内容正文:
2026年高考化学考前2周热身训练(5)
化学平衡专题(16道题)
1.在恒容密闭容器中,将一定体积的CO气体通入装有粉末的反应器,发生如下反应:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
保持其他条件不变,反应达平衡时,测得CO的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.反应温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越低
B.提高CO的用量,更有利于生成FeO
C.在恒温条件下,压强保持不变标志着反应Ⅰ、Ⅱ均达到平衡状态
D.温度高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数K>4
2.为探究外界条件对反应平衡体系的影响,取反应后的红色溶液进行如下实验:
实验
操作
现象
①
向2 mL红色溶液中滴加5滴溶液
溶液颜色变浅,呈橙色
②
向2 mL红色溶液中滴加5滴溶液
溶液颜色无明显变化
③
向2 mL红色溶液中滴加5滴溶液
溶液颜色变浅,呈橙色
④
向2 mL红色溶液中滴加5滴溶液
溶液颜色变为无色
下列说法错误的是
A.溶液显酸性的原因是
B.实验①②③说明改变,可以改变平衡状态
C.将实验③中的KCl溶液替换为少量固体,可推知溶液颜色会变浅
D.实验④说明可与配位形成一种无色物质
3.用CO合成甲醇()的化学方程式为。按照相同的物质的量投料,测得CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如图所示。下列说法正确的是
A.温度:
B.正反应速率:
C.平衡常数:
D.平均摩尔质量:
4.煤焦是煤在隔绝空气条件下经高温干馏(炼焦)产生的固体产物,煤焦与水蒸气的反应是煤气化过程中的主要反应,具体反应是:。向1000 K、2 L恒容密闭容器中加入和,测得体系中气体密度与时间的关系如图所示(min时,瞬间缩小容器容积为)。下列说法正确的是
A.点时,体系已达平衡状态
B.内,用表示的平均反应速率为
C.1000K时,该反应的平衡常数
D.点时,向容器中同时充入和,平衡不移动
5.一定温度下,向密闭容器中加入 1-苯基丙炔()与适量发生催化加成(已知:反应I、III为放热反应,反应III的平衡常数为9),反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应的焓变():反应I>反应II
B.平衡后再充入,短时间内产物的占比变大
C.相同条件下,若催化剂颗粒大小降为纳米级,产物A的浓度峰值点可能变为a
D.若平衡时测得1-苯基丙炔的转化率为,则平衡时产物的物质的量为
6.二氧化碳氧化乙烷制备乙烯,主要发生如下两个反应:
Ⅰ.
Ⅱ.
向容积为的密闭容器中投入和,不同温度下,测得时(反应均未平衡)的相关数据如表所示,下列说法正确的是
温度(℃)
400
500
600
乙烷转化率(%)
2.2
9.0
17.8
乙烯选择性(%)
92.6
80.0
61.8
注:乙烯选择性。
A.反应活化能:Ⅰ>Ⅱ
B.500℃时,0~5 min反应Ⅰ的平均速率为
C.其他条件不变,平衡后及时移除,可提高乙烯的产率
D.其他条件不变,增大投料比[]投料,平衡后可提高转化率
7.利用合成气直接合成乙二醇反应如下: 。按化学计量比进料,固定平衡转化率,分别为40%、50%和60%时,温度与压强的关系如下图所示。(已知:反应,,x为组分的物质的量分数)。下列说法不正确的是
A.代表的曲线为 B.上述合成乙二醇反应
C.D点对应体系的的值为 D.M、N两点对应的体系,
8.某学习小组探究和的反应及外界条件对反应的影响。实验如下:
已知:溶液(pH约为1)的颜色为浅黄色。
下列有关说法错误的是
A.实验Ⅰ中溶液调pH约为1,目的是防止水解
B.ⅰ中现象不能说明实验Ⅰ的反应存在“”
C.ⅰ和ⅱ中溶液颜色变化,说明平衡均向正反应方向移动
D.ⅲ和ⅱ对比,说明ⅱ中浓度增大平衡逆向移动
9.一定条件下,工业上以NO和为原料合成,涉及主要反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
在、反应条件下,向密闭容器中充入2 mol NO和,发生上述反应Ⅰ和Ⅱ,测得NO和转化率、和选择性与反应时间的关系如题图所示。下列说法不正确的是
A.若使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂,则75 min时曲线b所示物种的浓度减小
B.曲线d表示转化率
C.G点水的物质的量为2m mol
D.75 min时,生成
10.水煤气制乙烯的反应原理为 。在压强为的条件下,和反应,测得达到平衡时有关气体体积分数的变化如图中实线所示。下列判断正确的是
A.该反应的
B.为的变化曲线,为的变化曲线
C.压强为时,虚线可能为的体积分数变化曲线
D.点的转化率约为66.7%
11.氢能是一种重要的绿色能源,利用乙醇与水催化重整制氢时,发生以下反应:
反应i:
反应ⅱ:
一定压强下,将1 mol和3 mol通入某密闭容器发生反应i和ⅱ,测得平衡时乙醇的转化率、和CO的选择性随温度(从左到右温度逐渐升高)的变化曲线如下图所示。已知:的选择性。
下列说法错误的是
A.曲线b表示乙醇的转化率
B.随着温度升高,平衡体系中减小
C.时,反应ⅱ的平衡常数
D.若将初始水醇比提高,的选择性将升高
12.常温下,与存在多个配位平衡:
① ②
③ ④
常温下,向盐酸中加入一定量的,体系平衡后得到含的溶液,下列说法正确的是
A.加水稀释,溶液中的微粒总数下降
B.上述溶液中,
C.
D.向溶液中加入NaCl固体,一定降低
13.在恒温恒容的密闭容器中,发生丙烷的裂解反应:,测得和下[为某时刻压强,为初始压强]与时间关系如图所示,下列说法正确的是
A. B.随着减小,反应速率始终不变
C.下,当转化率为50%时,时间为
D.下,若起始压强变为原来的2倍,到达1.0时所用时间仍为
14.在容积可变的密闭容器中,充入和发生反应:。在不同压强下,测得的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.压强: B.化学平衡常数:
C.反应容器的体积: D.的平衡转化率:
15.煤化工路线中,利用合成气直接合成乙二醇,原子利用率可达100%,具有广阔的发展前景。反应如下:。按化学计量比进料,固定平衡转化率α,探究温度与压强的关系。α分别为0.4、0.5和0.6时,温度与压强的关系如图。已知:反应,,x为组分的物质的量分数。下列说法正确的是
A.代表的曲线为 B.
C.M、N两点对应的体系, D.D点对应体系的的值为12
16.已知:
下列说法错误的是
A.在NaI溶液中,溶解的AgI可表示为:(以物质的量浓度表示)
B.在的HI溶液中加入足量的单质Ag,可能有产生
C.比更易与配位
D.0.01 mol的AgI固体不能完全溶于的NaCN溶液
17.一定温度下向容器中加入发生反应如下:①,②,③。反应体系中M、P、Q的浓度随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A.反应①的活化能大于反应② B.该温度下,反应③的平衡常数等于1
C.时,P的消耗速率等于生成速率 D.时,
18.水溶液中可与多种金属阳离子形成配离子。常温下,、分别与形成和,达到平衡时,与的关系如图所示。下列说法正确的是
A.X表示的是形成配离子的变化曲线
B.a点所处溶液中配离子的生成速率大于解离速率
C.的平衡常数
D.当溶液中时,溶液中
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2026年高考化学考前2周热身训练(5)
化学平衡专题(16道题)答案
1.D
【分析】反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,升高温度,反应Ⅰ平衡正向进行,反应Ⅱ平衡逆向进行;由图像可知,570℃之前,随着温度升高,的体积分数增大,说明以反应Ⅱ为主,570℃之后,随着温度升高,的体积分数降低,说明以反应Ⅰ为主,据此分析。
【详解】A.反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,由图像可知,温度升高CO的体积分数减小,说明以反应Ⅰ为主,即温度越高,主要还原产物中铁元素的价态越高,A错误;
B.反应Ⅱ需要消耗更多的CO,CO越充足,越能把还原反应进行到底,还原成Fe,B错误;
C.两个反应均为气体分子数不变的反应,反应过程中压强保持不变,不能作为平衡的判断依据,C错误;
D.Ⅰ为吸热反应,随着温度升高,平衡正向移动,K值增大,所以温度高于1040℃时,主要发生反应Ⅰ,1040℃反应Ⅰ的平衡常数为,则高于1040℃时,反应Ⅰ的化学平衡常数:K>4,D正确;故选D。
2.C
【详解】A.是强酸弱碱盐,发生水解反应使溶液显酸性,对应化学方程式为,A不符合题意;
B.实验①和②中浓度相同,①含高浓度溶液颜色变浅,②不含颜色无明显变化,说明不影响平衡,实验③加入增大,溶液颜色变浅,综上说明改变可改变平衡状态,B不符合题意;
C.由实验①②③可知、对该平衡无影响,将替换为固体,平衡不移动,溶液颜色不会变浅,C符合题意;
D.与可形成更稳定的无色配位化合物,使溶液中浓度降低,平衡逆向移动,浓度减小,溶液变为无色,D不符合题意;故答案选C。
3.C
【详解】A.根据该反应为放热,温度升高,平衡逆向移动,一氧化碳的转化率降低,所以温度,A错误;
B.该反应,是放热反应,相同压强下,温度越高,平衡逆向移动,的平衡转化率越低,a点、b点和c点压强相同,转化率,则温度为,对于气体参与的反应,温度越高,压强越大,反应速率越快,a点和c点压强相同,温度,故,b点和d点都在曲线上,、温度相同,压强大于,因此,B错误;
C.平衡常数只与温度有关,放热反应,温度越低,越大,温度低于,因此,和温度相同,因此,C正确;
D.温度升高,平衡逆向移动,气体总质量不变,但总物质的量增大,所以平均摩尔质量,b的压强大于d的,平衡向正反应方向进行的程度大,平均摩尔质量增大,所以有,D错误;答案选C。
4.C
【详解】A.M点气体密度ρ=0.033 g/cm3,容器容积2 L,气体总质量=0.033 g/cm3×2000 cm3=66g,初始气体质量为54 g(3 mol H2O的质量),气体质量增加12 g,说明M点时1 mol C完全反应,M点体系未达平衡状态,A错误;
B.由选项A的分析可知,t1时固体C完全反应,则用C(s)表示的平均反应速率为,B错误;特别注意:固体的浓度是一定的,此题的速率用的物质的量除以时间来表达。
C.N点气体密度ρ=0.064 g/cm3,容器容积1 L,气体总质量=0.064 g/cm3×1000 cm3=64 g,初始气体质量为54 g,气体质量增加10 g,则消耗、消耗,平衡时c(H2O)=,c(CO)=,c(H2)= ,K=,C正确;
D.N点为缩小容积后的新平衡,此时c(H2O)=,c(CO)=,c(H2)= ,充入1 mol H2O和1 mol H2,则,平衡逆向移动,D错误;
故答案选C。
5.B
【详解】A.由盖斯定律可知,反应Ⅱ=反应Ⅰ+反应Ⅲ,反应Ⅰ、反应Ⅲ都是放热反应,则反应Ⅰ、反应Ⅲ的焓变都小于0,ΔHII = ΔHI + ΔHIII,所以反应Ⅱ也是放热反应,且反应Ⅰ放出的热量更少,因此反应焓变:反应Ⅰ>反应Ⅱ;A正确;
B.短时间里反应I得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多,说明反应I的速率比反应Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,则活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ,短时间内更有利于反应Ⅰ进行,则平衡后再充入,短时间内产物A的占比变大,B错误;
C.相同条件下,若将该催化剂改换成纳米级颗粒,催化剂与反应物的接触面积变大,催化效率提高,反应速率加快,产物A的浓度峰值点可能是a,C正确;
D.由于平衡时测得的转化率为,则反应的物质的量为,生成的产物A和产物B的总物质的量为,设生成产物B的物质的量为,则生成产物A的物质的量为,设容器体积为,则反应Ⅲ的平衡常数,解得,D正确;故答案选B。
6.C
【详解】A.温度升高,乙烯选择性下降,说明升温对反应Ⅱ的速率促进作用更显著,活化能越高,反应速率对温度越敏感,升温时速率提升越大,因此反应活化能:,A错误;
B.时,总转化乙烷的物质的量:,转化为乙烯的乙烷物质的量:,反应Ⅰ中生成的物质的量等于转化为乙烯的乙烷的物质的量,因此平均速率: 与选项数值不符,B错误;
C.是反应Ⅰ的生成物,平衡后移除,反应Ⅰ平衡正向移动,乙烯生成量增加,可提高乙烯产率,C正确;
D.增大投料比,相当于增加的浓度,根据勒夏特列原理,平衡移动只能减弱这种改变,因此的转化率会降低,的转化率升高,D错误;故答案选C。
7.C
【分析】反应为气体系数减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,,因此L1、L2、L3对应分别为60%、50%、40%;压强相同时,温度升高,平衡转化率减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,所以。据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,代表的曲线为,A正确;
B.由分析知,,B正确;
C.D点对应的平衡转化率为0.5,根据题中信息,该反应按化学计量比进料,设起始加入2 mol CO和3 mol H2,列三段式得,平衡时CO、H2、HOCH2CH2OH的物质的量分数分别为、、,,C错误;
D.由题意,每条曲线对应固定的平衡转化率,推导的表达式可知:仅由决定。M、N都在曲线上,相同,因此,D正确;故选C。
8.C
【分析】与的可逆反应为:,结合实验分析各选项:
【详解】A.易水解生成沉淀,酸性条件()可以抑制水解,保证实验中稳定存在,A说法正确;
B.ⅰ中加入后,若二者不发生反应,与原溶液中的反应生成黄色的沉淀;若发生反应,溶液和碘水也能生成沉淀(碘水中含碘离子),无论反应是否发生,都会产生黄色沉淀,因此该现象不能说明该反应发生,B说法正确;
C.i中加入,沉淀,反应物浓度降低,根据勒夏特列原理,平衡逆向移动;ii中加入,生成物浓度升高,平衡逆向移动; 并非均向正反应方向移动,C说法错误;
D.ii和iii最终体积相同(都加入液体),稀释对浓度的影响一致,iii颜色比ii深,说明ii中浓度更低,这是因为浓度增大,平衡逆向移动消耗了,D说法正确;
故选C。
9.A
【分析】NH3与N2的选择性之和为100%,曲线b、c表示选择性,曲线a、d表示转化率;反应Ⅰ消耗NO与H2物质的量之比为2∶5,反应Ⅱ消耗NO与H2物质的量之比为1∶1,起始充入2molNO和6molH2,0~25min内两种物质的转化率接近相等,说明开始阶段相同时间内反应Ⅰ为快反应,NH3是主产物,选择性高,故曲线b是NH3的选择性,曲线c是N2的选择性,根据初始投料比可知,氢气过量,则NO的转化率应高于H2,故a代表NO的转化率,d代表H2的转化率。
【详解】A.由分析可知曲线b是NH3选择性;使用仅对反应Ⅱ有催化作用的催化剂,反应Ⅱ速率加快,NH3选择性降低,但最终平衡时浓度由热力学平衡决定,故75 min时浓度不变,A错误;
B.由分析可知,曲线d表示转化率,B正确;
C.已知G点坐标(32,m),即32 min时NO转化率为m,应根据反应Ⅰ 和反应Ⅱ 得出消耗与生成的物质的量之比1:1,初始充入2 mol NO,转化率为m,则n(H2O)=2m mol,C正确;
D.75 min时,NO转化率80%,氨气选择性25%,则:消耗NO为1.6 mol,反应Ⅰ消耗生成NH3的NO物质的量为1.6×25%=0.4 mol,生成n(NH3)=0.4 mol,D正确;故答案为A。
10.D
【分析】 ,压强为的条件下,随着温度升高,平衡时有关气体体积分数的变化如图中实线所示,可知温度升高,体积分数减小,说明反应正向移动,即正反应为吸热反应,生成物的体积分数在逐渐增大,生成的物质的量是的2倍,其体积分数应大于,的曲线应在上方,故X曲线代表,Y曲线代表,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,正反应为吸热反应,即,故A错误;
B.由分析可知,X曲线代表,Y曲线代表,故B错误;
C.根据勒夏特列原理,增大压强,平衡向气体分子数减小的正反应方向移动,体积分数减小,虚线应在原实线下方,故C错误;
D.设反应了,列出三段式:
因为点时,和的体积分数相同,则有,解得,即反应的量为,转化率为:,故D正确;故选D。
11.B
【分析】由选择性计算式可知相同条件下CO和CO2选择性之和为1,则b代表乙醇转化率;反应i吸热,温度升高反应i正向移动,反应ii放热,温度升高反应ii逆向移动;CO的选择性升高,CO2的选择性降低,故a表示CO2的选择性,c代表CO的选择性。
【详解】A.由分析可知b代表平衡时乙醇的转化率,A正确;
B.由分析得,随温度的变化,温度升高反应i正向移动,反应ii逆向移动,所以c(CO)增大,c(CO2)减小,是增大,而非减小,B错误;
C.时,乙醇转化率为,即转化乙醇,总含碳产物;选择性为,得,。 计算各物质物质的量:剩余,总。 反应ii的,C正确;
D.提高初始水醇比,相当于体系中水蒸气浓度增大,会使反应ⅱ正向移动,更多CO转化为CO2,结合CO2的选择性的定义,可知CO2的选择性将升高,D正确;故答案选B。
12.B
【详解】A.加水稀释,所有配位平衡均向微粒数增多的方向移动,溶液中总微粒数增大,A错误;
B.已知,代入的表达式:,计算得;再代入表达式:,计算得,即,因此,B正确;
C.根据电荷守恒,阳离子所带总正电荷等于阴离子所带总负电荷,正确的电荷守恒式为,选项未对多价离子浓度乘以对应电荷数,C错误;
D.加入NaCl固体,增大,平衡②逆向移动,结合的平衡常数表达式可推导得:,平衡常数随温度变化,温度不变乘积不变,加入,比值升高,可能会升高,D错误;故答案选B。
13.D
【详解】A.温度越高,反应速率越快,达到相同时,所需时间小于,所以,A错误;
B.反应速率与反应物分压(浓度)正相关,随着反应进行,p(C3H8)不断减小,反应物浓度降低,反应速率逐渐减小,B错误;
C.转化率为50%时,剩余p(C3H8)=0.5p0,代入得;由于与成正比(图像为过原点直线),对应,故此时,C错误;
D.由图像得(是仅与温度有关的常数),当时,,与起始压强无关;温度不变,不变,因此起始压强变为原来2倍,到达的时间仍为,D正确;故选D。
14.C
【分析】由图像可知,随温度升高,NO的平衡转化率降低,说明升高温度平衡逆向移动,逆向为吸热反应,则正向为放热反应;相同温度下,时NO的平衡转化率小于时,该反应为气体分子数减小的反应,故,据此回答问题;
【详解】A.由分析可知,压强,A 正确;
B.化学平衡常数只与温度有关,由分析知该反应为放热反应,,温度升高平衡常数减小,故化学平衡常数,B 正确;
C. a和c压强相同,a点NO的平衡转化率高、气体的物质的量更小,温度更低,故体积更小,故反应容器的体积,C 错误;
D.充入和发生反应,且两者反应比例为,由图可知的平衡转化率:,故的平衡转化率,D 正确;故答案选C。
15.D
【分析】反应为气体系数减小的反应,温度相同时,增大压强,平衡正向移动,平衡转化率增大,,因此、、对应分别为0.6、0.5、0.4;压强相同时,温度升高,平衡转化率减小,平衡逆向移动,则正反应为放热反应,所以。据此分析解答。
【详解】A.由分析知,代表的曲线为,A错误;
B.由分析知,,B错误;
C.M、N两点的进料比相同,平衡转化率相等,平衡时各组分的物质的量分数分别相等,则,C错误;
D.D点对应的平衡转化率为0.5,根据题中信息,该反应按化学计量比进料,设起始加入2 mol CO和,列三段式得,平衡时CO、、的物质的量分数分别为、、,,D正确;故选D。
16.D
【详解】A.AgI在NaI溶液中溶解存在和两种形式,由得,由配位平衡常数得,总溶解浓度为二者之和,即,A正确;
B.HI溶液中可与结合为,降低浓度,使反应的平衡逆向移动,因此可能产生,B正确;
C.(aq)的,远小于的稳定常数,说明更易与配位,C正确;
D.反应的平衡常数,较大;0.01 mol AgI完全反应仅消耗0.02 mol,剩余的浓度为1-0.02=0.98mol/L,浓度熵 Q=,反应正向进行的趋势大,因此AgI可完全溶解,D错误;故选D。
17.D
【分析】初始只有M,,,结合曲线变化:从开始下降的是M,从原点先升后降的是P,从原点持续上升最终平稳的是Q,反应①②为M的不可逆分解,只有③为可逆反应,结合物料守恒可知任意时刻。
【详解】A.由图可知,开始时生成P,说明反应①容易发生,活化能较反应②的低,A项错误;
B.反应③的,平衡时,Q的浓度大于P的浓度,所以,B项错误;
C.以后,P在减少,Q在增加,则说明P的消耗速率大于生成速率,C项错误;
D.体系中没有M剩余,根据物料守恒可知,,移项可得:,D项正确;故选D。
18.C
【分析】金属阳离子与形成配离子可表示为,,,即=,达到平衡时在与的关系图中斜率的绝对值为配位数x,配位数为4、配位数为2,直线X斜率绝对值更大,故X表示形成配离子的变化曲线,直线Y表示形成配离子的变化曲线;
【详解】A.根据分析,X表示的是形成配离子的变化曲线,A错误;
B.a点所处溶液中大于平衡值,此时,平衡逆向移动,配离子的生成速率小于解离速率,B错误;
C.取Y的点,代入=,,则的平衡常数,同理可知,平衡常数,C正确;
D.当时,,根据,,,同理,,,溶液中,D错误;故选C。
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