備戰(zhàn)2025年高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)大單元選擇題突破8含解析

選擇題突破八1.(2024·廣東汕頭一模)一定溫度下,利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):A(g)B(g)+2C(g)。體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示:t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列說法不正確的是()A.100~150min,消耗A的平均速率為0.006kPa·min-1B.其他條件不變,420min時向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率比420min時大C.推測x為18.1D.升高體系溫度,不一定能加快反應(yīng)速率2.(2024·湖南郴州一模)由于水氧化反應(yīng)包含多個電子/質(zhì)子轉(zhuǎn)移,而且其動力學(xué)過程緩慢,因此,目前其仍是太陽能驅(qū)動人工光合系統(tǒng)的瓶頸,水氧化催化機理如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.鈷元素價層電子排布式為3d74s2B.該機理總反應(yīng)式為2H2OO2↑+4H++4e-C.在轉(zhuǎn)化過程中Co的化合價沒有發(fā)生變化D.催化劑能降低反應(yīng)的活化能3.某溫度下,在金表面發(fā)生反應(yīng):2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式為v=kcn(N2O)(k為速率常數(shù))。反應(yīng)過程中,c(N2O)與S(催化劑)及時間關(guān)系如圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應(yīng)物消耗一半所用的時間,下列敘述錯誤的是()A.n=2,Ⅰ條件下k=0.075mol·L-1·min-1B.其他條件相同,S(催化劑)越大,k越大C.其他條件相同,c(N2O)增大,反應(yīng)速率不變D.該溫度下,當(dāng)S(催化劑)=450m2·g-1,c(N2O)起始4.氮氧化物的排放是導(dǎo)致酸雨的原因。某研究小組利用反應(yīng)探究NO的轉(zhuǎn)化:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,向容積均為1L的兩個密閉容器中分別加入2molCO(g)和2molNO(g),探究絕熱恒容和恒溫恒容條件下壓強隨時間的變化曲線,如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.乙為恒溫恒容條件下發(fā)生的反應(yīng)B.甲容器中NO的平衡轉(zhuǎn)化率為4C.反應(yīng)平衡常數(shù):M<ND.甲容器壓強先增大的原因是反應(yīng)放熱,產(chǎn)生的熱量使體系溫度升高,壓強增大5.(2024·江蘇卷)二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下,將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等B.反應(yīng)②的焓變ΔH2>0C.L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處D.混合氣從起始到通過L1處,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率6.(2024·廣東佛山一模)密閉容器中,發(fā)生A(g)+B(g)2C(g)ΔH1和A(g)+B(g)D(g)ΔH2兩個競爭反應(yīng),反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是()A.增大壓強,物質(zhì)C的濃度不變B.升高溫度,平衡時體系內(nèi)D的濃度增大C.反應(yīng)2C(g)D(g)ΔH=ΔH1+ΔH2D.加入催化劑Ⅱ更有利于D的生成7.三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我國科學(xué)家利用(CH3)2NCHO(簡稱DMF)在銅催化作用下轉(zhuǎn)化得到N(CH3)3,計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示(*表示物質(zhì)吸附在銅催化劑上),下列說法錯誤的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降溫可提高DMF的平衡轉(zhuǎn)化率B.該歷程包含6個基元反應(yīng),最大能壘(活化能)為1.19eVC.設(shè)法提高N(CH3)3+OH*+H*N(CH3)3(g)+H2O(g)的速率可以提高總反應(yīng)速率D.若1molDMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺,則會吸收1.02eV·NA的能量8.一定條件下熱解制取H2:2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)。已知其他條件不變時,溫度對H2S的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說法一定正確的是()A.平衡常數(shù):K(Y)>K(Z)B.達(dá)到平衡所需時間:t(X)<t(Y)C.總能量:E生成物>E反應(yīng)物D.單位時間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)>α(Y)9.CO2的有效利用對發(fā)展碳循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)生了巨大的影響。其中利用CO2和H2,在一定條件下合成乙醇的反應(yīng)為2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)ΔH。向2L剛性不可變?nèi)萜髦谐淙?molCO2和3molH2,單位時間內(nèi)測得CO2的轉(zhuǎn)化率隨溫度變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.上述反應(yīng)的ΔH>0B.混合氣體的密度保持不變時,說明該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)C.c點平衡后,向容器中再充入等量原反應(yīng)氣體,達(dá)新平衡時,CO2的轉(zhuǎn)化率增大D.反應(yīng)從開始到a點需5min,5min內(nèi)用H2表示的反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·min-1選擇題突破八1.(2024·廣東汕頭一模)一定溫度下,利用測壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):A(g)B(g)+2C(g)。體系的總壓強p隨時間t的變化如表所示:t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列說法不正確的是()A.100~150min,消耗A的平均速率為0.006kPa·min-1B.其他條件不變,420min時向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率比420min時大C.推測x為18.1D.升高體系溫度,不一定能加快反應(yīng)速率答案:B解析:反應(yīng)A(g)B(g)+2C(g),反應(yīng)前后氣體壓強變化和生成C的量成正比,同時A的變化為變化量的一半,用壓強代表濃度,則100~150min體系壓強變化=13.9kPa-13.3kPa=0.6kPa,消耗A的平均速率=12×0.62.(2024·湖南郴州一模)由于水氧化反應(yīng)包含多個電子/質(zhì)子轉(zhuǎn)移,而且其動力學(xué)過程緩慢,因此,目前其仍是太陽能驅(qū)動人工光合系統(tǒng)的瓶頸,水氧化催化機理如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.鈷元素價層電子排布式為3d74s2B.該機理總反應(yīng)式為2H2OO2↑+4H++4e-C.在轉(zhuǎn)化過程中Co的化合價沒有發(fā)生變化D.催化劑能降低反應(yīng)的活化能答案:C解析:根據(jù)價層電子排布規(guī)則可得鈷元素價層電子排布式為3d74s2,A正確;由圖可得該機理總反應(yīng)式為2H2OO2↑+4H++4e-,B正確;在轉(zhuǎn)化過程中Co的化合價發(fā)生變化,C錯誤;催化劑能降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率,D正確。3.某溫度下,在金表面發(fā)生反應(yīng):2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式為v=kcn(N2O)(k為速率常數(shù))。反應(yīng)過程中,c(N2O)與S(催化劑)及時間關(guān)系如圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應(yīng)物消耗一半所用的時間,下列敘述錯誤的是()A.n=2,Ⅰ條件下k=0.075mol·L-1·min-1B.其他條件相同,S(催化劑)越大,k越大C.其他條件相同,c(N2O)增大,反應(yīng)速率不變D.該溫度下,當(dāng)S(催化劑)=450m2·g-1,c(N2O)起始答案:A解析:根據(jù)如圖所示,Ⅰ和Ⅲ條件相同,起始濃度不同,但反應(yīng)速率相同,說明反應(yīng)速率與起始濃度無關(guān),所以n=0,k=v(N2O)=0.075mol·L-1·min-1,A錯誤;對比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化劑)最大,反應(yīng)速率越大,k越大,Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同,反應(yīng)速率相同,k相同,所以在其他條件相同時,S(催化劑)越大,k越大,B正確;由以上分析,c(N2O)與反應(yīng)速率無關(guān),C正確;由圖可知,在條件Ⅰ,S(催化劑)=450m2·g-1,c(N2O)起始=3.0mol·L-1消耗一半即消耗1.5mol·L-1所用的時間為20min,所以半衰期為20min,D正確。4.氮氧化物的排放是導(dǎo)致酸雨的原因。某研究小組利用反應(yīng)探究NO的轉(zhuǎn)化:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH<0,向容積均為1L的兩個密閉容器中分別加入2molCO(g)和2molNO(g),探究絕熱恒容和恒溫恒容條件下壓強隨時間的變化曲線,如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.乙為恒溫恒容條件下發(fā)生的反應(yīng)B.甲容器中NO的平衡轉(zhuǎn)化率為4C.反應(yīng)平衡常數(shù):M<ND.甲容器壓強先增大的原因是反應(yīng)放熱,產(chǎn)生的熱量使體系溫度升高,壓強增大答案:B解析:由圖可知,反應(yīng)中甲容器的壓強大于乙容器,則甲為絕熱恒容條件下發(fā)生的反應(yīng)、乙為恒溫恒容條件下發(fā)生的反應(yīng),故A正確;設(shè)恒溫恒容條件下發(fā)生的反應(yīng),平衡時生成氮氣的物質(zhì)的量為amol,由方程式可知,平衡時,混合氣體的總物質(zhì)的量為(4-a)mol,由氣體的壓強之比等于物質(zhì)的量之比可得:44-a=3p2.85.(2024·江蘇卷)二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下,將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點處(相鄰位點距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等B.反應(yīng)②的焓變ΔH2>0C.L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處D.混合氣從起始到通過L1處,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率答案:C解析:圖中白圈標(biāo)記的曲線代表氣體溫度,L4處與L5處對應(yīng)的溫度不同,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)不同,A項錯誤;由圖可知,隨著氣體在絕熱反應(yīng)管中前進(jìn),氣體溫度不斷升高,說明有熱量放出,而反應(yīng)①ΔH1>0,故反應(yīng)②ΔH2<0,B項錯誤;從L5到L6,甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加,說明反應(yīng)②在向右進(jìn)行,反應(yīng)②消耗CO,而CO體積分?jǐn)?shù)沒有明顯變化,說明反應(yīng)①也在向右進(jìn)行,反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),其向右進(jìn)行時,n(H2O)增大,反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),且沒有H2O的消耗與生成,故n總減小而n(H2O)增加,即H2O的體積分?jǐn)?shù)會增大,故L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處,C項正確;L1處,CO的體積分?jǐn)?shù)大于CH3OH的,說明生成的CO的物質(zhì)的量大于CH3OH的,兩者反應(yīng)時間相同,說明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率,D項錯誤。6.(2024·廣東佛山一模)密閉容器中,發(fā)生A(g)+B(g)2C(g)ΔH1和A(g)+B(g)D(g)ΔH2兩個競爭反應(yīng),反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是()A.增大壓強,物質(zhì)C的濃度不變B.升高溫度,平衡時體系內(nèi)D的濃度增大C.反應(yīng)2C(g)D(g)ΔH=ΔH1+ΔH2D.加入催化劑Ⅱ更有利于D的生成答案:D解析:第2個反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強會使反應(yīng)正向進(jìn)行,導(dǎo)致A和B的濃度減小,從而導(dǎo)致第1個反應(yīng)逆向進(jìn)行,導(dǎo)致C的濃度減小,A錯誤;根據(jù)反應(yīng)歷程可知,第2個反應(yīng)為放熱反應(yīng),第1個反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度會使第2個反應(yīng)向進(jìn)行,使第1個反應(yīng)正向進(jìn)行,最終會導(dǎo)致D的濃度減小,B錯誤;根據(jù)蓋斯定律可得:2C(g)D(g)ΔH=ΔH2-ΔH1,C錯誤;催化劑Ⅱ能夠使第2個反應(yīng)的活化能降得更低,故更有利于D的生成,D正確。7.三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我國科學(xué)家利用(CH3)2NCHO(簡稱DMF)在銅催化作用下轉(zhuǎn)化得到N(CH3)3,計算機模擬單個DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示(*表示物質(zhì)吸附在銅催化劑上),下列說法錯誤的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),降溫可提高DMF的平衡轉(zhuǎn)化率B.該歷程包含6個基元反應(yīng),最大能壘(活化能)為1.19eVC.設(shè)法提高N(CH3)3+OH*+H*N(CH3)3(g)+H2O(g)的速率可以提高總反應(yīng)速率D.若1molDMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺,則會吸收1.02eV·NA的能量答案:D解析:由圖可知,該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量高于生成物總能量的放熱反應(yīng),降低溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動,DMF的平衡轉(zhuǎn)化率增大,故A正確;由圖可知,該歷程包含6個基元反應(yīng),最大能壘(活化能)為1.19eV,故B正確;反應(yīng)的活化能越大,反應(yīng)速率越慢,總反應(yīng)的速率取決于慢反應(yīng),由圖可知,最大能壘(活化能)為1.19eV,反應(yīng)的方程式為N(CH3)3+OH*+H*N(CH3)3(g)+H2O(g),故C正確;由反應(yīng)物和生成物的相對能量可知,反應(yīng)放熱為0eV-(-1.02eV)=1.02eV,1molDMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺,則會釋放出1.02eV·NA的能量,故D錯誤。8.一定條件下熱解制取H2:2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)。已知其他條件不變時,溫度對H2S的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說法一定正確的是()A.平衡常數(shù):K(Y)>K(Z)B.達(dá)到平衡所需時間:t(X)<t(Y)C.總能量:E生成物>E反應(yīng)物D.單位時間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)>α(Y)答案:C解析:由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,溫度越高,平衡常數(shù)越大,溫度:Z>Y,平衡常數(shù):K(Y)<K(Z),故A錯誤;溫度越高,催化效率越強,反應(yīng)速率越快,則Y點的反應(yīng)速率大于X點的反應(yīng)速率,則達(dá)到平衡所需時間:t(X)>t(Y),故B錯誤;由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,總能量:E生成物>E反應(yīng)物,故C正確;Z點和Y點溫度差別不大,但Z點的催化效率遠(yuǎn)低于Y點,說明Y點的反應(yīng)速率大于Z點的反應(yīng)速率,則單位時間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)<α(Y),故D錯誤。9.CO2的有效利用對發(fā)展碳循環(huán)