備戰2026年高考化學復習 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器中研究固體催化劑作用下的A的分解

反應: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/min0100150250420500580

p/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-1

B.其他條件不變,420min時向剛性容器中再充入少量A,反應速率比420min時大

C.推測x為18.1

D.升高體系溫度,不一定能加快反應速率

2.(2024·湖南郴州一模)由于水氧化反應包含多個電子/質子轉移,而且其動力學過程緩慢,因此,目前其

仍是太陽能驅動人工光合系統的瓶頸,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3d74s2

+-

B.該機理總反應式為2H2OO2↑+4H+4e

C.在轉化過程中Co的化合價沒有發生變化

D.催化劑能降低反應的活化能

n

3.某溫度下,在金表面發生反應:2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式為v=kc(N2O)(k為速率常數)。

反應過程中,c(N2O)與S(催化劑)及時間關系如圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應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-1

B.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,反應速率不變

2-1-1

D.該溫度下,當S(催化劑)=450m·g,()起始=3.0mol·L時,T1/2為20min

2

4.氮氧化物的排放是導致酸雨的原因?。N某?研究小組利用反應探究NO的轉

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2mol

CO(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

說法錯誤的是()

A.乙為恒溫恒容條件下發生的反應

B.甲容器中NO的平衡轉化率為

4

C.反應平衡常數:M<N15

D.甲容器壓強先增大的原因是反應放熱,產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(忽略其他副反應)為:

-1

①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2

6

225℃、8×10Pa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的體積分數如圖所示。下列說法正

確的是()

A.L4處與L5處反應①的平衡常數K相等

B.反應②的焓變ΔH2>0

C.L6處的H2O的體積分數大于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,發生A(g)+B(g)2C(g)ΔH1和A(g)+B(g)D(g)ΔH2兩個

競爭反應,反應歷程如圖所示。下列說法正確的是()

A.增大壓強,物質C的濃度不變

B.升高溫度,平衡時體系內D的濃度增大

C.反應2C(g)D(g)ΔH=ΔH1+ΔH2

D.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。我國科學家利用(CH3)2NCHO(簡稱DMF)在銅催化作用下轉

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歷程如圖所示(*表示物質吸附在

銅催化劑上),下列說法錯誤的是()

A.該反應為放熱反應,降溫可提高DMF的平衡轉化率

B.該歷程包含6個基元反應,最大能壘(活化能)為1.19eV

**

C.設法提高N(CH3)3+OH+HN(CH3)3(g)+H2O(g)的速率可以提高總反應速率

D.若1molDMF完全轉化為三甲胺,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:K(Y)>K(Z)

B.達到平衡所需時間:t(X)<t(Y)

C.總能量:E生成物>E反應物

D.單位時間的轉化率:α(Z)>α(Y)

9.CO2的有效利用對發展碳循環經濟產生了巨大的影響。其中利用CO2和H2,在一定條件下合成乙

醇的反應為2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)ΔH。向2L剛性不可變容器中充入1mol

CO2和3molH2,單位時間內測得CO2的轉化率隨溫度變化關系如圖所示。下列說法正確的是()

A.上述反應的ΔH>0

B.混合氣體的密度保持不變時,說明該反應達平衡狀態

C.c點平衡后,向容器中再充入等量原反應氣體,達新平衡時,CO2的轉化率增大

-1-1

D.反應從開始到a點需5min,5min內用H2表示的反應速率為0.3mol·L·min

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器中研究固體催化劑作用下的A的分解

反應: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/min0100150250420500580

p/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-1

B.其他條件不變,420min時向剛性容器中再充入少量A,反應速率比420min時大

C.推測x為18.1

D.升高體系溫度,不一定能加快反應速率

答案:B

解析:反應A(g)B(g)+2C(g),反應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==0.006kPa·min-1,故A正確;0~100min,壓強變化為1.2kPa,150~250min,壓強變化為

1-

2×06kPa

1.2k1P50am,則in110000m~in500min,體系壓強變化1.2×4kPa=4.8kPa,則500min時,體系壓強=13.3kPa+4.8

kPa=18.1kPa,故C正確;由C項分析可知,隨著反應的進行,A的物質的量減少,但反應速率不變,所以,

其他條件不變,420min時向剛性容器中再充入少量A,反應速率與420min時相等,故B錯誤;反應在

催化劑表面反應,升高體系溫度,催化劑活性減小時,反應速率減小,不一定能加快反應速率,故D正確。

2.(2024·湖南郴州一模)由于水氧化反應包含多個電子/質子轉移,而且其動力學過程緩慢,因此,目前其

仍是太陽能驅動人工光合系統的瓶頸,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3d74s2

+-

B.該機理總反應式為2H2OO2↑+4H+4e

C.在轉化過程中Co的化合價沒有發生變化

D.催化劑能降低反應的活化能

答案:C

解析:根據價層電子排布規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式

+-

為2H2OO2↑+4H+4e,B正確;在轉化過程中Co的化合價發生變化,C錯誤;催化劑能降低反應

的活化能,加快反應速率,D正確。

n

3.某溫度下,在金表面發生反應:2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式為v=kc(N2O)(k為速率常數)。

反應過程中,c(N2O)與S(催化劑)及時間關系如圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應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-1

B.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,反應速率不變

2-1-1

D.該溫度下,當S(催化劑)=450m·g,()起始=3.0mol·L時,T1/2為20min

2

答案:A?N?

解析:根據如圖所示,Ⅰ和Ⅲ條件相同,起始濃度不同,但反應速率相同,說明反應速率與起始濃度無關,所

-1-1

以n=0,k=v(N2O)=0.075mol·L·min,A錯誤;對比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化劑)最大,反應速率越大,k越大,Ⅰ

和Ⅲ的S(催化劑)相同,反應速率相同,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

2-1

以上分析,c(N2O)與反應速率無關,C正確;由圖可知,在條件Ⅰ,S(催化劑)=450m·g,c(N2O)起始=3.0

mol·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致酸雨的原因。某研究小組利用反應探究NO的轉

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2mol

CO(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

說法錯誤的是()

A.乙為恒溫恒容條件下發生的反應

B.甲容器中NO的平衡轉化率為

4

C.反應平衡常數:M<N15

D.甲容器壓強先增大的原因是反應放熱,產生的熱量使體系溫度升高,壓強增大

答案:B

解析:由圖可知,反應中甲容器的壓強大于乙容器,則甲為絕熱恒容條件下發生的反應、乙為恒溫恒容

條件下發生的反應,故A正確;設恒溫恒容條件下發生的反應,平衡時生成氮氣的物質的量為amol,由

方程式可知,平衡時,混合氣體的總物質的量為(4-a)mol,由氣體的壓強之比等于物質的量之比可

得:,解得a=,則一氧化氮的轉化率為,該反應為放熱反應,絕熱恒容條件下,反應

-.4

43?415mol×24

4?=28?152mol=15

溫度升高,平衡向逆反應方向移動,一氧化氮的轉化率減小,則甲容器中一氧化氮的平衡轉化率小于,

4

故B錯誤;該反應為放熱反應,升高溫度,平衡向逆反應方向移動,平衡常數減小,絕熱恒容條件下,反應15

溫度升高,則M點反應溫度高于N點,平衡常數小于N點,故C正確;絕熱恒容條件下,反應溫度升高,

會使容器中氣體壓強增大,則甲容器壓強先增大的原因是反應放熱,產生的熱量使體系溫度升高,壓強

增大,故D正確。

5.(2024·江蘇卷)二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(忽略其他副反應)為:

-1

①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2

6

225℃、8×10Pa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的體積分數如圖所示。下列說法正

確的是()

A.L4處與L5處反應①的平衡常數K相等

B.反應②的焓變ΔH2>0

C.L6處的H2O的體積分數大于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:圖中白圈標記的曲線代表氣體溫度,L4處與L5處對應的溫度不同,平衡常數只與溫度有關,故L4

處與L5處反應①的平衡常數不同,A項錯誤;由圖可知,隨著氣體在絕熱反應管中前進,氣體溫度不斷

升高,說明有熱量放出,而反應①ΔH1>0,故反應②ΔH2<0,B項錯誤;從L5到L6,甲醇的體積分數逐漸增

加,說明反應②在向右進行,反應②消耗CO,而CO體積分數沒有明顯變化,說明反應①也在向右進行,

反應①為氣體分子數不變的反應,其向右進行時,n(H2O)增大,反應②為氣體分子數減小的反應,且沒有

H2O的消耗與生成,故n總減小而n(H2O)增加,即H2O的體積分數會增大,故L6處的H2O的體積分數

大于L5處,C項正確;L1處,CO的體積分數大于CH3OH的,說明生成的CO的物質的量大于CH3OH的,

兩者反應時間相同,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,發生A(g)+B(g)2C(g)ΔH1和A(g)+B(g)D(g)ΔH2兩個

競爭反應,反應歷程如圖所示。下列說法正確的是()

A.增大壓強,物質C的濃度不變

B.升高溫度,平衡時體系內D的濃度增大

C.反應2C(g)D(g)ΔH=ΔH1+ΔH2

D.加入催化劑Ⅱ更有利于D的生成

答案:D

解析:第2個反應為氣體體積減小的反應,增大壓強會使反應正向進行,導致A和B的濃度減小,從而

導致第1個反應逆向進行,導致C的濃度減小,A錯誤;根據反應歷程可知,第2個反應為放熱反應,第1

個反應為吸熱反應,升高溫度會使第2個反應向進行,使第1個反應正向進行,最終會導致D的濃度減

小,B錯誤;根據蓋斯定律可得: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。我國科學家利用(CH3)2NCHO(簡稱DMF)在銅催化作用下轉

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歷程如圖所示(*表示物質吸附在

銅催化劑上),下列說法錯誤的是()

A.該反應為放熱反應,降溫可提高DMF的平衡轉化率

B.該歷程包含6個基元反應,最大能壘(活化能)為1.19eV

**

C.設法提高N(CH3)3+OH+HN(CH3)3(g)+H2O(g)的速率可以提高總反應速率

D.若1molDMF完全轉化為三甲胺,則會吸收1.02eV·NA的能量

答案:D

解析:由圖可知,該反應為反應物總能量高于生成物總能量的放熱反應,降低溫度,平衡向正反應方向

移動,DMF的平衡轉化率增大,故A正確;由圖可知,該歷程包含6個基元反應,最大能壘(活化能)為

1.19eV,故B正確;反應的活化能越大,反應速率越慢,總反應的速率取決于慢反應,由圖可知,最大能壘

**

(活化能)為1.19eV,反應的方程式為N(CH3)3+OH+HN(CH3)3(g)+H2O(g),故C正確;由反應物和

生成物的相對能量可知,反應放熱為0eV-(-1.02eV)=1.02eV,1molDMF完全轉化為三甲胺,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:K(Y)>K(Z)

B.達到平衡所需時間:t(X)<t(Y)

C.總能量:E生成物>E反應物

D.單位時間的轉化率:α(Z)>α(Y)

答案:C

解析:由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉化率增大,說明反應2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸

熱,溫度越高,平衡常數越大,溫度:Z>Y,平衡常數:K(Y)<K(Z),故A錯誤;溫度越高,催化效率越強,反應

速率越快,則Y點的反應速率大于X點的反應速率,則達到平衡所需時間:t(X)>t(Y),故B錯誤;由圖可

知,升高溫度,H2S的平衡轉化率增大,說明反應2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,總能