廣東省2023年高考化學(xué)模擬題匯編-19化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)反應(yīng)進行的判據(jù) 一、單選題1.(2023·廣東·統(tǒng)考一模)汽車尾氣的排放會對環(huán)境造成污染。利用高效催化劑處理汽車尾氣中的NOCO的反應(yīng)為2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H0。一定溫度下,在恒容密閉容器中加入1molCO1molNO發(fā)生上述反應(yīng),部分物質(zhì)的體積分數(shù)(φ)隨時間(t)的變化如圖所示。下列說法正確的是A.上述反應(yīng)的正反應(yīng)在高溫下才能自發(fā)進行B.曲線b表示的是φ(N2)隨時間的變化C2v(NO)=v(N2)時,反應(yīng)達平衡狀態(tài)D.氣體的平均相對分子質(zhì)量:M(t1)M(t3)M(t5)2.(2023·廣東江門·校聯(lián)考模擬預(yù)測)氫還原輝鉬礦并用碳酸鈉作固硫劑的原理為MoS2(s)+4H2(g)+2Na2CO3(s)Mo(s)+2CO(g)+4H2O(g)+2Na2S(s) H。平衡時的有關(guān)變化曲線如圖。下列說法正確的是A.該反應(yīng)在低溫下可以自發(fā)進行B.粉碎礦物和增大壓強都有利于輝鉬礦的還原C.圖2T1對應(yīng)圖1中的溫度為1300℃D.若圖1A點對應(yīng)溫度下體系壓強為10MPa,則H2O(g)的分壓為5MPa3.(2023·廣東廣州·廣東實驗中學(xué)校考模擬預(yù)測)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為:。230℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)。已知:的沸點為42.2℃,固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段:將粗鎳與反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài);第二階段:將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來,加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是A.升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小B.該反應(yīng)達到平衡時,C.第一階段,在30℃50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度,選30℃D.第二階段,分解率較低4.(2023·廣東梅州·統(tǒng)考模擬預(yù)測)在恒容密閉容器中,分別在、溫度下,發(fā)生反應(yīng)    ,反應(yīng)體系中各物質(zhì)的濃度c隨時間t的部分變化曲線如圖所示。下列說法正確的是A.向密閉容器內(nèi)充入He,平衡逆向移動Ba曲線條件下,1030min內(nèi)C.曲線b表示溫度下,反應(yīng)過程中物質(zhì)A的濃度變化D.在工業(yè)實際生產(chǎn)中,溫度越低,越有利于提高生產(chǎn)效率5.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模)向1L的恒容密閉容器中加入1molX3molY,發(fā)生反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),X的轉(zhuǎn)化率隨溫度t的變化如圖所示(不同溫度下的轉(zhuǎn)化率均為反應(yīng)第10min數(shù)據(jù))。下列說法正確的是Aa點的反應(yīng)速率Bab、c點對應(yīng)的大小關(guān)系為:Cc點時,每消耗的同時,消耗D.若將容器體積擴大為2倍,則c點對應(yīng)溫度下的增大6.(2023·廣東·校聯(lián)考一模)一定溫度下,向2L恒溫密閉容器中加入足量活性炭和2 mol NO2,發(fā)生反應(yīng),部分物質(zhì)的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間t的變化曲線如圖所示,下列說法正確的是A.曲線表示c(CO2)t的變化B0~2 min內(nèi),C3 min時,加入催化劑可同時增大NO2的生成速率和消耗速率D3 min時。充入N2增大壓強,該容器的氣體顏色不變7.(2023·廣東廣州·廣州市第二中學(xué)??寄M預(yù)測)一定條件下,在容積為10 L的固定容器中發(fā)生反應(yīng):N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH<0,反應(yīng)過程如下圖。下列說法正確的是At1 min時,正、逆反應(yīng)速率相等B.曲線X表示NH3的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系C0~8 minH2的化學(xué)反應(yīng)速率v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1D10~12 min,N2的化學(xué)反應(yīng)速率v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1 二、原理綜合題8.(2023·廣東佛山·統(tǒng)考一模)碳中和是我國的重要戰(zhàn)略目標,以為原料合成受到廣泛關(guān)注。該過程主要涉及以下反應(yīng):反應(yīng)I  反應(yīng)II  回答下列問題:(1)已知:,反應(yīng)I_______0(“>”、“<”“=”),反應(yīng)III的吉布斯自由能與熱力學(xué)溫度(T)之間的關(guān)系如圖所示,_______(2)向密閉容器中充入、反應(yīng)合成,平衡時各組分的體積分數(shù)隨溫度變化如圖所示。在工業(yè)上,常選用作為合成溫度,原因是_______。對甲烷的選擇性=_______(保留2位有效數(shù)字,已知:選擇性=生成的物質(zhì)的量/參與反應(yīng)的的物質(zhì)的量),該溫度下反應(yīng)II_______。(保留2位有效數(shù)字,已知:分壓=組分物質(zhì)的量分數(shù)×總壓)(3)光催化劑在光能作用下,電子發(fā)生躍遷,形成類似于電解池的陰陽極,將轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>。酸性環(huán)境下該過程的電極反應(yīng)式為_______。9.(2023·廣東深圳·統(tǒng)考一模)苯乙烯是生產(chǎn)塑料與合成橡膠的重要原料。氧化乙苯脫氫制苯乙烯的反應(yīng)為:反應(yīng)I  已知:反應(yīng)II    反應(yīng)III        回答下列問題:(1)反應(yīng)I__________。(2)下列關(guān)于反應(yīng)IIII的說法正確的是______(填標號)A.及時分離出水蒸氣,有利于提高平衡混合物中苯乙烯的含量B保持恒定時,說明反應(yīng)I達到化學(xué)平衡狀態(tài)C.其他條件相同,反應(yīng)II分別在恒容和恒壓條件下進行,前者乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率更高D.反應(yīng)III正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能(3)在催化劑作用下,氧化乙苯脫氫制苯乙烯可能存在如下圖所示反應(yīng)機理:該機理可表示為以下兩個基元反應(yīng),請補充反應(yīng);__________.(4)常壓下,乙苯和經(jīng)催化劑吸附后才能發(fā)生上述反應(yīng)I??刂仆读媳?/span>[∶n(乙苯)]分別為1∶1、5∶110∶1,并在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng),乙苯平衡轉(zhuǎn)化率與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示:乙苯平衡轉(zhuǎn)化率相同時,投料比越高,對應(yīng)的反應(yīng)溫度越______(”)。相同溫度下,投料比遠大于10∶1時,乙苯的消耗速率明顯下降,可能的原因是:.乙苯的濃度過低;__________③850K時,反應(yīng)經(jīng)t min達到圖中P點所示狀態(tài),若初始時乙苯的物質(zhì)的量為n mol,則v(苯乙烯)______。(5)700K時,向恒容密閉容器中加入過量和一定量乙苯,初始和平衡時容器內(nèi)壓強分別為,則平衡時苯乙烯的分壓為______kPa(以含有、、p的代數(shù)式表示)。[已知:混合氣體中某組分的分壓等于總壓與該氣體物質(zhì)的量分數(shù)之積;以平衡分壓代替平衡濃度進行計算,可得反應(yīng)的分壓平衡常數(shù)。  ]
參考答案:1B【詳解】A.反應(yīng)為放熱的熵減反應(yīng),則上述反應(yīng)的正反應(yīng)在低溫下才能自發(fā)進行,A錯誤;B.由化學(xué)方程式可知,一氧化氮、一氧化碳、二氧化碳的系數(shù)相同,且為氮氣系數(shù)的2倍,結(jié)合圖像比較物質(zhì)的體積分數(shù)的變化量可知,曲線b表示物質(zhì)的變化量較小,故b表示的是φ(N2)隨時間的變化,B正確; C2v(NO)=v(N2)時,此時正逆反應(yīng)速率不相等,反應(yīng)沒有達平衡狀態(tài),C錯誤;D.混合氣體的平均摩爾質(zhì)量為M= m/n,氣體質(zhì)量不變,但是氣體的總物質(zhì)的量隨反應(yīng)進行而減小,故氣體平均相對分子質(zhì)量逐漸變大,故氣體的平均相對分子質(zhì)量:M(t1)<M(t3)<M(t5),D錯誤;故選B。2C【詳解】A.由方程式聚集狀態(tài)知ΔS0,由圖1可知正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)ΔH0,則根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS0知,該反應(yīng)為高溫下的自發(fā)反應(yīng),故A錯誤;B.該反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的反應(yīng),增大壓強平衡向逆反應(yīng)方向進行,不利于反應(yīng)向右進行,故B錯誤;C.根據(jù)圖像1,1300℃時該反應(yīng)的平衡常數(shù)K==1,根據(jù)圖2可知,T1是正逆化學(xué)平衡常數(shù)相等,即此時平衡常數(shù)為1,故C正確;DA點各組分的濃度之和為5mol/L,在同一容器中,壓強之比等于物質(zhì)的量之比,也等于濃度之比,所以A點對應(yīng)溫度下體系壓強為10MPa時,H2O(g)的分壓為4MPa,故D錯誤;答案為C。3A【詳解】A.由反應(yīng)Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)正反應(yīng)是一個熵減的自發(fā)反應(yīng),故可判斷Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)是放熱反應(yīng),所以升高溫度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)減小,A正確;B.該反應(yīng)達到平衡時,正逆反應(yīng)速率相等,4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO),B錯誤;CNi(CO)4的沸點為42.2℃,將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4,選擇反應(yīng)溫度應(yīng)選50℃,C錯誤;DNi(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)的平衡常數(shù)K==2×10-5,第二階段反應(yīng)為Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g),該反應(yīng)的平衡常數(shù)K===5×104,故Ni(CO)4分解率較高,D錯誤;故答案為:A。4C【分析】曲線a、b都在下降,說明a、b都是A物質(zhì)的濃度變化情況,且b先達到平衡,反應(yīng)速率更快,故b對應(yīng)的是T2溫度。根據(jù)物質(zhì)的量濃度的變化量,結(jié)合反應(yīng)比例可知曲線cT1溫度下的B的濃度隨時間的變化曲線。【詳解】A.恒容條件下充入He,各物質(zhì)的分壓沒有發(fā)生改變,平衡不移動,A錯誤;Ba曲線條件下,1030min內(nèi),反應(yīng)速率比等于化學(xué)計量數(shù)之比,則,B錯誤;C.結(jié)合分析可知,ab都是A物質(zhì)的濃度變化情況,b對應(yīng)的是T2溫度,C正確;D.降低溫度,平衡正向移動,反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率提升,但溫度過低會導(dǎo)致反應(yīng)速率過慢,不利于提高生產(chǎn)效率,D錯誤;答案選C。5C【詳解】A.由題干圖像信息可知,aX的轉(zhuǎn)化率為30%,故aX的反應(yīng)速率為:=0.03,根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量系數(shù)之比,故a點的反應(yīng)速率,A錯誤;B.由題干圖像信息可知,a、b兩點10min時未達到平衡,而c10min時達到平衡,溫度越高正、逆反應(yīng)速率越快,故a、bc點對應(yīng)的大小關(guān)系為:,B錯誤;C.由題干圖像信息可知,c點時反應(yīng)達到化學(xué)平衡,故有每消耗的同時消耗即正、逆反應(yīng)速率相等,C正確;D.由反應(yīng)方程式可知X(g)+3Y(g)2Z(g)正反應(yīng)是一個氣體體積減小的方向,若將容器體積擴大為2倍,即減小容器壓強,平衡逆向移動,則c點對應(yīng)溫度下的減小,D錯誤;故答案為:C。6C【詳解】A.投入活性炭和NO2,隨著反應(yīng)時間的推移,NO2的物質(zhì)的量減少,CO2N2的物質(zhì)的量增加,相同反應(yīng)時間內(nèi)CO2增加的量是N2的兩倍,因此曲線I表示n(CO2)t的變化,曲線表示n(N2)t的變化,曲線表示n(NO2)t的變化,A項錯誤;B.碳是固體,濃度不隨著反應(yīng)時間推移而變化,不能用于表示反應(yīng)速率,B項錯誤;C.反應(yīng)在此條件下2min后已經(jīng)達到平衡,3 min時加入催化劑可以同時且同等程度加快正、逆反應(yīng)的速率,C項正確;D3 min時向恒溫恒容密閉容器中充入N2,平衡向逆反應(yīng)方向移動,c(NO2)增大,容器中氣體的顏色加深,D項錯誤;故選C7B【詳解】根據(jù)圖知,隨著反應(yīng)的進行,X的物質(zhì)的量增大、Y的物質(zhì)的量減少,反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時,XY的物質(zhì)的量變化量分別為△n(X)=(0.6?0)mol=0.6mol,△n(Y)=(1.2?0.3)mol=0.9mol,X、Y的物質(zhì)的量變化量之比等于其計量數(shù)之比=0.6mol:0.9mol=2:3,則XNH3YH2。A. 可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率相等,沒有達到平衡狀態(tài)時正逆反應(yīng)速率不等,根據(jù)圖知,t1min時,NH3H2的物質(zhì)的量仍然在變化,沒有保持不變,則該反應(yīng)沒有達到平衡狀態(tài),所以正逆反應(yīng)速率不等,A項錯誤;B. 根據(jù)以上分析知,X曲線表示NH3的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系,B項正確;C. 08min,H2的平均反應(yīng)速率為,C項錯誤;D. 1012min,NH3的平均反應(yīng)速,,再根據(jù)同一可逆反應(yīng)中同一時間段內(nèi)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比計算氮氣反應(yīng)速率為0.0025mol?L?1?min?1,D項錯誤;答案選B。【點睛】本題A項是學(xué)生們的易錯點,學(xué)生們錯誤認為兩曲線相交就達到了平衡狀態(tài),實際上是沒有真正理解t1時曲線相交的含義僅是XY的物質(zhì)的量相同,不能表示平衡狀態(tài),平衡狀態(tài)時應(yīng)是各物質(zhì)的量保持不變,不一定相等,比如該題中第7min—10min物質(zhì)的量保持不變,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),第10min時改變條件使反應(yīng)正向移動,第12min時再次達到平衡狀態(tài),物質(zhì)的量保持不變。8(1)          -165(2)     350℃CH4的體積分數(shù)很大,而CO的體積分數(shù)幾乎為0,即此溫度下CH4的選擇性較大,制得的CH4純度較高     93.75%     0.22(3)CO2+8H++8e-=CH4+2H2O 【詳解】(1)由題干信息可知,反應(yīng)I,正反應(yīng)是一個氣體體積減小的方向,則該反應(yīng)的0,反應(yīng)III的吉布斯自由能與熱力學(xué)溫度(T)之間的關(guān)系圖所示信息可知,曲線2代表反應(yīng)I的變化關(guān)系,故-165,故答案為:<;-165;2由題干圖像可知,350℃CH4的體積分數(shù)很大,而CO的體積分數(shù)幾乎為0,即此溫度下CH4的選擇性較大,制得的CH4純度較高,故在工業(yè)上,常選用350℃作為合成溫度,故答案為:350℃CH4的體積分數(shù)很大,而CO的體積分數(shù)幾乎為0,即此溫度下CH4的選擇性較大,制得的CH4純度較高;由題干圖像可知,450℃時,CH4的體積分數(shù)為37.5%,CO的體積分數(shù)為2.5%,根據(jù)碳原子守恒可知,CO2對甲烷的選擇性=×100%=93.75%,假設(shè)CO2總共轉(zhuǎn)化量為xmol,則0.9375x轉(zhuǎn)化為CH4,0.0625x轉(zhuǎn)化為CO,根據(jù)三段式分析可得:,,該溫度下達到平衡時,CH4的物質(zhì)的量為:0.9375xmol,H2O的物質(zhì)的量為:1.875x+0.0625x=1.9375xmolH2的物質(zhì)的量為:3-3.75x-0.0625x=(3-3.8125x)mol,CO的物質(zhì)的量為0.0625xmol,CO2的物質(zhì)的量為1-0.9375x-0.0625x=(1-x)mol,根據(jù)CO2的體積分數(shù)和H2的體積分數(shù)相等有:3-3.8125x=0.9375x,解得x=0.63mol,平衡時體系氣體總的物質(zhì)的量為:0.9375xmol +1.9375xmol +(3-3.8125x)mol +0.0625xmol +(1-x)=4-1.875x=4-1.875×0.63=2.81875mol,H2的分壓為:=0.212p總,CO2的平衡分壓為:=0.131p總,CO的平衡分壓為:=0.014p總,H2O的平衡分壓為:=0.433p總,反應(yīng)IIKp===0.22,故答案為:93.75%;0.22;3)光催化劑在光能作用下,電子發(fā)生躍遷,形成類似于電解池的陰陽極,將CO2轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>CH4,該過程發(fā)生還原反應(yīng),故酸性環(huán)境下該過程的電極反應(yīng)式為:CO2+8H++8e-=CH4+2H2O,故答案為:CO2+8H++8e-=CH4+2H2O。9(1)(2)AB(3)(4)          過多地占據(jù)催化劑表面,導(dǎo)致催化劑對乙苯的吸附率降低     (5) 【詳解】(1)根據(jù)蓋斯定律反應(yīng)I=反應(yīng)II+反應(yīng)III,則反應(yīng)I,故答案為:2A. 由反應(yīng)I可知,及時分離出水蒸氣,有利于反應(yīng)I平衡正向移動,從而提高平衡混合物中苯乙烯的含量,故正確;B. 二氧化碳為反應(yīng)物,CO為生成物,反應(yīng)過程中二氧化碳逐漸減少,CO逐漸增多,則的比值在減小,當(dāng)保持恒定時,說明反應(yīng)I達到化學(xué)平衡狀態(tài),故正確;C. 其他條件相同,反應(yīng)II正向氣體分子數(shù)增大,若在恒容條件下進行,容器內(nèi)壓強逐漸增大,不利于反應(yīng)正向進行,因此恒壓條件下乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率更高,故錯誤;D. 反應(yīng)III為吸熱反應(yīng),正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能,故錯誤;故選:AB。3)由圖中信息可知反應(yīng)ii,故答案為:;4溫度相同時,∶n(乙苯)越大,乙苯的轉(zhuǎn)化率越高,結(jié)合圖像可知越靠上的曲線乙苯轉(zhuǎn)化率越高,則靠上曲線對應(yīng)的∶n(乙苯)較大,則在轉(zhuǎn)化率相同時,∶n(乙苯) 較大的對應(yīng)的溫度越低,故答案為:低;相同溫度下,投料比遠大于10∶1時,乙苯的消耗速率明顯下降,可能的原因是乙苯的濃度過低,也可能是過多地占據(jù)催化劑表面,導(dǎo)致催化劑對乙苯的吸附率降低,從而導(dǎo)致乙苯反應(yīng)的量大大減少,轉(zhuǎn)化率降低,故答案為:過多地占據(jù)催化劑表面,導(dǎo)致催化劑對乙苯的吸附率降低;③850K時,反應(yīng)經(jīng)t min達到P點,初始時乙苯的物質(zhì)的量為n mol,此時乙苯轉(zhuǎn)化率為50%,則消耗的乙苯的物質(zhì)的量為0.5n,生成苯乙烯的物質(zhì)的量為0.5n,v(苯乙烯),故答案為:;5 +CO2(g)++起始壓強p1     變化壓強xx xxx平衡壓強p1-xp xxx 由題意得:p1-x+ p+x+x+x=p2,解得:x=,苯乙烯的平衡分壓等于x=,故答案為:。 

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