2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率与限度

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习--化学反应速率与限度
一、单选题
1．（2023春·安徽·高三芜湖一中校联考阶段练习）在一定温度下，容积为1L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N，其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是

A．该反应的化学方程式为2NM
B．0～t2，该反应的平均反应速率v(N)=4mol•L-1•min-1
C．t3时，反应达到平衡
D．t1时，N的浓度是M的2倍
2．（2023春·河北邢台·高三河北南宫中学校考阶段练习）N2O是一种温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N2O的分解对环境保护有重要意义。
途径I：
途径II：向盛有N2O的容器中通入少量碘蒸气
①(快反应)
②(慢反应)
③(快反应)
下列说法不正确的是
A．途经I为吸热反应 B．反应②的活化能比反应③的小
C．IO为反应的中间产物 D．途径II中I2为催化剂
3．（2023春·河北石家庄·高三正定中学校考阶段练习）保罗·克拉兹等三位科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们的研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，如图所示。下列说法错误的是
  
A．氧气在反应中作催化剂
B．过程②中一氧化氯断键形成过氧化氯
C．臭氧分子最终转变成氧气分子
D．过氧化氯的结构式为C1-O-O-Cl
4．（2023春·河北石家庄·高三正定中学校考阶段练习）以下情况中，可以证明可逆反应达到平衡状态的有几个
Ⅰ． N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
①v正 (N2)= 2v逆(NH3)；
②1个N ≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂
Ⅱ．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
③恒温恒容时，气体的压强不再改变；
④恒温恒压时，气体的密度不再改变
Ⅲ． C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变；
⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变
Ⅳ.NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)
⑦恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变；
⑧恒温恒压时，CO2的体积分数不再改变
Ⅴ．
⑨c(HI)： c(H2)：c(I2)=2：1：1；
⑩恒容绝热时，压强不再改变
A．6 B．7 C．8 D．9
5．（2023·云南·校联考二模）高温时，NH3在催化剂作用下还原氮氧化物可应用于烟气脱硝化，一种反应原理如图所示。下列说法正确的是
  
A．反应前后Ti4+的总物质的量发生改变
B．O=Fe3+在该过程中起催化作用，铁元素价态未发生变化
C．反应的总方程式为4NH3+6NO = 5N2 +6H2O
D．反应过程中，每产生1mol N2，转移6mol电子
6．（2023春·江西上饶·高三校联考阶段练习）某温度时，在2L容器中发生A、B两种物质间的转化反应，气体A、B物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是

A．该反应的化学方程式为2AB
B．0~4min内，用A表示平均反应速率为0.1mol/(L·min)
C．8min时，v正(B)=v逆(B)
D．该条件下反应达到平衡时，压缩容器，反应速率增大
7．（2023春·山东青岛·高三青岛二中校考期中）一定温度下，向2L恒容密闭容器中加入6molA和2molB，发生如下反应：；2min时，剩余1.2molB，并测得C的浓度为0.8mol/L。下列说法正确的是
A．x=1
B．0~2min内，A的平均反应速率为
C．当容器内剩余0.4molB时，反应时间为4min
D．其它条件相同，若起始时向1L容器中充入6molA和2molB，当剩余1.2molB时，消耗时间小于2min
8．（2023春·山东菏泽·高三菏泽一中校考期中）中国科学家研究的复合光催化剂[碳纳米点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光高效分解水，其原理如图所示。制备的H2用于还原CO2合成甲醇(CH3OH)，可实现资源的再利用。下列有关说法错误的是
  
A．太阳光高效分解水的过程中将光能转化成化学能
B．过程I发生的反应为2H2OH2↑+H2O2
C．H2还原CO2合成甲醇过程中原子利用率100%
D．整个光解过程中催化剂与反应物之间存在化学键的生成与断裂
9．（2023春·北京西城·高三北京十五中校考期中）500℃时，A、B、C三种气体在恒容密闭容器中发生反应，浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是

A．1min时，反应达到了该条件下的最大限度
B．2min时，容器内的压强不再发生变化
C．前2min内A的分解速率为
D．发生的反应可以表示为
10．（2023春·河北沧州·高三校考期中）汽车尾气系统中的催化转化器，可有效降低尾气中、等大气污染物的排放量，发生反应为。时，向含有固体催化剂的恒容密闭容器中充入和，后，测得容器中的浓度为。下列说法错误的是
A．内，
B．反应达到平衡状态时，
C．升高温度，可以加快反应速率
D．反应达到平衡状态时，容器中、的浓度之比为
11．（2023春·北京西城·高三北京铁路二中校考期中）一定温度下，把2.5mol A和2.5mol B混合盛入容积为2L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g)，经5s反应达平衡，在此5s内C的平均反应速率为0.2mol·L－1·s－1，同时生成1mol D，下列叙述中不正确的是
A．在此5s内D的平均速率为0.1mol·L－1·s－1
B．反应达到平衡状态时A的转化率为60%
C．x＝2
D．若D的浓度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态
12．（2023春·广东广州·高三广州市真光中学校考期中）如图所示的实验方案能达到实验目的的是

A．图甲验证对分解反应有催化作用
B．图乙用Cu和稀硝酸制取NO
C．图丙是实验室制取氨气的发生装置
D．图丁可用于收集氨气
13．（2023春·辽宁·高三校联考期中）电化学固氮可以在常温常压下实现氮气的还原合成氨，某课题组提出一种全新的电化学固氮机理——表面氢化机理，该机理的示意图如下。
  
已知：吸附在催化剂表面的物种用*表示
第一步：(快)
第二步：中间体(吸附在催化剂表面)(慢)
第三步：中间体(快)
下列说法错误的是
A．在表面氢化机理中，第一步是的还原反应
B．上述三步中第二步为决定该化学反应速率的步骤
C．使用催化剂可增大活化分子百分数，提高的平衡转化率
D．在表面*H原子与催化剂协同作用下，与表面*H反应生成中间体
14．（2023春·山西大同·高三大同一中校考阶段练习）2023年电视剧《狂飙》火遍荧屏和网络，电视剧里面涉及许多化学知识，下列错误的是
A．干嚼咖啡相比于水冲咖啡，干嚼咖啡会增加咖啡在身体里的浓度，提高化学反应速率
B．冻鱼的方法保存鱼，是运用了降低温度减小化学反应速率的原理
C．有压力要吃棒棒糖，棒棒糖主要成分是葡萄糖(C6H12O6)，葡萄糖属于共价化合物
D．“电鱼”属于原电池放电，放电时电流和电子都不能进入电解质溶液

二、非选择题
15．（2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：

0
500
1000
1500
(mol)
10.00
7.04
4.96
4.96
请回答：
(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_______。
(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应：，下列说法不正确的是_______。
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．不可能100%转化为
C．该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度
D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
E.200℃时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：

请解释正反应速率如图变化的原因：_______。
②氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：
共价键
N-H
N-N
O=O

O-H
键能(kJ/mol)
391
161
498
946
463
关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
16．（2021春·湖北恩施·高三巴东一中校考阶段练习）根据要求回答问题：
(1)如图是1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成CO2(g)和NO(g)过程中的能量变化示意图，若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，活化能E1的变化是_____(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，ΔH的变化是_____。图中最稳定的是_____(填“反应物”“过渡态”或“生成物”)。
  
(2)50mL0.50mol•L-1盐酸与50mL0.55mol•L-1NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和反应反应热(设溶液的密度均为1g•cm-3，反应后溶液的比热容c=4.18J•g-1•℃-1)。回答下列问题：
  
实验次数
反应物的温度/℃
反应前体系的温度
反应后体系的温度
温度差
盐酸
NaOH溶液
t1/℃
t2/℃
(t2-t1)/℃
1
25.0
25.2
25.1
28.5
3.4
2
24.9
25.1
25.0
28.3
3.3
3
25.6
25.4
25.5
29.0
3.5
从实验装置上看，图中仪器A的名称是_____，隔热层的作用是_____。根据表中数据，结合题干信息，请写出生成1molH2O的热化学方程式_____(保留3位有效数字)。
(3)生产液晶显示器的过程中使用的化学清洗剂NF3是一种温室气体，其存储能量的能力是CO2的1.2～2.0万倍，在大气中的寿命可长达740年之久，表中是几种化学键的键能：
化学键
N≡N
F－F
N－F
键能/kJ•mol-1
941.7
154.8
283.0
写出N2(g)与F2(g)反应合成NF3(g)的热化学方程式_____。
(4)在微生物作用的条件下，NH经过两步反应被氧化成NO。这两步反应的能量变化如图：
  
第二步反应是_____(填“放热”或“吸热”)反应。1molNH(aq)全部氧化成NO(aq)的热化学方程式是_____。
17．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）2023年3月燃油汽车为了促销，价格暴跌甚至降低到了匪夷所思的地步，其重要原因之一是：汽车尾气有污染，汽车尾气中含有、等有害气体。
(1)汽车尾气中生成过程的能量变化示意图如下：

该条件下，和完全反应生成，会_______(填“吸收”或“放出”) _______能量。
(2)利用催化技术可将汽车尾气中的和转化为和，化学方程式为：。
①某温度下，在容积不变的密闭容器中通入和，测得不同时间的浓度如下表：
时间/s
0
1
2
3
…

4.00
3.45
3.10
2.95
…
用的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
②下列可以标明上述反应已达到平衡状态的是_______。
a．容器中的气体压强保持不变    b．、、、的浓度之比为
c．的浓度不再改变        d．相同时间内，反应消耗同时消耗
(3)在反应物初始浓度相同，实验温度为200℃和300℃条件下，进行以下实验：
实验编号
实验目的
温度 (℃)
同种催化剂的比表面积()
达平衡时所用时间(s)
1
对照试验
200
50

2
研究催化剂的比表面积
对尾气转化速率的影响
200
80

3
a
300
b

【实验分析与结论】
①补全表格：a._______；b. _______。
②测得，对比实验1、3，可得结论：_______。
③通过实验可得到“温度相同时，增大催化剂的比表面积，可增大尾气的转化速率”的结论，证据是对比实验1、2，_______(填“>”“