《2025年人教金学典同步解析与测评高中化学选择性必修1人教版》

2. 已知：用 $ {Pt - Rh} $ 合金催化氧化 $ {NH_{3}} $ 制 $ {NO} $，其反应的微观模型及含氮生成物的产率随反应温度的变化曲线分别如图 2 - 30Ⅰ、图 2 - 30Ⅱ所示。
下列说法中，不正确的是（ ）。

A.$ 400\ {^{\circ}C} $ 时，生成的产物有 $ {N_{2}} $、 $ {NO} $、 $ {H_{2}O} $
B.$ 400 \sim 800\ {^{\circ}C} $， $ {Pt - Rh} $ 合金对 $ {N_{2}} $ 的吸附力逐渐减弱
C.$ 800\ {^{\circ}C} $ 时，反应的化学方程式是 $ {4NH_{3} + 5O_{2}\xlongequal[{800^{\circ}C}]{{Pt - Rh}} 4NO + 6H_{2}O} $
D.$ 800\ {^{\circ}C} $ 以上，发生了反应： $ {2NO(g)\rightleftharpoons O_{2}(g) + N_{2}(g)} $ $ \Delta H ＞ 0 $

答案： 2.B
【解析】根据图Ⅰ、Ⅱ，结合原子守恒知，$400\ ^{\circ}C$时，生成的产物有$N_2$、NO和$H_2O$，A项正确；根据图Ⅱ可以看出$400\sim800\ ^{\circ}C$，$N_2$产率减小、NO产率增大，且NO产率逐渐接近$100\%$，所以$Pt-Rh$合金对$N_2$的吸附力增强，B项错误；$800\ ^{\circ}C$时，生成的含有N元素的产物是NO，所以发生反应的化学方程式为$4NH_3 + 5O_2\xlongequal[\ 800\ ^{\circ}C\ ]{Pt-Rh}4NO + 6H_2O$，C项正确；$800\ ^{\circ}C$以上，$N_2$的产率增大、NO的产率减小，说明发生了反应$2NO(g)\rightleftharpoonsO_2(g) + N_2(g)$，升高温度$N_2$产率增大，说明该反应的正反应是吸热反应，$\Delta H＞0$，D项正确。

3. $ {CO_{2}} $ 经催化加氢可合成乙烯： $ {2CO_{2}(g) + 6H_{2}(g)\rightleftharpoons C_{2}H_{4}(g) + 4H_{2}O(g)} $。在 $ 0.1\ {MPa} $ 时，按 $ n({CO_{2}}):n({H_{2}}) = 1:3 $ 投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图 2 - 31 所示。
下列叙述不正确的是（ ）。

A.该反应的 $ \Delta H ＜ 0 $
B.曲线 $ b $ 代表 $ {H_{2}O} $
C.$ N $ 点和 $ M $ 点所处的状态 $ c({H_{2}}) $ 不同
D.其他条件不变， $ t_{1}\ {^{\circ}C} $、 $ 0.2\ {MPa} $ 下反应达到平衡时， $ c({H_{2}}) $ 比 $ M $ 点的大

答案： 3.C
【解析】温度升高，$H_2$的浓度增大，平衡逆向移动，正反应是放热反应，$\Delta H＜0$，则曲线$a$代表$CO_2$，根据反应的化学方程式和曲线的变化幅度可知，曲线$b$代表$H_2O$，曲线$c$代表$C_2H_4$，A、B项正确；N点和M点处于相同温度下，所处状态相同，则$c(H_2)$相同，C项错误；其他条件不变，$t_1\ ^{\circ}C$、$0.2\ MPa$相对于$0.1\ MPa$增大了压强，容器容积减小，$c(H_2)$增大，即达到平衡时$c(H_2)$比M点的大，D项正确。

4. 在一定条件下，利用 $ {CO_{2}} $ 合成 $ {CH_{3}OH} $ 的反应为： $ {CO_{2}(g) + 3H_{2}(g)\rightleftharpoons CH_{3}OH(g) + H_{2}O(g)} $ $ \Delta H_{1} $。研究发现，反应过程中会有如下副反应： $ {CO_{2}(g) + H_{2}(g)\rightleftharpoons CO(g) + H_{2}O(g)} $ $ \Delta H_{2} $。温度对 $ {CH_{3}OH} $、 $ {CO} $ 产率的影响如图 2 - 32 所示。
下列说法中，不正确的是（ ）。

A.$ \Delta H_{1} ＜ 0 $， $ \Delta H_{2} ＞ 0 $
B.生产过程中，温度越高，越有利于提高 $ {CH_{3}OH} $ 的产率
C.增大压强有利于合成反应的速率增大
D.合成 $ {CH_{3}OH} $ 反应的平衡常数表达式为： $ K = \dfrac{c({CH_{3}OH})· c({H_{2}O})}{c({CO_{2}})· c^{3}({H_{2}})} $

答案： 4.B
【解析】由图可知，温度升高，$CH_3OH$的产率减小，平衡$CO_2(g) + 3H_2(g) \rightleftharpoons CH_3OH(g) + H_2O(g)$逆向移动，则$\Delta H_1＜0$，而$CO$产率增大，所以平衡$CO_2(g) + H_2(g) \rightleftharpoons CO(g) + H_2O(g)$正向移动，$\Delta H_2＞0$，A项正确，B项错误；对于有气体参与的反应，压强越大反应速率越大，所以增大压强有利于加快合成反应的速率，C项正确；合成$CH_3OH$反应的平衡常数表达式是$K=\frac{c(CH_3OH)· c(H_2O)}{c(CO_2)· c^3(H_2)}$，D项正确。