2025年高考二轮复习化学大单元选择题突破83

选择题突破八(分值:36分)学生用书P229(选择题每小题4分)1.(2024·广东汕头一模)一定温度下,利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应:A(g)B(g)+2C(g)。体系的总压强p随时间t的变化如表所示:t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列说法不正确的是()A.100~150min,消耗A的平均速率为0.006kPa·min1B.其他条件不变,420min时向刚性容器中再充入少量A,反应速率比420min时大C.推测x为18.1D.升高体系温度,不一定能加快反应速率答案:B解析:反应A(g)B(g)+2C(g),反应前后气体压强变化和生成C的量成正比,同时A的变化为变化量的一半,用压强代表浓度,则100~150min体系压强变化=13.9kPa13.3kPa=0.6kPa,消耗A的平均速率=12×0.6kPa150min-100min=0.006kPa·min1,故A正确;0~100min,压强变化为1.2kPa,150~250min,压强变化为1.2kPa,则100~500min,体系压强变化1.2×4kPa=4.8kPa,则500min时,体系压强=13.3kPa+4.8kPa=18.1kPa,故C正确;由C项分析可知,随着反应的进行,A的物质的量减少,但反应速率不变,所以,其他条件不变,420min时向刚性容器中再充入少量A,反应速率与420min时相等,故B错误;反应在催化剂表面反应,升高体系温度,2.(双选)丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法,下图是某催化剂催化该过程的能量变化图,*表示吸附在催化剂表面的物种,下列有关说法正确的是()A.在该条件下,所得丙烯中不含其他有机物B.该过程中发生了碳碳键的断裂与形成C.1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和D.相同条件下在该催化剂表面,*CH3CH2CH3比*CH3CHCH2脱氢更容易答案:CD解析:由图可知,丙烷脱氢生成丙烯后,丙烯还在继续脱氢,说明有副反应发生,所以所得丙烯中还含有其他有机物,故A错误;由图可知,丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂,故B错误;由图可知,丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应,则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和,故C正确;由图可知,在相同条件下该催化剂表面*CH3CH2CH3脱氢的活化能小于*CH3CHCH2脱氢,说明在该催化剂表面*CH3CH2CH3比*CH3CHCH2脱氢容易,故D正确。3.某温度下,在金表面发生反应:2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式为v=kcn(N2O)(k为速率常数)。反应过程中,c(N2O)与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知T1/2(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间,下列叙述错误的是()A.n=2,Ⅰ条件下k=0.075mol·L1·min1B.其他条件相同,S(催化剂)越大,k越大C.其他条件相同,c(N2O)增大,反应速率不变D.该温度下,当S(催化剂)=450m2·g1,c(N2O)起始=3.0mol·L1答案:A解析:根据如图所示,Ⅰ和Ⅲ条件相同,起始浓度不同,但反应速率相同,说明反应速率与起始浓度无关,所以n=0,k=v(N2O)=0.075mol·L1·min1,A错误;对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化剂)最大,反应速率越大,k越大,Ⅰ和Ⅲ的S(催化剂)相同,反应速率相同,k相同,所以在其他条件相同时,S(催化剂)越大,k越大,B正确;由以上分析,c(N2O)与反应速率无关,C正确;由图可知,在条件Ⅰ,S(催化剂)=450m2·g1,c(N2O)起始=3.0mol·L1消耗一半即消耗1.5mol·L1所用的时间为20min,所以半衰期为20min,D正确。4.(双选)(2024·山东聊城二模)苯基甲基乙炔可用于制备帕瑞昔布钠。一定条件下,苯基甲基乙炔可与HCl发生催化加成,反应过程如下:已知:ΔH2<ΔH1<0,下列说法正确的是()A.Ph—C≡C—CH3中最多5个碳原子共线B.反应Ⅰ的活化能大于反应ⅡC.产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定,两者互为立体异构体D.其他条件不变,升高温度可增大平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的浓度比答案:AC解析:由图可知,三个化学反应的反应热关系为ΔH3+ΔH1=ΔH2,从产物变化图可以看出,反应刚开始反应物不断减少,产物Ⅰ在不断增多,产物Ⅱ几乎不变,当反应物几乎反应完后,产物Ⅰ增到最大,产物Ⅱ的产量开始增加,产物Ⅰ开始迅速减少,最后几乎都变为产物Ⅱ。如图所示苯基甲基乙炔的结构:,可以看出虚线上一共有5个碳原子,所以最多共线的碳原子个数为5,A正确;反应刚开始时生成产物Ⅰ的反应比开始时生成产物Ⅱ的反应占比大,说明反应Ⅰ的反应速率更快,则反应Ⅰ的活化能小于反应Ⅱ的活化能,B错误;产物Ⅰ生成产物Ⅱ的ΔH3=ΔH2ΔH1<0,该反应为放热反应,则产物Ⅰ的能量比产物Ⅱ的能量高,根据能量越低越稳定,可知产物Ⅱ比产物Ⅰ稳定,产物Ⅱ和产物Ⅰ的分子式相同,空间结构不同,互为顺反异构体,也是立体异构体,C正确;其他条件不变,升高温度有利于吸热反应进行,产物Ⅰ生成产物Ⅱ的ΔH3<0,是放热反应,所以升高温度产物Ⅱ和产物Ⅰ的浓度比会下降,D错误。5.(2024·江苏卷)二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应(忽略其他副反应)为:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下,将一定比例CO2、H2混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及L1、L2、L3…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、CO和CH3OH的体积分数如图所示。下列说法正确的是()A.L4处与L5处反应①的平衡常数K相等B.反应②的焓变ΔH2>0C.L6处的H2O的体积分数大于L5处D.混合气从起始到通过L1处,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率答案:C解析:图中白圈标记的曲线代表气体温度,L4处与L5处对应的温度不同,平衡常数只与温度有关,故L4处与L5处反应①的平衡常数不同,A项错误;由图可知,随着气体在绝热反应管中前进,气体温度不断升高,说明有热量放出,而反应①ΔH1>0,故反应②ΔH2<0,B项错误;从L5到L6,甲醇的体积分数逐渐增加,说明反应②在向右进行,反应②消耗CO,而CO体积分数没有明显变化,说明反应①也在向右进行,反应①为气体分子数不变的反应,其向右进行时,n(H2O)增大,反应②为气体分子数减小的反应,且没有H2O的消耗与生成,故n总减小而n(H2O)增加,即H2O的体积分数会增大,故L6处的H2O的体积分数大于L5处,C项正确;L1处,CO的体积分数大于CH3OH的,说明生成的CO的物质的量大于CH3OH的,两者反应时间相同,说明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率,D项错误。6.(2024·广东佛山一模)密闭容器中,发生A(g)+B(g)2C(g)ΔH1和A(g)+B(g)D(g)ΔH2两个竞争反应,反应历程如图所示。下列说法正确的是()A.增大压强,物质C的浓度不变B.升高温度,平衡时体系内D的浓度增大C.反应2C(g)D(g)ΔH=ΔH1+ΔH2D.加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成答案:D解析:第2个反应为气体体积减小的反应,增大压强会使反应正向进行,导致A和B的浓度减小,从而导致第1个反应逆向进行,导致C的浓度减小,A错误;根据反应历程可知,第2个反应为放热反应,第1个反应为吸热反应,升高温度会使第2个反应向进行,使第1个反应正向进行,最终会导致D的浓度减小,B错误;根据盖斯定律可得:2C(g)D(g)ΔH=ΔH2ΔH1,C错误;催化剂Ⅱ能够使第2个反应的活化能降得更低,故更有利于D的生成,D正确。7.(双选)二氧化碳催化加氢制取清洁燃料甲醇的反应为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在一密闭容器中,按起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3通入反应物,250℃时x(CH3OH)(甲醇在平衡体系中的物质的量分数)随压强变化的曲线和5×105Pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线如图所示。下列说法正确的是()A.Ⅰ表示5×105Pa时x(CH3OH)随温度变化的曲线B.该反应在较高温度下才能自发进行C.250℃、9×105Pa达平衡时,p(CH3OH)=9×104PaD.当x(CH3OH)=0.125时,H2的平衡转化率为40%答案:CD解析:由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,该反应是气体分子数减少的反应,恒温加压平衡右移,甲醇在平衡体系中的物质的量分数增大,所以曲线Ⅰ表示250℃时甲醇的物质的量分数随压强的变化曲线,曲线Ⅱ表示5×105Pa时甲醇的物质的量分数随温度的变化曲线。由以上分析可知,A错误;曲线Ⅱ表示甲醇的物质的量分数随温度的变化曲线,图像显示温度升高x(CH3OH)变小,说明该反应的正反应是放热反应,ΔH<0,又该反应是气体分子数减少的反应,ΔS<0,根据ΔG=ΔHTΔS可知,该反应在较低的温度下能自发进行,故B错误;读图可知250℃、9×105Pa时,x(CH3OH)=0.1,则p(CH3OH)=0.1×9×105Pa=9×104Pa,故C正确;x(CH3OH)=0.125,设起始通入1molCO20和3molH2,CO2转化了amol,三段式表示CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 1 3 0 0转化/mol a 3a a a平衡/mol 1a 33a a an(总)=(1a+33a+a+a)mol=(42a)mol,则a4-2a=0.125,解得a=0.4,H2的平衡转化率为3×8.一定条件下热解制取H2:2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)。已知其他条件不变时,温度对H2S的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示。下列说法一定正确的是()A.平衡常数:K(Y)>K(Z)B.达到平衡所需时间:t(X)<t(Y)C.总能量:E生成物>E反应物D.单位时间的转化率:α(Z)>α(Y)答案:C解析:由图可知,升高温度,H2S的平衡转化率增大,说明反应2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸热,温度越高,平衡常数越大,温度:Z>Y,平衡常数:K(Y)<K(Z),故A错误;温度越高,催化效率越强,反应速率越快,则Y点的反应速率大于X点的反应速率,则达到平衡所需时间:t(X)>t(Y),故B错误;由图可知,升高温度,H2S的平衡转化率增大,说明反应2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸热,总能量:E生成物>E反应物,故C正确;Z点和Y点温度差别不大,但Z点的催化效率远低于Y点,说明Y点的反应速率大于Z点的反应速率,则单位时间的转化率:α(Z)<α(Y),故D错误。9.(双选)室温下,某刚性密闭容器中按体积比1∶2充入X(g)和Y(g),发生反应X(g)+Y(g)P(g)+Q(g)。下图表示该反应的历程,M(g)和N(g)均是中间产物。下列说法错误的是()A.反应的历程分3步进行B.反应过程中,N比M所能达到的最高浓度更大C.反应达到平衡时,升高温度,X的浓度增大D.若初始时,按