《2022高考化學 難點剖析 專題51 高考試題中催化劑的考查練習》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022高考化學 難點剖析 專題51 高考試題中催化劑的考查練習(16頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022高考化學 難點剖析 專題51 高考試題中催化劑的考查練習1下列關(guān)于催化劑的說法,正確的是()A催化劑能使不起反應的物質(zhì)發(fā)生反應B催化劑能改變化學反應速率C任何化學反應,都需要催化劑D電解水時,往水中加少量NaOH,可使電解速率明顯加快,所以NaOH是這個反應的催化劑【答案】B【解析】試題分析:在電解水時,加少量NaOH,可增大水中離子濃度,增強水的導電性,NaOH并沒有改變反應機理,故不是催化劑。另外,有些反應是不需要催化劑的,如中和反應等,所以答案選B。2下列關(guān)于催化劑的說法,正確的是A催化劑能使不起反應的物質(zhì)發(fā)生反應B在化學反應前后催化劑性質(zhì)和質(zhì)量都不改變C催化劑能加快化學反應速率
2、D在化學反應過程中,催化劑能提高轉(zhuǎn)化率【答案】B32010年諾貝爾化學獎授予理查德赫克等三位科學家,以表彰他們在“鈀催化交叉偶聯(lián)”方面的研究。下面關(guān)于催化劑的說法正確的是( )A催化劑只改變反應的正反應速率 B催化劑通過升高反應的活化能來加快反應速率C催化劑能夠改變反應的反應熱 D催化劑不能改變反應物的轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】A催化劑能同等程度地改變正逆反應速率,故A錯誤;B催化劑在化學反應中降低反應的活化能,故B錯誤;C反應熱只與反應的始末狀態(tài)有關(guān),與催化劑不能改變反應熱,故C錯誤;D催化劑不能改變反應的平衡狀態(tài),則不能改變反應物的轉(zhuǎn)化率,故D錯誤4下列關(guān)于催化劑的說法,正確的是A 催化劑能
3、使不起反應的物質(zhì)發(fā)生反應B 催化劑在化學反應前后,化學性質(zhì)和質(zhì)量都不變C 催化劑不能改變化學反應速率D 任何化學反應都需要催化劑【答案】B【解析】A. 催化劑不能使不起反應的物質(zhì)發(fā)生反應,A錯誤;B. 催化劑在化學反應前后,化學性質(zhì)和質(zhì)量都不變,B正確;C. 催化劑能改變化學反應速率,C錯誤;D. 不一定每個化學反應都需要催化劑,D錯誤。5下列關(guān)于催化劑說法正確的是A任何化學反應都需要催化劑B催化劑能使不反應的物質(zhì)之間發(fā)生反應C催化劑在化學反應前后,化學性質(zhì)和質(zhì)量都不變D電解水時加少量的NaOH做催化劑,可使電解速率加快【答案】C6如圖為某烯烴在催化劑作用下發(fā)生加成反應的能量變化圖,下列有關(guān)敘
4、述錯誤的是A催化劑能降低該反應的活化能B催化劑能改變該反應的焓變C該反應為放熱反應D由圖可知,在催化劑作用下,該反應不是一步完成的【答案】B【解析】B催化劑能改變該反應的活化能,正催化劑主要是降低了反應物發(fā)生化學反應時所需要的活化能,但不能改變反應的焓變,錯誤; 7已知H2O2在催化劑作用下分解速率加快,下圖表示在不同催化劑作用下其能量隨反應進程的變化示意圖。下列說法正確的是( )A加入催化劑,可提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率Ba表示的催化劑效率高于b表示的催化劑效率C改變催化劑,既能改變反應熱,也能改變活化能D該反應可自發(fā)進行【答案】D8已知:2N2(g)+6H2O(g)4NH3(g)+3O2(g
5、) H=+Q kJmol,下圖為該反應在不同初始濃度的N2和不同催化劑I、作用下(其他條 件相同),體積為2L的密閉容器中n(NH3)隨反應時間的變化曲線,下列說法正確的是A 06h內(nèi),催化劑I的催化效果比催化劑的好B a點時,催化劑I、作用下N2的轉(zhuǎn)化率相等C 05h內(nèi),在催化劑I的作用下,O2的反應速率為0.12mol/(Lh)D 012h內(nèi),催化劑作用下反應吸收的熱量比催化劑I的多【答案】D9某化學反應的能量變化如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是( )A該反應的反應熱H=E2-E1Ba、b分別對應有催化劑和無催化劑的能量變化C催化劑能降低反應的活化能D催化劑能改變反應的焓變【答案】C【解析】
6、A、根據(jù)圖像可知,反應物的總能量低于生成物的總能量,所以該反應是吸熱反應,則該反應的反應熱H=E1E2,A不正確;B、催化劑能降低反應的活化能,加快反應速率,則a、b分別對應無催化劑和有催化劑的能量變化,B不正確,選項C正確;D、催化劑不能改變反應的焓變,焓變只與反應物和生成物總能量的相對大小有關(guān)系,D不正確。10在催化劑作用下,H2O2發(fā)生分解,其反應能量隨反應的進程變化如下圖:下列說法正確的是AH2O2分解反應的H0B催化劑的加入使反應的熱效應減小C催化劑的加入提高了H2O2的分解率D催化劑通過改變反應歷程、降低反應的活化能來提高H2O2分解速率【答案】D11下列說法正確的是( )A NH
7、4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57kJmol1,能自發(fā)進行,原因是S0B 常溫下,放熱反應一般能自發(fā)進行,吸熱反應都不能自發(fā)進行C 焓變或熵變均可以單獨作為反應自發(fā)性的判據(jù)D 在其他外界條件不變的情況下,使用催化劑可以改變化學反應進行的方向【答案】A【解析】A、反應焓變大于0,熵變大于0,反應向熵變增大的方向進行,NH4HCO3(s)NH3(g)+H2O(g)+CO2(g)H=+185.57kJmol1,能自發(fā)進行,原因是體系有自發(fā)地向混亂度增加的方向轉(zhuǎn)變的傾向,A正確;B、某些吸熱反應也可以自發(fā)進行,根據(jù)H-TS0,S0,常溫下可以H-TS0,如氫氧化
8、鋇晶體和氯化銨反應,是吸熱反應,常溫下可以蒸發(fā)進行,B錯誤;C、根據(jù)反應自發(fā)進行的判斷根據(jù)H-TS0分析,反應自發(fā)進行需要焓變、熵變和溫度共同決定,C錯誤;D、催化劑改變反應速率不改變化學平衡,使用催化劑不可以改變化學反應進行的方向,D錯誤。12反應2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)中,每生成7gN2放出166kJ的熱量,該反應的速率表達式為v=kcm(NO)cn(H2)(k、m、n待測),其反應包含下列兩步:2NO+H2=N2+H2O2(慢)H2O2+H2=2H2O(快),T時測得有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如下:序號c(NO)/molL-1c(H2)/molL-1速率/molL-1min
9、-10.00600.00101.810-40.00600.00203.610-40.00100.00603.010-50.00200.00601.210-4下列說法錯誤的是A 整個反應速度由第步反應決定B 該反應速率表達式:v=5000c2(NO)c(H2)C 正反應的活化能:”、“甲醇轉(zhuǎn)化率高;產(chǎn)物中氫氣含量高,一氧化碳含量低ABCCO2+2H+2e-=HCOOH的產(chǎn)率降低,故錯誤; C催化劑不能改變化學平衡狀態(tài),對于某溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率,催化劑不能改變該溫度下的反應的平衡狀態(tài),只能縮短達到平衡的的時間,故錯誤;D260之前,隨著溫度升高,甲醇的轉(zhuǎn)化率增大,260之后,隨著溫度升高,甲醇的轉(zhuǎn)
10、化率幾乎不變,說明260之前催化劑起著一定的性能,260之后催化性能降低,對于260之前的過程,添加氧化鈣的復合催化劑可提高氫氣產(chǎn)率,故正確。故選ABC;溫度升高,化學反應速率加快,達到化學平衡的時間縮短,反應為放熱反應,溫度升高,不利于化學平衡正向移動,所以平衡時氫氣的產(chǎn)量降低,圖像應為: (4)二氧化碳可以在酸性水溶液中電解生成甲酸,碳的化合價降低,二氧化碳發(fā)生還原反應,所以電極反應為: CO2+2H+2e-=HCOOH。17“溫室效應”是全球關(guān)注的環(huán)境問題之一。CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體。因此,控制和治理CO2是解決溫室效應的有效途徑。(1)下列措施中,有利于降低大氣中CO
11、2濃度的有:_。(填字母)a減少化石燃料的使用 b植樹造林,增大植被面積c采用節(jié)能技術(shù) d利用太陽能、風能(2)將CO2轉(zhuǎn)化成有機物可有效實現(xiàn)碳循環(huán)。CO2轉(zhuǎn)化成有機物的例子很多,如:a6CO2 + 6H2OC6H12O6 bCO2 + 3H2CH3OH +H2OcCO2 + CH4CH3COOH d2CO2 + 6H2CH2=CH2 + 4H2O以上反應中,最節(jié)能的是_,原子利用率最高的是_。(3)文獻報道某課題組利用CO2催化氫化制甲烷的研究過程如下:反應結(jié)束后,氣體中檢測到CH4和H2,濾液中檢測到HCOOH,固體中檢測到鎳粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的產(chǎn)量和鎳粉用量的關(guān)系如
12、下圖所示(僅改變鎳粉用量,其他條件不變):研究人員根據(jù)實驗結(jié)果得出結(jié)論:HCOOH是CO2轉(zhuǎn)化為CH4的中間體,即:CO2HCOOHCH4寫出產(chǎn)生H2的反應方程式_。由圖可知,鎳粉是_。(填字母)a反應的催化劑b反應的催化劑c反應的催化劑d不是催化劑當鎳粉用量從1mmol增加到10mmol,反應速率的變化情況是_。(填字母)a反應的速率增加,反應的速率不變b反應的速率不變,反應的速率增加c反應的速率均不變d反應的速率均增加,且反應的速率增加得快e反應的速率均增加,且反應的速率增加得快f反應的速率減小,反應的速率增加【答案】abcdacce18工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇。一定溫度和容積條件下發(fā)生反
13、應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。圖1表示反應中的能量變化;圖2表示一定溫度下,在體積為1L的密閉容器中加入2mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化。請回答下列問題:(1)在“圖1”中,曲線_(填“a”或“b”)表示使用了催化劑;沒有使用催化劑時,在該溫度和壓強條件下反應CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的H=_。(2)從反應開始到建立平衡,v(CO)=_;達到平衡時,該溫度下CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)的化學平衡常數(shù)為_。達到平衡后若保持其它條件不變,將容器體積壓 縮為0.5L,則平衡_移動 (填“正向”、“逆向”或“不”)。(3
14、)已知CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(g);H193kJ/mol。又知H2O(l)= H2O(g);H44 kJ/mol,請寫出32g的CH3OH(g)完全燃燒生成液態(tài)水的熱化學方程式_?!敬鸢浮?b -91kJ/mol 0.075mol/(Lmin) 12 正向 CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) H=-281kJ/mol【解析】(1)由圖像分析b的活化能比a的低,說明使用了催化劑,降低了反應的活化能,反應速率快,所以曲線b表示使用了催化劑;反應熱只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān),與反應途經(jīng)無關(guān)。所以反應的反應熱不變,H =419 KJ/mol-510
15、KJ/mol=-91 KJ/mol;答案:b ;-91kJ/mol。(3)CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(g)H193kJ/mol,H2O(l)= H2O(g) H44 kJ/mol,根據(jù)蓋斯定律,所求熱化學方程式=-2,32g的CH3OH(g)的物質(zhì)的量是1mol,所以熱化學方程式為CH3OH(g)3/2O2(g)CO2(g)2H2O(l) H281kJ/mol。19二氧化碳與氫氣催化合成甲醇,發(fā)生的反應為:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)(1)已知:計算上述反應的H=_kJmol-1。(2)一定條件下,將n(CO2):n(H2)=1:1的混合氣
16、充入恒溫恒容密閉容器中,下列事實可以說明該反應已達平衡的是_(填選項字母)。A容器內(nèi)氣體密度保持不變 BH2O(g)與CO2(g)的生成速率之比為11C容器中壓強保持不變 D該反應的平衡常數(shù)保持不變(3)一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入1.2molCO2和3.6molH2,在不同催化劑作用下的反應I、反應II與反應III,相同時間內(nèi)CO2轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的數(shù)據(jù)如表所示,據(jù)表中數(shù)據(jù)繪制下右圖:(T5時,圖中C點轉(zhuǎn)化率為66.67%,即轉(zhuǎn)化了2/3) 催化劑效果最佳的反應是_(填“反應I”,“反應II”,“反應III”)。 T3的b點v(正)_v(逆)(填 “”, “v(逆);該7反應為放熱反應,溫度升高,平衡逆向移動,二氧化碳轉(zhuǎn)化率降低;一定條件下,往2L恒容密閉容器中充入1.2molCO2和3.6molH2,在溫度為T5時,平衡時C點二氧化碳轉(zhuǎn)化率為66.67%,則轉(zhuǎn)化的二氧化碳為1.2mol66.67%=0.8mol,則: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始濃度(mol/L):0.6 1.8 0 0變化濃度(mol/L):0.4 1.2 0.4 0.4平衡濃度(mol/L):0.2 0.6 0.4 0.4則平衡常數(shù)K=3.70 L2/mol2。