《2025年红对勾高考一轮复习金卷化学》

7.（2024·湖南衡阳三模）TiO²⁺的水解反应为TiO²⁺+(x + 1)H₂O⇌TiO₂·xH₂O↓+2H⁺。常温下，一定量TiOSO₄溶于水，溶液中c(H⁺)与时间的关系如图所示。下列叙述错误的是（ ）

A. t₂ min时，正反应速率大于逆反应速率
B. 其他条件不变，t₃ min时水解反应仍在进行
C. 其他条件不变，通入NH₃，TiO²⁺平衡水解率增大
D. t₂～t₃ min内，TiO²⁺水解的平均速率v(TiO²⁺)=$\frac{2(c₃ - c₂)}{t₃ - t₂}$ mol·L⁻¹·min⁻¹

答案： t₂ min后,c(H⁺)仍在增大，说明反应在正向进行，则正反应速率大于逆反应速率，A正确;t₃ min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，只是速率相等，B正确;其他条件不变，通入NH₃，NH₃和氢离子反应，促进平衡正向移动，TiO²⁺平衡水解率增大,C正确;由离子方程式可知v(H⁺)=2v(TiO²⁺)，t₂~t₃ min内,TiO²⁺水解的平均速率v(TiO²⁺)=$\frac{c_{3}-c_{2}}{2(t_{3}-t_{2})}\ mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$，D错误。

8.（2024·辽宁沈阳一模）N₂O在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间t₁/₂称为半衰期。下列说法错误的是（ ）

A. N₂O消耗一半时的反应速率为0.001 0 mol·L⁻¹·min⁻¹
B. 100 min时N₂O消耗完全
C. 该反应的速率与N₂O的浓度有关
D. 该反应的半衰期t₁/₂与起始浓度c₀ mol·L⁻¹的关系满足t₁/₂ = 500c₀ min

答案： 从表中数据可知,20 min时,N₂O浓度为0.080 mol·L⁻¹，而在60 min时,N₂O浓度变为原来的一半，因此N₂O消耗一半时的反应速率=$\frac{(0.080 - 0.040)\ mol\cdot L^{-1}}{40\ min}=0.0010\ mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$，A正确;由表中数据可知,每20 minN₂O浓度消耗0.020 mol·L⁻¹,因此当100 min时N₂O消耗完全，B正确;由表中数据可知，该反应匀速进行，与起始浓度无关，C错误;结合选项A的解析，N₂O起始浓度为0.080 mol·L⁻¹时，40分钟达到半衰期，代入关系式验证，可得40 = 500×0.080，D正确。

9.（2025·北京陈经纶中学月考）研究催化剂对2NH₃⇌N₂+3H₂反应速率的影响。恒温恒容时，c(NH₃)随时间的变化如下。

下列说法不正确的是（ ）
A. 使用催化剂Ⅰ，0～20 min的平均反应速率v(N₂)=1.00×10⁻⁵ mol·L⁻¹·min⁻¹
B. 使用催化剂Ⅰ，达平衡后容器内的压强是初始时的$\frac{5}{3}$倍
C. 相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快
D. 相同条件下，使用催化剂Ⅱ不会使该反应的化学平衡常数更大

答案： 经过相同的时间，催化剂Ⅰ催化下氨气的浓度更大，催化效率更低。使用催化剂Ⅰ，0～20 min内氨气浓度变化值为0.4×10⁻³ mol·L⁻¹，v(NH₃)=$\frac{0.4\times10^{-3}\ mol\cdot L^{-1}}{20\ min}=2\times10^{-5}\ mol\cdot (L\cdot min)^{-1}$，故v(N₂)=1×10⁻⁵ mol·(L·min)⁻¹，故A正确;使用催化剂Ⅱ，达到平衡时氨气的浓度为0.4×10⁻³ mol·L⁻¹，催化剂不影响平衡，故使用催化剂Ⅰ，达到平衡时氨气的浓度也是0.4×10⁻³ mol·L⁻¹，列三段式:
2NH₃$\stackrel{催化剂}{\rightleftharpoons}$N₂ + 3H₂
起始/(mol·L⁻¹) 2.4×10⁻³ 0 0
转化/(mol·L⁻¹) 2.0×10⁻³ 1.0×10⁻³ 3.0×10⁻³
平衡/(mol·L⁻¹) 0.4×10⁻³ 1.0×10⁻³ 3.0×10⁻³
恒温恒容下，压强之比等于气体分子数之比，故达平衡后容器内的压强是初始时的$\frac{(0.4 + 1 + 3)\times10^{-3}}{2.4\times10^{-3}}=\frac{11}{6}$倍，故B错误;根据恒温恒容时，c(NH₃)随时间的变化数据分析，相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快，故C 正确;催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡常数，平衡常数只与温度有关，故D正确。