2015-2024年十年高考化學(xué)真題分類匯編專題46 化學(xué)平衡常數(shù)及計算(原卷版)

2013-2024年十年高考真題匯編PAGEPAGE1專題46化學(xué)平衡常數(shù)及計算考點十年考情（2015-2024）命題趨勢考點1化學(xué)平衡的理解及應(yīng)用2020·海南卷、2020?北京卷、2017?天津卷、2017?江蘇卷、2015·天津卷、2015·重慶卷化學(xué)平衡的思想和勒夏特列原理在其他平衡體系中的應(yīng)用是高考命題的趨勢。預(yù)計高考中將重點考查化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算，化工生產(chǎn)中適宜溫度、壓強(qiáng)及酸堿度的選擇。復(fù)習(xí)備考時，應(yīng)特別關(guān)注：化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算，化學(xué)平衡圖像的分析；化學(xué)平衡的思想和勒夏特列原理在其他平衡體系中的應(yīng)用等?？键c2化學(xué)平衡常數(shù)的計算2023?全國乙卷、2019?新課標(biāo)Ⅲ卷、2019?天津卷、2018?新課標(biāo)Ⅲ卷、2017?新課標(biāo)Ⅰ卷考點1化學(xué)平衡常數(shù)的理解及應(yīng)用1．(2020·海南卷，6)NO與CO是燃油汽車尾氣中的兩種有害氣體，常溫常壓下它們之間的反應(yīng)：CO(g)+NO(g)=CO2(g)+12N2(g)ΔH=-374.3kJ·mol-1K=2.5×1060，反應(yīng)速率較小。有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(A．K很大，NO與CO在排入大氣之前就已反應(yīng)完全B．增大壓強(qiáng)，平衡將向右移動，K>2.5×1060C．升高溫度，既增大反應(yīng)速率又增大KD．選用適宜催化劑可達(dá)到尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)2．(2020?北京卷，10)一定溫度下，反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2Hl(g)在密閉容器中達(dá)到平衡時，測得c(I2)=0.11mmol?L-1，c(HI)=0.78mmol?L-1。相同度溫下，按下列4組初始濃度進(jìn)行實驗，反應(yīng)逆向進(jìn)行的是(注：1mmol?L-1=10-3mol?L-1)()ABCDc(I2)/mmol?L-11.000.220.440.11c(H2)/mmol?L-11.000.220.440.44c(HI)/mmol?L-11.001.564.001.563．(2017?天津卷，6)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10?5。已知：Ni(CO)4的沸點為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是()A．增加c(CO)，平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃C．第二階段，Ni(CO)4分解率較低D．該反應(yīng)達(dá)到平衡時，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)4．(2017?江蘇卷，15)溫度為T1時，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實驗測得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是()A．達(dá)平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比為4∶5B．達(dá)平衡時，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大C．達(dá)平衡時，容器Ⅲ中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%D．當(dāng)溫度改變?yōu)門2時，若k正=k逆，則T2>T15．(2015·天津卷，6)某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)+mY(g)3Z(g)平衡時，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g)，再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()A．m=2B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4mol·L-16．(2015·重慶卷，7)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1，反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol，下列說法正確的是()A．升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%考點2化學(xué)平衡常數(shù)的計算1．(2023?全國乙卷，28節(jié)選)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：(3)將FeSO4置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ)。平衡時的關(guān)系如下圖所示。時，該反應(yīng)的平衡總壓P總=_______kPa、平衡常數(shù)KP(Ⅰ)=_______（kPa）2。KP(Ⅰ)隨反應(yīng)溫度升高而_______(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)提高溫度，上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ)，平衡時_______(用表示)。在時，，則_______kPa，KP(Ⅱ)=_______kPa(列出計算式)。2．(2019?新課標(biāo)Ⅲ卷，28節(jié)選)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點。回答下列問題：(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HCl初始濃度為c0，根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的數(shù)據(jù)計算K(400℃)=____________(列出計算式)。按化學(xué)計量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是____________。3．(2019?天津卷，7節(jié)選)氮、磷、砷、銻、鉍、鏌為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族元素?；卮鹣铝袉栴}：(5)在1L真空密閉容器中加入amolPH4I固體，℃時發(fā)生如下反應(yīng)：PH4I(s)PH3(g)+HI(g)①4PH3(g)P4(g)+6H2(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)③達(dá)平衡時，體系中，，，則℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)值為______(用字母表示)。4．(2018?新課標(biāo)Ⅲ卷，28節(jié)選)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列問題：(3)對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂催化劑，在323K和343K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。①343K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率α=_________%。平衡常數(shù)K343K=__________(保留2位小數(shù))。②在343K下：要提高SiHCl3轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是___________；要縮短反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，可采取的措施有____________、___________。③比較A項，b處反應(yīng)速率大?。簐a________vb(填“大于”“小于”或“等于”)。反應(yīng)速率v=v正?v逆=?，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計算a處=__________(保留1位小數(shù))。5．(2017?新課標(biāo)Ⅰ卷，28)近期發(fā)現(xiàn)，H2S是繼NO、CO之后的第三個生命體系氣體信號分子，它具有參與調(diào)節(jié)神經(jīng)信號傳遞、舒張血管減輕高血壓的功能?；卮鹣铝袉栴}：(3)H2S與CO2在高溫下發(fā)生反應(yīng)：H2S(g)+CO2(g)COS(g)+H2O(g)。在610K時，將0.10molCO2與0.40molH2S充入2.5L的空鋼瓶中，反應(yīng)平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.02。①H2S的平衡轉(zhuǎn)化率=_______%，反應(yīng)平衡常數(shù)K=________。②在620K重復(fù)試驗，平衡后水的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為0.03，H2S的轉(zhuǎn)化率_____，該反應(yīng)的H_____0。(填“>”“<”或“=”)③向反應(yīng)器中再分別充入下列氣體，能使H2S轉(zhuǎn)化率增大的是________(填標(biāo)號)A．H2SB．CO2C．COSD．N2專題46化學(xué)平衡常數(shù)及計算考點十年考情（2015-2024）命題趨勢考點1化學(xué)平衡的理解及應(yīng)用2020·海南卷、2020?北京卷、2017?天津卷、2017?江蘇卷、2015·天津卷、2015·重慶卷化學(xué)平衡的思想和勒夏特列原理在其他平衡體系中的應(yīng)用是高考命題的趨勢。預(yù)計高考中將重點考查化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算，化工生產(chǎn)中適宜溫度、壓強(qiáng)及酸堿度的選擇。復(fù)習(xí)備考時，應(yīng)特別關(guān)注：化學(xué)平衡常數(shù)及轉(zhuǎn)化率的計算，化學(xué)平衡圖像的分析；化學(xué)平衡的思想和勒夏特列原理在其他平衡體系中的應(yīng)用等?？键c2化學(xué)平衡常數(shù)的計算2023?全國乙卷、2019?新課標(biāo)Ⅲ卷、2019?天津卷、2018?新課標(biāo)Ⅲ卷、2017?新課標(biāo)Ⅰ卷考點1化學(xué)平衡常數(shù)的理解及應(yīng)用1．(2020·海南卷，6)NO與CO是燃油汽車尾氣中的兩種有害氣體，常溫常壓下它們之間的反應(yīng)：CO(g)+NO(g)=CO2(g)+12N2(g)ΔH=-374.3kJ·mol-1K=2.5×1060，反應(yīng)速率較小。有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是(A．K很大，NO與CO在排入大氣之前就已反應(yīng)完全B．增大壓強(qiáng)，平衡將向右移動，K>2.5×1060C．升高溫度，既增大反應(yīng)速率又增大KD．選用適宜催化劑可達(dá)到尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)2．(2020?北京卷，10)一定溫度下，反應(yīng)I2(g)+H2(g)?2Hl(g)在密閉容器中達(dá)到平衡時，測得c(I2)=0.11mmol?L-1，c(HI)=0.78mmol?L-1。相同度溫下，按下列4組初始濃度進(jìn)行實驗，反應(yīng)逆向進(jìn)行的是(注：1mmol?L-1=10-3mol?L-1)()ABCDc(I2)/mmol?L-11.000.220.440.11c(H2)/mmol?L-11.000.220.440.44c(HI)/mmol?L-11.001.564.001.563．(2017?天津卷，6)常壓下羰基化法精煉鎳的原理為：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃時，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=2×10?5。已知：Ni(CO)4的沸點為42.2℃，固體雜質(zhì)不參與反應(yīng)。第一階段：將粗鎳與CO反應(yīng)轉(zhuǎn)化成氣態(tài)Ni(CO)4；第二階段：將第一階段反應(yīng)后的氣體分離出來，加熱至230℃制得高純鎳。下列判斷正確的是()A．增加c(CO)，平衡向正向移動，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大B．第一階段，在30℃和50℃兩者之間選擇反應(yīng)溫度，選50℃C．第二階段，Ni(CO)4分解率較低D．該反應(yīng)達(dá)到平衡時，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)4．(2017?江蘇卷，15)溫度為T1時，在三個容積均為1L的恒容密閉容器中僅發(fā)生反應(yīng)：2NO2(g)2NO(g)+O2(g)(正反應(yīng)吸熱)。實驗測得：v正=v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆為速率常數(shù)，受溫度影響。下列說法正確的是()A．達(dá)平衡時，容器Ⅰ與容器Ⅱ中的總壓強(qiáng)之比為4∶5B．達(dá)平衡時，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大C．達(dá)平衡時，容器Ⅲ中NO的體積分?jǐn)?shù)小于50%D．當(dāng)溫度改變?yōu)門2時，若k正=k逆，則T2>T15．(2015·天津卷，6)某溫度下，在2L的密閉容器中，加入1molX(g)和2molY(g)發(fā)生反應(yīng)：X(g)+mY(g)3Z(g)平衡時，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)分別為30%、60%、10%。在此平衡體系中加入1molZ(g)，再次達(dá)到平衡后，X、Y、Z的體積分?jǐn)?shù)不變。下列敘述不正確的是()A．m=2B．兩次平衡的平衡常數(shù)相同C．X與Y的平衡轉(zhuǎn)化率之比為1∶1D．第二次平衡時，Z的濃度為0.4mol·L-16．(2015·重慶卷，7)羰基硫(COS)可作為一種糧食熏蒸劑，能防止某些昆蟲、線蟲和真菌的危害。在恒容密閉容器中，將CO和H2S混合加熱并達(dá)到下列平衡：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)K=0.1，反應(yīng)前CO物質(zhì)的量為10mol，平衡后CO物質(zhì)的量為8mol，下列說法正確的是()A．升高溫度，H2S濃度增加，表明該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．通入CO后，正反應(yīng)速率逐漸增大C．反應(yīng)前H2S物質(zhì)的量為7molD．CO的平衡轉(zhuǎn)化率為80%考點2化學(xué)平衡常數(shù)的計算1．(2023?全國乙卷，28節(jié)選)硫酸亞鐵在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途，如可用作農(nóng)藥防治小麥黑穗病，制造磁性氧化鐵、鐵催化劑等?；卮鹣铝袉栴}：(3)將FeSO4置入抽空的剛性容器中，升高溫度發(fā)生分解反應(yīng)：2FeSO4(s)Fe2O3(s)+SO2(g)+SO3(g)(Ⅰ)。平衡時的關(guān)系如下圖所示。時，該反應(yīng)的平衡總壓P總=_______kPa、平衡常數(shù)KP(Ⅰ)=_______（kPa）2。KP(Ⅰ)隨反應(yīng)溫度升高而_______(填“增大”“減小”或“不變”)。(4)提高溫度，上述容器中進(jìn)一步發(fā)生反應(yīng)2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)(Ⅱ)，平衡時_______(用表示)。在時，，則_______kPa，KP(Ⅱ)=_______kPa(列出計算式)。2．(2019?新課標(biāo)Ⅲ卷，28節(jié)選)近年來，隨著聚酯工業(yè)的快速發(fā)展，氯氣的需求量和氯化氫的產(chǎn)出量也隨之迅速增長。因此，將氯化氫轉(zhuǎn)化為氯氣的技術(shù)成為科學(xué)研究的熱點。回答下列問題：(1)Deacon發(fā)明的直接氧化法為：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。下圖為剛性容器中，進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)分別等于1∶1、4∶1、7∶1時HCl平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系：可知反應(yīng)平衡常數(shù)K(300℃)____________K(400℃)(填“大于”或“小于”)。設(shè)HCl初始濃度為c0，根據(jù)進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)=1∶1的數(shù)據(jù)計算K(400℃)=____________(列出計算式)。按化學(xué)計量比進(jìn)料可以保持反應(yīng)物高轉(zhuǎn)化率，同時降低產(chǎn)物分離的能耗。進(jìn)料濃度比c(HCl)∶c(O2)過低、過高的不利影響分別是____________。3．(2019?天津卷，7節(jié)選)氮、磷、砷、銻、鉍、鏌為元素周期表中原子序數(shù)依次增大的同族元素?；卮鹣铝袉栴}：(5)在1L真空密閉容器中加入amolPH4I固體，℃時發(fā)生如下反應(yīng)：PH4I(s)PH3(g)+HI(g)①4PH3(g)P4(g)+6H2(g)②2HI(g)H2(g)+I2(g)③達(dá)平衡時，體系中，，，則℃時反應(yīng)①的平衡常數(shù)值為______(用字母表示)。4．(2018?新課標(biāo)Ⅲ卷，28節(jié)選)三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料?；卮鹣铝袉栴}：(3)對于反應(yīng)2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+