《2025年高中总复习优化设计高中化学》

1. (2024·湖南大学附属中学高三模拟)某研究小组研究了其他条件不变时，改变条件对可逆反应：$2SO_2(g) + O_2(g)\rightleftharpoons 2SO_3(g)$ $\Delta H ＜ 0$ 的影响。下列说法正确的是(D)
 

A.图 1 研究的是温度、压强对平衡的影响，横轴表示压强
B.图 2 研究的是温度对平衡的影响，Ⅱ采用的温度更低
C.图 3 中 $t_0$ 时使用了催化剂，使平衡向正反应方向移动
D.图 4 中 $t_0$ 时增大压强，使平衡向正反应方向移动

答案： 1.D 解析 若横轴表示压强，增大压强，平衡向正反应方向移动，SO₂ 的转化率增大，但图 1 是随着压强增大，SO₂ 的转化率降低，故 A 错误；根据图 2，Ⅱ先达到平衡，说明Ⅱ的温度高于Ⅰ，故 B 错误；使用催化剂，化学平衡不移动，故 C 错误；增大压强，正逆反应速率都增大，根据勒夏特列原理，增大压强，平衡向正反应方向移动，故 D 正确。

2. 在容积均为 $1.0$ $L$ 的甲、乙两恒容密闭容器中加入足量相同的碳粉，再分别加入 $0.1$ $mol$ $CO_2$ 和 $0.2$ $mol$ $CO_2$，发生反应 $CO_2(g) + C(s)\rightleftharpoons 2CO(g)$ 并达到平衡。$CO_2$ 的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法正确的是(C)


A.反应 $CO_2(g) + C(s)\rightleftharpoons 2CO(g)$ 的 $\Delta H ＜ 0$
B.曲线Ⅱ表示容器甲中 $CO_2$ 的平衡转化率
C.达到平衡后，两容器中 $c(CO)_Q ＞ \frac{1}{2}c(CO)_R$
D.其他条件不变时，在曲线Ⅰ对应容器中加入合适的催化剂，可使 $CO_2$ 的平衡转化率由 $P$ 点达到 $S$ 点

答案： 2.C 解析 由图可知，升高温度，二氧化碳的平衡转化率升高，平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH＞0，A错误；正反应为气体分子数增加的反应，相同温度下，增加二氧化碳的量，会导致二氧化碳的转化率降低，故曲线Ⅱ表示容器乙中 CO₂ 的平衡转化率，B错误；恒容条件下，R 相当于 2 份 Q 达平衡后合并到 1 个容器中，压强增大平衡逆向移动，导致一氧化碳的浓度小于 2 倍的 Q 中一氧化碳的浓度，故两容器中 c(CO)ₐ＞$\frac{1}{2}$c(CO)ₑ，C正确；催化剂改变反应速率，不改变物质的平衡转化率，D错误。

3. (2024·七省适应性测试广西化学，13)肼$(N_2H_4)$是一种含氢量高的燃料。向恒容密闭容器内加入$ 3 mol N_2H_4，$一定条件下体系中存在以下平衡：
$Ⅰ. N_2H_4(g)\rightleftharpoons N_2(g) + 2H_2(g)$
$Ⅱ. 3N_2H_4(g)\rightleftharpoons N_2(g) + 4NH_3(g)$
不同温度下达到平衡时，$N_2H_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(C)

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$ 2NH_3(g)\rightleftharpoons 3H_2(g) + N_2(g)$
D.N 点时，体系内$ n(N_2) : n(H_2) $为 3 : 4

答案： @@3.C 解析 图中为分解产物的物质的量，当温度升高时，NH₃ 趋于 0，反应过程以反应Ⅰ为主，根据反应 N₂H₄(g)⇌N₂(g)+2H₂(g)，曲线 a 对应的物质是 H₂，A错误；低于 M 点对应温度时，NH₃ 含量高，以反应Ⅱ为主，B错误；不同温度下达到平衡时，N₂H₄ 均几乎完全分解，温度升高时，NH₃ 趋于 0，所以体系中还存在反应 2NH₃(g)⇌3H₂(g)+N₂(g)，C正确；N 点时，n(N₂)=n(NH₃)=2mol，n(H₂)=3mol，则体系内 n(N₂):n(H₂)=2:3，D错误@@ 

$4. CO_2 $催化加氢合成二甲醚是一种$ CO_2 $资源化利用的方法，其过程中主要发生如下两个反应：
反应Ⅰ：$CO_2(g) + H_2(g)\rightleftharpoons CO(g) + H_2O(g) \Delta H_1$
反应Ⅱ：$2CO_2(g) + 6H_2(g)\rightleftharpoons CH_3OCH_3(g) + 3H_2O(g) \Delta H_2 = -122.5 kJ · mol^{-1}$
在恒压、$CO_2 $和$ H_2 $的起始量一定的条件下，$CO_2 $的平衡转化率和平衡时$ CH_3OCH_3 $的选择性随温度的变化如图所示。
已知：$CH_3OCH_3 $的选择性$ = \frac{2 × CH_3OCH_3 的物质的量}{反应的 CO_2 的物质的量} × 100\%$
下列说法不正确的是(C)

A.反应$ 2CO(g) + 4H_2(g)\rightleftharpoons CH_3OCH_3(g) + H_2O(g) $的焓变为$ \Delta H_2 - 2\Delta H_1$
B.根据图像推测$ \Delta H_1 ＞ 0$
C.其他条件不变时，温度越高，$CO_2 $主要还原产物中碳元素的价态越低
D.其他条件不变时，增大体系压强可以提高 A 点$ CH_3OCH_3 $的选择性

答案： 4.C 解析 由盖斯定律可知，反应 2CO(g)+4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g) 可由Ⅱ - 2×Ⅰ得到，其焓变为 ΔH₂ - 2ΔH₁，A正确；反应Ⅱ为放热反应，升高温度平衡逆向移动，由图可知随着温度的升高，二氧化碳的平衡转化率下降速率小于二甲醚的选择性下降速率，且高于 300℃ 时二氧化碳的平衡转化率升高，说明反应Ⅰ正向进行，正反应为吸热反应，ΔH＞0，B正确；由 B 分析可知，其他条件不变时，温度越高，反应Ⅰ占据主导地位，CO₂ 主要还原产物为 CO，CO 中碳元素的价态较高，C错误；反应Ⅰ为气体分子数不变的反应，反应Ⅱ为气体分子数减小的反应，其他条件不变时，增大体系压强，导致反应Ⅱ平衡正向移动，可以提高 A 点 CH₃OCH₃ 的选择性，D正确。