2024届高三新高考化学大一轮专题练习—化学平衡

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习—化学平衡
一、单选题
1．（2023年高考浙江卷化学真题（6月））探究卤族元素单质及其化合物的性质，下列方案设计、现象和结论都正确的是

实验方案
现象
结论
A
往碘的溶液中加入等体积浓溶液，振荡
分层，下层由紫红色变为浅粉红色，上层呈棕黄色
碘在浓溶液中的溶解能力大于在中的溶解能力
B
用玻璃棒蘸取次氯酸钠溶液点在试纸上
试纸变白
次氯酸钠溶液呈中性
C
向溶液中先滴加4滴溶液，再滴加4滴溶液
先产生白色沉淀，再产生黄色沉淀
转化为，溶解度小于溶解度
D
取两份新制氯水，分别滴加溶液和淀粉溶液
前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色
氯气与水的反应存在限度
A．A B．B C．C D．D
2．（2023春·江苏·高三校联考阶段练习）在催化作用下与空气中的在接触室中发生可逆反应，反应的热化学方程式表示为
    。下列说法正确的是

A． 的晶胞如图所示
B．该反应在任何条件下均能自发
C．使用作催化剂同时降低了正、逆反应的活化能
D．2mol (g)和1mol (g)中所含化学键键能总和比2mol (g)中大196.6
3．（2023·上海·统考高考真题）在密闭容器中发生反应：，往密闭容器中以的比例通入两种反应物，其中15 min后A在四温度下的转化率如下表所示，且，则下列说法正确的是
温度




转化率
10%
70%
70%
60%
A．该反应是吸热反应
B．T温度时()，A的转化率是70%
C．温度下，在15 min后继续进行反应，A的转化率变大
D．温度反应15 min后，若 mol·L，则温度时的平衡常数是4.5
4．（2023春·辽宁·高三凤城市第一中学校联考期中）科研人员利用甲烷消除泻染：。在密闭容器中，控制不同温度，分别加入0.50molCH4和1.2molNO2。测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是
组别
温度
时间
0
10
20
40
50
①


0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
②


0.50
0.30
0.18

0.15
A．T1、温度下内，的降解速率为
B．由实验数据可知实验控制的温度
C．温度下，平衡时的体积分数为(已知反应物和产物均为气态)
D．时，表格中对应反应已经达到平衡状态
5．（2023·湖南郴州·统考三模）下列实验目的、实验操作及实验现象都正确的是
选项
实验目的
实验操作
实验现象
A
验证支持燃烧
将点燃的导管伸入盛满的集气瓶中
安静地燃烧，发出淡蓝色火焰
B
探究晶体颗粒大小与溶液冷却速度的关系
把一小粒明矾晶体悬挂在40℃~50℃的饱和明矾溶液中，快速冷却
形成较大的明矾晶体
C
探究浓度对、相互转化的影响
取少量溶液于试管中，向其中滴加一定量稀硫酸，观察现象；再滴加一定量NaOH溶液，观察现象
滴加稀硫酸后溶液由黄色变为橙色，再滴加NaOH溶液，溶液又变为黄色
D
检验溴乙烷中含溴元素
加热溴乙烷与NaOH的混合液，然后滴加溶液
有淡黄色沉淀生成
A．A B．B C．C D．D
6．（2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测）配离子的稳定性可用衡量，如的。一定温度下，向硝酸银溶液中滴入稀氨水，发生反应，溶液中与的关系如图所示，其中、(X代表或。已知该温度下。下列说法正确的是
  
A．图中代表的是
B．该溶液中
C．向该溶液中滴入稀硝酸，增大
D．溶于氨水时平衡常数为
7．（2022秋·陕西西安·高三长安一中校考期末）对于反应N2O4(g) 2NO2(g)，在温度一定时，平衡体系中NO2的体积分数随压强的变化情况如图所示。下列说法中，不正确的是

A．A、E两点对应状态的正反应速率大小关系：v(A)>v(E)
B．A、B、C、D、E各点对应状态中，v(正)t2
D．欲使C状态沿平衡曲线到达A状态，从理论上，可由降压至达成
8．（2023春·河北邢台·高三校联考阶段练习）在一定条件下，某恒容密闭容器中发生反应：，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂(催化剂活性不受压强影响)的作用下，反应相同时间，A的转化率与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
  
A．平均反应速率：
B．c点即时反应速率：v(正)”、“”或“”或“”“=”或“v(逆)，故B错误；
C．时，反应相同时间，乙容器中A的转化率大于甲，说明催化剂活性：甲v逆，故B错误；
C．根据M点数值，A减少0.4mol的同时B增多0.2mol，前7min内，A的变化量为0.8mol-0.24mol=0.56mol，则B的变化量为0.28mol，B的平均反应速率为0.02mol•L-1•min-1，故C正确；
D．根据M点数值，A减少0.4mol的同时B增多0.2mol，A是反应物、B是生成物，变化量比等于系数比，该反应化学方程式为：2AB，故D错误；
选C。
10．C
【详解】A．根据图示可知：在0～t min内，X减少0.8 mol，Y增加1.2 mol，Z增加0.4 mol，则X是反应物，Y、Z是生成物， X、Y、Z变化的物质的量的比为2：3：1；t min后各种物质都存在且物质的量不变，说明反应是可逆反应，因此该反应方程式为2X3Y+Z，选项A错误；
B．化学平衡是动态平衡，当反应进行到t min时，正、逆反应速率相等，但不等于0 ，因此反应仍然在继续进行，反应达到化学平衡状态，选项B错误；
C．若t=4，则0～t的X的物质的量减小0.8 mol，由于容器容积是2 L，则用X的浓度变化表示的化学反应速率为v(X)==0.1 mol/(L·min)，选项C正确；
D．温度、体积不变，t时刻充入1 mol He使压强增大，由于反应混合物的浓度不变，因此正、逆反应速率都不变，选项D错误；
答案选C。
11．D
【详解】A．根据盖斯定律可知该反应可由反应Ⅰ-2×反应Ⅱ得到，，故A错误；
B．反应Ⅰ和反应Ⅱ均为吸热反应，随温度的升高平衡均正向移动，甲醇的转化率增大，虚线不符合，应该为实线，故B错误；
C．553 K时，甲醇的转化率为20%，HCOOCH3的选择性为50%，1.0 mol CH3OH中消耗0.2mol，其中0.1mol转化为甲酸甲酯，甲酸甲酯的物质的量为0.05mol，故C错误；
D．由图可知，低于553 K时，甲醇的转化率和甲酸甲酯的选择性都随温度的升高而增大所以温度越高，生成的HCOOCH3越多。而高于553 K时，甲酸甲酯的选择性明显降低，反应以反应Ⅱ为主，因此温度越高，生成的CO越多，故D正确；
故选D。
12．D
【详解】A．氨气的正逆反应速率相等，达到平衡状态，A不符合题意；
B．，则，正逆反应速率相等，达到平衡状态，B不符合题意；
C．，正逆反应速率相等，达到平衡状态，C不符合题意；
D．，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态，D符合题意；
故选D。
13．C
【详解】A．A．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，将充有二氧化氮的密闭烧瓶放入热水中，平衡向逆反应方向移动，气体颜色变深，则实验现象不正确，A错误；
B．水解形成的酸为，应该分别用计测定25℃时，溶液和溶液的，方案设计不正确，B错误；
C．Cl-能加速破坏铝片表面的氧化膜，溶液中反应剧烈，铝片表面发生溶解，C正确；
D．溶液过量，直接反应生成蓝色沉淀，不能比较二者大小，D错误；
故选C。
14．C
【详解】A．反应①气体体积减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，CH3OH的选择性增大，由图可知，相同温度下，P1压强下CH3OH的选择性大于P2压强下CH3OH的选择性，则p1＞p2，A错误；
B．400℃左右，CH3OH的选择性接近为0，说明400℃左右，体系发生的反应主要是②，B错误；
C．由图可知，相同压强下，升高温度，CH3OH的选择性减小，但CO2的平衡转化率先减小后增大，说明反应①平衡逆向移动，反应②平衡正向移动，则ΔH1＜0，ΔH2＞0，C正确；
D．初始n（CO2）=1mol、n（H2）=3mol,平衡后X-CO2=30%、Δn（CO2）=1mol×30%=0.3mol，S-CH3OH=80%，n（转化为CH3OH的CO2）=0.3mol×80%=0.24mol，列化学平衡三段式，，Δn（H2）=0.72mol+0.06mol=0.78mol，氢气转化率为×100%=26%，D错误；
故答案为：C。
15．(1)cde
(2) 50% 0.125
(3) e 该体系恒压，通入稀有气体相当于给体系减压，该反应中反应物中气体的系数小于产物中气体的系数，减压平衡正移，H2S的转化率增大，通入的稀有气体越多，H2S的转化率越大，因此n=4时H2S的转化率最大，应对应曲线e >

【详解】（1）a．该体系为恒压体系，不管是否达到平衡该体系的压强都恒定不变，a不能说明反应已经达到平衡；
b．该体系的生成物和反应物都是气体，不管是否达到平衡该体系中混合气体的质量都保持恒定，b不能说明反应已经达到平衡；
c．该反应中气体反应物的系数之和小于气体生成物的系数之和，未达到平衡则体系中气体分子数不确定，则容器的体积会变化，达到平衡则容器的体积保持不变，c能说明反应已经达到平衡；
d．体系内的混合气体的总质量确定，未达到平衡则气体总分子数目不恒定，因此混合气体的平均摩尔质量也会变化，达到平衡则混合气体的平均摩尔质量保持不变，d能说明反应已经达到平衡；
e．混合气体中H2S的体积分数和反应程度有关，达到平衡则混合气体中H2S的体积分数恒定，e能说明反应已经达到平衡。
答案选cde。
（2）平衡时混合气体中H2S和H2的分压相等，说明平衡时有n(H2S)=n(H2)，则设xmolH2S转化为了生成物，则有1-x=x，解得x=0.5，则H2S的平衡转化率为。若达平衡时容器的体积为2L，则根据题意，平衡时c(H2S)=0.25mol/L，c(H2)=0.25mol/L，c(S2)=0.125mol/L，则K=mol/L。
（3）①该体系恒压，通入稀有气体相当于给体系减压，该反应中反应物中气体的系数小于产物中气体的系数，减压平衡正移，H2S的转化率增大，通入的稀有气体越多，H2S的转化率越大，因此n=4时H2S的转化率最大，应对应曲线e。
②该反应是吸热反应，升高温度则平衡正移，H2S的转化率则更高，当温度为T1时，H2S的转化率为50%，当温度为T2时，H2S的转化率(n=0)小于50%，则T1＞T2。
16． > b 低压、高温
【详解】由图示可知，温度升高，减小，总物质的量增大，即平衡正向移动，ΔH>0，因升温平衡正向移动，反应限度越大，即b点平衡常数最大；反应正方向为体积增大的方向，吸热反应，则由图示可知测定乙酸的摩尔质量应选择的适宜条件是低压、高温。
17．(1) 3:1 40% BE b
(2) Zn O2+4e-+2H2O=4OH-

【详解】（1）①A的变化量为0.6、B的变化量为0.2，浓度变化量比等于系数比，化学方程式中的计量数a：b=3:1。
②用物质B来表示0～2s的平均反应速率为 。
③从反应开始到2s末，A的转化率为。
④A．(消耗)=(生成)，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；
B．反应前后气体系数和不同，压强是变量，容器内气体的总压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选B；
C．反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，容器内气体的密度不变，反应不一定平衡，故不选C；
D．，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选D；
E．反应达到平衡状态，各物质浓度保持不变，容器内气体C的物质的量分数保持不变，反应一定达到平衡状态，故选E；
选BE；
⑤
a．降低温度，反应速率减慢，故不选a；                
b．使用催化剂，能加快该反应速率，故选b；            
c．恒容时充入He气，容器体积不变，反应体系中各物质浓度不变，反应速率不变，故不选c；        
d．恒压时充入He气，容器体积增大，反应体系中各物质浓度减小，反应速率减慢，故不选c；
选b。
（2）①锌电池有望代替铅蓄电池，它的构成材料是锌、空气、某种电解质溶液，发生的总反应方程式是，锌失电子发生氧化反应，则该电池的负极材料是Zn。
②i．电子由a极经导线流向b，b是正极，则b极氧气得电子生成氢氧根离子，正极的电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。
ii．电子由a极经导线流向b，a是负极，假设使用的“燃料”是甲醇()，则a极甲醇失电子生成碳酸根离子和水，负极的电极反应式为。
18．(1)①④
(2)吸热
(3) 0.075mol·L-1·s-1 AE

【详解】（1）有①O、O、O为同位素；②H2、D2、T2都为氢气的单质；③金刚石、石墨烯、碳纳米管互为同素异形体；④H、H、H互为同位素，故互为同位素的是①④。
（2） 该反应的反应热为946+498-2×632=180kJ/mol，为吸热反应。
（3）①经测定，前4s内v(C)=0.05mol·L-1·s-1，v(A)= mol·L-1·s-1。
②前15秒内，A的变化量为0.8-0.2=0.6mol/L，B的变化量为0.5-0.3=0.2mol/L，则二者比例为0.6:0.2=3:1。根据AC速率分析，AC二者比例为3:2，故a=3，b=1，c=2。
A.该反应前后气体总物质的量不同，故混合气体的总物质的量不随时间变化而变化能说明反应到平衡；B.单位时间内每消耗3molA，同时生成2molC，都描述为逆反应，不能确定反应到平衡；C.v(A)：v(B)=3:1没有说明速率的方向，不能确定反应到平衡；D.该反应在密闭容器中进行，且都为气体，故混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不随时间变化而变化不能说明到平衡。E.该反应为前后气体总物质的量不同的反应，混合气体的平均摩尔质量不随时间变化而变化能说明反应到平衡。故选AE。
19． 分液 向有机层中加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡向形成Ce3＋水溶液方向移动。
【分析】此工艺流程题属于物质的分离、提纯类型，主要考查了物质分离、提纯的基本方法与化学平衡移动原理。由题目中的流程图可知，酸浸后加入的HT属于萃取剂，即操作Ⅰ为分液；所得硫酸铈溶液与有机层主要通过调节pH，促进平衡移动得到Ce(OH)3后，通过氧气氧化最终获得Ce(OH)4。
【详解】(1)加入萃取剂后经操作Ⅰ可分离出有机层和硫酸铈稀溶液，则操作Ⅰ为分液。
(2)由Ce3＋(水层)＋3HT(有机层)⇌CeT3(有机层)＋3H＋(水层)，可知向有机层中加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡逆向移动，即向形成Ce3＋水溶液方向移动，从而获得较纯的含Ce3＋水溶液。
20．(1) < 随着温度的升高，c(NO)增大，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应
(2)