内容正文:
2026一2027学年度高三一轮复习周测卷(十九)
化学·化学平衡与化学反应进行的方向
(考试时间40分钟,总分100分)
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16
一、选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的。
1.下列过程不能用平衡移动原理解释的是
A.pH=11的氨水加水稀释100倍,pH>9
B.向H2O2溶液中加入少量MnO2固体,促进H2O2分解
C.用石膏(主要成分CaSO4)降低盐碱土壤(含Na2CO3)的碱性
D.向TiCl中加大量水并加热制备TiO2·xH2O
2.下列关于工业上合成氨的说法错误的是
A.该反应属于氮的固定
B.可通过原电池装置将该反应的化学能变为电能
C.可通过升高温度和增大压强将氨气完全转化为氨
D.当3v正(NH3)=2v逆(H2)时反应达到平衡状态
3.某温度下,在恒容密闭容器中加入一定量X,发生反应2X(s)一Y(s)十Z(g),一段时间后达
到平衡状态。下列说法错误的是
A.加入一定量氩气,平衡不移动
B.升高温度,若c(Z)增大,则△H>0
C.加入X,平衡向正反应方向移动,Z的浓度增大
D.温度不变,若缩小容器体积,再次达到平衡时,c(Z)保持不变
4.高温热分解法:2H2S(g)=S2(g)+2H2(g)△H>0。恒温恒容密闭容器中充入一定量的
H2S发生该反应,下列说法正确的是
A.该反应的平衡常数K随温度升高而减小
B.S2(g)与H2的体积比不再改变,说明反应已达平衡
C.平衡时充入H2S,平衡向正反应方向移动,H2S转化率增大
D.平衡时充人HS,再达平衡时,C(HS)
c(S2)c2(H2)
不变
5.在两种不同催化剂作用下,X(g)→Y(g)的反应历程如图所示,P、P2为反应中间产物。下列
叙述错误的是
②
③
催化剂1
④
X(g)
催化剂2
P
Y(g)
反应历程
A.每一种历程都包含2个基元反应
B.催化剂1作用下,基元反应③是控速反应
化学·周测卷(十九)第1页(共4页)
10
鱼跃龙门卷
C.其他条件相同,升温使X的平衡转化率减小
D.其他条件相同,P1浓度小于P2
6.一定温度下,刚性密闭容器中投入足量FeSO4,发生反应2FeSO4(s)=Fe2O3(s)+
SO2(g)十SO3(g)。下列情况表明该反应达到平衡状态的是
A.SO2体积分数不随时间变化
B.FeSO4浓度不随时间变化
C.生成SO2的速率等于消耗SO3的速率D.气体平均相对分子质量不随时间变化
7.中国科学院研究团队使用原子分散的Fe一N一C材料
C0,
OA
NO
为催化剂,以N2和CO2为原料,进行电催化C一N偶
联制备甘氨酸(其中OA代表HOOCCOOH,GX代表
HOOCCHO,GC代表HOOCCH2OH)。下列说法正
、慢反应GX
NH2OH
确的是
、、
A.活化能:OA→GX>GX→GC
2H/2e
NHi
B.甘氨酸为阳极产物
C.GX→GC反应式为HOOCCHO+2H++2e
HOOCCH=NOH
HOOCCH,OH
4H 4e-
D.使用Fe一N一C材料为催化剂可以提高反应物的
HOOCCH-NH2
平衡转化率
甘氨酸
二、选择题:本题共3小题,每小题8分,共24分。在每小题给出的四个选项中,有一项或两项是
符合题目要求的。全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分。
8.在容积分别为V1L和V2L的两个恒容密闭容器中,均充入2 mol CHCI3(g)和1molO2(g),
光照条件下发生反应2CHCl(g)+O2(g)=2COC12(g)+2HCl
9100
女G08子度孩化度图变烈衣全
下列说法正确的是
V
A.VI<V2
B.此反应仅在低温下可自发进行
60
C.T1℃时,若V2=2L,则反应平衡常数K=4.05
n(CHCl3)
40
D.其他条件不变,增大投料比m0,)门投料,平衡后可提高
T
T/元
O2转化率
9.一种制备Cu2O的工艺路线如图所示,反应Ⅱ所得溶液pH在3~4之间,反应Ⅲ需及时补加
NaOH以保持反应在pH=5条件下进行。常温下,H2SO3的电离平衡常数Ka1=1.3×102,
K2=6.3X10-8。
Cu,浓硫酸
NaCO溶液
反应I
→气体1
反应Ⅱ
→气体Ⅱ
调pH=11
CuSO
水
低温真空蒸发
反应Ⅲ
化合物X←
固液分离
→溶液Y
Cu2O
下列说法错误的是
A.反应I、Ⅲ均为氧化还原反应,反应Ⅱ为非氧化还原反应
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新教材版X
19
一级
级
B.低温真空蒸发主要目的是防止NaHSO3被氧化
C.溶液Y可循环用于反应Ⅱ在操作单元中吸收气体I
姓名
D.
若Cu,0产量不变,参与反应Ⅲ的X与CuS0,物质的量之比,CS)产
、增大时,需补加
NaOH的量减少
得分
10.
以CO2、H2为原料在催化剂作用下合成甲醇是实现“双碳”目标的措施之一。
主反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H<0
副反应:CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H>0
将CO2与H2以体积比1:3投料,不同压强下,实验测得CO2的平衡转化率和CHOH的
平衡产率随温度T的变化如图所示:
选择题
答题栏
小八。-
1
2
3
T
4
甲
5
下列说法正确的是
6
A.甲图纵坐标表示CH3OH的平衡转化率
B.p1<p2<p3
8
C.温度为T1时,以主反应为主
9
10
D.若t时刻,CO2、H2的转化率分别为50%、40%,此时CHOH的体积分数为
6
三、非选择题:本题共2小题,共48分。
11.(24分)氨是重要的化工原料。工业合成氨的原理为N2(g)十3H2(g)=一2NH3(g)
△H<
0。回答下列问题:
(1)实验室常在浓氨水中加生石灰制备少量NH3,用平衡移动原理分析其原因:
(2)已知:①H,(g)+20,(g)—H,0(g)△H1=-ak灯·mol
②4NH3(g)+3O2(g)—2N2(g)+6H2O(g)△H2=-bkJ·mol-1(a、b都大于0)
则△H=
(用含a、b的代数式表示)。
新教材版X
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鱼默龙门卷
(3)在恒温恒容密闭容器中以体积比1:1充人N2和H2,发生反应N2(g)十3H2(g)一=
2NH(g)△H<0。下列情况表明该反应一定达到平衡状态的是
(填标号)。
A.气体密度不随时间变化
B.气体平均摩尔质量不随时间变化
C.气体总压强不随时间变化
D.N2体积分数不随时间变化
(4)在恒容条件下发生反应N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)△H<0,该反应在
(填
“低温”或“高温”)条件下能自发进行;达到平衡后,升高温度,平衡常数
(填“增
大”“减小”或“不变”)。
(5)在2L恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2合成氨,测得N2的转化率与温度的关
系如图甲所示。则温度T
(填“>”或“<”)T2。T1温度下,合成氨反应的平衡
常数K为
(结果保留3位有效数字)。
&70
一T
6
7
T
50
,40
30
2
10
()HN
024681012141618
时间/min
压强/MPa Po
用
乙
(6)一定温度下,在容积可变的密闭容器中充入1molN2和4molH2合成氨,相同时间内,
测得NH3(g)体积分数与压强的关系如图乙所示。cd段NH3(g)体积分数急剧降低的原
因可能是
(填标号)。
A.平衡向左移动
B.反应速率降低
C.氨已液化
12.(24分)500K时,向2L恒容密闭容器中加入2 mol CO2和6molH2,在催化剂作用下发生
反应CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.5kJ·mol-1,5min时反应
达到平衡,压强变为起始压强的0.6倍。回答下列问题:
(1)反应达到平衡时,CH3OH的体积分数为
(结果保留3位有效数字),前5min内
氢气的平均反应速率v(H2)=
0
(2)能判断反应达到平衡状态的依据是
(填标号)。
A.消耗CO2的速率等于生成CH3OH的速率
B.混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.CO2(g)、H2(g)、CH3OH(g)的浓度不再变化
D.混合气体的密度不再变化
(3)若反应开始时,容器内压强为100MPa,则K。=
(用最简分式表示),升高温度
K
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(4)要提高CO2(g)的平衡转化率,可采取的措施是
(任写两点即可)。
(5)该反应在
(填“低温”“高温”或“任意温度”)下能自发进行。
化学·周测卷(十九)第4页(共4页)高三一轮复习周测卷
(5)平衡时正、逆反应速率相等,可得出平衡常数
K、
k滋
12.(1)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)
△H=-663.6kJ·mol-1
(2)②
(3)①21②1.28×10-3mol·L-1·s1
(4)160减小增大正反应方向
【解析】(1)根据盖斯定律可知,反应Ⅲ=反应I十
2×反应Ⅱ,则反应Ⅲ的热化学方程式为2NO(g)+
2H2(g)一N2(g)+2H2O(g)△H=-663.6kJ·
mol-1
(2)反应速率由最慢的反应决定,则反应Ⅲ的决速
步骤为反应②。
(3)①由实验1、2数据可知x为2,由实验1、3数据
可知y为1。
②代入任意一组数据可求出k=1.6×105L2·
mol-2·s-1,c(N0)=2.00×10-3mol·L-1
c(H2)=4.00×10-3mol·L1,则生成H2O的初
始速率为v=kc2(NO)c(H2)=[1.6×10×(2.00×
化学(
一、选择题
1.B【解析】二氧化锰是过氧化氢分解生成氧气的催
化剂,不能用平衡移动原理解释。
2.C【解析】游离态氮元素转化为化合态氮元素的过
程为氮的固定,氨气和氢气反应合成氨属于氮的固
定;该反应是放热的氧化还原反应,可设计为原电
池,将反应的化学能转化为电能;工业上氮气和氢气
反应生成氨气,该反应是可逆反应,反应物不可能完
全转化为生成物;当3v正(NH3)=20递(H2)时说明
正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态。
3.C【解析】X呈固态,增加X的量,c(Z)不变,平衡
不发生移动。
4.D【解析】平衡常数K仅与温度有关,该反应
△H>0(吸热反应),升温会使平衡向正反应方向移
动,K增大;反应生成物S2和H2的物质的量之比始
终为1:2,体积比始终为1:2,无法作为平衡判断依
据;平衡时充入H2S,平衡右移,但总转化率降低;平
裔帝效表达式为K=“》,温度不变则不
不变,充人H,S,再达平衡时,SS不
一不变。
5.D【解析】观察图像可知,生成P1较快,消耗P1较
慢;生成P2较慢,消耗P2较快,故其他条件相同,P
浓度大于P2。
6.C【解析】SO2体积分数始终为50%,不能说明反
应达到平衡状态;固体浓度为常数,不能说明反应达
到平衡状态;生成SO2表示正反应,消耗SO3表示逆
反应,生成SO2和消耗SO3的速率相等,说明反应达
到平衡状态;气体平均相对分子质量始终不变,不能
说明反应达到平衡状态。
7.C【解析】活化能越小,反应越快,活化能为反应
OA→GX小于反应GX→GC;以草酸和硝酸盐为原
料合成H2NCH2COOH时,C、N的化合价都降低,
发生了还原反应,故甘氨酸在阴极区生成;GX→GC
·26
·新教材版X·
10-3)2×4.00×10-3]mol·L-1·s1=2.56×
l0-3mol·L1·s1,生成N2的初始速率为
1.28×10-3mol·L1·s1
(4)550K下,设N2转化量为xmol·L1,列三
段式:
2CO(g)+2NO(g)2CO2(g)+N2(g)
始/(mol·L-1)1
1
0
0
转/(mol·L-1)2.x
2x
2x
x
平/(mol·L-1)1-2x1-2x
2x
达到平衡时,N的体积分数为25%,则2二三×
100%=25%,解得x=0.4,平衡常数K=
0.4×0.82
0.22X0.28=160。
反应I正反应为放热反应,温度升高,平衡逆向移
动,平衡常数将减小。增大催化剂的表面积,反应
速率将增大;在相同条件下,向容器中再充入1mol
CO、1 mol NO、1molN2、1 mol CO2,则Q=
1.4×1.82
35<160,故反应的平衡移动方向为
1.22×1.2216
正反应方向。
九)
发生了还原反应,反应式为HOOCCHO+2H++
2e一HOOCCH2OH;催化剂只能加快反应速率,
不能使平衡移动,反应物的转化率不变。
、选择题
CD【解析】该反应的正反应为气体分子数增加的
反应,相同起始量,容器体积小,压强大,CHC13(g)的
平衡转化率小,故V1>V,;根据图示,温度升高,
CHCl3(g)的平衡转化率减小,说明该反应正反应放
热,且△S>0,根据△G=△H-T△S<0反应自发进
行,可知此反应在任何温度下均可自发进行;T,℃
时,若V2=2L,CHC3(g)的平衡转化率为60%,
CHCl3(g)反应1.2mol,余下0.8mol,O2(g)反应
0.6mol,余下0.4mol,生成COCl2(g)、HCl(g)各
1.2mol,CHCl3(g)、O2(g)、COCl2(g)、HCl(g)的浓
度分别为0.4mol·L1、0.2mol·L1、0.6mol·
L10.6mol·L1,反应平衡常数K=0.6×0.6
0.4×0.2
4.05;其他条件不变,增大投料比,平衡后可提高氧
气的转化率,CHC1,的转化率降低。
B【思路分析】由题给流程可知,反应I为铜与浓硫
酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,则气体I为
二氧化硫;反应Ⅱ为二氧化硫气体与碳酸钠溶液反
应生成亚硫酸氢钠和二氧化碳;向亚硫酸氢钠溶液
中加入氢氧化钠溶液调节溶液pH为11,将亚硫酸
氢钠转化为亚硫酸钠;亚硫酸钠溶液经低温真空蒸
发、过滤得到亚硫酸钠固体和亚硫酸钠溶液,则化合
物X为亚硫酸钠、溶液Y为亚硫酸钠溶液;反应Ⅲ为
硫酸铜溶液与亚硫酸钠反应生成氧化亚铜沉淀、硫
酸钠和硫酸,反应中需及时补加氢氧化钠以保持反
应在pH为5的条件下进行。
【解析】由分析可知,向亚硫酸氢钠溶液中加入氢氧
化钠溶液调节溶液pH为11的目的是将亚硫酸氢钠
转化为亚硫酸钠,则低温真空蒸发主要目的是防止
亚硫酸钠被氧化。
0.AD【思路分析】主反应为放热反应,升高温度,平
衡逆向移动,CO2的平衡转化率减小,CH3OH的平
·化学·
衡产率减小,副反应为吸热反应,升高温度,平衡正
向移动,CO2的平衡转化率增大,结合图示可知,甲
图纵坐标表示CH3OH的平衡产率,乙图纵坐标表
示CO2的平衡转化率。
【解析】根据分析可知,甲图纵坐标表示CH3OH
的平衡产率;主反应△S<0,增大压强,主反应平衡
正向移动,副反应是△S=0的反应,增大压强,平衡
不移动,故压强增大,CH3OH的平衡产率增大,根
据图分析,压强关系为1>p2>p3;温度升高,主
反应平衡逆向移动,副反应平衡正向移动,所以T
温度时,三条曲线交于一点的原因为T1温度下以
副反应为主,而副反应反应前后气体分子数相等,
压强改变对平衡没有影响;设起始时,CO2、H2的物
质的量分别为1mol、3mol,主反应中C02转化了
xmol,副反应中CO2转化了ymol,则
COz(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+H2O(g)
转化/mol
3x
C02(g)+H2(g)=C0(g)+H2O(g)
转化/moly
由此可知,t时刻,CO2、H2、CHOH、H2O、CO的
物质的量分别为(1-x-y)mol、(3-3x-y)mol、
xmol,(x十y)mol、ymol,根据题意有乙十y
1
0.5,3xy=0.4,则x=0.35,y=0.15,t时刻体
系气体总物质的量为3.3mol,故CH3OH的体积
分数为智-品
三、非选择题
11.(1)CaO与H2O反应消耗了水,且生成了Ca(OH)2
使c(OH)增大,均可使平衡NH3十H2一NH3·
H2O一NH十OH向左移动(合理即可)
(2)b-6akJ·molr
2
(3)BC
(4)低温减小
(5)>8.33
(6)C
【解析】(2)根据盖斯定律可知,反应①×3一反应
②X2得目标反应。
(3)气体总质量不变,体积不变,故密度始终不变;
正反应为反应前后气体分子数减小的反应,气体总
物质的量不变时,气体平均摩尔质量不变,可以表
明反应达到平衡状态;正反应为反应前后气体分子
数减小的反应,恒容条件下气体总压强不随时间变
化,可以表明反应达到平衡状态;若投入a mol N2、
a mol Ha,则N2的体积分数始终为,a一工X
2a-2x
100%=50%。
(4)正反应是熵减、焓减的反应,故在较低温度下反
应能自发进行。升温,平衡逆向移动,平衡常数
化学(二
一、选择题
1.B【解析】pH=7时,溶液不一定是中性溶液,水的
电离是吸热反应,温度越高,水的离子积常数越大,
·27
参考答案及解析
减小。
(5)根据先拐先平可知,温度T1高于T2。根据图
像可知,T1温度下,平衡时N2转化率为60%,列三
段式:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
始/mol
1
3
0
转/mol
0.6
1.8
1.2
平/mol
0.4
1.2
1.2
平/(mol·L-1)0.2
0.6
0.6
0.62
K=0.6×0.2
8.33。
(6)增大压强,平衡向右移动;增大压强,反应速率
增大;因为氨的沸点较高,加压导致氨液化,可使
NH(g)体积分数减小。
2.(1)33.3%0.48mol·L1·min1
(2)BC
e9
减小
(4)降温或增大H2的浓度(合理即可)
(5)低温
【解析】(1)设达到平衡状态时C02气体的浓度变
化量为xmol·L1,根据题意列三段式:
CO2(g)+3H2(g)=CH,OH(g)+H2O(g)
始/(mol·L-1)1
3
0
0
转/(mol·L-1)
3x
x
x
平/(mol.L-1)1-x3-3x
恒温恒容条件下,压强之比等于物质的量浓度之
比,则4:(4一2x)=1:0.6,解得x=0.8,CH3OH
的体积分数=4一2x
2C
X100%=98X10%为
33.3%,前5min内氢气的平均反应速率v(H2)=
2.4mol·L
-=0.48mol·L-1·min-1。
5 min
(2)CO2的消耗速率、CH3OH(g)的生成速率均为
正反应速率,二者速率相等不能说明达到平衡状
态;正反应为气体体积减小的反应,混合气体的平
均相对分子质量不再变化,能说明达到平衡状态;
未达到平衡状态时CO2(g)、H2(g)、CH,OH(g)的
浓度一直在改变,达到平衡状态后不再变化,能说
明达到平衡状态;气体的总质量和容器的容积均始
终不变,故混合气体的密度始终不变,不能说明达
到平衡状态。
(3)若反应开始时,容器内压强为100MPa,平衡时
0.8、
2.z×60×2.4X6∞
K一0.2
0.6、
4×60X(2:4×60)°
675,该反应的△H<
16
0,升高温度,平衡逆向移动,K。减小。
(4)要提高CO2的转化率,可采取的措施是降温或
增大H2的浓度。
(5)该反应的△H<0,△S<0,根据△G=△H-
T△S<0可知,该反应在低温下能自发进行。
+)
所以pH=7的溶液可能是中性、也可能是酸性或碱
性;c(OH)=√mol·L1,得c(H+)=
c(OH),则混合溶液呈中性;电荷守恒式c(H)十