在光照条件下N2与H2O反应产生NH3、O2,利用质量守恒定律可得反应方程式为:2N2+6H2O4NH3+3O2,C不符合题意;
D.根据题意不能确定反应物、生成物能量的高低,就不能判断正反应是放热反应还是吸热反应,因此无法判断温度对化学平衡移动的影响及对氨的平衡产率的影响,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.题目已经说明LDH为固体催化剂,所以目的是加快化学反应速率
C.由图可知,反应为N2和H2O,生成物为NH3和O2,反应条件为催化剂,利用氧化还原反应化合价升降相等配平即可
D.不知道该反应吸放热情况,无法判断温度为该反应的影响
20.【答案】B
【解析】【解答】A.由曲线①可得,降解反应在50~150 s内的平均反应速率v(p-CP)=8.0×10- 6 mol/(L·s),A项不符合题意;
B.据图示,298 K下,有机物p-CP 的降解速率在pH=3时比pH=10时快,B项符合题意;
C.由实验①②可知,pH相同,升高温度可以加快降解反应速率,C项不符合题意;
D.升高温度,有利于加快降解反应速率,但温度过高,过氧化氢分解,所以反应速率又会变慢,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据计算;
B.由图象曲线③变化可知,当pH=10时,随着时间的变化,其浓度基本不变,即该降解反应趋于停止;
C.升高温度可加快反应速率;
D.过氧化氢受热易分解。
21.【答案】(1)增大
(2)增大
(3)减小
(4)减小
【解析】【解答】(1)恒温恒容下,在平衡体系中再充入一定量SO2,则c(SO2)增大,平衡正向移动,NO2的转化率增大;
(2)恒温恒压下,在平衡体系中再充入一定量的NO2,则c(NO2)增大,平衡正向移动,由于平衡移动是减弱改变,而不能抵消改变,因此达到新的平衡后,体系中c(NO2)增大;
(3)由于该反应为放热反应,因此升高温度后,平衡逆向移动,因此反应的平衡常数K减小;
(4)由于该反应为放热反应,因此降低温度后,平衡正向移动,达到新的平衡后,c(SO2)减小,c(NO)增大,因此达到新的平衡时减小;
【分析】此题是对反应速率和化学平衡的考查,结合浓度、温度、压强对反应速率和平衡移动的影响进行分析。
22.【答案】(1)D
(2)B
(3)A
(4)D
【解析】【解答】(1)A、上述反应为气体之间发生的反应,而复分解反应是指在溶液中发生的反应,因此上述反应不属于复分解反应,A不符合题意;
B、分解反应的特点是“一变多”,即反应物只有一种,生成物有多种,上述反应不属于分解反应,B不符合题意;
C、置换反应是指单质与化合物反应生成新的单质和新的化合物,上述反应中反应物都是化合物,因此不属于置换反应,C不符合题意;
D、上述反应不属于复分解反应、分解反应和置换反应,D符合题意;
故答案为:D
(2)A、该反应中,CO中碳元素由+2价变为+4价, 化合价升高,发生氧化反应,为还原剂,A不符合题意;
B、该反应中,CO中碳元素由+2价变为+4价, 化合价升高,发生氧化反应,B符合题意;
C、该反应中,NO中氮元素由+2价变为0价,化合价降低,发生还原反应,被还原,C不符合题意;
D、该反应中,NO发生还原反应,为氧化剂,D不符合题意;
故答案为:B
(3)A、由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应,A符合题意;
B、由A的分析可知,该反应为放热反应,B不符合题意;
C、反应过程中形成化学键需要释放能量,C不符合题意;
D、由图可知,该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,D不符合题意;
故答案为:A
(4)A、温度升高,反应速率加快,A不符合题意;
B、增大反应物浓度,反应速率加快,B不符合题意;
C、可逆反应达到平衡状态时,反应物仍有剩余,无法完全转化为生成物,C不符合题意;
D、催化剂可降低反应所需的活化能,因此使用催化剂可加快反应速率,D符合题意;
故答案为:D
【分析】(1)根据发生的反应结合反应类型的特点进行分析;
(2)根据反应过程中元素化合价的变化和氧化还原反应的相关概念分析;
(3)根据图示能量变化确定反应的热效应,再结合选项分析;
(4)结合浓度、温度、压强、催化剂对反应速率的影响和可逆反应的特点分析;
23.【答案】(1)不变
(2)增大;增大
(3)不变;不变
(4)减小;减小
【解析】【解答】(1)Fe为固体,因此增加Fe的量,反应速率不变。
(2)将容器的容积缩小一半,体系中各气态物质的浓度均增大,正反应速率和逆反应速率都增大。
(3)保持容器的容积不变,充入N2使体系压强增大,体系中各物质的浓度不变,正反应速率和逆反应速率均不变。
(4)保持压强不变,充入N2使容器的容积增大,体系中各气态物质的浓度均减小,正反应速率和逆反应速率均减小。
【分析】根据浓度、压强、催化剂和温度对化学反应速率的影响进行分析,注意固体和纯液体对反应速率的影响.
24.【答案】(1)Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O
(2)A—B;该反应是放热反应,1 min后溶液温度明显升高,反应速率加快;2 min后反应物硝酸浓度的减小成为影响反应速率的主要原因,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐变慢
(3)0.225
(4)大于
(5)C
【解析】【解答】(1)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,其离子方程式为:Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O;
(2)相同时间内,A—B段产生的气体最多,故A—B段反应速率最快;反应速率还与浓度、温度有关,1 min后A—B段反应速率逐渐加快,除产物可能有催化作用外,还可能因为反应放热,体系温度升高,故其主要原因还有:该反应是放热反应,1 min后溶液温度明显升高,反应速率加快,2 min后反应物硝酸浓度的减小成为影响反应速率的主要原因,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐变慢;
(3)1—3 min内生成的V(NO2)=252 mL,n(NO2)=0.01125 mol,由离子方程式可知n(H+)=2n(NO2)=0.0225 mol,v(H+)=;
(4)向反应溶液中加入固体KNO3,硝酸根离子浓度增大,反应速率加快,1 min时测得V(NO2)大于84 mL;
(5)A.使用Cu粉代替Cu块,接触面积增大,反应速率加快,A不正确;
B.使用含有石墨的粗铜代替纯铜,构成原电池,反应速率加快,B不正确;
C.使用稀硝酸代替浓硝酸,反应产生NO,不产生NO2,C正确;
D.在硝酸中加入少量浓硫酸,H+的浓度增大,反应速率加快,D不正确;
故答案为:C;
【分析】(1)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水;
(2)依据影响反应速率的因素分析;
(3)利用υ=Δc/Δt计算;
(4)依据影响反应速率的因素分析,利用反应的实质分析;
(5)依据反应的实质和影响反应速率的因素分析;
25.【答案】(1)放热
(2)正;冒气泡;2H++2e-=H2↑
(3)ZnO+2H+=Zn2++H2O;反应放热,溶液温度升高;溶液中的氢离子浓度逐渐降低
【解析】【解答】(1)由图可知,该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量,因此该反应为放热反应。
(2)将反应“Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑”设计成原电池时,由于金属活动性Zn>Cu,所以铜为正极,H+在铜电极上发生得电子的还原反应,生成H2,因此铜片上的现象为有气泡冒出,其电极反应式为:2H++2e-=H2↑。
(3)①由于锌粒表面被氧化形成ZnO,与稀硫酸反应无气体产生,因此O~a段发生反应的离子方程式为:ZnO+2H+=Zn2++H2O。
②曲线b~c段,反应速率逐渐增大,主要是由于Zn与稀硫酸的反应为放热反应,使得温度升高,反应速率加快。
③曲线由c以后,反应速率逐渐减小,主要是由于随着反应的进行,溶液中c(H+)逐渐减小,反应速率逐渐减慢。
【分析】(1)根据反应物、生成物总能量的相对大小,判断反应的热效应。
(2)在原电池中,一般较活泼金属做负极,发生失电子的氧化反应,结合电极反应式进行分析。
(3)表面被氧化的锌粒含有ZnO,与稀硫酸反应无气体产生。Zn与稀硫酸的反应为放热反应,温度升高,反应速率加快;随着反应的进行,稀硫酸中c(H+)减小,反应速率减慢。