高考化学12题10反应热化学反应速率与限度题型训练2.docx

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高考化学12题10反应热化学反应速率与限度题型训练2

专题10反应热化学反应速率与限度

1．【2019届山东德州期末】已知2SO2（g）+O2（g）

2SO3（g）,△H=-198kJ/mol,在V2O5存在时反应过程中的能量变化如图所示。

下列叙述正确的是

A．△H=E4-E3+E2-E1

B．加入V2O5后反应经过两步完成,其中第一步决定反应速率

C．加入V2O5,△H不变,但反应速率改变

D．向密闭容器中充入2molSO2和1molO2,发生上述反应达平衡时,反应放热198kJ

【答案】C

【解析】A．根据图示可知：

反应的焓变为吸收能量与放出能量的差值,△H=E1-E2+E3-E4,A错误；B．多

2．【2019届福建漳州一检】在含Fe3+的S2O82－和I－的混合溶液中,反应S2O82－（aq）+2I－（aq）=2SO42－（aq）+I2（aq）的分解机理及反应进程中的能量变化如下：

步骤①：

2Fe3+（aq）+2I－（aq）=I2（aq）+2Fe2+（aq）

步骤②：

2Fe2+（aq）+S2O82－（aq）=2Fe3+（aq）+2SO42－（aq）

下列有关该反应的说法正确的是

A．化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关

B．该反应为吸热反应

C．Fe2+是该反应的催化剂

D．若不加Fe3+,则正反应的活化能比逆反应的大

【答案】A

【解析】A．铁离子可以看做该反应的催化剂,根据反应的机理,化学反应速率与Fe3+浓度的大小有关,故

3．【2019届山东烟台期末】“钙基固硫”是将煤中的硫元素以CaSO4的形式固定脱硫,而煤炭燃烧过程中产生的CO又会发生反应I和反应II,导致脱硫效率降低。

某温度下,反应I的速率（v1）大于反应II的速率（v2）,则下列反应过程能量变化示意图正确的是

反应I：

CaSO4（s）+CO（g）

CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H1=+218.4kJ·mol-1

反应II：

CaSO4（s）+4CO（g）

CaS（s）+4CO2（g）△H2=－175.6kJ·mol-1

【答案】A

【解析】反应Ⅰ为吸热反应,说明反应I生成物的能量比反应物的能量高,排除B、C选项；反应Ⅰ的速率（v1）大于反应Ⅱ的速率（v2）,则说明反应I的活化能较小,反应Ⅱ的活化能较大,排除D选项,选项A正确；故合理选项为A。

4．【2019届山东烟台期末】I2在KI溶液中存在下列平衡：

I2（aq）+I-（aq）

I3-（aq）△H。

某I2、KI混合溶液中,I-的物质的量浓度c（I-）与温度T的关系如图所示（曲线上任何一点都表示平衡状态）。

下列说法不正确的是

A．该反应△H<0

B．若在T1、T2温度下,反应的平衡常数分别为K1、K2,则K1>K2

C．若反应进行到状态D时,一定有v正>v逆

D．状态A与状态B相比,状态A的c（I3-）大

【答案】C

【解析】A．随着温度升高,I-的浓度逐渐增大,说明升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,

5．【2019届北京朝阳期末】向20mL0.40mol/LH2O2溶液中加入少量KI溶液：

ⅰ．H2O2+I-=H2O+IO﹣；ⅱ．H2O2+IO﹣=H2O+O2↑+I﹣。

H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成O2的体积（已折算标准状况）如下。

t/min

0

5

10

15

20

V（O2）/mL

0.0

12.6

20.16

28.0

32.7

下列判断不正确的是

A．从图中可以看出,KI能增大H2O2的分解速率

B．反应ⅰ是放热反应,反应ⅱ是吸热反应

C．0~10min的平均反应速率：

v（H2O2）≈9.0×10-3mol/（L·min）

D．H2O2在反应过程中既体现了氧化性,又体现了还原性

【答案】B

【解析】A．从反应过程示意图可以看出KI能够降低反应的活化能,使反应速率大大加快,A正确；B．根

6．【2019届北京海淀期末】某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。

为研究废水中Cu2+处理的最佳pH,取5份等量的废水,分别用30%的NaOH溶液调节pH至8.5、9、9.5、10、11,静置后,分析上层清液中铜元素的含量,实验结果如下图所示。

查阅资料,平衡I：

Cu（OH）2+4NH3

[Cu（NH3）4]2++2OH-；

平衡II：

Cu（OH）2+2OH-

[Cu（OH-）4]2-

项目

废水水质

排放标准

pH

1.0

6~9

Cu2+/mg·L-1

72

≤0.5

NH4+/mg·L-1

2632

≤15

下列说法不正确的是

A．废水中Cu2+处理的最佳pH约为9

B．b~c段：

随pH升高,Cu（OH）2的量增加,平衡I正向移动,铜元素含量上升

C．c~d段：

随pH升高,c（OH-）增加,平衡I逆向移动,铜元素含量下降

D．d点以后,随c（OH-）增加,铜元素含量可能上升

【答案】B

7．【2019届天津区县期末】有可逆反应A（g）＋3B（g）

2C（g）　ΔH＜0。

该反应的速率与时间的关系如图所示：

如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件,则对应t2、t4、t6、t8时改变的条件正确的是

A．增大反应物浓

度、使用了催化剂、减小压强、升高温度

B．升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂

C．使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度

D．升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂

【答案】B

【解析】该反应为正反应气体系数减小的放热反应,t2时刻正逆反应速率均增大,逆反应速率增大的程度更大,平衡逆向移动,说明升高温度；t4为减压：

正逆反应速率均减小,平衡逆向移动；t6时刻逆反应速率不变,正反应速率突然增大,说明增大反应物浓度；t8时刻正逆反应速率同等程度增大,则加入了催化剂；故B正确。

答案选B。

8．【2019届北京东城期末】相同温度下,分别在起始体积均为1L的两个密闭容器中发生反应：

X2（g）+3Y2（g）

2XY3（g）△H=-akJ/mol实验测得反应的有关数据如下表。

容器

反应条件

起始物质的量/mol

达到平衡所用时间

/min

达到平衡过程中的能量变化

X2

Y2

XY3

①

恒容

1

3

0

10

放热0.1akJ

②

恒压

1

3

0

t

放热bkJ

下列叙述正确的是

A．对于上述反应,①、②中反应的平衡常数K的数值不同

B．①中：

从开始至10min内的平均反应速率υ（X2）=0.1mol/（L·min）

C．②中：

X2的平衡转化率小于10%

D．b>0.1a

【答案】D

9．下列实验中,对应的现象以及结论都正确且两者具有因果关系的是

选项

实验

现象

结论

A

向稀硝酸中加入少量铁粉,充分反应后滴加KSCN溶液

有气体生成,溶液呈血红色

稀硝酸将Fe氧化为Fe3＋

B

将铜粉加入到1.0mol·L－1Fe2（SO4）3

溶液中

铜粉溶解,溶液变蓝

金属铁比铜活泼

C

将5mL0.005mol·L－1FeCl3溶液和5mL0.015mol·L－1KSCN溶液混合,达到平衡后再滴加4滴1mol·L－1的KCl溶液

溶液红色加深

增大反应物浓度,平衡正向移动

D

向10

mL0.1mol·L－1AgNO3溶液中滴加4滴0.1mol·L－1NaCl溶液,然后再滴加4滴0.1mol·L－1Na2S溶液

先有白色沉淀生成,后有黑色沉淀生成

相同温度下,Ag2S的溶度积比AgCl的小

【答案】A

【解析】A．少量Fe和稀硝酸反应生成硝酸铁、一氧化氮和水,三价铁离子遇到KSCN溶液变成血红色,

10．【2019届南

昌十中月考】已知FeCl3溶液与KSCN溶液混合后发生反应FeCl3+3KSCN

Fe（SCN）3+3KCl,达到平衡后,改变条件,则下列说法正确的是

A．向溶液中加入少许KC1固体,溶液颜色变浅

B．升高温度,平衡一定发生移动

C．加入少许KC1固体或者加入少许FeCl3固体平衡常数均发生变化,且变化方向相反

D．平衡常数表达式为K＝c[Fe（SCN）3]·c3（KCl）/[c（FeCl3）·c3（KSCN）]

【答案】B

【解析】A．根据实际参加反应的离子浓度分析,化学平衡为Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3,加入少量KCl固体,溶液中Fe3+、SCN-浓度不变,溶液颜色不变,故A错误；B．反应一定存在热效应,升高温度平衡一定发生移动,故B正确；C．平衡常数只受温度影响,浓度不影响平衡常数,故C错误；D．FeCl3+3KSCN

Fe（SCN）3+3KCl的离子方程式为Fe3++3SCN-

Fe（SCN）3,平衡常数表达式K=c[Fe（SCN）3]/[c（Fe3+）×c3（SCN−）],故D错误。

故选B。

11．【2019届河北唐山期末】下列有关实验结论正

确的是

实验操作

实验现象

实验结论

A

向FeCl3和KSCN的混合溶液中加入KCl溶液

溶液红色变浅

增大生成物浓度,平衡向逆反应方向移动

B

某无色溶液中加入硝酸酸化,再加硝酸钡溶液

有白色沉淀

说明溶液中含有SO42-

C

饱和氯化银溶液与饱和碘化银溶液等体积混合

有黄色沉淀

Ksp（AgCl）＞Ksp（AgI）

D

用洁净的铂丝蘸去少量溶液在酒精灯上灼烧

火焰呈紫色

该溶液一定是钾盐溶液

【答案】C

【解析】A、KCl不影响铁离子与SCN－的络合反应,则向FeCl3和KSCN混合溶液中,加入少量KCl固体,

12．通过以下反应均可获取O2。

下列有关说法不正确的是

①光催化分解水制氧气：

2H2O（l）＝2H2（g）+O2（g）ΔH1＝+571.6kJ·mol－1

②过氧化氢分解制氧气：

2H2O2（l）＝2H2O（l）+O2（g）ΔH2＝－196.4kJ·mol－1

③一氧化氮分解制氧气：

2NO（g）＝N2（g）+O2（g）ΔH3＝－180.5kJ·mol－1

A．反应①是人们获取H2的途径之一

B．反应②、③都是化学能转化为热能

C．反应H2O2（l）＝H2O（g）+

O2（g）的ΔH＝－285.8kJ·mol－1

D．反应2H2（g）+2NO（g）＝N2（g）+2H2O（l）的ΔH＝－752.1kJ·mol－1

【答案】C

【解析】A、反应①是通过光催化分解水制氧气的同时也得到氢气,所以是人们获取H2的途径之一,选项

13．有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3个体积均为0.5 L的恒容密闭容器,在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中按不同投料比（Z）充入HCl和O2（如下表）,加入催化剂发生反应：

4HCl（g）+O2（g）

2Cl2（g）+2H2O（g） △H。

HCl的平衡转化率与Z和T的关系如图所示。

容器

起始时

T/℃

n（HCl）/mol

Z

Ⅰ

300

0.25

a

Ⅱ

300

0.25

b

Ⅲ

300

0.25

4

下列说法不正确的是（

）

A．△H<0

B．a<4

C．若容器Ⅲ反应某时刻处于R点,则R点的反应速率：

v（正）>v（逆）

D．300 ℃时,该反应平衡常数的值为320

【答案】D

【解析】A、由图象可知,随着温度的升高HCl的平衡转化率在减小,即升温平衡向左移动,则该反应是放热反应,△H<0,所以A正确；B、在相同温度时,n（HCl）相同,Z=a时HCl的转化率大于Z=4时HCl的转化率,即Ⅰ容器中增大了n（O2）,使Z<4,即a<4,同理可得4v（逆）,所以C正确；D、由于平衡常数K只与温度有关,因此可根据容器Ⅲ对应的Q点进行计算,4HCl（g）+O2（g）

2Cl2（g）+2H2O（g） 平衡时HCl的转化率为80%,则起始时c（HCl）=0.5mol/L,由Z=4求得c（O2）=0.125

mol/L,而c（Cl2）=c（H2O）=0,平衡时c（HCl）=0.1mol/L,c（O2）=0.025mol/L,c（Cl2）=c（H2O）=0.2mol/L,则K==640（mol/L）-1,所以D错误。

本题正确答案为D。

点睛：

化学反应速率和化学平衡的有关计算一定明确三个量,即起始量、平衡量和改变量,根据已知条件,结合转化率求出这三个量后,其它问题都能正确解答了。

14．H2S的分解反应是一个可逆反应,其能量与反应进程的关系如图所示,下列有关说法正确的是（）

A．正反应的活化能大于逆反应的活化能

B．若减小体系的压强,则该反应的焓变

将增大

C．升高温度,化学反应速率加快,H2S的平衡转化率减小

D．向密闭容器中充入1mol H2S充分反应,吸收84.9 kJ的热量

【答案】A

【解析】A、活化能是反应物分子具有的平均能量与活化分子具有的平均能量差,所以由图象可知,正反应

点睛：

外界条件只能影响反应的速率和平衡的移动,而决定反应速率大小和反应进行程度的根本因素是反应物质的性

质,焓和焓变、熵和熵变是物质固有的属性,是不受外界条件影响的。

15．已知NO和O2经反应①和反应②转化为NO2,其能量变化随反应进程的图示如下。

①2NO（g）

N2O2（g）△H1平衡常数K1

②N2O2（g）+O2（g） 

2NO2（B）△H2平衡常数K2

下列说法不正确的是（）

A．△H1<0,△H2<0

B．2NO（g）+O2（g）

2NO2（g）的平衡 常 数K= K1/K2

C．表示2NO（g）+O2（g）

2NO2（g）的△H= △H1+△H2

D．反应②的速率大小决定2NO（g）+O2（g）

2NO2（g）的反应速率

【答案】B

【解析】A．由图可知反应①和反应②的反应物能量高于生成物能量,所以△H1<0,△H2<0,故A正确；B．反

16．已知SO3在催化剂作用下分解速率会加快,其能量随反应进程的变化如图所示。

下列说法正确的是

A．降低温

度,SO3的分解速率加快

B．加入催化剂,可提高SO3的平衡转化率

C．加入催化剂,减小了反应的活化能

D．反应物的总能量大于生成物的总能量

【答案】C

【解析】降低温度,反应速率减慢,A错误；加入催化剂,可以加快反应速率

但是平衡不动,SO3的平衡转化率不变,B错误；加入催化剂,能够降低反应的活化能,加快反应速率,C正确；反应物的总能量小于生成物的总能量。

该反应为吸热反应,D错误；正确选项：

C。

17．科学家首次用X射线微光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。

反应过程的示意图如下:

下列说法正确的是

A．CO和O生成CO2是吸热反应

B．在该过程中,既有旧化学键的断裂又有新化学键的形成

C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2

D．该过程表示CO、O和催化剂的能量之和大于CO2的能量

【答案】C

【解析】A、由图可知,反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,故A错误；B、由图可知,该过程

18．2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）ΔH=-198kJ/mol,在V2O5存在时,该反应的机理为:

V2O5+SO2

2VO2+SO3（快）4VO2+O2

2V2O5（慢）

下列说法正确的是

A．反应速率主要取决于V2O5的质量B．VO2是该反应的催化剂

C．逆反应的活化能大于198kJ/molD．增大SO2的浓度可显著提高反应速率

【答案】C

【解析】由反应机理可得,V2O5是该反应的催化剂,反应速率与催化剂V2O5的质量有一定关系,但主要取

点睛：

本题通过SO2的催化氧化反应考查催化剂对反应速率的影响、ΔH与正逆反应活化能的关系等知识,注意：

①催化剂参与化学反应,在化学反应前后质量和化学性质不变,所以VO2不是催化剂；②有些气体反应的催化剂,都要吸附气体,催化剂的表面积越大,吸附的气体越多,反应速度越快,还有些催化剂直接参与反

应,只是反应完成又释放出来,化学反应速率与催化剂质量有关,但主要取决于催化剂的表面积；③∆H=正反应的活化能-逆反应的活化能；④增大反应物（SO2）浓度可以提高反应速率,但与使用催化剂相比,还达不到显著提高反应速率的程度。

19．已知：

一定温度下的某恒容密闭容器中仅发生反应：

2NO2（g）

2NO（g）+O2（g）△H＝+QkJ/mol（Q＞0）。

若向2L该容器中通入1.2molNO2气体,测得100s时反应达到化学平衡状态,此时c（O2）为0.2mol/L。

下列说法正确的是

A．增加c（NO）,平衡逆向移动,反应的化学平衡常数减小

B．100s内NO2的分解速率为8×10－3mol/（L·s）

C．反应达平衡时,吸收的热量为0.2Q

D．其他条件不变时,若开始时n（NO2）为2.4mol,则达到平衡后,c（O2）＜c（NO2）

【答案】D

【解析】A．增加c（NO）,平衡逆向移动,平衡常数只与温度有关与浓度无关,则温度不变,反应的化学平衡常数不变,选项A错误；B、化学反应速率之比等于计量数之比,则100s内NO2的分解速率等于氧气的生成速率的2倍,为2×

=4×10－3mol/（L·s）,选项B错误；C、反应达平衡时生成氧气的物质的量为0.2mol/L×2L=0.4mol,则吸收的热量为0.4Q,选项C错误；D、开始时n（NO2）为1.2mol,平衡时c（NO2）==0.2mol/L,c（O2）=c（NO2）,其他条件不变时,若开始时n（NO2）为2.4mol,则压强增大平衡向

气体体积缩小的逆方向移动,则达到平衡后,c（O2）＜c（NO2）,选项D正确。

答案选D。

20．对反应：

aA（g）+bB（g）

cC（g）+dD（g）ΔH,反应特点与对应的图象的说法中不正确的是

A．图①中,若P1>P2,则该反应在较低温度下有利于自发进行

B．图②中,若T2>T1,则△H<0且a+b=c+d

C．图③中t1时刻改变的条件一定是使用了催化剂

D．图④中,若△H<0,则纵坐标不可能表示的是反应物的转化率

【答案】C