微专题四-【名师大课堂】2025年高考化学艺术生总复习必备训练册（word课时作业）

微专题（四） 　 1.汽车尾气的排放会对环境造成污染。利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO与CO的反应为2NO(g)＋2CO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)　ΔH<0。一定温度下，在1 L恒容密闭容器中加入1 mol CO和1 mol NO发生上述反应，部分物质的体积分数(φ)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是(　D　) A．曲线Ⅱ表示的是φ(CO2)随时间的变化 B．t2 min时，反应达到化学平衡状态 C．增大压强，该平衡右移，平衡常数增大 D．0～t4时间段内的平均反应速率为：v(NO)＝ mol·L-1·min-1 解析：因为初始投料中n(CO)与n(NO)之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比，反应至t4时达平衡，生成物的φ(CO)＝φ(NO)＝0.125，其中一生成物为0.25，则另一生成物为0.5，按反应产物的比例可知，平衡时φ(N2)＝0.25、φ(CO2)＝0.5，故曲线Ⅱ表示的是φ(N2)随时间的变化，A项错误；t2 min时，φ(CO)＝φ(NO)而不是达平衡，t4 min时，反应达到化学平衡状态，B项错误；增大压强，该平衡右移，平衡常数不变，C项错误；计算可得0～t4时间段内，Δn(NO)＝0.08 mol，故v(NO)＝ mol·L-1·min-1，D项正确；答案选D。 2.一定条件下可合成乙烯：6H2(g)＋2CO2(g)⥫⥬CH2⥫⥬CH2 (g)＋4H2O(g)已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法正确的是(　D　) A．温度不变，若增大压强，v正>v逆，平衡常数增大 B．升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低 C．温度不变，若恒压下向平衡体系中充入惰性气体，平衡不移动 D．若投料比n(H2)∶n(CO2)＝3∶1，则图中M点乙烯的体积分数为7.7% 解析：平衡常数只与温度有关，温度不变，若增大压强，v正>v逆，平衡常数不变，故A错误；升高温度，CO2的平衡转化率降低，可知平衡向逆反应方向移动；根据图示，催化剂的催化效率先升高后降低，故B错误；温度不变，若恒压下向平衡体系中充入惰性气体，体积增大，相当于减压，平衡逆向移动，故C错误；若投料比n(H2)∶n(CO2)＝3∶1，图中 M点CO2的平衡转化率为50% 6H2(g)＋2CO2(g)⥫⥬CH2＝CH2(g)＋4H2O(g) 3a a 0 0 1.5a 0.5a 0.25a a 1.5a 0.5a 0.25a a 乙烯的体积分数为×100%＝7.7%，故D正确；选D。 3.叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：(CH3)3C—Br＋AgNO3(CH3)3C—ONO2＋AgBr↓ 反应分步进行： ①(CH3)3C—Br→[(CH3)3C—Br]→(CH3)3C＋＋Br－ ②(CH3)3C＋＋NO→[(CH3)3C—ONO2]→(CH3)3—ONO2 下图是该反应能量变化图。下列说法正确的是(　D　) A.选用催化剂可改变反应ΔH的大小 B．图中I对应的物质是[(CH3)3C—ONO2] C．其他条件不变时，NO的浓度越高，总反应速率越快 D．其他条件不变时，(CH3)3C—Br的浓度是总反应速率的决定因素 解析：催化剂可以通过改变活化能来改变化学反应速率，对ΔH无影响，A错误；由题中反应分布进行的式子可知，I对应的物质是(CH3)3C＋，B错误；总反应速率主要由活化能最大的步骤决定，即(CH3)3C—Br―→[(CH3)3C—Br]，其他条件不变时，NO的浓度越高，反应②速率越快，但对总反应速率的影响不大，C错误；由C可知，(CH3)3C—Br的浓度越大，该步骤反应速率越快，总反应速率越快，D正确；故选D。 4.从烟道废气中回收硫的原理之一：2CO(g)＋SO2(g)⥫⥬S(l)＋2CO2(g)　ΔH＝－37.0 kJ·mol-1，在恒压密闭容器中，平衡时SO2的转化率α(SO2)与起始充入的和温度(T)的关系如图所示。下列说法中正确的是(　B　) A．正反应的活化能Ea>37 kJ·mol-1 B．CO的转化率α(CO)：M>N C．正反应速率v(CO)：M>Q D．该反应的化学平衡常数表达式：K＝ 解析：根据ΔH＝Ea正－Ea逆＝－37 kJ/mol，则Ea＝Ea逆－37 kJ·mol-1由于不知道Ea逆的数值，故无法确定正反应的活化能的大小，A错误；由题可知，N点到M点，温度降低平衡正向移动，CO的转化率增大，N点到M点增大，CO的转化率增大，故M、N点的转化率α(CO)：M>N，B正确；已知M点对应的温度T1＜Q点对应的温度T2，温度越高反应速率越快，故正反应速率v(CO)：M＜Q，C错误；已知S为液体，故该反应的化学平衡常数表达式：K＝，D错误；故答案为B。 5.二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体一氧化碳。其原理为CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O。在起始物n(H2)/n(CO2)＝3时，在不同条件下达到平衡，设体系中甲醇的物质的量分数为x(CH3OH)，在T＝250 ℃下的x(CH3OH)～p、在p＝5×105Pa下的x(CH3OH)～T曲线如图所示。下列说法正确的是(　C　) A．图中对应等压过程的曲线是a B．该反应在高温下能自发进行 C．当x(CH3OH)＝0.10时，CO2的平衡转化率a≈33.3% D．温度压强一定时，增大起始物n(H2)/n(CO2)，可提高平衡时的x(CH3OH) 解析：总反应为气体体积减小反应，当其他条件不变，增大压强时，平衡正向移动，x(CH3OH)增大，则a为250 ℃下的x(CH3OH)～p曲线，b为p＝5×105Pa下的x(CH3OH)～T曲线，b线为等压过程的曲线，故A错误；由A中分析可知，b为p＝5×105Pa下的x(CH3OH)～T曲线，随温度升高，x(CH3OH)减小，可知升温使平衡逆向移动，正向为放热反应，该反应在低温下能自发进行，故B错误；起始物n(H2)/n(CO2)＝3，设n(H2)＝3mol，n(CO2)＝1 mol，设二氧化碳的变化量为x，根据已知条件列三段式： CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g) 1 3 0 0 x 3x x x 1－x 3－3x x x x(CH3OH)＝0.10时，即×100%＝0.10，解得：x＝，CO2的平衡转化率a≈33.3%，故C正确；温度压强一定时，增大起始物n(H2)/n(CO2)，等同于n(CO2)一定时，增大氢气的浓度，平衡时的x(CH3OH)减小，故D错误；故选C。 6.苯乙烯是制备高分子的原料．乙苯脱氢制苯乙烯的反应如下： 反应Ⅰ：C6H5C2H5(g)　C6H5CH===CH2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋124.8 kJ·mol-1 制备过程中会发生如下两个副反应： 反应Ⅱ：C6H5C2H5(g)　C6H6(g)＋CH2===CH2(g)　ΔH＝＋105.5 kJ·mol-1 反应Ⅲ：C6H5C2H5(g)＋H2(g)　C6H5CH3(g)＋CH4(g)　ΔH＝－54.7 kJ·mol-1 在913 K、100 kPa下，将质量比为1∶1.3的水蒸气和乙苯在催化剂作用下反应，测得乙苯的转化率、苯乙烯、苯、甲苯的选择性与时间的关系如下图所示。 苯乙烯的选择性＝×100% 苯的选择性＝×100% 甲苯的选择性＝×100% 下列说法不正确的是(　B　) A．曲线a表示乙苯的转化率 B．t1～t4时，所得H2的物质的量逐渐减少 C．其他条件不变，增大水蒸气与乙苯的质量比，可以提高乙苯的平衡转化率 D．t1～t4时，苯乙烯选择性下降的原因之一是反应Ⅰ生成的H2促进了反应Ⅲ的进行 分析：苯乙烯是主反应产物，选择性最大，随着反应的进行，主反应生成的氢气促使副反应Ⅲ正向移动，使得甲苯的选择性大于苯的选择性，乙苯转化率增大，曲线a表示乙苯的转化率，b为甲苯选择性，据此回答。 解析：根据分析可知，曲线a表示乙苯的转化率，A正确；主反应Ⅰ生成氢气，反应Ⅲ消耗氢气，反应Ⅰ生成的氢气用于反应Ⅲ，氢气的物质的量应为先增大后减小，而不是一直减小，B错误；其他条件不变，恒压条件下，增大水蒸气与乙苯的质量比，相当于减小压强，乙苯的平衡转化率增大，C正确；根据分析可知，t1～t4时，苯乙烯选择性下降的原因之一是反应Ⅰ生成的H2促进了反应Ⅲ的进行，D正确；故选B。 7.工业合成甲醇的反应为CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0。反应相同时间，实验测得甲醇的产率与压强，温度的关系分别如图1，图2所示。下列叙述正确的是(　C　) 图1 图2 A．合成甲醇时压强越大越好 B．增大压强，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．合成甲醇的最佳温度为520K D．520K之前升高温度单位时间内甲醇的产率减小 解析：虽然增大压强能加快反应速率、使平衡正向移动而提高甲醇的产率，但压强越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益，故合成甲醇时不是压强越大越好，A项错误；增大压强，正、逆反应速率都增大，B项错误；根据图2可知，520K时甲醇的产率最大，合成甲醇的最佳温度为520K，C项正确；D.图示曲线为反应相同时间，520K之前反应未达到平衡状态，升高温度，反应速率加快，单位时间内甲醇的产率增大，D项错误；答案选C。 8.对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适宜温度。反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH<0在催化剂作用下原料的总转化率与最适宜温度（曲线Ⅰ）、原料的总平衡转化率与温度（曲线Ⅱ）的关系曲线示意图最合理的是(　C　) 　 　 解析：对于放热的可逆反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)，该反应的最适宜温度为催化剂的催化活性最好时所对应的温度，在该温度下化学反应速率最大，SO2的转化率也最大；当温度高于最适宜温度后，催化剂的催化活性逐渐减小，催化剂对化学反应速率的影响超过了温度升高对化学反应速率的影响，因此化学反应速率逐渐减小，SO2的转化率也逐渐减小；由于该反应为放热反应，随着温度的升高，SO2的平衡转化率减小；由于反应混合物与催化剂层的接触时间较少，在实际的反应时间内反应还没有达到化学平衡状态，故在相应温度下SO2的转化率低于其平衡转化率。因此，反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)的转化率与最适宜温度（曲线Ⅰ）、平衡转化率与温度（曲线Ⅱ）的关系曲线示意图可表示如下： ，故答案为：C。 学科网（北京）股份有限公司 $$