内容正文:
专题09 化学反应速率与化学平衡
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点01 化学反应速率与化学平衡(5年5考)
2025·北京卷
2024·北京卷
2023·北京卷
2023·北京卷
2023·北京卷
2022·北京卷
2021·北京卷
近5年北京卷在选择题中对化学反应速率与化学平衡的考查是每年必考。难度和题型跳跃大,且多结合其他板块的知识,如化学实验、工艺流程、热化学等。
1.(2025·北京卷)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,生成并消耗
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
2.(2024·北京卷)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
3.(2023·北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A.由图1,
B.由图2,初始状态,无沉淀生成
C.由图2,初始状态,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态、,发生反应:
4.(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是
A.溶液中加入少量固体,促进分解
B.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
C.铁钉放入浓中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
5.(2023·北京卷)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
6.(2022·北京卷)有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下,利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应,通过测定n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。
已知:①LiH+H2O=LiOH+H2↑
②2Li(s)+H2⇌2LiH △H<0
下列说法不正确的是
A.可用质谱区分D2和HD
B.Li与D2O的反应:2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C.若n(Li)/n(LiH)越大,则n(D2)/n(HD)越小
D.80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大
7.(2021·北京卷)NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A.1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B.断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D.恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
1.(2025年朝阳一模)将高炉煤气转化为价值更高的的方法不断发展。科研人员以为初始原料构建化学链,实现。下列说法不正确的是
A.X为初始原料
B.体现了氧化性和酸性氧化物的性质
C.图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应
D.升高温度,的平衡常数增大
2.(2025年朝阳二模)一定温度下, ,平衡常数。下列分析正确的是
A.恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡逆向移动导致的
B.升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动
C.若起始、,反应后气体颜色变深
D.断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
3.(2025年朝阳二模)利用平衡移动原理,分析沉淀溶解平衡。
已知:i.。
ii.图中直线的离子浓度关系符合或。
下列分析不正确的是
A.①表示的是,
B.a、b两点对应的溶液,相应的离子浓度之比
C.向c点对应的溶液中加适量固体,可使溶液由c点变到a点
D.向固体中加入的溶液,充分反应后有0.032mol转化为
4.(2025年东城区二模)一定温度下,向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量和等量,发生反应 ,测得有关数据如下。
容器
容器体积
平衡时的物质的量
达平衡所用时间
达平衡过程中的能量变化
①
2L
1.2mol
10min
放热0.6akJ
②
4L
1.6mol
放热
下列叙述不正确的是
A.①中内, B.
C. D.
5.(2025年海淀区二模)以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。
①
②
反应时间等其他条件相同时,按充入原料气,不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。
已知:产物A的选择性
下列说法不正确的是
A.选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的
B.根据温度升高时CO的转化率增大,可推断
C.相较于230℃,270℃时单位时间内能合成更多的
D.除反应②外,体系中还存在其他副反应
6.(2025年海淀区二模)为研究水垢中的去除,称量0.5g 于烧杯中,加入100mL蒸馏水,持续搅拌并用传感器监测溶液中的变化。18s时滴入3滴饱和溶液,55s时继续滴加饱和溶液(忽略对溶液体积的影响),数据如图。下列说法正确的是
A.BC段下降,是因为平衡逆向移动
B.由CD段推测,加入的未完全溶解
C.不同时刻溶液中大小排序:D>B>C
D.A到F的过程中,消耗约为mol
7.(2025年海淀区一模)可用去除酸性废水中的砷元素,形成沉淀。溶液中含砷微粒的物质的量分数与的关系如图1所示,砷去除率与温度的关系如图2所示。
已知:可缓慢水解,且溶于碱性溶液。
下列说法正确的是
A.沉淀反应为
B.图2能证明生成沉淀的反应为放热反应
C.产生的沉淀若不及时滤去,砷去除率会降低
D.加入的量越多,砷元素的去除率越高
8.(2025年海淀区一模)室温下,利用图1所示装置测定容器中含量的变化。将两支注射器中的液体同时全部注入容器后开始测量.含量的变化如图2。
已知:苯酚,碳酸
下列说法不正确的是
A.曲线①对应注入蒸馏水和溶液后容器中含量的变化
B.注入苯酚和溶液后,主要发生反应:
C.由曲线②推测,溶液在常温下不稳定
D.注入两种液体后,溶液中均为
9.(2025年头沟区一模)在时,向两份的溶液中分别滴加浓度均为的盐酸和溶液。部分离子浓度随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.相同条件下,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等
B.点和点存在的关系是
C.水的电离程度:
D.点:
10.(2025年平谷区一模)已知呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,将该溶液分为三份做实验,溶液的颜色变化如下:
装置
序号
操作
现象
①
将试管置于冰水浴中
溶液均呈粉红色
②
加水稀释
③
加少量固体
以下结论和解释正确的是
A.等物质的量的和中键数之比为
B.实验①可知:
C.实验②加水稀释后,降低导致平衡逆向移动
D.由实验③可知:络合能力比络合能力强
11.(2025年平谷区一模)常温下,用溶液滴定溶液,消耗溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。下列说法错误的是
A.过程没有白色沉淀生成
B.过程中水的电离程度逐渐减小
C.b点混合溶液中
D.d点混合溶液中
12.(2025年平谷区一模)汽车尾气的排放会对环境造成污染,利用催化剂处理汽车尾气中的NO与CO,反应为。一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入1mol CO和1mol NO发生上述反应,达到平衡时,测得,下列说法正确的是
A.汽车尾气中的、是因汽油不充分燃烧产生的
B.催化剂降低了反应的活化能,反应的数值减小
C.反应达到平衡时,NO的平衡转化率为
D.向平衡混合气中再通入1mol NO和,平衡会向正反应方向移动
13.(2025年石景山区一模)时,关于浓度均为的氨水和两种溶液,下列说法不正确的是
A.分别通入少量HCl气体,均增大
B.水电离出的:氨水的小于溶液的
C.两种溶液等体积混合后
D.两种溶液等体积混合后
14.(2025年顺义区一模)25℃时,向100mL蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入10mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:25℃时,;饱和溶液的pH略小于10。的电离常数:,。
下列说法正确的是
A.a→b过程的上层清液中存在
B.c→d过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C.e点后溶液的电导率几乎不再改变,可知上层清液中存在
D.体系中任意时刻都满足:
15.(2025年顺义区一模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.由和组成的平衡体系,加压后颜色变深
B.向滴有酚酞的溶液中加入过量溶液,溶液红色逐渐褪去
C.溶液加热时,溶液的颜色由蓝绿色变为黄绿色
D.向溶液中加入5滴浓NaOH溶液,溶液颜色由橙色变成黄色
16.(2025年西城区二模)一种催化加氢合成的方法,反应如下:
①
②
1.3MPa时,将和按一定流速通过催化剂,相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时,的平衡转化率随温度的变化如图2所示。
已知:CO的选择性
下列说法不正确的是
A.CO与合成反应的热化学方程式:
B.图1中,温度升高,的转化率和CO的选择性都升高,可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度
C.由图1可知,300℃时的转化率为8%
D.其他条件不变,改进催化剂,可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高
17.(2025年西城区一模)分别进行如下实验,待溶液恢复至室温后,测得溶液的均大于7.
下列关于①和②中加入少量固体后的溶液的说法不正确的是
A.与原氨水相比,均减小
B.的电离平衡移动方向相同
C.与原氨水相比,均增大
D.均存在
18.(2025年通州区一模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
B.铁制器件附有铜制配件,长期放置,在接触处铁易生锈
C.去除氯气中的氯化氢用饱和食盐水,而不用水
D.利用加热溶液的方法制取
19.(2025年人民大学附属中学三模)氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法,不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是
A.2NH3 3H2 + N2 ΔH < 0
B.氢气和氮气的物质的量之比保持不变,说明氨分解反应达到平衡状态
C.p1 < p2 < p3 < p4
D.500 K时,p3压强下氨分解反应的平衡常数比p4压强下的大
20.(2025年人民大学附属中学三模)时,向蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:时,;饱和溶液的略小于10。
的电离常数:。
下列说法正确的是
A.过程的上层清液中:
B.过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C.点的上层清液中:
D.体系中任意时刻都满足
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专题09 化学反应速率与化学平衡
考点
五年考情(2021-2025)
命题趋势
考点01 化学反应速率与化学平衡(5年5考)
2025·北京卷
2024·北京卷
2023·北京卷
2023·北京卷
2023·北京卷
2022·北京卷
2021·北京卷
近5年北京卷在选择题中对化学反应速率与化学平衡的考查是每年必考。难度和题型跳跃大,且多结合其他板块的知识,如化学实验、工艺流程、热化学等。
1.(2025·北京卷)为研究三价铁配合物性质进行如下实验(忽略溶液体积变化)。
已知:为黄色、为红色、为无色。
下列说法不正确的是
A.①中浓盐酸促进平衡正向移动
B.由①到②,生成并消耗
C.②、③对比,说明:②>③
D.由①→④推断,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,溶液也无明显变化
【答案】D
【分析】的FeCl3溶液滴加数滴浓盐酸,生成更多的,溶液黄色加深;继续滴加1滴KSCN溶液,转化为,溶液变为红色;再加入NaF固体,转化为,溶液红色褪去,变为无色;再滴加KI溶液、淀粉溶液,无色溶液未见明显变化,说明I-未被氧化。
【解析】A.①中滴加数滴浓盐酸,试管溶液黄色加深,生成更多的,说明浓盐酸促进平衡正向移动,A正确;
B.由①到②,溶液变为红色,说明转化为,即生成并消耗,B正确;
C.②、③溶液中,均存在平衡,由于温度不变,故该反应的平衡常数不变,由于②、③溶液中含有的初始浓度相同,且②溶液为红色,③溶液为无色,故能说明:②>③,C正确;
D.类似C选项分析,由①→④推断,溶液中的是越来越小的,若向①深黄色溶液中加入、淀粉溶液,无法确定①中溶液中的的含量是否能够氧化I-,D错误;
故选D。
2.(2024·北京卷)硫酸是重要化工原料,工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是
A.I的化学方程式:
B.Ⅱ中的反应条件都是为了提高平衡转化率
C.将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D.生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
【答案】B
【分析】黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,SO2和空气中的O2在400~500℃、常压、催化剂的作用下发生反应得到SO3,用98.3%的浓硫酸吸收SO3,得到H2SO4。
【解析】A.反应I是黄铁矿和空气中的O2在加热条件下发生反应,生成SO2和Fe3O4,化学方程式:,故A正确;
B.反应Ⅱ条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考虑生产成本,如Ⅱ中“常压、催化剂”不是为了提高平衡转化率,故B错误;
C.将黄铁矿换成硫黄,则不再产生,即可以减少废渣产生,故C正确;
D.硫酸工业产生的尾气为、,可以用碱液吸收,故D正确;
故选B。
3.(2023·北京卷)利用平衡移动原理,分析一定温度下在不同的体系中的可能产物。
已知:i.图1中曲线表示体系中各含碳粒子的物质的量分数与的关系。
ii.2中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合;曲线Ⅱ的离子浓度关系符合[注:起始,不同下由图1得到]。
下列说法不正确的是
A.由图1,
B.由图2,初始状态,无沉淀生成
C.由图2,初始状态,平衡后溶液中存在
D.由图1和图2,初始状态、,发生反应:
【答案】C
【解析】A.水溶液中的离子平衡 从图1可以看出时,碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同,A项正确;
B.从图2可以看出、时,该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方,不会产生碳酸镁沉淀或氢氧化镁沉淀,B项正确;
C.从图2可以看出、时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,根据物料守恒,溶液中,C项错误;
D.时,溶液中主要含碳微粒是,,时,该点位于曲线Ⅱ的上方,会生成碳酸镁沉淀,因此反应的离子方程式为,D项正确;
故选C。
4.(2023·北京卷)下列事实能用平衡移动原理解释的是
A.溶液中加入少量固体,促进分解
B.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
C.铁钉放入浓中,待不再变化后,加热能产生大量红棕色气体
D.锌片与稀反应过程中,加入少量固体,促进的产生
【答案】B
【解析】A.MnO2会催化 H2O2分解,与平衡移动无关,A项错误;
B.NO2转化为N2O4 的反应是放热反应,升温平衡逆向移动, NO2浓度增大,混合气体颜色加深,B项正确;
C.铁在浓硝酸中钝化,加热会使表面的氧化膜溶解,铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体,与平衡移动无关,C项错误;
D.加入硫酸铜以后,锌置换出铜,构成原电池,从而使反应速率加快,与平衡移动无关,D项错误;
故选B。
5.(2023·北京卷)某多孔材料孔径大小和形状恰好将“固定”,能高选择性吸附。废气中的被吸附后,经处理能全部转化为。原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.温度升高时不利于吸附
B.多孔材料“固定”,促进平衡正向移动
C.转化为的反应是
D.每获得时,转移电子的数目为
【答案】D
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【解析】A.从可以看出,这个是一个放热反应,升高温度之后,平衡逆向移动,导致生成的N2O4减少,不利于NO2的吸附,A正确;
B.多孔材料“固定”,从而促进平衡正向移动,B正确;
C.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,C正确;
D.在方程式中,转移的电子数为4e-,则每获得,转移的电子数为0.4mol,即个数为,D错误;
故选D。
6.(2022·北京卷)有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下,利用足量重水(D2O)与含LiH的Li负极材料反应,通过测定n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。
已知:①LiH+H2O=LiOH+H2↑
②2Li(s)+H2⇌2LiH △H<0
下列说法不正确的是
A.可用质谱区分D2和HD
B.Li与D2O的反应:2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C.若n(Li)/n(LiH)越大,则n(D2)/n(HD)越小
D.80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大
【答案】C
【解析】A.D2和HD的相对分子质量不同,可以用质谱区分,A正确;
B.类似于钠和水的反应, Li与D2O反应生成LiOD与D2,化学方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑,B正确;
C.D2由Li与D2O反应生成,HD 通过反应LiH+D2O=LiOD+HD, n(D2)/n(HD)越大,n(Li)/n(LiH)越大,C不正确;
D.升温,2LiH⇌2Li+H2 △H>0平衡右移,Li增多LiH 减少,则结合选项C可知:80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD) ,D正确;
答案为:C。
7.(2021·北京卷)NO2和N2O4存在平衡:2NO2(g)⇌N2O4(g) △H<0。下列分析正确的是
A.1 mol平衡混合气体中含1 mol N原子
B.断裂2 mol NO2中的共价键所需能量小于断裂1 mol N2O4中的共价键所需能量
C.恒温时,缩小容积,气体颜色变深,是平衡正向移动导致的
D.恒容时,水浴加热,由于平衡正向移动导致气体颜色变浅
【答案】B
【解析】A.1molNO2含有1molN原子,1molN2O4含有2molN原子,现为可逆反应,为NO2和N2O4的混合气体,1 mol平衡混合气体中所含N原子大于1 mol 小于2mol ,A项错误;
B.反应2NO2(g)⇌N2O4(g)为放热反应,反应热=反应物总键能-生成物总键能,故完全断开2molNO2分子中的共价键所吸收的热量比完全断开1molN2O4分子中的共价键所吸收的热量少,B项正确;
C.气体体积压缩,颜色变深是因为体积减小,浓度变大引起的,C项错误;
D.放热反应,温度升高,平衡逆向移动,颜色加深,D项错误;
答案选B。
1.(2025年朝阳一模)将高炉煤气转化为价值更高的的方法不断发展。科研人员以为初始原料构建化学链,实现。下列说法不正确的是
A.X为初始原料
B.体现了氧化性和酸性氧化物的性质
C.图中涉及的氧化还原反应均为吸热反应
D.升高温度,的平衡常数增大
【答案】C
【分析】以为初始原料构建化学链的原理为:先利用将和转化为和,还原为单质Fe,生成的被CaO吸收转化为,分离后提供能量使重新分解为和CaO,CaO循环使用,在能量作用与Fe重新转化为和,循环使用,实现的分离提纯转化,据此分析解答。
【解析】A.根据分析,初始原料X为,A正确;
B.在整个转化过程中,既表现出氧化性,可氧化Fe生成Fe2O3,又体现了酸性氧化物的性质,可与碱性氧化物CaO反应生成盐,B正确;
C.虽然的,说明此反应为吸热反应,但体系中还涉及的还原、Fe的氧化等过程,并非所有氧化还原反应均为吸热反应,C错误;
D.根据反应可知,该反应为吸热反应,升高温度平衡向正反应方向移动,根据,得到平衡常数增大,D正确;
故答案为:C。
2.(2025年朝阳二模)一定温度下, ,平衡常数。下列分析正确的是
A.恒温时,缩小体积,气体颜色变深,是平衡逆向移动导致的
B.升高温度既能增大反应速率又能促进平衡正向移动
C.若起始、,反应后气体颜色变深
D.断裂和中的共价键所需能量大于断裂中的共价键所需能量
【答案】C
【解析】A.该反应分子数不变,缩小体积,浓度增大,颜色加深,平衡不移动,故A错误;
B.反应放热,升高温度,反应速率增大,平衡逆向移动,故B错误;
C.,平衡逆向移动,I2浓度增加,颜色加深,故C正确;
D.反应放热,则断裂和中的共价键所需能量小于断裂中的共价键所需能量,故D错误;
故答案为C。
3.(2025年朝阳二模)利用平衡移动原理,分析沉淀溶解平衡。
已知:i.。
ii.图中直线的离子浓度关系符合或。
下列分析不正确的是
A.①表示的是,
B.a、b两点对应的溶液,相应的离子浓度之比
C.向c点对应的溶液中加适量固体,可使溶液由c点变到a点
D.向固体中加入的溶液,充分反应后有0.032mol转化为
【答案】D
【分析】饱和溶液中,,,a点代入,小于,即曲线①代表-lg与-lg的关系图,曲线②代表-lg与-lg的关系图,以此解答;
【解析】A.根据分析可知,①表示的是,,A正确;
B.a、b两点对应的溶液,相同,相应的离子浓度之比,B正确;
C.向c点对应的溶液中加适量固体,则浓度增加,-lg减小,且,可使溶液由c点变到a点,C正确;
D.设有xmol转化为,x=0.064mol,D错误;
故选D。
4.(2025年东城区二模)一定温度下,向两个固定体积的密闭容器中分别充入等量和等量,发生反应 ,测得有关数据如下。
容器
容器体积
平衡时的物质的量
达平衡所用时间
达平衡过程中的能量变化
①
2L
1.2mol
10min
放热0.6akJ
②
4L
1.6mol
放热
下列叙述不正确的是
A.①中内, B.
C. D.
【答案】C
【解析】A.①中内,,A项正确;
B.对比容器①、②,其他条件相同,增大容器②的体积,各物质的浓度降低,反应速率降低,达平衡所用时间增大,故,B项正确;
C.对比容器①、②,其他条件相同,增大容器②的体积,压强减小,平衡向气体体积增大的方向移动,而容器②平衡时的物质的量增大,即平衡正移,正向为气体体积增大的方向,,C项错误;
D.根据热化学方程式可知,生成时放热akJ,而容器①生成1.2molZ时放热0.6akJ,则,解得,D项正确;
答案选C。
5.(2025年海淀区二模)以CO、为原料合成涉及的主要反应如下。
①
②
反应时间等其他条件相同时,按充入原料气,不同温度下CO的转化率和产物选择性如下图。
已知:产物A的选择性
下列说法不正确的是
A.选择性提高可能是由温度对反应速率的影响导致的
B.根据温度升高时CO的转化率增大,可推断
C.相较于230℃,270℃时单位时间内能合成更多的
D.除反应②外,体系中还存在其他副反应
【答案】B
【分析】由图可知,随温度升高,选择性减小,故反应①为放热反应,据此分析;
【解析】A.反应②为放热反应,故选择性提高可能是由于温度升高达到催化剂适宜温度,提高了化学反应速率导致,A错误;
B.由分析可知,,B错误;
C.相较于230℃,270℃时温度高,化学反应速率增加,单位时间内能合成更多的,C正确;
D.和的选择性和在减少,而CO的转化率在增加,故除反应②外,体系中还存在其他副反应,D正确;
故选B。
6.(2025年海淀区二模)为研究水垢中的去除,称量0.5g 于烧杯中,加入100mL蒸馏水,持续搅拌并用传感器监测溶液中的变化。18s时滴入3滴饱和溶液,55s时继续滴加饱和溶液(忽略对溶液体积的影响),数据如图。下列说法正确的是
A.BC段下降,是因为平衡逆向移动
B.由CD段推测,加入的未完全溶解
C.不同时刻溶液中大小排序:D>B>C
D.A到F的过程中,消耗约为mol
【答案】B
【分析】A到B存在CaSO4的沉淀溶解平衡,B点加入Na2CO3溶液,Ca2+与生成更难溶的CaCO3,Ca2+浓度减小,C点时CaSO4继续溶解,Ca2+浓度又增大,D到E重新达到沉淀溶解平衡,E点之后继续加入饱和Na2CO3,Ca2+几乎全部转化为CaCO3。
【解析】A.BC段下降,是因为Ca2+与生成更难溶的CaCO3,使Ca2+浓度减小,A错误;
B.由CD段Ca2+浓度升高,说明加入的未完全溶解,继续溶解使Ca2+浓度增大,B正确;
C.B到C的过程Ca2+与结合,促进CaSO4的溶解,C点大于B点,C错误;
D.A到F溶液中Ca2+几乎为0,说明CaSO4全部转化为了CaCO3,加入的的物质的量应该大于mol,D错误;
答案选B。
7.(2025年海淀区一模)可用去除酸性废水中的砷元素,形成沉淀。溶液中含砷微粒的物质的量分数与的关系如图1所示,砷去除率与温度的关系如图2所示。
已知:可缓慢水解,且溶于碱性溶液。
下列说法正确的是
A.沉淀反应为
B.图2能证明生成沉淀的反应为放热反应
C.产生的沉淀若不及时滤去,砷去除率会降低
D.加入的量越多,砷元素的去除率越高
【答案】C
【解析】A.由图1可知,酸性废水中形式存在砷元素主要以亚砷酸,加入硫化钠得到三硫化二砷的反应为,故A错误;
B.由图2可知,升高温度,砷去除率会降低,去除率降低可能是温度升高三硫化二砷的溶解度增大所致,也可能是三硫化二砷的水解程度增大所致,所以无法依据去除率降低判断生成三硫化二砷的反应为放热反应,故B错误;
C.由题给信息可知,三硫化二砷可缓慢水解,所以除砷时若产生的三硫化二砷沉淀若不及时滤去,会因水解导致砷去除率降低,故C正确;
D.硫化钠是强碱弱酸盐,在溶液中水解使溶液呈碱性,由题给信息可知,三硫化二砷溶于碱性溶液,则加入硫化钠的量越多,砷元素的去除率会因溶解而降低,故D错误;
故选C。
8.(2025年海淀区一模)室温下,利用图1所示装置测定容器中含量的变化。将两支注射器中的液体同时全部注入容器后开始测量.含量的变化如图2。
已知:苯酚,碳酸
下列说法不正确的是
A.曲线①对应注入蒸馏水和溶液后容器中含量的变化
B.注入苯酚和溶液后,主要发生反应:
C.由曲线②推测,溶液在常温下不稳定
D.注入两种液体后,溶液中均为
【答案】D
【解析】A.由图中曲线①可知,注入蒸馏水和溶液后,溶液呈碱性,会吸收瓶中,发生反应:,导致浓度明显下降,A正确;
B.苯酚,碳酸第二步电离的,酸性强弱为:,苯酚酸性强于,因此苯酚能与发生:,B正确;
C.图线②上升是由于苯酚与反应后生成碳酸氢根,;体系中存在一定量的二氧化碳,与水反应生成碳酸,碳酸电离产生氢离子和碳酸氢根离子,转化关系为:,因为碳酸氢根离子浓度增大,导致上述平衡逆向移动,二氧化碳而逸出,所以在此情况下,溶液在常温下不稳定,C正确;
D.题干给出的溶液浓度和体积表明所含“碳”总量为;在不泄漏的体系中,这些碳元素以 等形式存在于溶液中,但是由于原体系中含有一定量的二氧化碳,导致碳元素含量增加,所以最终溶液中,D错误;
故选D。
9.(2025年头沟区一模)在时,向两份的溶液中分别滴加浓度均为的盐酸和溶液。部分离子浓度随加入溶液体积的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.相同条件下,醋酸和一水合氨的电离平衡常数相等
B.点和点存在的关系是
C.水的电离程度:
D.点:
【答案】B
【解析】A.常温下醋酸铵溶液的pH=7,则与CH3COO-的水解平衡常数相等,说明CH3COOH、的电离平衡常数相等,A正确;
B.由图可知,d点的物质的量是b点Cl-的2倍,但两点溶液体积不同,故两种离子的浓度不存在2倍关系,B错误;
C.a点溶质为CH3COONH4,促进水的电离,c点溶质为CH3COOH、NH4Cl,d点溶质为CH3COONa、;CH3COOH和都抑制水的电离,由A项分析可知两者电离平衡常数相等,故对水的电离的抑制程度也相同,故水的电离程度:,C正确;
D.b点溶质为等物质的量的CH3COOH、NH4Cl和CH3COONH4(假设不考虑电离和水解),根据物料守恒可得,D正确;
故答案选B;
10.(2025年平谷区一模)已知呈粉红色,呈蓝色,为无色。现将溶于水,加入浓盐酸后,溶液由粉红色变为蓝色,存在以下平衡:,将该溶液分为三份做实验,溶液的颜色变化如下:
装置
序号
操作
现象
①
将试管置于冰水浴中
溶液均呈粉红色
②
加水稀释
③
加少量固体
以下结论和解释正确的是
A.等物质的量的和中键数之比为
B.实验①可知:
C.实验②加水稀释后,降低导致平衡逆向移动
D.由实验③可知:络合能力比络合能力强
【答案】D
【解析】A.一个中H-O键12个,配位键6个的键为18个,一个中键为4,比值为9:2,A错误;
B.由实验①可知,降低温度,平衡逆向移动,正反应为吸热反应,△H>0,B错误;
C.实验②加水稀释后,反应物和生成物浓度均减少,浓度商Q>K,导致平衡逆向移动,C错误;
D.由实验③可知,加入ZnCl2后,发生反应Zn2++4Cl-,Cl-浓度减少,导致平衡逆向移动,说明络合能力比络合能力强,D正确;
答案选D。
11.(2025年平谷区一模)常温下,用溶液滴定溶液,消耗溶液的体积与混合液pH关系如图所示。滴定过程中有白色沉淀生成,但整个过程未见气泡产生。下列说法错误的是
A.过程没有白色沉淀生成
B.过程中水的电离程度逐渐减小
C.b点混合溶液中
D.d点混合溶液中
【答案】C
【解析】A.过程混合液pH上升,说明此阶段水解大于电离,溶液中没有白色沉淀生成,故A正确;
B.过程混合液pH下降,说明此阶段有白色沉淀碳酸钙生成,导致的电离大于水解,溶液中浓度增大,抑制水的电离,使水的电离程度逐渐减小,故B正确;
C.b点是整个滴定过程中pH最高点,此点水解大于电离,则,故C错误;
D.d点混合溶液中,根据电荷守恒,可得,此时溶液显弱碱性, ,则,根据题干中和的浓度可知,d点,则,故D正确;
答案C。
12.(2025年平谷区一模)汽车尾气的排放会对环境造成污染,利用催化剂处理汽车尾气中的NO与CO,反应为。一定温度下,在1L恒容密闭容器中加入1mol CO和1mol NO发生上述反应,达到平衡时,测得,下列说法正确的是
A.汽车尾气中的、是因汽油不充分燃烧产生的
B.催化剂降低了反应的活化能,反应的数值减小
C.反应达到平衡时,NO的平衡转化率为
D.向平衡混合气中再通入1mol NO和,平衡会向正反应方向移动
【答案】C
【分析】列三段式:
平衡常数。
【解析】A.CO是汽油不充分燃烧的产物,但NO主要由高温下和反应生成,与是否充分燃烧无关,故A错误;
B.催化剂仅降低活化能,不改变ΔH的数值,故B错误;
C.反应生成0.2 mol/L的,对应消耗2×0.2=0.4 mol/L的NO,NO初始浓度为1 mol/L,转化率为 ,故C正确;
D.加入1 mol NO和1 mol 后,新浓度下Qc =≈0.425>0.247,反应逆向进行,故D错误;
故选C。
13.(2025年石景山区一模)时,关于浓度均为的氨水和两种溶液,下列说法不正确的是
A.分别通入少量HCl气体,均增大
B.水电离出的:氨水的小于溶液的
C.两种溶液等体积混合后
D.两种溶液等体积混合后
【答案】C
【解析】A.0.1mol/L的氨水和NH4Cl两种溶液中,分别通入少量HCl气体,盐酸和一水合氨反应,铵根离子浓度增大,氯化铵溶液中铵根离子水解被抑制,则均增大,故A正确;
B.一水合氨电离出氢氧根,抑制水的电离,铵根促进水的电离,氨水中水电离出的c(H+)小于NH4Cl溶液水电离出的c(H+),故B正确;
C.0.1mol/L的氨水和NH4Cl两种溶液等体积混合后(pH>7),溶液显碱性,说明一水合氨电离程度大于铵根离子水解程度,>c(NH3•H2O)>c(Cl-)>c(OH-),故C错误;
D.0.1mol/L的氨水和NH4Cl两种溶液等体积混合后(pH>7),溶液显碱性,溶液中存在电荷守恒,c(H+)+=c(OH-)+c(Cl-),故D正确;
故选:C。
14.(2025年顺义区一模)25℃时,向100mL蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入10mL蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:25℃时,;饱和溶液的pH略小于10。的电离常数:,。
下列说法正确的是
A.a→b过程的上层清液中存在
B.c→d过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C.e点后溶液的电导率几乎不再改变,可知上层清液中存在
D.体系中任意时刻都满足:
【答案】D
【解析】A. a→b过程,溶解后水解,上层清液中存在,A错误;
B.c→d过程加入10mL蒸馏水,上层清液电导率下降是因为溶液稀释,且溶液稀释会促进的溶解平衡正向移动,B错误;
C.e点后溶液的电导率几乎不再改变,由得,存在水解平衡,即,,根据可得,则碳酸根离子的水解平衡常数,以第一步水解为主,设有的水解生成,列三段式有:
则,,所以,,,C错误;
D.根据电荷守恒,体系中任意时刻都满足:,D正确;
故选D。
15.(2025年顺义区一模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.由和组成的平衡体系,加压后颜色变深
B.向滴有酚酞的溶液中加入过量溶液,溶液红色逐渐褪去
C.溶液加热时,溶液的颜色由蓝绿色变为黄绿色
D.向溶液中加入5滴浓NaOH溶液,溶液颜色由橙色变成黄色
【答案】A
【解析】A.,该反应前后气体体积不变,所以压强不影响化学平衡的移动,增大平衡体系的压强气体的体积减小,碘的浓度增大,颜色变深,所以不能用平衡移动原理解释,A项符合题意;
B.碳酸根离子水解方程式为:,加入后,与生成沉淀,消耗,使水解平衡左移,OH⁻浓度降低,红色褪去,可以用平衡移动原理解释,B项不符合题意;
C.CuCl2溶液中存在平衡,该反应为吸热反应,温度升高,平衡正向移动,溶液由蓝绿色变为黄绿色,C项不符合题意;
D.在酸性条件为橙红色,水解方程式为:,加NaOH中和H⁺,平衡右移生成黄色,可以用平衡移动原理解释,D项不符合题意;
答案选A。
16.(2025年西城区二模)一种催化加氢合成的方法,反应如下:
①
②
1.3MPa时,将和按一定流速通过催化剂,相同时间内测得的转化率和CO的选择性随温度的变化如图1所示。只发生反应①时,的平衡转化率随温度的变化如图2所示。
已知:CO的选择性
下列说法不正确的是
A.CO与合成反应的热化学方程式:
B.图1中,温度升高,的转化率和CO的选择性都升高,可能因为反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度
C.由图1可知,300℃时的转化率为8%
D.其他条件不变,改进催化剂,可使相同时间内200℃时的转化率大幅提高
【答案】C
【解析】A.根据已知反应①与反应②及盖斯定律可知:CO与合成反应的焓变ΔH=ΔH1-2ΔH2=−255.9kJ⋅mol−1,A不符合题意;
B.反应①为放热反应,反应②为吸热反应,温度升高,反应向放热方向进行,反应②速率增大的程度大于反应①速率增大的程度,B符合题意;
C.根据图1可知,CO2转化率8%,其转化物质的量:,CO选择性30%,生成CO的CO2:,转化为的CO2:,根据反应①可知消耗0.168mol,根据反应②可知消耗0.024mol,的转化率:,C不符合题意;
D.改进催化剂,反应未达平衡时,反应速率加快,200℃下CO2转化率提高,D不符合题意;
答案选C。
17.(2025年西城区一模)分别进行如下实验,待溶液恢复至室温后,测得溶液的均大于7.
下列关于①和②中加入少量固体后的溶液的说法不正确的是
A.与原氨水相比,均减小
B.的电离平衡移动方向相同
C.与原氨水相比,均增大
D.均存在
【答案】B
【分析】氨水中存在电离平衡,(1)中加入硫酸铵:增加,抑制氨水电离,减少,增加,pH降低;(2)中加入硫酸氢钠,增加,pH降低,消耗OH-,促进氨水电离。
【解析】A.据分析,两者pH均减少,故A正确;
B.据分析,(1)抑制氨水电离,(2)促进氨水电离,的电离平衡移动方向不相同,故B错误;
C.氨水电离平衡常数,(1)和(2)中均减少,温度一定时平衡常数不变,则均增加,即均增大,故C正确;
D.(1)中电荷守恒式:,pH>7,则,因此有,(2)中电荷守恒式:,pH>7,则,因此有,NaHSO4中存在,因此,故D正确;
故答案为B。
18.(2025年通州区一模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
B.铁制器件附有铜制配件,长期放置,在接触处铁易生锈
C.去除氯气中的氯化氢用饱和食盐水,而不用水
D.利用加热溶液的方法制取
【答案】B
【解析】A. ,加热后,平衡向逆反应方向移动,的浓度增大,颜色加深,A正确;
B.铁制器件附有铜制配件,长期放置,在接触处铁易生锈是因为铁比铜活泼,铁和铜在空气中形成原电池,铁做负极被腐蚀,与平衡移动无关,B错误;
C.氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,该反应存在平衡,饱和食盐水中氯离子浓度大,抑制氯气的溶解,所以可以除去氯气中的氯化氢气体,C正确;
D.溶液中存在,加热溶液,HCl挥发,平衡向正反应方向移动,D正确;
故选B。
19.(2025年人民大学附属中学三模)氨分解制氢是一种极具前景的便携式制氢方法,不同压强下氨的平衡转化率随温度变化如下。下列说法正确的是
A.2NH3 3H2 + N2 ΔH < 0
B.氢气和氮气的物质的量之比保持不变,说明氨分解反应达到平衡状态
C.p1 < p2 < p3 < p4
D.500 K时,p3压强下氨分解反应的平衡常数比p4压强下的大
【答案】C
【解析】A.温度升高,氨的平衡转化率上升,2NH3 3H2 + N2平衡正向移动,ΔH > 0,故A错误;
B.氢气和氮气的物质的量之比始终为3:1,不能说明反应到达平衡状态,故B错误;
C.2NH3 3H2 + N2为气体分子数增大的反应,增大压强,平衡逆向移动,氨的平衡转化率下降,因此p1 < p2 < p3 < p4,故C正确;
D.平衡常数只与温度有关,500 K时无论压强是多少,K为定值,故D错误;
故选C。
20.(2025年人民大学附属中学三模)时,向蒸馏水中加入粉末,一段时间后再向其中加入蒸馏水。该过程中电导率的变化如下图。
已知:时,;饱和溶液的略小于10。
的电离常数:。
下列说法正确的是
A.过程的上层清液中:
B.过程的上层清液电导率下降,说明的溶解平衡逆向移动
C.点的上层清液中:
D.体系中任意时刻都满足
【答案】C
【分析】时,向蒸馏水加入粉末及后续加水过程中电导率变化图,呈现实验中电导率随时间变化的曲线。起点a,代表初始蒸馏水,电导率低,因纯水中离子极少。a→b段,加入,其溶解产生、等离子,离子浓度增大,电导率上升,到b点达溶解平衡,电导率暂稳 。c→d段,加入10mL蒸馏水,溶液被稀释,离子浓度降低,电导率下降。d→e段,继续溶解补充离子,离子浓度逐渐回升,电导率上升,e点后溶解又达平衡,电导率趋于稳定 ,反映溶解平衡及离子浓度变化对电导率的影响。
【解析】A.在溶液中存在溶解平衡,同时会发生水解,由于水解,所以,A错误;
B.过程加入蒸馏水,溶液被稀释,离子浓度减小,导致电导率下降,而稀释会使的溶解平衡正向移动,B错误;
C.在点的上层清液为饱和溶液,由得,存在水解平衡,即,,根据,,可得,,以第一步水解为主,设有的水解生成,列三段式有:
则,,即,,所以,C正确;
D.根据电荷守恒,体系中应满足,D错误;
综上,答案是C。
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