2020年化学高考《等效平衡》专项复习及答案解析
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1、 化学化学高考高考等效平衡等效平衡专项专项复习复习 一、单选题(本大题共 2222 小题,共 44 分) 1. 在一定条件下,将 A 和 B 各充入 10L 的恒容密闭容器中,发生如下反应: ,反应过程中测定的数据如表,则下列说法正确的是 0 2 4 7 9 A. 反应前 2min 的平均反应速率 B. 其他条件不变,降低温度,反应达到新平衡前,逆正 C. 其他条件不变,起始时向容器中充入各和 B,平衡时 D. 其他条件不变,向平衡体系中再充入和,再达到平衡时,A 的转化率增大 2. 在 2L 恒容密闭容器中充入 和发生反应: ,反应过程持续升高温度,测得混合体系中 X 的体 积分数与温度的关
2、系如图所示。下列推断正确的是 3. A. 升高温度,平衡常数增大 B. W 点 X 的正反应速率等于 M 点 X 的正反应速率 C. Q 点时,Y 的转化率最大 D. 平衡时充入 Z,达到新平衡时 Z 的体积分数比 原平衡时大 4. 如图所示,向 A 和 B 中都充入和,起始 ,在相同温度和有催化剂的条件下, 两容器中各自发生下列反应:,达到平衡时, ,则下列说法错误的是 A. 两容器中达到平衡的时间 B. A 容器中 X 的转化率为,且比 B 容器中 X 的转化率小 C. 打开 K 达新平衡后,升高 B 容器温度,A 容器体积一定增大 D. 打开 K 一段时间达平衡时,A 的体积为连通管中气
3、体体积不计 5. 将一定量的氨基甲酸置于恒容的密闭真空容器中 固体体积忽略不计 ,使其达到化 学平衡:实验测得不同温度下的平衡数据列 于表下列有关叙述正确的是 温度 平衡总压强 平衡气体总浓度 A. 在低温下该反应能自发进行 B. 时,该反应的化学平衡常数约为 C. 当混合气体平均相对分子质量不变时,该反应达到化学反应限度 D. 恒温条件下,向原平衡体系中再充入和,达平衡后浓度 不变 6. 时,在容积为 2L 的 3 个恒容密闭容器中发生反应: ,按 不同方式投入反应物,测得反应达到平衡时的有关数据如下:下列说法正确的是 容器 甲 乙 丙 反应物的投入量 3mol A、2mol B 6mol
4、A、4mol B 2mol C 达到平衡的时间 5 8 A 的浓度 C 的体积分数 混合气体的密度 A. 若,则 B. 若,则 C. 无论 n 的值是多少均有 D. 容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短 7. 在两个固定容积均为 1L 密闭容器中以不同的氢碳比充入和,在一定条 件下发生反应: 的平衡转化率 与温度的关系如图所示下列说法正确的是 A. 该反应在高温下自发进行 B. X 的氢碳比,且 Q 点在氢碳比为时 C. 若起始时,、浓度分别为和,则可得到 P 点,对应温 度的平衡常数的值为 512 D. 向处于 P 点状态的容器中,按 2:4:1:4 的比例再充入、, 再次平
5、衡后减小 8. 已知一定温度下,现有甲、乙两 容积相等且固定不变的密闭容器,在保持该温度下,向密闭容器甲中通入和 ,达到平衡状态时,放出热量,向密闭容器乙中通入和, 达到平衡时,放出热量,且,则 a、b、m 的值或关系正确的是 A. B. C. D. 9. 相同温度下,体积均为 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应: 10. 。实验测得起始、平衡时的有关 数据如下表: 容器 编号 起始时各物质物质的量 达平衡时体系能量的变化 1 3 0 放出热量: 放出热量:Q 下列叙述错误的是 A.容器、中反应的平衡常数相等 B.平衡时,两个容器中的体积分数相等 C.容器中达平衡时放出的热量 D.若容器体积为,
6、则平衡时放出的热量 A. A B. B C. C D. D 11. 在恒容条件下化学反应:;在上述 条件下分别充入的气体和反应放出的热量如下表所列:根据以上数据,下列叙 述正确的是 容器 甲 2 1 0 乙 1 0 丙 1 1 A. 在上述条件下反应生成 1mol 固体放热 B. C. D. 12. 相同温度下,体积均为 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应: 13. 实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示: 容器 编号 起始时各物质物质的量 达到平衡的 时间 达平衡时体系能量的变化 1 3 0 2 分钟 放热 下列叙述不正确的是 A. 容 器中 反 应 从 开 始 到 刚 达 平 衡
7、 时 用表 示 的 反 应 速 率 为 B. 平衡时,两个容器中的物质的量浓度相等 C. 器中反应达到平衡时吸收的热量为 Q D. 容器体积为,则达平衡时放出的热量大于 14. 一定温度下,将 2mol 和充入 10L 恒容密闭容器中,发生反应 ,5min 时达到平衡,测得反应放 热下列说法错误的是 A. 内,用表示的平均反应速率 B. 反应物浓度的比值不变时,该反应达到平衡状态 C. 若增大的浓度,的转化率增大 D. 条件不变,若起始时充入 4 mol 和,平衡时放出的热量大于 15. 在一固定体积的密闭容器中加入 2mol A 和 1mol B 发生反应 , 达到平衡时 C 的浓度为 w
8、, 若维持容器的 体积和温度不变,按下列四种配比方案作为反应物,达平衡后,使 C 的浓度仍为 w 的配比是 A. 4 molB B. 4 mol mol B C. mol B D. 4 mol 16. 在一固定容积的密闭容器中充入 2molA 和 1molB,发生反应: 气气 气 , 达到平衡后, C 的体积分数为。 若维持容器体积和温度不变, 按、 和为起始物质,达到平衡后,C 的体积分数仍为,则 x 值为 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 17. 现有容积为的甲乙两个恒温恒容密闭容器, 向甲中加入气体和气 体后发生如下反应:,反应达到平衡状态时生成 气体, 放出热量; 乙中加入 1m
9、olC 气体, 反应达到平衡时, 吸收热量, 则与的相互关系正确的是 A. B. C. D. 18. ,时体积相同的甲、乙、丙三个容器中, 甲容器绝热恒容,充入和,乙容器恒温恒容,充入,丙容 器恒温恒压,充入,充分反应达到平衡,下列说法正确的是 A. 乙中的体积分数大于丙 B. 转化率: C. 乙和丙中的的生成速率相同 D. 甲和丙中反应的化学平衡常数相同 19. 时体积均为 的两个恒容密闭容器中发生可逆反应: 实验测得反应在起始、达到平衡 时的有关数据如表,下列叙述正确的是 容器编号 起始时各物质物质的量 达到平衡时体系能量的变化 A B C 2 1 0 Q kJ A. 容器、中的平衡常数均
10、为 36 B. 向容器中通入氦气,平衡时 A 的转化率不变 C. 容器中达到平衡时放出的热量为 Q kJ,达到平衡时,两个容器中 C 的物质的量浓度均为 D. 其他条件不变,若容器保持恒容绝热,则达到平衡时 C 的体积分数小于 20. 如图,关闭活塞 K,向 A 中充入 、,向 B 中充入、, 此时 A 的容积是,B 的容积是。在相同温度和催化剂存在的条件下,使两容 器中各自发生下述反应:。A 保持恒压,B 保持 恒容。达平衡时,A 的体积为。下列说法错误的是 21. 22. A. 反应速率: B. A 容器中 X 的转化率为 C. 若打开 K,则 A 的体积变为 D. 平衡时 Y 的体积分数
11、: 23. 在一定条件下,将和充入体积不变的 2L 密闭容器中发 生反应:,5min 末达到平衡,且 下列判断正确的是 A. 反应 5min 内, B. 达平衡时,反应放出的热量为 C. 平衡后,移走 和 ,在相同条件下再达平衡时, D. 若保持温度不变, 将 和 充入体积不变的 2L 密闭 容器中发生反应,当容器中为时,可逆反应达到平衡状态 24. 将等物质的量的 X、Y 气体充入一个容积可变的密闭容器中,在一定条件下发生如 下反应并达到平衡:当改变某个条件并维持新条件直 至达到新平衡,下表中关于新平衡与原平衡的比较,正确的是 选择 改变的条件 正、逆反应速率变化 新平衡和原平衡比较 A 升
12、高温度 逆反应速率增大量大于正反应速率增大量 Z 的体积分数变大 B 增大压强 正反应速率增大,逆反应速率减小 Z 的浓度不变 C 减小压强 正、逆反应速率都减小 Y 的体积分数变大 D 充入少量 Z 逆反应速率增大 X 的体积分数不变 A. A B. B C. C D. D 25. 在温度、初始容积相同的两个密闭容器中,按不同 方式投入反应物 如图所示 ,发生反应: 保持温度不变, 测得 平衡时的有关数据如下: 恒 容 容 器甲 恒 压 容 器乙 Y 的物质的量 Z 的体积分数 下列说法正确的是 A. 平衡时容器乙的容积一定比反应前小 B. C. D. 平衡时容器甲的压强一定比反应前大 26
13、. 在一个带活塞的密闭容器中充入和,发生如下反应: ,达平衡后,下列操作一定可以使 在平衡体系中的物质的量分数发生变化的是 A. 保持容积和温度不变,向容器中充入 B. 保持温度不变,缩小容器容积 C. 保持容积不变,升高温度 D. 保持容积和温度不变,再向容器中充入和 27. 一定温度下,在 3 个体积均为的恒容密闭容器中反应 分别达到平衡。下列说法正确的是 容器 温度 起始浓度 的平衡浓 度 CO 400 0 400 0 x 500 0 0 A. 该反应的正反应是吸热反应 B. C. 平衡时,容器中的体积分数比容器的大 D. 400K 时若再向容器中充入、和,则平衡 将向正反应方向移动 二
14、、简答题(本大题共 3 3 小题,共 56 分) 28. 氢气是一种清洁能源,又是合成氨工业的重要原料已知氢气有多种制取方法: 29. 活泼金属 如钠、钾 直接跟水反应; 30. 金属 如锌或铁或铝 跟稀盐酸或稀硫酸反应; 31. 电解水制氢气; 32. 由煤或焦炭跟水反应制取氢气: ; 33. 由天然气或重油制取氢气: ; 34. 请你再补充一种制取氢气的方法,写出该反应的化学方程式 _ 35. 比较方法和: _ g 金属钠跟水反应与标准状况下 跟水反 应产生氢气的量相等 36. 在甲、乙、丙 3 个容积均为 2L 的密闭容器中,于相同的温度下、使用相同的催 化剂分别进行如下反应: 37.
15、现按不同配比投入反应物,保持恒温、恒容,测得 反应达到平衡时有关数据如下: 容器 甲 乙 丙 反应物投入量 、 、 达 到 平 衡 的 时 间 5 8 的浓度 c c 的体积分数 混合气体密度 分析表数据,下列关系正确的是 _ 填写序号字母 A. 在该温度下该反应的平衡常数 _ 用含的代数式表示 已知:; ; 则甲烷和反应生成和的热化学方程式为 _ 如图所示装置工作时均与有关 图 1 所示装置中阳极的电极反应式为 _ 图 2 所示装置中,通入的管口是 _ 选填字母代号 某同学按图 3 所示装置进行实验,实验结束后,将玻璃管内固体物质冷却后, 溶于稀硫酸,充分反应后,滴加 KSCN 溶液,溶液不
16、变红,再滴入新制氯水,溶液 变为红色该同学据此得出结论:铁与水蒸气反应生成 FeO 和该结论 _ 填“严密”或“不严密” ,你的理由是 _ 用离子方程式表示 38. 甲醇既是重要的化工原料,又是电动公交车的清洁能源,利用水煤气在一定条件下 含成甲醇,发生的反应为:? 39. 已知 CO、 、的燃烧热分别为, 则_。 40. 在一容积为 2L 的恒容密闭容器中加入 CO 和 ,发生如下反 应:CO ,实验测得和下,甲醇的物质的量随时 间的变化如表所示,下列说法正确的是 时间 温度 10min 20min 30min 40min 50min 60min 由上述数据可以判断:_分 时,的平均反应速率
17、_。 该反应达到平衡后,为同时提高反应速率和甲醇的生成量, 以下措施一定可 行的是_ 选填编号 。 A.改用高效催化剂 升高溫度 缩小容器体积 分离出甲醇增 加 CO 的浓度 若保持不变,起始时加入 CO、的物质的量分别为 amol、bmol、 cmol,达到平衡时,仍与原平衡等效,则 a、b、c 应该满足的条件_。 当反应在达到 20min 时,控制体积不变,迅速将, 同时投入体系中,后在恒压条件下,反应在 40min 时达到平衡,请 在图中画出内容器中 浓度的变化趋势曲线: 在以为燃料的燃料电池中,电解质溶液为酸性,则负极的电极反应式 为_;理想状态下,该燃料电池消耗 2mol 甲醇所能产
18、生的最大电能为 ,则该燃料电池的理论效率为_。 燃料电池的理论效率是指电池所 产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比 41. 铁合金厂废气主要来源于矿热电炉、精炼电炉、焙烧回转窑和多层机械焙烧炉铁 合金厂废气排放量大,含尘浓度高,废气中含有、焦炭颗粒等 烟尘成分,还含有高达的气体,其回收利用价值较高某 国际知名的实验室提出如图回收流程: 42. 43. 回答下列问题: 44. 若流程中某装置是一恒温恒容容器,则在催化剂条件下可发生反应: 若起始通入和在此条件下达到平 衡那么下列哪种投料方法会达到此条件下的等效平衡_ 45. A、 B、 、和 46. C、和 D、 、和 47. 在本
19、流程中,某装置实际上是一个燃料电池装置,电解质溶液为稀硫酸试写 出该反应中负极的电极反应式:_ 48. 物质 X 为_ 填名称 49. 假设溶液 A 中溶质浓度为 ,若要使不产生沉淀,需控制溶液的 _ 已知, 50. 由溶液 A 得到 粉末需要进行的操作是_ 51. 若向溶液 A 中加入 溶液,反应的离子方程式为:_ 参考参考答案答案及及解析解析 1.【答案】C 【解析】解: 前 2min 内消耗,根据方程式知,前 2min内生成的消耗, ,故 A 错误; B.该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡正向移动,则逆正 ,故 B 错误; C.其他条件不变,起始时向容器中充入各和 B,反应物浓度是原
20、来的 2 倍,相 当于增大压强,平衡逆向移动,所以平衡时生成的 C 物质的量小于原来 2 倍,第一次达 到平衡状态时消耗,第二次加入 AB 时反应达到平衡状态时,故 C 正确; D. 其 它 条 件 不 变 , 原 来 达 到 平 衡 状 态 是, ,平衡常数,温度不变平衡 常 数 不 变 , 向 平 衡 体 系 中 再 充 入和, 此 时 , ,浓度商,平衡逆向移 动,再次达到平衡状态是 A 的转化率降低,故 D 错误; 故选:C。 A.前 2min 内消耗,根据方程式知,前 2min 内生成 的消耗,; B.该反应的正反应是放热反应,降低温度平衡正向移动; C.其他条件不变,起始时向容器中
21、充入各和 B,反应物浓度是原来的 2 倍,相 当于增大压强,平衡逆向移动,所以平衡时生成的 C 物质的量小于原来 2 倍; D. 其 它 条 件 不 变 , 原 来 达 到 平 衡 状 态 是, ,平衡常数,温度不变平衡 常 数 不 变 , 向 平 衡 体 系 中 再 充 入和, 此 时 , ,浓度商,平衡逆向移 动。 本题考查化学平衡计算,熟练掌握基本公式、分析反应方向判断方法、化学平衡原理是 解本题关键,注意 D 利用浓度商与化学平衡常数相对大小确定反应方向,为易错点。 2.【答案】C 【解析】试题分析:A、分析图像,X 的体积分数先减小后增大,减小到最低,这是化 学平衡的建立过程,后增大
22、,这是平衡的移动过程,升高温度,体积分数增大,说明升 高温度,平衡向左移动,使平衡常数减小,故 A 错误; B、M 点温度高,故反应速率快, B 错误;从开始到 Q 点是正向建立平衡的过程, 转化率逐渐增大,从 Q 到 M 点升高温度, 平衡向左移动,使转化率降低,Q 点最大,故 C 正确;平衡时再充入 Z,达到的新平衡 与原平衡是等效平衡,体积分数相等,故 D 错误;故选 C。 考点:平衡常数与温度的关系、温度对化学平衡的影响、等效平衡等知识 3.【答案】C 【解析】解:A、起始时,A 装置中的浓度大于 B 装置中的浓度, 所以两容器中达到平衡的时间,故 A 正确; B、达到平衡时,等压、等
23、温条件下,气体的体积之比等于气体的物质的 量之比,所以平衡后混合气体的物质的量是,设参加反应的 X 的物 质的量为 mmol,则: 起始 2 2 0 0 反应 m m 2m m 平衡 2m m 即,解得:,所以 X 物质的转化率 ; B 装置是在恒容条件下,相当于 A 容器中反应达到平衡后增大体积,减小压强,平衡向 正反应方向移动,X 的转化率增大,故 B 正确; C、反应,所以升高温度,平衡向逆反应方向移动, 但升高温度,气体膨胀,体积增大,所以 A 容器的体积可能增大,也可能减小,故 C 错 误; D、打开 K 达新平衡等效为 A 中到达的平衡,X 的转化率为,参加反应的 X 的总的 物质
24、的量为, 起始 4 4 0 0 反应 1 1 2 1 平衡 3 3 2 1 故平衡后容器内气体总的物质的量为,气体的体积 之 比等于 气体的 物质的 量之比 ,则容 器的总 体积为, 则 ,故 D 正确。 故选:C。 本题主要考查学生化学平衡的有关计算以及化学平衡移动的有关知识, 注意打开 K 达新 平衡等效为 A 中到达的平衡是解题关键,难度较大。 4.【答案】D 【解析】解:由表格中数据可知,温度越高,平衡气体总浓度增大,则升高温度,平 衡正向移动,由化学计量数可知,的反应可自发进行, 则该反应在高温下可自发进行,故 A 错误; B.时 , 平 衡 气 体 总 浓 度 为, 结 合 反 应
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