《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》

8. 一定条件下合成乙烯的反应为： $ {6H_{2}(g) + 2CO_{2}(g)\rightleftharpoons CH_{2}=CH_{2}(g) + 4H_{2}O(g)} $。已知温度对平衡时 $ {CO_{2}} $ 的转化率和催化剂催化效率的影响如图 2 - 35 所示，下列说法不正确的是（ ）。

A.该反应的逆反应为吸热反应
B.平衡常数： $ K_{M} ＞ K_{N} $
C.生成乙烯的速率： $ v_{N} $ 一定大于 $ v_{M} $
D.当温度高于 $ 250\ {^{\circ}C} $ 时，升高温度，催化剂的催化效率降低

答案： 8.C
【解析】根据图像可知，升高温度，$CO_2$的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，A项正确；该反应的正反应是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，平衡常数减小，所以平衡常数$K_N＜K_M$，B项正确；化学反应速率随温度的升高而增大，但由图可知，当温度高于$250\ ^{\circ}C$，催化剂的催化效率随温度的升高而降低，所以N点的正反应速率$v_{正}$有可能小于M点的正反应速率$v_{正}$，C项错误；根据图像，当温度高于$250\ ^{\circ}C$时，升高温度，催化剂的催化效率降低，D项正确。

9. 在恒压、 $ {NO} $ 和 $ {O_{2}} $ 的起始浓度一定的条件下，在催化剂作用下反应相同时间，测得不同温度下 $ {NO} $ 转化为 $ {NO_{2}} $ 的转化率如图 2 - 36 中实线所示（图中虚线表示相同条件下平衡时 $ {NO} $ 的转化率随温度的变化）。
下列说法错误的是（ ）。

A.$ {2NO(g) + O_{2}(g)\rightleftharpoons 2NO_{2}(g)} $ 的 $ \Delta H ＜ 0 $
B.图中 $ A $ 点所示条件下，延长反应时间能提高 $ {NO} $ 的转化率
C.图中 $ B $ 点所示条件下，增加 $ {O_{2}} $ 的浓度不能提高 $ {NO} $ 的转化率
D.$ 380\ {^{\circ}C} $ 时， $ c_{起始}({O_{2}}) = 5.0× 10^{- 4}\ {mol/L} $，平衡时 $ {NO} $ 的转化率为 $ 50\% $，则 $ K ＞ 2000 $

答案： 9.C
【解析】随温度升高，NO的平衡转化率减小，说明温度升高平衡向逆反应方向移动，$\Delta H＜0$，A项正确；A点时，反应未达到平衡状态，延长反应时间能提高NO的转化率，B项正确；B点反应已经达到平衡状态，增加$O_2$的浓度，平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，C项错误；设NO起始浓度为$a\ mol/L$，NO的转化率为$50\%$，则平衡时NO、$O_2$和$NO_2$的浓度分别为$0.5a\ mol/L$、$(5×10^{-4}-0.25a)\ mol/L$、$0.5a\ mol/L$，平衡常数$K=\frac{c^2(NO_2)}{c^2(NO)· c(O_2)}=\frac{(0.5a)^2}{(0.5a)^2×(5×10^{-4}-0.25a)}＞\frac{1}{5×10^{-4}}=2000$，D项正确。

10. 某研究所通过对北京地区 $ {PM_{2.5}} $ 的化学组成及来源的季节变化研究发现，北京 $ {PM_{2.5}} $ 有 6 个重要来源，其中汽车尾气和燃煤分别占 $ 4\% $、 $ 18\% $（如图 2 - 37 所示）。
（1）用于净化汽车尾气的反应为 $ {2NO(g) + 2CO(g)\rightleftharpoons 2CO_{2}(g) + N_{2}(g)} $，已知该反应在 $ 570\ {K} $ 时的平衡常数为 $ 1× 10^{59} $，但反应速率极小。下列说法正确的是（ ）。
A. 装有尾气净化装置的汽车排出的气体中不再含有 $ {NO} $ 或 $ {CO} $
B. 提高尾气净化效率的常用方法是升高温度
C. 增大压强，上述平衡向正反应方向移动，故实际操作中可通过增压的方式提高其净化效率
D. 提高尾气净化效率的最佳途径是使用高效催化剂

（2） $ {CO} $ 的治理问题是当今社会的热点问题。镍与 $ {CO} $ 反应的化学方程式为 $ {Ni(s) + 4CO(g)\rightleftharpoons Ni(CO)_{4}(g)} $， $ {Ni} $ 与 $ {CO} $ 反应会造成镍催化剂中毒。为防止镍催化剂中毒，工业上常用 $ {SO_{2}} $ 除去 $ {CO} $，生成物为 $ {S} $ 和 $ {CO_{2}} $。已知相关反应过程的能量变化如图 2 - 38 所示，则用 $ {SO_{2}} $ 除去 $ {CO} $ 的热化学方程式为________。

（3） $ {NH_{3}} $ 催化还原氮氧化物技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术，其化学反应为： $ {2NH_{3}(g) + NO(g) + NO_{2}(g)\rightleftharpoons 2N_{2}(g) + 3H_{2}O(g)} $ $ \Delta H ＜ 0 $
为提高氮氧化物的转化率，可采取的措施是________（任意填一种）。

答案： 10.
(1)D
(2)$SO_2(g) + 2CO(g)\rightleftharpoonsS(s) + 2CO_2(g)$ $\Delta H=-(2b - a)\ kJ/mol$
(3)增大$NH_3$的浓度(或减小压强、降低温度)
【解析】
(1)由于该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以装有尾气净化装置的汽车排出的气体中含有一定量的NO和CO，A项错误；尾气温度已经很高，再升高温度，净化效率提高有限，且消耗更多能源，B项错误；汽车尾气净化装置中增大压强不好控制，C项错误；研制高效催化剂可提高反应速率，解决反应极慢的问题，有利于尾气净化，D项正确。
(2)依据图示信息可知①$S(s)+O_2(g)\rightleftharpoonsSO_2(g)$ $\Delta H=-a\ kJ/mol$，②$CO(g)+\frac{1}{2}O_2(g)\rightleftharpoonsCO_2(g)$ $\Delta H=-b\ kJ/mol$，将②×2-①得$SO_2(g)+2CO(g)\rightleftharpoonsS(s)+2CO_2(g)$ $\Delta H=-(2b - a)\ kJ/mol$。
(3)根据化学方程式知，该反应正反应是气体分子数增大的放热反应。为提高氮氧化物的转化率，可以采取的措施有增大$NH_3$的浓度、减小压强和降低温度。