選擇題突破7 大單元2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)二輪用書化學(xué)L課后習(xí)題含答案

選擇題突破7大單元2025年高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)二輪用書化學(xué)L課后習(xí)題含答案選擇題突破七(分值:39分)學(xué)生用書P223(選擇題每小題3分)題組一陌生有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)1.(2024·廣東江門一模)化合物M是合成受體拮抗劑的重要中間體。關(guān)于化合物M下列說法不正確的是()AE.有兩種官能團(tuán)BE.能發(fā)生氧化反應(yīng)CE.能還原新制Cu(OH)2得到Cu2ODE.1molM最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng)答案:C解析:M含有羰基、醚鍵兩種官能團(tuán),故A正確;M能燃燒生成二氧化碳和水,能發(fā)生氧化反應(yīng),故B正確;M不含醛基,不能還原新制Cu(OH)2得到Cu2O,故C錯(cuò)誤;M中羰基、苯環(huán)能與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1molM最多能與4molH2發(fā)生加成反應(yīng),故D正確。2.(2024·山東濟(jì)寧一模)一定條件下發(fā)生下列化學(xué)反應(yīng),有關(guān)說法正確的是()AE.甲分子中所有原子可能共平面BE.1mol乙最多可與1molNaOH反應(yīng)CE.丙中碳原子的雜化方式有3種DE.p=2n-1,X為甲酸答案:A解析:乙中含有2個(gè)酯基,與氫氧化鈉發(fā)生水解生成鈉鹽和甲醇,則1mol乙最多可與2molNaOH反應(yīng),B錯(cuò)誤;丙中苯環(huán)碳、羰基碳、碳碳雙鍵兩端碳均為sp2雜化,甲基碳為sp3雜化,碳原子的雜化方式有2種,C錯(cuò)誤;由原子守恒可知,p=2n-1,X為甲醇,D錯(cuò)誤。3.(雙選)2-甲基環(huán)戊醇可作為合成橡膠、塑料和纖維等高分子材料中的軟化劑和增塑劑。其合成路線如下:下列說法不正確的是()AE.根據(jù)化合物B的結(jié)構(gòu),推測(cè)過程Ⅰ依次發(fā)生了加成反應(yīng)、水解反應(yīng)BE.試劑1選擇的試劑為NaOH醇溶液,反應(yīng)條件是加熱CE.常溫下,化合物C是一種難溶于水的氣體DE.過程Ⅲ中,化合物C與水反應(yīng)時(shí)可能生成多種組成相同的有機(jī)產(chǎn)物答案:BC解析:根據(jù)化合物B的結(jié)構(gòu),化合物A與CH3MgI發(fā)生加成反應(yīng)引入—CH3和—OMgI,然后—OMgI發(fā)生水解產(chǎn)生羥基,即化合物B,故A正確;化合物B轉(zhuǎn)化為化合物C發(fā)生了醇羥基的消去反應(yīng),反應(yīng)條件為濃硫酸、加熱,故B錯(cuò)誤;化合物C為烴類物質(zhì),難溶于水,由于C原子數(shù)目為6,熔、沸點(diǎn)較高,常溫下為液態(tài),故C錯(cuò)誤;過程Ⅲ可以理解是與水的加成反應(yīng),羥基位置不同可能會(huì)有不同的加成產(chǎn)物,比如說可能會(huì)有化合物B生成,故D正確。題組二有機(jī)物官能團(tuán)及反應(yīng)類型4.下圖為合成有機(jī)化工原料H的轉(zhuǎn)化步驟,下列說法正確的是()AE.H的分子式為C8H8O4BE.M為丙烯酸CE.整個(gè)過程中的反應(yīng)類型只有2種DE.F→G的反應(yīng)條件為氫氧化鈉乙醇溶液,加熱答案:C解析:由H的鍵線式結(jié)構(gòu)可知,H的分子式為C8H6O4,A錯(cuò)誤;G與M發(fā)生酯化反應(yīng)生成H,因此M的結(jié)構(gòu)簡式為,其名稱為丙炔酸,B錯(cuò)誤;E→F為烯烴的加成反應(yīng),F→G為鹵代烴的取代反應(yīng),G→H為醇和羧酸的取代(酯化)反應(yīng),C正確;F→G為鹵代烴的取代反應(yīng),反應(yīng)條件為氫氧化鈉溶液,加熱,D錯(cuò)誤。5.(2024·山東淄博一模)一種具有除草功效的有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列有關(guān)該化合物的說法正確的是()AE.該分子的分子式為C19H20O7BE.1mol該有機(jī)物與8molH2完全反應(yīng)CE.該有機(jī)物能與Na、NaOH、NaHCO3、Na2CO3反應(yīng)DE.該分子的核磁共振氫譜有11組峰答案:D解析:由圖可知,該分子的分子式為C19H18O7,A錯(cuò)誤;苯環(huán)、碳碳雙鍵能與氫氣加成,而酯基不能與氫氣加成,則1mol該有機(jī)物與7molH2完全反應(yīng),B錯(cuò)誤;分子中含有酚羥基、酯基,能與Na、NaOH、Na2CO3反應(yīng),但與NaHCO3不反應(yīng),C錯(cuò)誤;該分子中右側(cè)苯環(huán)上取代基不對(duì)稱、左側(cè)苯環(huán)上取代基對(duì)稱,分子含有11種環(huán)境的氫,則核磁共振氫譜有11組峰,D正確。6.(2024·湖南岳陽一模)增塑劑DCHP可由鄰苯二甲酸酐與環(huán)己醇反應(yīng)制得,下列說法正確的是()AE.鄰苯二甲酸酐的二氯代物有4種BE.環(huán)己醇分子中的所有原子可能共面CE.DCHP能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng)、消去反應(yīng)DE.1molDCHP與氫氧化鈉溶液反應(yīng),最多可消耗4molNaOH答案:A解析:鄰苯二甲酸酐的二氯代物可采用“定一移一”的方法判斷,有4種,A正確;環(huán)己醇分子中的C原子是飽和碳原子,所以H原子不可能與C原子共面,B錯(cuò)誤;DCHP中含有苯環(huán)、酯基,能發(fā)生加成反應(yīng)、取代反應(yīng),但不能發(fā)生消去反應(yīng),C錯(cuò)誤;1個(gè)DCHP中含有2個(gè)酯基,所以1molDCHP最多可與2molNaOH反應(yīng),D錯(cuò)誤。題組三陌生有機(jī)化合物的空間結(jié)構(gòu)及分析7.(2024·山東青島一模)由有機(jī)物M制備某液晶聚芳酯N的反應(yīng)如下。下列說法正確的是()AE.p=2m-1,化合物X為乙酸BE.該反應(yīng)為加聚反應(yīng),產(chǎn)物N為高聚物CE.1molM最多可與3molNaOH反應(yīng)DE.M中含有2種官能團(tuán),最多有26個(gè)原子共平面答案:C解析:由原子守恒可知,p=2m-2,X為H2O,故A錯(cuò)誤;該反應(yīng)過程中有小分子生成,屬于縮聚反應(yīng),故B錯(cuò)誤;M中含有1個(gè)—COOH和1個(gè)酯基,且酯基水解后形成1個(gè)酚羥基,則1molM最多可與3molNaOH反應(yīng),故C正確;M中含有羧基和酯基兩種官能團(tuán),M中左側(cè)甲基上的3個(gè)氫有1個(gè)可能與右邊的分子整體共平面,故最多有25個(gè)原子可能共平面,故D錯(cuò)誤。8.一種合成中間體Z可通過如下轉(zhuǎn)化得到。+下列有關(guān)X、Y、Z的說法正確的是()AE.1molX中含有2mol碳氧π鍵BE.X、Y均能與銀氨溶液反應(yīng)CE.X分子中所有原子一定在同一平面DE.Z與足量H2加成后的產(chǎn)物分子中含3個(gè)手性碳原子答案:D解析:A項(xiàng),雙鍵中含有1個(gè)π鍵,則由結(jié)構(gòu)簡式可知,1molX中含有1mol碳氧π鍵,錯(cuò)誤;B項(xiàng),由結(jié)構(gòu)簡式可知,Y分子中不含醛基,不能與銀氨溶液反應(yīng),錯(cuò)誤;C項(xiàng),苯環(huán)和醛基為平面結(jié)構(gòu),由于單鍵可以旋轉(zhuǎn),所以X分子中所有原子可能在同一平面,錯(cuò)誤;D項(xiàng),由結(jié)構(gòu)簡式可知,一定條件下Z分子與足量氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成,該分子中含有3個(gè)手性碳原子,正確。9.(雙選)阿斯巴甜是市場(chǎng)上常見的甜味劑之一,以下是以天門冬氨酸為原料合成阿斯巴甜的路線。下列說法不正確的是()AE.天門冬氨酸難溶于乙醇、乙醚BE.①④的目的是保護(hù)氨基CE.反應(yīng)過程中包含了取代反應(yīng)、消去反應(yīng)DE.相同物質(zhì)的量的阿斯巴甜分別與鹽酸和氫氧化鈉充分反應(yīng),消耗HCl與NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶2答案:CD解析:天然氨基酸一般能溶于水,而難溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑,A正確;根據(jù)反應(yīng)可知,反應(yīng)①氨基轉(zhuǎn)化為酰胺基,反應(yīng)④酰胺基轉(zhuǎn)化為氨基,故①④的目的是保護(hù)氨基,B正確;反應(yīng)過程中包含了取代反應(yīng),沒有消去反應(yīng),C不正確;阿斯巴甜分子中含有一個(gè)氨基、一個(gè)羧基、一個(gè)酯基和一個(gè)酰胺基,相同物質(zhì)的量的阿斯巴甜分別與鹽酸和氫氧化鈉充分反應(yīng),消耗HCl與NaOH的物質(zhì)的量之比為2∶3,D不正確。題組四同分異構(gòu)體及判斷10.(2024·江西南昌一模)有機(jī)物M()是合成某種水稻除草劑的中間體。下列說法正確的是()AE.有機(jī)物M分子中有一個(gè)手性碳原子BE.有機(jī)物M的一氯代物有5種CE.有機(jī)物M中的C有sp、sp2、sp3三種雜化方式DE.1mol有機(jī)物M最多和3molH2發(fā)生加成反應(yīng)答案:B解析:有機(jī)物M分子中沒有手性碳原子,A錯(cuò)誤;有機(jī)物M有5種環(huán)境的H原子,一氯代物有5種,故B正確;有機(jī)物M中含有苯環(huán)、羰基和甲基,C有sp2、sp3兩種雜化方式,C錯(cuò)誤;有機(jī)物M中苯環(huán)和羰基都可以和氫氣發(fā)生加成反應(yīng),1mol有機(jī)物M最多和5molH2發(fā)生加成反應(yīng),D錯(cuò)誤。11.(2024·河北邯鄲一模)1908年意大利化學(xué)家Ciamician發(fā)現(xiàn),當(dāng)物質(zhì)M暴露于陽光下一年后,會(huì)產(chǎn)生物質(zhì)N,該反應(yīng)為下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()AE.M和N互為同分異構(gòu)體BE.N中有3個(gè)手性碳原子CE.M與H2的加成產(chǎn)物還能發(fā)生消去反應(yīng)DE.M中所有碳原子不可能共平面答案:B解析:M和N的分子式均為C10H14O,互為同分異構(gòu)體,A正確;N中有4個(gè)手性碳原子,B錯(cuò)誤;M與H2加成后生成—OH,可發(fā)生消去反應(yīng),C正確;如圖,M中該C與其所連接的三個(gè)C不可能共平面,D正確。12.(2024·山東淄博高三期中)以秸稈為原料合成PEF樹脂的路線如圖所示。下列說法正確的是()AE.異構(gòu)化時(shí),官能團(tuán)由羰基變?yōu)槿┗鵅E.PEF樹脂可降解,單體a為乙二醇CE.5-HMF和FDCA中所有碳原子不可能共平面DE.5-HMF的同分異構(gòu)體中含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的有2種答案:B解析:葡萄糖含有醛基,果糖沒有,異構(gòu)化時(shí),官能團(tuán)由醛基變?yōu)轸驶?A錯(cuò)誤;PEF樹脂由FDCA和乙二醇縮聚而成,可降解,單體a為乙二醇,B正確;碳碳雙鍵上直接相連的原子共面,5-HMF和FDCA中所有碳原子可能共平面,C錯(cuò)誤;5-HMF的同分異構(gòu)體中屬于酚的有、和3種,除此之外還有其他結(jié)構(gòu),D錯(cuò)誤。13.(雙選)(2024·山東德州一模)有機(jī)物M、N在一定條件下合成灰黃霉素。下列說法錯(cuò)誤的是()AE.該合成反應(yīng)的原子利用率為100%BE.灰黃霉素含有2個(gè)手性碳原子CE.1molM最多消耗2molNaOHDE.N的同分異構(gòu)體能使FeCl3溶液顯色的有9種答案:CD解析:由所給物質(zhì)結(jié)構(gòu)簡式可知,M、N、灰黃霉素的分子式分別為C9H7ClO4、C7H8O2、C16H15ClO6,所以該合成反應(yīng)的原子利用率為100%,故A正確;連4個(gè)不同基團(tuán)的碳原子稱為手性碳原子,從結(jié)構(gòu)可知,含有2個(gè)手性碳原子,故B正確;1molM中有1mol氯原子和1mol酚羥基,氯原子水解后會(huì)生成酚羥基,所以最多消耗3molNaOH,故C錯(cuò)誤;N的分子式為C7H8O2,其同分異構(gòu)體能使FeCl3溶液顯色的有12種,分別為(鄰、間、對(duì)3種)、(鄰、間、對(duì)3種)、、、、、、,故D錯(cuò)誤。選擇題突破八(分值:36分)學(xué)生用書P229(選擇題每小題4分)1.(2024·廣東汕頭一模)一定溫度下,利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):A(g)B(g)+2C(g)。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示:t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列說法不正確的是()A.100~150min,消耗A的平均速率為0.006kPa·min-1B.其他條件不變,420min時(shí)向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率比420min時(shí)大C.推測(cè)x為18.1D.升高體系溫度,不一定能加快反應(yīng)速率答案:B解析:反應(yīng)A(g)B(g)+2C(g),反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)變化和生成C的量成正比,同時(shí)A的變化為變化量的一半,用壓強(qiáng)代表濃度,則100~150min體系壓強(qiáng)變化=13.9kPa-13.3kPa=0.6kPa,消耗A的平均速率=12×0.6kPa150min-100min=0.006kPa·min-1,故A正確;0~100min,壓強(qiáng)變化為1.2kPa,150~250min,壓強(qiáng)變化為1.2kPa,則100~500min,體系壓強(qiáng)變化1.2×4kPa=4.8kPa,則500min時(shí),體系壓強(qiáng)=13.3kPa+4.8kPa=18.1kPa,故C正確;由C項(xiàng)分析可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A的物質(zhì)的量減少,但反應(yīng)速率不變,所以,其他條件不變,420min時(shí)向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率與420min時(shí)相等,故B錯(cuò)誤;反應(yīng)在催化劑表面反應(yīng),升高體系溫度,2.(雙選)丙烷脫氫是制備丙烯的一種常見方法,下圖是某催化劑催化該過程的能量變化圖,*表示吸附在催化劑表面的物種,下列有關(guān)說法正確的是()A.在該條件下,所得丙烯中不含其他有機(jī)物B.該過程中發(fā)生了碳碳鍵的斷裂與形成C.1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和D.相同條件下在該催化劑表面,*CH3CH2CH3比*CH3CHCH2脫氫更容易答案:CD解析:由圖可知,丙烷脫氫生成丙烯后,丙烯還在繼續(xù)脫氫,說明有副反應(yīng)發(fā)生,所以所得丙烯中還含有其他有機(jī)物,故A錯(cuò)誤;由圖可知,丙烷脫氫過程中未發(fā)生碳碳鍵的斷裂,故B錯(cuò)誤;由圖可知,丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),則1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和,故C正確;由圖可知,在相同條件下該催化劑表面*CH3CH2CH3脫氫的活化能小于*CH3CHCH2脫氫,說明在該催化劑表面*CH3CH2CH3比*CH3CHCH2脫氫容易,故D正確。3.某溫度下,在金表面發(fā)生反應(yīng):2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式為v=kcn(N2O)(k為速率常數(shù))。反應(yīng)過程中,c(N2O)與S(催化劑)及時(shí)間關(guān)系如圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應(yīng)物消耗一半所用的時(shí)間,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.n=2,Ⅰ條件下k=0.075mol·L-1·min-1B.其他條件相同,S(催化劑)越大,k越大C.其他條件相同,c(N2O)增大,反應(yīng)速率不變D.該溫度下,當(dāng)S(催化劑)=450m2·g-1,c(N2O)起始=3.0mol·答案:A解析:根據(jù)如圖所示,Ⅰ和Ⅲ條件相同,起始濃度不同,但反應(yīng)速率相同,說明反應(yīng)速率與起始濃度無關(guān),所以n=0,k=v(N2O)=0.075mol·L-1·min-1,A錯(cuò)誤;對(duì)比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化劑)最大,反應(yīng)速率越大,k越大,Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同,反應(yīng)速率相同,k相同,所以在其他條件相同時(shí),S(催化劑)越大,k越大,B正確;由以上分析,c(N2O)與反應(yīng)速率無關(guān),C正確;由圖可知,在條件Ⅰ,S(催化劑)=450m2·g-1,c(N2O)起始=3.0mol·L-1消耗一半即消耗1.5mol·L-1所用的時(shí)間為20min,所以半衰期為20min,D正確。4.(雙選)(2024·山東聊城二模)苯基甲基乙炔可用于制備帕瑞昔布鈉。一定條件下,苯基甲基乙炔可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)過程如下:已知:ΔH2<ΔH1<0,下列說法正確的是()A.Ph—C≡C—CH3中最多5個(gè)碳原子共線B.反應(yīng)Ⅰ的活化能大于反應(yīng)ⅡC.產(chǎn)物Ⅱ比產(chǎn)物Ⅰ穩(wěn)定,兩者互為立體異構(gòu)體D.其他條件不變,升高溫度可增大平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的濃度比答案:AC解析:由圖可知,三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱關(guān)系為ΔH3+ΔH1=ΔH2,從產(chǎn)物變化圖可以看出,反應(yīng)剛開始反應(yīng)物不斷減少,產(chǎn)物Ⅰ在不斷增多,產(chǎn)物Ⅱ幾乎不變,當(dāng)反應(yīng)物幾乎反應(yīng)完后,產(chǎn)物Ⅰ增到最大,產(chǎn)物Ⅱ的產(chǎn)量開始增加,產(chǎn)物Ⅰ開始迅速減少,最后幾乎都變?yōu)楫a(chǎn)物Ⅱ。如圖所示苯基甲基乙炔的結(jié)構(gòu):,可以看出虛線上一共有5個(gè)碳原子,所以最多共線的碳原子個(gè)數(shù)為5,A正確;反應(yīng)剛開始時(shí)生成產(chǎn)物Ⅰ的反應(yīng)比開始時(shí)生成產(chǎn)物Ⅱ的反應(yīng)占比大,說明反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率更快,則反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,B錯(cuò)誤;產(chǎn)物Ⅰ生成產(chǎn)物Ⅱ的ΔH3=ΔH2-ΔH1<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則產(chǎn)物Ⅰ的能量比產(chǎn)物Ⅱ的能量高,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,可知產(chǎn)物Ⅱ比產(chǎn)物Ⅰ穩(wěn)定,產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的分子式相同,空間結(jié)構(gòu)不同,互為順反異構(gòu)體,也是立體異構(gòu)體,C正確;其他條件不變,升高溫度有利于吸熱反應(yīng)進(jìn)行,產(chǎn)物Ⅰ生成產(chǎn)物Ⅱ的ΔH3<0,是放熱反應(yīng),所以升高溫度產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的濃度比會(huì)下降,D錯(cuò)誤。5.(2024·江蘇卷)二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下,將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點(diǎn)處(相鄰位點(diǎn)距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等B.反應(yīng)②的焓變?chǔ)2>0C.L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處D.混合氣從起始到通過L1處,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率答案:C解析:圖中白圈標(biāo)記的曲線代表氣體溫度,L4處與L5處對(duì)應(yīng)的溫度不同,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,隨著氣體在絕熱反應(yīng)管中前進(jìn),氣體溫度不斷升高,說明有熱量放出,而反應(yīng)①ΔH1>0,故反應(yīng)②ΔH2<0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;從L5到L6,甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加,說明反應(yīng)②在向右進(jìn)行,反應(yīng)②消耗CO,而CO體積分?jǐn)?shù)沒有明顯變化,說明反應(yīng)①也在向右進(jìn)行,反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),其向右進(jìn)行時(shí),n(H2O)增大,反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),且沒有H2O的消耗與生成,故n總減小而n(H2O)增加,即H2O的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大,故L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處,C項(xiàng)正確;L1處,CO的體積分?jǐn)?shù)大于CH3OH的,說明生成的CO的物質(zhì)的量大于CH3OH的,兩者反應(yīng)時(shí)間相同,說明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2024·廣東佛山一模)密閉容器中,發(fā)生A(g)+B(g)2C(g)ΔH1和A(g)+B(g)D(g)ΔH2兩個(gè)競爭反應(yīng),反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是()A.增大壓強(qiáng),物質(zhì)C的濃度不變B.升高溫度,平衡時(shí)體系內(nèi)D的濃度增大C.反應(yīng)2C(g)D(g)ΔH=ΔH1+ΔH2D.加入催化劑Ⅱ更有利于D的生成答案:D解析:第2個(gè)反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)會(huì)使反應(yīng)正向進(jìn)行,導(dǎo)致A和B的濃度減小,從而導(dǎo)致第1個(gè)反應(yīng)逆向進(jìn)行,導(dǎo)致C的濃度減小,A錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)歷程可知,第2個(gè)反應(yīng)為放熱反應(yīng),第1個(gè)反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度會(huì)使第2個(gè)反應(yīng)向進(jìn)行,使第1個(gè)反應(yīng)正向進(jìn)行,最終會(huì)導(dǎo)致D的濃度減小,B錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律可得:2C(g)D(g)ΔH=ΔH2-ΔH1,C錯(cuò)誤;催化劑Ⅱ能夠使第2個(gè)反應(yīng)的活化能降得更低,故更有利于D的生成,D正確。7.(雙選)二氧化碳催化加氫制取清潔燃料甲醇的反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在一密閉容器中,按起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3通入反應(yīng)物,250℃時(shí)x(CH3OH)(甲醇在平衡體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨壓強(qiáng)變化的曲線和5×105Pa時(shí)x(CH3OH)隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.Ⅰ表示5×105Pa時(shí)x(CH3OH)隨溫度變化的曲線B.該反應(yīng)在較高溫度下才能自發(fā)進(jìn)行C.250℃、9×105Pa達(dá)平衡時(shí),p(CH3OH)=9×104PaD.當(dāng)x(CH3OH)=0.125時(shí),H2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%答案:CD解析:由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),恒溫加壓平衡右移,甲醇在平衡體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,所以曲線Ⅰ表示250℃時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線,曲線Ⅱ表示5×105Pa時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線。由以上分析可知,A錯(cuò)誤;曲線Ⅱ表示甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線,圖像顯示溫度升高x(CH3OH)變小,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,又該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),ΔS<0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS可知,該反應(yīng)在較低的溫度下能自發(fā)進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;讀圖可知250℃、9×105Pa時(shí),x(CH3OH)=0.1,則p(CH3OH)=0.1×9×105Pa=9×104Pa,故C正確;x(CH3OH)=0.125,設(shè)起始通入1molCO20和3molH2,CO2轉(zhuǎn)化了amol,三段式表示CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 1 3 0 0轉(zhuǎn)化/mol a 3a a a平衡/mol 1-a 3-3a a an(總)=(1-a+3-3a+a+a)mol=(4-2a)mol,則a4-2a=0.125,解得a=0.4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率為3×8.一定條件下熱解制取H2:2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)。已知其他條件不變時(shí),溫度對(duì)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說法一定正確的是()A.平衡常數(shù):K(Y)>K(Z)B.達(dá)到平衡所需時(shí)間:t(X)<t(Y)C.總能量:E生成物>E反應(yīng)物D.單位時(shí)間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)>α(Y)答案:C解析:由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,溫度越高,平衡常數(shù)越大,溫度:Z>Y,平衡常數(shù):K(Y)<K(Z),故A錯(cuò)誤;溫度越高,催化效率越強(qiáng),反應(yīng)速率越快,則Y點(diǎn)的反應(yīng)速率大于X點(diǎn)的反應(yīng)速率,則達(dá)到平衡所需時(shí)間:t(X)>t(Y),故B錯(cuò)誤;由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,總能量:E生成物>E反應(yīng)物,故C正確;Z點(diǎn)和Y點(diǎn)溫度差別不大,但Z點(diǎn)的催化效率遠(yuǎn)低于Y點(diǎn),說明Y點(diǎn)的反應(yīng)速率大于Z點(diǎn)的反應(yīng)速率,則單位時(shí)間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)<α(Y),故D錯(cuò)誤。9.(雙選)室溫下,某剛性密閉容器中按體積比1∶2充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)P(g)+Q(g)。下圖表示該反應(yīng)的歷程,M(g)和N(g)均是中間產(chǎn)物。下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)的歷程分3步進(jìn)行B.反應(yīng)過程中,N比M所能達(dá)到的最高濃度更大C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,X的濃度增大D.若初始時(shí),按體積比2∶1充入X(g)和Y(g),其他條件不變,平衡時(shí)P(g)的百分含量增大答案:BD解析:由圖可知,反應(yīng)的歷程分3步進(jìn)行,A正確;結(jié)合圖示,生成N吸收的能量更多,活化能更大,生成N的反應(yīng)更難發(fā)生,且由N生成P+Q的活化能較小,所以N比M所能達(dá)到的最高濃度更小,B錯(cuò)誤;由圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),X的濃度增大,C正確;該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),初始時(shí),按體積比2∶1充入X(g)和Y(g),溫度不變,平衡常數(shù)不變,壓強(qiáng)不變,生成物濃度不變,平衡時(shí)P(g)的百分含量不變,D錯(cuò)誤。選擇題突破八(分值:36分)學(xué)生用書P229(選擇題每小題4分)1.(2024·廣東汕頭一模)一定溫度下,利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng):A(g)B(g)+2C(g)。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示:t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列說法不正確的是()A.100~150min,消耗A的平均速率為0.006kPa·min-1B.其他條件不變,420min時(shí)向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率比420min時(shí)大C.推測(cè)x為18.1D.升高體系溫度,不一定能加快反應(yīng)速率答案:B解析:反應(yīng)A(g)B(g)+2C(g),反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)變化和生成C的量成正比,同時(shí)A的變化為變化量的一半,用壓強(qiáng)代表濃度,則100~150min體系壓強(qiáng)變化=13.9kPa-13.3kPa=0.6kPa,消耗A的平均速率=12×0.6kPa150min-100min=0.006kPa·min-1,故A正確;0~100min,壓強(qiáng)變化為1.2kPa,150~250min,壓強(qiáng)變化為1.2kPa,則100~500min,體系壓強(qiáng)變化1.2×4kPa=4.8kPa,則500min時(shí),體系壓強(qiáng)=13.3kPa+4.8kPa=18.1kPa,故C正確;由C項(xiàng)分析可知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A的物質(zhì)的量減少,但反應(yīng)速率不變,所以,其他條件不變,420min時(shí)向剛性容器中再充入少量A,反應(yīng)速率與420min時(shí)相等,故B錯(cuò)誤;反應(yīng)在催化劑表面反應(yīng),升高體系溫度,2.(雙選)丙烷脫氫是制備丙烯的一種常見方法,下圖是某催化劑催化該過程的能量變化圖,*表示吸附在催化劑表面的物種,下列有關(guān)說法正確的是()A.在該條件下,所得丙烯中不含其他有機(jī)物B.該過程中發(fā)生了碳碳鍵的斷裂與形成C.1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和D.相同條件下在該催化劑表面,*CH3CH2CH3比*CH3CHCH2脫氫更容易答案:CD解析:由圖可知,丙烷脫氫生成丙烯后,丙烯還在繼續(xù)脫氫,說明有副反應(yīng)發(fā)生,所以所得丙烯中還含有其他有機(jī)物,故A錯(cuò)誤;由圖可知,丙烷脫氫過程中未發(fā)生碳碳鍵的斷裂,故B錯(cuò)誤;由圖可知,丙烷脫氫生成丙烯的反應(yīng)為反應(yīng)物總能量小于生成物總能量的吸熱反應(yīng),則1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和,故C正確;由圖可知,在相同條件下該催化劑表面*CH3CH2CH3脫氫的活化能小于*CH3CHCH2脫氫,說明在該催化劑表面*CH3CH2CH3比*CH3CHCH2脫氫容易,故D正確。3.某溫度下,在金表面發(fā)生反應(yīng):2N2O(g)2N2(g)+O2(g),其速率方程式為v=kcn(N2O)(k為速率常數(shù))。反應(yīng)過程中,c(N2O)與S(催化劑)及時(shí)間關(guān)系如圖所示。已知T1/2(半衰期)為反應(yīng)物消耗一半所用的時(shí)間,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.n=2,Ⅰ條件下k=0.075mol·L-1·min-1B.其他條件相同,S(催化劑)越大,k越大C.其他條件相同,c(N2O)增大,反應(yīng)速率不變D.該溫度下,當(dāng)S(催化劑)=450m2·g-1,c(N2O)起始=3.0mol·答案:A解析:根據(jù)如圖所示,Ⅰ和Ⅲ條件相同,起始濃度不同,但反應(yīng)速率相同,說明反應(yīng)速率與起始濃度無關(guān),所以n=0,k=v(N2O)=0.075mol·L-1·min-1,A錯(cuò)誤;對(duì)比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ,Ⅱ中S(催化劑)最大,反應(yīng)速率越大,k越大,Ⅰ和Ⅲ的S(催化劑)相同,反應(yīng)速率相同,k相同,所以在其他條件相同時(shí),S(催化劑)越大,k越大,B正確;由以上分析,c(N2O)與反應(yīng)速率無關(guān),C正確;由圖可知,在條件Ⅰ,S(催化劑)=450m2·g-1,c(N2O)起始=3.0mol·L-1消耗一半即消耗1.5mol·L-1所用的時(shí)間為20min,所以半衰期為20min,D正確。4.(雙選)(2024·山東聊城二模)苯基甲基乙炔可用于制備帕瑞昔布鈉。一定條件下,苯基甲基乙炔可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)過程如下:已知:ΔH2<ΔH1<0,下列說法正確的是()A.Ph—C≡C—CH3中最多5個(gè)碳原子共線B.反應(yīng)Ⅰ的活化能大于反應(yīng)ⅡC.產(chǎn)物Ⅱ比產(chǎn)物Ⅰ穩(wěn)定,兩者互為立體異構(gòu)體D.其他條件不變,升高溫度可增大平衡時(shí)產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的濃度比答案:AC解析:由圖可知,三個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱關(guān)系為ΔH3+ΔH1=ΔH2,從產(chǎn)物變化圖可以看出,反應(yīng)剛開始反應(yīng)物不斷減少,產(chǎn)物Ⅰ在不斷增多,產(chǎn)物Ⅱ幾乎不變,當(dāng)反應(yīng)物幾乎反應(yīng)完后,產(chǎn)物Ⅰ增到最大,產(chǎn)物Ⅱ的產(chǎn)量開始增加,產(chǎn)物Ⅰ開始迅速減少,最后幾乎都變?yōu)楫a(chǎn)物Ⅱ。如圖所示苯基甲基乙炔的結(jié)構(gòu):,可以看出虛線上一共有5個(gè)碳原子,所以最多共線的碳原子個(gè)數(shù)為5,A正確;反應(yīng)剛開始時(shí)生成產(chǎn)物Ⅰ的反應(yīng)比開始時(shí)生成產(chǎn)物Ⅱ的反應(yīng)占比大,說明反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率更快,則反應(yīng)Ⅰ的活化能小于反應(yīng)Ⅱ的活化能,B錯(cuò)誤;產(chǎn)物Ⅰ生成產(chǎn)物Ⅱ的ΔH3=ΔH2-ΔH1<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則產(chǎn)物Ⅰ的能量比產(chǎn)物Ⅱ的能量高,根據(jù)能量越低越穩(wěn)定,可知產(chǎn)物Ⅱ比產(chǎn)物Ⅰ穩(wěn)定,產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的分子式相同,空間結(jié)構(gòu)不同,互為順反異構(gòu)體,也是立體異構(gòu)體,C正確;其他條件不變,升高溫度有利于吸熱反應(yīng)進(jìn)行,產(chǎn)物Ⅰ生成產(chǎn)物Ⅱ的ΔH3<0,是放熱反應(yīng),所以升高溫度產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的濃度比會(huì)下降,D錯(cuò)誤。5.(2024·江蘇卷)二氧化碳加氫制甲醇過程中的主要反應(yīng)(忽略其他副反應(yīng))為:①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41.2kJ·mol-1②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)ΔH2225℃、8×106Pa下,將一定比例CO2、H2混合氣勻速通過裝有催化劑的絕熱反應(yīng)管。裝置及L1、L2、L3…位點(diǎn)處(相鄰位點(diǎn)距離相同)的氣體溫度、CO和CH3OH的體積分?jǐn)?shù)如圖所示。下列說法正確的是()A.L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)K相等B.反應(yīng)②的焓變?chǔ)2>0C.L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處D.混合氣從起始到通過L1處,CO的生成速率小于CH3OH的生成速率答案:C解析:圖中白圈標(biāo)記的曲線代表氣體溫度,L4處與L5處對(duì)應(yīng)的溫度不同,平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),故L4處與L5處反應(yīng)①的平衡常數(shù)不同,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由圖可知,隨著氣體在絕熱反應(yīng)管中前進(jìn),氣體溫度不斷升高,說明有熱量放出,而反應(yīng)①ΔH1>0,故反應(yīng)②ΔH2<0,B項(xiàng)錯(cuò)誤;從L5到L6,甲醇的體積分?jǐn)?shù)逐漸增加,說明反應(yīng)②在向右進(jìn)行,反應(yīng)②消耗CO,而CO體積分?jǐn)?shù)沒有明顯變化,說明反應(yīng)①也在向右進(jìn)行,反應(yīng)①為氣體分子數(shù)不變的反應(yīng),其向右進(jìn)行時(shí),n(H2O)增大,反應(yīng)②為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng),且沒有H2O的消耗與生成,故n總減小而n(H2O)增加,即H2O的體積分?jǐn)?shù)會(huì)增大,故L6處的H2O的體積分?jǐn)?shù)大于L5處,C項(xiàng)正確;L1處,CO的體積分?jǐn)?shù)大于CH3OH的,說明生成的CO的物質(zhì)的量大于CH3OH的,兩者反應(yīng)時(shí)間相同,說明CO的生成速率大于CH3OH的生成速率,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2024·廣東佛山一模)密閉容器中,發(fā)生A(g)+B(g)2C(g)ΔH1和A(g)+B(g)D(g)ΔH2兩個(gè)競爭反應(yīng),反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是()A.增大壓強(qiáng),物質(zhì)C的濃度不變B.升高溫度,平衡時(shí)體系內(nèi)D的濃度增大C.反應(yīng)2C(g)D(g)ΔH=ΔH1+ΔH2D.加入催化劑Ⅱ更有利于D的生成答案:D解析:第2個(gè)反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng)會(huì)使反應(yīng)正向進(jìn)行,導(dǎo)致A和B的濃度減小,從而導(dǎo)致第1個(gè)反應(yīng)逆向進(jìn)行,導(dǎo)致C的濃度減小,A錯(cuò)誤;根據(jù)反應(yīng)歷程可知,第2個(gè)反應(yīng)為放熱反應(yīng),第1個(gè)反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度會(huì)使第2個(gè)反應(yīng)向進(jìn)行,使第1個(gè)反應(yīng)正向進(jìn)行,最終會(huì)導(dǎo)致D的濃度減小,B錯(cuò)誤;根據(jù)蓋斯定律可得:2C(g)D(g)ΔH=ΔH2-ΔH1,C錯(cuò)誤;催化劑Ⅱ能夠使第2個(gè)反應(yīng)的活化能降得更低,故更有利于D的生成,D正確。7.(雙選)二氧化碳催化加氫制取清潔燃料甲醇的反應(yīng)為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。在一密閉容器中,按起始n(CO2)∶n(H2)=1∶3通入反應(yīng)物,250℃時(shí)x(CH3OH)(甲醇在平衡體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨壓強(qiáng)變化的曲線和5×105Pa時(shí)x(CH3OH)隨溫度變化的曲線如圖所示。下列說法正確的是()A.Ⅰ表示5×105Pa時(shí)x(CH3OH)隨溫度變化的曲線B.該反應(yīng)在較高溫度下才能自發(fā)進(jìn)行C.250℃、9×105Pa達(dá)平衡時(shí),p(CH3OH)=9×104PaD.當(dāng)x(CH3OH)=0.125時(shí),H2的平衡轉(zhuǎn)化率為40%答案:CD解析:由CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)可知,該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),恒溫加壓平衡右移,甲醇在平衡體系中的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,所以曲線Ⅰ表示250℃時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)的變化曲線,曲線Ⅱ表示5×105Pa時(shí)甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線。由以上分析可知,A錯(cuò)誤;曲線Ⅱ表示甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)隨溫度的變化曲線,圖像顯示溫度升高x(CH3OH)變小,說明該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng),ΔH<0,又該反應(yīng)是氣體分子數(shù)減少的反應(yīng),ΔS<0,根據(jù)ΔG=ΔH-TΔS可知,該反應(yīng)在較低的溫度下能自發(fā)進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;讀圖可知250℃、9×105Pa時(shí),x(CH3OH)=0.1,則p(CH3OH)=0.1×9×105Pa=9×104Pa,故C正確;x(CH3OH)=0.125,設(shè)起始通入1molCO20和3molH2,CO2轉(zhuǎn)化了amol,三段式表示CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 1 3 0 0轉(zhuǎn)化/mol a 3a a a平衡/mol 1-a 3-3a a an(總)=(1-a+3-3a+a+a)mol=(4-2a)mol,則a4-2a=0.125,解得a=0.4,H2的平衡轉(zhuǎn)化率為3×8.一定條件下熱解制取H2:2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)。已知其他條件不變時(shí),溫度對(duì)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率和催化劑催化效率的影響如圖所示。下列說法一定正確的是()A.平衡常數(shù):K(Y)>K(Z)B.達(dá)到平衡所需時(shí)間:t(X)<t(Y)C.總能量:E生成物>E反應(yīng)物D.單位時(shí)間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)>α(Y)答案:C解析:由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,溫度越高,平衡常數(shù)越大,溫度:Z>Y,平衡常數(shù):K(Y)<K(Z),故A錯(cuò)誤;溫度越高,催化效率越強(qiáng),反應(yīng)速率越快,則Y點(diǎn)的反應(yīng)速率大于X點(diǎn)的反應(yīng)速率,則達(dá)到平衡所需時(shí)間:t(X)>t(Y),故B錯(cuò)誤;由圖可知,升高溫度,H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明反應(yīng)2H2S(g)+CH4(g)CS2(g)+4H2(g)吸熱,總能量:E生成物>E反應(yīng)物,故C正確;Z點(diǎn)和Y點(diǎn)溫度差別不大,但Z點(diǎn)的催化效率遠(yuǎn)低于Y點(diǎn),說明Y點(diǎn)的反應(yīng)速率大于Z點(diǎn)的反應(yīng)速率,則單位時(shí)間的轉(zhuǎn)化率:α(Z)<α(Y),故D錯(cuò)誤。9.(雙選)室溫下,某剛性密閉容器中按體積比1∶2充入X(g)和Y(g),發(fā)生反應(yīng)X(g)+Y(g)P(g)+Q(g)。下圖表示該反應(yīng)的歷程,M(g)和N(g)均是中間產(chǎn)物。下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)的歷程分3步進(jìn)行B.反應(yīng)過程中,N比M所能達(dá)到的最高濃度更大C.反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),升高溫度,X的濃度增大D.若初始時(shí),按體積比2∶1充入X(g)和Y(g),其他條件不變,平衡時(shí)P(g)的百分含量增大答案:BD解析:由圖可知,反應(yīng)的歷程分3步進(jìn)行,A正確;結(jié)合圖示,生成N吸收的能量更多,活化能更大,生成N的反應(yīng)更難發(fā)生,且由N生成P+Q的活化能較小,所以N比M所能達(dá)到的最高濃度更小,B錯(cuò)誤;由圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,平衡逆向移動(dòng),X的濃度增大,C正確;該反應(yīng)為氣體體積不變的反應(yīng),初始時(shí),按體積比2∶1充入X(g)和Y(g),溫度不變,平衡常數(shù)不變,壓強(qiáng)不變,生成物濃度不變,平衡時(shí)P(g)的百分含量不變,D錯(cuò)誤。選擇題突破九B組能力提升練(分值:36分)學(xué)生用書P233(選擇題每小題4分)1.(2024·山東臨沂一模)電解法制備Cu2O的裝置如圖所示,已知生成Cu2O的反應(yīng)為Cu2Cl2+2OH-Cu2O+H2O+2Cl-,下列說法錯(cuò)誤的是()A.鉑電極連接電源的負(fù)極B.離子交換膜為陰離子交換膜C.銅電極反應(yīng)為2Cu-2e-+2Cl-Cu2Cl2D.制備7.2gCu2O,陰極區(qū)溶液質(zhì)量減少0.1g答案:D解析:由題意可知,銅電極為電解池的陽極,氯離子作用下,銅在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2Cl2,鉑電極為陰極,水分子在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子,放電生成的氫氧根離子通過陰離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū)。由分析可知,鉑電極為連接電源負(fù)極的陰極,A正確;由分析可知,電解池工作時(shí),氫氧根離子通過陰離子交換膜進(jìn)入陽極區(qū),B正確;由分析可知,銅電極為電解池的陽極,氯離子作用下,銅在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu2Cl2,電極反應(yīng)式為2Cu-2e-+2Cl-Cu2Cl2,C正確;據(jù)分析,結(jié)合得失電子數(shù)目守恒可知,電解制備得到7.2g氧化亞銅時(shí),陰極區(qū)溶液減少水的質(zhì)量為7.2g144g·mol-1×2×18g2.(2024·陜西渭南一模)用如圖1所示裝置及試劑進(jìn)行鐵的電化學(xué)腐蝕實(shí)驗(yàn)探究,測(cè)定具支錐形瓶中壓強(qiáng)(p)隨時(shí)間變化關(guān)系的曲線如圖2所示,下列說法錯(cuò)誤的是()圖1圖2A.pH=2.0時(shí),壓強(qiáng)增大是因?yàn)樯蒆2B.pH=4.0時(shí),不發(fā)生析氫腐蝕,只發(fā)生吸氧腐蝕C.pH=6.0時(shí),正極主要發(fā)生電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+2H2OD.整個(gè)過程中,負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+答案:B解析:鐵的電化學(xué)腐蝕主要是吸氧腐蝕和析氫腐蝕,pH=2.0時(shí),壓強(qiáng)增大說明氣體量增多,是因?yàn)榘l(fā)生析氫腐蝕生成H2,A正確;pH=4.0時(shí),壓強(qiáng)變化不大,說明既發(fā)生析氫腐蝕,又發(fā)生吸氧腐蝕,使得氣體的量變化不大,B錯(cuò)誤;pH=6.0時(shí),壓強(qiáng)變小,主要發(fā)生吸氧腐蝕,正極主要發(fā)生O2的還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+2H2O,C正確;整個(gè)過程中,鐵作負(fù)極,發(fā)生氧化反應(yīng),所以負(fù)極電極反應(yīng)式為Fe-2e-Fe2+,D正確。3.(2024·安徽卷)我國學(xué)者研發(fā)出一種新型水系鋅電池,其示意圖如下。該電池分別以Zn-TCPP(局部結(jié)構(gòu)如標(biāo)注框內(nèi)所示)形成的穩(wěn)定超分子材料和Zn為電極,以ZnSO4和KI混合液為電解質(zhì)溶液。下列說法錯(cuò)誤的是()A.標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵和配位鍵B.電池總反應(yīng)為I3-+ZnZn2++3IC.充電時(shí),陰極被還原的Zn2+主要來自Zn-TCPPD.放電時(shí),消耗0.65gZn,理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子答案:C解析:由圖中信息可知標(biāo)注框內(nèi)所示結(jié)構(gòu)中存在共價(jià)鍵,還有由N提供孤電子對(duì),Zn2+提供空軌道形成的配位鍵,A正確。由圖中信息可知,該新型水系鋅電池的負(fù)極是鋅,正極是超分子材料,放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)是Zn-2e-Zn2+,正極反應(yīng)是I3-+e-3I-,則放電時(shí)電池總反應(yīng)為I3-+ZnZn2++3I-;充電時(shí)的反應(yīng)是其逆反應(yīng),B正確。充電時(shí),陰極反應(yīng)為Zn2++2e-Zn,被還原的Zn2+主要來自電解質(zhì)溶液,C錯(cuò)誤。放電時(shí),負(fù)極反應(yīng)為Zn-2e-Zn2+,消耗0.65gZn(即0.01molZn)理論上轉(zhuǎn)移0.02mol電子,D正確。4.(雙選)(2024·山東淄博一模)基于Br-輔助MnO2放電的液流電池裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí),H+向電極B遷移B.放電時(shí),在該環(huán)境下的氧化性:Cd2+<Mn3+C.放電時(shí),電極B上還可能發(fā)生:2Br--2e-Br2D.可利用Br-及時(shí)清除電極B上的“死錳”(MnO2),提高充放電過程的可逆性答案:AC解析:由題干圖示信息可知,充電時(shí),電極ACd2+轉(zhuǎn)化為Cd,發(fā)生還原反應(yīng),A為陰極,電極反應(yīng)為Cd2++2e-Cd,B電極上Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+,電極反應(yīng)為Mn2+-e-Mn3+,B為陽極,還可能為溴離子失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),發(fā)生電極反應(yīng)2Br--2e-Br2;放電時(shí),A電極為Cd轉(zhuǎn)化為Cd2+,電極反應(yīng)為Cd-2e-Cd2+,發(fā)生氧化反應(yīng),A為負(fù)極,B電極為Mn3+轉(zhuǎn)化為Mn2+,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為Mn3++e-Mn2+。充電時(shí),陽離子向陰極遷移,故H+向電極A遷移,A錯(cuò)誤;由放電時(shí)的總反應(yīng):2Mn3++CdCd2++2Mn2+可知,氧化性Mn3+>Cd2+,B正確;由分析可知,充電時(shí),電極B上還可能發(fā)生:2Br--2e-Br2,C錯(cuò)誤;MnO2沉積在電極B上,可能會(huì)影響充放電的進(jìn)行,Br-具有一定的還原性,可將MnO2還原為Mn2+,從而提高充放電過程的可逆性,D正確。5.(雙選)某實(shí)驗(yàn)小組利用下列裝置來降低某硬水中Ca2+、Mg2+和HCO3-的含量,Nb0.1Ru0.9O2和MnOA.b端電勢(shì)高于a端電勢(shì)B.Nb0.1Ru0.9O2可加快H2O失去電子的速率C.其他條件不變,適當(dāng)減小兩極的極板間距,Ca2+、Mg2+沉淀速率增大D.陽極區(qū)收集的氣體中只含有O2答案:AD解析:根據(jù)圖示,鈦網(wǎng)上海水中H2O發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)生成O2,鈦網(wǎng)為陽極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+,產(chǎn)生的H+消耗HCO3-,鈦箔上生成H2,鈦箔上生成H2的電極反應(yīng)為2H++2e-H2↑,同時(shí)生成OH-,沉淀Ca2+、Mg2+,鈦箔為陰極。由分析可知,鈦網(wǎng)為陽極,a為電源正極,鈦箔為陰極,b為電源負(fù)極,a端電勢(shì)高于b端電勢(shì),A錯(cuò)誤;Nb0.1Ru0.9O2是催化劑,可加快H2O失去電子的速率,B正確;其他條件不變,適當(dāng)減小兩極的極板間距,會(huì)加快電子轉(zhuǎn)移的速率,加快了整個(gè)反應(yīng)的速率,Ca2+、Mg2+沉淀速率增大,C正確;鈦網(wǎng)為陽極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-O2↑+4H+,產(chǎn)生的H+消耗HCO3-生成CO2,D6.(2024·山東濰坊調(diào)研)在探究高效吸收CO2試劑的同時(shí),研究人員還致力于吸收劑的再生與循環(huán)利用。以乙二胺為例,乙二胺水溶液可高效吸收CO2;吸收所得溶液流入腔室1中,通電電解,可實(shí)現(xiàn)CO2的釋放與乙二胺的再生。已知:親核試劑在反應(yīng)過程中,它傾向于與電正性物種結(jié)合。結(jié)合下圖,下列對(duì)該工業(yè)的說法錯(cuò)誤的是()A.該工業(yè)有利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”B.乙二胺可以作為親核試劑進(jìn)攻CO2分子實(shí)現(xiàn)吸收C.電解過程中,陽極銅會(huì)失去電子形成Cu2+,Cu2+能與乙二胺形成[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+,使乙二胺與CO2結(jié)合的平衡正向進(jìn)行,CO2得以釋放D.腔室2中可以實(shí)現(xiàn)乙二胺的再生答案:C解析:乙二胺水溶液可高效吸收CO2,吸收所得溶液流入腔室1中,通電電解,可實(shí)現(xiàn)CO2的釋放與乙二胺的再生。這說明該工業(yè)有利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”,A正確;乙二胺的氮原子上有孤電子對(duì),可以作為親核試劑進(jìn)攻CO2分子實(shí)現(xiàn)吸收,因此選項(xiàng)B正確;在電解過程中,陽極銅會(huì)失去電子形成Cu2+,Cu2+能與乙二胺形成[Cu(H2NCH2CH2NH2)2]2+,使乙二胺與CO2結(jié)合的平衡逆向進(jìn)行,CO2得以釋放,C錯(cuò)誤;由C可知,陽極釋放出CO2,則腔室1為陽極,腔室2為陰極,[Cu(H2NCH7.(2024·貴州貴陽一模)雙極膜是由陽離子交換膜和陰離子交換膜復(fù)合而成的,其內(nèi)層為水層,裝置工作時(shí)水層中的H2O解離成H+和OH-