2021届高考备考化学二轮复习易错题：化学反应速率和化学平衡（含解析）

化学反应速率和化学平衡

1.某化工厂生产硝酸的流程如图1所示；其他条件相同时，装置③中催化剂钳

网的成分、温度与氧化率的关系如图2所示。下列说法不正确的是

硝酸

①

1

1%00

/98

*96

94

轴网温度re

I-含10%钱的铀2•饨轴

图2

A.该流程中，装置①③④中发生了氧化还原反应

B.装置②中利用氨易液化的性质实现反应物和生成物的分离

C.装置③中最佳反应条件是箱网成分为纯伯、温度为900℃

D.装置④中通入过量空气可以提高硝酸的产率

2.将浓度均为0.01mol/L的H2O2、H2sO,、KI、Na2s2O3溶液及淀粉混合，一定时

间后溶液变为蓝色。该实验是一种“碘钟实验”。某小组同学在室温下对该“碘

钟实验”的原理进行探究。

2+2

(资料)该“碘钟实验”的总反应：H202+2S203+2H=S406-+2H20

反应分两步进行：

反应A：H202+2r+2H=I2+2H20

反应B：...

(1)反应B的离子方程式是。对于总反应，厂的作用相当于o

⑵为证明反应A、B的存在，进行实验I。

1

A.向酸化的H2O2溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色

B.再向得到的蓝色溶液中加入Na2s2O3溶液，溶液的蓝色褪去。

试剂X是O

(3)为探究溶液变蓝快慢的影响因素，进行实验n、实验ID。(溶液浓度均为0.01

mol/L)

KI溶液

用量(mL)H2O2溶H2s溶Na2s2O3

(含淀H2O

试剂序号液液溶液

粉)

实验n54830

实验m52Xyz

溶液从混合时的无色变为蓝色的时间：实验n是30min、实验m是40min。

①实验III中，x、v、z所对应的数值分别是、、o

②对比实验II、实验ni,可得出的实验结论是o

(4)为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验IV。(溶液浓度均为0.01

mol/L)

用量

(mL)Na2s2O3溶KI溶液(含淀

H2O2溶液H2s溶液H20

试剂序液粉)

号

实验IV44930

2

实验过程中，溶液始终无明显颜色变化。

试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解

释实验IV未产生颜色变化的原因：O

3.氮、磷及其化合物在生产、生活中有重要的用途。回答下列问题：

I.(1)氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。

下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。

大气固氮工业固氮

反应N2(g)+02(g)SffllN2(g)+3H2(g)

2N0(g)2NH3(g)

温度

27200025400450

/℃

5X

K3.8X10310.10.5070.152

108

①分析数据可知：大气固氮反应属于(填“吸热”或“放热”)反应。

②分析数据可知；人类不适合大规模模拟大气固氮的原因o

(2)NaN02是一种食品添加剂(有毒性，市场上常误与食盐混淆)。可用酸性KMnO4

2+

溶液检验，完成其反应的离子方程式。Mn04+N02+=Mn+N0；+H20o

(3)工业生产以NIL和CO2为原料合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式为：

2NH3(g)+C02(g)目呢CO(NH2)2(1)+H20(1)△H<0oTJC时，在2L

的密闭容器中充入NH3和CO2模拟工业生产，若原料气中的NIL和CO2的物质的量

3

之比(氨碳比)黑黑=X,如图是CO2平衡转化率(a)与氨碳比(x)的关系。

其它条件不变时，a随着x增大而增大的原因是—；图中的B点处NH3的平衡

转化率为—o

II.(4)红磷P(s)和Cb(g)发生反应生成PCL(g)和PC15(g),反应

过程如下。

-1

2P(s)+3C12(g)=2PCL(g)△Hi=-612kJ•mol

-1

2P(s)+5C12(g)=2PC15(g)AH2=-798kJ•mol

气态PCL生成气态PCL和Cb的热化学方程式为o

(5)直链聚磷酸是由n个磷酸分子通过分子间脱水形成的，常用于制取阻燃剂

聚磷酸铁。直链低聚磷酸铉的化学式可表示为(NH4)(n+2)Pn0x,X=—(用n表示)。

(6)一定温度下，向浓度均为0.20mol-1?的MgCL和CaCb混合溶液中逐滴加

入Na3P0”先生成—沉淀(填化学式)；当测得溶液中钙离子沉淀完全(浓度小

于IO-mol・L-)时，溶液中的另一种金属阳离子的物质的量浓度c=

mol•(已知：Ksp[Mg3(PO4)2]=6.0X10-29,Ksp[Ca3(P04)2J=6.0X

10-26o)

4.关于水煤气变换反应C0(g)+H20口C02(g)+H2(g)(简称WGS),目前普遍接受的

表面氧化还原机理的可能基元反应步骤如下：

4

①乩0+*口上0*②乩0*+*口OH*+H*③0H*+*口0*+H*④2H*+*口上+2*

⑤C0+*口C0*⑥C0*+0*口C02*+*⑦82*口C02+*

其中*表示催化剂表面活性位，X*表示金属表面吸附物种。

表1WGS反应中可能基元反应步骤的活化能数值(单位：kJ-mor1)

基元反应正反应(反)逆反应(E)

Cu(110)cu(iinPd(lll)Au(lll)Cud10)Cu(lll)Pd(lll)Au(lll)

000058584267

9610910815024800

5867637196889267

806392742129825

0000505014242

45461003796117142203

212117170000

注：表中X(lll)表示不同金属的同一晶面，110与111表示不同晶面。

(1)分析表中数据，该机理中WGS反应的速率控制步骤是(填序号)。

⑵由表中数据可计算Cu(lll)催化WGS反应的焙变△!!=kJ-mol。

9

8

£

-l.

s

K

9

d

M

O

,

)

x

图I不同金属催化剂上WGS反应1睢~尸图

3036

。。。--Cu(l10);•••-------Cu(111);r/min

XXX-------Au(III)；•▲▲―-Pd(III)

(3)WGS反应的速率表达式：V正=k正・c(CO)・c(H20),vMk逆・c(C02)•c(H2)(k

正、k逆为化学反应速率常数，只与温度有关)。图1是反应速率常数的自然对数

与温度倒数的关系图像。由图1可判断550K〜600K温度范围内，四种催化剂中

活性最好的是o

5

⑷已知Ti时WGS反应的KP=18。温度分别为T2、丁3(已知T>T2>T3)时WGS反应中

CO和CO2分压随时间变化关系如图2所示，催化剂为Au(lll),实验初始时体系

中的p(H2。)和p(CO)相等，p(CO2)和pH)相等。则丁2时，表示p(CO)、pg)的

曲线分别是、fl时WGS反应的3分别为、o

5.用活性炭还原氮氧化物可防止空气污染。向1L密闭容器加入一定量的活性炭

和NO,某温度下发生反应：

已知：①C(s)+2N0(g)§06N2(g)+CO2(g)AH

②C(s)+O2(g)§②C02(g)AHi=-393.5kj/mol

③弗(g)+02(g)g丽2N0(g)AH2=+180.5kj/mol

下列说法错误的是

A.AH=-574.0kj/mol

B.当容器内气体密度不变时，反应①达到平衡状态

C.反应③正反应的活化能大于180.5kj/mol

D.反应①达到平衡后，增大压强平衡向正反应方向移动

6.三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料，在催化剂作用下可发

生反应：2SiHCl3(g)-SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),在50℃和70℃K时SiHCh的

转化率随时间变化的结果如图所示。

下列叙述不无碉的是

6

A.该反应为吸热反应

B.反应速率大小：Va>Vb

C.70℃时，平衡常数K=0.1170.782

D.增大压强，可以提高SiHCL的平衡转化率，缩短达平衡的时间

7.在容积固定的4L密闭容器里，进行可逆反应：X（g）+2Y（g）=32Z（g）,并

达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率丫（正）、v（逆）与时间

t的关系如图。则图中阴影部分面积表示（）

B.Y的物质的量减少

C.Z的浓度增加

D.X的物质的量减少

8.按如图进行实验，探究H2O2的分解反应。

+NaBr振荡

c-I〕T-2—

H142O2-L--3

无色溶液溶液迅速变黄溶液迅黑变无色.

同时产生大量无色气泡

下列说法不无碉的是（）

A.NaBr中的比一加快了上。2分解速率

B.双氧水既发生了氧化反应，又发生了还原反应

7

+

C.反应②的离子方程式是Br2+H202=2Br+2H+021

D.I1110IH2O2发生分解反应时，转移电子的物质的量是2moi

9.在密闭容器中，对于可逆反应：A(?)+3B(?)=2C(g),平衡时C的体积分数

与温度和压强的关系如图所示，下列判断正确的是

A.若正反应方向△*(),则T)T2B.压强增大时，混合气体的平均相对分子质

量减小

C.A一定为气体D.B一定为气体

10.为了研究一定量碳酸钙与足量稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测

定反应中生成的C02气体体积随反应时间变化的情况，绘制如图曲线。

下列说法不无碉的是

A.由图像可知，该反应是放热反应

B.0—3时间段，CO2的化学反应速率片?(mL•min

C.根据(V3—V2)V(V2—%),推测反应速率减慢的原因可能是盐酸浓度减小

D.由图像可知，0—匕的反应速率比12的反应速率快

11.2019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

8

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()

A.①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生

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双温区催化合成氨，不会改变合成氨反应的反应热

12.工业上常用铁碳混合物处理含Cu"废水获得金属铜。当保持铁屑和活性炭总

质量不变时，测得废水中C/+浓度在不同铁碳质量比(x)条件下随时间变化的曲

线如下图所示。

―___•纯活性发

。他铁屑

°t/min

下列推论不含季的是

A.活性炭对Cu"具有一定的吸附作用

B.铁屑和活性炭会在溶液中形成微电池，铁为负极

9

C.增大铁碳混合物中铁碳比(x),一定会提高废水中Cd的去除速率

D.利用铁碳混合物回收含(V+废水中铜的反应原理：Fe+Cu2+=Fe2++Cu

13.CH,-CO2催化重整可以得到合成气(C0和丛)，有利于减小温室效应，其主

1

要反应为CH4(g)+C02(g)w2C0(g)+2H2(g)A^+247kJ•mol-,同时存在以

1

下反应：积碳反应：CH4(g)^C(s)+2H2(g)A^=+75kJ-moF；消碳反应：

-1

C02(g)+C(s)w2co(g)A〃=+172kJ•mol,积碳会影响催化剂的活性，一

定时间内积碳量和反应温度的关系如下图。

%

、

注

S毯

500550600650700

温府/匕

下列说法正确的是

A.高压利于提高CH4的平衡转化率并减少积碳

B.增大CO?与CH,的物质的量之比有助于减少积碳

C.温度高于600C,积碳反应的化学反应速率减慢，消碳反应的化学反应速率

加快，积碳量减少

D.升高温度，积碳反应的化学平衡常数K减小，消碳反应的K增大

14.I一可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。i.S02+4I

+2-+

-+4H=SI+2I2+2H20ii.I2+2H20+S02^S04+4H+2I-

探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18mLs

饱和溶液加入到2mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：L易溶解在KI

溶液中)

10

序号IIImIV

amol-L-1KI

试剂组0.4mol・L-10.2mol,L0.2mol-L_1KI

0.2mol•L-1

tHSO

成KI240.0002molI2

H2SO4

溶液由棕褐色

溶液变黄，一溶液变黄，出

实验现无明显现很快褪色,变成

段时间后出现浑浊较A

象象黄色，出现浑浊

现浑浊快

较A快

下列说法不无碉的是（）

A.水溶液中SO2歧化反应方程式为3so2+2H2O=2H2S04+SI

B.H是I的对比实验，则a=0.4

C.比较I、II、III,可得出的结论是：「是SO?歧化反应的催化剂，IT单独存在

时不具有催化作用，但IT可以加快歧化反应速率

D.实验表明，SO2的歧化反应速率IV>I,原因是反应i比ii快；IV中由反应

ii产生的T使反应i加快

15.2020年2月，科学家报道了利用磁性纳米Fe3（h颗粒除去水体草甘瞬污染物

的方法，其原理如下图所示：（Fes。4颗粒在水中表面会带-0H,在水体plP«4时除

污效果最好）。下列说法不正确的是

11

草甘属

QA

OHOH

Fe3(>4\FejO4FesO4

在4501c下持续加热30分钟，|

纳米颗粒与草甘瞬完全分离

A.草甘瞬既可以和盐酸反应，又可以和氢氧化钠溶液反应

B.Fes。,纳米颗粒除去草甘瞬的过程有化学键的形成和断裂

C.Fe3(h纳米颗粒粒径越小、水体pH越大除污效果越好

D.处理完成后，Fe3(h纳米颗粒可利用磁铁回收，经加热活化重复使用

16.某空间站中宇航员的呼吸保障系统原理如图所示。

Sabatier系统中发生反应为：

反应I：C02(g)+4H2(g)DCH4(g)+2H20(g)A^

反应H：CO2(g)+H2(g)QCO(g)+H20(g)A^=+41.2kJ/mol

⑴常温常压下，已知：

①庆和CH’的燃烧热(△而分别为一285.5kJ・mol-1和一890.OkJ-mol-1；

_1

(2)H20(l)=H20(g)A^=+44.OkJ•mol"^则△直=kJ・molo

⑵按喘V=4的混合气体充入Sabatier系统，当气体总压强为0.IMPa，平衡

时各物质的物质的量分数如图所示；不同压强时，C02的平衡转化率如图所示：

12

?

%70

/

蒙60100

50H80

尔4060

仪f®t

£30

20

眼10

葬

古0

3

鄢

中

0

200300400500600700800200400600800

温度re温度/X

①Sabatier系统中应选择适宜的温度是。

②200〜550℃时，CO2的物质的量分数随温度升高而增大的原因是。

③当温度一定时，随压强升高，CO2的平衡转化率增大，其原因是o

（3）一种新的循环利用方案是用Bosch反应［C02（g）+2H2（g）口C（s）+2HzO（g）］代

替Sabatier系统。

①分析Bosch反应的埔值变化为：XS0（选填或）0

②温度一定时，在2L密闭容器中按喘;=2投料进行Bosch反应，达到平衡

时体系的压强为原来压强R的0.7倍,该温度下反应平衡常数4为（用

含R的表达式表示，用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压x物质的量分数）。

③下列措施能提高Bosch反应中C02转化率的是（填标号）。

A.加快反应器中气体的流速B.提高原料气中CO?所占比例

C.增大催化剂的表面积D.反应器前段加热，后段冷却

13

参考答案

1.C【解析】A.该流程中，装置①③④中发生了氧化还原反应，A项正确；

B.装置②中利用氨易液化的性质实现反应物和生成物的分离，B项正确；

C.装置③中最佳反应条件是钳网成分为含10%错的粕、温度为900℃,C项错误；

D.装置④中通入过量空气可以提高硝酸的产率，D项正确；

答案选C。

22

2.(1)I2+2S203=2r+S406-；催化剂(2)淀粉、碘化钾⑶①8、3、2②其它条件

不变，增大氢离子浓度可以加快反应速率(4)Z?(H202)：77(Na2S203)<l：2,r(A)

<r(B),所以未出现溶液变蓝的现象

+2

【解析】⑴该“碘钟实验”的总反应：(DH202+2S20r2H=S406+2H20,反应分

两步进行：反应A：②庆02+2「+2田=12+240,用总反应方程式减去反应A方程式，

可得反应B方程式：Iz+ZSzOs=Zr+SB。可见，对于总反应，厂的作用相当于催

化剂；

(2)过氧化氢具有氧化性会将KI氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉变蓝色，碘单质

具有氧化性，可以氧化Na2s2O3溶液，发生反应Iz+ZSzOs\Zr+SB3碘单质被还

原为「，则试剂X为KI、淀粉溶液；

(3)①为了方便研究在反应中要采取控制变量方法进行研究，即只改变一个反应

条件，其它条件相同，依据表格数据可知，实验ID跟实验H比硫酸体积减少，所

以其它条件都要相同，而且混合后总体积也要相同，故实验m中，X、y、Z所对

应的数值分别是：8、3、2；

②对比实验n、实验m,可得出的实验结论是：在其它条件不变时，溶液酸性越

强，氢离子浓度越大，增大氢离子浓度可以加快反应速率；

14

(4)对比实验H、实验W,可知溶液总体积相同，该变量是过氧化氢、Na2s2O3溶

液，过氧化氢减少，Na2s2O3增大,由于HH2O2)：/7(Na2S203)<l：2,y(A)<r(B),

所以未出现溶液变蓝的现象。

3.I(1)①吸热②K值小，正向进行的程度小(或转化率低)，不适合大规模生

产(Z^MnO,+SNOz+GH^ZMn'+SNO/BHzOG)*增大，相当于c(NH3)增大，CO2转

化率增大；25%II(4)PC15(g)目呢PC13(g)+Cl2(g)AH=+93kJ・mol

-6

t(5)3n+l(6)Mg3(PO4)2；IO

【解析】I(D①由表格数据可知，温度越高，｛越大，说明升高温度，平衡正

移，则正反应方向为吸热反应；

②由表格数据可知，2ooo℃时，ao.1,｛值很小，则转化率很小，不适合大规

模生产，所以人类不适合大规模模拟大气固氮；故答案为：｛值小，正向进行的

程度小(或转化率低)，不适合大规模生产；

(2)NaNO2可用酸性KMiQ溶液检验，根据氧化还原反应相关配平原则，遵守质量

2+

守恒定律、电荷守恒定律，可以推出反应方程式为：2MnO4+5NO2+6H=2Mn+5NO3

+3H20；

(3)工业以限和CO2为原料合成尿素［CO(NH2)2］：2NH3(g)+C02(g)mCO

(NH2)2(1)+&0(1)AH<0,CO2平衡转化率(a)随(氨碳比)黑黑=x

的变化如图所示，氨碳比(X)越大，相当于增大n(NHO,故平衡正向移动，C02

平衡转化率(a)随之增大；B点对应喘^=4,且反应后CO2转化率为50%,物

质的转化量之比与化学计量数呈比例关系，假设投料：n(NH3)=4X,贝!)n(COJ=x,

又二氧化碳转化0.5x,氨气转化的是二氧化碳的2倍，故氨气转化x,氨气的转

15

化率为：—xl00%=25%；故答案为：X增大，相当于c(NH)增大，C02转化率增

4x3

大；25%；

11(4)根据盖斯定律及热化学方程式的书写原则，第一个反应减去第二个反应可

得出气态PC15生成气态PC13和C12的热化学方程式为：2PCk(g)I®2PCl3(g)

+2Cl2(g)/\11=+1864・1]1017；简化后为：PCL(g)-PC13(g)+C12

(g)AH=+93kJ•mol-1；

(5)已知直链低聚磷酸核的化学式可表示为(NH4)G2)P。，根据化学式的书写原

则，化学式的总化合价为0,钱根的化合价为+L又氧元素为-2价，PM的总化

合价为-(n+2)价,可以列式：5n-2x=-(n+2),可得x=3n+l；

-29

(6)Ca3(POJ2与Mg3(PO4)2是同类型沉淀，已知：Ksp[Mg3(P04)2]=6.0X10,

26

Ksp[Ca3(P04)2]=6.0X10-,故一定温度下，向浓度均为0.20mol・L的MgCk

和CaCk混合溶液中逐滴加入Na3PO4,溶度积常数小的先生成沉淀，先生成Mg3

(POD2沉淀；当测得溶液中钙离子沉淀完全，则钙离子浓度为lO-moi・厂)

根据Ca3(P0d沉淀溶解平衡可知：/g)Ks露甲]=6；不".Ox]0f,

则在Mg3(POJ2沉淀溶解平衡中：c?3+户Ks?懦号2]=黑；；_：=10」8,则

2+6

c(Mg)=10-molL'o

4.(1)②(2)-44(3)Cu(l10)(4)d；a；25；49

【解析】(1)分析表中数据，反应所需的活化能越高，反应越难发生，故该机理

中WGS反应的速率控制步骤是②。

(2)由表中数据可知，正反应的活化能是7个正向基元反应的活化能的和，逆反

应的活化能是7个逆向基元反应的活化能的和，Cu(lll)催化WGS反应的婚变△

16

H=E正-EQ(109+67+63+46+21)kJ•moK1-(58-8-88-29-50-117)

kJ・mor1=-44kj・mol'

(3)图1是反应速率常数的自然对数与温度倒数的关系图像。由图1可判断550K〜

600K温度范围内，Cu(110)的反应速率常数值最高，四种催化剂中活性最好的是

Cu(110)o

(

(4)温度分别为12、丁3已知T1>T2>T3)时WGS反应中C0和CO2分压随时间变化关系

如图2所示，催化剂为Au(lll),反应为放热反应，降低温度，反应正向移动，

平衡常数增大，实验初始时体系中的p(H2。)和p(C0)相等，p(C02)和pGU相等。

已知3时WGS反应的KP=18>L则平衡时p(C02)>p(C0)。计算对应温度下的平衡

常数，若平衡时两气体为图中实线，则飞空兴=(=49,若平衡时两气体为图

中虚线，贝!IK="课=M=25。T2>T3,则平衡常数应比丁3小，故丁2时，表示

p^(CO)1.2

p(CO)、p(C02)的曲线分别是d、a；T2>T3时WGS反应的KP分别为25、49。

5.D【解析】A.②C(s)+O2(g)目呢C02(g)AHi=-393.5kJ/moL®N2(g)+02(g)

m2NO(g)AH2=+180.5kj/mol,根据盖斯定律，将②-③得:C(s)+2N0(g)

gffiN2(g)+CO2(g)AH=(-393.5kJ/mol)-(+180.5kj/mol)=-574.0kj/mol,

故A正确；

B.C(s)+2N0(g)目呢N2(g)+CO2(g)是气体质量逐渐增大的反应，当容器内气体密

度不变时，说明气体的质量不变，说明反应达到了平衡状态，故B正确；

C.反应的婚变=正反应的活化能-逆反应的活化能，反应③N2(g)+02(g)目跑2N0(g)

AH2=+180.5kj/mol,则正反应的活化能大于180.5kj/mol,故C正确；

D.反应①C(s)+2N0(g)目呢N2(g)+C02(g)为气体的物质的量不变的反应，容器中

17

的气体的压强始终不变，达到平衡后，增大压强平衡不移动，故D错误；

故选D。

6.D【解析】A.升高温度，SiHCL的平衡转化率增大，所以该反应为吸热反应，

故A正确；

B.a、b两点的浓度相同，a点的温度大于b点，所以反应速率大小：va>vb,

故B正确；

C.70℃时，达到平衡时SiHCh的平衡转化率为22%,

2SiHCl3(g)-SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)

n00

0.22n0.lln0.lln

0.78n0.lln0.lln

平衡常数K=(0.lln)2/(0.78n)2=0.ll2/0.782,故C正确；

D.增大压强，平衡不移动，增大压强不能提高SiHCL的平衡转化率，故D错误。

选D。

7.C【解析】观察图象，纵坐标为反应速率，横坐标为时间，二者之积为浓度,

Y和Z的反应速率相等，则阴影部分不可能为X的浓度减少。5加。表示Y向正反

应方向进行时减少的浓度，而Sb°d则表示Y向逆反应方向进行时增大的浓度，所

以，Sa°b=Sabd。-Smd,表示Y向正反应方向进行时“净”减少的浓度，而Y的反应速

率与Z的反应速率相等，则阴影部分可表示Y的浓度的减小或Z的浓度的增加。

所以C选项是正确的。

8.D【解析】A.由题意和实验现象可知，首先过氧化氢把溟离子氧化生成漠单质，

而后溟单质又被还原成为滨离子，过程中放出氧气速率加快，反应前后漠离子没

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有变化，因此滨离子加快了过氧化氢的分解速率，起到了催化剂的作用，故A正

确；

B.由A的分析可知，①中过氧化氢发生了还原反应，②中过氧化氢发生了氧化反

应，故B正确；

C.由A分析可知，反应②为嗅单质氧化过氧化氢生成氧气自身被还原成溟离子的

过程，方程式正确，故C正确；

D.由以上分析可知，过氧化氢分解的总反应为：2H空2H2O+O2T，2mol过氧

化氢分解，转移2moi电子，故D错误；

答案选D。

9.D【解析】温度不变，增大压强，C的体积分数增大，平衡右移，平衡向着气

体体积减少的方向移动，A可能为气态、固态或液态，B只能是气态；压强不变，

温度由升高到T1，C的体积分数增大，平衡右移，该反应正反应为△1＜：＞(),与

判据矛盾，A、C错误；B.若A、B均为气态，反应前后气体的总质量不变，气体

的总量减少，混合气体的平均相对分子质量增大；若只有B均为气态，反应后气

体的总质量增大，气体的总量减少，混合气体的平均相对分子质量增大；B错误；

答案选D。

10.D【解析】A.由图像可知，该反应在开始的一段时间内化学反应速率随着反

应浓度的减小而逐渐增大，因此该反应是放热反应，温度升高对化学反应速率产

生了影响，A说法正确；

B.0—匕时间段，CO2的体积变化量为％mL,所以这段时间内的平均速率为7=,

(mL•min1),B说法正确;

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C.减小反应物的浓度可以减小化学反应速率，在相同时间内，生成的二氧化碳

越多则化学反应速率越大，根据(v3—V2)<(V2—V1)推测反应速率减慢的原因可能

是盐酸浓度减小,c说法正确；

D.由图像可知，(%—0)V“2—VJ,说明0一匕的反应速率比七一t2的反应速率

慢，D说法不正确。

本题答案为D。

11.C【解析】A.①为催化剂吸附用的过程，②为形成过渡态的过程，③为明

解离为N的过程，以上都是吸热反应，需要在高温时进行，而④氮原子的转移,

⑤化学键的生成，为了增大氨气的平衡产率，需要在低温下进行，故A正确；

B.升高温度，加快反应速率，在高温区加快了反应速率，由于合成氨的反应是

放热反应，降低温度，平衡向合成氨的方向移动，则低温区提高了氨的产率，故

B正确；

C.该历程中能量变化最大的是2.46eV,是经历①过程之后的能量变化，由图可

知，①过程只发生了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C错误；

D.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

D正确；

答案为C。

12.C【解析】A项，活性炭具有许多细小微孔，且表面积巨大，具有很强的吸

附能力，由图像可知，C/+在纯活性炭中浓度减小，表明活性炭对C/+具有一定

的吸附作用，故不选A项；

B项，铁屑和活性炭在溶液中形成微电池，其中铁具有较强的还原性，易失去电

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子形成Fe2+,发生氧化反应，因此铁作负极，故不选B项；

C项，由图像可知，随着铁碳混合物中铁含量的增加至x=2:LCu"的去除速率逐

渐增加；但当铁碳混合物变为纯铁屑时，C/+的去除速率降低。当铁碳混合物中

铁的含量过大时，正极材料比例降低，铁碳在废液中形成的微电池数量减少，C/+

的去除速率会降低，因此增大铁碳混合物中铁碳比(x),不一定会提高废水中

Cu"的去除速率，故选C项；

D项，在铁碳微电池中，碳所在电极发生还原反应，Ci?+得到电子生成铜单质；

因此该微电池的总反应方程式为Fe+Cu2t=Fe2++Cu,故不选D项。

综上所述，本题正确答案为C。

13.B【解析】A.C1L(g)+C02(g)2C0(g)+2H2(g)CH4(g)-C(s)+2H2(g),正

反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，可减少积碳，但CL的

平衡转化率降低，故A错误；

B.假设CH,的物质的量不变，增大CO2的物质的量，CO?与CIL的物质的量之比增

大,对于反应CH4(g)+C02(g)02co(g)+2Hz(g)平衡正向移动，CH4的浓度减小，对

于积碳反应：CH4(g)=C(s)+2H2(g),由于甲烷浓度减小，平衡逆向移动，碳含

量减少；增大CO2的物质的量，对于消碳反应：C02(g)+C(s)w2co(g),平衡正

向移动，碳含量也减少，综上分析，增大CO?与QL的物质的量之比，有助于减

少积碳，故B正确；

C.根据图像，温度高于600℃,积碳量减少，但温度升高，存在的反应体系中

反应速率都加快，故C错误；

D.平衡常数只与温度有关，积碳反应和消碳反应都是吸热反应，升高温度，平

衡向吸热的方向移动，即向正向移动，两个反应的平衡常数4都增大,故D错误；

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答案选B。

14.D【解析】A、由i+iiX2得反应3so2+2H2O=2H2S04+SI,选项A正确；

B、B是A的对比实验，采用控制变量法，B比A多加了0.2mol/LH2S04,A与B中

KI浓度应相等，则a=0.4,选项B正确；C、对比A与B,加入H*可以加快S0?

歧化反应的速率；对比B与C,单独IT不能催化SO2的歧化反应；比较I、II、III,

可得出的结论是：「是S02歧化反应的催化剂，IT单独存在时不具有催化作用，但

IT可以加快歧化反应速率，选项C正确；D、对比D和A,D中加入KI的浓度小

于A,D中多加了反应i消耗IT和「，反应ii中消耗L,D中“溶液由棕褐

色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快”，反应速率D>A,由此可见，反应ii

比反应i速率快，反应ii产生H+使c(H+)增大,从而反应i加快，选项D不正

确。答案选D。

15.C【解析】A.草甘瞬分子中含有较基，能够与NaOH发生反应，含有亚氨基,

也能够和盐酸反应，A正确；

B.Fe3(X颗粒在水中表面会带-OH,-OH与草甘瞬分子中的-0H结合为厂门,

/人

然后脱水形成小，所以Fe3()4纳米颗粒除去草甘瞬的过程有化学键的

OOO

FC3O4

形成和断裂，B正确；

C.Fe304纳米颗粒在水体pH^4时除污效果最好，不是pH越大除污效果越好，C

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错误；

D.处理完成后，Fe3()4纳米颗粒在450℃加热30分钟，FesO’纳米颗粒与草甘麟完

全分离，利用磁铁回收Fes。,，经加热活化