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24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年高考山东卷化学真题）在含HgI2(g)的溶液中，一定c(I-)范围内，存在平衡关系：；；；；，平衡常数依次为。已知、，、随的变化关系如图所示，下列说法错误的是

A．线表示的变化情况
B．随增大，先增大后减小
C．
D．溶液中I元素与元素的物质的量之比始终为
2．（海南省海口市2023年高三高考模拟化学试题）消除的反应为：  。下列说法正确的是
A．正反应的活化能大于逆反应的活化能
B．平衡时升高温度，v正增大，v逆减小
C．平衡常数
D．该反应在任何温度下都可自发进行
3．（河南省漯河市2022-2023学年高三上学期期末化学试题）下列说法中，正确的是
A．已知S(g)+O2(g)=SO2(g)    △H1，S(s)+O2(g)=SO2(g)    △H2，则△H1＞△H2
B．合成氨工业控制温度为773K是为了尽可能提高平衡转化率
C．氯碱工业生产中使用的是阳离子交换膜电解槽
D．增大反应物浓度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率增大
4．（2022秋·湖南常德·高三常德市一中校考期中）在特定条件下，和发生反应：，，且测得合成反应的速率与参与反应的物质的浓度的关系为：。下列有关叙述错误的是
A．当的百分含量不再变化时，反应达到化学平衡
B．加压，增加的倍数大于增加的倍数
C．升高温度，的平衡转化率降低
D．该条件下，分离出可提高转化率，但反应速率将降低
5．（2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习）甲烷与H2S重整制氢是一条全新的H2S转化与制氢技术路线。理论计算表明，原料初始组成，在体系压强为0.1MPa下，反应达到平衡时，四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。下列说法正确的是

A．图中表示CH4、CS2变化的曲线分别是b和d
B．由图可知该反应的
C．M点对应温度下，H2S的转化率约为33.3%
D．950℃时，H2的体积分数为60%
6．（2023春·重庆渝中·高三重庆巴蜀中学校考阶段练习）根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是
选项
实验目的
实验及现象
结论
A
比较和的水解常数
分别测浓度均为的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者

B
探究氢离子浓度对、相互转化的影响
向K2CrO4溶液中缓慢滴加硫酸，黄色变为橙红色
增大氢离子浓度，转化平衡向生成的方向移动
C
探究反应物浓度对反应速率的影响
分别向体积为20mL浓度为的稀硫酸和的浓硫酸中加入2g锌粉，比较收集相同体积的气体所需的时间
反应物浓度越大，收集相同体积的气体所需的时间越短，反应速率越快
D
检验是否变质
向溶液中加入硫酸酸化的KSCN溶液，溶液呈血红色
说明已变质
A．A B．B C．C D．D
7．（2023·山西临汾·统考二模）25℃时，向0.1mol/LNH4HCO3溶液中通HCl(g)或加NaOH(s)，溶液中含碳、含氮粒子分布分数δ[指某含氮(或碳)粒子的浓度占各含氮(或碳)粒子浓度之和的分数]随溶液的pH变化关系如图所示。下列说法错误的是

A．常温下，Kb(NH3·H2O)>Ka1(H2CO3)
B．NH4HCO3溶液中存在：c(NH3·H2O)+c()+c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)
C．反应+NH3·H2O++H2O的平衡常数K=10−0.9
D．pH=10.2时，溶液中存在：3c()+c(OH－)=c()+c(H+)
8．（2023春·浙江·高三校联考期中）下列实验过程能达到目的，且现象和结论正确的是
选项
实验目的
实验过程
现象和结论
A
比较和的大小
向溶液中滴2滴溶液，产生白色沉淀后再滴加2滴溶液
又生成黄色沉淀，说明：
B
探究不同催化剂对反应速率的影响
在两支大小相同的试管中均加溶液，分别滴入2滴溶液和溶液
加溶液的试管产生气泡速率更快，说明催化效果
C
比较和的酸性强弱
量取一定浓度溶液，滴加少量稀醋酸
无气泡产生，说明酸性：
D
探究可逆反应的热效应
已知溶液中存在下列平衡：，
取一定浓度的溶液，升高温度，
溶液由蓝色变为黄色，说明该反应
A．A B．B C．C D．D
9．（2023春·河北保定·高三河北安国中学校联考阶段练习）下列由实验操作、现象得到的结论错误的是
选项
实验操作
现象
结论
A
向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液，再加入1mL 0.1 溶液
溶液中先出现蓝色沉淀，后出现黑色沉淀

B
向某溶液中滴入少量氯化钡溶液
产生白色沉淀
溶液中可能含有
C
将盛有气体的密闭容器压缩体积
气体颜色先变深后变浅
平衡向消耗气体的方向移动
D
将适量氯水滴入石蕊溶液中
石蕊溶液先变红后褪色
氯水具有酸性和漂白性
A．A B．B C．C D．D
10．（2023春·江苏南通·高三海安高级中学校考阶段练习）室温下，下列实验探究方案能达到探究目的是
选项
探究方案
探究目的
A
一定温度下向某容器中充入HI气体，一段时间后压缩容器体积为原来的一半，观察气体颜色变化
气体压强增大使平衡正向移动
B
用pH计测量Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的pH，比较溶液pH大小
Mg金属性比Al强
C
向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，观察溶液颜色变化
氧化性：Cl2＞Br2＞I2
D
向两份等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液。观察产生气泡的速率
催化能力：Mn2+＞Cu2+
A．A B．B C．C D．D
11．（2023春·安徽池州·高三池州市第一中学校联考阶段练习）一定温度下，向1L固定体积的密闭容器中通入(g)和(g)，发生反应，测得反应物的浓度随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
  
A．体系内氨气的体积分数保持不变时达到平衡状态
B．前20min内用表示的平均反应速率为0.01
C．该温度下，若定义产物的浓度均为1，反应的化学平衡常数为250
D．25min后测得氨气的浓度变化如曲线③，25min时改变的条件是添加0.2mol 和0.1mol
12．（2023春·河北石家庄·高三正定中学校考阶段练习）以下情况中，可以证明可逆反应达到平衡状态的有几个
Ⅰ． N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
①v正 (N2)= 2v逆(NH3)；
②1个N ≡N键断裂的同时，有6个N-H键断裂
Ⅱ．2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)
③恒温恒容时，气体的压强不再改变；
④恒温恒压时，气体的密度不再改变
Ⅲ． C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)
⑤恒温恒容时，气体的密度不再改变；
⑥恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变
Ⅳ.NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)
⑦恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变；
⑧恒温恒压时，CO2的体积分数不再改变
Ⅴ．
⑨c(HI)： c(H2)：c(I2)=2：1：1；
⑩恒容绝热时，压强不再改变
A．6 B．7 C．8 D．9
13．（2023·辽宁大连·统考二模）在恒温恒容密闭容器中投入和在一定条件下充分反应，该反应是工业制硫酸的反应之一、和的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．达到平衡时，的平均反应速率为
B．10分钟时反应达到平衡，且此时的平衡转化率为50%
C．容器内气体原子总数不再发生变化，能判断该反应达到平衡状态
D．在实际工业生产中，上述反应的反应条件是合适催化剂，加热，不需要加压
14．（2023·江苏南通·统考三模）汽车尾气中的有害气体可通过如下反应实现转化：。下列说法正确的是
A．每转化，转移电子数为
B．该反应，
C．其他条件相同，越大，NO的平衡转化率越大
D．其他条件相同，使用催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小

二、非选择题
15．（2023春·四川遂宁·高三四川省蓬溪中学校校考期中）氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应：。下表为反应在温度下的部分实验数据：

0
500
1000
1500
(mol)
10.00
7.04
4.96
4.96
请回答：
(1)从反应开始到500 s，生成的平均速率_______。
(2)温度下，该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收，写出相关化学方程式：_______，在此反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应：，下列说法不正确的是_______。
A．开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零
B．不可能100%转化为
C．该条件下当混合气体密度不再变化，反应达到最大限度
D．通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
E.200℃时，转化率几乎为0，可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和，发生反应：，该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示：

请解释正反应速率如图变化的原因：_______。
②氮的另一种氢化物肼()，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量，下列共价键的键能信息如表所示：
共价键
N-H
N-N
O=O

O-H
键能(kJ/mol)
391
161
498
946
463
关于反应，则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
16．（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“＝”)。
17．（2023·上海·模拟预测）Ⅰ.H2S与CH4重整，不但可以消除污染，还可以制氢。主要反应如下：①CH4(g)＋2H2S(g) CS2(g)＋4H2(g)＋Q(Q0，B错误；
C．设CH4与H2S的投料量为a mol和2 a mol，参加反应的CH4的物质的量为x，列出三段式：

M点时H2与H2S的物质的量分数相等，因此2a -2x=4 x，解得x =a mol，因此H2S的转化率为33.3%，C正确；
D．设CH4与H2S的投料量为a mol和2a mol，950℃时参加反应的CH4的物质的量为y，列出三段式：
950℃时CS2与CH4的物质的量分数相等，因此a −y=y，解得y=a mol，平衡时CH4、H2S、CS2、H2的物质的量分别为a mol、a mol、a mol、2a mol，H2的体积分数为50%，D错误；
故答案为：C。
6．B
【详解】A．CH3COONH4中水解，，会消耗CH3COO−水解生成的OH−，测定相同浓度的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者，不能说明Kh(CH3COO−)Ka1(H2CO3)，故A正确；
B．NH4HCO3溶液中存在电荷守恒c()+c(H+) = 2c()+c(OH－) + c()，还存在物料守恒c(NH3·H2O)+ c()=c()+c()+c(H2CO3)，前者减去后者得到c(NH3·H2O)+c()+c(OH－)=c(H+)+c(H2CO3)，故B正确；
C．pH=10.2时，则Ka2(H2CO3)=10−10.2，反应+NH3·H2O++H2O的平衡常数，故C正确；
D．pH=10.2时，根据电荷守恒c()+c(H+) +c(Na+) = 2c()+c(OH－) + c()，c()=c()，则溶液中存在：3c()+c(OH－)=c()+c(H+)+c(Na+)，故D错误。
综上所述，答案为D。
8．D
【详解】A．向溶液中滴2滴溶液，硝酸银溶液有剩余，再滴加2滴溶液，产生黄色沉淀，无法证明是由氯化银转为碘化银，A错误；
B．分别滴入2滴溶液和溶液，氯离子和硫酸根不同，无法证明起到催化作用为铁离子和铜离子，B错误；
C．醋酸与碳酸钠反应，当醋酸少量时发生反应：，C错误；
D．，升高温度，溶液由蓝色变为黄色，平衡正向移动，说明该反应，D正确；
故选D。
9．A
【详解】A．向5mL 0.1 溶液中先加入2mL 0.4 NaOH溶液，生成蓝色的Cu(OH)2沉淀，该过程中溶液是过量的，再加入1mL 0.1 溶液，生成CuS黑色沉淀，但不能证明CuS是由Cu(OH)2转化的，则不能证明，故A错误；
B．向某溶液中滴入少量氯化钡溶液，产生白色沉淀，该白色沉淀可能是BaCO3或BaSO4，溶液中可能含有或，故B正确；
C．将盛有气体的密闭容器压缩体积，NO2浓度变大，气体颜色变深，而后气体颜色变浅，说明NO2浓度变小，平衡向消耗气体的方向移动，故C正确；
D．将适量氯水滴入石蕊溶液中，石蕊溶液先变红说明氯水具有酸性，后溶液褪色，说明氯水具有漂白性，故D正确；
故选A。
10．D
【详解】A．对于反应H2(g)+I2(g)2HI(g)，反应前后气体的分子数相等，压缩容器体积为原来的一半，I2(g)的浓度增大，混合气的颜色加深，但平衡不发生移动，A不能达到探究目的；
B．Mg(OH)2、Al(OH)3饱和溶液的浓度不同，通过比较溶液的pH大小，无法确定电离程度大小，也就不能确定相同浓度时的碱性强弱，不能确定Mg金属性比Al强，B不能达到探究目的；
C．向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液，Cl2、Br2都能与KI发生反应，不能肯定Br2与KI发生反应，也就不能确定Br2与I2的氧化性强弱，C不能达到探究目的；
D．等浓度、等体积的过氧化氢溶液中分别加入2滴等浓度的MnSO4溶液和CuSO4溶液，前者产生气泡的速率比后者快，则表明前者H2O2分解的速率快，催化能力：Mn2+＞Cu2+，D能达到探究目的；
故选D。
11．A
【分析】由方程式可知，NH3的转化量是CO2的3倍，则曲线①代表NH3，曲线②代表CO2，以此解答。
【详解】A．根据图示，添加的(g)和(g)物质的量比为2：1，无论反应是否进行，氨气的体积分数永远是三分之二，A错误；
B．20min达到平衡时，二氧化碳浓度减少了0.2，故反应速率为0.01，B正确；
C．平衡常数，C正确；
D．25min时，氨气浓度变为0.4，可知增大了0.2，重新达到平衡时，氨气浓度不变。则二氧化碳的浓度也不变，根据反应方程式可推出25min时，二氧化碳的浓度为，即增加了0.1，D正确；
故选A。
12．A
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变。利用物理量判断反应是否平衡的依据是“变量不变则平衡”。
【详解】Ⅰ．
①v正 (N2)= 2v逆(NH3)时，正逆反应速率不等，反应未达到平衡。
②1个键断裂的同时，一定有6个N-H键形成，若同时有6个键断裂，则说明正逆反应速率相等，反应处于平衡状态。
Ⅱ．
③该反应为气体非等体积变化，反应正向进行过程中，气体的物质的量将减小，恒温恒容时，气体的物质的量之比等于气体的压强之比，当气体的压强不再改变时，说明气体的物质的量不变，反应处于平衡状态。
④参加反应的物质均为气体，因此反应过程中气体的总质量不变。恒温恒压时，气体的物质的量之比等于容器体积之比，因此该反应正向进行过程中，容器体积将减小，当气体的密度()不再改变时，说明反应处于平衡状态。
Ⅲ．
⑤反应物中有固体参与，因此反应正向进行过程中，气体的质量将增大，恒温恒容时，当气体的密度()不再改变时，说明反应处于平衡状态。
⑥设起始加入1mol水蒸气和足量固体碳，则起始气体摩尔质量为18g/mol，设水蒸气的转化量为xmol，则反应过程中气体的平均相对分子质量=，因此恒温恒容时，气体的平均相对分子质量不再改变时，说明反应处于平衡状态。
Ⅳ．
⑦恒温恒容时，生成的二氧化碳和氨气的比值为定值，所以M不会发生改变，当M不变时，不能确定达到平衡；
⑧生成的二氧化碳和氨气的比值为定值，CO2的体积分数为定值，不能说明反应达到平衡；
Ⅴ．
⑨反应物的起始量及转化率未知，因此无法根据物质的浓度之比判断反应是否处于平衡状态。
⑩恒容绝热时，随反应的进行，温度将变化，温度变化会引起压强变化，因此当压强不再改变时，反应处于平衡状态。
可以证明可逆反应达到平衡状态的有6个；
故选A。
13．D
【详解】A．由图可知，25min时SO2的物质的量不再变化，说明反应达到平衡，达到平衡时，的平均反应速率为，故A错误；
B．10分钟后，和的物质的量还在变化，说明此时反应未达到平衡，故B错误；
C．反应过程中容器内气体原子总数是定值，当容器内气体原子总数不再发生变化，不能判断该反应达到平衡状态，故C错误；
D．在实际工业生产中，和O2反应生成的反应条件是合适催化剂，加热，不需要加压，故D正确；
故选D。
14．A
【详解】A．电子得失守恒得到关系式为NO~2e-，即1molNO转移2mol电子数目为2×6.02×1023，A项正确；
B．该反应为气体减少的反应即ΔS