1、 1 / 6 专题专题 06 化学反应速率、反应热、化学用语化学反应速率、反应热、化学用语 1(河北省衡水中学 2020 年高中毕业班教学质量监测)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 时不同条件下 H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越小,其分解速率越快 B图乙表明,其他条件相同时,溶液 pH 越小,H2O2分解速率越快 C图丙表明,少量 Mn 2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快 D图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对 H2O2分解速率的影响大 【答案】D 【解析】图甲中溶液的 pH 相同,但浓度不同,浓度
2、越大,相同时间内浓度的变化量越大,由此可知:在相 同 pH 条件下,双氧水浓度越大,双氧水分解速率越快,A 错误;图乙中 H2O2浓度相同,但加入 NaOH 浓 度不同,说明溶液的 pH 不同,NaOH 浓度越大,相同时间内双氧水浓度变化量越大,由此得出:当双氧水 浓度相同时,溶液的 pH 越大,双氧水分解速率越快,B 错误;图丙中少量 Mn2+存在时,相同时间内双氧 水浓度变化量:0.1mol/LNaOH 溶液1.0mol/LNaOH 溶液0mol/LNaOH 溶液,C 错误;图丁中溶液的 pH 相 同, Mn2+浓度越大, 相同时间内双氧水浓度变化量越大, 图丙中说明催化剂的催化效率受溶液
3、的 pH 值影响, 由此得出:碱性溶液中,Mn2+对 H2O2分解速率的影响大,D 正确;故合理选项是 D。 2(河南省郑州市 2020 届高三第二次质检)2019 年 9 月,我国科研人员研制出 Ti-H-Fe 双温区催化剂, 其中 Ti-H 区域和 Fe 区域的温度差可超过 100。Ti-H-Fe 双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸 附在催化剂表面上的物种用标注。下列说法错误的是 2 / 6 A在 Fe 区域发生,在 Ti-H 区域发生 B在高温区加快了反应速率,低温区提高了氨的产率 C该历程中能量变化最大的是 2. 46eV,是氮分子中氮氮三键的断裂过程 D使用 Ti-H-Fe
4、双温区催化合成氨,不会改变合成氨反应的反应热 【答案】C 【解析】由题中图示可知,过程完成了 Ti-H-Fe-*N到 Ti-H-*N-Fe 两种过渡态的转化,N原子由 Fe 区域向 Ti-H 区域传递,A项正确;为催化剂吸附 N2的过程,为形成过渡态的过程,为 N2解离为 N的过程, 以上都需要在高温时进行,加快了反应速率,为了增大平衡产率要在低温区进行,B 项正确;经历过 程之后氮气分子被催化剂吸附,并没有变成氮原子,过程中氮氮三键没有断裂,C 项错误;化学反应不会 因加入催化剂而改变吸放热情况,D项正确;答案选 C。 3 (湖南省株洲市 2020 年高三质监) 常压下羰基化法精炼镍的原理为
5、: Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。 230 时,该反应的平衡常数 K=2 105。已知:Ni(CO)4的沸点为 42.2,固体杂质不参与反应。 第一阶段:将粗镍与 CO反应转化成气态 Ni(CO)4; 第二阶段:将第一阶段反应后的气体分离出来,加热至 230制得高纯镍。 下列判断正确的是 A增加 c(CO),平衡向正向移动,反应的平衡常数增大 B第一阶段,在 30和 50两者之间选择反应温度,选 50 C第二阶段,Ni(CO)4分解率较低 D该反应达到平衡时,v生成Ni(CO)4=4v生成(CO) 【答案】B 【解析】平衡常数只与温度有关,与浓度无关,故 A 错误;50时,Ni
6、(CO)4以气态存在,有利于分离,从 3 / 6 而促使平衡正向移动,故 B 正确;230时,Ni(CO)4分解的平衡常数 K逆=1/K正=1/(2 105)=5 104,可知 分解率较高,故 C 错误;平衡时,应该是 4v生成Ni(CO)4=v生成(CO),故 D错误;正确答案 B。 4(安徽省皖江名校联盟 2020 届高三第六次联考)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催 化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示(吸附在金催化剂表面上的物种用 标注)。 下列说法正确的是( ) A水煤气的变换反应是吸热反应 B该历程中逆向的最大能垒(活化能)E逆=2.02eV C催化剂能够使物质的能
7、量升高 D反应历程中,生成过渡态 I 比过渡态 II 容易 【答案】D 【解析】一个反应的反应热和反应的过程无关,只和反应物的总能量和生成物的总能量有关,从图中可知, 生成的能量低于反应物,该反应是放热反应,A 错误;找出逆向最大的活化能,从图中的右侧看到左侧, 物质能量增加最大的,能垒最大,即为 CO2(g)H2(g)H2O 转化为 COOH 2H OH ,能垒为 1.41-(-0.83)ev=2.24ev,B 错误;通过图像可知,催化剂吸附后能够降低反应物的能量,C 错误;形成过渡 的能垒为 1.91ev,形成过渡的能垒为 2.02ev,能垒越低,越容易形成,过渡能容易生成,D 正确。 答
8、案选 D。 5(安徽省芜湖市示范高中 2020 届高三 5 月联考最近,中国科学院大连化物所“CO2催化转化为 CO的研 究”获得新进展。如图是使用不同催化剂(NiPc和 CoPc)时转化过程中的能量变化,下列说法不合理的是 ( ) 4 / 6 ACO2经还原反应得到COOH B该研究成果将有利于缓解温室效应,并解决能源转化问题 C相同基团的物种分别吸附在 NiPc 和 CoPc表面,其能量可能不同 D催化剂可以改变 CO2转化为 CO反应的焓变 【答案】D 【解析】CO2转化为COOH的过程中,碳元素的化合价降低,因此CO2得到COOH 是还原反应,A正确; 该过程中,CO2转化为 CO,可
9、减少空气中的 CO2的含量,缓解温室效应,同时反应生成 CO具有可燃性, 可解决能源转化危机,B正确;由图可知,COOH吸附在 NiPc中的能量高于吸附在 CoPc上的能量,因此 吸附在相同基团的物种分别吸附在 NiPc 和 CoPc 表面,其能量不同,C 正确;催化剂只影响反应速率,不改 变反应焓变,D错误;答案为 D。 6 (河北唐山市 2020 届高三第一次模拟)利用固体表面催化工艺进行 NO分解的过程如下图所示。下列说 法不正确的是 A该分解过程是:2NO 催化剂 N2+O2 B实验室制取 NO 可以用铜与稀硝酸反应 C过程释放能量,过程吸收能量 D标准状况下,NO分解生成 5.6 L
10、N2转移电子数约为 6.02 1023 【答案】C 【解析】根据图示,NO在催化剂作用下转化为氮气和氧气,该分解过程是:2NO 催化剂 N2+O2,故 A 正确; 铜与稀硝酸反应生成一氧化氮、硝酸铜和水,可以用于实验室制取 NO,故 B正确;过程为 NO在催化剂 表面发生断键形成氮原子和氧原子,断开化学键需要吸收能量,过程为氮原子和氧原子重新形成化学键 5 / 6 生成氮气和氧气,形成化学键需要释放能量,故 C错误;根据反应 2NO 催化剂 N2+O2,O 元素由-2 价变为 0 价,生成 1mol O2,同时生成 1molN2,转移 4mol电子,标准状况下,NO分解生成 5.6 LN2为
11、0.25mol,则 转移电子数约为 0.25mol 46.02 1023=6.02 1023个,故 D 正确;答案选 C。 7(河南省郑州市第一中学 2020 年高中毕业班教学质量监测)油酸甘油酯(相对分子质量 884)在体内代 谢时可发生如下反应:C57H104O6(s)+80O2(g)57CO2(g)+52H2O(l)。已知燃烧 1kg该化合物释放出热量 3.8104kJ。油酸甘油酯的燃烧热H为 A3.8104kJmol-1 B3.8104kJmol-1 C3.4104kJmol-1 D3.4104kJmol-1 【答案】D 【解析】燃烧热指的是燃烧 1mol 可燃物生成稳定的氧化物所放出
12、的热量。燃烧 1kg 油酸甘油酯释放出热量 3.8104kJ,1kg该化合物的物质的量为 1000 884/ g g mol ,则油酸甘油酯的燃烧热 H=- 4 3.8 10 1000 884/ kJ g g mol -3.4104kJmol-1,故选 D。 8(广东省深圳中学 2020 年高三质监)下列有关化学用语表示正确的是 A中子数为 10 的氧原子: 10 8O BMg2+的结构示意图: C硫化钠的电子式: D甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2 【答案】B 【解析】在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数。因为质子数和中子数之和 是质量数,因此中子数为 10 的氧原子
13、可表示为 18 8O,A错误;Mg 2+的质子数是 12,核外电子数是 10,则镁 离子的结构示意图为可表示为;B 正确;硫化钠为离子化合物,含有离子键,电子式为 ,C 错误;甲酸甲酯的结构简式为 HCOOCH3,D错误。答案选 B。 6 / 6 9(湖南省湘潭市 2020 届高三教学质量监测)下列有关化学用语表示正确的是 A质量数为 31的磷原子: 31 15P B氟原子的结构示意图: CCaCl2的电子式: D明矾的化学式:Al2(SO4)3 【答案】A 【解析】磷原子的质子数是 15,质量数是 31,故 A正确;氟原子是 9号元素,核外电子数为 9,所以原子 结构示意图:,故 B错误;离
14、子化合物中阴、阳离子间隔排列,其电子式中离子分开写,不能合并, CaCl2的电子式:,故 C 错误;明矾是十二水合硫酸铝钾,即 42 2 KAl SO12H O ,故 D 错误;故答案选 A。 10(辽宁省沈阳东北育才中学 2020 年高中毕业班教学质量监测)下列有关化学用语表示正确的是 A质量数为 31的磷原子: 31 15P B氟原子的结构示意图: CCaCl2的电子式: D明矾的化学式:Al2(SO4)3 【答案】A 【解析】磷原子的质子数是 15,质量数是 31,故 A正确;氟原子是 9号元素,核外电子数为 9,所以原子 结构示意图:,故 B错误;离子化合物中阴、阳离子间隔排列,其电子式中离子分开写,不能合并, CaCl2的电子式:,故 C 错误;明矾是十二水合硫酸铝钾,即 42 2 KAl SO12H O ,故 D 错误;故答案选 A。