2020年化学高考《化学平衡移动及其影响因素》专项复习及答案解析
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1、 化学化学高考高考化学平衡移动及其影响因素化学平衡移动及其影响因素专项专项复习复习 一、单选题(本大题共 2020 小题,共 4040 分) 1. 某密闭容器中充入等物质的量的 A 和 B,一定温度下发生反应 ,达到平衡后,在不同的时间段,分别改变影响反应的一个 条件,测得容器中物质的量浓度、反应速率分别随时间的变化如下图所示,下列说 法中正确的是 A. 时反应第一次达到平衡 B. 时降低压强,时升高温度 C. 反应方程式中的,正反应为吸热反应 D. 该反应使用了催化剂 2. 将 2mol 和 1mol 充入体积为 10L 的恒容密闭容器中,在一定条件下发生 反应: 3. ; 4. 5. 反应
2、 100min 后达到平衡,测得下表数据: 温度 转化率 物质的量 CO 10 下列说法正确的是 A. 升高温度,反应的平衡常数减小 B. 升高温度,的含量提高 C. 转化率为 D. 100min 内,反应的速率为 6. 化学与生产、生活、科技、环境等密切相关,下列说法正确的是 A. 研发使用高效催化剂,可提高反应中原料的转化率 B. 铅笔芯的原材料为铅,所以儿童常咬铅笔头容易铅中毒 C. 网络飞速发展,得益于光纤良好的导电性,光纤的主要成分是二氧化硅 D. 用取代处理饮用水,不仅可杀菌消毒,同时还能沉降水中的悬浮物 7. 恒容条件下,1mol 发生如下反应:。已 知:, ,、分别为正、逆向反
3、应速率 常数 仅与温度有关 ,x 为物质的量分数。如图是不同温度下随时间的变 化。下列说法正确的是 A. 该反应为放热反应, B. 时平衡体系中可通过移走提高的转化率 C. 当反应进行到 a 处时, D. K 时平衡体系中再充入 1 mol ,平衡正向移动,增大 8. 在密闭容器中进行反应 ,产物 Y 在平衡混合物中的 质量分数不同温度、压强条件下随时间的变化如图所示,则下列叙述正确的 是 9. A. 正反应为放热反应,Z 是气体 B. 正反应为放热反应,Z 是固体或液体 C. 正反应为吸热反应,Z 是气体 D. 正反应为吸热反应,Z 是固体或液体 10. 下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
4、A. 在硫化氢水溶液中加入碱有利于的生成 B. 加入催化剂有利于氨的氧化反应 C. 高压有利于合成氨反应 D. 向新制氯水中加入碳酸钙有利于次氯酸浓度增大 11. 下列图示与对应叙述相符合的是 12. A. 图 I:反应达平衡后,升高温度时反应速率随时间的变 化 B. 图:反应 达平衡后,缩小容器体积时各成分的物质的量 随时间的变化 C. 图:反应在恒温情况下,反应速率与压强的关系 D. 图:反应,水蒸气含量随时间的 变化 13. 下列有关说法正确的是 A. 因为合金在潮湿的空气中易形成原电池,所以合金的耐腐蚀性都较差 B. 时,的硫酸溶液中是的磷酸中的 10 倍 C. 一定条件下,使用催化剂
5、能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率 D. 常温下,能够自发进行,则该反应的 14. 由合成气、制备二甲醚的主要原理如下,下列有关说法正确的是 15. 16. 17. A. 升高温度能加快反应的化学反应速率,提高产率 B. 反应的 C. 反应使用催化剂,减少 D. 反应对反应无影响 18. 一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料 MgO: 19. 20. 该反应在恒容密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标 x 的值,重新达到平衡 后,纵坐标 y 的值随 x 变化趋势合理的是 21. A. A B. B C. C D. D 22. 将装入带活塞的密闭容器中,当反应 达到平衡后,改变下
6、 列一个条件,其中叙述正确的是 A. 升高温度,气体颜色加深,则此反应为吸热反应 B. 慢慢压缩气体体积,平衡向右移动,混合气体颜色变浅 C. 慢慢压缩气体体积,若体积减小一半,压强增大,但小于原来的两倍 D. 恒温恒容时,充入惰性气体,压强增大,平衡向右移动,混合气体的颜色变浅 23. 在的平衡体系中,保持温度不变,充入氩气使容器的容 积和压强都增大一倍,此时平衡将 A. 不移动 B. 左移 C. 右移 D. 无法确定 24. 在一定条件下,固定容积的密闭容器中反应: ,达到平衡当改变其 中一个条件 X,Y 随 X 的变化不符合图中曲线的是 A. 当 X 表示温度时,Y 表示的物质的量 B.
7、 当 X 表示反应时间时,Y 表示混合气体的密度 C. 当 X 表示压强时,Y 表示的转化率 D. 当 X 表示的物质的量时,Y 表示的转化率 25. 已知次氯酸是比碳酸还弱的酸,反应达到平衡后,要使 HClO 浓度增大,可加入 A. NaCl 固体 B. 水 C. 固体 D. NaOH 固体 26. 密闭容器中发生反应:的反应达到平衡后,将气体 体积压缩到原来的一半,当再次达到平衡时,W 的浓度为原平衡状态的倍。下列 叙述不正确的是 A. 平衡向逆反应方向移动 B. C. Z 的物质的量变小 D. X 的转化率变小 27. 密闭容器中发生如下反应, 达平衡后, 温度一定时, 将气体体积缩小到
8、原来的 ,当达新平衡时,C 的浓度为原来的倍,则下列推断 正确的是 A. 平衡向正向移动了 B. C. 达新平衡时,A 的浓度小于原平衡 A 浓度的 2 倍 D. 达新平衡时,容器内总压一定比原平衡的 2 倍小 28. 为了探索外界条件对反应 的影响, 以 X 和 Y 物质的量之比 为开始反应,通过实验得到不同条件下达到平衡时 Z 的物质的量分数,实验结 果如下图所示。下列判断正确的是 A. H B. H C. D. 29. 某温度下反应 正反应为吸热反应 ,在密闭容器中达到平衡, 下列说法正确的是 30. 加压时 体积变小 ,将使正反应速率增大; 31. 保持体积不变,加入少许 ,将使正反应
9、速率减小; 32. 保持体积不变,加入少许 ,再达到平衡时颜色变深; 33. 保持体积不变,升高温度,再达平衡时颜色变深; 34. 升高温度,正反应速率减小,平衡逆向移动。 A. B. C. D. 35. 在一恒容密闭容器中充满,常温下建立下列平衡: H,将容器置于的水浴中,则下列性质不改变的是 A. 颜色 B. 压强 C. 质量 D. 平均相对分子质量 36. 对于任何一个平衡体系,采用以下措施,一定会使平衡移动的是 A. 加入一种反应物 B. 升高温度 C. 对平衡体系增加压强 D. 使用催化剂 二、简答题(本大题共 4 4 小题,共 60 分) 37. 目前“低碳经济”正成为科学家研究的
10、主要课题请回答下列问题: 38. I.甲烷自热重整是一种先进的制氢方法,其反应方程式为: 39. 40. 阅读下图,计算该反应的反应热 _ 41. 42. 用或其他有机物、 为原料可设计成燃料电池 43. 以 、为原料,溶液为电解质设计成燃料电池,则负极的电极反 应式为_ 44. 以、 为原料,100mL NaOH 溶液为电解质设计成燃料电池, 若放电时参与反应的氧气体积为标准状况 ,产生的气体全部被溶液吸收, 则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为_, 各离子浓度由大到小的顺序为 _ 45. 利用消除 CO 污染的反应为: ,不同温 度下,向装有足量固体的 2L 恒容密闭容器中通入 4mol
11、 CO,测得的体积 分数随时间 t 变化曲线如图请回答: 46. 47. 时, 内的反应速率_ 48. 时化学平衡常数 _ 49. 下列说法不正确的是_ 填字母序号 50. A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态 51. B.两种温度下,c 点时体系中混合气体的压强相等 52. C.d 点时,增大体系压强,CO 的转化率不变 53. D.b 点和 d 点时化学平衡常数的大小关系: 54. 聚合硫酸铁 简称 PFS 或聚铁 是水处理中重要的絮凝剂。以黄铁矿的烧渣 主要成 分为、FeO、等 为原料制取聚合硫酸铁的工艺流 程如下: 55. 56. 酸浸时最合适的酸是_ 写化学式 。 57. 酸
12、浸后溶液中主要的阳离子有_。 58. 加入 的目的是_ 结合离子方程式说明 。 59. 过程 a 中生成聚合硫酸铁的过程是先水解再聚合。将下列水解反应原理的化学 方程式补充完整。 60. _ 61. 过程 a 中水解要严控 pH 的范围。 pH 偏小或偏大聚合硫酸铁的产率都会降低, 请 解释原因_。 62. 盐基度 B 是衡量絮凝剂絮凝效果的重要指标,通常盐基度越高,絮凝效果越好。 盐基度 B 的表达式:为物质的量 。 为测量聚合硫酸铁的盐基 度,进行如下实验操作: 63. 取聚合硫酸铁样品 m g,加入过量盐酸,充分反应,再加入煮沸后冷却的蒸馏 水,再加入 KF 溶液屏蔽,使不与反应。然后以
13、酚酞为指示剂,用 c 的标准 NaOH 溶液进行中和滴定,到终点时消耗 NaOH 溶液 V mL。 64. 做空白对照实验,取与步骤 等体积等浓度的盐酸,以酚酞为指示剂,用 c 的标准 NaOH 溶液进行中和滴定,到终点时消耗 NaOH 溶液 mL。 65. 该聚合硫酸铁样品中 _mol。 66. 已知该样品中 Fe 的质量分数 w,则盐基度 _。 67. 氟的单质及其化合物在生产杀虫剂、灭火剂及特种塑料等方面用途广泛 68. 在的氢氧化钠溶液中通入氯气,发生反应: 该反应氧化剂匀还原剂的物质的量之比为 _,的电子式为_ 69. 是一种优良的绝缘气体, 分子结构中只存在 键, 已知 1molS
14、 转化为 气态硫原子吸收能晕 280KJ,键能为,键能为, 试写出固态 S 单质和氟气反应生成气体的热化学方程式_ 70. 用含氟牙膏刷牙,氟离子会与牙釉质 主要成分为 发生反应: 71. ,该反应的平衡常数 _ 已知, 72. 聚四氟化烯常用于炊具的“不粘涂层” 制备四氟化烯的反应原理为 反应,副反应为 反应,反应达到平衡时各气体的物质的量 分数随温度的变化如图所示 73. 在恒温,恒容的条件下,下列能够说明反应 I 达到化学平衡状态的是_ 74. A.混合气体密度不再改变 75. B.混合气体平均相对分子质量不再改变 76. C. 77. D.与比值保持不变 78. 图中曲线 A 表示的物
15、质是_ 填化学式 79. 反应 的_填“ ”或“ ” 80. 工业上常在 以上通过裂解来制取,其原因是_ 81. 时,向 的 NaF 溶液中滴加等体积的盐酸使溶液呈中性 不考 虑盐酸与氢氟酸的挥发,忽略溶液体积变化 ,则 HF 的电离平衡常数_ 用含 a 和 b 的代数式表示 82. 氮及其化合物的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。 83. 合成氨工业是最基本的无机化工之一,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原 料。合成氨反应中有关化学键键能数据如下表: 化学键 436 946 391 1 已知:合成氨反应:的活化能,则 氨分解反应:的活化能 _。 图 1 表示 、条件下,原料气投料比与平
16、衡时体积分数的关 系。根据图中 a 点数据计算 N2 的平衡体积分数:_ 保留 3 位有效数字 。 依据温度对合成氨反应的影响,在图 2 坐标系中,画出一定条件下的密闭容器 内,从通入原料气开始,随温度不断升高,物质的量变化的曲线示意图。 选择性催化还原脱硝技术是目前较成熟的烟气脱硝技术,该技术是指在温 度之间和催化剂条件下,用还原剂 如选择性地与反应。 脱硝技术中发生的主要反应为: ;氨氮比会直接影响该方法的脱硝率。时, 只改变氨气的投放量, 氨气的转化率与氨氮比的关系如图 3 所示。 当时, 烟气中 NO 浓度反而增大,主要原因是_。 碱性溶液处理烟气中的氮氧化物也是一种脱硝的方法,写出被
17、溶液 吸收生成三种盐的化学反应方程式_。 直接电解吸收也被用于脱硝。用 的稀硝酸吸收生成亚硝酸,再将吸收液 导入电解槽电解,使之转化为硝酸。电解装置如图 4 所示。阳极的电极反应式为 _。 参考参考答案答案及及解析解析 1.【答案】B 【解析】【分析】 本题考查化学平衡图象,注意图象中反应速率的变化及平衡移动,明确温度、浓度、压 强对反应速率及平衡的影响即可解答,题目难度中等。 【解答】 A.内,反应物 B 的浓度逐渐减小,生成物 C 的浓度逐渐增加,说明该时间段 反应向着正向移动,正反应速率大于逆反应速率,所以 4min 时没有达到平衡状态,故 A 错误; B.由图象可知,15min 时只有
18、反应速率降低了,反应物与生成物的浓度瞬时降低,反应 仍处于平衡状态,故不能是温度变化,而是降低了压强,20min 时,正逆反应速率都增 大,且逆反应速率大于正反应速率,平衡向逆向进行,应是升高温度,故 B 正确; C.由开始到达到平衡,A、B 的浓度减少的量相同,由此可知,反应前后气体体积 不变,则增大压强平衡不移动,20min 时,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,应是升高温度,则正反应为放热反应,故 C 错误; D.根据左图知, min 间改变条件,正逆反应速率都减小且相等,平衡不移动, 但反应物、生成物物质的量浓度都减小,且 C 的物质的量浓度减少量是 A、
19、B 的二倍, 所以应该是增大体积、 减小压强, 平衡不移动, 说明反应前后气体体积计量数之和不变, 所以,所以 min 间改变的体积是减小压强,故 D 错误。 故选 B。 2.【答案】C 【解析】【分析】 本题考查化学平衡影响因素、平衡常数、化学平衡计算、反应速率计算等,题目涉及两 个反应同时进行,增大题目难度,D 选项为易错点,学生容易根据二氧化碳的转化率计 算,忽略反应的二氧化碳是反应总共消耗的二氧化碳。 【解答】 A.反应正反应是吸热反应,升高温度,平衡向正反应方向移动,平衡常数增大,故 A 错误; B.升高温度,反应逆向移动,反应正向移动,水的浓度增大,促进反应逆向移 动,不利于甲醇的
20、生成,升高温度,的含量降低,故 B 错误; C.平衡时甲醇、CO 的物质的量分别为、,由反应可知,参加反应的 氢气为,由反应可知,参加反应的氢气为,故参加反 应的氢气共有,故氢气的转化率, 故 C 正确; D.,速率之比等于化学计量数之比,故 反应中,故 D 错误。 故选 C。 3.【答案】D 【解析】解:研发使用高效催化剂,可提高反应速率,不能提高原料的转化率,故 A 错误; B.铅笔芯的原材料为碳,不具有毒性,故 B 错误; C.二氧化硅不导电,故 C 错误; D.具有强氧化性,还原产物可水解生成具有吸附性的胶体,可用于净水,故 D 正确; 故选:D。 A.催化剂能改变反应速率,对化学平衡
21、移动不产生影响; B.铅笔芯的原材料为碳; C.二氧化硅具有良好的光学特性,不导电; D.具有强氧化性,还原产物可水解生成具有吸附性的胶体 本题考查元素化合物知识,为高频考点,侧重化学与生活、生产等知识,有利于培养学 生良好的科学素养,提高学习的积极性,难度不大,注意化学平衡移动影响因素 4.【答案】B 【解析】解: 由图可知时先达到平衡,且对应小,可知升高温度平衡正向 移动,则正反应为吸热反应,且,故 A 错误; B.通过移走,生成物浓度减小,平衡正向移动,提高的转化率,故 B 正确; C.反应进行到 a 处时,此时 v 正,由反应 可知转化的为,生成、均为, ,则,平衡时 ,结合反应中转化
22、关系可知 ,则,故 C 错误; D.时平衡体系中再充入, 体积不变时压强增大, 平衡不移动, 不变,故 D 错误; 故选:B。 A.由图可知时先达到平衡,且对应小,可知升高温度平衡正向移动; B.通过移走,生成物浓度减小,平衡正向移动; C.反应进行到 a 处时,此时 v 正; D.时平衡体系中再充入,体积不变时压强增大。 本题考查化学平衡,为高频考点,把握平衡移动的影响因素、图象分析为解答的关键, 侧重分析与应用能力的考查,注意平衡移动与图象的结合,选项 C 为解答的难点,题目 难度不大。 5.【答案】A 【解析】试题分析:由图可知,。升高温度,产物 Y 在平衡混合物中的 质量分数减小。说明
23、升高温度化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理,升高温 度,化学平衡向吸热反应方向移动。逆反应方向是吸热反应,所以正反应为放热反应。 C、D 错误,排除。增大压强,产物 Y 在平衡混合物中的质量分数减小。说明增大压强 化学平衡向逆反应方向移动。根据平衡移动原理,增大压强,化学平衡向气体体积减小 的反应方向移动。逆反应方向是气体体积减小的反应,所以正反应为气体体积增大的反 应。只有 Z 为气态才满足这一条件。所以选项为 A。 考点:考查温度、压强对化学反应平衡及平衡时反应混合物含量的影响的知识。 6.【答案】B 【解析】【分析】 勒夏特列原理是如果改变影响平衡的一个条件 如浓度、压强或温度等
24、 ,平衡就向能够 减弱这种改变的方向移动。勒夏特列原理适用的对象应存在可逆过程,如与可逆过程无 关,则不能用勒夏特列原理解释。 本题考查了勒夏特列原理的使用条件,题目难度不大,注意使用勒夏特列原理的前提必 须是可逆过程。 【解答】 A.氢硫酸溶液中有下列平衡:,加碱后中和,上 述平衡正向移动,增多,可用勒夏特列原理解释,故 A 不选; B.加入催化剂,改变反应速率但不改变平衡状态,不会促进氨的氧化反应,不可用勒夏 特列原理解释,故 B 选; C.合成氨反应是气体体积减小的反应,高压有利于平衡向生成氨的方向移动,能用勒夏 特列原理解释,故 C 不选; D.碳酸钙能与氢离子反应,氢离子的浓度降低,
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