新高考化学一轮复习巩固练习第25讲 化学反应平衡（2份打包，原卷版+解析版）

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完卷时间：50分钟
一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）
1．（2023·辽宁·校联考模拟预测）在600K下，按初始投料比分别为1：1、1：2、1：3投料，发生反应为。测得不同压强下，CO平衡转化率如图所示。下列叙述正确的是

A．曲线X代表起始投料比为1：1
B．，该反应达到平衡状态
C．若其他条件不变，升高温度会使对应的曲线上移
D．m点对应的的平衡转化率为60%
【答案】D
【解析】A．相同温度下，氢气投料越多，平衡向右移动，CO的平衡转化率越大，故曲线X代表1 : 3投料，A项错误；B．该反应达到平衡状态时，v正(H2)=2v逆(CH3OH)，B项错误；C．生成甲醇是放热反应，其他条件不变，升高温度，CO的平衡转化率降低，平衡曲线均下移，C项错误；D．曲线Y代表1 : 2投料，即起始按化学计量数投料，则CO、H2的平衡转化率相等，D项正确；故选D。
2．（2023·广东广州·统考三模）反应X→2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．a为c(Y)随t的变化曲线
B．t1时，反应体系达到平衡状态
C．0～t1时，体系中X的消耗速率等于Y的生成速率
D．反应体系中始终存在：c0=c(X)+c(Y)+c(Z)
【答案】D
【分析】由题中信息可知，反应X=2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z，因此，图中呈不断减小趋势的a线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减小的线为Y的浓度c随时间t的变化曲线。
【解析】A．由分析可知，a线为X的浓度c随时间t的变化曲线，故A错误；B．由图可知，分别代表3种不同物质的曲线相交于t1时刻，因此，t时c(X)=c(Y)= c(Z)，但之后X、Y、Z的物质的量还在变化，说明反应没有达到平衡状态，故B错误；C．由图中信息可知，0～t1时，Y的浓度在不断增大，说明体系中Y的生成速率大于Y的消耗速率，此时反应没有达到平衡，故X的消耗速率大于Y的生成速率，故C错误；D．反应X→2Z经历两步：①X→Y；②Y→2Z，反应刚开始时c(X)=c0ml/L，c(Z)=c(Y)=0ml/L，由反应的系数关系可知，X的消耗量等于Y的生产量，Y的消耗量等于Z生成量的一半，则反应体系中始终存在：c0=c(X)+c(Y)+c(Z)，故D正确；故选D。
3．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）利用和CO反应生成的过程中主要涉及的反应如下：
反应Ⅰ kJ⋅ml-1
反应Ⅱ kJ⋅ml-1
[的产率，的选择性]。保持温度一定，在固定容积的密闭容器中进行上述反应，平衡时和的产率及CO和的转化率随的变化情况如图所示。下列说法不正确的是

A．当容器内气体总压不变时，反应Ⅱ达到平衡状态
B．曲线c表示的产率随的变化
C．，反应达平衡时，的选择性为50%
D．随着增大，的选择性先增大后减小
【答案】B
【解析】A．反应I、Ⅱ可以合并为反应2CO(g)+2H2(g)==CH4(g)+CO2(g)，是气体总体积缩小的反应，当固定密闭容器内总压不变时则反应I、Ⅱ都达到平衡状态，A正确；B．通过总反应式2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，随着n(H2)的增加，超过1时，CH4的产率n(CO)受CO浓度影响，故CH4的产率曲线会先增大后平缓，应该是a曲线，B错误；C．通过总反应式2CO(g)+2H2(g)=CH4(g)+CO2(g)，当=0.5时，生成物n(CH4)=n(CO)，故CH4的选择性为50%，C正确；D．随着的不断增加，作为反应Ⅱ的生成物浓度不断增加会抑制CO2的生成，故CO2选择性先增大后减小，D正确；故选B。
4．（2023·辽宁沈阳·辽宁实验中学校考模拟预测）中国积极推动技术创新，力争2060年达到碳中和。CO2催化还原的主要反应有：
(Ⅰ)
(Ⅱ)
反应(Ⅰ)和反应(Ⅱ)的、满足题图：

在恒温恒压条件下通入1mlCO2和3mlH2进行反应．下列说法错误的是
A．若反应体系密度不再变化，说明反应(Ⅰ)和(Ⅱ)都达到了平衡状态
B．使用催化剂可能在反应体系未达平衡前使甲醇产率提高
C．反应Ⅱ在高温条件下易自发进行
D．升高温度，CO2的转化率可能下降
【答案】C
【解析】A．(Ⅰ)和(Ⅱ)反应前后气体总质量不变，在恒温恒压条件下，混合气体的密度不变时，容器容积不变，容器内混合气的总物质的量不变，正逆反应速率相等，反应(Ⅰ)和(Ⅱ)均达到平衡状态，A正确；B．催化剂具有选择性，在反应体系未达平衡前使用催化剂，有利于反应Ⅱ发生，使甲醇产率提高，B正确；C．由图可知，增大即T减小时，1gK2增大，则降温反应Ⅱ平衡正向移动，则反应Ⅱ为放热反应，△H＜0，反应正向气体分子数减小，△S＜0，故该反应在低温时△H-T△S＜0，有利于反应自发进行，C错误；D．增大即T减小时，1gK2增大，则降温反应Ⅱ平衡正向移动，则反应Ⅱ为放热反应，1gK1减小，则降温反应Ⅰ平衡逆向移动，则反应Ⅰ为吸热反应，故升高温度时，反应Ⅰ平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，如温度升高对平衡的Ⅱ的影响程度更大，则CO2的转化率可能下降，D正确；故答案为：C。
5．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）卤族元素单质及其化合物应用广泛。具有与卤素单质相似的化学性质。在常温下能与Cu反应生成致密的氟化物薄膜，还能与熔融的反应生成硫酰氟()。与浓硫酸反应可制得HF，常温下，测得氟化氢的相对分子质量约为37.通入酸性溶液中可制得黄绿色气体，该气体常用作自来水消毒剂。工业用制备的热化学方程式为 。下列关于反应的说法不正确的是
A．保持其他条件不变，平衡时升高温度，
B．保持其他条件不变，平衡时通入，达到新平衡时变小
C．反应生成1ml，转移电子数目为
D．及时分离出CO，有利于生成
【答案】B
【解析】A．该反应的正反应是放热反应，保持其他条件不变，平衡时升高温度，v正、v逆都增大，由于温度对吸热反应影响更大，因此升高温度后，v正＜v逆，A正确；B．该反应的化学平衡常数K=，化学平衡常数只与温度有关，保持其他条件不变，平衡时通入Cl2，即增大了反应物的浓度，化学平衡正向移动，但由于温度不变，因此化学平衡常数不变，因此平衡时通入Cl2，达到新平衡时不变，B错误；C．根据反应方程式可知：反应生成1 ml TiCl4，反应过程中转移4 ml电子，则转移电子数目为，C正确；D．及时分离出CO，即减小了生成物的浓度，化学平衡正向移动，会产生更多的TiCl4，因此有利于TiCl4生成，D正确；故合理选项是B。
6．（2023·重庆渝中·重庆巴蜀中学校考模拟预测）1，2-二甲基环丙烷的顺反异构体可相互转化：(顺式)(反式) ，该反应的速率方程为：(顺)和(反)，和分别为正、逆反应速率常数。℃时，加入顺式异构体发生反应，两种异构体的质量分数w随时间t的变化如图所示。下列说法正确的是
A．反应速率：(正)(逆)
B．L点：转化率为50％，Q(浓度商)>K
C．升高温度，、增大倍数：
D．℃时发生反应，测得，则
【答案】C
【解析】A．M和N点反应未达到平衡，则(正)(逆)，(正)(逆)，反应过程中v(正)不断减小，则(正)>(正)，则(正)(逆)，故A错误；B．L点时，顺1，2-二甲基环丙烷和逆1，2-二甲基环丙烷的质量分数相等，由方程式(顺式)(反式)可知，此时顺1，2-二甲基环丙烷转化了一半，转化率为50％，此时反应未达到平衡，平衡正向进行，Q(浓度商)K，平衡向逆反应方向移动，则CO的消耗速率大于其生成速率，选项A正确；B．由分析可知，该反应为吸热反应，反应的ΔH>0，选项B错误；C．温度是K即时，根据图像可知，lgc(CO)=1，c(CO)=10ml/L，K=c4(CO)=10000，选项C错误；D．反应的化学平衡常数K=c4(CO)，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则温度不变时，将R点状态的容器体积扩大，重新达到平衡时，c(CO)不变，则气体的压强不变，选项D错误；故选A。
8．（2023·河北衡水·河北武邑中学校考模拟预测）已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(k为反应速率常数，为反应活化能，R和C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法错误的是

A．在m催化剂作用下，该反应的活化能
B．对该反应催化效能较高的催化剂是m
C．不改变其他条件，只升高温度，k值增大
D．无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向
【答案】B
【解析】A．将坐标和代入中，即①，②，联立①②，计算可知，A项正确；B．对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，B项错误；C．由可知，其他条件不变，温度升高，k值增大，C项正确；D．阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，D项正确；故选B。
9．（2023·辽宁·朝阳市第一高级中学校联考一模）氨气去除NO的反应原理为： ，反应速率与浓度之间存在如下关系：，，、为速率常数，只受温度影响。350℃时，在2L恒容密闭容器中，通入和发生反应，保持温度不变，5min后反应达平衡，NO的转化率为50%。下列说法正确的是
A．用表示的化学反应速率为
B．350℃时，该反应的平衡常数为0.5
C．其他条件不变，往反应后的容器中再通入和，重新达平衡时NO的体积分数减小
D．当温度改变为T℃时，若，则
【答案】D
【分析】由题意可列如下三段式：
【解析】A．由三段式数据可知，用氨气表示的化学反应速率为=0.02ml·L-1·min-1，故A错误；B．由三段式数据可知，350℃时，反应的平衡常数为K==0.125，故B错误；C．其他条件不变，往反应后的容器中再通入0.45ml氨气和0.6ml一氧化氮，相当于增大压强，该反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，一氧化氮的体积分数增大，故C错误；D．反应达到平衡时，正反应速率和逆反应速率相等，则反应速率k正·c4(NH3)·c6(NO) =k逆·c5(N2)·c6(H2O)，==K，当k正=k逆时，平衡常数K=1>0.125，说明平衡向正反应方向移动，该反应为放热反应，则反应温度小于350℃，故D正确；故选D。
10．（2023·上海·模拟预测）一定温度下，向1L密闭容器中充入2mlX和1mlY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0。下列说法错误的是
A．Z不可能为气体
B．达到平衡时容器内有1.8mlZ
C．压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变
D．Y的体积分数不变说明反应达到平衡状态
【答案】D
【解析】A．若Z为气体，则反应前后气体的压强不变，题目中压强从原来的P0变为0.4P0故Z不可能为气体，故A正确；B．根据向1L密闭容器中充入2mlX和1mlY，发生反应2X(g)+Y(g)⇌3Z(？)。达到平衡时，容器的压强从原来的P0变为0.4P0，则
则，则x= 0.6，故达到平衡时容器内有1.8mlZ，故B正确；C．Z为非气体，故压缩体积，再次达到平衡，X的浓度不变，故C正确；D．反应体系中只有X和Y，Y的体积分数一直为，故Y的体积分数不变不能说明反应达到平衡状态，故D错误；故选D。
11．（2023·重庆·校联考模拟预测）一定温度下，在三个容积均为2.0L的恒容密闭容器中仅发生反应：CH3COOH(g)CH3OH(g)+CO(g) ΔH＞0。下列说法正确的是
A．达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为6∶7
B．达平衡时，容器II中比容器I中的大
C．达平衡时，容器III与容器I中的正反应速率相等
D．达平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器III中CH3COOH转化率之和大于1
【答案】B
【分析】容器Ⅰ中，依据表中数据，可建立下列三段式：
平衡常数K==0.10。
容器Ⅱ中，浓度商Q==0.225＞0.10，所以平衡逆向移动，依据表中数据，设参加反应CO的物质的量浓度为x，则可建立下列三段式：
平衡常数K=，可求出x=0.08ml/L(另一结果0.62ml/L舍去)。
【解析】A．达平衡时，容器I与容器II中的总压强之比为0.80:(1.0-0.08)=20∶23，A不正确；B．达平衡时，容器I中=，容器II中=＞2，所以容器II中比容器I中的大，B正确；C．若容器III与容器I的温度相同，容器III与容器I是等效平衡，但容器III温度低，所以达平衡时，容器III比容器I中的正反应速率慢，C不正确；D．若容器III与容器I的温度相同，达平衡时，容器I中CH3OH转化率与容器III中CH3COOH转化率之和等于1，现在容器III温度低，相当于达平衡后降低温度，平衡逆向移动，CH3COOH转化率降低，则容器I中CH3OH转化率与容器III中CH3COOH转化率之和小于1，D不正确；故选B。
12．（2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测）在催化剂的作用下，氢气还原的过程中可同时发生反应①②。
①
②
在恒温恒容密闭容器中，充入一定量的及，起始及达到平衡时，容器内各气体的物质的量及总压的部分数据如下表所示。
下列说法正确的是
A．反应①任意温度下均能自发进行
B．恒温恒容下，再充入和，反应①平衡右移，反应②平衡不移动
C．
D．反应②的平衡常数
【答案】D
【解析】A．反应①为放热反应，，且正反应是分子数减小的反应，ΔS