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1、高三新高考化学大一轮专题训练化学平衡一、单选题1(2023湖北统考高考真题)为某邻苯二酚类配体,其,。常温下构建溶液体系,其中,。体系中含Fe物种的组分分布系数与pH的关系如图所示,分布系数,已知,。下列说法正确的是A当时,体系中BpH在9.510.5之间,含L的物种主要为C的平衡常数的lgK约为14D当时,参与配位的2(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,
2、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AABBCCDD3(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(NH3H2O
3、)Ka1(H2CO3)BNH4HCO3溶液中存在:c(NH3H2O)+c()+c(OH)=c(H+)+c(H2CO3)C反应+NH3H2O+H2O的平衡常数K=100.9DpH=10.2时,溶液中存在:3c()+c(OH)=c()+c(H+)4(2023春江苏南通高三海安高级中学校考阶段练习)CO2热还原制CH4和CO。在常压、Ru/TiO2催化下,CO2和H2混和气体(体积比14)进行反应,测得CO2转化率、CH4和CO的选择性随温度变化如图所示。反应I:反应II:下列说法正确的是A温度为320至370,CH4的产率降低B一定温度下,加入CaO(s)能提高CO的平衡产率C其他条件不变,升高温
4、度,CH4的平衡转化率增大D其他条件不变,在范围,CH4选择性减小是因为反应1平衡逆向移动5(2023春四川南充高三校考期中)某温度下,在1L恒容真空密闭容器中充入5.0mol块状X,发生反应:2X(s)Y(g)+2Z(g),测得如表数据,下列说法不正确的是时间段/s020040060产物Z的平均生成速率/molL-1s-10.100.0750.05A10秒时,c(Y)小于0.50mol/LB30秒时,混合气体中Z的体积分数约为66.7%C40秒时,反应已达平衡状态D容器内压强不再变化时,达到化学反应的限度6(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
5、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:Cl2Br2I2D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+AABBCCDD7(2023海南海口海南华侨中学校考二模)已知反应可用于合成烯烃。下列有关该反应的说法错误的是A增大压强可增大该反应速率B升高
6、温度能增大的转化率C增大的浓度,该反应的平衡常数不变D密闭容器中,通入和,反应生成8(2023江苏统考二模)用粗硅制备多晶硅,主要发生的反应有:;。下列说法正确的是A反应的B反应的化学平衡常数C制备多晶硅的过程中应设法循环使用和HClD1mol晶体硅中含有4mol SiSi键9(2023春广东深圳高三深圳市龙岗区龙城高级中学校联考期中)在一定条件下,向密闭容器中进行一定量和的反应:,反应时间与残留固体质量的关系如图所示。下列说法正确的是A升高温度时,正反应速率增大,逆反应速率减小B末时,C增加的质量时,正反应速率将增大D随着反应的进行,达到平衡状态前,混合气体的压强一直增大10(2023春北京
7、东城高三北京一七一中校考期中)对于可逆反应,反应过程中,其他条件不变时,产物D的物质的量分数D%与温度T或压强p的关系如下图,下列说法正确的是A降温可使化学平衡向正反应方向移动B使用合适的催化剂可使平衡时D%有所增加C化学方程式中化学计量数:DB的颗粒越小,正反应速率越快,有利于平衡向正反应方向移动11(2023春广东广州高三广州市第二中学校考期中)一定温度下,在体积为的恒容密闭容器中,某一反应中、三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列表述中正确的是A反应的化学方程式为B时,正、逆反应都不再继续进行,反应达到化学平衡C若,则内,X的化学反应速率为D温度、体积不变,时刻充入使压强增大,
8、正、逆反应速率都增大12(2023春北京西城高三北京八中校考期中)对可逆反应,下列叙述正确的是A达到化学平衡时,B单位时间内生成的同时,消耗,则反应达到平衡状态C达到化学平衡时,若增加容器体积,则正反应速率减小,逆反应速率增大D化学反应速率关系是:13(2023河北沧州统考二模)近年来,全球丙烯需求快速增长,研究丙烷制丙烯有着重要的意义。用丙烷直接催化脱氢容易造成积碳,降低催化剂的稳定性,该反应在不同压强(0.1MPa、0.01MPa)下,丙烷和丙烯的物质的量分数随温度变化的关系如图(a)所示;科学家最新研究用氧化脱氢,机理如图(b)所示。下列说法错误的是A丙烷直接催化脱氢的反应条件:高温低压
9、BA点的平衡常数C与直接脱氢相比,用氧化脱氢制丙烯的优点之一是消除积碳D直接脱氢与氧化脱氢制得等量的丙烯转移电子数相同14(2023河北沧州统考二模)实验小组探究对的影响。已知(黄色)。将1mL 0.01mol/L 溶液与3mL 0.01mol/L KSCN溶液混合,得到红色溶液,将该红色溶液分成三等份,进行如下实验1、2、3,下列说法正确的是A实验1加入水的目的是验证浓度改变对平衡的影响B实验2和实验3实验现象相同,变色原理也相同C本实验可证明与的配位能力比与配位能力更强D实验2中盐酸的浓度c大于3mol/L二、非选择题15(2023春广东广州高三广州市白云中学校考期中)在化学反应的研究和实
10、际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现新期特的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。(1)控制条件,让反应在恒容密闭容器中进行如下反应:。用传感器测得不同时间NO和CO的浓度如表。时间01234510.04.502.501.501.001.003.603.052.852.752.702.70前2s内的平均反应速率_,从表格看,已达化学平衡的时间段为:_。(2)如图是在一定温度下,某固定容积的密闭容器中充入一定量的气体后,发生反应,已知是红棕色气体,是无色气体。反应速率(v)与时间(t)的关系曲线。下列叙述正确的是_。a时,反应未达到平衡,浓度在减小b时,反应
11、达到平衡,反应不再进行c各物质浓度不再变化d各物质浓度相等e,浓度增大f反应过程中气体的颜色不变(3)在压强为条件下,与的混合气体在催化剂作用下能自发放热反应生成甲醇:。为了寻得合成甲醇的适宜温度与压强,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面的实验设计表中。表中剩余的实验数据:_,_。实验编号()1800.153505(4)比较相同浓度的溶液和不同浓度的溶液反应的反应快慢可通过测定_来实现。(5)在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:根据在相同时间内测定的结果判断,生成氨气的反应速率由大到小排列_ABCD16(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
12、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:050010001500(mol)10.007.044.964.96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
13、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)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:_。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-HN-NO=OO-H键能(kJ/mol)391161498946463关于反应,则32g 与完全反应将放出热量_kJ。17(2023全国高三专题练习)CH4CO2催化重整不仅可以得到合成气(CO和H2),还对温室气体的减排具有重要意义。回答下
14、列问题:反应中催化剂活性会因积碳反应而降低,同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表:积碳反应CH4(g)= C(s)+2H2(g)消碳反应CO2(g)+ C(s)= 2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能/(kJmol1)催化剂X3391催化剂Y4372由上表判断,催化剂X_Y(填“优于”或“劣于”),理由是_。在反应进料气组成、压强及反应时间相同的情况下,某催化剂表面的积碳量随温度的变化关系如图所示。升高温度时,下列关于积碳反应、消碳反应的平衡常数(K)和速率(v)的叙述正确的是_(填标号)。AK积、K消均增加Bv积减小,v消增加 CK积减小,K消增加Dv消增加的倍数比v
15、积增加的倍数大18(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) H0。(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、100
16、KPa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:图中n=4对应的曲线为_,判断的依据是_通过与(2)中数据的对比,可判断出T1_T2(填“”、“c(FeL+)c(HL-)c(OH-),A错误;B根据图示的分布分数图可以推导出,H2L在pH9.9时HL-的含量最大,而H2L和L2-的含量最少,因此当pH在9.510.5之间时,含L的物种主要为HL-,B错误;C该反应的平衡常数K=,当FeL2-与FeL+分布分数相等时,可以将K简化为K=,此时体系的pH=4,
17、在pH=4时可以计算溶液中c(L2-)=5.010-14.86,则该络合反应的平衡常数K10-14.16,即lg K14,C正确;D根据图像,pH=10时溶液中主要的型体为FeL33-和FeL2(OH)2-,其分布分数均为0.5,因此可以得到c(FeL33-)=c(FeL2(OH)2-)=110-4molL-1,此时形成FeL33-消耗了310-4molL-1的L2-,形成FeL2(OH)2-消耗了210-4molL-1的L2-,共消耗了510-4molL-1的L2-,即参与配位的c(L2-)510-4,D错误;故答案选C。2B【详解】ACH3COONH4中水解,会消耗CH3COO水解生成的O
18、H,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;BNH4HCO3溶液中存在电荷守恒c()+c(H+) = 2c()+c(OH) + c(),还存在物料守恒c(NH3H2O)+ c()=c()+c()+c(H2CO3),前者减去后者得到c(NH3H2O)+c()+c(OH)=c(H+)+c(H2CO3),故B正确;CpH=10.2时,则Ka2(H2CO3)=1010.2,反应+NH3H2O+H2O的平衡常数,故C正确;DpH=10.2时,根据电荷守恒c()+c(H+) +c(Na+) = 2c()+c(OH)
19、 + 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。4A【分析】从图中可以看出,升高温度,反应I中CH4的选择性降低,则平衡逆向移动,H10;升高温度,反应中CO的选择性提高,则平衡正向移动,H20。【详解】A由图可知,温度升高,甲烷的选择性减小,则温度为320至370,反应I平衡逆向移动,CH4的产率降低,A正确;B一定温度下,加入CaO(s)与CO2反应生成CaCO3,使反应的平衡逆向移动,从而降低CO的平衡产率,B不正确;C由分析可知,H10,则其他条件不变,升高温度,反应I平衡逆向移动,CH4的平衡转化率减小
20、,C不正确;D其他条件不变,在范围,CO的选择性增大,由碳原子守恒可知,CH4选择性减小,D不正确;故选A。5A【详解】A随着反应的进行,平均反应速率不断减小,第20秒时,Z的平均生成速率为0.10molL-1s-1,则第10秒时,Z的平均生成速率大于0.10molL-1s-1,Z的浓度大于0.10molL-1s-110s=1mol/L,此时Y的浓度大于0.50mol/L,A不正确;B反应过程中,始终满足Y(g)、Z(g)物质的量之比为1:2的关系,所以第30秒时,Z的体积分数为100%66.7%,B正确;C根据表中数据可知,40s末Z的浓度为0.075molL-1s-140s=3molL-1
21、,60s末Z的浓度为0.05molL-1s-160s=3molL-1,即40秒时,反应已达平衡状态,C正确;D随着反应的进行,X不断分解,混合气的物质的量不断增大,压强不断增大,当容器内压强不再变化时,达到化学反应的限度,D正确;故选A。6D【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;BMg(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
22、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。7D【详解】A增大压强可以增大单位体积内活化分子数,从而提高有效碰撞几率,所以可加快该反应速率,故A正确;B该反应吸热,升高温度平衡正向移动,可以提高的转化率,故B正确;C增大的浓度不能改变平衡常数,故C正确;D密闭容器中
23、,通入2molCO2和6molH2,因为反应可逆不可进行到底,故生成的 C2H4小于1mol,故D错误;故选D。8C【详解】A由方程式可知,反应是熵减的反应,反应S0,故A错误;B由方程式可知,反应的化学平衡常数K=,故B错误;C由方程式可知,反应的反应物氯化氢是反应的生成物,反应的生成物氢气是反应的反应物,所以为了提高原料的利用率,制备多晶硅的过程中应设法循环使用氢气和氯化氢,故C正确;D晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成硅硅键,每个硅硅键为2个硅原子所共有,则每个硅原子形成硅硅键的数目为4=2,则1mol晶体硅中含有2mol硅硅键,故D错误;故选C。9D【详解】A升高温度时,正反应速率增大
24、,逆反应速率增大,故A错误;B10min末为瞬时速率,无法计算,故B错误;CC是固体,增加C的质量时,浓度不改变,正反应速率将不变,故C错误;D该反应是体积增大的反应,正向反应,压强不断增大,随着反应的进行,达到平衡状态前,混合气体的压强一直增大,故D正确。综上所述,答案为D。10A【详解】A根据图1,“先拐先平”,所以 ,降低温度D%增大,平衡正向移动,选项A正确;B使用催化剂平衡不移动,D%不变,选项B错误;C根据图2,“先拐先平”,所以 ,增大压强D%减小,平衡逆向移动,化学计量数m【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
25、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
26、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)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。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T1T2。答案第9页,共9页