届高考化学大一轮复习检测化学平衡及其影响因素a含答案和解释.docx
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届高考化学大一轮复习检测化学平衡及其影响因素a含答案和解释
2018届高考化学大一轮复习检测：
化学平衡及其影响因素a（含答案和解释）
本资料为woRD文档，请点击下载地址下载全文下载地址考点23 化学平衡及其影响因素
[题组一 基础小题]
．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
B．配制Fecl3溶液时加入少量的盐酸
c．实验室利用双氧水制备氧气时使用催化剂
D．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率
答案 c
解析 A项中，存在cl2＋H2oH＋＋cl－＋Hclo，饱和食盐水中cl－浓度较高使平衡逆向移动；B项中，加酸后H＋浓度变大，使铁离子水解平衡逆向移动；c项中，催化剂不能使平衡移动；D项中，2So2＋o22So3，加入过量o2有利于反应向正方向移动，提高So2的转化率。
2．为了探究外界条件对反应aX＋bycZ的影响，以X和y物质的量之比为a∶b开始反应，通过实验得到不同条件下达到平衡时Z的体积分数，实验结果如下图所示。
以下判断正确的是
A．ΔH>0，a＋b>c
B．ΔH>0，a＋b<c
c．ΔH<0，a＋b>c
D．ΔH<0，a＋b<c
答案 c
解析 由图可知，随压强的增大，Z的体积分数增大，说明正反应是气体分子数减小的反应。
随温度的升高，Z的体积分数减小，说明正反应是放热反应。
3．在某定容密闭容器中发生如下反应：
2So2＋o2催化剂加热2So3 ΔH<0，其正反应速率随时间的变化情况如图所示，则根据此曲线判断下列说法可能正确的是
A．t1时减小了So2的浓度，增加了So3的浓度，平衡向逆反应方向移动
B．t1时降低了温度，平衡向正反应方向移动
c．t1时充入了少量N2，平衡向逆反应方向移动
D．t1时增加了So2和o2的浓度，平衡向正反应方向移动
答案 A
解析 A选项，在t1时，减小So2的浓度，正反应速率突然减小，再次达平衡时，正反应速率比第一次平衡时大，所以A选项正确；B选项，若t1时降低了温度，则再次平衡时正反应速率应比第一次平衡时小，B错误；c选项，若加入N2，反应物、生成物浓度不变，则平衡不移动，c错误；D选项，若t1时增加了So2和o2的浓度，则正反应速率应瞬时增大，D错误。
4．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：
甲：
c＋H2oco＋H2
乙：
co＋H2oco2＋H2
现有下列状态：
①混合气体平均相对分子质量不再改变；②恒温时，气体压强不再改变；③各气体组成浓度相等；④反应体系中温度保持不变；⑤断裂氢氧键的速率等于断裂氢氢键速率的2倍；⑥混合气体密度不变；⑦单位时间内，消耗水蒸气的质量与生成氢气的质量之比为9∶1。
其中能表明甲、乙容器中的反应都达到平衡状态的是
A．①②⑤
B．③④⑥
c．⑥⑦
D．④⑤
答案 D
解析 甲容器中，碳为固态，该可逆反应属于反应前后气体体积不相等的反应；乙容器中，该可逆反应属于反应前后等气体分子数的反应，气体的平均相对分子质量、密度、压强都始终不变，①②⑥错误；各组分浓度相等，不能判断反应达到平衡状态，③错误；对于任何一个可逆反应，随着反应进行，体系温度会发生变化，当温度不变时，说明反应达到平衡状态，④正确；断裂氢氧键的速率等于断裂氢氢键速率的2倍，经转化得消耗水蒸气的速率等于消耗H2的速率，反应达到平衡状态，⑤正确；消耗水蒸气与生成氢气都是向正反应方向进行，不能判断反应达到平衡状态，⑦错误。
5．在三种不同条件下，分别向容积为2L的恒容密闭容器中加入2molA和1molB，发生如下反应：
2A＋B2D ΔH＝Qkj•mol－1，相关条件和数据见下表。
下列说法正确的是
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
反应温度/℃
800
800
850
达到平衡所需时间/min
40
a
30
D物质平衡浓度/
0.5
b
0.6
反应的能量变化/kj
Q1
Q2
Q3
A．当容器中气体的平均相对分子质量不再发生变化时，说明该反应达到平衡状态
B．如果实验Ⅱ相比实验Ⅰ使用了催化剂，则a>40，b＝0.5
c．实验Ⅲ达到平衡时，向其中通入少量惰性气体，容器压强增大，平衡向右移动
D．由表中信息可知Q<0，并且有Q1＝Q2<Q3
答案 A
解析 A选项，根据m＝m气体n气体，该反应在反应前后气体质量不变，但是物质的量在变，故m不变，说明达到了平衡，A正确；B选项，催化剂可以加快化学反应速率，且不会改变化学平衡，实验Ⅱ使用了催化剂，则达到平衡所需时间缩短，平衡不移动，即a<40，b＝0.5，故B错误；c选项，容器体积不变，体系中加入惰性气体，虽压强增大，但各个组分的浓度不变，平衡不会移动，故c错误；D选项，升高温度，化学平衡向着吸热的方向移动，由D物质平衡浓度850℃时大于800℃时的，可知升高温度平衡正向移动，即正反应吸热，所以Q>0，故D错误。
6．下图是温度和压强对反应X＋y2Z影响的示意图。
图中纵坐标表示平衡混合气体中Z的体积分数。
下列叙述正确的是
A．X、y、Z均为气态
B．恒容时，混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据
c．升高温度时v正增大，v逆减小，平衡向右移动
D．使用催化剂Z的产率提高
答案 B
解析 由图可知，在温度不变时增大压强，Z的体积分数减小，即平衡逆向移动，所以X、y中至多有一种是气体，A错误；因反应物中有非气体物质存在，所以恒容时只要平衡发生移动，混合气体的质量就会发生变化，则密度必然改变，所以混合气体的密度可作为此反应是否达到化学平衡状态的判断依据，B正确；升高温度，v正、v逆都增大，c错误；催化剂对平衡移动无影响，不能提高Z的产率，D错误。
7．在425℃时，在1L密闭容器中充入下列气体物质进行的反应达到平衡，分析下图，从示意图中读出相关信息的选项不正确的是
A．同温同压下，只要物质比例适当，从正、逆方向都可以建立同一平衡状态
B．上述图象表示的反应为H2＋I22HI
c．图甲H2的转化率与图乙HI的转化率之和为100%
D．相同条件下，分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间相同
答案 D
解析 比较图甲和图乙可知，两平衡状态的c、c、c相同，化学反应方程式均为H2＋I22HI，图甲H2的转化率＝1.00－0.211.00×100%＝79%，图乙中HI的转化率＝2.00－1.582.00×100%＝21%，故A、B、c正确；分别从正、逆方向建立等同的平衡状态，所需时间t1和t2可能相同，也可能不同，图中并未给出，D错误。
[题组二 高考小题]
8．[XX•北京高考]k2cr2o7溶液中存在平衡：
cr2o2－7＋H2o2cro2－4＋2H＋。
用k2cr2o7溶液进行下列实验：
结合实验，下列说法不正确的是
A．①中溶液橙色加深，③中溶液变黄
B．②中cr2o2－7被c2H5oH还原
c．对比②和④可知k2cr2o7酸性溶液氧化性强
D．若向④中加入70%H2So4溶液至过量，溶液变为橙色
答案 D
解析 ④中存在c2H5oH，溶液变为酸性后，k2cr2o7的氧化性增强，会将c2H5oH氧化，溶液变成绿色。
9．[XX•江苏高考]一定温度下，在3个体积均为1.0L的恒容密闭容器中反应2H2＋cocH3oH达到平衡。
下列说法正确的是
容器
温度/k
物质的起始浓度/mol•L－1
物质的平衡浓度/mol•L－1
c
c
c
c
Ⅰ
400
0.20
0.10
0
0.080
Ⅱ
400
0.40
0.20
0
Ⅲ
500
0
0
0.10
0.025
A．该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
c．达到平衡时，容器Ⅱ中c大于容器Ⅲ中c的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
答案 AD
解析 若Ⅰ和Ⅲ中温度相同，则二者为等效平衡，但温度Ⅰ<Ⅲ，平衡时甲醇的浓度：
Ⅰ>Ⅲ，即升高温度平衡逆向移动，该反应正向为放热反应，A正确；Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向为气体物质的量减小的反应，增大压强平衡正向移动，达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，B错误；Ⅰ和Ⅱ对比，Ⅱ相当于将容器Ⅰ的体积缩小二分之一，该反应正向移动，则Ⅱ中氢气的浓度小于Ⅰ中氢气浓度的两倍，Ⅲ和Ⅰ对比，平衡逆向移动，氢气浓度增大，故达到平衡时，容器Ⅱ中c小于容器Ⅲ中c的两倍，c错误；温度：
Ⅲ>Ⅰ，当其他条件不变时，升高温度反应速率加快，故达到平衡时，容器Ⅲ中的反应速率比容器Ⅰ中的大，D正确。
0．[XX•四川高考]一定条件下，cH4与H2o发生反应：
cH4＋H2oco＋3H2。
设起始nH2oncH4＝Z，在恒压下，平衡时cH4的体积分数φ与Z和T的关系如图所示。
下列说法正确的是
A．该反应的焓变ΔH>0
B．图中Z的大小为a>3>b
c．图中X点对应的平衡混合物中nH2oncH4＝3
D．温度不变时，图中X点对应的平衡在加压后φ减小
答案 A
解析 A项，根据图象可知，温度升高，φ减小，说明平衡右移，则正反应是吸热反应，该反应的焓变ΔH>0，故正确；B项，温度一定时，Z增大，平衡右移，φ减小，则a<3<b，故错误；c项，X点对应的起始混合物中nH2oncH4＝3，由于反应时消耗n∶n＝1∶1，则平衡时nH2oncH4>3，故错误；D项，加压后X点对应的平衡左移，φ增大，故错误。
1.[XX•安徽高考]汽车尾气中No产生的反应为：
N2＋o22No。
一定条件下，等物质的量的N2和o2在恒容密闭容器中反应，如图曲线a表示该反应在温度T下N2的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N2的浓度随时间的变化。
下列叙述正确的是
A．温度T下，该反应的平衡常数k＝4c0－c12c21
B．温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小
c．曲线b对应的条件改变可能是加入了催化剂
D．若曲线b对应的条件改变是温度，可判断该反应的ΔH<0
答案 A
解析 A选项正确，达平衡时，c＝c＝c1mol•L－1，c＝2mol•L－1；B选项错误，因反应前后容器体积不变，且反应中无固态物质参加或生成，故混合气体的密度始终不变；c选项错误，催化剂只能改变到达平衡的时间，不会破坏平衡，即加入催化剂时氮气的平衡浓度不会改变；D选项错误，对比曲线a和b到达平衡所需时间，可知曲线b对应的条件改变是升高温度，达新平衡时c减小，则平衡正向移动，故该反应应为吸热反应，即ΔH>0。
2．[XX•江苏高考]在体积均为1.0L的两恒容密闭容器中加入足量的相同的碳粉，再分别加入0.1molco2和0.2molco2，在不同温度下反应co2＋c2co达到平衡，平衡时co2的物质的量浓度c随温度的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．反应co2＋c===2co的ΔS>0、ΔH<0
B．体系的总压强p总：
p总>2p总
c．体系中c：
c<2c
D．逆反应速率v逆：
v逆>v逆
答案 Bc
解析 由图可知，升高温度，c降低，即平衡正向移动，所以正反应为吸热反应，ΔH>0，A项错误；相同温度下，图中Ⅱ点所在曲线对应的c高，表示通入0.2molco2，则Ⅰ点所在曲线表示通入0.1molco2，Ⅰ点和Ⅱ点的c相等，由图知参加反应的co2的物质的量：
Ⅱ点大于Ⅰ点的2倍，且该反应为气体分子数增多的反应，同时Ⅱ点的温度比Ⅰ点高，所以体系的总压强p总：
p总>2p总，B项正确；状态Ⅱ中co2的投入量为状态Ⅲ的2倍，因状态Ⅱ压强比状态Ⅲ大，而加压平衡逆向移动，则状态Ⅱ中的c小于状态Ⅲ中c的2倍，c项正确；状态Ⅲ比状态Ⅰ的温度高，温度越高，反应速率越快，所以状态Ⅲ的反应速率快，D项错误。
[题组三 模拟小题]
3．[XX•唐山质检]已知反应：
2cH3cocH3催化剂cH3cocH2coH2
取等量cH3cocH3，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线如下图所示：
下列说法正确的是
A．b代表0℃下cH3cocH3的yt曲线
B．反应进行到20min末，cH3cocH3的v0℃v20℃>1
c．升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
D．从y＝0到y＝0.113，cH3cocH2coH2的Δn0℃Δn20℃＝1
答案 D
解析 曲线b的起始斜率明显大于曲线a，说明b对应的反应速率较大，温度较高，A、B错误；温度升高，平衡转化率降低，c错误；等量的cH3cocH3，转化率相同时，产物cH3cocH2coH2的物质的量相同，D正确。
4.[XX•北京通州摸底]两体积相同的密闭容器中均充入1molX和1moly，分别于300℃和500℃开始发生反应：
X＋y3Z。
Z的含量随时间t的变化如右图所示。
已知在t3时刻改变了某一实验条件。
下列判断正确的是
A．曲线a是500℃时的图象
B．正反应是吸热反应
c．t3时刻可能是增大了压强
D．t3时刻可能是降低了温度
答案 D
解析 A项，温度较高，达到平衡所用时间短，所以b曲线应是500
℃时的图象；B项，由a→b即升高温度Z%下降，说明平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应；c项，t3时刻不会是增大压强，因增大压强平衡逆向移动，Z%下降。
5．[XX•安徽模拟]在容积不变的密闭容器中进行反应：
2So2＋o22So3 ΔH<0。
下列各图表示当其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，其中分析正确的是
A．图Ⅰ表示温度对化学平衡的影响，且甲的温度较高
B．图Ⅱ表示t0时刻使用催化剂对反应速率的影响
c．图Ⅲ表示t0时刻增大o2的浓度对反应速率的影响
D．图Ⅳ中a、b、c三点中只有b点已经达到化学平衡状态
答案 B
解析 根据“先拐先平条件高”判断乙的温度较高，A错误；t0时刻，v正、v逆同时增大，而且增大倍数相同，故此时使用了催化剂，B正确；t0时刻增大o2的浓度，v正突然增大，v逆在原平衡基础上增大，具有连续性，c错误；图Ⅳ中a、b、c三点都是在不同温度下的平衡点，D错误。
[题组一 基础大题]
6．已知工业上合成氨的反应为N2＋3H22NH3 ΔH<0。
在一体积为2L的密闭容器中，加入0.20mol的N2和0.60mol的H2，反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示，请回答下列问题：
反应进行到4min到达平衡。
请计算从反应开始到刚刚平衡，平均反应速率v为__________。
5min时，保持其他条件不变，把容器的体积缩小一半，平衡__________移动，原因是__________________________________________。
5min时，保持其他条件不变，若只升高温度，氨气的产率将__________；若保持温度和压强不变，再向容器中加入0.20molN2和0.60mol的H2，氮气的转化率将__________。
在第5min时将容器的体积瞬间缩小一半后，若在第8min时达到新的平衡，请在图中画出第5min后NH3浓度的变化曲线。
答案 0.025mol•L－1•min－1
向正反应方向 体积缩小一半，相当于增大体系的压强，平衡向气体分子数减小的方向即正反应方向移动 减小 不变
解析 Δc＝0.1mol•L－1，v＝0.1mol•L－14min＝0.025mol•L－1•min－1。
5min时，保持其他条件不变，把容器的体积缩小一半，气体压强增大，平衡向气体体积减小的方向即正反应方向移动。
该反应的正反应是放热的，若升高温度，平衡向吸热反应方向移动，即向逆反应方向移动，氨气的产率减小。
在恒温恒压条件下，同比例的增加反应物的量，各反应物的转化率不变，由于氮气和氢气比它们的原起始量同时增大一倍，反应达到平衡后，氮气和氢气的转化率均不变。
5min时将容器的体积瞬间缩小一半，c瞬间增大到0.2mol•L－1，由于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，故c会逐渐增大，根据题给信息，平衡时c＝0.25mol•L－1。
[题组二 高考大题]
7．[XX•全国卷Ⅱ]丙烯腈是一种重要的化工原料，工业上可用“丙烯氨氧化法”生产，主要副产物有丙烯醛和乙腈等。
回答下列问题：
以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈和副产物丙烯醛的热化学方程式如下：
①c3H6＋NH3＋32o2===c3H3N＋3H2o ΔH＝－515kj•mol－1
②c3H6＋o2===c3H4o＋H2o ΔH＝－353kj•mol－1
两个反应在热力学上趋势均很大，其原因是___________；有利于提高丙烯腈平衡产率的反应条件是__________________；提高丙烯腈反应选择性的关键因素是__________________。
图为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460℃。
低于460℃时，丙烯腈的产率________对应温度下的平衡产率，判断理由是______________________；高于460℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________。
A．催化剂活性降低
B．平衡常数变大
c．副反应增多
D．反应活化能增大
丙烯腈和丙烯醛的产率与n/n的关系如图所示。
由图可知，最佳n/n约为________，理由是_________________。
进料气氨、空气、丙烯的理论体积比约为________。
答案 两个反应均为放热量大的反应 降低温度、降低压强 催化剂
不是 该反应为放热反应，平衡产率应随温度升高而降低 Ac
1 该比例下丙烯腈产率最高，而副产物丙烯醛产率最低 1∶7.5∶1
解析 判断反应自发进行的趋势可从熵变和焓变两方面考虑，反应①和②的熵变不大，但焓变均较大，这是导致两个反应在热力学上趋势均很大的主要原因。
根据影响平衡移动的因素可知，提高丙烯腈平衡产率的条件可以是降低温度、降低压强。
在影响反应速率的外界因素中，催化剂的影响最大，且不同的反应一般使用的催化剂也不同，因此催化剂是提高丙烯腈反应选择性的关键因素。
温度升高，反应①的平衡常数变小，反应的活化能不变，高于460℃时，丙烯腈产率降低的原因可能是催化剂的活性降低、副反应增多，A、c正确。
由反应①可知n∶n∶n＝1∶1.5∶1，由于o2在空气中所占体积分数约为15，所以理论上进料气氨、空气、丙烯的体积比V∶V∶V＝1∶∶1＝1∶7.5∶1。
8．[XX•天津高考]合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：
N2＋3H22NH3ΔH＝－92.4kj•mol－1
一种工业合成氨的简易流程图如下：
天然气中的H2S杂质常用氨水吸收，产物为NH4HS。
一定条件下向NH4HS溶液中通入空气，得到单质硫并使吸收液再生，写出再生反应的化学方程式：
_____________________________________________________。
步骤Ⅱ中制氢气原理如下：
①cH4＋H2oco＋3H2
ΔH＝＋206.4kj•mol－1
②co＋H2oco2＋H2
ΔH＝－41.2kj•mol－1
对于反应①，一定可以提高平衡体系中H2百分含量，又能加快反应速率的措施是________。
a．升高温度
B．增大水蒸气浓度
c．加入催化剂
D．降低压强
利用反应②，将co进一步转化，可提高H2产量。
若1molco和H2的混合气体与H2o反应，得到1.18molco、co2和H2的混合气体，则co转化率为________。
图1表示500℃、60.0mPa条件下，原料气投料比与平衡时NH3体积分数的关系。
根据图中a点数据计算N2的平衡体积分数：
________。
依据温度对合成氨反应的影响，在图2坐标系中，画出一定条件下的密闭容器内，从通入原料气开始，随温度不断升高，NH3物质的量变化的曲线示意图。
答案 2NH4HS＋o2=====一定条件2NH3•H2o＋2S↓
a 90% 14.5%
解析 NH4HS中－2价的S具有还原性，易被空气中的氧气氧化为S，该反应的方程式为2NH4HS＋o2=====一定条件2NH3•H2o＋2S↓。
对于反应①，升高温度，平衡向右移动，H2的百分含量增加，速率加快，a项正确；增大水蒸气浓度，反应速率加快，平衡向右移动，但H2百分含量减小，b项错误；加入催化剂，H2百分含量不变，c项错误；降低压强，平衡向右移动，但反应速率减小，d项错误。
设反应②中co转化了xmol，
co＋H2oco2＋H2
开始
0.2
0
0.8
变化
x
x
x
一段时间
0.2－x
x
0.8＋x
则：
0.2－x＋x＋0.8＋x＝1.18，x＝0.18，
co的转化率＝0.18mol0.2mol×100%＝90%。
a点时平衡体系中N2与H2的体积比为1∶3，且两者体积分数和为1－42%＝58%，故N2的体积分数为：
58%4＝14.5%。
N2＋3H22NH3 ΔH＝－92.4kj•mol－1，反应为放热反应，开始一段时间NH3的含量增加，但达平衡后再升高温度，平衡向左移动，NH3的物质的量减小。
[题组三 模拟大题]
9．[XX•泉州调研]运用化学反应原理研究化学反应有重要意义。
硫酸生产中，So2催化氧化生成So3：
2So2＋o22So3，混合体系中So3的百分含量和温度的关系如图1所示。
①若
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