板块1　专题6　选择题专项突破分级训练13 2025《衡中学案》高考二轮总复习 化学含答案.doc

2025《衡中学案》高考二轮总复习化学板块一专题六选择题专项突破分级训练(十三)

【强基练】

1.(2024·安徽皖江名校联盟二模)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)ΔH0。一定温度下，在1L恒容密闭容器中加入1molCO和1molNO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()

A．曲线Ⅱ表示的是φ(CO2)随时间的变化

B．t2min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)＝eq\f(0.8,t4)mol·L－1·min－1

【答案】D

【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，反应物的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；t2min时，φ(CO)＝φ(N2)而不是达平衡，t4min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)＝0.8mol，故v(NO)＝eq\f(0.8,t4)mol·L－1·min－1，D项正确。

2.(2024·北京朝阳二模)甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一。常压、催化剂作用下，按照CO2和CH4的物质的量之比3∶1投料。有关反应如下：

Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)2CO(g)＋2H2(g)ΔH1＝＋247kJ·mol－1

Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)ΔH2＝＋41kJ·mol－1

某一时段内，CH4和CO2的转化率随温度变化如下图所示。

已知：CO2的转化效率＝eq\f(Δn?CO2?,Δn?CH4?)

下列分析不正确的是()

A．根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高CO2的平衡转化率

B．500℃时，CO2的转化效率为1.5

C．由400℃升高到600℃，含氢产物中水的占比增大

D．由700℃升高到1000℃，CO2的转化效率逐渐增大

【答案】C

【解析】反应Ⅰ是气体分子数增大的吸热反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的吸热反应，升高温度均有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动，提高CO2的平衡转化率，且降低压强有利于反应Ⅰ的平衡正向移动，所以低压高温有利于提高CO2的平衡转化率，故A正确；由图可知，500℃时CO2的转化率为20%，CH4的转化率为40%，CO2的转化效率为eq\f(3×20%,1×40%)＝1.5，故B正确；由图可知，温度由400℃升高到600℃时CH4转化率的增大幅度远大于CO2，则此时主要发生反应Ⅰ，且只有反应Ⅱ生成水，所以含氢产物中水的占比减小，故C错误；由图可知，由700℃升高到1000℃时Δn(CO2)变化幅度较大，Δn(CH4)变化幅度较小，则CO2的转化效率逐渐增大，故D正确。

3.(2024·天津和平区二模)氢能是清洁的绿色能源。现有一种太阳能两步法甲烷、水蒸气催化重整制氢工艺，第Ⅰ、Ⅱ步反应原理及反应的lgKp－T关系如图所示。下列有关说法正确的是()

A．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH0

B．NiFe2O4改变反应历程，降低了反应活化能，提升了反应物的平衡转化率

C．1000℃时，反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)平衡常数Kp＝4

D．某温度下，向反应体系中通入等体积的CH4(g)和H2O(g)，达到平衡时CH4的转化率为60%、则此时混合气体中H2的体积分数为56.25%

【答案】D

【解析】由图可知，第一步反应的平衡常数随温度的升高而增大，属于吸热反应，第二步反应的平衡常数随温度的升高而降低，属于放热反应，且Ⅰ升高的幅度大于Ⅱ降低的幅度，则总反应为吸热反应，A错误；甲烷、水蒸气催化重整的过程中，NiFe2O4(s)作为催化剂，NiO(s)和FeO(s)可视作中间产物，改变了反应的历程，降低了活化能，加快了反应速率，但是不改变平衡转化率，B错误；1000℃时，第Ⅰ、Ⅱ步反应的lgKp分别为3、1，则Kp1＝1000，Kp2＝10，按定义Kp＝Kp1×Kp2＝1000×10＝104，C错误；设投入的CH4(g)和H2O(g)的量为1，平衡时CH4的转化率为60%，则平衡时，CH4(g)、H2O(g)、CO(g)、H2的量分别为0.4、0.4、0.6、1.