第8章 第5讲 课后检测能力达标(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·化学

**基本信息** 以化学平衡图像分析与定量计算为核心，通过“基础巩固+素养提升”模块构建从单一反应到复杂体系的递进训练，融合科学思维与化学观念。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|9题（含2024广西卷等）|三段式计算、图像分析（先拐先平/定一议二）、浓度商与K比较|速率影响→平衡状态判断→平衡移动→K计算，形成完整逻辑链| |素养提升|4题（含2024山东卷等）|多反应平衡常数关系、等效平衡思想|单反应拓展至多反应体系，结合实际应用（如“双碳”）深化模型认知|

[基础巩固] 1．下图表示化学反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0的正反应速率随时间的变化情况，试根据图中曲线判断下列说法可能正确的是(　　) A．t1时只减小了压强 B．t1时只降低了温度 C．t1时增大了N2和H2的浓度，平衡向正反应方向移动 D．t1时减小N2浓度的同时增大NH3的浓度 解析：选D。若t1时只减小了压强，则平衡向逆反应方向移动，重新平衡时的速率小于原平衡速率，故A错误；若t1时只降低了温度，则平衡向正反应方向移动，重新平衡时的速率小于原平衡速率，故B错误；若t1时增大了N2和H2的浓度，则t1时的瞬时正反应速率应大于原平衡速率，故C错误；若t1时减小N2浓度的同时增大NH3的浓度，则平衡向逆反应方向移动，新平衡时反应物浓度可以比原来还大，新平衡时正反应速率可以比原平衡速率大，故D正确。 2．（2026·莆田模拟）化学反应：A(g)＋B(g)⥫⥬2C(g)反应过程中C的百分含量与温度关系如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．正反应速率：v(c)>v(d)>v(b) B．化学平衡常数：K(d)>K(c) C．c点向d点变化时，v正<v逆 D．d点状态加入合适的催化剂可使C%增大 解析：选C。温度越高，反应速率越大，故正反应速率：v(d)>v(c)>v(b)，A错误；正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K减小，故化学平衡常数：K(d)<K(c)，B错误；由c点向d点变化时，平衡逆向移动，v正<v逆，C正确；d点时加入催化剂不会使平衡移动，C%不变，D错误。 3．（2025·辽阳模拟）恒温条件下，向带活塞的容器中加入2 mol A(g)与2 mol B(g)，发生反应：mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)，其他条件不变，反应相同时间时，A(g)的转化率随压强变化（通过推动活塞改变压强）的关系如下图所示（整个过程中各物质状态不发生改变）。下列说法错误的是(　　) A．a点：v正＝v逆 B．平衡常数：K(d)＝K(b) C．m＋n<p D．压强为p kPa时，c点v正>v逆 解析：选A。根据题图可知，转化率最高点左侧反应未达平衡，转化率增大的原因是压强增大，反应速率增大，相同时间内A(g)的转化量增多；最高点及右侧反应达到平衡，转化率下降的原因是压强增大，平衡逆向移动，说明m＋n<p，C正确；a点反应未达平衡，反应正向进行，v正>v逆，A错误；平衡常数只与温度有关，恒温条件：K(d)＝K(b)，B正确；压强为p kPa时，c点转化率低于平衡转化率，故反应正向进行，v正>v逆，D正确。 4．（2026·海口统考）用O3氧化烟气中的SO2时，发生反应：SO2(g)＋O3(g)⥫⥬SO3(g)＋O2(g)　ΔH1＝－241.6 kJ·mol-1。现向容积为2 L的密闭容器中通入2 mol SO2和2 mol O3发生上述反应，SO3的浓度随时间(t)的变化如下图所示。下列说法正确的是(　　) A.当混合气体的平均相对分子质量不变时，反应达到平衡状态 B．t1时刻，可能向容器中充入了一定量的SO3 C．t1时刻后，SO2的平衡转化率为75% D．正反应速率：a>b>c 解析：选C。该反应中气体的总质量和总物质的量均不变，故混合气体的平均相对分子质量始终不变，所以当混合气体的平均相对分子质量不变时，不能说明反应达到平衡状态，A错误；向容器中充入一定量的SO3，会使平衡逆向移动，SO3的浓度在1.50 mol·L-1的基础上会逐渐减小，与图像不符，B错误；t1时刻，SO2的平衡转化率为×100%＝75%，t1时刻改变条件后SO3的浓度增大但之后不发生变化，说明平衡并没有发生移动，因此t1时刻后，SO2的平衡转化率依然为75%，C正确；c点SO3的浓度最大，且为平衡状态，因此正反应速率：c>b，D错误。 5．对于放热的可逆反应，某一给定转化率下，最大反应速率对应的温度称为最适温度。反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH<0在催化剂作用下原料的总转化率与最适温度（曲线Ⅰ）、原料的总平衡转化率与温度（曲线Ⅱ）的关系曲线示意图最合理的是(　　) 解析：选C。对放热反应而言，升高温度，平衡逆向移动，即随温度升高，原料的总平衡转化率减小，A、D错误；在催化剂作用下，2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)的最适宜温度为催化剂的催化活性最佳时所对应的温度，在该温度下化学反应速率最大，原料的总转化率也最大，但在相应温度下原料的总转化率低于原料的总平衡转化率，B错误、C正确。 6．某恒容密闭容器中充入一定量SO2和O2进行反应：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH<0，图甲表示反应速率(v)与温度(T)的关系，图乙表示T1 时，平衡体系中SO2的体积分数与压强(p)的关系。下列说法正确的是(　　) A．图甲中，曲线1表示正反应速率与温度的关系 B．图乙中，a、b两点的反应速率：v(a)>v(b) C．图甲中，d点时，混合气体的平均摩尔质量不再改变 D．图乙中，c点的正、逆反应速率：v（逆）<v（正） 解析：选C。该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，逆反应速率大于正反应速率，曲线1表示逆反应速率与温度的关系，故A错误；温度恒定时，a点对应的压强比b点的小，压强越大，反应速率越大，a、b两点的反应速率：v(a)＜v(b)，故B错误；d点表示温度为T0时，正、逆反应速率相等，说明反应达到平衡，混合气体的平均摩尔质量不再改变，故C正确；c点时，二氧化硫的体积分数小于平衡时的体积分数，说明反应向生成二氧化硫的方向进行，即反应向逆反应方向进行，所以v（逆）＞v（正），故D错误。 7．向容积为2 L的刚性密闭容器中加入足量的Cu粉和2 mol NO2(g)，发生反应：2NO2(g)＋4Cu(s)⥫⥬4CuO(s)＋N2(g)　ΔH。在不同温度下，NO2的转化率与时间的关系如图1所示，反应速率与时间的关系如图2所示（已知：该条件下，NO2不发生反应生成N2O4）。下列说法错误的是(　　) A．ΔH＜0 B．v正：a点＜b点 C．图2中t0 min时改变的条件是增大N2浓度 D．T1温度下，平衡常数K＝1.875 解析：选C。温度越高，反应达到平衡时所用的时间越短，结合题图1可知，T1＞T2，升高温度，NO2的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应是放热反应，ΔH＜0，故A正确；温度越高反应速率越大，b点的温度高于a点的温度，所以v正：a点＜b点，故B正确；题图2中t0 min时改变条件使正、逆反应速率都增大，且逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，如果增大N2浓度，正反应速率在原平衡基础上逐渐增大，不会出现“突变”，所以改变的条件不是增大N2浓度，应该是升高温度，故C错误；T1温度下，反应达到平衡时，α(NO2)＝60%，可列“三段式”： 2NO2(g)＋4Cu(s)⥫⥬4CuO(s)＋N2(g) 起始量/mol 2 0 转化量/mol 1.2 0.6 平衡量/mol 0.8 0.6 T1温度下，平衡时，c(N2)＝0.3 mol/L、c(NO2)＝0.4 mol/L，该反应的平衡常数K＝＝＝1.875，故D正确。 8．（2025·北师大附中模拟）甲烷还原二氧化碳是实现“双碳”目标的有效途径之一，常压、催化剂作用下，按照CO2和CH4的物质的量之比3∶1投料。有关反应如下： 反应Ⅰ：CH4(g)＋CO2(g)⥫⥬2CO(g)＋2H2(g)　ΔH1＝＋247 kJ·mol-1 反应Ⅱ：CO2(g)＋H2(g)⥫⥬CO(g)＋H2O(g)　ΔH2＝＋41 kJ·mol-1 某一时段内，CH4和CO2的转化率随温度变化如下图所示。 已知：CO2的转化效率R＝。 下列分析不正确的是(　　) A.根据反应Ⅰ、Ⅱ，低压高温有利于提高CO2的平衡转化率 B．500 ℃时，CO2的转化效率R＝1.5 C．由400 ℃升高到600 ℃，含氢产物中水的占比增大 D．由700 ℃升高到1 000 ℃，CO2的转化效率逐渐增大 解析：选C。反应Ⅰ是气体分子数增大的吸热反应，反应Ⅱ是气体分子数不变的吸热反应，升高温度有利于反应Ⅰ、Ⅱ的平衡正向移动，提高CO2的平衡转化率，且降低压强有利于反应Ⅰ的平衡正向移动，改变压强对反应Ⅱ的平衡无影响，也可提高CO2的平衡转化率，所以低压高温有利于提高CO2的平衡转化率，故A正确；500 ℃时CO2的转化率为20%，CH4的转化率为40%，CO2的转化效率为＝1.5，故B正确；温度由400 ℃升高到600 ℃时CH4转化率增大的幅度远大于CO2，则此时主要发生反应Ⅰ，且只有反应Ⅱ生成水，所以含氢产物中水的占比减小，故C错误；由700 ℃升高到1 000 ℃时Δn(CO2)变化幅度较大，Δn(CH4)变化幅度较小，故CO2的转化效率逐渐增大，故D正确。 9．（2024·广西卷）密闭容器中，以活性炭为催化剂，由SCl2和O2制备SOCl2。反应如下： Ⅰ.SCl2(g)＋O2(g)⥫⥬SO2Cl2(g) Ⅱ.SCl2(g)＋SO2Cl2(g)⥫⥬2SOCl2(g) (1)反应Ⅱ的lg K（K为平衡常数）随（T为温度）的变化如下图所示，推断出该反应为______（填“吸热”或“放热”）反应。 (2)466 K时，平衡体系内各组分的物质的量分数x(A)随的变化如下图所示。 反应Ⅱ的平衡常数K1＝________（保留1位小数）。保持T和不变，增大SCl2平衡转化率的措施有________________（任举一例）。 (3)改变T，使反应Ⅱ的平衡常数K2＝K1，导致图中的曲线变化，则x(SCl2)等于x(SOCl2)的新交点将出现在________（填“d”“e”“f”或“g”）处。 解析：(1)由题图可知，反应Ⅱ的lg K与成正比，温度升高即减小随之lg K减小，那么K值减小，平衡逆向移动，故反应Ⅱ为放热反应。(2)由题图可知，＝2.0时，物质的量分数x(SCl2)＝x(SO2Cl2)＝0.13，设充入n(SCl2)＝2.0 mol、n(O2)＝1.0 mol，反应Ⅰ消耗的n(SCl2)＝x mol，反应Ⅱ消耗的n(SCl2)＝y mol，列转化关系： SCl2(g)＋O2(g)⥫⥬SO2Cl2(g) 起始量/mol 2.0 1.0 　0 转化量/mol x x 　x SCl2(g)　＋　SO2Cl2(g)⥫⥬2SOCl2(g) 转化量/mol y y 2y 平衡量/mol 2.0－x－y x－y 2y 平衡时n(SCl2)＝(2.0－x－y) mol、n(O2)＝(1.0－x) mol，n(SO2Cl2)＝(x－y) mol，n(SOCl2)＝2y mol，气体总物质的量为(2.0－x－y) mol＋(1.0－x) mol＋(x－y) mol＋2y mol＝(3.0－x) mol，平衡时n(SCl2)＝n(SO2Cl2)，即2.0－x－y＝x－y，解得x＝1.0，故有x(SO2Cl2)＝ ＝0.13，解得y＝0.74，故平衡时，n(SCl2)＝0.26 mol，n(SO2Cl2)＝0.26 mol，n(SOCl2)＝1.48 mol，反应Ⅱ是气体体积不变的反应，可用物质的量代替物质的量浓度计算平衡常数，反应Ⅱ的平衡常数K1＝≈32.4；保持T和不变，减小生成物浓度或增大其他反应物浓度均能使平衡正向移动，故增大SCl2平衡转化率的措施有移走SOCl2或加入SO2Cl2。(3)反应Ⅱ为放热反应，改变T，使反应Ⅱ的平衡常数K2＝K1，平衡常数减小，为升高温度所致，此时反应Ⅱ的平衡逆向移动，x(SOCl2)减小、x(SCl2)增大，故题图中x(SCl2)等于x(SOCl2)的新交点将会提前，出现在d处。 答案：(1)放热　(2)32.4　移走SOCl2或加入SO2Cl2　(3)d [素养提升] 10．（2025·江西重点高中联考）在1 L恒容密闭容器中充入适量的NO2和SO2，发生反应：NO2(g)＋SO2(g)⥫⥬SO3(g)＋NO(g)　ΔH＜0，其中c(SO3)＋c(SO2)＝1 mol·L-1。在不同温度下，平衡体系中c(SO2)、c(SO3)与c(NO)/c(NO2)的关系如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．T2＜T1 B．L1代表SO2，L3代表SO3 C．a点时，NO的体积分数为50% D．b点时，SO2的平衡转化率为50% 解析：选C。根据平衡常数表达式K＝可知，温度不变，平衡常数不变，随着增大，c(SO3)减小，c(SO2)增大，结合图像可知，L1、L2代表SO2，L3、L4代表SO3，a、b点对应的平衡常数分别为1、2.6，该反应为放热反应，降低温度，平衡正向移动，平衡常数增大，故T2＜T1，A、B正确；a点时，c(SO2)＝c(SO3)＝0.5 mol·L-1，c(NO)/c(NO2)＝1，即c(NO)＝c(NO2)＝0.5 mol·L-1，故NO的体积分数为25%，C错误；b点时，SO2和SO3浓度相等，即SO2的平衡转化率为50%，D正确。 11．（2026·驻马店模拟）在三个容积均为1 L的密闭容器中，起始时H2浓度均为1.0 mol·L-1，以不同的氢碳比充入H2和CO2，一定条件下发生反应：2CO2(g)＋6H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋4H2O(g)　ΔH，CO2的平衡转化率与温度的关系如下图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应的ΔH>0 B．在氢碳比为2.0时，Q点：v（正）<v（逆） C．氢碳比：①<② D．P点对应温度的平衡常数为512 解析：选D。氢碳比一定时，升高温度，CO2的平衡转化率降低，说明平衡逆向移动，正反应为放热反应，该反应的ΔH<0，A错误；在氢碳比为2.0时，Q点时CO2的转化率低于平衡转化率，故反应正向进行，v（正）>v（逆），B错误；温度一定时，氢碳比越大，二氧化碳的平衡转化率越大，根据题图可知，温度相同时，①中二氧化碳的平衡转化率大于②中，所以氢碳比：①>②，C错误；P点CO2的平衡转化率为50%，氢碳比为2.0，起始时H2浓度为1.0 mol·L-1，则起始时c(CO2)＝0.5 mol·L-1，转化的c(CO2)＝0.5 mol·L-1×50%＝0.25 mol·L-1，列“三段式”： 2CO2(g)＋6H2(g)⥫⥬C2H4(g)＋4H2O(g) 初始浓度/(mol·L-1)　 0.5　　 1.0　 　0　　　 0 转化浓度/(mol·L-1) 0.25 0.75 0.125 0.5 平衡浓度/(mol·L-1) 0.25 0.25 0.125 0.5 P点对应温度的平衡常数K＝＝＝512，D正确。 12．NO2是常见的环境污染性气体。一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器中分别投入1 mol NO2，用足量活性炭还原NO2的反应为2NO2(g)＋2C(s)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)。反应相同时间后，三个容器中NO2的物质的量(n)如下图中A、B、C三点所示。下列叙述不正确的是(　　) A．A点达到平衡，B、C点均未达到平衡 B．B点达到平衡时，在该温度下的平衡常数K＝0.25 C．若C点使用催化剂，则能提高NO2的转化率 D．C点时，瞬间压缩容器容积至1 L后，NO2的物质的量增大 解析：选D。该反应正向气体分子数增大，恒温恒容条件下，A点对应的容器容积最小，压强最大，A点的反应速率最大；C点对应的容器容积最大，压强最小，C点的反应速率最小。根据A、C点NO2的物质的量可知，A点已经达到平衡，C点未达到平衡，根据题意列“三段式”： 2NO2(g)＋2C(s)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g) 初始量/mol 1 0 0 转化量/mol 0.5 0.25 0.5 平衡量/mol 0.5 0.25 0.5 平衡常数K＝＝0.25。 计算B点浓度商Q： 2NO2(g)＋2C(s)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g) 初始量/mol 1 0 0 转化量/mol 0.6 0.3 0.6 B点量/mol 0.4 0.3 0.6 Q＝≈0.17<K，说明B点未达到平衡。根据分析可知，B、C点均未达到平衡，A正确；A、B、C点温度相同，平衡常数不变，故K＝0.25，B正确；C点未达到平衡，使用催化剂可以增大反应速率，提高反应物的转化率，C正确；C点时，瞬间压缩容器容积至1 L，与A点形成等效平衡，NO2的物质的量为0.5 mol，保持不变，D错误。 13．（2024·山东卷）水煤气是H2的主要来源，研究CaO对C－H2O体系制H2的影响，涉及主要反应如下： C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g)　(Ⅰ)　ΔH1>0 CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g)　(Ⅱ)　ΔH2<0 CaO(s)＋CO2(g)⥫⥬CaCO3(s)　(Ⅲ)　ΔH3<0 回答下列问题： (1)C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)⥫⥬CaCO3(s)＋2H2(g)的焓变ΔH＝________（用代数式表示）。 (2)压力p下，C－H2O－CaO体系达平衡后，图示温度范围内C(s)已完全反应，CaCO3(s)在T1温度时完全分解。气相中CO、CO2和H2摩尔分数随温度的变化关系如下图所示，则a线对应物种为________（填化学式）。当温度高于T1时，随温度升高c线对应物种摩尔分数逐渐降低的原因是_____________________________________________ ________________________________________________________。 (3)压力p下、温度为T0时，图示三种气体的摩尔分数分别为0.50、0.15、0.05，则反应CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g)的平衡常数Kp＝________；此时气体总物质的量为4.0 mol，则CaCO3(s)的物质的量为________mol；若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡后，分压p(CO2)将________（填“增大”“减小”或“不变”），p(CO)将________（填“增大”“减小”或“不变”）。 解析：(1)根据盖斯定律，由Ⅰ＋Ⅱ＋Ⅲ可得C(s)＋CaO(s)＋2H2O(g)⥫⥬CaCO3(s)＋2H2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3。 (2)图示温度范围内C(s)已完全反应，则反应Ⅰ已进行完全，反应Ⅱ和Ⅲ均为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，CO的摩尔分数增大，H2的摩尔分数减小；当温度高于T1时，CaCO3已完全分解即此后只考虑反应Ⅱ对物质的摩尔分数的影响即可。升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO的摩尔分数增大，H2和CO2的摩尔分数均减小，故曲线a、b、c分别代表H2、CO、CO2。 (3)结合题图，T0时，x(H2)＝0.50，x(CO)＝0.15，x(CO2)＝0.05，则x(H2O)＝0.30。反应Ⅱ的平衡常数Kp(Ⅱ)＝＝＝＝。此时气体总物质的量为4.0 mol，则n(H2)＝2.0 mol，n(CO)＝0.6 mol，n(CO2)＝0.2 mol，n(H2O)＝1.2 mol，设从起始到该时刻，三个反应的转化量分别为 Ⅰ　　 　　C(s)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋H2(g) Δn1/mol a a a a Ⅱ　　　 　CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g) Δn2/mol b b b b Ⅲ　　　　 CaO(s)＋CO2(g)⥫⥬CaCO3(s) Δn3/mol c c c n(CO)＝(a－b) mol＝0.6 mol，n(H2)＝(a＋b) mol＝2.0 mol，解得a＝1.3，b＝0.7。n(CO2)＝(b－c) mol＝0.2 mol，解得c＝0.5，n(CaCO3)＝c mol＝0.5 mol。若向平衡体系中通入少量CO2(g)，重新达平衡，温度不变，Kp(Ⅲ)＝不变，则p(CO2)不变。体系中增加了CO2(g)，若反应Ⅱ平衡逆向移动，在CO2分压不变的前提下，CO、H2O的分压增大，H2的分压减小，则反应Ⅱ的Kp将会发生变化，与事实不符，所以为了保证反应Ⅱ的Kp也不变，最终所有物质的分压均不变，即p(CO)不变。 答案：(1)ΔH1＋ΔH2＋ΔH3　(2)H2　温度高于T1时只发生反应Ⅱ，由于ΔH2<0，升高温度，反应Ⅱ平衡逆向移动，CO2的摩尔分数逐渐降低　(3)　0.5　不变　不变 学科网（北京）股份有限公司 $