1、化学反应速率(建议用时：40分钟)1一定温度下，在2 L恒容密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()Aa点时，v(A)v(B)B从反应开始到5 min时，B的物质的量增加了0.2 molC反应的化学方程式为：3A2BCD从反应开始到5 min时，v(C)0.04 molL1min1Ca点时，n(A)n(B)，但由方程式应为3A2BC可知vAvB32，A项错误；从反应开始到5 min时，B的物质的量增加了0.4 mol，B项错误；05 min内A减少0.6 mol，B增加0.4 mol，C增加0.2 mol，A、B、C的化学计量数之比为0.60.40
2、.2321，故反应的化学方程式为3A2BC，C项正确；从反应开始到5 min时，v(C)0.02 molL1min1，D项错误。2已知臭氧第二步分解过程的机理为O3Cl=O2ClOClOO=O2Cl。下列说法错误的是()A该过程的化学方程式为O3O2O2B若改变催化剂，反应的H不变C催化剂可以加快反应速率，使反应的平衡常数增大D氯原子可以降低反应的活化能，增加活化分子的数目C催化剂不改变反应程度，平衡常数不变，C错误。3我国科学家研制出的以石墨烯为载体的催化剂，可以在25 下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，其主要原理如图所示。下列说法不正确的是()A升高温度有利于步骤的发生B步骤、的总
3、反应的化学方程式是CH4H2O2CH3OHH2OC步骤中只涉及极性共价键OH键的形成D根据以上原理，推测步骤生成的有机物中C的杂化方式为sp2C由题图可知，步骤是CH键断裂的过程，该过程吸热，升高温度有利于步骤的发生，A项正确；根据题图知，步骤、的总反应的化学方程式是CH4H2O2CH3OHH2O，B项正确；由题图知，步骤中CH2OH和H2O2转变为HCHO和H2O，除有OH键形成外，还有键形成、OO键断裂和HO键断裂，C项错误；根据题给原理，推测步骤生成HCOOH和H2O，HCOOH中碳原子是sp2杂化，D项正确。 4某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、
4、H2O的历程，该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构，用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法正确的是()A反应物的键能之和大于生成物的键能之和BHAP改变了该反应的历程和焓变，加快了反应速率C经过该催化氧化过程后18O仍然在HAP中DHAP降低了反应的活化能，提高活化分子百分数D根据甲醛的燃烧反应可知甲醛与氧气生成CO2和H2O的反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，A项错误；催化剂能够改变反应的历程，但是不能改变反应的焓变，B项错误；从题图可知，反应结束后18O在H2O中，C项错误。5在一定的条件下，在2 L密闭容器中进行一定量MgSO4和CO的反应：MgS
5、O4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是()A升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小B随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大C增加硫酸镁的质量时，正反应速率将增大D在010 min内，v(CO)0.01 molL1min1BA项，升温，v正、v逆均增大，错误；C项，增加固体的量，v不变，错误；D项，MgSO4(s)CO(g)MgO(s)CO2(g)SO2(g) m120 g 1 mol 40 g 80 g n(CO) 8 gn(CO)0.1 mol，v(CO)0.005 molL1min1，错误。6已知：2KM
6、nO45H2C2O43H2SO4=2MnSO4K2SO410CO28H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)：编号0.01 molL1酸性KMnO4溶液体积/mL0.1 molL1 H2C2O4溶液体积/mL水的体积/mL反应温度/反应时间/min220202.1V121205.5V220500.5下列说法不正确的是()AV11，V22B设计实验、的目的是探究温度对反应速率的影响C实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束D实验中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)0.01
7、 molL1min1CA项，实验和实验反应温度相同，实验中加入了1 mL水，根据控制变量的原则，溶液总体积应保持不变，因而V11，类比分析可得V22，A正确；B项，实验、的温度不同，其他条件相同，因而可知设计实验、的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；C项，酸性KMnO4溶液呈紫红色，由表中数据可知，草酸溶液过量，KMnO4可反应完全，因而可以用颜色变化来判断反应终点，即实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色刚好褪去时结束，C错误；D项，根据实验中有关数据可知，c(KMnO4)(0.01 molL12 mL)/4 mL0.005 molL1，v(KMnO4)c(KMnO4)/t0.01 mo
8、lL1min1，D正确。7以CO与H2为原料可合成再生能源甲醇，发生反应的热化学方程式为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)Ha kJmol1。反应过程中能量的变化曲线如图所示，使用某种催化剂后，反应经历了反应和反应两个历程。下列有关说法正确的是()A上述热化学方程式中的a91.0BEE1E2C反应和反应均为放热反应D相同条件下，反应的反应速率比反应的小A选项A，由题图可知，CO(g)2H2(g)CH3OH(g)H419.0 kJmol1510.0 kJmol191.0 kJmol1，故a91.0，正确。选项B，E、E1、E2分别是三个反应的活化能，三者之间没有必然的关系，错误。选项C，由题
9、图可知，反应是吸热反应，反应是放热反应，错误。选项D，由题图可知，反应的活化能比反应的小，故相同条件下反应的反应速率大，错误。8将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应：X(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)，2 min后达到平衡时生成0.8 mol Z，测得Q的浓度为0.4 molL1，下列叙述错误的是()Aa的值为2B平衡时X的浓度为0.2 molL1CY的转化率为60%D反应速率v(Y)0.3 mol(Lmin)1BX(g)3Y(g)2Z(g)aQ(g)始态/(molL1) 1100反应的量/(molL1) 0.2 0.6 0.4 0.4终态/(molL1) 0.
10、8 0.4 0.4 0.4由已知量(无下划线)可求出其他未知量(带下划线)，在做这种类型的题时，一定要注意，方程式中的量要统一，一般用物质的量浓度。9在一定温度下，4 L密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图：(1)比较t2时刻，正、逆反应速率大小v正 v逆。(填“”“”或“v逆。(2)v0.25 molL1min1。(3)t3时刻化学反应达到平衡，剩余2 mol N，则转化6 mol N，转化率为100%75%。(4)升高温度，反应速率增大。答案(1)t2时未达平衡，且反应向正向进行(2)0.25 molL1min1(3)75%(4)增大10已知NO2与N2O4可相
11、互转化：2NO2(g)N2O4(g)H24.2 kJmol1，在恒温下，将一定量NO2(g)和N2O4(g)的混合气体充入体积为2 L的密闭容器中，其中物质的浓度随时间变化的关系如图所示。下列推理分析合理的是()A前10 min内，用v(NO2)表示的反应速率为0.02 molL1min1B反应进行到10 min时，体系吸收的热量为9.68 kJCa、b、c、d四点中v(正)与v(逆)均相等D25 min时，正反应速率减小B根据反应达到平衡后物质的浓度之比，可知初始反应浓度增加的曲线表示NO2变化曲线，前10 min内，v(NO2)0.04 molL1min1；反应进行到10 min时，NO2
12、增加0.8 mol，吸收热量为9.68 kJ；a、b、c、d四点中只有b和d两点位于平衡状态，只有该两点正、逆反应速率相等；25 min时增加NO2的浓度，正反应速率增大。11已知：2N2(g)6H2O(g)4NH3(g)3O2(g)HQ kJmol1，如图为该反应在不同初始浓度的N2和不同催化剂、作用下(其他条件相同)，体积为2 L的密闭容器中n(NH3)随反应时间的变化曲线，下列说法正确的是()A06 h内，催化剂的催化效果比催化剂的好Ba点时，催化剂、作用下N2的转化率相等C05 h内，在催化剂的作用下，O2的反应速率为0.12 molL1h1D012 h内，催化剂作用下反应吸收的热量比
13、催化剂的多D因为N2的初始浓度不同，催化效果与N2转化率无法判断，A、B错误；05 h内，n(NH3)0.8 mol，n(O2)0.8 mol0.6 mol，v(O2)0.06 molL1h1，C错误。12硝酸是一种重要的化工原料，工业上采用氨催化氧化法制备，生产过程中发生的反应有NH3(g)O2(g)NO(g)H2O(l)H1292.3 kJmol1NO(g)O2(g)NO2(g) H257.1 kJmol13NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g)H371.7 kJmol1回答以下问题：(1)NH3(g)2O2(g)=HNO3(aq)H2O(l)的H kJmol1。原料气体(
14、NH3、O2)在进入反应装置之前，必须进行脱硫处理。其原因是 。(2)研究表明2NO(g)O2(g)2NO2(g)的反应历程分两步：(a)2NO(g)N2O2(g)(快)(b)N2O2(g)O2(g)2NO2(g)(慢)该反应的速率由b步决定，说明b步反应的活化能比a步的 (填“大”或“小”)。在恒容条件下，NO和O2的起始浓度之比为21，反应经历相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图所示，则150 时，v正 v逆(填“”或“v逆。根据起始时NO与O2浓度之比为21和起始c(O2)5.0104 molL1，结合380 时NO的平衡转化率为50%，列出三段式：答案(1)413.8含
15、硫化合物会引起催化剂中毒(2)大2.5104教师用书备选(2018全国卷，节选)反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应CH4(g)=C(s)2H2(g)消碳反应CO2(g)C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/ (kJmol1)催化剂X3391催化剂Y4372(1)由上表判断，催化剂X Y(填“优于”或“劣于”)，理由是 。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下，某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图1所示，升高温度时，下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是 (填标号)。AK积、
16、K消均增加Bv积减小、v消增加CK积减小、K消增加Dv消增加的倍数比v积增加的倍数大图1图2(2)在一定温度下，测得某催化剂上沉积碳的生成速率方程为vkp(CH4)p(CO2)0.5(k为速率常数)。在p(CH4)一定时，不同p(CO2)下积碳量随时间的变化趋势如图2所示，则pa(CO2)、pb(CO2)、pc(CO2)从大到小的顺序为 。解析(1)从表格中数据可看出相对于催化剂X，用催化剂Y催化时积碳反应的活化能大，则积碳反应的反应速率小，而消碳反应活化能相对小，则消碳反应的反应速率大，再根据题干信息“反应中催化剂活性会因积碳反应而降低”可知催化剂X劣于催化剂Y。两反应均为吸热反应，故随温度升高，K积和K消均增加，且消碳反应速率增加的倍数比积碳反应的大，故A、D正确。(2)由该图像可知在反应时间和p(CH4)相同时，图像中速率关系vavbvc，结合沉积碳的生成速率方程vkp(CH4)p(CO2)0.5，在p(CH4)相同时，随着p(CO2)增大，反应速率逐渐减慢，即可判断：pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)。答案(1)劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大AD(2)pc(CO2)pb(CO2)pa(CO2)