【备考2024年】高考化学广东卷真题变式分层精准练（第15题）

试卷更新日期：2024-02-26 类型：二轮复习

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一、真题重现

1. 催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应 $R (g) ⇌ P (g)$ 。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是（）

A、使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B、反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C、使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D、使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大

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二、基础巩固

2. 化学“暖手袋”是充满过饱和醋酸钠溶液的密封塑胶袋，袋内置有一个合金片，当合金片轻微震动使溶质结晶，该过程放热，下列说法正确的是（）

A、醋酸钠溶液属于强电解质 B、可以利用醋酸与NaHCO₃溶液反应制备醋酸钠溶液 C、化学“暖手袋”工作过程中发生了化学变化 D、所有物质溶解过程均吸热，结晶过程均放热

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3. 肼( $N_{2} H_{4}$ )是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入 $3 m o l N_{2} H_{4}$ ，一定条件下体系中存在以下平衡：I． $N_{2} H_{4} (g) ⇌ N_{2} (g) + 2 H_{2} (g)$ Ⅱ． $3 N_{2} H_{4} (g) ⇌ N_{2} (g) + 4 N H_{3} (g)$ 不同温度下达到平衡时， $N_{2} H_{4}$ 均几乎完全分解，分解产物的物质的量如图。下列说法正确的是（）

A、曲线a对应的物质是 $N_{2}$ B、低于M点对应温度时，以反应Ⅰ为主 C、体系中还存在 $2 N H_{3} (g) ⇌ 3 H_{2} (g) + N_{2} (g)$ D、N点时，体系内 $n (N_{2}) ： n (H_{2})$ 为3：4

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4. 某化学反应X＋Y→Z分两步进行：①X→M；②M＋Y→Z。其能量变化如图所示。下列说法正确的是（）

A、M是总反应的催化剂 B、总反应是理想的绿色化学反应 C、反应①②和总反应都是放热反应 D、反应物(X和Y)的总能量低于产物(Z)的总能量

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三、能力提升

5. 氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的过程如下图所示。
① ② ③ ④ ⑤
下列说法错误的是（）

A、②→③释放能量 B、为了提高氨的脱附速率，应适时地将氨从反应后的混合气体中分离出来 C、该过程中包含旧化学键的断裂和新化学键的生成 D、该催化剂可提高单位时间生成物的产率

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6. 我国科学家团队打通了温和条件下草酸二甲酯 $[{(C O O C H_{3})}_{2}]$ 催化加氢制乙二醇的技术难关，反应为 ${(C O O C H_{3})}_{2} (g) + 4 H_{2} (g) ⇌ H O C H_{2} C H_{2} O H (g) + 2 C H_{3} O H (g) Δ H$ .如图所示，在恒容密闭容器中，反应温度为 $T_{1}$ 时， $c (H O C H_{2} C H_{2} O H)$ 和 $c (H_{2})$ 随时间 $t$ 的变化分别为曲线Ⅰ和Ⅱ，反应温度为 $T_{2}$ 时， $c (H_{2})$ 随时间 $t$ 的变化为曲线Ⅲ.下列判断正确的是（）

A、 $Δ H > 0$ B、a、b两时刻生成乙二醇的速率： $v (a) = v (b)$ C、在 $T_{2}$ 温度下，反应在 $0 \sim t_{2}$ 内的平均速率为 $v (H O C H_{2} C H_{2} O H) = \frac{0.05}{4 t_{2}} m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ D、其他条件相同，在 $T_{1}$ 温度下，起始时向该容器中充入一定量的氮气，则反应达到平衡的时间小于 $t_{1}$

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7. 汽车尾气中NO产生的反应为 $N_{2} (g) + O_{2} (g) ⇌ 2 N O (g)$ $Δ H$ 。一定条件下，等物质的量 $N_{2}$ 和 $O_{2}$ 在恒容密闭容器中反应，曲线a表示该反应在温度T下 $c (N_{2})$ 随时间(t)的变化，曲线b表示该反应在某一起始条件改变时 $c (N_{2})$ 随时间(t)的变化。下列叙述不正确的是（）

A、温度T下、0-40s内 $v (N_{2}) = \frac{c_{0} - c_{1}}{40} m o l \cdot L^{- 1} \cdot s^{- 1}$ B、曲线b对应的条件改变可能是充入氧气 C、M点 $v_{正} (N_{2})$ 小于N点 $v_{逆} (N_{2})$ D、若曲线b对应的条件改变是升高温度，则 $Δ H > 0$

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8. 有氧条件下，在Fe基催化剂表面，NH₃还原NO的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO。下列说法正确的是（）

A、在酸性配位点上，NH₃与H⁺通过离子键形成NH₄⁺ B、增大压强有利于NO与O₂吸附在Fe³⁺配位点上形成NO₂ C、反应物NH₃和生成物H₂O的杂化类型分别为sp³、sp² D、催化剂表面发生的总反应为4NH₃+6NO=5N₂+6H₂O

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9. 生物质X( )与Y( )同时反应如下：
反应Ⅰ： $X + Y ⇌ M$ ( )　 $Δ H_{1}$
反应Ⅱ： $X + Y ⇌ N$ ( )　 $Δ H_{2}$ ，反应历程如图，下列说法不正确的是（）

A、 $Δ H_{2} = E_{3} - E_{2} - E_{1}$ B、相同条件下，反应Ⅰ更快达到平衡 C、降低温度， $N$ 的平衡物质的量分数增大 D、升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的反应速率都增大

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四、模拟演练

10. $N O_{x}$ 的排放来自汽车尾气，研究利用反应 $C (s) + 2 N O (g) ⇌ N_{2} (g) + C O_{2} (g)$ $Δ H = - 34.0 k J \cdot m o l^{- 1}$ ，用活性炭可对其进行吸附。已知在密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体，保持恒压测得NO的转化率随温度的变化如图所示。(已知：气体分压=气体总压×物质的量分数)，下列有关说法错误的是（）

A、若能测得反应产生22g $C O_{2}$ ，则反应放出的热量为17.0kJ B、达到平衡后增大活性炭的用量，平衡不移动 C、在950K～1000K之间，化学反应速率： $v_{正} < v_{逆}$ D、1050K时，反应的化学平衡常数 $K_{p} = 4$

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11. 在Fe₂O₃的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入1molCH₄和2molNO₂ ，发生反应CH₄(g)+2NO₂(g) ⇌CO₂(g)+N₂(g)+2H₂O(g)，反应过程及能量变化示意图如图所示。下列说法正确的是（）

A、容器内气体的平均相对分子质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态 B、反应一段时间后(未达平衡)，Fe₃O₄会远远多于Fe₂O₃ C、起始条件相同，其他条件不变，仅改为绝热密闭容器，CH₄和NO₂的转化率增大 D、使用更高效的催化剂能提高该反应平衡时的转化率

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12. 向一恒容密闭容器中加入 $1 m o l C H_{4}$ 和一定量的 $H_{2} O$ ，发生反应： $C H_{4} (g) + H_{2} O (g) ⇌ C O (g) + 3 H_{2} (g)$ 。 $C H_{4}$ 的平衡转化率按不同投料比 $x (x = \frac{n (C H_{4})}{n (H_{2} O)})$ 随温度的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A、 $x_{1} < x_{2}$ B、反应速率： $v_{b 正} < v_{c 正}$ C、点a、b、c对应的平衡常数： $K_{a} < K_{b} = K_{c}$ D、反应温度为 $T_{1}$ ，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态

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13. 萘()与浓硫酸发生取代反应可以生成 2 种取代产物，反应进程中能量变化如图所
示。其中相同投料，经历相同时间，不同反应温度时产物的比例不同，在 40℃和 160℃时，
得到 1-取代产物与 2-取代产物的比例分别为 96：4 和 15：85，下列说法正确的是（）

A、1-取代产物比 2-取代产物更稳定 B、与 40℃相比，160℃时萘的平衡转化率更大 C、选择合适的催化剂同样可以提高 2-取代产物比率 D、延长反应时间，最终以 1-取代产物为主

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14. 叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：
${(C H_{3})}_{3} C - B r + A g N O_{3} \overset{C_{2} H_{5} O H}{\to} {(C H_{3})}_{3} C - O N O_{2} + A g B r ↓$
反应分步进行：
① ${(C H_{3})}_{3} C - B r \overset{}{\to} [{(C H_{3})}_{3} C - - - B r] \overset{}{\to} {(C H_{3})}_{3} C^{+} + B r^{-}$
② ${(C H_{3})}_{3} C^{+} + N O_{3}^{-} \overset{}{\to} [{(C H_{3})}_{3} C - - - O N O_{2}] \overset{}{\to} {(C H_{3})}_{3} C - O N O_{2}$
下图是该反应能量变化图。下列说法正确的是（）

A、选用催化剂可改变反应 $Δ H$ 的大小 B、图中 $I$ 对应的物质是 $[{(C H_{3})}_{3} C - - - O N O_{2}]$ C、其他条件不变时， $N O_{3}^{-}$ 的浓度越高，总反应速率越快 D、其他条件不变时， ${(C H_{3})}_{3} C - B r$ 的浓度是总反应速率的决定因素

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15. 科研人员利用高压 $N_{2}$ 气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法正确的是（）

A、 $^{*} N_{2} \to^{*} N_{2} H$ 过程中发生非极性键的断裂与形成 B、Ⅰ转化为 $^{*} N H$ 和 $N H_{3}$ 的过程中会生成 $N_{2} H_{4}$ C、Ⅱ表示的微粒符号是 $^{*} N H N H_{2}$ D、反应历程中放热最多的反应是 $^{*} N H N H + 2 H_{3} O^{+} + 2 e^{-} \to^{*} N H + N H_{3} + 2 H_{2} O$

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16. 某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将 $N_{2} O_{4}$ “固定”，能高选择性吸附 $N O_{2}$ 。废气中的 $N O_{2}$ 被吸附后，经处理能全部转化为 $H N O_{3}$ 。原理示意图如下。
下列说法不正确的是（）

A、该反应 $2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} O_{4} (g)$ $Δ H < 0$ B、多孔材料“固定” $N_{2} O_{4}$ ，促进 $2 N O_{2} ⇌ N_{2} O_{4}$ 平衡正向移动 C、已知 $2 N O_{2} (g) ⇌ N_{2} O_{4} (g)$ 的平衡常数为K ，温度升高，K值减少 D、每获得 $0.4 m o l$ $H N O_{3}$ 时，转移电子的数目约为 $6.02 \times 1 0^{22}$

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17. 甲酸常被用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成 $C O$ 和 $H_{2} O$ ，无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误的是（）

A、途径一和途径二中甲酸的平衡转化率相等 B、 $Δ H_{1} < Δ H_{2} < 0$ C、途径二使用了 $H^{+}$ 作为催化剂 D、途径二反应的快慢由生成的速率决定

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