高考化学三轮反应机理专题卷

高考化学三轮反应机理专题卷考试时间：120分钟 总分：100分 年级/班级：高三化学班

试标题:高考化学三轮反应机理专题卷

一、选择题

1.在一定条件下，反应A(g)⇌B(g)的正反应活化能为E1，逆反应活化能为E2，下列说法正确的是

A.E1<E2，说明该反应是吸热反应

B.E1>E2，说明该反应是放热反应

C.E1-E2的值等于该反应的焓变

D.E1和E2的大小关系与反应热无关

2.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法正确的是

A.正反应是放热反应，升高温度不利于平衡向正反应方向移动

B.使用催化剂可以降低正反应的活化能，从而提高反应速率

C.该反应是熵减反应，因此降低温度有利于平衡向正反应方向移动

D.该反应是体积减小的反应，因此增大压强有利于平衡向正反应方向移动

3.在水溶液中，反应HCO3-+H+⇌H2O+CO2↑的平衡常数表达式为

A.K=[H2O][CO2]/[HCO3-][H+]

B.K=[CO2]/[HCO3-][H+]

C.K=[HCO3-][H+]/[H2O][CO2]

D.K=[H2O][CO2]/[HCO3-]

4.对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，下列说法正确的是

A.该反应是二级反应，其速率表达式为v=k[NO]^2[O2]

B.该反应是三级反应，其速率表达式为v=k[NO]^2[O2]

C.该反应的活化能等于正反应活化能

D.该反应的活化能等于逆反应活化能

5.在一定条件下，反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)的平衡常数K=10，下列说法正确的是

A.该反应是放热反应

B.该反应是吸热反应

C.当反应达到平衡时，[A]^2[B]=10[C]^3

D.当反应达到平衡时，[A]^2[B]=[C]^3/10

6.对于反应2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)，下列说法正确的是

A.该反应是放热反应，因此升高温度不利于平衡向正反应方向移动

B.使用催化剂可以降低正反应的活化能，从而提高反应速率

C.该反应是熵增反应，因此升高温度有利于平衡向正反应方向移动

D.该反应是体积减小的反应，因此降低压强有利于平衡向正反应方向移动

7.在水溶液中，反应H2CO3⇌H++HCO3-的平衡常数表达式为

A.K=[H+][HCO3-]/[H2CO3]

B.K=[H2CO3]/[H+][HCO3-]

C.K=[H+][HCO3-]

D.K=[H2CO3]

8.对于反应2N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，下列说法正确的是

A.该反应是放热反应，因此升高温度不利于平衡向正反应方向移动

B.使用催化剂可以降低正反应的活化能，从而提高反应速率

C.该反应是熵减反应，因此降低温度有利于平衡向正反应方向移动

D.该反应是体积减小的反应，因此增大压强有利于平衡向正反应方向移动

9.在一定条件下，反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K=100，下列说法正确的是

A.该反应是放热反应

B.该反应是吸热反应

C.当反应达到平衡时，[SO2]^2[O2]=100[SO3]^2

D.当反应达到平衡时，[SO2]^2[O2]=[SO3]^2/100

10.对于反应2CO(g)+O2(g)⇌2CO2(g)，下列说法正确的是

A.该反应是放热反应，因此升高温度不利于平衡向正反应方向移动

B.使用催化剂可以降低正反应的活化能，从而提高反应速率

C.该反应是熵增反应，因此升高温度有利于平衡向正反应方向移动

D.该反应是体积减小的反应，因此增大压强有利于平衡向正反应方向移动

二、填空题

1.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，正反应活化能为E1，逆反应活化能为E2，该反应的焓变为__________，如果E1=250kJ/mol，E2=190kJ/mol，则该反应的焓变为__________。

2.对于反应HCO3-+H+⇌H2O+CO2↑，平衡常数表达式为__________，如果该反应的平衡常数为1×10^-6，则当[HCO3-]=0.1mol/L，[H+]=0.01mol/L时，[H2O]和[CO2]的浓度分别为__________。

3.对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，速率表达式为v=k[NO]^2[O2]，如果该反应的速率常数为0.01mol^-1Ls^-1，当[NO]=0.1mol/L，[O2]=0.2mol/L时，反应速率为__________。

4.对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，平衡常数K=10，如果[A]=0.1mol/L，[B]=0.2mol/L，[C]=0.3mol/L，则该反应是否达到平衡__________，如果未达到平衡，应如何调整条件使反应向正反应方向移动__________。

5.对于反应2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)，正反应活化能为E1，逆反应活化能为E2，该反应的焓变为__________，如果E1=432kJ/mol，E2=242kJ/mol，则该反应的焓变为__________。

三、多选题

1.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，下列说法正确的有

A.该反应是放热反应

B.该反应是吸热反应

C.使用催化剂可以提高正反应速率

D.增大压强有利于平衡向正反应方向移动

2.对于反应HCO3-+H+⇌H2O+CO2↑，下列说法正确的有

A.该反应是放热反应

B.该反应是吸热反应

C.平衡常数表达式为K=[H2O][CO2]/[HCO3-][H+]

D.当[HCO3-]和[H+]增大时，平衡向逆反应方向移动

3.对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，下列说法正确的有

A.该反应是二级反应

B.该反应是三级反应

C.速率表达式为v=k[NO]^2[O2]

D.使用催化剂可以降低正反应活化能

4.对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，下列说法正确的有

A.该反应是放热反应

B.该反应是吸热反应

C.平衡常数K=10

D.当[A]和[B]增大时，平衡向正反应方向移动

5.对于反应2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)，下列说法正确的有

A.该反应是放热反应

B.该反应是吸热反应

C.速率表达式为v=k[H2]^2[O2]

D.增大压强有利于平衡向正反应方向移动

四、判断题

1.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，升高温度可以降低正反应的活化能。

2.对于反应HCO3-+H+⇌H2O+CO2↑，平衡常数表达式为K=[H2O][CO2]/[HCO3-][H+]。

3.对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，该反应是二级反应。

4.对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，平衡常数K=10，说明反应进行得很彻底。

5.对于反应2H2(g)+O2(g)⇌2H2O(g)，正反应活化能大于逆反应活化能。

6.使用催化剂可以改变化学反应的平衡常数。

7.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，增大压强可以增大正反应速率。

8.对于反应HCO3-+H+⇌H2O+CO2↑，当[HCO3-]和[H+]增大时，平衡向正反应方向移动。

9.对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)，该反应的活化能等于正反应活化能和逆反应活化能之和。

10.对于反应2A(g)+B(g)⇌3C(g)，平衡常数K=10，说明[A]和[B]的浓度远小于[C]的浓度。

五、问答题

1.解释为什么升高温度可以加快化学反应速率，但并不一定能提高平衡产物的转化率。

2.对于反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，简述使用催化剂对反应速率和平衡的影响。

3.设计一个实验方案，验证反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的速率表达式为v=k[NO]^2[O2]。

试卷答案

一、选择题

1.B

 解析：正反应活化能E1大于逆反应活化能E2，说明正反应需要克服更高的能垒，因此是吸热反应（E1-E2为正）。

2.B

 解析：使用催化剂可以降低正反应的活化能，从而提高正逆反应速率，但不改变化学平衡状态。

3.B

 解析：平衡常数表达式只包含生成物浓度幂次之积除以反应物浓度幂次之积，水为纯液体，不写入表达式。

4.A

 解析：反应物总计量数为2+1=3，该反应为三级反应，速率表达式为v=k[NO]^2[O2]。

5.D

 解析：当反应达到平衡时，平衡常数表达式为K=[C]^3/([A]^2[B])，即[A]^2[B]=[C]^3/K。

6.B

 解析：使用催化剂可以降低正反应的活化能，从而提高反应速率，与反应热和熵变无关。

7.A

 解析：平衡常数表达式只包含生成物浓度幂次之积除以反应物浓度幂次之积，水为纯液体，不写入表达式。

8.D

 解析：该反应是体积减小的反应，增大压强有利于平衡向正反应方向移动；该反应是放热反应，升高温度不利于平衡向正反应方向移动。

9.D

 解析：当反应达到平衡时，平衡常数表达式为K=[SO3]^2/([SO2]^2[O2])，即[SO2]^2[O2]=[SO3]^2/K。

10.A

 解析：该反应是放热反应，升高温度不利于平衡向正反应方向移动；使用催化剂可以降低正反应的活化能，从而提高反应速率；该反应是体积减小的反应，降低压强有利于平衡向正反应方向移动。

二、填空题

1.E1-E2，-60kJ/mol

 解析：反应的焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；E1-E2=250kJ/mol-190kJ/mol=-60kJ/mol。

2.K=[H+][HCO3-]/[H2O]，[H2O]≈0mol/L，[CO2]≈1×10^-8mol/L

 解析：平衡常数表达式只包含生成物浓度幂次之积除以反应物浓度幂次之积，水为纯液体，不写入表达式；根据平衡常数表达式K=[H+][HCO3-]/[H2O]=1×10^-6，[H2O]≈0mol/L，[CO2]≈1×10^-8mol/L。

3.0.001mol/L·s

 解析：根据速率表达式v=k[NO]^2[O2]=0.01mol^-1Ls^-1×(0.1mol/L)^2×0.2mol/L=0.001mol/L·s。

4.未达到平衡，增大[C]或减小[A]或[B]

 解析：根据平衡常数表达式K=[C]^3/([A]^2[B])=10，当前Qc=(0.3mol/L)^3/((0.1mol/L)^2×0.2mol/L)=13.5≠10，未达到平衡；应增大[C]或减小[A]或[B]使Qc=K。

5.E1-E2，-190kJ/mol

 解析：反应的焓变等于正反应活化能减去逆反应活化能；E1-E2=432kJ/mol-242kJ/mol=-190kJ/mol。

三、多选题

1.C,D

 解析：该反应是放热反应（E1>E2）；使用催化剂可以提高正逆反应速率；增大压强有利于平衡向气体分子数减小的方向移动，即向正反应方向移动。

2.B,C

 解析：该反应是吸热反应（正反应活化能大于逆反应活化能）；平衡常数表达式为K=[H2O][CO2]/[HCO3-][H+]；当[HCO3-]和[H+]增大时，Qc增大，平衡向逆反应方向移动。

3.A,C,D

 解析：反应物总计量数为2+1=3，该反应为三级反应；速率表达式为v=k[NO]^2[O2]；使用催化剂可以降低正反应活化能。

4.A,D

 解析：该反应是放热反应（正反应活化能大于逆反应活化能）；平衡常数K=10，说明反应正向进行的程度较大，即[C]浓度相对较高，可以推断[A]和[B]的浓度相对较低；当[A]和[B]增大时，Qc<K，平衡向正反应方向移动。

5.A,C,D

 解析：该反应是放热反应（正反应活化能大于逆反应活化能）；速率表达式为v=k[H2]^2[O2]；增大压强有利于平衡向气体分子数减小的方向移动，即向正反应方向移动。

四、判断题

1.错误

 解析：升高温度会增加分子平均动能，使更多分子达到活化能，从而加快正逆反应速率，但不会改变活化能本身。

2.正确

 解析：平衡常数表达式只包含生成物浓度幂次之积除以反应物浓度幂次之积，水为纯液体，不写入表达式。

3.正确

 解析：反应物总计量数为2+1=3，该反应为三级反应。

4.错误

 解析：平衡常数K=10，说明反应正向进行的程度较大，但不代表反应进行得很彻底，仍存在一定量的反应物。

5.正确

 解析：该反应是放热反应（正反应活化能大于逆反应活化能）。

6.错误

 解析：使用催化剂可以降低