必练12 反应机理、化学反应速率与化学平衡-高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）

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【尖子生创造营】2024年高考化学总复习高频考点必刷1000题（广东专用）
必练12反应机理、化学反应速率与化学平衡
1．(2023·广东高考真题)催化剂I和Ⅱ均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程（下图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是（ ）
A．使用I和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D．使用I时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
2. (2023·全国高考新课标理综) “肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2 NH2)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A. NH2OH、NH3和H2O均为极性分子
B. 反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成
C. 催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+
D. 将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2 ND2
3．(2022·广东高考真题)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则
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，内，
4. (2021·广东高考真题) 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，
5．(2023·韶关二模)氮的氧化物是大气污染物之一，如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理，下列说法错误的是
A．整个过程中Ni2+作催化剂
B．过程Ⅰ中发生的化学反应为2Ni2++2NO=2Ni3++2O−+N2
C．过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D．过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
6．(2023·广州一模)载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵，我国科学家进行了如图所示的氧循环研究，实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是
A．用于循环的氢原子利用率为100% B．太阳能可作为反应①和②的能量来源
C．反应①为CO2+4H2一定条件CH4+2H2O D．等物质的量的H2O和CH4含有的电子数相同
7．(2023·惠州第三次调研)N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O表面转化为无害气体，其总反应为N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A．N2O为氧化剂
B．ΔH=-226kJ⋅ml-1
C．由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．为了实现转化，需不断向反应器中补充Pt2O和Pt2O2
8．(2023·惠州市下学期第一次调研)关于下列转化过程分析不正确的是
A．Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3
B．该转化过程中FeO和Fe3O4均做催化剂
C．过程Ⅱ的化学方程式为：3FeO+H2O加热Fe3O4+H2↑
D．该过程的总反应为：2H2O=O2↑+2H2↑
9．(2023·惠州市下学期一模)丙烯与HBr发生加成反应的机理及反应体系中的能量变化如图所示，下列说法错误的是
A．曲线a表示的是反应2的能量变化图 B．反应2放出热量更多
C．对于反应1和反应2，第I步都是反应的决速步骤 D．相同条件下反应2的速率比反应1大
10．(2023·江门上学期联考)某科研团队利用缺陷工程(贫氧环境焙烧)制备了含有大量氧缺陷和表面羟基的α-Fe2O3，该α-Fe2O3参与如图所示的NOx还原。下列说法正确的是
A．α-Fe2O3为该过程的氧化剂
B．图中总反应可能为4NH3+4NO+O2=4N2+6H2O
C．整个流程中含铁元素的物质中铁的化合价均相同
D．该催化合成时，溶液的pH越小越好
11．(2023·韶关一模)CO2的资源化利用有利于缓解温室效应并解决能源转化问题，一种以Fe3CO12ZSM−5催化CO2加氢H2合成低碳烯烃的反应过程如下图所示：
下列说法正确的是
A．决定整个反应快慢的是第ⅱ步
B．第ⅱ步反应过程中形成了非极性键
C．该反应总过程即CO2加氢合成低碳烯烃的原子利用率为100％
D．催化剂Fe3CO12ZSM−5的使用可以提高低碳烯烃的产率
12．(2023·汕头一模)下图是用钌Ru基催化剂催化CO2g和H2g的反应示意图，当反应生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量。下列说法错误的是
A．反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成
B．图示中物质I为该反应的催化剂，物质II、III为中间产物
C．使用催化剂可以降低反应的活化能，但无法改变反应的焓变
D．由题意知：HCOOHl=CO2g+H2g ΔH=+31.2kJ⋅ml−1
13．(2023·揭阳上学期期末)C-H键活化是有机反应中的“圣杯”，图中表示在Pt-Ru金属团簇上气态CH3OH转化为HCHO的部分反应路径，Ⅰ−x代表第x个中间产物，TS−x代表第x个过渡态。下列说法正确的是
A．该过程中整个体系放热，而且熵增
B．生成最稳定产物的反应能垒为48.6 kJ·ml−1
C．在生成Ⅰ-3产物的两个过渡态中，都有C-H键的断裂
D．CH3OH分子脱去的两个H原子都吸附在Pt上更稳定
14．(2023·江门一模)偶联反应是合成芳胺的重要方法，反应机理如图(图中Ar表示芳香烃基，……→表示为副反应)。下列说法正确的是
A．该体系中1、3、5和8都是中间体
B．理论上1ml最多能消耗1ml
C．该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于取代反应
D．若原料用和，则可能得到的产物为、和
15．(2023·江门上学期联考)2022年诺贝尔化学奖授予在点击化学和生物正交化学领域贡献突出的科学家。点击化学和生物正交化学在药物合成、新材料合成等方面有广泛应用，原理如图所示。下列叙述正确的是
A．该反应的原子利用率小于100%B．铜在该反应中改变了反应历程
C．三唑衍生物一定含有苯环D．该反应中没有断裂化学键
16．(2022·广东高考真题)恒容密闭容器中， BaSO4(s)+4H2(g) ⇌ BaS(s)+4H2O(g) 在不同温度下达平衡时，各组分的物质的量(n)如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的
B．a为随温度的变化曲线
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动
D．向平衡体系中加入，H2的平衡转化率增大
17．(2023·湛江一模)氨气在工业上应用广泛，已知反应N2g+3H2g⇌2NH3g ΔH<0，反应相同时间，NH3的体积百分数随温度的变化情况如图所示，下列相关描述正确的是
A．线上的点均代表平衡时刻的点B．逆反应速率：va>vd
C．b点时v正Kd
18．(2023·潮州二模)T1℃时，向1L密闭容器中充入10ml H2和3ml SO2发生反应：3H2(g)+SO2(g)⇌H2S(g)+2H2O(g) ΔH<0。部分物质的物质的量n(X)随时间t变化如图实线所示。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数K=2.7××0.3L⋅ml−1
B．t1min时，υ正(SO2)<υ逆H2S
C．曲线a代表nH2O随时间变化的曲线
D．若该反应在T2℃T219．(2023·东莞市上学期期末教学质量检查)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应：①X(g)⇌Y(g)；②Y(g)⇌Z(g)。已知v=kc (反应物)，k为速率常数，如图表明三种物质浓度随时间的变化以及k受温度的影响。下列说法不正确的是
A．反应过程体系的压强始终不变
B．c(Y)随时间先增大后减小
C．随c(X)的减小，反应①、②的速率均逐渐降低
D．温度对反应②的k影响更大
20．(2023·佛山二模)在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1mlX和3mlY，发生反应：Xg+2Ys⇌2Zs，平衡时和反应10min时X的转化率α(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法错误的是
A．该反应ΔH>0
B．200℃时，前10min的平均反应速率υ(X)=0.02ml⋅L−1⋅min−1
C．400℃时，反应的平衡常数K=2
D．bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致
21．(2023·佛山一模)向1L的恒容密闭容器中加入1mlX和3mlY，发生反应X(g)+3Y(g)⇌2Z(g)，X的转化率α随温度t的变化如图所示(不同温度下的转化率均为反应第10min数据)。下列说法正确的是
A．a点的反应速率υ(Z)=0.03ml⋅L−1⋅min−1
B．a、b、c点对应的υ(Y)逆大小关系为：b>c>a
C．c点时，每消耗3mlY的同时，消耗2mlZ
D．若将容器体积扩大为2倍，则c点对应温度下的α(X)增大
22．(2023·广州二模)汽车尾气中NO产生的反应为N2g+O2g⇌2NOg ΔH。一定条件下，等物质的量N2和O2在恒容密闭容器中反应，曲线a表示该反应在温度T下cN2随时间(t)的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时cN2随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是
A．温度T下、0-40s内vN2=c0-c140 ml⋅L−1⋅s−1 B．M点v正N2小于N点v逆N2
C．曲线b对应的条件改变可能是充入氧气 D．若曲线b对应的条件改变是升高温度，则ΔH>0
23．(2023·广州一模)恒容密闭容器中，以硫(S8)与CH4为原料制备CS2，S8受热分解成气态S2，发生反应2S2g+CH4g⇌CS2g+2H2Sg ΔH。CH4的平衡转化率、S2的体积分数随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．ΔH>0
B．温度升高，S8分解率增大，S2体积分数增大
C．向平衡体系中充入惰性气体，平衡向右移动
D．其他条件相同，S2体积分数越大，CH4平衡转化率越小
24．(2023·惠州市下学期第一次调研)在体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 ml CO2和3 ml H2，一定条件下反应： CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)。测得CO2和H2的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A．平衡时CO2的转化率为75%
B．平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动
C．该条件下，第9 min时v逆CH3OH大于第3 min时v正CH3OH
D．混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态
25．(2023·江门上学期联考)下列有关NO与O2生成NO2的反应的说法正确的是
A．该反应在任意温度下都可自发进行
B．该反应达到平衡时，2v(O2)正=v(NO)逆
C．及时移出部分生成的NO2可加快NO的反应速率
D．当反应中消耗22.4 LNO时，转移的电子数约为2×6.02×1023
26．(2023·江门一模)一定量的CO2与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)，平衡时，体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示：
已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。下列说法错误的是
A．该反应△H>0
B．550℃时，充入惰性气体将使v正>v逆
C．650℃时，反应达平衡后CO2的转化率为25.0%
D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=24.0pa
27．(2023·深圳二模)恒温、恒压下，向密闭容器中充入少量正丁烷，可同时发生以下反应：
反应1：(g) ⇌(g) + H2(g) ΔHl
反应2：(g) ⇌(g) +H2(g) ΔH2
反应3：(g) ⇌(g) ΔH3
已知：lnK=-ΔHRT+C，其中R、C均为常数。反应1和反应2的lnK随1T变化关系曲线如图所示，下列说法正确的是
A．ΔH1<0，ΔH2<0
B．稳定性：反−2−丁烯>顺−2−丁烯
C．a为反应3中lnK随1T的变化曲线
D．再向平衡体系中充入少量Ar，反应3的平衡常数增大
28．(2023·深圳一模)恒容密闭容器中，nml CO2与3nml H2在不同温度下发生反应：2CO2g+6H2g⇌C2H4g+4H2Og，达到平衡时，各组分的物质的量浓度(c)随温度(T)变化如图所示：
下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数随温度升高而增大
B．曲线Y表示cC2H4随温度的变化关系
C．提高投料比nCO2:nH2，可提高H2的平衡转化率
D．其他条件不变，2nml CO2与6nml H2在T1℃下反应，达到平衡时cH229. (2023·汕头二模)实验小组为探究反应：2NO2g⇌N2O4g,ΔH<0进行如下操作：在T℃(各物质均为气态)时，将一定量的NO2充入注射器中后封口，图乙是在拉伸或压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列有关说法错误的是
A．d点处：v正B．由图乙可知注射器的移动轨迹为N→P→M
C．若注射器隔热导致反应温度发生变化，则b、c两点的平衡常数Kb>Kc
D．平衡时维持体积不变，再充入一定量NO2，则NO2的物质的量分数比原来小
30．(2023·梅州一模)在恒容密闭容器中，分别在T1、T2温度下T1A．向密闭容器内充入He，平衡逆向移动
B．a曲线条件下，10～30min内vB=0.05ml⋅L−1⋅min−1
C．曲线b表示T2温度下，反应过程中物质A的浓度变化
D．在工业实际生产中，温度越低，越有利于提高生产效率
31．(2023·梅州二模)一定温度下，在2L的密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是
A．X点的v(正)>Y点的v(正)B．Z点时反应达到平衡状态
C．B的平衡转化率为30% D．保持温度、体积不变，5min时充入1mlHe，正逆反应速率均增大
32． (2023·茂名二模)一定温度下，向2L密闭容器中加入2ml N2O5发生反应①2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)，②2NO2(g)⇌N2O4(g)，反应体系中N2O5、NO2、O2的物质的量随反应时间t的部分变化曲线如图所示，下列说法正确的是
A．曲线Ⅱ表示nNO2随t的变化
B．0~2min内，2vN2O5=vO2=1ml⋅L−1⋅min−1
C．3min后，充入NO2，容器的气体颜色先变深后变浅
D．3min后，充入O2，容器的气体颜色变浅
33．(2023·揭阳上学期期末)向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1∶3的CO2和H2，发生反应CO2g+3H2g⇌CH3OHg+H2Og，反应相同时间，体系中甲醇的百分含量(a)和温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是
A．该反应的ΔH>0B．反应速率：vA=vB
C．容器内总压强p：pA>pCD．化学平衡常数K：KA>KB=KC
34．(2023·大湾区二模)乙酸甲酯催化醇解反应方程式为：CH3COOCH31+C6H13OH1⇌△催化剂CH3COOC6H131 +CH3OH1，已知v正=k正⋅xCH3COOCH3⋅xC6H13OH，v逆=k逆⋅xCH3COOC6H13 ⋅xCH3OH，其中k正、k逆为速率常数，x为物质的量分数。己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1∶1投料，测得348K、338K两个温度下乙酸甲酯转化率α随时间t的变化关系如图所示，下列说法中错误的是
A．曲线①②中，曲线①对应的k正更大
B．升高温度，该醇解平衡向正反应方向移动
C．a、b、c、d四点中，v正与v逆差值最大的是b点
D．338K时，该反应的化学平衡常数为1