高考化学 跟踪检测 二十二 化学平衡状态 化学平衡的移动 含答案.docx
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高考化学跟踪检测二十二化学平衡状态化学平衡的移动含答案
课时跟踪检测二十二 化学平衡状态 化学平衡的移动
（时间：
45分钟 满分：
100分）
一、选择题（每小题6分,共60分）
1．（2020届保定市高阳中学月考）下列事实不能用勒夏特列原理解释的是（ ）
A．黄绿色的氯水光照后颜色变浅
B．红棕色的NO2,加压后颜色先变深后变浅
C．对于反应2HI（g）H2（g）＋I2（g） ΔH>0,缩小容器的体积可使颜色变深
D．打开冰镇啤酒瓶,把啤酒倒入玻璃杯中,杯中立即泛起大量泡沫
解析：
A项氯水中存在平衡Cl2＋H2OHCl＋HClO,光照HClO分解,使平衡右移,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释；B项存在平衡2NO2N2O4,加压体积减小,浓度增大,使颜色变深,平衡向右移动,使气体颜色变浅,能用勒夏特列原理解释；C项缩小容器体积,对平衡不产生影响,平衡不移动,但浓度增大,容器内颜色变深,不能用勒夏特列原理解释；D项CO2气体是在加压下溶解在啤酒中的,存在平衡CO2＋H2OH2CO3,打开瓶盖,压强减小,使CO2的溶解平衡逆向移动,产生大量气泡,能用勒夏特列原理解释。
答案：
C
2．（2020届浙江省浦江县模拟）放热的可逆反应在一定条件下达到化学平衡时,下列说法不正确的是（ ）
A．反应物的浓度一定等于生成物的浓度
B．反应体系中压强恒定
C．反应体系中混合物的组成保持不变
D．反应体系中温度不变
解析：
放热的可逆反应,达到平衡时,反应物与生成物的浓度不一定相等,A项错误；可逆反应达到平衡时,正逆反应速率相等,气体分子数保持不变,反应体系中压强恒定,混合物的组成保持不变,反应体系中温度不变,B、C、D项正确。
答案：
A
3．（2020届保定市定兴三中月考）在密闭容器中,一定条件下,进行反应：
NO（g）＋CO（g）
N2（g）＋CO2（g） ΔH＝－373.2kJ·mol－1,达到平衡后,为提高该反应的速率和NO的转化率,采取的正确措施是（ ）
A．加催化剂同时升高温度
B．加催化剂同时增大压强
C．升高温度同时充入N2
D．降低温度同时增大压强
解析：
该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,NO的转化率降低,A项不符合题意；加入催化剂能加快反应速率,该反应为气体分子数减小的反应,增大压强平衡向右移动,NO的转化率增大,B项符合题意；升高温度,平衡逆向移动,NO转化率降低,通入N2平衡逆向移动,也使NO转化率降低,C项不符合题意；降低温度,反应速率减慢,D项不符合题意。
答案：
B
4．（2020届江西进贤二中模拟）在一定温度不同压强（p1解析：
A项图象中压强p1到达平衡时间短,故图象中p1>p2,与题意不符,A项错误；B项图象中压强p2到达平衡时间短,图象中p1p2,与题意不符,C项错误；D项图象中压强p2到达平衡时间短,图象中p1答案：
B
5．（2020届江西赣中南五校重点中学联考）一定温度下,可逆反应2NO2（g）
2NO（g）＋O2（g）在体积固定的密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是（ ）
①单位时间内生成nmolO2,同时生成2nmolNO2 ②单位时间内生成nmolO2,同时生成2nmolNO ③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1 ④混合气体的压强不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变
A．①④⑤⑥ B．①②③⑤
C．②③④⑥D．以上全部
解析：
①单位时间内生成nmolO2是正反应速率,生成2nmolNO2是逆反应速率,二者比值与方程式化学计量数之比相等,故NO2的v正＝v逆,说明反应达到平衡状态。
②单位时间内生成nmolO2,同时生成2nmolNO,同属于正反应速率,不能说明反应是否达到平衡。
③无论是否达到平衡状态,用NO2、NO、O2的物质的量浓度表示的反应速率都是2∶2∶1。
④该反应是气体分子数增大的反应,当混合气体的压强不再改变时,反应达到平衡状态。
⑤混合气体的颜色与NO2的浓度有关,混合气体的颜色不发生改变,说明NO2浓度不再发生改变,此时反应达到平衡状态。
⑥混合气体的平均相对分子质量
＝
在此反应过程中m总不变,但n总逐渐增大,因此当
不再发生改变时,说明n总不再发生改变,反应达到平衡状态。
综上所述,能够说明反应达到平衡状态的是①④⑤⑥,选A项。
答案：
A
6．（2020届大庆市模拟）一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：
xA（g）＋yB（g）zC（g）,达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L－1,保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后,测得A浓度为0.8mol·L－1,则下列叙述正确的是（ ）
A．平衡向正反应方向移动
B．x＋yC．B的物质的量浓度减小
D．C的体积分数降低
解析：
反应达到平衡后测得A气体的浓度为0.5mol·L－1,保持温度不变,将密闭容器的容积,压缩为原来的一半,若平衡不移动,A的浓度为1mol·L－1,而平衡发生移动,再次达到平衡时,A的浓度为0.8mol·L－1,说明平衡正向移动,A项正确；容器体积减小,压强增大平衡正向移动,正反应是气体分子数减小的反应,故x＋y>z,B项错误；容器体积压缩,各物质的浓度增大,C项错误；平衡正向移动,C的体积分数增大,D项错误。
答案：
A
7．（2020届广州模拟）在1L定容的密闭容器中,可以证明可逆反应N2＋3H22NH3已达到平衡状态的是（ ）
A．c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）＝1∶3∶2
B．一个NN断裂的同时,有3个H—H生成
C．其他条件不变时,混合气体的密度不再改变
D．v正（N2）＝2v逆（NH3）
解析：
c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）＝1∶3∶2等于化学方程式的计量数之比,但不能说明各物质的浓度不变,不一定为平衡状态,故A错误；一个NN断裂的同时,有3个H—H生成,能说明正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故B正确；混合气体的密度ρ＝
质量在反应前后是守恒的,体积不变,密度始终不变．所以密度不变的状态不一定是平衡状态,故C错误v正（N2）＝2v逆（NH3）时,正逆反应速率不相等,未达到平衡,故D错误。
答案：
B
8．（2020届河南信阳高中月考）如图为某化学反应的速率与时间的关系示意图,在t1时刻升高温度或者增大压强,速率的变化都符合的示意图的反应是（ ）
A．2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g） ΔH<0
B．4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g） ΔH<0
C．H2（g）＋I2（g）2HI（g） ΔH>0
D．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0
解析：
由图象可知增大压强或升高温度后,v正、v逆都增大,由于v逆增大的多,平衡逆向移动。
A项反应正反应是气体体积减小的放热反应,增大压强,平衡正向移动,升高温度,平衡逆向移动,与题意不符；B项反应正反应是气体体积增大的放热反应,增大压强平衡逆向移动,升高温度,平衡逆向移动,符合题意；C项反应是气体体积不变的反应,正反应吸热,增大压强,平衡不移动,升高温度,平衡正向移动,与题意不符；D项正反应是气体体积减小的放热反应,增大压强,平衡正向移动,升高温度,平衡逆向移动,与题意不符,故选B项。
答案：
B
9．活性炭可处理大气污染物NO。
在2L密闭容器中加入NO和活性炭（无杂质）,反应方程式为NO＋CE＋F（未配平）。
当温度为T时,经过5min达到平衡,测得平衡时各物质的物质的量如下表：
活性炭
NO
E
F
初始时（mol）
2.050
0.200
0
0
平衡时（mol）
2.000
0.100
0.050
0.050
则下列说法正确的是（ ）
A．该反应的平衡常数为1/4
B．增加活性炭的量,能缩短达到平衡所用的时间
C．容器中压强不变可以说明该反应达到平衡状态
D．达到平衡时,用E表示该反应的速率为0.01mol·L－1·min－1
解析：
该反应可表示为C（s）＋2NO（g）===N2（g）＋CO2（g）,平衡常数K＝
＝
＝
A项正确；C为固体,增加活性炭的量,反应速率不变,B项错误；该反应是气体分子数不变的反应,容器中压强不变,不能判断反应是否达到平衡状态,C项错误；达到平衡时用E表示该反应的速率为
＝0.005mol·L－1·min－1,D项错误。
答案：
A
10．（2020届东北师范大学附属中学模拟）T℃时,在2L的密闭容器中,A气体与B气体发生可逆反应生成C气体,反应过程中A、B、C物质的量变化如图甲所示。
若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的物质的量分数与时间关系如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．2min内A的化学反应速率为0.1mol/（L·min）
B．在反应达到平衡时,保持其他条件不变,增大压强,正、逆反应速率都增大,且平衡向逆反应方向移动
C．在反应达到平衡时,保持其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率都增大,且A的转化率增大
D．图甲中,达到平衡时,A的体积分数为37.5%
解析：
由图甲可知,反应进行到2min时,A的浓度减小了0.1mol/L,v（A）＝
＝0.05mol/（L·min）,A错误；反应进行到2min时,A、B物质的量分别减小了0.2mol、0.6mol,C增加了0.4mol,故反应方程式为A（g）＋3B（g）2C（g）,增大压强后平衡向正反应方向移动,B错误；由图乙知,T1>T2,且温度高时B物质的百分含量高,说明温度高时平衡逆向移动,此时A的转化率降低,C错误；由图甲知,达到平衡时,A、B、C的物质的量分别为0.3mol、0.1mol、0.4mol,A的体积分数为
×100%＝37.5%,D正确。
答案：
D
二、非选择题（共40分）
11．（12分）（2020届武威高二检测）在容积为1.00L的容器中,通入一定量的N2O4,发生反应N2O4（g）2NO2（g）,随温度升高,混合气体的颜色变深。
回答下列问题：
（1）反应的ΔH________0（填“大于”或“小于”）；100℃时,体系中各物质浓度随时间变化如上图所示。
在0～60s时段,反应速率v（N2O4）为________mol·L－1·s－1；反应的平衡常数K1为________。
（2）100℃时达到平衡后,改变反应温度为T,c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速率降低,经10s又达到平衡。
T________100℃（填“大于”或“小于”）,判断理由是____________________________。
解析：
（1）根据题意,温度升高,混合气体颜色变深,说明升温向生成NO2的方向进行,即正反应是吸热反应,ΔH>0。
由图可知,0～60s,NO2的物质的量浓度变化为0.120mol·L－1,根据公式v＝
计算v（NO2）＝
＝0.002mol·L－1·s－1,则v（N2O4）＝
v（NO2）＝0.001mol·L－1·s－1。
K1＝
＝
＝0.36。
（2）由题意可知,改变温度后c（N2O4）以0.0020mol·L－1·s－1的平均速度降低,改变温度平衡向右进行,该反应为吸热反应,故改变的条件是升高温度T>100℃。
答案：
（1）大于 0.001 0.36
（2）大于 正反应为吸热反应,反应向吸热反应方向进行,所以为升高温度
12．（16分）（2020届日照调研）化学反应原理在科研和工农业生产中有广泛应用。
（1）某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究,反应的方程式为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g） ΔH<0。
在1L密闭容器中加入0.1molN2和0.3molH2,实验①、②、③中c（N2）随时间（t）的变化如图所示：
实验②从初始到平衡的过程中,该反应的平均反应速率v（NH3）＝________；与实验①相比,实验②和实验③所改变的实验条件分别为下列选项中的________、________（填字母编号）。
a．增大压强 b．减小压强
c．升高温度 d．降低温度
e．使用催化剂
（2）800K时向下列起始体积相同的密闭容器中充入2molN2、3molH2,甲容器在反应过程中保持压强不变,乙容器保持体积不变,丙是绝热容器,三容器各自建立化学平衡。
①达到平衡时,平衡常数K甲________K乙________K丙（填“>”“<”或“＝”）。
②达到平衡时N2的浓度c（N2）甲________c（N2）乙,c（N2）乙________c（N2）丙（填“>”“<”或“＝”）。
③对甲、乙、丙三容器的描述,以下说法正确的是________。
A．乙容器气体密度不再变化时,说明此反应已达到平衡状态
B．在甲中充入稀有气体He,化学反应速率加快
C．向甲容器中充入氨气,正向速率减小,逆向速率增大
D．丙容器温度不再变化时说明已达到平衡状态
解析：
（1）v（NH3）＝2v（N2）＝2×
＝0.008mol·L－1·min－1。
与实验①相比,实验②反应速率加快,但平衡没有移动,可知实验②改变的条件为使用催化剂。
与实验①相比,实验③反应速率加快,且平衡时N2浓度增大,说明平衡逆向移动了,故实验③改变的条件为升高温度。
（2）①合成氨为放热反应,升温时平衡逆向移动,且平衡常数只与温度有关,温度越高其对应的平衡常数越小,故K甲＝K乙>K丙。
②甲容器中的反应相当于在乙容器中反应的基础上增大压强,增大压强的瞬间所造成的结果是反应物及生成物的浓度均增大,而该反应为气体分子数减小的反应,增大压强时虽然平衡右移,但根据勒夏特列原理可知,平衡时c（参与反应的各物质）甲>c（参与反应的各物质）乙,故c（N2）甲>c（N2）乙。
丙为绝热容器,平衡时丙容器中温度高于乙容器中温度,则丙容器中反应的限度小于乙容器中反应的限度,故c（N2）乙③乙容器反应过程中气体总质量和体积均不变,密度为恒量,A项错误；甲中充入气体He,容器体积增大,反应体系中各物质的浓度减小,反应速率减小,B项错误；向甲中充入氨气,即增大生成物浓度,则逆向速率增大,容器体积增大,使正向速率减小,C项正确；丙为绝热容器,其温度不再变化时,说明反应不再放出热量,反应达到平衡状态,D项正确。
答案：
（1）0.008mol·L－1·min－1 e c
（2）①＝ > ②> < ③CD
13．（12分）目前工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇,某研究小组对下列有关甲醇制取的三条化学反应原理进行探究。
已知在不同温度下的化学反应平衡常数（K1、K2、K3）如下表所示：
化学反应
焓变
平衡常数
温度/℃
500
700
800
①2H2（g）＋CO（g）
CH3OH（g）
ΔH1
K1
2.5
0.34
0.15
②CO2（g）＋H2（g）
CO（g）＋H2O（g）
ΔH2
K2
1.0
1.70
2.52
③CO2（g）＋3H2（g）
CH3OH（g）＋H2O（g）
ΔH3
K3
请回答下列问题：
（1）反应②是________（填“吸热”或“放热”）反应。
（2）根据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系,则K3＝________（用K1、K2表示）。
ΔH3____0（填“>”“＝”或“<”）。
（3）要使反应③在一定条件下建立的平衡逆向移动,可采取的措施有________（填写字母序号）。
A．缩小反应容器的容积
B．扩大反应容器的容积
C．升高温度
D．使用合适的催化剂
E．从平衡体系中及时分离出CH3OH
（4）500℃时,测得反应③在某时刻,CO2（g）、H2（g）、CH3OH（g）、H2O（g）的浓度分别为0.1mol·L－1、0.8mol·L－1、0.3mol·L－1、0.15mol·L－1,则此时v正________v逆（填“>”“＝”或“<”）。
（5）根据上述表格测得焓变,下列能量关系图合理的是________。
解析：
（1）对于反应②：
CO2（g）＋H2（g）CO（g）＋H2O（g）,从表中数据得出,随着反应温度的升高,K2增大,即升高温度,平衡正向移动,故反应②为吸热反应,即ΔH2>0。
（2）反应③可由反应①、②相加所得,CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）的平衡常数K3＝K1·K2,且随着温度升高,K3值减小,反应③为放热反应,即ΔH3<0。
（3）反应③为气体分子数减少的反应,且ΔH3<0。
缩小容器的容积,平衡正向移动；扩大容器的容积,平衡逆向移动；升高温度,平衡逆向移动；使用合适的催化剂,可以改变化学反应速率,但不能使平衡发生移动；从平衡体系中及时分离出CH3OH,平衡正向移动；故符合题意的为B、C项。
（4）500℃时,K3＝K1·K2＝2.5×1.0＝2.5,此时Qc＝
＝
≈0.88<2.5,故反应向正反应方向进行,v正>v逆。
（5）反应②为吸热反应,反应物总能量低于生成物总能量,A项正确；图B所表示的反应为反应②,为吸热反应,生成物能量要高一些,B项错误；图C所表示的反应为反应①,温度升高,K1值减小,为放热反应,生成物总能量应低一些,C项错误；图D表示反应③,因ΔH3<0,故生成物总能量低一些,D项正确。
即符合题意的为A、D。
答案：
（1）吸热
（2）K1·K2 < （3）BC （4）> （5）AD
附录：
2020高考仿真卷·化学
（满分:
100分）
可能用到的相对原子质量:
C12 N14 O16 Na23
一、选择题:
本题共7小题,每小题6分。
在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
7.下列关于物质性质的认识错误的是（ ）
A.燃放烟花时,五彩缤纷的焰火体现了某些金属元素的物理性质
B.“雾霾天气”“温室效应”“光化学烟雾”的形成都与氮氧化物无关
C.淀粉和纤维素都能水解,水解的最终产物都为葡萄糖
D.利用CO2合成聚碳酸酯类可降解塑料,实现“碳”的循环利用
8.设NA为阿伏加德罗常数的数值。
下列有关叙述正确的是（ ）
A.12g由C60和C60组成的固体中的原子数为NA
B.4.4g由CO2和N2O组成的混合气体中的电子数为2.2NA
C.常温常压下22.4LNH3中所含的共价键数为3NA
D.1L1mol·L-1次氯酸溶液中的ClO-数为NA
9.下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（ ）
A.用KIO3氧化酸性溶液中的KI:
5I-+I+3H2O
3I2+6OH-
B.将过量SO2通入冷氨水中:
SO2+NH3·H2O
HS+N
C.向NH4HCO3溶液中加过量的NaOH溶液并加热:
N+OH-
NH3↑+H2O
D.用稀硝酸洗涤试管内壁的银镜:
Ag+2H++N
Ag++NO↑+H2O
10.青蒿酸的结构简式如图所示。
下列有关说法正确的是（ ）
A.青蒿酸的分子式为C15H20O2
B.1mol青蒿酸最多可与3molH2发生加成反应
C.青蒿酸与
互为同分异构体
D.苯环上连有—CHO和—OH,分子中有6种不同化学环境氢原子的青蒿酸的同分异构体只有2种
11.金属镍有广泛的用途,粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质,可用电解法制备高纯度的镍。
下列叙述正确的是（已知氧化性:
Fe2+A.阳极发生还原反应,其电极反应式:
Ni2++2e-
Ni
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.电解后,溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子最外层比次外层多3个电子;Y、Z均为金属,Y是同周期中原子半径最大的元素,Z的简单离子半径在同周期元素中最小;W的最高价氧化物在无机含氧酸中酸性最强。
下列说法正确的是（ ）
A.X的气态氢化物的热稳定性比氧的强
B.元素Z、W的简单离子具有相同的电子层结构
C.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应
D.等质量的Y和Z单质分别与足量稀盐酸反应,前者产生的氢气多
13.下列有关说法中正确的是（ ）
A.已知25℃时NH4CN溶液显碱性,则25℃时的电离常数K（NH3·H2O）>K（HCN）
B.由水电离出的c（H+）=10-12mol·L-1的溶液中:
Na+、Ba2+、HC、Cl-可以大量共存
C.已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10,Ksp（Ag2CrO4）=9.0×10-12,向含有Cl-、Cr且浓度均为0.010mol·L-1溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液时,Cr先产生沉淀
D.常温下pH=7的CH3COOH和NaOH混合溶液中,c（Na+）>c（CH3COO-）
二、非选择题
（一）必考题
26.（14分）某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行NH3的制备、性质等实验。
（1）装置A中烧瓶内的X固体宜选用 （填序号）。
a.消石灰b.氯化钙c.五氧化二磷d.生石灰
烧瓶中制取NH3的化学方程式为 。
（2）为制取干燥的氨气,可将装置A与下列装置 （填序号）进行连接。
（3）装置B可用于探究氯气与氨气的反应。
实验时先通过三颈烧瓶瓶口1通入氨气,然后关闭b活塞,再通过瓶口2通入氯气。
①实验中三颈烧瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体,发生反应的化学方程式为 ,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子 ;
②实验完毕后,观察到三颈烧瓶内还有黄绿色气体,简述如何处理才能不污染环境 。
实验中瓶内压强变化曲线
（4）可用传感技术测定喷泉实验中的压强变化来认识喷泉实验的原理:
装置A与装置B相连,打开a,关闭b,开始实验,使三颈烧瓶内充满NH3。
事先将吸有2mLH2O的胶头滴管采取一定措施塞进三颈烧瓶瓶口1,通过颈口2将数据采集器的探头插入三颈烧瓶中。
打开b,关闭a,挤压胶头滴管,进行喷泉实验,电脑绘制三颈烧瓶内气压变化曲线如右图。
该图中 点时喷泉最剧烈。
27.（14分）氮及其化合物在生产、生活中有着重要的作用。
请回答下列问题:
（1）图1是常温下1molNO2和1molCO反应生成CO2和NO过程中的能量变化示意图,请写出NO2和CO反应的热化学方程式:
。
（2）在恒温、恒容的密闭容器中,通入一定量的N2O4发生反应N2O4（g）
2NO2（g） ΔH,如图2。
①在0~60s时间段,反应速率v（N2O4）为 mol·L-1·s-1。
②温度升高,混合气体的颜色变深,则ΔH 0（填“>”或“<”）。
③改变条件重新达到平衡时,要使N2O4的体积分数变大,可
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