天津高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-28化学反应速率与化学平衡(2)选择题
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一、单选题
1.(2022·天津·模拟预测)某温度下,体积一定的密闭容器中进行反应:,下列叙述错误的是
A.向容器中加入氩气,反应速率不变
B.加入少量W,逆反应速率不变
C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小
D.加入催化剂,可增大单位体积内活化分子数,有效碰撞次数增大
2.(2022·天津·模拟预测)一定温度下,在密闭容器内进行着某一反应,X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A.反应的化学方程式为
B.时,Y的浓度是X浓度的1.5倍
C.时,X的反应速率与Y的反应速率相等
D.Y的反应速率:时刻时刻时刻
3.(2022·天津南开·统考一模)反应经历两步:①;②。反应体系中、、的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是
A.a为随t的变化曲线
B.时,
C.时,的消耗速率大于生成速率
D.后,
4.(2022·天津·模拟预测)中科院研制出一种多功能催化剂,首次实现将CO2转化为汽油(主要成分是C5~C11的烃类混合物),过程示意图如下。下列说法错误的是
A.该技术能助力“碳中和”(二氧化碳“零排放”)的战略愿景
B.该多功能催化剂能降低反应的活化能
C.a和b的一氯代物均有4种
D.反应①的产物中含有水,反应②只有碳氢键的形成
5.(2022·天津和平·统考二模)氢气是一种可再生的绿色能源,也是重要的化工原料,天然气在催化剂作用下热解可制得氢气,其反应如下:ΔH=+74.81kJ·mol-1,关于上述反应,以下叙述正确的是
A.反应达平衡时,恒温恒压下通入惰性气体,会加快正反应速率,使平衡正向移动
B.反应达平衡时,恒温恒容下加入C(s),会加快逆反应速率,使平衡逆向移动
C.当H2(g)的生成速率是CH4(g)消耗速率的2倍时,说明反应达到了平衡状态
D.正反应活化能大于逆反应活化能
6.(2022·天津和平·统考一模)在二氧化碳合成甲醇的研究中,催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂,有学者提出了如图CO2的转化过程。下列说法错误的是
A.铜元素位于周期表中的 ds 区
B.步骤④中有化学键的断裂和形成
C.甲酸乙酯是该过程的催化剂
D.反应过程中,催化剂参与反应,改变了反应历程
7.(2022·天津和平·统考三模)多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态),甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。
下列说法正确的是
A.反应过程只有C-H键断开
B.反应I的活化能为
C.总反应的热化学方程式为:
D.反应历程中,反应Ⅱ决定整个反应进程的快慢
8.(2022·天津·统考模拟预测)已知呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将CoCl2溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,用该溶液做实验,溶液的颜色变化如下:
以下结论和解释正确的是
A.等物质的量的和中σ键数之比为3:2
B.由实验①可推知△H<0
C.实验②是由于c(H2O)增大,导致平衡逆向移动
D.由实验③可知配离子的稳定性:
9.(2021·天津和平·统考一模)研究发现,在酸性乙醇燃料电池中加入硝酸,可使电池持续大电流放电,其工作原理如下图所示。下列说法错误的是
A.加入HNO3降低了正极反应的活化能
B.电池工作时正极区溶液的pH降低
C.1 molCH3CH2OH被完全氧化时有3 molO2被还原
D.负极反应为CH3CH2OH+3H2O−12e-=2 CO2↑+12 H+
10.(2021·天津河北·统考一模)据报道,我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂,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.图中代表H2O2
B.步骤i、ii的总反应方程式是
C.由图可知,步骤iv生成的H2O,其中的H原子全部来自H2O2
D.根据以上原理,推测步骤vi生成HCOOH和H2O
11.(2021·天津·三模)下列说法错误的是
A.将0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,变大
B.向0.1mol·L-1的氨水中通氨气,则NH3·H2O的电离程度增大
C.已知[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl-[CuCl4]2-(黄色)+4H2O,加水,溶液颜色变蓝
D.分别向甲容器(恒温恒容)中充入lmolPCl5,乙容器(绝热恒容)充入PCl3和Cl2各lmol,发生反应PCl5PCl3(g)+Cl2(g)△H>0,平衡时K(甲)
A.S2O酸性条件下不能稳定存在,会与酸反应生成S和SO
B.向平衡体系中加AgBr,平衡将向正反应方向移动
C.已知S2O做配体时是硫原子提供孤电子对,则配合物[Ag(S2O3)2]3-中银离子的配位数是2
D.加水稀释时平衡向正反应方向移动,平衡常数会变大
13.(2021·天津·三模)研究CO2的综合利用对促进低碳经济的发展有重要意义。工业上以CO2·NH3为原料生产尿素[CO(NH2)2],反应的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g)=H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1。一定温度下,某科研小组在1L的恒容密闭容器中充入CO2和NH3模拟工业生产,发生上述反应,令起始时=x,得到CO2的平衡转化率(α)与x的关系如图所示。下列说法正确的是
A.升高温度和增大压强均能提高尿素的产率
B.若2v(NH3)正=v(CO2)逆,说明该反应达到了平衡状态
C.图中A点NH3的平衡转化率为66.7%
D.若及时分离出部分生成物,上述平衡不一定朝正反应方向移动
14.(2021·天津北辰·统考一模)如图是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质物质的能量变化关系图(Ea表示活化能),下列说法错误的是
A.增大Cl2的浓度,可提高反应速率,但不影响ΔH的大小
B.第一步反应的速率小于第二步反应
C.总反应为放热反应
D.升高温度,Ea1、Ea2均增大,反应速率加快
15.(2021·天津北辰·统考一模)K2Cr2O7溶液中存在平衡:。用K2Cr2O7溶液进行下列实验。下列说法错误的是
A.①中和浓度相等说明反应达平衡
B.①中溶液橙色加深,③中溶液变黄
C.②中被C2H5OH还原为Cr3+
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,溶液变为绿色
16.(2021·天津·一模)正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。在合适催化剂和一定压强下,正戊烷的平衡转化率(a)随温度变化如图所示。
名称
熔点/℃
沸点/℃
燃烧热ΔH/kJ·mol-1
正戊烷
-130
36
-3506.1
异戊烷
-159.4
27.8
-3504.1
下列说法不正确的是
A.正戊烷异构化为异戊烷反应的ΔH<0
B.28~36℃时,随温度升高,正戊烷的平衡转化率增大,原因是异戊烷气化离开体系,产物浓度降低,平衡正向移动
C.寻找更好的催化剂可使正戊烷异构化为异戊烷的转化率大大提升
D.150℃时,体系压强从100kPa升高到500kPa,正戊烷的平衡转化率基本不变
17.(2021·天津·统考二模)与在铁催化剂表面进行如下两步反应,其相对能量与反应历程如图所示。
第一步:
第二步:
下列叙述错误的是
A.使反应的活化能减小 B.两步反应均为放热反应
C.总反应为 D.第一步反应比第二步反应快
18.(2021·天津·统考二模)下列有关说法正确的是
A.铅酸蓄电池充电时,在两电极上生成
B.沉淀转化的实质为沉淀溶解平衡的移动
C.常温下,均为5的盐酸与氯化铵溶液中,升温后氢离子浓度仍相等
D.298K时,反应能自发进行,则该反应的
19.(2021·天津河西·统考三模)在恒温恒容密闭容器中,充入一定量N2O4(g),发生反应N2O4(g)2NO2(g)ΔH>0,下列说法正确的是
A.反应过程中v(N2O4)消耗=2v(NO2)生成
B.其他条件不变,升高温度,N2O4平衡转化率减小
C.容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡
D.加压,平衡逆向移动,正反应速率或小,逆反应速率加快
20.(2021·天津滨海新·统考三模)硫酰氯SO2Cl2是磺化试剂,可利用 SO2(g)+ Cl2(g) SO2Cl2(g) △H<0制备。在恒温恒压容器中发生反应,下列说法正确的是
A.上述制备硫酰氯的反应,在高温下自发
B.容器内气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡
C.温度升高,平衡逆向移动,逆向速率增大,正向速率减小
D.已知硫酰氯结构式为,硫酰氯每个原子均达到8电子稳定结构
21.(2021·天津·三模)相同温度和压强下,研究Cl2在不同溶液中的溶解度(用溶解Cl2的物质的量浓度表示)随溶液浓度的变化。在NaCl溶液和盐酸中Cl2的溶解度以及各种含氯微粒的浓度变化如图。
下列说法不正确的是
A.由图1可知,Cl2溶于NaCl溶液时还发生了反应Cl2+Cl-=Cl
B.随NaCl溶液浓度增大,Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO平衡逆移,Cl2溶解度减小
C.随盐酸浓度增加Cl2与H2O的反应被抑制,生成Cl为主要反应从而促进Cl2溶解
D.由上述实验可知,H+浓度增大促进Cl2溶解,由此推知在稀硫酸中,随硫酸浓度增大Cl2的溶解度会增大
22.(2021·天津南开·统考二模)二氧化碳捕获技术可用于去除气流中的二氧化碳或者分离出二氧化碳作为气体产物,其中催化合成甲酸是一种很有前景的方法,且生成的甲酸是重要化工原料,该反应在无催化剂和有催化剂时的能量变化如图所示:
下列说法正确的是
A.由图可知,过程I是有催化剂的能量变化曲线
B.催化合成甲酸的热化学方程式为
C.该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学的理念
D.该反应可用于的吸收和转化,有助于缓解酸雨的形成
23.(2021·天津南开·统考二模)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,1L中含有的H+数为
B.密闭容器中,2和1催化反应后分子总数为2
C.18g中含有的质子数为10
D.过氧化钠与水反应时,0.1完全反应转移电子数为0.2
24.(2021·天津河北·统考二模)CH4—CO2催化重整可以得到合成气(CO和H2),有利于减小温室效应,其主要反应为CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)△H=+247kJ·mol-1,同时存在以下反应:
积碳反应:CH4(g)⇌C(s)+2H2(g)△H1>0
消碳反应:CO2(g)+C(s)⇌2CO(g)△H2>0
积碳会影响催化剂的活性,一定时间内积碳量和反应温度的关系如图。一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行该反应,达平衡时CO2的转化率为50%,下列说法正确的是
A.该温度下催化重整反应的平衡常数为
B.高压利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳
C.增大CH4与CO2的物质的量之比有助于减少积碳
D.温度高于600℃,积碳反应的速率减慢,消碳反应的速率加快,积碳量减少
25.(2021·天津和平·统考二模)下列说法正确的是
A.电解精炼铜时,若转移NA个电子,则阳极减少的质量为64g
B.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率,提高H2的转化率
C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g)常温下能自发进行,则该反应的△H>0
D.常温下Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,欲使c(Al3+)=1×10-6mol·L-1需调溶液的pH≥5
26.(2021·天津和平·统考二模)相同温度下,甲、乙两个恒容密闭容器均进行反应:X(g)+Y(g)W(?)+2Z(g)△H<0.实验过程中部分数据如表所示。
容器
起始容积
物质的起始加入量
平衡时Z的物质的量浓度
甲
2L
1molX、1molY
0.6mol·L-1
乙
5L
2molW、4molZ
0.48mol·L-1
下列说法不正确的是
A.该温度下W为非气态
B.适当降低乙容器的温度可能使c甲(Z)=1.5c乙(Z)
C.该温度下反应的化学平衡常数K=9
D.平衡后正反应速率v正(X):甲>乙
27.(2021·天津河西·统考二模)工业上将NH3和NO在催化剂表面转化为N2和H2O的反应进程中相对能量变化如下图所示。下列说法正确的是
A.NH2NO是该反应的催化剂
B.总反应中n(氧化剂)∶n(还原剂)=2∶3
C.平衡后当升高温度时,总反应v(正)<v(逆)
D.H的移除过程因相对能量较低,故此步反应速率很快
28.(2021·天津武清·统考一模)元素铬(Cr)的几种化合物存在如图转化关系:
已知:
下列判断错误的是
A.反应①表明可能有两性氧化物的性质
B.反应②利用了的氧化性
C.反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的
D.反应①②③中铬元素的化合价均发生了变化
29.(2021·天津·统考一模)汽车尾气净化的主要原理为,一定温度下,在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中反应,起始物质的量与反应温度如表所示,反应过程中甲、丙容器中的物质的量随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是
容器
温度/
起始物质的量/
甲
0.20
0.20
乙
0.30
0.30
丙
0.20
0.20
A.该反应的正反应为吸热反应
B.达到平衡时,乙中的体积分数比甲中的大
C.时,若起始时向甲中充入和,则反应达到新平衡前
D.时,若起始时向丙中充入和,则达平衡时的转化率为
二、多选题
30.(2022·天津·模拟预测)一定温度下,在某密闭容器中发生反应:。若内由降到,则下列说法正确的是
A.内用I2表示的平均反应速率
B.由降到所用时间小于
C.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢
D.减小反应体系的体积化学反应速率加快
参考答案:
1.C
【详解】A.因为体积一定,在容器中加入氩气,反应体系物质的浓度不变,所以反应速率不变,故A正确;
B.W为固体,增大W的用量,反应速率不变,故B正确;
C.升高温度,正逆反应速率都增大,故C错误;
D.加入催化剂,降低反应的活化能,可增大单位体积内活化分子数,有效碰撞次数增大,故D正确。
选C。
2.B
【详解】A.O~t1时X的物质的量增大了:4mol-2mol=2mol,Y的物质的量减小了:10mol-6mol=4mol,则X为生成物、Y为反应物,Y、X的计量数之比为:4mol:2mol=2:1,t3时反应达到平衡,所以该反应的化学方程式为:2Y(g)⇌X(g),A项错误;
B.根据图示可知,t1时X的物质的量为4mol,Y的物质的量为6mol,由于容积相同,则二者的浓度之比等于其物质的量之比,所以Y的浓度是X浓度的=1.5倍,B项正确;
C.t2之后X的物质的量继续增大、Y的物质的量继续减小,说明反应仍然正向进行,X的反应速率与Y的反应速率之比为1:2,反应没有达到平衡状态,C项错误;
D.Y的浓度在减小,则Y的反应速率:时刻时刻时刻,D项错误;
答案选B。
3.D
【分析】由题中信息可知,反应经历两步:①;②。因此,图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度随时间的变化曲线,呈不断增加趋势的线为Z的浓度随时间的变化曲线,先增加后减小的线为Y的浓度随时间的变化曲线。
【详解】A.X是唯一的反应物,随着反应的发生,其浓度不断减小,因此,由图可知,为随的变化曲线,A正确;
B.由图可知,分别代表3种不同物质的曲线相交于时刻,因此,时,B正确;
C.由图中信息可知,时刻以后,Y的浓度仍在不断减小,说明时刻反应两步仍在向正反应方向发生,而且反应①生成Y的速率小于反应②消耗Y的速率,即时的消耗速率大于生成速率,C正确;
D.由图可知,时刻反应①完成,X完全转化为Y,若无反应②发生,则,由于反应②的发生,时刻Y浓度的变化量为,变化量之比等于化学计量数之比,所以Z的浓度的变化量为,这种关系在后仍成立, 因此,D不正确。
综上所述,本题选D。
4.D
【详解】A.由示意图可知,在多功能催化剂的作用下,二氧化碳与氢气反应生成汽油和水,反应能消耗二氧化碳,减少二氧化碳的排放,从而达到“碳中和”的战略愿景,故A正确;
B.多功能催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,故B正确;
C.由示意图可知,a为2—甲基丁烷、b为庚烷,两者的一氯代物都有4种,故C正确;
D.由质量守恒定律可知,反应①的产物中为一氧化碳水,反应②有碳氢键和氢氧键形成,故D错误;
故选D。
5.D
【详解】A.恒温恒压,通入惰性气体,相当于稀释了反应物的浓度,反应向气体体积增大的一方进行,但是反应物浓度下降。分子间碰撞概率降低,反应速率减慢,故A错误;
B.反应体系中固体视为浓度不变,加入后无影响,故B错误;
C.无论反应是否平衡,氢气的生成速率始终是甲烷的消耗速率的2倍。,故C错误;
D.反应焓变大于零,说明生成物能量大于反应物能量。反应过程中最高能量和生成物能量差距更小,正反应活化能大于逆反应活化能,故D正确。
故D正确。
6.C
【详解】A.铜元素位于周期表中的 ds 区,A项正确;
B.步骤④是化学反应,有旧键的断裂和新键的形成,B项正确;
C.由图可知,步骤④生成甲酸乙酯,步骤⑤消耗甲酸乙酯,甲酸乙酯是催化反应的中间产物而不是催化剂,C项错误;
D.在反应过程中,催化剂参与反应,催化剂可以加快化学反应速率,降低活化能,改变反应历程,D项正确;
答案选C。
7.C
【详解】A.据图可知反应过程中甲醇中的O-H键也发生断裂,故A错误;
B.反应I的活化能为反应物断键吸收的能量,即反应I过程中最大能量与a的差值,图中没有体现反应I过程中的最大能量,故B错误;
C.焓变=生成物的能量-反应物能量,据图可知总反应的热化学方程式为:,故C正确;
D.据图可知反应I的活化能大于反应Ⅱ的活化能,活化能越大反应越慢,慢反应决定整个反应的反应速率,所以反应I决定整个反应进程的快慢,故D错误;
综上所述答案为C。
8.D
【详解】A.1个[Co(H2O)6]2+中含有18个σ键,1个[CoCl4]2-中含有4个σ键,等物质的量的[Co(H2O)6]2+和[CoCl4]2-所含σ键数之比为18:4=9:2,A错误;
B. 实验①将蓝色溶液置于冰水浴中,溶液变为粉红色,说明降低温度平衡逆向移动,则逆反应为放热反应,正反应为吸热反应,∆H>0,B错误;
C. 实验②加水稀释,溶液变为粉红色,加水稀释,溶液的体积增大,[Co(H2O)6]2+、[CoCl4]2-、Cl-浓度都减小,[Co(H2O)6]2+、Cl-的化学计量数之和大于[CoCl4]2-的化学计量数,则瞬时浓度商>化学平衡常数,平衡逆向移动,C错误;
D. 实验③加入少量ZnCl2固体,溶液变为粉红色,说明Zn2+与Cl-结合成更稳定的[ZnCl4]2-,导致溶液中c(Cl-)减小,平衡逆向移动,则由此说明稳定性:[ZnCl4]2->[CoCl4]2-,D正确;
答案选D。
【点睛】本题有两个易错点:A项中[Co(H2O)6]2+中不仅有Co2+与H2O分子间的配位键,而且每个H2O分子中还有两个O—Hσ键;C项中H2O为溶剂,视为纯液体,加水稀释,溶液体积增大,相当于利用“对气体参与的反应,增大体积、减小压强,平衡向气体系数之和增大的方向移动”来理解。
9.B
【分析】该装置为原电池,据图可知,Pt电极上乙醇转化为CO2,被氧化,所以Pt电极为负极,碳电极为正极。
【详解】A.由图可知,硝酸是正极的催化剂,所以HNO3降低了正极反应的活化能,A正确;
B.电池工作时正极区的总反应为O2+4e−+4H+=2H2O,氢离子浓度减小,溶液的pH升高,B错误;
C.1mol氧气得4mol电子,当有1mol CH3CH2OH被完全氧化为二氧化碳时转移12mol电子,根据电子守恒,有3mol O2被还原,C正确;
D.乙醇在负极失电子发生氧化反应,据图可知生成二氧化碳,所以电极反应式为CH3CH2OH+3H2O-12e-=2CO2↑+12H+,D正确;
综上所述答案为B。
10.C
【详解】A.根据题意,H2O2与CH4转化为含氧有机物, 为H2O2的比例模型,A正确,不选;
B.根据图示步骤i、ii,得到产物水和CH3OH,方程式为,B正确,不选;
C.根据图示,步骤iv生成的H2O,其中的H来自于步骤ii生成的CH3OH和H2O2,C错误,符合题意;
D.模仿步骤ii,H2O2分解成2个-OH,1个结合H原子生成H2O,1个与v生成的-CHO结合得到HCOOH,因此步骤vi生成HCOOH和H2O,D正确,不选;
故选C。
11.B
【详解】A.CH3COOH溶液加水稀释,平衡向正反应方向移动,c(CH3COO-)浓度减小,变大,A正确;
B.向氨水中通入NH3,一水合氨浓度增大,一水合氨的电离程度减小,B错误;
C.加水即增大生成物浓度,平衡逆向移动,[Cu(H2O)4]2+浓度增大,溶液颜色变蓝,C正确;
D.乙容器充入PCl3和Cl2即为PCl3(g)+Cl2(g)PCl5 △H<0,该反应是放热反应,在绝热恒容条件下进行,升温使平衡逆向移动,则平衡时乙容器中PCl3和Cl2浓度大于甲容器,K(甲)
12.C
【详解】A.S2O酸性条件下不能稳定存在,会与酸反应生成S、SO2和水:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O,故A错误;
B.增加固体的量,对平衡无影响,故B错误;
C.已知S2O做配体时是硫原子提供孤电子对,在S2O中,只有1个S有孤电子对,则配合物[Ag(S2O3)2]3-中银离子的配位数是2,故C正确;
D.平衡常数只和温度有关,加水稀释时平衡常数不变,故D错误;
故选C。
13.D
【详解】A.由2NH3(g)+CO2(g)H2O(1)+CO(NH2)2(s)△H=-178kJ·mol-1可知,该反应为放热反应和气体体积缩小的反应,升高温度平衡向吸热方向移动,即逆向移动,尿素的产率降低,增大压强,平衡向气体体积缩小方向移动,即正向移动,尿素的产率升高,故A错误;
B.不同物质的正逆反应速率之比等于化学计量数之比时,为平衡状态,则v(NH3)正=2v(CO2)逆时该反应达到了平衡状态,反之不是平衡状态,故B错误;
C.A点起始时=3,设CO2和NH3的物质的量分别为1mol、3mol,CO2的平衡转化率为50%,则CO2变化为△n(CO2)=1mol×50%=0.5mol,由反应可知变化的氨气为△n(NH3)=0.5mol×2=1mol,A点NH3的平衡转化率为α=×100%=×100%≈33.3%,故C错误;
D.H2O为纯液体,CO(NH2)2为固体,分离出少量H2O或CO(NH2)2不影响平衡移动,则若及时分离出部分生成物,上述平衡不一定朝正反应方向移动,故D正确;
答案为D。
14.D
【详解】A.Cl2是该反应的反应物,增大反应物的浓度,反应速率增大,但增大氯气的浓度不影响ΔH的大小,故A正确;
B.第一步反应所需活化能Ea1大于第二步反应所需活化能Ea2,第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应,故第二步反应速率更大,故B正确;
C.反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故C正确;
D.Ea1、Ea2分别为第一步反应、第二步反应所需活化能,升高温度,反应所需活化能不变,即Ea1、Ea2不变,故D错误;
故选D。
15.A
【分析】本题中主要分析的移动方向问题。
【详解】A.是否达到平衡和离子浓度是否相等无关,与离子浓度是否变化有关,A错误;
B.①中加入硫酸,c(H+)浓度增大,平衡逆向移动,浓度增大,橙色加深,③加氢氧化钠,中和了氢离子,氢离子浓度减小,平衡正向移动,浓度增大,溶液变成黄色,B正确;
C.乙醇在酸性条件下被氧化成乙酸,而被还原成Cr3+,而使溶液呈绿色,C正确;
D.若向④中加入70%H2SO4溶液至过量,则溶液呈酸性,现象与②一样,溶液颜色变成绿色,D正确;
故选A。
16.C
【详解】A.根据正戊烷和异戊烷的燃烧热,① , ,根据盖斯定律①−②得正戊烷异构化为异戊烷反应,故A正确;
B.根据表中沸点数值,在28~36℃时,随温度升高,异戊烷气化离开体系,产物浓度降低,导致平衡正向移动,正戊烷的平衡转化率增大,故B正确;
C.催化剂不影响平衡,不能提高平衡转化率,故C错误;
D. 150℃时,正戊烷和异戊烷都是气态,此时反应前后气体体积不变,增大压强,平衡不移动,正戊烷的平衡转化率不变,故D正确;
答案选C。
17.D
【详解】A.由题意可知,第一步Fe*被消耗,第二步Fe*又生成,说明Fe*是反应的催化剂,故A正确;
B.根据反应历程图,可知两步反应的生成物的总能量均低于反应物的总能量,则两步反应均为放热反应,ΔH均小于0,故B正确;
C.根据盖斯定律:第一步反应+第二步反应=总反应,则总反应为,故C正确;
D.根据反应历程图,第一步反应活化能高于第二步反应活化能,活化能越低,反应速率越快,则第一步反应比第二步反应慢,故D错误;
故选D。
18.B
【详解】A.铅酸蓄电池充电时,阳极上发生反应为:PbSO4+2H2O-2e- =PbO2+4H+ +SO,阴极发生反应为:PbSO4+2e-=Pb+ SO,两个电极上均消耗硫酸铅,故A错误;
B.难溶物在水溶液中存在沉淀溶解平衡,沉淀转化的实质为由于加入某种其他离子后使沉淀溶解平衡正向移动,从而发生沉淀的转化,故B正确;
C.常温下,为5的盐酸已完全电离,升温后氢离子浓度不变,为5的氯化铵溶液中,氯化铵水解使溶液显酸性,升温促进铵根离子的水解,氢离子浓度增大,故C错误;
D.该反应的,根据时反应能自发进行可知,只有该反应的时才可能满足条件,故D错误;
故选B。
19.C
【详解】A.和均代表正反应速率,在反应过程中反应速率之比等于化学计量数之比,所以,故A错误;
B.N2O4(g)2NO2(g) ΔH>0,正反应为吸热反应,其他条件不变,升高温度,平衡正向移动,所以N2O4平衡转化率增大,故B错误;
C.容器中气体的平均相对分子质量为:,反应物生成物均为气体所以一直不变,反应前后气体总物质的量在改变,所以容器中气体的平均相对分子质量保持不变时即反应达平衡,故C正确;
D.加压,平衡向气体体积减小的方向移动,也就是逆向移动,但正反应速率和逆反应速率都加快,故D错误;
答案为C。
20.B
【详解】A.上述制备硫酰氯的反应,∆H-T∆S<0可自发进行,∆H<0,∆S>0,在低温下自发进行,A说法错误;
B.该反应为气体减小的反应,且反应各物质均为气体,反应平衡时,气体的物质的量不再改变,即平均摩尔质量不变,故容器内气体的平均摩尔质量不变时,反应达到平衡,B说法正确;
C.反应为放热反应,则温度升高,平衡逆向移动,逆向速率增大,正向速率增大,C说法错误;
D.已知硫酰氯结构式为,硫酰氯中,Cl、O原子均达到8电子稳定结构,S不满足8个的稳定结构,D说法错误;
答案为B。
21.D
【详解】A.由图1分析Cl2的浓度降低,Cl浓度升高,得出Cl2溶于NaCl溶液时还发生了反应Cl2+Cl-=Cl,故A正确;
B.增大Cl-浓度,Cl2+H2O⇌H++ Cl-+HClO平衡逆移,所以随NaCl溶液浓度增大,Cl2溶解度减小,故B正确;
C.由图2分析Cl2的浓度先降低后升高,随着盐酸浓度增加,Cl2与H2O的反应被抑制,生成Cl为主要反应,从而促进Cl2溶解,故C正确;
D.由图2分析,H+浓度一直增大,但是溶解的Cl2的浓度先降低后升高,应该是发生了反应Cl2+Cl-=Cl,促进了Cl2溶解,而在稀硫酸只提供了H+,随硫酸浓度增大,Cl2+H2O⇌H++ Cl-+HClO平衡逆向移动,Cl2的溶解度会降低,故D错误;
故选D。
22.C
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,则过程Ⅱ是有催化剂的能量变化曲线,故A错误;
B.由图可知,二氧化碳催化合成液态甲酸的反应为1mol二氧化碳和1mol氢气反应生成1mol液态甲酸放出31.2kJ热量,反应的热化学方程式为CO2(g) +H2(g)=HCOOH(l) △H=-31.2kJ/mol,故B错误;
C.由CO2(g) +H2(g)=HCOOH(l)可知,反应物全部转化为生成物甲酸,因此该反应的原子利用率为100%,符合绿色化学的理念,故C正确;
D.二氧化碳与酸雨的形成无关,该反应可用于的吸收和转化,但不能缓解酸雨的形成,故D错误;
故选C。
23.A
【详解】A. 常温常压下,Kw=10-14,c(H+)=mol·L-1,1L中含有的H+数为1L×mol·L-1×mol-1=,故A正确;
B. 密闭容器中,和的反应是可逆反应,2和1催化反应后分子总数少于2,故B错误;
C. 18g中含有的质子数为 =9,故C错误;
D. 过氧化钠与水反应时,既作氧化剂又作还原剂,0.1完全反应转移电子数为0.1,故D错误;
故选A。
24.A
【详解】A.催化重整的反应为CH4(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+2H2(g),一定温度下,在体积为2L的密闭容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行该反应,达平衡时CO2的转化率为50%,即平衡时CH4、CO2、CO、H2的物质的量分别为1.5mol、0.5mol、1mol、1mol,则该温度下催化重整反应的平衡常数==,故A正确;
B.反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)和CH4(g)⇌C(s)+2H2(g),正反应是气体体积增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,可减少积碳,但CH4的平衡转化率降低,故B错误;
C.假设CH4的物质的量不变,增大CO2的物质的量,CO2与CH4的物质的量之比增大,对于反应CH4(g)+CO2(g)⇌2CO(g)+2H2(g)平衡正向移动,CH4的浓度减小,对于积碳反应:CH4(g)⇌C(s)+2H2(g),由于甲烷浓度减小,平衡逆向移动,碳含量减少;增大CO2的物质的量,对于消碳反应:CO2(g)+C(s)⇌2CO(g),平衡正向移动,碳含量也减少,综上分析,增大CO2与CH4的物质的量之比,有助于减少积碳,故C错误;
D.根据图象,温度高于600℃,积碳量减少,但温度升高,存在的反应体系中反应速率都加快,故D错误;
故选A。
25.D
【详解】A.阳极材料为粗铜,含有Fe、Zn等杂质,电解过程中Fe、Zn和Cu都要溶解,故转移NA个电子时,阳极减少的质量一定不为64g,故A错误;
B.合成氨生产中将NH3液化分离,减小了生成物的浓度,平衡向反应正方向移动,提高了H2的转化率,由于浓度减小,反应速率减小,故B错误;
C.2Na2O2(s)+2CO2(g)=2Na2CO3(s)+O2(g), 该反应的△S<0,常温下能自发进行,说明△H-T△S<0,则△H<0,为放热反应,故C错误;
D.常温下Ksp[Al(OH)3]=1×10-33,欲使c(Al3+)=1×10-6mol·L-1,,需调溶液的pH≥5,故D正确;
故答案为D。
26.B
【分析】起始投料相当于甲的二倍;甲为2L,乙为4L(此时p甲=p乙),则甲乙等效,起始投料乙是甲的2倍,平衡量也是甲的2倍,把乙从4L变成5L时,相当于减压,乙的各组分物质的量不变,平衡不移动,故此反应为反应前后分子数不变的反应,即W为非气态,据此解题。
【详解】A.综上所述分析,W为非气态,A正确;
B.适当降温,因为正反应放热,可使乙中平衡向右移动,使c乙(Z)增大,能使c(Z)甲=c乙(Z),B错误;
C.平衡常数,C正确;
D.乙中平衡时,X的物质的量浓度为0.8mol÷5L=0.16mol/L,甲中c(X)=0.4mol÷2L=0.2 mol/L,所以平衡后正反应速率v正(X):甲>乙,D正确;
故选B。
27.C
【详解】A.观察相对能量-反应进程曲线可知,NH3吸附在催化剂表面后,经过一定的反应形成NH2NO,NH2NO又经过反应得到N2和H2O,所以NH2NO是该反应过程的活性中间体,而不是催化剂。A项错误;
B.由题中:NH3和NO在催化剂表面转化为N2和H2O,可知总反应方程式为6NO+4NH35N2+6H2O。其中,NO中N元素的化合价由+2价变为0价,化合价降低,NO作氧化剂。NH3中N元素的化合价由-3价变为0价,化合价升高,NH3作还原剂,由总反应可知,n(氧化剂)∶n(还原剂)=3∶2,B项错误;
C.由曲线图可知,起始相对能量高于终态,说明这是一个放热反应,升高温度平衡向逆反应反向移动。所以平衡后,升高温度,正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度,总反应v(正)<v(逆),C项正确;
D.相对能量-反应进程曲线表明,全过程只有H的移除过程相对能量逐渐升高,这是一个需要吸收能量越过能垒的反应,其速率是全过程中几个反应中最慢的,D项错误;
答案选C。
28.D
【详解】A.反应①中与强碱反应生成盐和水,同时为金属氧化物,金属氧化物一般能与酸反应生成盐和水,因此可能有两性氧化物的性质,A正确;
B.反应②中Cr由+3升高为+6,被过氧化氢氧化,利用了的氧化性,B正确;
C.反应③中氢离子浓度增大,正向移动,溶液颜色由黄色变为橙红色,即反应③中溶液颜色变化是由化学平衡移动引起的,C正确;
D.反应①前后Cr化合价均为+3价,未变化,反应③前后Cr化合价均为+6价,未变化,D错误;
答案选D。
29.B
【详解】A.由图可知,甲容器中反应先达到平衡,则温度T1℃大于T2℃,甲容器中二氧化碳的物质的量小于丙容器,说明升高温度,平衡向逆反应方向移动,该反应为放热反应,故A错误;
B.乙容器和甲容器的反应温度相同,起始一氧化氮的物质的量乙容器大于甲容器,增大反应物的浓度,平衡向正反应方向移动,二氧化碳的体积分数增大,则达到平衡时,乙中二氧化碳的体积分数比甲中的大,故B正确;
C.由题给数据可建立如下三段式:
由三段式可知,温度为T1℃时,反应的平衡常数K==10,若起始时向甲中充入0.40mol一氧化氮、0.40mol一氧化碳、0.40mol氮气和0.40mol二氧化碳,此时浓度熵Qc==5<K,平衡向正反应方向移动,则反应达到新平衡前正反应速率大于逆反应速率,故C错误;
D.由题给数据可建立如下三段式:
由三段式可知,温度为T1℃时,反应的平衡常数K==,则逆反应的化学平衡常数为; T2℃时,起始时向丙中充入0.10mol氮气和0.20mol二氧化碳,若假设达平衡时氮气的转化率为成立,由假设可建立如下三段式:
由三段式数据可得逆反应的化学平衡常数为=≠,则假设不成立,达平衡时氮气的转化率不等于,故D错误;
故选B。
30.AD
【详解】A.内用I2表示的平均反应速率,A正确;
B.由于随着反应的进行,c(HI)越来越小,反应速率减慢,故由降到所用时间大于,B错误;
C.升高温度,正反应速率加快,逆反应速率也加快,C错误;
D.减小反应体系的体积,即增大反应物的浓度,故化学反应速率加快,D正确;
故答案为:AD。
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