高考化学二轮复习专项练22含答案

这是一份高考化学二轮复习专项练22含答案，共8页。试卷主要包含了40，[2022·山东淄博二模]等内容，欢迎下载使用。

A.无催化剂时，反应不能进行
B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D.使用催化剂Ⅰ时，0～2 min内，v（X）＝1.0 ml·L－1·min－1
2.[2022·浙江6月]恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3（g） eq \(,\s\up7(催化剂)) N2（g）＋3H2（g），测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化如下表所示，下列说法不正确的是（ ）
A.实验①，0～20 min，v（N2）＝1.00×10－5 ml·L－1·min－1
B．实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
3.[2021·河北卷]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。下列说法错误的是（ ）
A．0～30 min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10－3 ml·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．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
4.[2021·辽宁卷]某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是（ ）
A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．条件①，反应速率为0.012 ml·L－1 min－1
D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 ml·L－1时，半衰期为62.5 min
5.[2022·河南名校联盟期中]如何控制NOx的排放是全球关注的热点，催化脱硝法中的催化还原法是目前工业上较成熟的方法。以NH3为还原剂的催化反应原理之一为
2NH3（g）＋NO（g）＋NO2（g）⇌2N2（g）＋3H2O（g），
若向V L的恒容密闭容器中投入4 ml NH3和一定量NO和NO2，测得NH3（g）、N2 （g）、H2O（g）的浓度随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．V＝4
B．a点时该反应达到平衡
C．曲线Ⅱ表示N2（g）的浓度变化
D．从开始到30 s内，用H2O（g）表示的平均反应速率为0.04 ml·L－1·s－1
6.[2022·山东联考]在容积为2 L的密闭容器中进行反应：A（s）＋2B（g）⇌3C（g）＋nD（g），开始时，A为4 ml，B为6 ml；5 min末，测得C的物质的量为3 ml，用D的浓度变化表示化学反应速率：v（D）＝0.1 ml·L－1·min－1。下列说法错误的是（ ）
A.前5 min内用A的浓度变化表示化学反应速率：v（A）＝0.1 ml·L－1 min－1
B．化学方程式中n值为1
C．当反应达到平衡时，3v正（B）＝2v逆（C）
D．此反应在两种不同情况下的速率分别表示为①v（B） ＝6 ml·L－1·min－1，②v（D）4.5 ml·L－1·min－1，其中反应速率快的是②
7.[2022·辽宁大连一模]研究表明，NaBH4与水反应制氢气的原理为BH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋2H2O===BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ＋4H2↑。表格为pH和温度对NaBH4半衰期的影响（半衰期是指反应过程中，某物质的浓度降低到初始浓度一半所需的时间），下列说法错误的是（ ）
A.NaBO2溶液显碱性，溶液中各离子浓度大小为c（Na＋）＞c（BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ）＞c（OH－）>c（H＋）
B.在50 ℃、pH＝12的条件下，NaBH4初始浓度为4.32 ml·L－1，则半衰期内v（H2）＝0.01 ml·L－1·min－1
C.由表格中数据可知，相同pH下，NaBH4与水反应的速率随温度升高而增大
D.由表格中数据可知，相同温度下，NaBH4与水反应的速率随pH升高而增大
8.[2022·山东淄博二模]（双选）在电解质水溶液中，其他条件相同的情况下，CO2在三种不同催化剂（a、b、c）上电还原为CO的反应历程中相对能量变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.电极反应式为
CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O
B.使用b催化剂时反应速率最快
C.使用c催化剂时反应更容易发生
D.升高温度，三种历程的速率一定都增大
9.[2022·山东潍坊测评]（双选）在石油化工中，酸碱催化占有重要地位，某酸碱催化反应（M和D制取N）的机理如下：
HM＋ eq \(,\s\up7(Ka)) M＋H＋ pKa＝5.0
HM＋＋D eq \(――→,\s\up7(k1)) HMD＋―→N
k1＝1.0×107 ml－1·dm3·s－1
M＋D eq \(――→,\s\up7(k2)) MD*―→N
k2＝1.0×102 ml－1·dm3·s－1
已知：基元反应的速率与反应物浓度幂之积成正比；该反应的决速步为基元反应中HMD＋和MD*的生成；总反应速率为决速反应的速率之和。下列说法错误的是（ ）
A.生成MD*的速率为k2c（M）·c（D）
B.酸性增大，会使M转化为HM＋，降低总反应速率
C.总反应的速率常数k＝ eq \f(k1,Ka) c（H＋）＋k2
D.当pH>8后，总反应的速率常数k基本不变
10.[2022·山东菏泽一中月考]（双选）室温下，化学反应I－＋ClO－===IO－＋Cl－的初始速率与有关离子浓度的关系可表示为v＝k[I－][ClO－]b[OH－]c，其中混合体系中各离子初始浓度与初始速率间的关系如表：
下列说法正确的是（ ）
A.a的值为4×10－3
B.b＝1，c＝1
C.实验2和4的目的是探究ClO－的初始浓度对初始速率的影响
D.若实验4的I－、ClO－浓度不变，仅将pH变为13，反应的初始速率为7.2×10－5 ml·L－1·s－1
练22 化学反应速率及影响因素
1．答案：D
解析：由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂Ⅰ使反应活化能更低，反应更快，故B错误；由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y的浓度变化了2.0 ml·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0 ml·L－1，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min 内，Y的浓度变化了4.0 ml·L－1，则v（Y）＝ eq \f(c（Y）,t) ＝ eq \f(4.0 ml·L－1,2 min) ＝2.0 ml·L－1·min－1，v（X）＝ eq \f(1,2) v（Y）＝ eq \f(1,2) ×2.0 ml·L－1·min－1＝1.0 ml·L－1·min－1，故D正确。
2．答案：C
解析：由表格中数据可知，0～20 min，平均反应速率v（N2）＝v（NH3）/2＝（2.40－2.00）×10－3 ml·L－1/（20 min×2）＝1.00×10－5 ml·L－1· min－1，A项正确；催化剂表面积的大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00×10－4 ml×L－1，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00×10－4 ml·L－1，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60 min平衡时x≠0.4，B项正确；对比实验①、②可知，增加氨气的浓度，反应速率不变，C项错误；对比实验①、③可知，催化剂表面积增大，反应速率增大，D项正确。
3．答案：A
解析：0～30 min时间段内，Δc（Z）＝0.125 ml·L－1，Δc（M）＝0.500 ml·L－1－0.300 ml·L－1＝0.200 ml·L－1，反应①中Δc（M）＝0.200 ml·L－1－0.125 ml·L－1＝0.075 ml·L－1，则Δc（Y）＝0.075 ml·L－1，v（Y）＝ eq \f(Δc（Y）,t) ＝ eq \f(0.075 ml·L－1,30 min) ＝2.5×10－3 ml·L－1·min－1，A说法错误；反应①、②速率之比为 eq \f(v1,v2) ＝ eq \f(k1c2（M）,k2c2（M）) ＝ eq \f(k1,k2) ，为定值，则Y、Z的浓度变化量之比也为定值，故反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变，B说法正确；由上述分析可知， eq \f(v1,v2) ＝ eq \f(k1,k2) ＝ eq \f(0.075 ml·L－1,0.125 ml·L－1) ＝ eq \f(3,5) ，如果反应能进行到底，反应结束时①、②的转化率之比为3∶5，因此有 eq \f(5,8) （即62.5%）的M转化为Z，C说法正确；结合C选项，反应①的速率小于反应②的速率，所以反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。
4．答案：B
解析：A项，由题图中曲线①②知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间越短，故反应速率越大，正确；B项，由题图中曲线①③知，其他条件相同时，①的降冰片烯浓度是③的两倍，反应所用时间也是③的两倍，则①和③的反应速率相等，说明反应速率与降冰片烯浓度无关，错误；C项，由题图中数据可知，条件①下的反应速率v＝Δc/Δt＝3.0 ml·L－1/250 min＝0.012 ml·L－1·min－1，正确；D项，反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题图中数据可知，条件②下的降冰片烯起始浓度为3.0 ml·L－1时，该物质完全消耗需要125 min，半衰期为62.5 min，正确。
5．答案：C
解析：NH3（g）是反应物，随着反应的进行，浓度减小，H2O（g）、N2（g）的化学计量数之比为3∶2，则曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别表示H2O（g）、N2（g）、NH3（g）的浓度变化。由上述分析可知，曲线Ⅲ表示NH3（g）的浓度变化，则NH3（g）的起始浓度为2.0 ml·L－1，所以容器的容积为 eq \f(4 ml,2.0 ml·L－1) ＝2 L，A错误；a点后体系中各物质的浓度还在改变，反应未达到平衡，B错误；由上述分析可知曲线Ⅱ表示N2 （g）的浓度变化，C正确；由上述分析可知曲线Ⅰ表示H2O（g）的浓度变化，从开始到30 s内，用H2O（g）表示的平均反应速率为 eq \f(1.8 ml·L－1,30 s) ＝0.06 ml·L－1·s－1，D错误。
6．答案：A
解析：A为固体，其浓度为常数，不能用来表示化学反应速率，A错误；根据题干信息，可以列出如下三段式：
A（s）＋2B（g）⇌3C（g）＋nD（g）
起始量/ml 4 6 0 0
转化量/ml 1 2 3 0.1×2×5
5 min末的量/ml 3 4 3 1
n（C）∶n（D）＝3∶1，又根据化学计量数之比等于转化量之比可知n＝1，B正确；当反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，以不同物质表示反应速率，则反应速率之比等于化学计量数之比，即 eq \f(v正（B）,v逆（C）) ＝ eq \f(2,3) ，3v正（B）＝2v逆（C），C正确；当v（D）＝4.5 ml·L－1·min－1时，若用B的浓度变化表示化学反应速率应为v（B）＝4.5 ml·L－1· min－1×2＝9 ml·L－1·min－1，反应速率比①快，D正确。
7．答案：D
解析：NaBO2溶液显碱性，则溶液中c（OH－）>c（H＋），根据电荷守恒，c（Na＋）>c（BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ），Na＋和BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) 是NaBO2完全电离产生的，浓度大于水电离产生的H＋、OH－，所以溶液中各离子浓度大小为c（Na＋）>c（BO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(2)) ）>c（OH－）>c（H＋），A正确；在50 ℃、pH＝12的条件下，NaBH4初始浓度为4.32 ml·L－1，NaBH4的浓度降低到初始浓度的一半即2.16 ml·L－1所需的时间为8.64×102 min，则半衰期内v（NaBH4）＝ eq \f(4.32 ml·L－1－2.16 ml·L－1,864 min) ＝2.5×10－3 ml·L－1·min－1，根据关系式BH eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ～4H2，用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，则v（H2）＝4v（NaBH4）＝0.01 ml·L－1·min－1，B正确；由表格中数据可知，相同pH下，NaBH4的半衰期随温度升高逐渐减小，则NaBH4与水反应的速率随温度升高而增大，C正确；由表格中数据可知，相同温度下，NaBH4的半衰期随pH升高逐渐增大，则NaBH4与水反应的速率随pH升高而减小，D错误。
8．答案：BD
解析：从题图可以看出反应物是CO2和2个H＋，得2个e－生成CO和H2O，总反应是CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O，故A正确；从题图可以看出，使用c催化剂时，活化能最低，反应速率最快，反应更容易发生，故B错误，C正确；升高温度，可使活化分子的百分比增大，但三种历程的速率不一定都增大，温度升高可能会使催化剂失活，从而使反应速率降低，故D错误。
9．答案：BD
解析：由基元反应的速率与反应物浓度幂之积成正比可知，生成MD*的速率为k2c（M）·c（D），故A正确；由总反应速率为决速反应的速率之和可得：kc（M）·c（D）＝k1c（D）·c（HM＋）＋k2c（M）·c（D），则k＝k1× eq \f(c（HM＋）,c（M）) ＋k2，由电离常数Ka＝ eq \f(c（H＋）c（M）,c（HM＋）) 可得 eq \f(c（HM＋）,c（M）) ＝ eq \f(c（H＋）,Ka) ，所以k＝ eq \f(k1,Ka) c（H＋）＋k2，氢离子浓度增大，k增大，总反应速率增大，故B错误，C正确；总反应的速率常数代入数据得k＝ eq \f(107,10－5) c（H＋）＋102，则当pH＝9时，k＝103＋102，H＋的浓度对平衡常数的影响仍是决定性的，故D错误。
10．答案：AC
解析：由题给速率与浓度的关系中，[I－]的指数为1，对比实验1和实验2，可知实验2的速率是实验1的速率的2倍，则a＝4×10－3，A正确。对比实验1和实验4的实验数据，实验4的速率是实验1的4倍，可知b＝1；对比实验1和实验3的实验数据，两组实验的速率相同，则c＝－1，B错误。对比实验2和4的数据可知两组实验中，只有ClO－浓度不同，故实验2和4的目的是探究ClO－的初始浓度对初始速率的影响，C正确。和实验4相比，[OH－]从1.00 ml·L－1变为0.1 ml·L－1，而[OH－]的指数为－1，则对应的反应速率应增大10倍，即为7.2×10－3 ml·L－1·s－1，D错误。
体系pH
不同温度下NaBH4的半衰期/min
0 ℃
25 ℃
50 ℃
10
4.32×102
6.19×101
8.64×100
12
4.32×104
6.19×103
8.64×102
14
4.32×106
6.19×105
8.64×104
编号
eq \f(\(\s\up7(I－的初),\s\d5(始浓度)),ml·L－1)
eq \f(\(\s\up7(ClO－的初),\s\d5(始浓度)),ml·L－1)
eq \f(\(\s\up7(OH－的初),\s\d5(始浓度)),ml·L－1)
eq \f(\(\s\up7(初始),\s\d5(速率v)),ml·L－1·s－1)
1
2×10－3
1.5×10－3
1.00
1.8×10－4
2
a
1.5×10－3
1.00
3.6×10－4
3
2×10－3
3×10－3
2.00
1.8×10－4
4
4×10－3
3×10－3
1.00
7.2×10－4