反應(yīng)歷程選擇題新題型(共22題)-2020屆高三化學(xué)題型狂練

1、第 頁(yè)，共16頁(yè)反應(yīng)歷程選擇題新題型(共22題)2020屆高三化學(xué)題型狂練一、單選題(本大題共15小題，共45分)1.熱催化合成氨面臨的兩難問(wèn)題是：釆用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會(huì)因平衡限制導(dǎo)致nh3產(chǎn)率降低。我國(guó)科研人員研制了TiHFe雙溫區(qū)催化劑(Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過(guò)100C)。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是()為氮氮三鍵的斷裂過(guò)程在低溫區(qū)發(fā)生，在高溫區(qū)發(fā)生為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過(guò)程使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)【答案】C【解析】本題考查了化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的分析、催化

2、劑的作用等，掌握基礎(chǔ)是解題的關(guān)鍵，題目難度不大?！窘獯稹拷?jīng)歷過(guò)程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪剑](méi)有變成氮原子，故A錯(cuò)誤；為催化劑吸附N2的過(guò)程，為形成過(guò)渡態(tài)的過(guò)程，為N2解離為N的過(guò)程，以上都需要在高溫時(shí)進(jìn)行，在低溫區(qū)進(jìn)行是為了增加平衡產(chǎn)率，故B錯(cuò)誤；由題中圖示可知，過(guò)程完成了Ti-H-Fe-*N到TiH*NFe兩種過(guò)渡態(tài)的轉(zhuǎn)化，N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域傳遞，故C正確；化學(xué)反應(yīng)不會(huì)因加入催化劑而改變吸放熱情況，故D錯(cuò)誤；故選Co2.TT時(shí)，向某恒容密閉容器中充入2molX(g)和2molY(1)發(fā)生反應(yīng)：2X(g)+Y(1)#2moi1TTIV(l)2mol2Z(g)，反應(yīng)歷程與能量的變化

3、如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()Y的質(zhì)量不變時(shí)，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，放出的熱量小于(Ea2Ea1)kJ曲線b為加入催化劑時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)歷程圖其他條件不變，平衡后再充入2molX，達(dá)到新平衡時(shí)，Z的體積分?jǐn)?shù)減小【答案】D【解析本題主要考查了能量變化函數(shù)圖像的分析以及平衡狀態(tài)的特征，較為基礎(chǔ)，難度不大?！窘獯稹縔的質(zhì)量不變時(shí)其他物質(zhì)的濃度也會(huì)保持不變，該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故A正確；該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，2molX不會(huì)反應(yīng)完全，所以反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，放出的熱量應(yīng)小于(Ea2Ea1)kJ，故B正確；加入催化劑會(huì)降低活化能，所以曲線b為加入催化劑時(shí)該反應(yīng)的反應(yīng)歷程圖，故C正確；反應(yīng)前后氣體體積不變

4、，所以其他條件不變，平衡后再充入2molX，相當(dāng)于加壓，平衡不移動(dòng)。則達(dá)到新平衡時(shí)，Z的體積分?jǐn)?shù)不變，故D錯(cuò)誤。故選Do工業(yè)合成氨反應(yīng)在催化劑表面的反應(yīng)歷程及能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()增大壓強(qiáng)，t之間的能量差值會(huì)增大合成氨的正逆反應(yīng)的焓變相同合成氨的過(guò)程是吸熱反應(yīng)若使用催化劑，生成等量的NH3需要的時(shí)間更短【答案】D【解析】本題考查化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，難度不大，注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累?！窘獯稹縯之間的能量差值是活化能，增大壓強(qiáng)，不能改變活化能，故A錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，狀態(tài)中物質(zhì)的能量高于狀態(tài)中物質(zhì)的能量，合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH0,焓變不相同，故B錯(cuò)誤；根據(jù)圖像，狀態(tài)中物質(zhì)的能量高

5、于狀態(tài)中物質(zhì)的能量，合成氨的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；使用催化劑，反應(yīng)速率加快，生成等量的NH3需要的時(shí)間更短，故D正確。故選Do研究表明N2O與CO在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)的能量變化及反應(yīng)歷程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()反應(yīng)防程反應(yīng)總過(guò)程AH0Fe+使反應(yīng)的活化能減小總反應(yīng)若在密閉容器中進(jìn)行，溫度越高，反應(yīng)速率一定越快Fe+N2OtFeO+%、FeO+COtFe+CO2兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)【答案】C【解析】【分析】本題考查反應(yīng)熱與焓變，為高頻考點(diǎn)，把握反應(yīng)中能量變化、催化劑對(duì)活化能的影響為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查，注意選項(xiàng)C為解答的難點(diǎn)，題目難度不大?！窘獯稹糠磻?yīng)物的總能量高于

6、生成物的總能量，則反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以反應(yīng)的AH、“”、“”或“=”)反應(yīng)歷程0的速率?！敬鸢浮考状济摎浞磻?yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，有利于脫氫反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行3【解析】本題考查了蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算及影響因素等知識(shí)點(diǎn)，所考查內(nèi)容均為高考高頻考點(diǎn)，題目難度較大?！窘獯稹繌钠胶饨嵌瓤芍?50T-650T甲醇生成甲醛的轉(zhuǎn)化率隨溫度升高的原因是：甲醇脫氫反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，有利于脫氫反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行；由蓋斯定律，歷程i+歷程因+歷程iv得CH3OH(g)#HCHO(g)+H2(g)，前兩者吸收能量，歷程iv放出能量，總反應(yīng)CH3OH(g)=HCHO(g)

7、+H2(g),故歷程i的活化能小于總反應(yīng)的活化能，故答案為：;由圖可知650T750T,甲醇的轉(zhuǎn)化率變大，但甲醛的選擇性變小，反應(yīng)歷程ii的速率小于反應(yīng)歷程0的速率，故答案為：；15.對(duì)于反應(yīng)2NO(g)+O2(g)t2NO2(g)，科研工作者提出如下反應(yīng)歷程:第一步：2NO(g)#N2O2(g)快速平衡第二步：N2O2+O2(g)T2NO2(g)慢反應(yīng)下列表述正確的(填標(biāo)號(hào))。A.v(第一步的逆反應(yīng))v(第二步反應(yīng))B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物為N2o2第二步中N2O2與O2的碰撞全部有效D.第二步反應(yīng)活化能較低【答案】AB【解析】本題旨在考查學(xué)生對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)、反應(yīng)熱和焓變、化學(xué)平衡的計(jì)算等應(yīng)用。【

8、解答】A：第一步為快反應(yīng)，第二步為慢反應(yīng)，第一步反應(yīng)快速達(dá)到平衡，平衡時(shí)正逆反應(yīng)速率相等，故第一步逆反應(yīng)速率大于第二步，故A正確；B.反應(yīng)的中間產(chǎn)物為N2O2，故B正確；c.由于第二步是慢反應(yīng)，根據(jù)有效碰撞理論，第二步中n2o2與o2的碰撞并不是全部有效，故C錯(cuò)誤；反應(yīng)速率越慢?；罨茉礁撸蔇錯(cuò)誤。故答案為：AB。16.(1)利用微生物燃料電池技術(shù)可將CO2轉(zhuǎn)化為甲烷(如圖所示)。微生物所起的作用是，陰極的電極反應(yīng)式為。(2)氫氣可將CO2還原為甲烷，反應(yīng)為CO2(g)+4H2(g)#CH4(g)+2H20(g)oShyamKattel等結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在Pt/SiO2催化劑

9、表面上CO2與H2的反應(yīng)歷程，前三步歷程如圖所示，其中吸附在Pt/SiO2催化劑表面上的物種用標(biāo)注，Ts表示過(guò)渡態(tài)。能吐肚X-0.0-0.5-ro-L5-2,0-物質(zhì)吸附在催化劑表面，形成過(guò)渡態(tài)的過(guò)程(填“放出熱量”或“吸收熱量”)；反應(yīng)歷程中最小能壘(活化能)步驟的化學(xué)方程式為。CO2、CO分別與H2反應(yīng)生成CH4的lgKp與T的關(guān)系如圖所示:容器中只發(fā)生反應(yīng)I時(shí)，a點(diǎn)：v(正)(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)；900T時(shí)，容器中同時(shí)發(fā)生反應(yīng)I和反應(yīng)U,貝KO(g)+H2O(g)#CO2(g)+H2(g)的】gKp=?！敬鸢浮孔鞔呋瘎?或其他合理答案)；CO2+8H+8e-=CH4+

10、2H2O(2)吸收熱量；CO+OH+H+3H2(g)=CO+3H2(g)+H2O(g)或OH+H=H2O(g)小于；0【解析】本題主要考查化學(xué)反應(yīng)原理，考查學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)原理的理解能力和綜合運(yùn)用能力,試題難度一般?！窘獯稹课⑸镒鞔呋瘎┐呋袡C(jī)廢水被氧化為CO2，或催化CO2被還原為ch4；陰極CO2得到電子并結(jié)合H+生成CH4和H2O,電極反應(yīng)式為CO2+8H+8e-=CH4+2H2O；由圖像可知第三步反應(yīng)所需的活化能最小，故CO+OH+H+3H2(g)=CO+3H2(g)+H2O(g)，也可寫作OH+H=H2O(g)；a點(diǎn)向b點(diǎn)移動(dòng)時(shí),lgQp減小，平衡需向逆反應(yīng)方向移動(dòng)；ICH-鞏日sO

11、),Kp(0)=p(CHJp(H2O),900C時(shí),K(I)=K(H),則P(CH4)p2(H2)=p(CH4)p(H2)，化簡(jiǎn)得PXCOrPW=1,p(CO).p3(H2)ppp(CO2)-p4(H2)p(CO).p3(H2)p(CO)-p(H2O)即反應(yīng)CO(g)+H2O(g)#CO2(g)+H2(g)的Kp=1,lgKp=0。17.(1)N2O和CO是環(huán)境污染性氣體，研究表明，CO與N2O在Fe+作用下發(fā)生反應(yīng)：N2O(g)+CO(g)#CO2(g)+N2(g)的能量變化及反應(yīng)歷程如下圖所示，兩步反應(yīng)分別為:反應(yīng)Fe+N2O#FeO+N2反應(yīng)IFc-HitO*臨佻由圖可知兩步反應(yīng)均為(填

12、“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)，由(填“反應(yīng)或反應(yīng)”)決定反應(yīng)達(dá)到平衡所用時(shí)間?！敬鸢浮?3)FeO+CO#Fe+CO2；放熱；反應(yīng)【解答】總反應(yīng)N2O(g)+CO)(g)=CO2(g)十N2(g)分兩步進(jìn)行,第一步：Fe+N2O#FeO+N2,第二步反應(yīng)中，中間產(chǎn)物(FeO+)氧化CO生成CO2本身被還原成Fe+,FeO+CO#Fe+CO2；由圖可知，兩步反應(yīng)的反應(yīng)物能量比產(chǎn)物高，為放熱反應(yīng)；由圖可知反應(yīng)的活化能高，速率慢，決定反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。18.苯乙烯可由乙苯和CO2催化脫氫制得。其反應(yīng)歷程如下:乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與P(CO2)的關(guān)系如圖所示，當(dāng)P(CO2)15kPa時(shí)，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著【答

13、案】P(CO2)增大反而減小，其原因是隨著CO2壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物濃度增大，促進(jìn)平衡向右移動(dòng);第13頁(yè)，共16頁(yè)第 頁(yè)，共16頁(yè)過(guò)多的C02會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附下降；【解析】本題考查化學(xué)平衡問(wèn)題，為高頻考點(diǎn)，題目綜合考查學(xué)生閱讀獲取信息能力、應(yīng)用知識(shí)分析解決問(wèn)題能力，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，難度中等，注意把握題給信息?！窘獯稹坑煞磻?yīng)歷程可知乙苯與二氧化碳在催化條件下反應(yīng)生成苯乙烯和一氧化碳，增大二氧化碳濃度，有利于平衡正向移動(dòng)，但二氧化碳濃度過(guò)大，會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附下降，故答案為：隨著C02壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物濃度增大，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)；過(guò)多的C02會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附下降；已知活性氧

14、可以把S02快速氧化為S03，根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，在炭黑表面上)2轉(zhuǎn)化為活性氧的反應(yīng)歷程與能量變化關(guān)系如圖所示下列說(shuō)法不正確的是(填字母代號(hào))。a.02轉(zhuǎn)化為活性氧是氧氧鍵的斷裂與碳氧鍵的生成過(guò)程B.該過(guò)程的最大能壘(活化能兀正=0.73eV每活化一個(gè)02分子最終吸收0.29eV能量依題炭黑可以作為S02轉(zhuǎn)化為S03的催化劑其他條件相同時(shí)，炭黑顆粒越小，反應(yīng)速率越快【答案】BC【解析】；A:由圖分析可知，02轉(zhuǎn)化為活性氧是氧氧鍵的斷裂與碳氧鍵的生成過(guò)程，A正確;該過(guò)程的最大能壘(活化能)E正=0.75eV,B錯(cuò)誤；每活化一個(gè)02釋放0.29eV能量，C錯(cuò)誤；炭黑可以提供活化氧，可作為S02轉(zhuǎn)化

15、為S03的催化劑，D正確；其他條件相同時(shí)，炭黑顆粒越小，反應(yīng)接觸面積越大，反應(yīng)速率越快，E正確；故答案為:BC；三甲胺【N(CH3)3】是重要的化工原料。最近我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)了使用銅催化劑將N,N二甲基甲酰胺【(CH3)2NCH0,簡(jiǎn)稱DMF】轉(zhuǎn)化為三甲胺的合成路線。回答下列問(wèn)題：(1)結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究單一DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程,如下圖所示:.o.5XJ,O00112(CHINCHO(g)+2H2(S)(CH,)2NCHOHM3H*叫申以盼氐0-L23(CH3)jKCHi+CiH*+2H*-L55(CH3CHO*+4H*N(CH5)3+OH*+H*r2.lt該歷程中最大

16、能壘(活化能)=eV,該步驟的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮?1)1.19；N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)T+電0)T；【解析】本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、平衡常數(shù)的計(jì)算、以及原電池電極反應(yīng)式的書寫等化學(xué)反應(yīng)原理的知識(shí),較好的考查了學(xué)生反應(yīng)原理知識(shí)的掌握運(yùn)用情況，側(cè)重考查學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，題目難度中等?！窘獯稹?1)該歷程中最大能壘(活化能)是能量差最大的N(CH3)3+OH*+H*與N(CH3)(g)+H2O(g)之間，活化能達(dá)到1.02(2.21)=1.19eV,該步驟的化學(xué)方程式為：N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3(g)T+H2O(g)T；Hl:ft劑21.工業(yè)上可采用CH3OH.CO+2H2的方法來(lái)制取高純度的CO和H2。我國(guó)學(xué)者采用量子力學(xué)方法，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬，研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程，其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程，有兩種可能方式：方式A：CHOH*tCHO*+H*E=+103.1kJmol133a方式B:CH3OH*tCH3*+OH*Eb=+249.3kJmol-i由活化能E值推測(cè)，甲醇裂解過(guò)程主要?dú)v經(jīng)的方式應(yīng)為(填A(yù)