（江苏专用）高考化学总复习 专题7 第三单元 化学平衡的移动课时闯关（含解析）

一、单项选择题(每小题只有一个选项符合题意)1．(2010·高考上海卷)据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)下列叙述错误的是()A．使用Cu­Zn­Fe催化剂可大大提高生产效率B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率解析：选B。本题考查化学反应速率和化学平衡，意在考查考生对化学平衡移动原理的理解和应用能力。使用催化剂可以加快反应速率，从而提高生产效率，A项正确；仅仅根据反应发生所需温度，不能判断反应的热效应，B项错误；充入大量CO2气体，平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C项正确；从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，反应不断向正反应方向进行，CO2和H2的利用率增大，D项正确。2.在恒容密闭容器中通入A、B两种气体，在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)ΔH＞0。达到平衡后，改变一个条件(x)，下列量(y)一定符合图中曲线的是()xyA再通入AB的转化率B加入催化剂A的体积分数C压强混合气体的总物质的量D温度混合气体的总物质的量解析：选A。本题考查有关反应条件对化学平衡移动的影响。A项，当再通入A时，平衡向正反应方向移动，B的转化率增大，对；B项，加入催化剂只能改变反应速率，而不能影响化学平衡的移动，所以，A的体积分数不变，错；C错，增大压强，平衡向正反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错；D项，正反应为吸热反应，温度升高，平衡向吸热反应方向移动，混合气体的总物质的量减小，错。3．(2011·高考福建卷)25℃时，在含有Pb2＋、Sn2＋的某溶液中，加入过量金属锡(Sn)，发生反应：Sn(s)＋Pb2＋(aq)Sn2＋(aq)＋Pb(s)，体系中c(Pb2＋)和c(Sn2＋)变化关系如图所示。下列判断正确的是()A．往平衡体系中加入金属铅后，c(Pb2＋)增大B．往平衡体系中加入少量Sn(NO3)2固体后，c(Pb2＋)变小C．升高温度，平衡体系中c(Pb2＋)增大，说明该反应ΔH>0D．25℃时，该反应的平衡常数K＝2.2解析：选D。该题属于化学平衡题，A、B、C考查平衡移动，D考查平衡常数计算。A项，金属铅属于固体，加入金属铅平衡不移动；B项，加入Sn2＋，平衡逆向移动，c(Pb2＋)增大；C项，升温时，平衡向吸热方向移动，由于c(Pb2＋)增大，说明正反应放热ΔH<0；D项，根据平衡后c(Pb2＋)和c(Sn2＋)，可以求出K＝2.2，D正确。4．(2012·苏北四市调研)T0时，在2L的密闭容器中发生反应：X(g)＋Y(g)Z(g)(未配平)，各物质的物质的量随时间变化的关系如图a所示。其他条件相同，温度分别为T1、T2时发生反应，X的物质的量随时间变化的关系如图b所示。下列叙述正确的是()A．该反应的正反应是吸热反应B．T0时，从反应开始到平衡时：v(X)＝0.083mol·L－1·min－1C．图a中反应达到平衡时，Y的转化率为37.5%D．T1时，若该反应的平衡常数K＝50，则T1<T0解析：选D。根据图b，反应在T1时先达平衡，则T1>T2，T1→T2，温度降低，n(X)减小，平衡向正反应方向移动，则正反应为放热反应，A错；根据图a，反应在3min时达到平衡，v(X)＝eq\f(0.3－0.05mol/2L,3min)＝0.042mol·L－1·min－1，B错；图a中反应达到平衡时，Y的转化率为eq\f(0.4－0.15,0.4)×100%＝62.5%，C错；根据图a，平衡建立过程中X、Y、Z分别改变的物质的量为0.3－0.05＝0.25mol、0.4－0.15＝0.25mol、0.5－0＝0.5mol，则X、Y、Z的化学计量数之比为1∶1∶2，故该反应为X(g)＋Y(g)2Z(g)，平衡时X、Y、Z的物质的量浓度分别为0.025mol/L、0.075mol/L、0.25mol/L，则T0时平衡常数K＝eq\f(0.252,0.025×0.075)＝33.33，由于T1时K＝50，说明T0→T1时平衡向正反应方向移动，而温度降低，平衡向正反应方向移动，故T1<T0，D对。5．一定条件下，容积为2L的密闭容器中，通入2molN2、3molH2进行反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，20min后，N2的物质的量为1.9mol,1h后测得容器内气体的压强不再改变，且为反应开始时压强的0.88倍，则下列叙述正确的是()A．1h后反应进行完全，容器中的N2浓度为0.5mol·L－1B．前20min用NH3表示的反应速率为0.01mol·(L·min)－1C．增加H2的浓度或降低温度，平衡将向正反应方向移动，且反应速率均加快D．反应过程中的20～60min内，用H2表示的平均反应速率为7.5×10－3mol·(L·min)－1解析：选D。A项，1h后反应达到了平衡，但没有完全反应，且根据前后容器内气体的压强比，此时容器中N2的物质的量为1.7mol，浓度为0.85mol·L－1，错；B项，前20min中生成的NH3为0.2mol，其浓度变化为0.1mol·L－1，则前20min用NH3表示的反应速率为0.005mol·(L·min)－1，错；C项，增加H2的浓度能加快反应速率，降低温度尽管使平衡向正反应方向移动，但反应速率是降低的，错；D项，1h后容器内气体的压强为反应开始时压强的0.88倍，此时容器内的气体的物质的量为5×0.88＝4.4mol，说明在反应开始至60min内气体的物质的量减少了0.6mol，即生成的NH3为0.6mol，则在20～60min内生成的NH3为0.4mol，同时消耗的H2为0.6mol，浓度变化为0.3mol·L－1，平均反应速率为0.3mol·L－1÷40min＝7.5×10－3mol·(L·min)－1，对。6．高温下，某反应达平衡，平衡常数K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)。恒容时，温度升高，H2浓度减小。下列说法正确的是()A．该反应的焓变为正值B．恒温恒容下，增大压强，H2浓度一定减小C．升高温度，逆反应速率减小D．该反应化学方程式为CO＋H2OCO2＋H2解析：选A。由K＝eq\f(cCO·cH2O,cCO2·cH2)得反应方程式为：CO2＋H2CO＋H2O。温度升高，H2浓度减小，平衡正向移动，说明该反应为吸热反应，A项正确；恒温恒容下，压强增大，平衡不移动，各气体的浓度不变，B项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，C项错误；由K的表达式所得方程式与D项相反，D项错误。二、不定项选择题(每小题只有一个或两个选项符合题意)7．(2010·高考江苏卷)在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1]：容器甲乙丙反应物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3NH3的浓度(mol·L－1)c1c2c3反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ体系压强(Pa)p1p2p3反应物转化率α1α2α3下列说法正确的是()A．2c1>c3 B．a＋b＝92.4C．2p2<p3 D．α1＋α3<1解析：选BD。A项，可假设丙的容积为甲的两倍，达平衡时浓度与甲相等，再压缩至容积相等，若平衡不移动，则氨气浓度为甲中2倍，现平衡向正反应方向移动，则有2c1<c3，不正确；B项，甲、乙两容器从两个不同方向建立相同的平衡，故正确；C项，由A项分析可知，压缩至相同体积时，若平衡不移动则丙中压强是甲中的2倍，但丙中平衡会向正反应方向移动，故压强会小于甲中的2倍，又由B项分析可知，p1＝p2，则2p2>p3，故不正确；D项，由A项分析可知，若压缩至相同体积时，平衡不移动，则有α1＋α3＝1，现在丙中平衡向正反应方向移动，则α1＋α3<1，故正确。8.(2012·唐山高三诊断)在体积为VL的恒容密闭容器中盛有一定量H2，通入Br2(g)发生反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0。当温度分别为T1、T2，平衡时，H2的体积分数与Br2(g)的物质的量变化关系如图所示。下列说法不正确的是()A．由图可知：T1>T2B．a、b两点的反应速率：b>aC．为了提高Br2(g)的转化率，可采取将HBr液化并及时移走的方法D．T1时，随着Br2(g)加入，平衡时HBr的体积分数不断增加解析：选D。选项A，根据反应：H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)ΔH<0，升温平衡向着逆反应方向移动，H2的体积分数增大，根据图示变化，可知T1>T2；选项B，b点Br2(g)的浓度比a点Br2(g)的浓度大，反应速率也大，正确；选项C，降低生成物HBr(g)的浓度，有利于平衡向着正反应方向移动，Br2(g)的转化率提高。选项D，体积不变时，在Br2(g)物质的量较多的情况下，平衡时HBr的体积分数可能减小。9．(2012·湛江高三期末)现有下列四个图像：下列反应中全部符合上述图像的反应是()A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH>0C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH<0D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)ΔH＜0解析：选B。根据图①知，压强不变，升高温度，生成物浓度增大，说明平衡向正反应方向移动，故正反应为吸热反应，ΔH>0；温度不变时，增大压强，生成物浓度减小，说明平衡向逆反应方向移动，故正反应方向为气体分子数增大的方向，4个选项中只有B符合条件。由图③知增大压强，平均相对分子质量增大，B项符合。再由图像④验证B项也符合。10．如图，Ⅰ是恒压密闭容器，Ⅱ是恒容密闭容器。其他条件相同时，在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2molX和2molY，起始时容器体积均为VL，发生如下反应并达到平衡(X、Y状态未知)：2X(？)＋Y(？)aZ(g)。此时Ⅰ中X、Y、Z的物质的量之比为1∶3∶2，则下列说法一定正确的是()A．若X为固态，Y为气态，则Ⅰ、Ⅱ中从起始到平衡所需时间相同B．若X、Y不均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ>ⅡC．平衡时Ⅰ容器的体积小于VLD．若X、Y均为气态，则平衡时气体平均摩尔质量：Ⅰ<ⅡA项中，若X为固态，Y为气态，则该反应为反应前后体积不变的反应，A正确；当X为固态，Y为气态时，平衡时气体平均摩尔质量Ⅰ＝Ⅱ，两容器的体积相同，B、C都错；若X、Y均为气态，由于Ⅰ保持压强不变，则Ⅰ的体积要减小，故平衡时气体平均摩尔质量Ⅰ>Ⅱ，D错。三、非选择题11．在一定条件下，可逆反应：mA＋nBpC达到平衡，若：(1)A、B、C都是气体，减小压强，平衡向正反应方向移动，则m＋n和p的关系是________。(2)A、C是气体，增加B的量，平衡不移动，则B为__________________。(3)A、C是气体，而且m＋n＝p，增大压强可使平衡发生移动，则平衡移动的方向是________。(4)加热后，可使C的质量增加，则正反应是________反应(填“放热”或“吸热”)。解析：(1)减小压强，平衡正向移动，说明正向是气体体积增大的反应，则m＋n<p。(2)增加B的量，平衡不移动，说明B是固体或纯液体。(3)A、C是气体，且m＋n＝p，增大压强平衡发生移动，说明B是固体或纯液体，则气体的化学计量数m<p，故增大压强，平衡向逆反应方向移动。(4)加热，C质量增加，说明平衡正向移动，故正反应是吸热反应。答案：(1)m＋n<p(2)固体或纯液体(3)逆反应方向(4)吸热12.将1molI2(g)和2molH2(g)置于某2L的密闭容器中，在一定温度下发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)ΔH<0，并达到平衡。HI的体积分数φ(HI)随时间变化如曲线(Ⅱ)所示。(1)达平衡时，I2(g)的物质的量浓度为________________。(2)若改变反应条件，在甲条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅰ)所示，在乙条件下φ(HI)的变化如曲线(Ⅲ)所示。则甲条件可能是________，乙条件可能是________(填入下列条件的序号)。①恒容条件下，升高温度②恒容条件下，降低温度③恒温条件下，缩小反应容器体积④恒温条件下，扩大反应容器体积⑤恒温、恒容条件下，加入适当催化剂(2)由曲线Ⅱ到曲线Ⅰ，缩短了化学平衡到达的时间，但由于HI的体积分数未变，故化学平衡并未发生移动。根据影响化学平衡移动的因素和规律，应选择③⑤。①②化学平衡都要移动，④会减慢反应速率，同理，由曲线Ⅱ到曲线Ⅲ，应选择④。答案：(1)0.05mol/L(2)③⑤④13．在一容积为2L的密闭容器中，加入0.2mol的N2和0.6mol的H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH<0反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如下图所示，请回答下列问