安徽省2023年高考化学模拟题汇编-07化学反应速率与化学平衡（选择、填空题）

安徽省2023年高考化学模拟题汇编-07化学反应速率与化学平衡（选择、填空题）

一、单选题

1．（2023·安徽蚌埠·统考三模）1889 年，Arrhenius提出了反应速率常数k随温度的变化关系lnk=(R，C均为常数)。已知2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) ，经历反应1和反应2两步：

反应1：2NO(g) N2O2(g) ΔH1= -46.3 kJ· mol-1

反应2：N2O2(g) +O2(g)2NO2(g) ΔH2= -65. 7 kJ·mol-1

两步反应的活化能Ea1 < Ea2。某课题组通过实验绘制出两步反应lnK、lnk随 的变化曲线如图所示(K表示平衡常数) ，下列说法中不正确的是

A．2molNO与1molO2充分反应，放出热量小于112kJ

B．曲线③表示的是k2随的变化关系

C．温度越高，单位时间内NO的转化率可能越低

D．相同条件下，O2浓度的变化比NO浓度的变化对反应速率影响更显著

2．（2023·安徽安庆·统考二模）绿水青山是构建美丽中国的伟大构想。一种以沸石笼为载体对NO进行催化还原的原理如图所示，下列说法正确的是

A．反应过程中O原子的成键数目保持不变

B．+作催化剂，虚线框内物质是中间体

C．反应⑤中只起氧化剂的作用

D．该原理的总反应为4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

3．（2023·安徽宿州·统考一模）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为叠氮-炔基成环反应，部分原理如图所示。下列说法正确的是

A．CuI与HI均为该反应的催化剂

B．中间产物中N原子均为sp3杂化

C．产物使溴水、酸性高锰酸钾褪色原理相同

D．该过程的总反应为

4．（2023·安徽蚌埠·统考二模）已知复杂反应的速率由反应历程中活化能最大的一步基元反应决定。卤代烃的取代反应有以下两种反应历程，其反应过程中的能量变化如图所示：

下列说法中错误的是

A．卤代烃的取代为放热反应

B．SN1 反应速率与c(Nu:－)和c(R3CX)相关

C．SN2反应速率与c(RX)和c(Nu:－)相关

D．SN1机理为两步反应，SN2机理为一步反应

5．（2023·安徽合肥·统考一模）下图是我国科研工作者研究与作用最终生成与的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是

A．中间体比更稳定

B．该反应进程中的最大能垒(活化能)为

C．生成的过程中有极性键的断裂和形成

D．总反应的热化学方程式为  

6．（2023·安徽淮北·统考一模）芬顿试剂是以和组成的水溶液体系，具有极强的氧化能力，其机理如图所示。下列说法错误的是

A．起到催化作用

B．基元反应1的方程式为：

C．基元反应1的活化能比基元反应2的高

D．图示过程中，会发生变化

7．（2023·安徽淮北·统考一模）设为阿伏加德罗常数的值．下列说法正确的是

A．常温下，的溶液中，由水电离出的数目为

B．重水中所含质子数、中子数各为

C．标准状况下，中数目为

D．和于密闭容器中充分反应后，分子数为

8．（2023·安徽淮北·统考一模）一定温度下，在密闭容器中发生反应：。下列说法正确的是

A．在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动

B．在恒压条件下，向平衡体系中加入，的转化率不变

C．混合气体的物质的量不再发生变化可说明反应达到平衡

D．该反应在任何温度下都能自发进行

9．（2023·安徽·校联考模拟预测）化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述错误的是

A．利用作灭火剂，是因为铵盐易分解且吸热，同时分解产物不支持燃烧

B．红酒中添加，利用了的还原性和杀菌消毒的能力

C．是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒

D．利用制取K，该反应可以说明Na的金属性强于K

10．（2023·安徽·校联考模拟预测）实验目的、实验操作及现象、结论都正确的是

A．A B．B C．C D．D

11．（2023·安徽·校联考模拟预测）向一个的绝热刚性容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下，下列结论正确的是

A．升高温度，该反应的平衡常数将增大

B．从反应开始到达到平衡，逆反应速率先增大后减小

C．体系压强不再变化，说明反应达到平衡

D．从容器中分离出少量后，增加，减小，平衡正向移动

12．（2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模）下列实验方案不能达到实验目的的是

A．A B．B C．C D．D

13．（2023·安徽滁州·安徽省定远县第三中学校考二模）下列各表述正确的是

A．图①表示在恒容容器中MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) + SO2(g)，横坐标代表硫酸镁的质量，纵坐标可代表CO的转化率

B．图②表示其他条件一定时，反应A(g)+3B(g)2C(g)的反应速率随温度变化的图象，正反应ΔH>0

C．图③对应的反应一定是非等体积反应加压后平衡移动的变化情况

D．恒压密闭容器中加入一定量A、B，发生反应A(g)+3B(g)2C(g)，图④表示反应过程中不断升高温度，产物C物质的量变化规律，则正反应方向吸热

二、填空题

14．（2023·安徽宿州·统考一模）自然界中存在如下氮的转化：

i．2NO2(g)+2OH-(aq)= (aq)+NO2(aq)+H2O(1)     

ii．N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)

(1)的空间结构为_______。

(2)ZnO是氮的氧化物的重要吸附剂，已知ZnO晶胞参数为cpm，则该晶胞中，O2-能够构成_______个最小正八面体，O2-与Zn2+核间最短距离为_______pm。

(3)反应ii正反应的活化能为335kJ/mol，逆反应的活化能为427kJ/mol，则反应ii的ΔH=_______。

(4)一定条件下，在2L的刚性容器中充入1mol N2(g)、3mol H2(g)发生反应ii至平衡，下列图示表述正确的有_______

A． B． C． D．

(5)反应ii，若起始时n(N2)：n(H2)=1：3，在不同条件下达到平衡，设平衡时NH3的体积分数为x(NH3)，实验测得400℃下，x(NH3)～p及5 ×103Pa下，x(NH3)～t存在如图曲线关系。

①图中对应等压过程的曲线是_______(填“M”或“N”)，判断依据是_______。

②x=时，N2的转化率为_______，此时反应条件为_______或_______。

15．（2023·安徽合肥·统考一模）PtRu@Pd纳米核壳材料是氢能源燃料电池的重要催化剂。某研究团队提出一种可重复制备该催化剂的方案，步骤如下：

步骤一、在95℃下，将溶液加入一定量十六烷基三甲基溴化铵()水溶液中。

步骤二、向混合溶液中逐渐加入一定量的碱性水溶液，持续搅拌30分钟，离心分离，多次洗涤，得到Pd纳米颗粒。

步骤三、将所得Pd纳米颗粒分散在超纯水中，添加后搅拌。加入特定组成的PtRu前体，再加入的碱性水溶液，80℃下搅拌3小时，离心洗涤后得到PtRu@Pd纳米核壳材料(如图a)。

已知：十六烷基三甲基溴化铵()是一种表面活性剂，其工作原理如图b所示：

回答下列问题：

(1)配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_______。

(2)的电子式为_______；配平并完成与反应制备纳米Pd的离子方程式：_______。其中可用以下_______代替(填标号)。

A．亚硫酸钾    B．氯水    C．硝酸    D．维生素C

(3)步骤二中多次洗涤的目的是为了得到纯净的Pd纳米颗粒，检验其洗净的方法是_______。

(4)步骤三中保持温度为80℃的方法是_______。

(5)在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是_______。

参考答案：

1．B

【分析】反应1、2均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，故①②为lnK曲线；升高温度，反应速率增大，lnk变大，故③④为lnk曲线；lnk=，两步反应的活化能Ea1 < Ea2，则反应2斜率更大，故④为k2随的变化关系；

【详解】A．反应1：2NO(g) N2O2(g)      ΔH1= -46.3 kJ· mol-1

反应2：N2O2(g) +O2(g)2NO2(g)     ΔH2= -65.7 kJ·mol-1

由盖斯定律可知，反应1+2得：2NO(g) +O2(g) 2NO2(g) ΔH2=-112kJ·mol-1，反应可逆反应，故2molNO与1molO2充分反应，放出热量小于112kJ，故A正确；

B．由分析可知，曲线④表示的是k2随的变化关系，故B错误；

C．反应为放热反应，温度越高，平衡逆向移动，则单位时间内NO的转化率可能越低，故C正确；

D．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；两步反应的活化能Ea1 < Ea2，相同条件下，O2浓度的变化比NO浓度的变化对反应速率影响更显著，故D正确；

故选B。

2．D

【详解】A．反应过程中O键数有3个、2个发生了变化，A项错误；

B．四氨合铜离子与虚线框的物质都是反应中产生且后续消失的物质均为中间体，B项错误；

C．该离子中铜化合价降低，但N元素化合价升高为0价，故该离子既是氧化剂又是还原剂，C项错误；

D．从图看NO催化还原应该是NO与NH3氧化还原反应，反应为4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O，D项正确；

故选D。

3．D

【分析】根据反应原理的循环转换关系图中的箭头指进去与指出来的物质，可以分析出：反应物为R1-≡-H与N3-R2，产物为：；CuI为催化剂，其余物质均为中间产物，即可分析答题。

【详解】A．CuI为催化剂，HI为中间产物，A错误；

B．中间产物中N原子中含有双键的N原子采用sp2杂化，不含双键的N原子采用sp3杂化，B错误；

C．产物中含有碳碳双键，氮氮双键，故使溴水、酸性高锰酸钾褪色，但原理不相同，前者为加成反应，后者为氧化反应，C错误；

D．由题干反应历程图可知，该过程的总反应为：，D正确；

故答案为：D。

4．B

【详解】A．卤代烃的取代反应中生成物能量低于反应物，该反应为放热反应，A项正确；

B．SN1为单分子亲核取代反应，反应物先解离为碳正离子与带负电荷的离去基团，这个过程的活化能大，决定反应速率，所以SN1反应速率只和c(R3CX)相关，B项错误；

C．SN2反应为双分子亲核取代反应，只有一个阶段，其反应速率与c(RX)和c(Nu:－)相关，C项正确；

D．SN1反应是两步反应，第一步是反应物在溶剂中离解成为碳正离子和由离去基团形成的负离子（慢反应），第二步是碳正离子与X－结合（快反应）。SN2反应中R-X的断裂与新的R-Nu键的形成是同时的，为一步反应，D项正确。

答案选B。

5．B

【详解】A．由图可知，中间体比能量更低，故更稳定，A正确；

B．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小；该反应进程中的最大能垒(活化能)为，B错误；

C．生成的过程中有碳氢键的断裂和氢氧键的生成，故有极性键的断裂和形成，C正确；

D．由图可知，总反应为氧化镁和甲烷反应生成镁和甲醇，反应放热，其热化学方程式为  ，D正确；

故选B。

6．C

【详解】A．参与基元反应1，在基元反应2生成，起到催化作用，A正确；

B．由图可知，基元反应1的方程式为：，B正确；

C．基元反应1为快反应，而基元反应2为慢反应，则基元反应1的活化能比基元反应2的低，C错误；

D．由图可知，基元反应1的方程式为：，基元反应2的方程式为：，基元反应1为快反应，而基元反应2为慢反应，则图示过程中，会发生变化，D正确；

故选C。

7．B

【详解】A．溶液促进水的电离，由水电离出的数目为，A错误；

B．重水的质子数为10，中子数也为10，重水为0.1mol，故质子数、中子数各为，B正确；

C．标准状况下，不是气体，不能用于计算，C错误；

D．此反应为可逆反应，生成的分子数小于，D错误；

故选B。

8．A

【详解】A．在恒容条件下，向平衡体系中充入惰性气体，反应体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，A正确；

B．在恒压条件下，向平衡体系中加入，平衡正向移动，的转化率变大，B错误；

C．该反应气体总物质的量不变，故混合气体的物质的量不变不能说明反应到平衡，C错误；

D．该反应为吸热的，不是在任何温度下都能自发进行，D错误；

故选A。

9．D

【详解】A．是一种铵盐，其易分解且吸热分解产物不支持燃烧，可以作为灭火剂，A项正确；

B．的还原性和杀菌消毒的能力，因此，红酒中添加，B项正确；

C．具有强氧化性可以用于杀菌消毒，是一种绿色消毒剂，可用于自来水杀菌消毒，C项正确；

D．该反应能够发生，是因为该条件下钾为气体，利用了平衡移动的原理，与元素的金属性强弱无关，D项错误；

答案选D。

10．A

【详解】A．水解，溶液显碱性，可以确定是弱酸；溶液显酸性是因为电离出氢离子，无法判断是否为弱酸，故A正确；

B．开始溶液过量，再加入溶液，即使没有平衡移动，也会生成更多的，溶液颜色也会加深，故B错误；

C．溶液褪色是因为氯气分子和双氧水发生了氧化还原反应，体现了双氧水的还原性，故C错误；

D．菠菜中含有的是，应当过滤后先滴加硝酸氧化，再与溶液发生显色反应，故D错误；

故答案选A。

11．C

【分析】向一个的绝热刚性容器中通入和，因此和外界没有热交换，随着反应进行，容器的温度会发生改变。从图像可以看出，随反应进行，反应物浓度减小，但是正反应速率增大，说明反应刚开始时温度升高对正反应速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，该反应为放热反应，即生成物的总能量低于反应物的总能量，以此解答。

【详解】A．由分析可知，该反应为放热反应，升高温度，该反应的平衡常数将减小，错误；

B．在达到平衡之前，逆反应速率始终增大，错误；

C．反应是气体体积不变的反应，反应过程中气体总物质的量不变，根据理想气体状态方程，可以看出，压强与温度成正比，只要反应还在向右进行，容器的温度就会持续升高，压强就会一直增大。因此，压强不变可以说明达到了平衡状态，正确；

D．从容器中分离出少量后，平衡正向移动，都减小，错误；

故选C。

12．D

【详解】A.两支试管中均盛有溶液，向其中一支试管中加入少量，加的试管放出的气体快，说明催化剂可以加速的分解速率，故A正确；

B.向盛有水溶液的试管中滴加溶液，再滴加新制氯水，振荡，放置片刻后滴加稀盐酸，白色沉淀不溶解，说明二氧化硫被氯气氧化为硫酸根离子，具有还原性，故B正确；

C.在两支试管中分别放入已除去氧化膜、大小相同的镁条和铝条，再各加入盐酸，镁条反应速率比和铝条的快，说明比的金属性强，故C正确；

D.向稀盐酸中加入纯锌粒，将生成的气体依次通过溶液、浓硫酸,制取并纯化氢气,故D错误；

答案：D。

13．B

【详解】A、硫酸镁是固体，固体物质的量的增减对化学平衡没有影响，所以CO的转化率不变，因此A错误；

B、分析图象可知，随温度的升高，ν正>ν逆，即平衡向右移动，则正反应吸热，即ΔH>0，所以B正确；

C、由于气体物质受压强影响较大，所以图象表示的是有气体物质参与的反应前后气体体积不相等的反应加压后平衡移动的情况，故C错误；

D、随温度的升高，反应速率加快，当产物C的物质的量最大时达到平衡状态，但继续升温，产物C的量却在减小，说明升高温度，平衡向左移动，则其正反应为放热反应，所以D错误。

答案为B。

14．(1)平面三角形

(2)     4    

(3)-92 kJ·mol-l

(4)CD

(5)     N     ΔH<0，升高温度，平衡逆向移动，x(NH3)减小     50%     200℃、a×105Pa     500℃、c×105Pa

【详解】（1）硝酸根中氮原子的价层电子对数是，不存在孤对电子，所以的空间结构为平面三角形。

（2）该晶胞中O2-位于顶点和面心处，因此O2-能够构成个最小正八面体，O2-与Zn2+核间最短距离为体对角线的，边长为cpm，则体对角线为pm，故O2-与Zn2+核间最短距离为pm。

（3）反应热等于正反应活化能和逆反应活化能的差值，反应ii正反应的活化能为335kJ/mol，逆反应的活化能为427kJ/mol，则反应ii的ΔH=335kJ/mol-427kJ/mol=-92 kJ/mol。

（4）A．温度高，反应速率快，可缩短达到平衡的时间，A错误；

B．达到平衡时，分别以氢气和氨气表示的反应速率在数值上不相等，B错误；

C．反应容器体积和气体的质量均是不变的，所以密度始终不变，C正确；

D．正反应气体分子数减少，气体总质量不变，所以混合气体的平均相对分子质量增大，达到平衡时，不再发生变化，D正确；

答案选CD。

（5）①正反应放热，升高温度平衡逆向进行，氨气含量减少，所以图中对应等压过程的曲线是N。

②依据三段式可知

则，解得n=0.5，所以N2的转化率为=50%，依据图像可知此时反应条件为200℃、a×105Pa或500℃、c×105Pa。

15．(1)100mL容量瓶、胶头滴管

(2)               AD

(3)取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净

(4)水浴加热

(5)为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大

【详解】（1）配制溶液所需的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管；

（2）N2H4中氮原子和氢原子形成四个共价键，氮原子和氮原子之间形成一个共价键，电子式为：；反应中N元素由-2价变为0价，Pd由+2价变为0价，结合得失电子守恒，配平为，其中化合价升高为还原剂，则可用亚硫酸钾、维生素C代替；

（3）Pd纳米颗粒制备过程生成氯离子，检验其洗净的方法是取适量洗涤液，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，没有白色沉淀生成，说明洗涤干净；

（4）步骤三中保持温度为80℃的方法是水浴加热；

（5）在整个过程中，十六烷基三甲基溴化铵()的作用是为限制金属颗粒增长，防止金属颗粒过大。