专题06 化学反应速率与化学平衡
1．（广东省广州、深圳市学调联盟2020届高三第二次调研）用H2O2和H2SO4的混合溶液可溶出废旧印刷电路板上的铜。已知：
Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39 kJ/mol 2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46 kJ/mol H2(g)+
1O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.84 kJ/mol 2在H2SO4溶液中，Cu与H2O2反应生成Cu2+(aq)和H2O(l)的反应热ΔH等于 A．－319.68 kJ/mol C．－448.46 kJ/mol 【答案】A 【解析】
①Cu(s)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+H2(g) ΔH=+64.39 kJ/mol ②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) ΔH=-196.46 kJ/mol
B．－417.91 kJ/mol D．＋546.69 kJ/mol
1O2(g)=H2O(l) ΔH=-285.84 kJ/mol 21②+③，整理可得：Cu(s)+H2O2(l)+2H+(aq)=Cu2+(aq)+2H2O(l) ΔH=-319.68 根据盖斯定律，将①+×2③H2(g)+
kJ/mol，故合理选项是A。
2．（安徽省合肥市2020年高三第二次教学质量检测）研究表明N2O与CO在Fe+作用下发生可逆反应的能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A．反应中Fe+是催化剂，FeO+是中间产物 B．总反应速率由反应②的速率决定
C．升高温度，总反应的平衡常数K减小 D．当有14g N2生成时，转移1mol e- 【答案】B
【解析】A．由图可知，Fe+先转化为FeO+，FeO+后续又转化为Fe+，反应前后Fe+未发生变化，因此
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Fe+是催化剂，FeO+是中间产物，A不符合题意；B．由图可知，反应①的能垒高于反应②，因此反应①的速率较慢，总反应速率由反应①的速率决定，B符合题意；C．由图可知，反应物的总能量高于生成物总能量，该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，总反应的平衡常数K减小，C不符合题意；D．由图可知，总反应方程式为：N2O+CO?CO2+N2，N元素化合价从+1价降低至0价，当有14g N2生成时，2=1mol，D不符合题意；答案为B。 即生成0.5molN2，转移电子的物质的量为0.5mol×
3．（广东省东莞市2020届高三模拟）科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程，如图所示，其中实线表示位点A上合成氨的反应历程，虚线表示位点B上合成氨的反应历程，吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是
Fe+
A．由图可以判断合成氨反应属于放热反应
B．氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快 C．整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H* D．从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率 【答案】C
【解析】A．据图可知，始态*N2+3H2的相对能量为0eV，生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV，反应物的能量高于生成物，所以为放热反应，故A正确；B．图中实线标示出的位点A最大能垒(活化能)低于图中虚线标示出的位点B最大能垒(活化能)，活化能越低，有效碰撞几率越大，化学反应速率越大，故B正确；C．由图像可知，整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零，为最小，故C错误；D．由图像可知氮气活化在位点A上活化能较低，速率较快，故D正确；故答案为C。
4．（广东省广州、深圳市学调联盟2020届高三第二次调研）下列图示与对应的叙述相符的是（ ）
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A．图1，a点表示的溶液通过升温可以得到b点
B．图2，若使用催化剂E1、E2、ΔH都会发生改变
C．图3表示向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中滴加稀盐酸时，产生CO2的情况
D．图4表示反应aA(g)+bB(g)cC(g)，由图可知，a+b＞c
【答案】D
【解析】A．a点未饱和，减少溶剂可以变为饱和，则a点表示的溶液通过升温得不到b点，故A错误；B．加催化剂改变了反应的历程，降低反应所需的活化能，但是反应热不变，故B错误；C．碳酸钠先与氯化氢反应生成碳酸氢钠，开始时没有二氧化碳生成，碳酸钠反应完全之后碳酸氢钠与氯化氢反应生成二氧化碳，生成二氧化碳需要的盐酸的体积大于生成碳酸氢钠消耗的盐酸，故C错误；D. 图4表示反应aA(g)+bB(g)
cC(g)，由图可知，P2先达到平衡，压强大，加压后，A%减小，说明加压后平衡正向移动，
a+b＞c，故D正确；故选D。
5．（江西省九校2020届高三联考）热催化合成氨面临的两难问题是：釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti?H?Fe双温区催化剂（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。下列说法正确的是（ ）
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A．①为氮氮三键的断裂过程
B．①②③在低温区发生，④⑤在高温区发生
C．使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应 D．④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程 【答案】D
【解析】经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附，并没有变成氮原子，①过程中氮氮三键没有断裂，故A错误；①为催化剂吸附N2的过程，②为形成过渡态的过程，③为N2解离为N的过程，以上都是吸热反应，需要在高温时进行，而④⑤为了增大平衡产率，需要在低温下进行，故B错误；催化剂只影响化学反应速率，化学反应不会因加入催化剂而改变反应热，故C错误；由题中图示可知，过程④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，故D正确；故答案为D。
6．（江西省南昌市四校联盟2020届高三第二次联考）向湿法炼锌的电解液中同时加入Cu和CuSO4，可生成CuCl沉淀除去Cl—，降低对电解的影响，反应原理如下：
Cu(s)+Cu2+(aq)Cl—(aq)+Cu+(aq)
2Cu+(aq) ΔH1＝a kJ·mol-1 CuCl(s) ΔH2＝b kJ·mol-1
实验测得电解液pH对溶液中残留c(Cl—)的影响如图所示。下列说法正确的是
A．向电解液中加入稀硫酸，有利于Cl-的去除 B．溶液pH越大，Ksp(CuCl)增大
C．反应达到平衡增大c(Cu2+)，c(Cl—)减小 D．1/2 Cu(s)+ 1/2 Cu2+(aq)+Cl—(aq)【答案】C
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CuCl(s) ΔH＝(a+2b) kJ·mol-1
【解析】A. 根据图像，溶液的pH越小，溶液中残留c(Cl—)越大，因此向电解液中加入稀硫酸，不利于Cl-的去除，故A错误；B. Ksp(CuCl)只与温度有关，与溶液pH无关，故B错误；C. 根据Cu(s)+Cu2+(aq)
－
2Cu+(aq)，增大c(Cu2+)，平衡正向移动，使得c(Cu+)增大，促进Cl(aq)+Cu+(aq)
CuCl(s)
右移，c(Cl－)减小，故C正确；D.①Cu(s)+Cu2+(aq)(aq)+Cu+(aq)(aq)
2Cu+(aq) ΔH1＝a kJ·mol-1，②Cl－
CuCl(s) ΔH2＝b kJ·mol-1，根据盖斯定律，将①×+②得：1/2Cu(s)+1/2Cu2+(aq)+Cl－
12CuCl(s)的ΔH＝(
a+b) kJ·mol-1，故D错误；故选C。 27．（山东省济南二中2020届高三模拟）氮及其化合物的转化过程如下图所示，其中如图为反应①过程中能量变化的曲线图。
下列分析合理的是
A．如图中c曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线 B．反应①的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol
C．在反应②中，若有1.25 mol电子发生转移，则参加反应的NH3的体积为5.6 L D．催化剂a、b能提高化学反应①、②的化学反应速率和平衡转化率 【答案】B
【解析】A. 使用催化剂能够降低反应的活化能，加快反应速率，所以曲线d是加入催化剂a时的能量变化曲线，A错误；B. 根据图示可知反应物比生成物的能量高出600 kJ-508 kJ=92 kJ，故反应①的热化学方程式为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=-92 kJ/mol，B正确；C. 未指明气体所处条件，因此不能根据电
子转移的物质的量确定气体的体积，C错误；D. 催化剂能加快化学反应的反应速率，但不能使化学平衡发生移动，因此不能改变物质的平衡转化率，D错误；故合理选项是B。
8．（山东省济南二中2020届高三模拟）向某容积为2L的恒容密闭容器中充入2molX(g)和1molY(g)，发生反应2X(g)+Y(g)
3Z(g)。反应过程中，持续升高温度，测得混合体系中X的体积分数与温度的关系
如图所示。下列推断正确的是（ ）
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专题06 化学反应速率与化学平衡-2020年高考化学4-5月模拟试题汇编(解析版)
