2024届高三新高考化学大一轮专题训练 化学平衡

这是一份2024届高三新高考化学大一轮专题训练 化学平衡，共23页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三新高考化学大一轮专题训练-化学平衡
一、单选题
1．（2023·全国·统考高考真题）向饱和溶液(有足量固体)中滴加氨水，发生反应和，与的关系如下图所示(其中M代表、、或)。    
下列说法错误的是
A．曲线I可视为溶解度随浓度变化曲线
B．的溶度积常数
C．反应的平衡常数K的值为
D．时，溶液中
2．（2023春·安徽阜阳·高三安徽省阜南实验中学校考阶段练习）用和合成甲醇有利于减少碳排放，其反应原理为。向甲、乙两个体积都为2.0L的恒容密闭容器中均充入1mol和3mol的混合气体，分别在、温度下进行反应并达到平衡，反应过程中甲、乙两容器中随时间的变化情况如下表：
t/min
0
3
6
12
24
36
甲容器()/mol
0
0.36
0.60
0.80
0.80
0.80
乙容器()/mol
0
0.34
0.55
0.70
0.83
0.83
A．两容器的温度：
B．甲容器中，0～6min内用表示的平均反应速率为0.3
C．甲容器中反应达平衡时容器内气体压强与起始时容器内气体压强之比为2：5
D．甲容器中反应达平衡时的转化率为80%
3．（2023春·广东东莞·高三东莞市东华高级中学校联考期中）根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项
实验操作和现象
实验结论
A
向滴有酚酞的NaOH溶液中通入SO2，溶液的红色褪去
SO2具有漂白性
B
向溶液X中滴加稀NaOH溶液，将湿润红色石蕊试纸置于试管口，试纸不变蓝
溶液X中无NH
C
向待检溶液中加入足量稀盐酸无明显现象，再滴加BaCl2溶液产生白色沉淀
溶液中含有SO
D
将0.2mol•L-1FeCl3溶液与0.1mol•L-1KI溶液等体积混合，取少量混合液滴加KSCN溶液，溶液变红
Fe3+与I-的反应有一定限度
A．A B．B C．C D．D
4．（2023·全国·高三统考专题练习）在℃和℃()时，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：  ，平衡时与的关系如图所示。已知：p为气体的分压(单位为kPa)，，。
下列说法正确的是

A．直线a对应的温度是
B．℃时，
C．若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变)，的体积分数减小
D．升高温度时，增大m倍，增大n倍，则
5．（2023春·辽宁·高三凤城市第一中学校联考期中）科研人员利用甲烷消除泻染：。在密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2。测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间
0
10
20
40
50
①


0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②


0.50
0.30
0.18

0.15
A．T1、温度下内，的降解速率为
B．由实验数据可知实验控制的温度
C．温度下，平衡时的体积分数为(已知反应物和产物均为气态)
D．时，表格中对应反应已经达到平衡状态
6．（2023春·河北沧州·高三泊头市第一中学校联考阶段练习）在新型的催化剂(主要成分是的合金)、压强为的条件下，利用和制备二甲醚()，反应为，实验测得CO的平衡转化率和二甲醚的产率随温度的变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是
  
A．该反应是一个放热反应
B．该反应在加热时应迅速升温到
C．温度高于，的产率降低，说明高温催化剂对副反应选择性好
D．增大压强可以提高的产率
7．（2023春·广东·高三惠州一中校联考阶段练习）甲醇脱氢法制HCOOCH3工艺过程涉及如下反应：
反应Ⅰ：2CH3OH(g)HCOOCH3(g)＋2H2(g)    ΔH1=＋135.4 kJ·mol-1
反应Ⅱ：CH3OH(g) CO(g)＋2H2(g)     ΔH2=＋106.0 kJ·mol-1
向容积为10 L的恒容密闭容器中通入1 mol CH3OH(g)发生上述反应，反应相同时间，测得CH3OH的转化率和HCOOCH3的选择性随温度变化如图所示。(已知：HCOOCH3的选择性=)
下列说法错误的是

A．HCOOCH3(g) 2CO(g)＋2H2(g)    ΔH=+76.6 kJ·mol-1
B．实线代表的是CH3OH的转化率
C．553 K时，H2的体积分数为0.25
D．高于553 K时，虚线趋势下降可能是因为HCOOCH3分解
8．（2023春·福建南平·高三福建省南平市高级中学校考期中）可逆反应在容积1L密闭容器反应，下列叙述是反应达到平衡状态标志的是
①单位时间内生成1molX的同时消耗1molZ
②Y的体积分数不再变化
③体系的压强不再改变
④Y、Z的物质的量浓度比为1：2
⑤x的浓度不再改变的状态
⑥混合气体的密度不再改变的状态
A．仅①④ B．②③⑤ C．①④⑤ D．②③⑤⑥
9．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）某温度下，将2mol H2和2mol I2充入密闭的刚性容器中发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，该反应的v-t图像如图所示，t1时刻测定容器内HI的物质的量为1mol，t2时刻保持等温等容，抽走0.5mol HI。下列有关叙述不正确的是

A．该温度下2HI(g) H2(g)+I2(g)的平衡常数K=2.25
B．反应过程中，可以利用气体的平均摩尔质量保持不变来判断是否达到平衡
C．t2时刻，抽取HI的瞬间，v′(逆)在图像上的变化应该是c点
D．t2时刻，抽取HI后再次达到平衡后H2的百分含量不变
10．（2023春·河北廊坊·高三固安县第一中学校联考开学考试）在2 L的恒容密闭容器中充入1mol X(g)和2 mol Y(g)，发生反应：，测得在不同温度下、相同时间内X(g)与Z(g)的百分含量如图所示。下列说法错误的是
  
A．从反应开始到各点时的平均化学反应速率：
B．a点时，Y(g)的转化率为50%
C．T3℃下，平衡常数K=4
D．降低温度，有利于提高Z(g)的平衡产率
11．（2023春·湖北·高三校联考专题练习）已知反应：。在和下，容积均为2L的密闭容器中，气体X的浓度与反应时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A．容器内压强不变时，可以判断反应已达到平衡状态
B．a、b、c三点气体X的平均反应速率大小：
C．，反应进行1h时，的体积分数为
D．其他条件相同时，下X的平衡转化率：
12．（2023春·河北石家庄·高三校联考期中）利用气态甲醇在催化剂条件下脱氢制备甲醛的主反应为，副反应为。在体积为2L的刚性容器中，通入1mol气态，在一定催化剂作用下，反应时间为5min时，分别测得甲醇的平衡转化率和甲醛的选择性(转化的中生成HCHO的百分比)与温度的关系如下图所示。
  
下列有关说法错误的是
A．时，5min内生成甲醛的平均反应速率是
B．由图可知副反应的
C．以前，温度升高，平衡正向移动，使得甲醛的选择性增大
D．以后，甲醛的选择性下降的可能原因为温度升高，催化剂对主反应的催化活性降低
13．（2023·辽宁·校联考一模）恒容密闭容器中发生反应，在不同时间下改变反应条件，各物质物质的量的变化如下图所示，已知在时刻是升高温度所引起的物质的量改变，下列说法错误的是
  
A．该反应
B．在时刻改变的条件可能是减小压强
C．加入催化剂平衡正向移动
D．若使A的转化率增大，可以加入一定量的B物质
14．（2023春·北京东城·高三北京一七一中校考期中）下列实验结论与实验现象相符合的一组是
选项
实验
现象
结论
A
向某溶液中加入足量溶液，再加入稀硝酸
产生白色沉淀，加入稀硝酸，沉淀不溶解
该溶液中可能含有
B
向溶液中滴入溶液5~6滴，加振荡，静置后取上层清液滴加KSCN溶液
溶液变红
与的反应有一定限度
C
向等体积5%的溶液中分别滴入4滴的溶液、4滴的溶液
产生气泡速率均加快，但滴入溶液的试管内产生气泡的速率更快
对分解的催化效果比好
D
向盛有Cu片的试管中加入稀，无明显现象，再加入固体
Cu片逐渐溶解，产生气泡，溶液变蓝
是催化剂，可增大Cu与稀反应的化学反应速率

A．A B．B C．C D．D

二、非选择题
15．（2023春·吉林延边·高三延边二中校考期中）甲醇是一种重要的化工原料，在生产生活中有重要用途。现在2L的恒容密闭容器中充入和，一定条件下发生反应：。测得CO和的物质的量变化如图1所示，反应过程中的能量变化如图2所示。

(1)从反应开始至达到平衡，以表示的反应的平均反应速率___________；下列措施能增大反应速率的是___________。
A．升高温度 B．降低压强 C．减小的浓度 D．加入合适的催化剂
(2)反应达到平衡状态时的转化率为___________。
(3)在相同条件下，若向该密闭容器中充入与，二者充分反应后，根据反应的特点推测，能够___________(填放出或吸收)的热量___________(填“＞”“＜”或“＝”)。
16．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）高温条件下，H2S可以发生热解反应：2H2S(g)2H2(g)+S2(g) ΔH>0。
(1)在某温度下，将1mol H2S气体放入某恒压密闭容器中进行反应，当下述各量不再改变时，能说明反应已经达到平衡的是___________
a.体系的压强     b.混合气体的质量      c.容器的体积     
d.混合气体的平均摩尔质量              e.混合气体中H2S的体积分数
(2)在某温度T1℃、100KPa下，将1molH2S气体放入某恒压密闭容器中进行反应，平衡时混合气体中H2S和H2的分压相等，H2S的平衡转化率为___________，若达平衡时容器的体积为2L，则该温度下该反应的平衡常数为___________。
(3)在某温度T2℃、100KPa下，将1molH2S气体和n molAr(n分别等于0、1、2、3、4)同时放入上述恒压密闭容器中，热分解反应过程中H2S的转化率随时间的变化(已知1.7秒时均已达到平衡)如图所示：
  
①图中n=4对应的曲线为___________，判断的依据是___________
②通过与(2)中数据的对比，可判断出T1___________T2(填“>”、“b，B项正确；
C．T1条件下反应1 h时，Y的浓度为mol/L =0.45 mol/L，则其体积分数为，C项正确；
D．该反应，升高温度，平衡逆向移动，X的平衡转化率减小，故，D项错误；
故选D。
12．C
【详解】A．时内甲醇的转化率为50%，甲醛的选择性为80%，，内生成甲醛的平均反应速率是，A项正确；
B．由图可知甲醇的转化率随温度升高三直增大，甲醛的选择性在以后下降，故副反应的，B项正确；
C．从图中可看出，温度升高到以后，甲醛的选择性下降，C项错误；
D．以后，温度升高，催化剂对主反应的催化活性下降，D项正确；
故选：C。
13．C
【详解】A．由题可知，在时，平衡逆向移动，即升高温度，平衡逆向移动，则，A项正确；
B．由方程式可知，气体反应物的化学计量数之和小于生成物的化学计量数之和，则减小压强平衡正向移动，则在t4时刻改变的条件可能是减小压强，B项正确；
C．加入催化剂改变反应速率，不改变平衡，C项错误；
D．加入一定量的B物质，可以增大A物质的转化率，D项正确。
答案选C。
14．A
【详解】A．溶液中可能含有或银离子，故A符合题意；
B．溶液中铁离子过量，无法证明与的反应有一定限度，故B不符合题意；
C．由于两者阴离子不相同，存在阳离子和阴离子两个变量，因此无法证明铁离子的催化效果比铜离子好，故C不符合题意；
D．加入，提供了硝酸根，硝酸根在酸性条件下具有强氧化性，将铜氧化为铜离子，硝酸根被还原为NO，故D不符合题意。
综上所述，答案为A。
15．(1) AD
(2)75%
(3) 放出 ＜

【详解】（1）根据图1知，3min时反应达到平衡状态，从反应开始至达到平衡，v(CO)==0.125mol/(L∙min)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，则v(H2)=2v(CO)=0.25mol/(L∙min)；
A．升高温度，能增大反应速率，A项选；
B．降低压强，能减慢反应速率，B项不选；
C．减小CH3OH的浓度，减慢反应速率，C项不选；
D．加入合适的催化剂，能降低反应的活化能，增大反应速率，D项选；
答案为：0.25mol/(L∙min)；AD。
（2）根据图1，从反应开始至达到平衡，CO物质的量减少1.00mol-0.25mol=0.75mol，根据转化物质的量之比等于化学计量数之比，H2物质的量减少0.75mol×2=1.5mol，H2的转化率为×100%=75%；答案为：75%。
（3）根据图2知，2molH2(g)与1molCO(g)完全反应生成1molCH3OH(g)放出128.8kJ的热量，若向该密闭容器中充入2molCO(g)与4molH2(g)，由于该反应为可逆反应，任一反应物的转化率都小于100%，二者充分反应，能够放出的热量小于257.6kJ；答案为：放出；＜。
16．(1)cde
(2) 50% 0.125
(3) e 该体系恒压，通入稀有气体相当于给体系减压，该反应中反应物中气体的系数小于产物中气体的系数，减压平衡正移，H2S的转化率增大，通入的稀有气体越多，H2S的转化率越大，因此n=4时H2S的转化率最大，应对应曲线e >

【详解】（1）a．该体系为恒压体系，不管是否达到平衡该体系的压强都恒定不变，a不能说明反应已经达到平衡；
b．该体系的生成物和反应物都是气体，不管是否达到平衡该体系中混合气体的质量都保持恒定，b不能说明反应已经达到平衡；
c．该反应中气体反应物的系数之和小于气体生成物的系数之和，未达到平衡则体系中气体分子数不确定，则容器的体积会变化，达到平衡则容器的体积保持不变，c能说明反应已经达到平衡；
d．体系内的混合气体的总质量确定，未达到平衡则气体总分子数目不恒定，因此混合气体的平均摩尔质量也会变化，达到平衡则混合气体的平均摩尔质量保持不变，d能说明反应已经达到平衡；
e．混合气体中H2S的体积分数和反应程度有关，达到平衡则混合气体中H2S的体积分数恒定，e能说明反应已经达到平衡。
答案选cde。
（2）平衡时混合气体中H2S和H2的分压相等，说明平衡时有n(H2S)=n(H2)，则设xmolH2S转化为了生成物，则有1-x=x，解得x=0.5，则H2S的平衡转化率为。若达平衡时容器的体积为2L，则根据题意，平衡时c(H2S)=0.25mol/L，c(H2)=0.25mol/L，c(S2)=0.125mol/L，则K=mol/L。
（3）①该体系恒压，通入稀有气体相当于给体系减压，该反应中反应物中气体的系数小于产物中气体的系数，减压平衡正移，H2S的转化率增大，通入的稀有气体越多，H2S的转化率越大，因此n=4时H2S的转化率最大，应对应曲线e。
②该反应是吸热反应，升高温度则平衡正移，H2S的转化率则更高，当温度为T1时，H2S的转化率为50%，当温度为T2时，H2S的转化率(n=0)小于50%，则T1＞T2。
17．(1) 不 变大 直接氯化的体系是气体分子数不变、且是吸热过程，而碳氯化反应气体分子数增加，△H小于0，是熵增、放热过程，熵判据与焓判据均是自发过程
(2) 850 为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4产品，提高效益
(3)将固体粉碎后加入反应容器，鼓入Cl2吹起固体反应物，使固体粉末“沸腾”

【详解】（1）①对于直接氯化反应，反应后气体分子数不变，依据勒夏特列原理，增大压强，平衡往气体分子数减少的方向移动，即平衡不移动；该反应是吸热反应，温度升高，平衡往吸热方向移动，即向右移动，则平衡转化率变大；
②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，因为碳氯化反应气体分子数增加，∆H小于0，是熵增、放热过程，熵判据与焓判据均是自发过程，而直接氯化的体系气体分子数不变、且是吸热过程；
（2）①从图中可知，1400℃，体系中气体平衡组成比例CO2是0.05，TiCl4是0.35，CO是0.6，Cl2是0，反应C(s)+CO2(g)=CO(g)的平衡常数Kp(1400℃)===850；
②实际生产中需要综合考虑反应的速率、产率等，以达到最佳效益，实际反应温度远高于200℃，就是为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4产品，提高效益。
（3）固体颗粒越小，比表面积越大，反应接触面积越大。有利于TiO2 – C“固-固”接触，可将两者粉碎后混合，同时鼓入Cl2吹起固体反应物，使固体粉末“沸腾”，增大接触面积。
18．(1)  
(2) 0.25 >
(3)400℃前，反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大；400℃后，反应达到平衡，随温度升高，平衡左移，NO转化率降低(合理即可)

【详解】（1）根据盖斯定律可以得到，，所以热化学方程式为  。
（2）①根据表中数据，1~4s内二氧化氮浓度减少，1~4s内二氧化氮的平均反应速率是。
②利用三段式求K；

化学反应达到平衡时，，，。
③如果将温度变为，其，得到，平衡常数变大，说明平衡正向移动，该反应是吸热反应，所以。
（3）400℃以前反应未达到平衡，随温度升高，反应速率加快，NO转化率增大；400℃以后，反应达到平衡，随温度升高，平衡左移，NO转化率降低。