高中化學(xué)高考三輪沖刺 2023屆高三化學(xué)總復(fù)習(xí)鞏固練習(xí)24化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

鞏固練習(xí)24化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向時(shí)間：45分鐘分值：100分一、選擇題(共50分，每小題5分)1．下列事實(shí)中，不能用勒夏特列原理解釋的是()A．開啟啤酒后，瓶中馬上泛起大量泡沫B．鋼鐵在潮濕的空氣中容易生銹C．實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集氯氣D．工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的過程中使用過量的空氣以提高二氧化硫的利用率[答案]B2．下列說法正確的是()A．合成氨反應(yīng)中，斷開1molN≡N鍵，就會(huì)同時(shí)生成6molN—H鍵，此時(shí)達(dá)化學(xué)平衡狀態(tài)B．有氣體參與的可逆反應(yīng)中，當(dāng)反應(yīng)容器中的壓強(qiáng)保持不變時(shí)，即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)C．當(dāng)反應(yīng)物或生成物在混合物中的百分含量保持不變時(shí)，即達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)D．工業(yè)生產(chǎn)中采用高溫是因?yàn)楦邷叵路磻?yīng)物的轉(zhuǎn)化率比低溫時(shí)高[答案]C[解析]A項(xiàng)，不論是否達(dá)到平衡，只要斷開1molN≡N鍵，就會(huì)同時(shí)生成6molN—H鍵；B項(xiàng)，如果是反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，則反應(yīng)體系壓強(qiáng)保持不變不能用來判定化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)；C項(xiàng)，正確；D項(xiàng)，工業(yè)上采用高溫是考慮化學(xué)反應(yīng)速率及催化劑的活性等綜合因素，如合成氨反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，但工業(yè)生產(chǎn)仍采用高溫。3．下列說法正確的是()A．凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，由于吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的B．自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減少或不變C．自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)條件下才能實(shí)現(xiàn)D．自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn)[答案]C4．對(duì)處于化學(xué)平衡的體系，關(guān)于化學(xué)平衡與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系正確的是()A．化學(xué)反應(yīng)速率變化時(shí)，化學(xué)平衡一定發(fā)生移動(dòng)B．只有在催化劑存在下，才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率變化，而化學(xué)平衡不移動(dòng)的情況C．正反應(yīng)進(jìn)行的程度大，正反應(yīng)速率一定大D．化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率一定變化[答案]D[解析]同等程度地增加所有反應(yīng)物和生成物的濃度，反應(yīng)速率增大，但平衡不移動(dòng)，故A、B錯(cuò)，反應(yīng)進(jìn)行的程度與反應(yīng)速率無必然聯(lián)系，故C錯(cuò)。5．據(jù)報(bào)道，在300℃2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)下列敘述錯(cuò)誤的是()A．使用Cu—Zn—Fe催化劑可大大提高生產(chǎn)效率B．反應(yīng)需在300℃C．充入大量CO2氣體可提高H2的轉(zhuǎn)化率D．從平衡混合氣體中分離出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率[答案]B[解析]本題考查了化學(xué)平衡與反應(yīng)條件與反應(yīng)熱效應(yīng)的關(guān)系等問題。催化劑可以加快反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率，A對(duì)；反應(yīng)是否需要加熱與反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān)，即需要加熱的反應(yīng)不一定是吸熱反應(yīng)，如鐵與硫的反應(yīng)，B錯(cuò)；增加一種反應(yīng)物的濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，C對(duì)；從平衡混合氣體中分離出乙醇和水實(shí)際為減小生成物濃度，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，D對(duì)。6．對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)eq\o(,\s\up16(催化劑),\s\do10(加熱))4NO(g)＋6H2O(g)，下列敘述正確的是()A．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若兩種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，則起始投入的n(NH3)∶n(O2)＝4∶5B．反應(yīng)達(dá)到平衡后，對(duì)體系一直進(jìn)行加壓，平衡總是向逆向移動(dòng)C．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，若向壓強(qiáng)固定的密閉容器中充入稀有氣體，平衡不移動(dòng)D．當(dāng)v正(NH3)∶v正(NO)＝1∶1時(shí)，說明該化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡[答案]A[解析]平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率相等，則起始投入量之比應(yīng)該等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故A正確；當(dāng)加壓到一定壓強(qiáng)時(shí)，氣態(tài)水變?yōu)榉菤鈶B(tài)水，平衡會(huì)向正向移動(dòng)，故B錯(cuò)；充入稀有氣體而壓強(qiáng)不變，相當(dāng)于增大容積，平衡向體積增大的方向移動(dòng)，C錯(cuò)；NH3、NO的正反應(yīng)速率都是向右方向的速率，平衡與否其反應(yīng)速率之比都等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，故D錯(cuò)。7．在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX(g)nY(g)ΔH＝QkJ/mol。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：氣體體積/Lc(Y)/mol·L－1溫度℃123100200300下列說法正確的是()A．m>nB．Q<0C．溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小D．體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)[答案]C[解析]分析表中數(shù)據(jù)知，溫度相同時(shí)增大體積，c(Y)變化的趨勢知，增大體積平衡向氣體體積增大的方向移動(dòng)，故m<n，A錯(cuò)誤，C正確，當(dāng)體積相同時(shí)升溫，c(Y)增大知正反應(yīng)吸熱，即Q>0，B和D都是錯(cuò)誤的。解答本題的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)分析與平衡移動(dòng)原理結(jié)合。8．(2023·福建，12)25℃時(shí)，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入過量金屬錫(Sn)，發(fā)生反應(yīng)：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，體系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋A．往平衡體系中加入少量金屬鉛后，c(Pb2＋)增大B.往平衡體系中加入少量Sn(NO3)2固體后，c(Pb2＋)變小C．升高溫度，平衡體系中c(Pb2＋)增大，說明該反應(yīng)ΔH>0D.25℃時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K[答案]D[解析]本題考查了平衡移動(dòng)的影響因素、平衡常數(shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。金屬活潑性Sn＞Pb，向平衡體系中加入鉛后，c(Pb2＋)不變，A錯(cuò)誤；加入少量Sn(NO3)2固體，c(Sn2＋)增大，平衡逆移，c(Pb2＋)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升溫c(Pb2＋)增大，說明平衡逆移，正反應(yīng)放熱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由方程式和圖示數(shù)據(jù)得平衡常數(shù)K＝eq\f(cSn2＋,cPb2＋)＝eq\f,＝，D項(xiàng)正確。9．低溫脫硝技術(shù)可用于處理廢氣中的氮氧化物，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為：2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g)eq\o(,\s\up7(180℃),\s\do5(催化劑))2N2(g)＋3H2O(g)ΔH<0在恒容的密閉容器中，下列有關(guān)說法正確的是()A．平衡時(shí)，其他條件不變，升高溫度可使該反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B．平衡時(shí)，其他條件不變，增加NH3的濃度，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率減小C．單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為1∶2時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡D．其他條件不變，使用高效催化劑，廢氣中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大[答案]C[解析]本題考查了化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷、反應(yīng)條件對(duì)轉(zhuǎn)化率的影響以及平衡常數(shù)的判斷等知識(shí)。該反應(yīng)的正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；增加氨氣的濃度氮氧化物的轉(zhuǎn)化率增大，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；單位時(shí)間內(nèi)消耗NO和N2的物質(zhì)的量之比為12時(shí)，表示正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，C選項(xiàng)正確；催化劑不能使化學(xué)平衡移動(dòng)，不改變轉(zhuǎn)化率，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。10．在一定體積的密閉容器中，進(jìn)行如下的化學(xué)反應(yīng)CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其中eq\f([CO]×[H2O],[CO2]×[H2])＝K，K被稱為化學(xué)平衡常數(shù)，其中K和溫度的關(guān)系如下表：t/℃70080083010001200K根據(jù)以上信息推斷以下說法正確的是()A．此反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．此反應(yīng)只有達(dá)到平衡時(shí)，密閉容器中的壓強(qiáng)才不會(huì)變化C．此反應(yīng)達(dá)到1000℃時(shí)的反應(yīng)速率比700D．該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)越大，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越低[答案]C[解析]K隨溫度升高而增大，說明溫度升高反應(yīng)向正反應(yīng)方向進(jìn)行，所以是吸熱反應(yīng)。不同體系的平衡常數(shù)不一樣，對(duì)一確定的化學(xué)反應(yīng)，平衡常數(shù)越大，說明生成物平衡濃度越大，反應(yīng)物濃度越小，即反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率越高。二、非選擇題(共50分)11．(18分)密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH<0，根據(jù)下列速率—時(shí)間圖像，回答下列問題。(1)下列時(shí)刻所改變的外界條件是：t1________；t3________；t4________；(2)產(chǎn)物C的體積分?jǐn)?shù)最大的時(shí)間段是________；(3)上述圖像中C的體積分?jǐn)?shù)相等的時(shí)間段是________；(4)反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是________。[答案](1)升高溫度加入催化劑減小壓強(qiáng)(2)t0～t1段(3)t2～t3段與t3～t4段(4)t3～t4段[解析](1)t1時(shí)v′逆增大程度比v′正增大程度大，說明改變的外界條件是升高溫度。t3時(shí)v″正、v″逆同等程度地增大，說明加入了催化劑。t4時(shí)v正、v逆都降低且v正降低程度更大，說明改變的外界條件是減小壓強(qiáng)。(2)t1、t4時(shí)改變條件后，都使化學(xué)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)。C的體積分?jǐn)?shù)都降低，故t0～t1時(shí)間段C的體積分?jǐn)?shù)最大。(3)在t3時(shí)加入了催化劑，雖然使反應(yīng)速率發(fā)生了改變，但并未引起化學(xué)平衡的移動(dòng)，故t2～t3段與t3～t4段C的體積分?jǐn)?shù)相等。(4)由圖像不難看出t3～t4段化學(xué)反應(yīng)速率最大。12．(15分)在一容積為2L的密閉容器中，加入mol的N2和mol的H2，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0反應(yīng)中NH3的物質(zhì)的量濃度的變化情況如下圖所示，請(qǐng)回答下列問題：(1)根據(jù)上圖，計(jì)算從反應(yīng)開始到平衡時(shí)，平衡反應(yīng)速率v(NH3)為________。(2)該反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率________。(3)反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若改變反應(yīng)溫度，則NH3的物質(zhì)的量濃度不可能為______。(填序號(hào))a．mol·L－1b．mol·L－1c．mol·L－1 d．mol·L－1(4)反應(yīng)達(dá)到平衡后，第5分鐘末，保持其它條件不變，若只把容器的體積縮小一半，平衡______________移動(dòng)(填“向逆反應(yīng)方向”、“向正反應(yīng)方向”或“不”)。(5)在第5分鐘末將容器的體積縮小一半后，若在第8分鐘末達(dá)到新的平衡(此時(shí)NH3的濃度約為mol·L－1)，請(qǐng)?jiān)谏蠄D中畫出第5分鐘末到此平衡時(shí)NH3濃度的變化曲線。[答案](1)mol/(L·min)(2)50%(3)a、c(4)向正反應(yīng)方向(5)下圖：[解析](1)4min時(shí)達(dá)到平衡，v(NH3)＝eq\fmol·L－1,4min)＝mol/(L·min)(2)(3)N2＋3H22NH3始(mol·L－1)0轉(zhuǎn)(mol·L－1)平(mol·L－1)所以α(H2)＝50%改變溫度，平衡必移動(dòng)，NH3的物質(zhì)的量濃度不可能再是mol/L，可逆反應(yīng)不徹底，NH3的濃度達(dá)不到mol/L。13．(17分)(2023·山東，28)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)NO2可用水吸收，相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________。利用反應(yīng)6NO2＋8NH3eq\o(,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))7N2＋12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移mol電子時(shí)，消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是________L。(2)已知：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－kJ·mol－12NO(g)＋O2(g)2NO2(g)ΔH＝－kJ·mol－1則反應(yīng)NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)的ΔH＝________kJ·mol－1。一定條件下，將NO2與SO2以體積比1∶2置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是____。a．體系壓強(qiáng)保持不變b．混合氣體顏色保持不變c．SO3和NO的體積比保持不變d．每消耗1molSO3的同時(shí)生成1molNO2測得上述反應(yīng)平衡時(shí)NO2與SO2的體積比為1∶6，則平衡常數(shù)K＝________。(3)CO可用于合成甲醇，反應(yīng)方程式為CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如上圖所示。該反應(yīng)ΔH________0(填“>”或“<”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250℃、×104[答案](1)3NO2＋H2O=2HNO3＋NO(2)－b8/3(或(3)＜在該壓強(qiáng)下，CO的轉(zhuǎn)化率已經(jīng)很高，若再增大壓強(qiáng)CO的轉(zhuǎn)化率提高不大，而生產(chǎn)成本增加，得不償失[解析]本題以實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)，考查了熱化學(xué)方程式的書寫、蓋斯定律、化學(xué)平衡移動(dòng)、平衡常數(shù)的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)。分析題意，(1)NO2與水反應(yīng)的方程式是3NO2＋H2O=2HNO3＋NO。在6NO2＋8NH3eq\o(=,\s\up11(催化劑),\s\do11(△))7N2＋12H2O，當(dāng)有6molNO2發(fā)生反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子為24mol，當(dāng)轉(zhuǎn)移mol電子時(shí)，消耗NO2的體積為6.72L。(2)根據(jù)蓋斯定律，計(jì)算該反應(yīng)的ΔH＝－kJ/mol。分析NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)方程式，為體積不變的放熱反應(yīng)，所以體系的壓強(qiáng)