届高考化学专题模拟试题精编化学平衡及反应方向.docx

1、届高考化学专题模拟试题精编化学平衡及反应方向化学平衡及反应方向1(2020山西省实验中学质检)某温度下2 L密闭容器中，3种气体起始状态和平衡状态时的物质的量()如下表所示。下列说法正确的是()XYW(起始状态)/mol210(平衡状态)/mol10.51.5A该温度下，此反应的平衡常数表达式是B升高温度，若W的体积分数减小，则此反应H0C增大压强，正、逆反应速率均增大，平衡向正反应方向移动D该温度下，再向容器中通入3 mol W，达到平衡时，【答案】D【解析】A项，根据表中数据知，随着反应的进行，x、y的物质的量减小，w的物质的量增大，则x和y是反应物，w是生成物，参加反应的n(x)=(2-

2、1)mol=1mol，n(y)=(1-0.5)mol=0.5mol，n(w)=(1.5-0)mol=1.5mol，所以x、y、w的计量数之比=1mol：0.5mol：1.5mol=2：1：3，该反应方程式为2x(g)+y(g)3w(g)，该反应化学平衡常数K=，故A错误；B项，升高温度，若w的体积分数减小，说明平衡向逆反应方向移动，则逆反应为吸热反应，正反应为放热反应，所以H0，故B错误；C项，该反应前后气体计量数之和不变，则压强不影响平衡移动，所以增大压强，正、逆反应速率均增大，但平衡不移动，故C错误；D项，反应前后气体的体积不变，则压强对平衡移动没有影响，该温度下，再向容器中通入3molw

3、，相当于增大压强，平衡不移动，达到平衡时等效于加入4molx、2moly，则达到平衡时，n(x)=2mol，故D正确；故选D。2(2020大同市高三年级第一次联合考试)中科院设计了一种新型的多功能复合催化剂，实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油，其过程如图。下列有关说法正确的是( )A在Na-Fe3O4上发生的反应为CO2+H2=CO+H2OB中间产物Fe5C2的生成是实现CO2转化为汽油的关键C催化剂HZMS-5可以提高汽油中芳香烃的平衡产率D该过程，CO2转化为汽油的转化率高达78【答案】B【解析】A项，由流程图可知，CO2+H2在Na-Fe3O4催化剂表面反应生成烯烃，根据元素和原子守恒

4、可知，其反应为：2CO2+6H2CH=CH2+4H2O，故A错误；B项，中间产物Fe5C2是无机物转化为有机物的中间产物，是转化的关键，故B正确；C项，催化剂HZMS-5的作用是加快反应速率，对平衡产率没有影响，故C错误；D项，由图分析78%并不是表示CO2转化为汽油的转化率，故D错误；故选B。3(2020抚顺一中2020届高三年级质检)温度分别为T1和T2时，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g) 2Z(g)，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：温度/Kt/mint1t2t3t4T1n(Y)/mol0.140.120.100.10T2

5、n(Y)/mol0.130.090.08下列说法正确的是()A该反应的正反应为放热反应BT2温度下此反应的平衡常数K=4C温度为T1时，0t1时间段的平均速率(Z)=2.0103molL1min1D在T1下平衡后，保持其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大【答案】B【解析】A项，初始投料是相同的，比较表格中所给的数据可以看出，在时间t1时T2时的Y的物质的量小于T1，反应速率快慢说明了T2大于T1，t4时T2的容器中早已达平衡。对于T1来说，T2相当于升温，升温后Y减少，说明升温使平衡右移，说明正向反应是吸热的，A项错误；B项，根据表格中数据，列出T2温度下的三段式：X(g

6、)+Y(g) 2Z(g)初始 0.16 0.16 0变化 0.08 0.08 0.16平衡 0.08 0.08 0.16所以，B项正确；C项，先据表格中数据求出温度为T1时，0-t1时段用Y表示的平均速率为，用Z表达的速率为用Y表达的速率的2倍，C项错误；D项，其他条件不变时，充入0.2molZ等效于在恒温恒容容器中充入0.1molX和0.1molY，即相当于起始加入0.26molX和0.26molY，该反应反应前后气体分子数相等，所以起始加入0.26molX和0.26molY与起始加入0.16molX和0.16molY为比例等效平衡，达到平衡时X的体积分数不变，D 项错误；故选B。4(202

7、0北京市高三年级质量监测)80时，1L 密闭容器中充入0.20 mol N2O4，发生反应N2O42NO2 H = + Q kJmol1(Q0)，获得如下数据：时间/s020406080100c(NO2)/molL10.000.120.200.260.300.30下列判断正确的是()A升高温度该反应的平衡常数K减小B2040s 内，v(N2O4)= 0.004 molL1s1C100s时再通入0.40 mol N2O4，达新平衡时N2O4的转化率增大D反应达平衡时，吸收的热量为0.15Q kJ【答案】D【解析】A项，该反应为吸热反应，温度升高，平衡向吸热的方向移动，即正反应方向移动，平衡常数K

8、增大，A项错误；B项，2040s内，则，B项错误；C项，100 s时再通入0.40 mol N2O4，相当于增大压强，平衡逆向移动，N2O4的转化率减小，C项错误；D项，浓度不变时，说明反应已达平衡，反应达平衡时，生成NO2的物质的量为0.3 mol/L1 L=0.3 mol，由热化学方程式可知生成2 molNO2吸收热量Q kJ，所以生成0.3 molNO2吸收热量0.15Q kJ，D项正确；故选D。5(2020杭州地区(含周边)重点中学高三上学期期中)在某密闭容器中发生化学反应2X(g) Y(g)+Z(g)，在其他条件相同肘，测得实验数据如下表：根据表中数据，下列说法不正确的是( )A组别

9、中，X的转化率达到22%时，无法确定是否达到平衝B为缩短达到平衝所需的时间，可采取改进催化剂、増大压强等方法C组别的转化率达19%时的反应速率比組別中15%的快D已知正、逆反应速率关系：，为物质的量分数，若700C时的K=0.005，则25min时的【答案】C【解析】A项，组别中，X的转化率达到22%时，无法确定200min后X的转化率，故无法判断是否达到平衝，A正确；B项，使用催化剂、増大压强等方法，均能加快反应速率，缩短达到平衝所需的时间，B正确；C项，组别的反应温度比組別低，故组別反应速率较快，C错误；D项，25min时，X的转化率为10%，则2X(g) Y(g) + Z(g)起始物质的

10、量 n 0 0改变物质的量 n10% 0.05 n 0.05 n25min物质的量 0.09 n 0.05 n 0.05 n(X)=0.9，(Y)=0.05，(X)=0.05，所以0.005=1.62，D正确。6(2020浙江省之江教育评价联盟2020届高三第二次联考)在甲、乙、丙三个恒温恒容的密闭容器中，分别加入足量活性炭和一定量的 NO，进行反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)， 测得各容器中 c(NO)随反应时间 t 的变化情况如下表所示，下列说法正确的是( )A达到平衡状态时，2v 正(NO)= v 逆(N2)B活性炭的质量不再改变不能说明反应已达平衡状态C丙容器中，从

11、反应开始到建立平衡时的平均反应速率为 v (NO) 0.01125molL-1min-1D由表格数据可知：T400【答案】C【解析】A项，达到平衡状态时， v 正(NO)=2 v 逆(N2)，A错误；B项，活性炭的质量不再改变时，能说明反应已达平衡状态，B错误；C项，通过与甲容器进行比较可以发现，丙容器中，反应达平衡的时间短、且反应物的转化率低，说明丙容器中反应温度比甲高，升高温度平衡逆向移动，说明正反应放热。从反应开始到建立平衡时的平均反应速率为 v (NO) =0.01125molL-1min-1。由于反应放热，溶液的温度升高，所以反应速率比计算值要大，C正确；D项，由C的分析可知，丙容器

12、相当于甲容器升温，所以T400，D错误。故选C。7(2020河北省衡水市衡水中学高三质检)下表是某同学探究Na2SO3溶液和铬(VI)盐溶液反应规律的实验记录，已知：Cr2O72-(橙色)+ H2O2CrO42-(黄色)+ 2H+序号ab现象12 mL 0.05 molL1 K2Cr2O7溶液(pH = 2)3滴饱和Na2SO3溶液(pH = 9)溶液变绿色(含Cr3+)22 mL 0.1 molL1 K2CrO4溶液(pH = 8)3滴饱和Na2SO3溶液溶液没有明显变化32 mL饱和Na2SO3溶液 3滴0.05 molL1 K2Cr2O7溶液溶液变黄色42 mL蒸馏水3滴0.05 mol

13、L1 K2Cr2O7溶液溶液变成浅橙色下列说法不正确的是()A实验1中的绿色溶液中含有SO42-B实验1、2的a溶液中所含的离子种类相同C向实验3溶液中继续滴加过量硫酸可使溶液变为浅橙色D实验4的目的是排除稀释对溶液颜色变化造成的影响【答案】C【解析】A项，实验1中K2Cr2O7与Na2SO3发生了氧化还原反应，Na2SO3被氧化为Na2SO4，K2Cr2O7被还原为Cr3+，溶液呈绿色，故A正确；B项，实验1、2中的a溶液中都存在平衡：Cr2O72-(橙色)+ H2O2CrO42-(黄色)+ 2H+，故溶液中所含的离子种类相同，故B正确；C项，Na2SO3溶液呈碱性，滴加3滴0.05 mol

14、L1 K2Cr2O7溶液，平衡Cr2O72-(橙色)+ H2O2CrO42-(黄色)+ 2H+向正向移动，溶液呈黄色；若向实验3溶液中继续滴加过量硫酸，则在酸性条件下，K2Cr2O7与Na2SO3发生氧化还原反应，溶液变绿色，故C错误；D项，实验4和实验3相比，b溶液相同，a为等体积的蒸馏水，溶液由黄色变成浅橙色，颜色反而加深，故可排除稀释对溶液颜色变化造成的影响，故D正确。故选C。8(2020抚顺一中高三年级调研)已知2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H 197kJmol1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2molSO2和1molO2；(乙)1molSO2和0.5

15、molO2；(丙)2molSO3和1molO2。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是( )A容器内压强P：P丙P甲2P乙B气体的总物质的量n：n丙n甲n乙C SO3的体积分数：甲丙乙D反应热量的数值Q：197Q丙Q甲Q乙【答案】B【解析】A项，丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气，故压强P甲P丙，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，故P乙P甲2P乙，故A错误；B项，丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气，达到平衡时n丙n甲。甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO2和0.5mol O2，故达到平衡时n丙n甲n乙，故B正确；C项，丙相当于是在甲的基础上又

16、增加1mol氧气，故平衡时SO3的体积分数甲丙，甲等效为在乙到达平衡的基础上，再加入1mol SO2和0.5mol O2，增大压强，平衡向正反应移动，故平衡时SO3的体积分数甲乙，故C错误；D项，丙相当于是在甲的基础上又增加1mol氧气，故Q甲+Q丙197，甲等效为在乙的基础上增大一倍压强，平衡向正反应移动，SO2转化率增大，故Q甲2Q乙，但Q甲与Q丙的大小不能确定，故D错误。故选B。9(2020北京101中学高三质检)CO2催化加氢制取甲醇的研究，对于环境、能源问题都具有重要的意义。反应如下：反应：CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) H1=58 kJ mol-

17、1 反应：CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) H2= +42 kJ mol-1下列说法不正确的是( )A增大氢气浓度能提高二氧化碳的转化率B增大压强，有利于向生成甲醇的方向进行，反应的平衡常数增大C升高温度，生成甲醇的速率加快，反应的限度同时增加D选用理想的催化剂可以提高甲醇在最终产物中的比率【答案】B【解析】A项，增大氢气浓度平衡正向移动导致二氧化碳消耗增大，所以二氧化碳转化率增大，故A正确；B项，增大压强平衡向气体体积减小的方向移动，增大压强，反应i的平衡正向移动，所以向生成甲醇的方向移动，但是化学平衡常数只与温度有关，温度不变化学平衡常数不变，所以增大压强反应i的

18、平衡常数不变，故B错误；C项，升高温度任何化学反应速率都增大，升高温度平衡向吸热方向移动，升高温度反应ii向正向移动，则反应ii的反应限度增大，故C正确；D项，催化剂具有选择性和专一性、高效性，所以选用理想的催化剂可以提高甲醇在最终产物中的比率，故D正确；故选B。10(2020河北省邢台市高三第二次月考)一定温度下，在2 L的密闭容器中加入2 mol X和3 mol Y，发生如下反应：2X(g)3Y(g) 4Z(g)W(g) H0，反应10 min后达到平衡，此时W的浓度为0.25 molL1。下列说法正确的是( )A前5min内，反应的平均速率v(Z)0.1 molL1min1B其他条件不变

19、时，将反应容器的体积缩小一半，W的平衡浓度为0.5 molL1C保持温度不变，10 min后向容器中再加入1 mol X和1.5 mol Y，重新达到平衡时，X的转化率大于50%D若反应在绝热容器中进行，其他条件不变，反应达到平衡时Y的浓度小于0.75 molL1【答案】B【解析】 2X(g)3Y(g) 4Z(g)W(g) 起始物质的量浓度(mol/L) 1 1.5 0 0变化物质的量浓度(mol/L) 0.5 0.75 1 0.25平衡物质的量浓度(mol/L) 0.5 0.75 1 0.25X的转化率为=50%；A项，反应前10min时，反应的平均速率v(Z)=0.1 molL1min1，

20、但无法计算前5min时反应的平均速率v(Z)，故A错误；B项，其他条件不变时，将反应容器的体积缩小一半，W的浓度瞬间变为0.5 molL1，因平衡不移动，则W的平衡浓度仍为0.5 molL1，故B正确；C项，保持温度不变，10 min后向容器中再加入1 mol X和1.5 mol Y，相当于起始时是2molX和3molY，由于反应容器由原体积的2倍缩小为原体积的过程中，平衡不移动，则重新达到平衡时，X的转化率不变，仍为50%，故C错误； D项，反应正方向为放热反应，若反应在绝热容器中进行，达到平衡时容器内温度会升高，则平衡会逆向移动，平衡时Y的浓度大于0.75 molL1，故D错误；故选B。1

21、1(2020四川省遂宁二中高三质检)温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应X(g)+Y(g) 2Z(g)，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是()t/min2479n(Y)/mol1.21.11.01.0A反应04min的平均速率v(Z)=0.25 molL1min1BT1时，反应的平衡常数K1=1.2C其他条件不变，9min后，向容器中再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大D其他条件不变，若降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，则此反应的H0【答案】D【解析】A项，由表中数据可

22、求得前4min内消耗Y为0.10mol，v(Y)=，所以v (Z)=2 v (Y)=0.05mol/(Lmin)，A错误；B项，由表中数据可知7min时反应到达平衡，反应的三段式为：X(g) + Y(g) 2Z(g)起始浓度(mol/L) 0.16 0.16 0变化量(mol/L) 0.06 0.06 0.12平衡浓度(mol/L) 0.1 0.1 0.12所以平衡常数K=，B错误；C项，其他条件不变，9min时是平衡状态，再充入1.6molX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时Y的转化率增大，由于X加入量大于平衡移动消耗量，所以再次达到平衡时，X的浓度增大，C错误；D项，T1时，平衡常数K

23、=1.44，降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，说明降低温度平衡正向移动，使K增大，所以该反应正向为放热反应， D正确；故选D。12(2020吉林省吉林市普通中学高三第二次调研测试)为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量，研究并有效控制空气中的氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物含量显得尤为重要。(1)已知：N2(g)O2(g)2NO(g) H180.5 kJ/mol；CO的燃烧热为283.0 kJ/mol。则2NO(g)2CO(g)N2 (g)2CO2 (g) H_kJ/mol。(2)在恒温、恒容条件下，将2.0 mol NO和1.0 mol CO充入一个容积为2 L的密闭容器中发生上述反

24、应，反应过程中部分物质的物质的量(n)变化如图所示。N2在09 min内的平均反应速率v(N2)_mol/(Lmin)；第9 min时氮气的产率为_；第12 min时改变的反应条件可能为_(填字母代号)；A升高温度 B加入NO C加催化剂 D减小压强 E.降低温度若在第24min将NO与N2的浓度同时增加到原来的2倍，化学平衡_移动(填“向正反应方向”、“逆反应方向”或“不”)。(3)若将反应容器改为恒温容积可变的恒压密闭容器，压强为P=3.0MPa，反应物加入的物质的量不变，达到平衡时CO的转化率为50%，该温度下此反应平衡常数Kp_【答案】(1)-746.5 (2)0.011 (3)40%

25、 (4)E (5)向正反应方向 (6) 0.10Mpa-1【解析】(1)已知N2(g)O2(g) 2NO(g) H180.5 kJ/mol，又知CO的燃烧热为283.0kJ/mol，可得热化学方程式：CO(g)O2(g)=CO2(g) H283.0kJ/mol，根据盖斯定律，2可得：2NO(g)2CO(g) N2 (g)2CO2 (g) H746.5kJ/mol；(2)09min内N2浓度变化为：0.1mol/L，则N2在09min内的平均反应速率为：v(N2)0.011molL1min1；由图像可知，9min时n(N2)=0.2mol，根据反应方程式可知，N2理论产量为0.5mol，则产率为

26、=40%；由图可知，反应2NO(g)2CO(g)N2 (g)2CO2 (g)中氮气浓度增大，NO、CO浓度减小，则平衡向正反应方向移动；A项，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，与图像不符，故A错误；B项，加入NO，则n(NO)增大，与图象不相符，故B错误；C项，加催化剂，平衡不发生移动，各物质的浓度不变，故C错误；D项，反应正向是体积减小的反应，减小压强，则平衡逆向移动，NO、CO浓度增大，N2浓度减小，故D错误；E项，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，与图像相符，故E正确；由图可知，第24min时，n(NO)=1.4mol，n(CO)=0.4mol，n(N2)=0.3mol，

27、根据化学方程式可知n(CO2)=0.6mol，则反应的平衡常数为：=0.69，将NO与N2的浓度同时增加到原来的2倍，则n(NO)=2.8mol，n(N2)=0.6mol，则=0.340.69，所以平衡向正反应方向移动；(3)由CO的转化率为50%，可得：则该温度下此反应平衡常数Kp=0.10MPa-1。13(2020吉林省吉林市普通高中高三调研测试)对一个可逆反应来说，升高温度下列物理量一定增大的是( )A. 反应速率 B. 平衡常数 C. 催化剂的活性 D. 焓变【答案】A【解析】A项，升高温度，单位体积内活化分子的百分数增大，反应速率增大，A正确；B项，若正反应为放热反应，升高温度，平衡

28、向逆向移动，化学反应平衡常数减小，若正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正向移动，化学反应平衡常数增大，B错误；C项，催化剂都具有一定的活性最强的温度范围，绝大多数的催化剂，升高温度，活性增强，但温度过高，催化剂会变性，C错误；D项， 焓变只与反应的始态与终态有关，D错误。14(2020廊坊市高中联合体高三化学)下列措施或事实不能用勒夏特列原理解释的是( )A新制的氯水在光照下颜色变浅BH2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深C在合成氨的反应中，加压有利于氨的合成DFe(SCN)3溶液中加入NaOH后溶液颜色变浅【答案】B【解析】A项，Cl2H2OHClHClO，2HClO2HClO2，HClO

29、在光照条件下发生分解，HClO的浓度减小，使得Cl2与水反应的平衡正向移动，颜色变浅，可以用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B项，H2I22HI，加压，由于反应前后气体体积不变，加压平衡不发生移动，不能用勒夏特别原理解释，而颜色变深，是由于体积减小，I2的浓度变大，颜色变深，B符合题意；C项，N23H22NH3，增大压强，平衡正向移动，有利于氨气的生成，可以用勒夏特列原理解释，C不符合题意；D项，Fe33SCNFe(SCN)3，加入NaOH，Fe3与OH反应生成Fe(OH)3沉淀，Fe3浓度减小，平衡逆向移动，Fe(SCN)3减小，颜色变浅，可用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选B。15(2

30、020上海市浦东新区高三第一次模拟)下列有关可逆反应：m A(g)+n B(？) p C(g)+q D(s)分析中，一定正确的是()A增大压强，平衡不移动，则 mpB升高温度，A 的转化率减小，则正反应是吸热反应C保持容器体积不变，移走 C，平衡向右移动，正反应速率增大D保持容器体积不变，加入 B，容器中D 的质量增加，则 B 是气体【答案】D【解析】A项，增大压强，平衡不移动，说明左右两边气体的体积相等，若B为气体，则m+np，故A错误；B项，升高温度，A 的转化率减小，则平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则正反应方向为放热反应，故B错误；C项，移走 C，生成物的浓度减小，平衡向右移动，逆反应速率减小，正反应速率瞬间不变，故C错误；D项，加入 B，容器中