专题十二 化学反应原理与图表分析◇ 选择(必修)+选修-【大数据建模高考化学】2024高考化学二轮对标冲刺

2024 届《大数据建模高考化学》二轮对标冲刺（最新高考化学真题分类与详解） 60 专题十二 化学反应原理与图表分析◇ 选择-必修+选修 班级_____________ 姓名_____________ 学号_______________ 成绩_______________ 1.[23海南,13] 工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5CH2CH3(g) C6H5CH=CH2(g) + H2(g)。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率 v随时间 t的变化关系如图所 示。下列说法正确的是（ ） A. 曲线①表示的是逆反应的 v-t 关系 B. t2时刻体系处于平衡状态 C. 反应进行到 t1时，Q > K(Q 为浓度商) D. 催化剂存在时，v1、v2都增大 2.[23重庆,14] 逆水煤气变换体系中存在以下两个反应： 反应Ⅰ：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) 反应Ⅱ：CO2(g)+4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) 在恒容条件下，按 V(CO2):V(H2) = 1:1 投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温 度的变化如图所示。下列说法正确的是( ) A. 反应Ⅰ的ΔH < 0，反应Ⅱ的ΔH > 0 B. M 点反应Ⅰ的平衡常数 K<1 C. N 点 H2O 的压强是 CH4的 3 倍 D. 若按 V(CO2):V(H2) = 1:2 投料，则曲线之间交点位置不变 3.[23江苏,13] 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为 CO2(g) + 4H2(g) == CH4(g) + 2H2O(g) ΔH = -164.7 kJ·mol-1 CO2(g) + H2(g) == CO(g) + H2O(g) ΔH = 41.2 kJ·mol-1 在密闭容器中，1.01×105 Pa、n 起始(CO2):n 起始(H2) = 1:4 时，CO2平衡转化率、在催化剂 专题十二 化学反应原理与图表分析◇ 选择-必修+选修 61 作用下反应相同时间所测得的 CO2实际转化率随温度的变化如题图所示。CH4的选择性可表 示为 n生成(CH4) n反应(CO2) ×100%。下列说法正确的是( ) A. 反应 2CO(g) + 2H2(g) == CO2(g) + CH4(g) 的焓变ΔH = -205.9 kJ·mol-1 B. CH4的平衡选择性随着温度的升高而增加 C. 用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为 480~530℃ D. 450℃时，提高 n起始(H2) n起始(CO2) 的值或增大压强，均能使 CO2平衡转化率达到 X 点的值 4.[23湖南,13] 向一恒容密闭容器中加入 1 mol CH4和一定量的 H2O，发生反应：CH4(g) + H2O(g) CO(g) + 3H2(g)。CH4的平衡转化率按不同投料比 x[x = n(CH4) n(H2O) ]随温度的变化曲线如图所 示。下列说法错误的是（ ） A. x1 < x2 B. 反应速率： Vb 正 < Vc 正 C. 点 a、b、c 对应的平衡常数：Ka<Kb=Kc D. 反应温度为 T1，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态 2024 届《大数据建模高考化学》二轮对标冲刺（最新高考化学真题分类与详解） 62 专题十二 答案与解析 1. BD 【解析】A 错误、制备苯乙烯从正反应开始，故在 v-t 关系图中，开始反应物浓度最大(曲线 ①表示)，生成物浓度为 0；B 正确、t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态；C 错误、此时，反应 正向进行，Q＜K；D 正确、催化剂能同时降低正、逆反应的活化能，使反应的 v1、v2都增大。 2. C 【解析】曲线表示“平衡时含碳物质体积分数”，最上面的曲线表示 CO2。A 错误、温度升 高,CH4含量减小、反应Ⅱ逆向移动、反应ⅡΔH < 0 ；CO 含量增大，反应Ⅰ正向移动，反应Ⅱ ΔH >0；B 错 误、M 点 n(CO2)=n(CO) = 50%，只进行反应Ⅰ,由于 V0(CO2):V0(H2) = 1:1，平衡时 n(CO2)=n(H2)=n(CO)=n(H2O)，代入反应Ⅰ的平衡常数 K = c(CO)c(H2O) c(CO2)c(H2) = 1；C 正确、将反应Ⅰ和反应Ⅱ相加 得反应：2CO2(g) + 4H2(g) CO(g) + CH4(g) + 3H2O(g),可知当 N 点 n(CO)=n(CH4)时， n(CH4) n(H2O) = p(CH4) p(H2O) = 3 1 ；D 错误、当于增