《高中化學(xué)》7.3化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向-高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)階段測試

PAGEPAGEPAGE17.3化學(xué)平衡常數(shù)、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向——2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)一站式復(fù)習(xí)之階段測試1.已知反應(yīng)，將和按一定比例通入恒溫恒壓的密閉容器中，反應(yīng)相同時(shí)間后，的體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.b點(diǎn) B.逆反應(yīng)速率：C.平衡常數(shù)值： D.反應(yīng)在a、c、d點(diǎn)均達(dá)到平衡狀態(tài)2.反應(yīng)可用于純硅的制備。下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是（）A.該反應(yīng)、B.該反應(yīng)的平衡常數(shù)C.高溫下反應(yīng)每生成1molSi需消耗D.用E表示鍵能，該反應(yīng)3.分析如下實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)平衡的影響說法正確的是()A.元素Cr的價(jià)電子數(shù)目為1B.該實(shí)驗(yàn)反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)C.試管a中溶液橙色變淺至黃色，說明平衡向正向移動(dòng)D.試管b中增大，平衡向逆向移動(dòng)，平衡常數(shù)減小4.下，分別向恒為的恒溫密閉容器甲、恒為的絕熱密閉容器乙中加入和，發(fā)生反應(yīng)，兩容器中A的轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A.若后加入催化劑，則曲線I中A的平衡轉(zhuǎn)化率會(huì)增大B.曲線I、Ⅱ?qū)?yīng)反應(yīng)的平衡常數(shù)：C.a點(diǎn)的大于b點(diǎn)的D.內(nèi)，曲線Ⅱ中B的平均反應(yīng)速率5.工業(yè)上以為原料生產(chǎn)，對(duì)其工藝條件進(jìn)行研究。常溫下，現(xiàn)有含的、溶液，含的、溶液。在一定pH范圍內(nèi)，四種溶液中隨pH的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.曲線④代表含的溶液的變化曲線B.a=-6.5C.隨著溶液的pH增大，反應(yīng)的平衡常數(shù)增大D.對(duì)含且和的初始濃度均為的混合溶液，pH≥6.2時(shí)才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化6.利用環(huán)戍二烯（）加氫制備環(huán)戊烯（），按加入恒容密閉容器中，僅發(fā)生如下反應(yīng)：①②測得在相同時(shí)間內(nèi)，環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化率和環(huán)戊烯選擇性隨溫度變化曲線如圖（已知：選擇性=轉(zhuǎn)化為目標(biāo)產(chǎn)物的反應(yīng)物在總轉(zhuǎn)化量中的占比）。下列說法錯(cuò)誤的是()A.60℃時(shí)，的轉(zhuǎn)化率為72%B.由圖可知，反應(yīng)決速步的活化能①>②C.相同條件下，若增大，選擇性提高D.60℃后，環(huán)戊烯選擇性降低的原因可能是催化劑活性減弱7.常溫下，向含、、的溶液中滴加溶液，混合液中與的關(guān)系如圖所示。已知：。下列敘述正確的是()A.直線代表與的關(guān)系B.圖像中G點(diǎn)坐標(biāo)為C.向含、和的混合溶液中滴加溶液，最先產(chǎn)生的沉淀是D.的平衡常數(shù)K大于1008.在體積為的恒容密閉容器中充入和，一定條件下反應(yīng)：。測得和的濃度隨時(shí)間變化如圖所示。下列說法正確的是()A.平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為B.平衡后充入惰性氣體，平衡向正向移動(dòng)C.該條件下，第時(shí)D.混合氣體的密度不隨時(shí)間的變化而變化，則說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)9.的回收和利用是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的有效途徑。在一恒容密閉反應(yīng)器中充入體積之比為的和，發(fā)生反應(yīng)：①，②。在相同時(shí)間內(nèi)，的轉(zhuǎn)化率、的選擇性[的選擇性]與溫度的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.溫度高于時(shí)，主要發(fā)生反應(yīng)②B.溫度低于時(shí)，的選擇性隨溫度升高而增大C.平衡時(shí)，再充入和，再次達(dá)到平衡時(shí)，的物質(zhì)的量增大D.下反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，、、的濃度之比為10.含氮化合物過多蓄積會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，需將其從水體中除去，該過程稱為脫氮。常用的脫氮方法有吹脫法和折點(diǎn)氯化法。吹脫法：調(diào)節(jié)水體至8左右，然后持續(xù)向水中吹入空氣。折點(diǎn)氯化法：調(diào)節(jié)水體至6左右，向水中加入適量。下列分析不正確的是()A.含氨和銨鹽的水體中存在平衡：B.吹脫法的原理是通過鼓氣降低濃度，從而降低水中與的含量C.折點(diǎn)氯化法除的原理為：D.吹脫法無法對(duì)含的水體脫氮，但折點(diǎn)氯化法可以對(duì)含的水體脫氮11.我國科研人員合成了單原子催化劑，可用于電化學(xué)催化氫氣還原氮?dú)獾姆磻?yīng)。反應(yīng)歷程與相對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示（圖中*表示稀土單原子催化劑）。下列說法錯(cuò)誤的是()A.新型催化劑會(huì)降低合成氨反應(yīng)的焓變，從而降低生產(chǎn)能耗B.將催化劑附著在納米多孔載體的表面可提高氮?dú)獾纳a(chǎn)效率C.使用單原子催化劑的反應(yīng)歷程中，最大能壘的反應(yīng)過程可表示為D.單原子催化劑的催化效率理論上應(yīng)高于單原子催化劑12.一定條件下，能將NO轉(zhuǎn)化為，原理為。已知，其中。k表示反應(yīng)速率常數(shù).只與溫度有關(guān)，為反應(yīng)級(jí)數(shù)，由實(shí)驗(yàn)測定。向恒容密閉容器中充入NO、，在下進(jìn)行實(shí)驗(yàn).測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)①0.100.100.414②0.100.401.656③0.200.101.656下列說法錯(cuò)誤的是()A.上述反應(yīng)在低溫條件下能自發(fā)反應(yīng)B.上述反應(yīng)中，反應(yīng)級(jí)數(shù)：m=2，n=1C.若升高溫度，則、均增大D.根據(jù)題中數(shù)據(jù)可計(jì)算出反應(yīng)在的K（平衡常數(shù)）13.工業(yè)上一種制反應(yīng)為。某小組分別在體積相等的兩個(gè)恒溫恒容密閉容器中加入一定量的反應(yīng)物，使其在同溫T℃下發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)過程中的能量變化數(shù)據(jù)如下表所示：容器編號(hào)起始時(shí)各物質(zhì)的物質(zhì)的量/mol達(dá)到平衡的時(shí)間/min達(dá)到平衡時(shí)體系能量的變化CO①1400放出熱量：20.5kJ②2800放出熱量：QkJ下列有關(guān)敘述不正確的是()A.容器中反應(yīng)的平均速率①<②是因?yàn)槎叩幕罨懿煌珺.該制反應(yīng)在此條件下可自發(fā)進(jìn)行C.容器②中CO的平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)等于50%D.容器②中反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)Q=4114.二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳，回答下列問題：(1)250℃、100kPa時(shí)二氧化碳加氫制甲醇的反應(yīng)一般認(rèn)為通過兩個(gè)步驟來實(shí)現(xiàn)，能量變化過程如圖所示?？偡磻?yīng)的焓變=______，寫出決速步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式__________。(2)合成總反應(yīng)在起始物時(shí)，在不同條件下達(dá)到平衡，設(shè)體系中甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為，在t=250°C下的、在下的如圖所示。①用各物質(zhì)的平衡分壓表示總反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式=___________。②圖中對(duì)應(yīng)等壓過程的曲線是_______，判斷的理由是______。③當(dāng)時(shí)，的平衡轉(zhuǎn)化率α=___________。④A、B、C、D、E中可能表示時(shí)的平衡狀態(tài)的點(diǎn)是___________，C、D兩點(diǎn)的平衡常數(shù)分別是___________(填“＞”“＜”或“=”)。15.CO、（主要指NO和）是大氣主要污染物之一。有效去除大氣中的CO、是環(huán)境保護(hù)的重要課題。已知：反應(yīng)1：反應(yīng)2：反應(yīng)3：反應(yīng)4：回答下列問題：（1）計(jì)算__________，反應(yīng)3自發(fā)進(jìn)行的條件是__________（填“高溫”“低溫”或“任意溫度”）。（2）已知反應(yīng)4在某催化劑作用下的反應(yīng)歷程如圖。①__________（填“>”或“<”）0。②該反應(yīng)歷程的決速步驟為過程__________。③為了提高該反應(yīng)的速率和NO平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有__________（填一條）。（3）向密閉容器中充入一定量的和，保持總壓為，發(fā)生反應(yīng)4.當(dāng)時(shí)NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度T以及K下NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨投料比的變化關(guān)系如圖。①能表示此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________（填標(biāo)號(hào)）。A.氣體的密度保持不變B.NO的濃度不變C.D.保持不變②表示時(shí)NO的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度T的變化關(guān)系的曲線是________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），理由是________。③a、d兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的平衡常數(shù)大小比較為________（填“>”“<”或“=”）。④b點(diǎn)對(duì)應(yīng)條件下的壓強(qiáng)平衡常數(shù)________（為用分壓表示的平衡常數(shù)，分壓=總壓×物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，列出計(jì)算式即可）。答案以及解析1.答案：C解析：A.正反應(yīng)放熱，降低溫度平衡正向移動(dòng)，b對(duì)應(yīng)溫度下氨氣的平衡百分含量大于c點(diǎn)，則b點(diǎn)反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)正向進(jìn)行，，故A錯(cuò)誤；B.a點(diǎn)溫度低、氨氣的濃度小，d點(diǎn)溫度高、氨氣的濃度大，所以逆反應(yīng)速率：，故B錯(cuò)誤；C.正反應(yīng)放熱，溫度越高，平衡常數(shù)越小，平衡常數(shù)值：，故C正確；D.正反應(yīng)放熱，降低溫度平衡正向移動(dòng)，a對(duì)應(yīng)溫度下氨氣的平衡百分含量大于c點(diǎn)，所以反應(yīng)在a點(diǎn)未達(dá)到平衡狀態(tài)，故D錯(cuò)誤；選C。2.答案：B解析：本題考查反應(yīng)熱和平衡常數(shù)。為氣體，且反應(yīng)前氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和小于反應(yīng)后氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)之和，因此該反應(yīng)為熵增反應(yīng)，即，A錯(cuò)誤；根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)的平衡常數(shù)，B正確；反應(yīng)在高溫下進(jìn)行所需氫氣體積不能用計(jì)算，C錯(cuò)誤；單質(zhì)硅中，每個(gè)Si原子形成4個(gè)Si-Si鍵，每個(gè)Si-Si鍵被2個(gè)Si原子共用，則一個(gè)S原子平均占有2個(gè)Si-Si鍵，反應(yīng)物鍵能總和一生成物鍵能總和，即，D錯(cuò)誤。3.答案：C解析：A.鉻元素的價(jià)電子為能級(jí)上的5個(gè)電子和能級(jí)上的1個(gè)電子，其價(jià)電子數(shù)目為6，A錯(cuò)誤：B.橙色黃色，該反應(yīng)中沒有元素價(jià)態(tài)的改變，不屬于氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C.橙色黃色，加入氫氧化的溶液，試管a中溶液橙色變淺至黃色，說明平衡向正向移動(dòng)，C正確：D.試管b中增大，平衡向逆向移動(dòng)，但平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，溫度不變，平衡常數(shù)不變，D錯(cuò)誤：4.答案：C解析：后反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，催化劑不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；曲線Ⅰ先出現(xiàn)拐點(diǎn)，說明溫度更高，反應(yīng)放熱，則曲線Ⅰ是絕熱裝置乙的曲線，由于反應(yīng)放熱，溫度升高平衡逆向移動(dòng)，K（I）小于K（Ⅱ），B項(xiàng)錯(cuò)誤；a、b兩點(diǎn)轉(zhuǎn)化率相同，則兩者濃度相同，兩點(diǎn)都向正反應(yīng)方向進(jìn)行，則都大于，a點(diǎn)溫度更高，則a點(diǎn)的大于b點(diǎn)的大于b點(diǎn)的，C項(xiàng)正確；內(nèi)，曲線Ⅱ中A的轉(zhuǎn)化率為，A、B轉(zhuǎn)化的濃度均為，，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.答案：B解析：A.由分析可知，曲線④代表含的溶液的變化曲線，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.由分析可知，曲線①代表含的溶液的變化曲線，則的溶度積，溫度不變，溶度積不變，則溶液pH為7.7時(shí)，，則a＝-6.5，B項(xiàng)正確；C.溫度不變，平衡常數(shù)不變，所以隨著溶液的pH增大，反應(yīng)的平衡常數(shù)保持不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D.曲線①代表含的溶液的變化曲線，曲線③代表含的溶液的變化曲線，兩條曲線的交點(diǎn)是（6.8，-5.5），pH≥6.8時(shí)才發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選B。6.答案：B解析：A.由圖可知，60℃時(shí)，環(huán)戊二烯的轉(zhuǎn)化率為90%，環(huán)戊烯的選擇性為80%，則的轉(zhuǎn)化量（環(huán)戊烯）=1mol×90%×80%=0.72mol，的轉(zhuǎn)化率為72%，A正確；B.由圖可知，環(huán)戊烯選擇性選擇性較高，活化能越小，反應(yīng)速率越快，相同時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)①的速率較快活化能較低，說明反應(yīng)的活化能①<②，B錯(cuò)誤；C.相同條件下，若增大，相當(dāng)于增大的物質(zhì)的量，反應(yīng)①中環(huán)戊二烯轉(zhuǎn)化率增大，環(huán)戊烯選擇性增大，C正確；D.兩個(gè)反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)轉(zhuǎn)化率有所下降，但是選擇性大幅度下降可能是催化劑活性減弱，D正確；故選B。7.答案：D解析：本題主要考查電解質(zhì)溶液，側(cè)重考查學(xué)生獲取信息并將所得信息應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力。、的斜率相等，說明對(duì)應(yīng)難溶鹽的組成類型相同，又因?yàn)椋?，，故直線代表與的關(guān)系，A項(xiàng)錯(cuò)誤；G點(diǎn)，，，，B項(xiàng)錯(cuò)誤；混合液中金屬離子的起始濃度不一定相等，無法判斷沉淀先后順序，C項(xiàng)錯(cuò)誤；，D項(xiàng)正確。8.答案：A解析：由初始和平衡濃度，可求得平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率為，A正確；恒容容器充入惰性氣體，與反應(yīng)有關(guān)的各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動(dòng)，B錯(cuò)誤；平衡之前始終有，C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量守恒定律，氣體總質(zhì)量不變，又因容器為恒容容器，故混合氣體的密度始終不變，無法通過混合氣體密度判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤。9.答案：D解析：A.根據(jù)圖像可知，當(dāng)溫度高于673K時(shí)，的轉(zhuǎn)化率增加，但HCOOH的選擇性降低，故以發(fā)生反應(yīng)②為主，A正確；B.根據(jù)圖像可知，當(dāng)溫度低于673K時(shí)，HCOOH的選擇性隨溫度升高而增大，B正確；C.平衡時(shí)再通入0.1mol和0.1mol，平衡一定正向移動(dòng)，HCOOH的物質(zhì)的量一定增大，C正確；D.根據(jù)題意，利用轉(zhuǎn)化率和選擇性表達(dá)式可知，673K時(shí)的轉(zhuǎn)化率為95%，其中HCOOH的選擇性為30%，那么CO的選擇性為70%，設(shè)起始時(shí)二氧化碳的物質(zhì)的量為amol，根據(jù)化學(xué)方程式利用元素守恒，平衡時(shí)二氧化碳0.05amol，HCOOH和CO物質(zhì)的量之和為0.95amol，那么HCOOH的物質(zhì)的量為0.95a×30%＝0.285amol,CO的物質(zhì)的量為0.95a×70%＝0.665amol，容密閉容器中、HCOOH、CO的濃度之比為10:57:133，故D錯(cuò)誤；故選D。10.答案：D解析：A.含氨和銨鹽的水體中存在一水合氨的電離平衡及一水合氨的分解平衡，所以含有氨和銨鹽的水體中存在平衡，A正確；B.通過鼓氣降低溶解度從而降低其濃度，則中平衡正向移動(dòng)，從而降低水中與的含量，B正確；C.中N元素為-3價(jià)，所以具有還原性，NaClO具有強(qiáng)氧化性，則能被NaClO氧化生成氮?dú)夂虷Cl，離子方程式為，C正確；D.吹脫法是利用物理方法脫氮，無法對(duì)含的水體脫氮，折點(diǎn)氯化法是利用的強(qiáng)氧化性將氧化成，N元素不能脫離水體，所以無法脫氮，D錯(cuò)誤；故答案為：D。11.答案：A解析：催化劑能降低反應(yīng)的活化能，改變反應(yīng)的途徑，但不能改變反應(yīng)的焓變，A項(xiàng)錯(cuò)誤；催化劑能降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，可提高氮?dú)獾纳a(chǎn)效率，B項(xiàng)正確；由圖可知，使用單原子催化劑的反應(yīng)歷程中，最大能壘的反應(yīng)過程可表示為，C項(xiàng)正確；由圖可知，單原子催化劑催化的反應(yīng)歷程中有一步反應(yīng)的活化能最高，則理論上其催化效率應(yīng)低于單原子催化劑，D項(xiàng)正確。12.答案：D解析：根據(jù)，所以在低溫條件下，才能滿足<0，A項(xiàng)正確；由①②組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，，則，同理，根據(jù)①③組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可求得，B項(xiàng)正確；升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，故正、逆反應(yīng)速率常數(shù)都增大，C項(xiàng)正確；根據(jù)題中數(shù)據(jù)無法計(jì)算出反應(yīng)在的K，D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.答案：A解析：A.兩容器體積相等，溫度相同，容器②中投料更多，反應(yīng)物的濃度更大，反應(yīng)速率更快，所以容器②中反應(yīng)的平均速率大于容器①，與活化能沒有關(guān)系，A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)前后體積不變，正反應(yīng)放熱，依據(jù)可知該制反應(yīng)在此條件下可自發(fā)進(jìn)行，B正確；C.平衡時(shí)容器①中放熱20.5kJ，消耗CO的物質(zhì)的量是20.5kJ÷41kJ/mol＝0.5mol，CO的平衡轉(zhuǎn)化率為50%，該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，壓強(qiáng)不影響平衡，兩容器的投料比相同，所以達(dá)到等效平衡，CO的轉(zhuǎn)化率相同，均為50%，C正確；D.該反應(yīng)前后氣體系數(shù)之和相等，壓強(qiáng)不影響平衡，兩容器的投料比相同，所以達(dá)到等效平衡，CO的轉(zhuǎn)化率相同，均為50%，則容器②放出的熱量為2mol×50%×41kJ/mol＝41kJ，D正確；答案選A。14.答案：(1)(2)；b；總反應(yīng)，升高溫度時(shí)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，甲醇的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)變??；33.3%；B；=解析：（1）總反應(yīng)的焓變等于反應(yīng)物與生成物的能量差，則反應(yīng)熱；對(duì)于多步反應(yīng)，總反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度由慢反應(yīng)決定。根據(jù)圖示可知:第一步反應(yīng)活化能大，反應(yīng)速率慢，第二步反應(yīng)活化能小，反應(yīng)速率快，故總反應(yīng)由第一步反應(yīng)決定，該步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:；（2）①根據(jù)圖示可知總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：則其化學(xué)平衡常數(shù)；②)根據(jù)圖示可知:反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，因此該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在壓強(qiáng)不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)平衡逆向進(jìn)行，導(dǎo)致甲醇物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)減小，所以b曲線為等壓線；③合成總反應(yīng)在起始物,假設(shè),反應(yīng)產(chǎn)生的物質(zhì)的量是y,則根據(jù)反應(yīng)方程式:中物質(zhì)反應(yīng)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知平衡時(shí),,解得,所以的平衡轉(zhuǎn)化率；④該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的放熱反應(yīng)，在溫度不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，化學(xué)平衡正向移動(dòng),導(dǎo)致的物質(zhì)的量增大,的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)增大,則圖示a為等溫線,b是等壓線,圖示為在下的變化,故在壓強(qiáng)時(shí)的含量應(yīng)該大于下的,因此中可能表示時(shí)的平衡狀態(tài)的點(diǎn)是B點(diǎn);根據(jù)上述分析可知:a等溫線,b是等壓線,二者反應(yīng)溫度相同,故這兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù)相同,所以。15.答案：（1）-746.0；低溫（2）<；4；增大壓強(qiáng)或