2024年高考化学一轮复习考点化学平衡（新高考专用）含答案解析

2024年高考化学一轮复习考点化学平衡(新高考专用)

一、单选题(共66分)

1.在恒温恒容密闭容器中进行反应：CO(g)+N2O(g)=N式g)+CO2(g),下列能作为反应已达到

平衡状态的依据是

A•普器不再变化B.反应速率：v(COK=v(N2)正

C.容器内气体的压强不再变化D.容器内气体的密度不再变化

【答案】A

【详解】

A,反应CO(g)+N2O(g)=N2(g)+CO2(g)的平衡常数K=黯意，当箴器不再变化时，

说明嘿磊=K,说明反应达到平衡，故A选；

C(CO>C(N2。)

B.反应速率：v(CO)正=v(N2)正，不能说明正逆反应速率相等，不能作为反应已达到平衡状态的

依据，故B不选；

C.反应CO(g)+N2(Xg)=N2(g)+CO2(g)是气体体积不变的反应，反应过程中容器内气体的压

强不变，当容器内气体的压强不再变化时，不能说明反应达到平衡，故c不选；

D.反应过程中气体总质量和总体积不变，则反应过程中容器内气体的密度是定值，当容器内气

体的密度不再变化时，不能说明反应达到平衡，故D不选；

故选Ao

2.对于可逆反应2N02(g)=N204(g),下列说法错误的是

A.当2V(电。4)正=v(N()2)逆时，该反应达到平衡状态

B.该反应在一定条件下能自发进行，则AH<0

C.恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，则该反应达到平衡状态

D.恒温恒容条件下，达平衡状态后，再充入一定量的NO2,NO2转化率将减小

【答案】D

【详解】

A.反应达到平衡状态，正逆反应速率比等于系数比，所以当2V(电。。正=v(NO2)逆时，该反应

达到平衡状态，故A正确；

B.2NO2(g)N2O4(g)AS<0,该反应在一定条件下能自发进行，说明在一定条件下△“一

TAS<0,则△”<(),故B正确；

C.恒温恒容条件下，若混合气体的颜色保持不变，说明NO2浓度不变，则该反应达到平衡状

态，故C正确；

D.2NO2(g)=N2()4(g)正反应气体系数和减小，恒温恒容条件下，达平衡状态后，再充入一定

量的NO2,相当于加压，NO2转化率将增大，故D错误；

选D。

3.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)CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHx也

(II)CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)AH2K2

反应(I)和反应(H)的IgKi〜"、lgKz〜,满足题图：

在恒温恒压条件下通入ImolCCh和3m0IH2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(11)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

【详解】

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H发生，使甲醇产率提

高，B正确；

C.由图可知，学曾大即T减小时，lgK2增大，则降温反应n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，△$<(),故该反应在低温时△H-TaSVO,有利于反应

自发进行，c错误;

D.#曾大即T减小时，lgK2增大，则降温反应H平衡正向移动，则反应H为放热反应，IgKi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n平衡逆向移动，如温度升高对平衡的n的影响程度更大，则co2的转化率可能下降，D正

确；

故答案为：Co

4.CO2-H2催化重整可获得CH3OH。其主要反应为

反应I：CO2(g)+3H2(g)=CH30H(g)+H2O(g)△Hi=-53.7kJ-moH

1

反应II：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)△H2=+41kJmol-

若仅考虑上述反应，在5.0MPa、n始(CO2)：n始(出)=1：3时，原料按一定流速通过反应器，C02

的转化率和CH30H的选择性随温度变化如图所示。CH30H的选择性

=CH30H的选择性=?1当四0X100%

'n消耗(CO?)

60看

»祖

5亚o

a素

-

生

比£O

二

金8.

0X

0O

Z

。

244248

湿度/C

下列说法正确的是

A.其他条件不变，升高温度，C02的平衡转化率增大

B.其他条件不变，T>236℃时，曲线下降的可能原因是反应1正反应程度减弱

C.一定温度下，增大n始(C02)：n始(H2)可提高CO?平衡转化率

D.研发高温高效催化剂可提高平衡时CH30H的选择性

【答案】B

【详解】

A.从图中可知，升高温度，C02的平衡转化率下降，A错误；

B.温度升高，反应工化学平衡逆向移动，反应II化学平衡正向移动，反应工减小的程度大于反

应口进行的程度,导致C02的转化率也有所下降，B正确；

C.增大n始(C02):n始(H2),CCh浓度增大，氏浓度减小，则CCh的平衡转化率减小，C错误；

D.研发高效的催化剂可提高反应速率和CH30H的选择性，且由图知，温度越高甲醇的选择性

越低，D错误；

故答案选B。

5.t℃时，向容积为2L的刚性容器中充入ImolCO?和一定量的H2发生反应；CO2(g)+2H2(g)

HCHO(g)+H2O(g),HCHO的平衡分压与起始黑怒的关系如图所示。己知：初始加入2moiH2

时，容器内混合气体的总压强为L2pkPa,&为以分压表示的平衡常数，分压=总压x物质的量分

A.e点：v正＜v逆

B.随嘿增大，HCHO的平衡分压不断增大

C.a点时反应的压强平衡常数Kp.(kPa尸

D.b点时再投入ImolCO?、L5molH2，平衡时，CO2的转化率减小

【答案】C

【分析】

由图可知随着加入氢气量的增多平衡正向移动产物的分压增大，abc构成曲线上的点均为平衡

点，e点不是平衡点，依此答题。

【详解】

A.e点对应的平衡点是b点，所以此时生成物压强小于平衡压强，平衡需向正反应方向移动，

所以v正〉v逆，A错误；

B.随喘增大，相当于增加氢气的浓度，平衡向右移动，生成的HCHO越来越多，平衡分压

n(CO2)

不断增大，当需＞2时剩余的反应物越来越多所以HCHO的平衡分压会减小，B错误；

n(CO2)

C.根据c点加入2moi氢气，喘=2则起始加入Imol二氧化碳，由三段式分析：

n(CO2)

CO2(g)+2H2(g)=HCHO(g)+H2O(g)

开始(mol)12

c,体积不变时压强之比等于物

转化(mol)x2xxx

平衡(mol)1-x2-2xxx

质的量之比所以卷=号，x=0.5,甲醛的物质的量为0.5摩尔，分压是0.2pkPa,所以平衡状态

中二氧化碳、氢气、甲醛、水蒸气的分压分别为：0.2pkPa、0.4pkPa、0.2pkPa>0.2pkPa,,

K=P(P2p11

Prr^?m?=°-^P2(kPa)-=(kPa-),平衡常数只与温度有关所以a点时反应的压强

平衡常数Kp=2(kPa)-i,C正确；

D.b点时再投入ImolCO?、L5molH2,相当于对原平衡体系体积缩小一半，压强增大平衡右

移，所以平衡时，CO2的转化率增大，D错误；

故选Co

6.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.h时，反应体系达到平衡状态

C.0〜&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：co=c(X)+c(Y)+氐(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。

【详解】

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力时刻，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〜L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)=comol/L,

c(Z)=c(Y)=Omol/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：co=c(X)+c(Y)+ic(Z),故D正确；

故选D。

7.某温度下，恒容密闭容器内发生反应：H2(g)+L(g)=2HI(g)AH<0,该温度下，K=43o某时

刻，测得容器内H2、12、HI的浓度依次为O.Olmol/L、O.Olmol/L,0.02mol/Lo一段时间后，下列

情况与事实相符的是

A.氢气的体积分数变小B.混合气体密度变大

C.混合气体颜色变深D.容器内压强变小

【答案】A

【分析】

某时刻，测得容器内H2、12、HI的浓度依次为0.01mol/L、0.01mol/L>0.02mol/L,则(？=

号1=舟篙=4<43,即Q<K,所以平衡会正向移动。

C(H2)C(I2)0.01X0.01

【详解】

A.由分析可知，平衡正向移动，所以氢气会消耗，体积分数会减小，故A正确；

B.根据质量守恒定律可知，反应前后气体的质量保持不变，又该反应在恒容密闭容器中进行，

由密度=质量/体积可知，密度保持不变，故B错误；

C.由分析可知，平衡正向移动，碘单质会转化成碘化氢，碘单质为紫黑色，所以混合气体的颜

色会变浅，故c错误；

D.根据反应方程式可知，前后气体系数之和相等，即反应前后气体的物质的量保持不变，所以

压强保持不变，故D错误；

综上所述，答案为A。

8.“绿水青山就是金山银山”，研究砥(\、CO等大气污染物的处理对建设美丽中国具有重要意

催化剂

义。己知反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AH<0,该反应达到平衡后，为同时提高反

应速率和NO的转化率，可采取的措施是

A.缩小容器的体积B.改用高效催化剂

C.增加NO的浓度D.升高温度

【答案】A

【详解】

催化剂

A.反应2NO(g)+2CO(g)WN2(g)+2CO2(g)是气体体积减小的反应，缩小容器的体积，压强

增大，各反应物和生成物浓度都增大，平衡正向移动，同时提高反应速率和NO的转化率，故A

选；

B.改用高效催化剂可以提高反应速率，但不能改变NO的转化率，故B不选；

C.增加NO的浓度可以提高反应速率，但NO的转化率减小，故C不选；

催化剂

D.反应2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)AHcO是放热反应，升高温度，反应速率增大，

但平衡逆向移动，NO的转化率减小，故D不选；

故选Ao

9.正戊烷异构化为异戊烷是油品升级的一项重要技术。在合适催化剂和一定压强下，正戊烷的平

衡转化率(a)随温度变化如图所示。

燃烧热

名称熔点/℃沸点/℃

A///kJ«mol-'

正戊烷-13036-3506.1

异戊烷-159.427.8-3504.1

下列说法不氐碰的是

A.25℃,101kPa时，正戊烷异构化成异戊烷的热化学反应方程式为：CH3cH2cH2cH2cH36=

(CH3)2CHCH2cH3⑴\H=-2.0kJ/mol

B.28~36c时，随温度升高，正戊烷的平衡转化率增大，原因是异戊烷气化离开体系，产物浓度

降低，平衡正向移动

C.36~150℃时，随温度升高，正戊烷异构化反应的平衡常数增大

D.150°C时，体系压强从100kPa升高到500kPa,正戊烷的平衡转化率基本不变

【答案】C

【详解】

A.根据表中燃烧热数值，①CH3cH2cH2cH2cH3⑴+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O(l)AH=-3506.1kJ-mor

i,②(CH3)2CHCH2cH3⑴+8O2(g)=5CO2(g)+6H2O⑴AH=-3504.1kJ-mo-，根据盖斯定律，①-②可

得，CH3cH2cH2cH2cH3(1)=(CH3)2CHCH2cH3(1)A//=-2.0kJ-mol1,故A正确；

B.根据表中沸点数值，在28~36c时，随温度升高，异戊烷气化离开体系，产物浓度降低，导

致平衡正向移动，正戊烷的平衡转化率增大，故B正确；

C.由A项分析可知，正戊烷异构化反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡常数减

小，故C错误；

D.150°C时，物质均为气态，增大压强，平衡不移动，则增大压强，正戊烷的平衡转化率不

变，故D正确；

答案选C。

lO/TC时，将足量某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容密闭容器中发生反应：2MHe。3⑸=

M2CO3(S)+H2O(g)+CO2(g),该反应达到平衡时体系中气体的总浓度为c()mol•厂】。下列说法

正确的是

A.当混合气体中CO2的体积分数不变时，说明该反应达到平衡

B.向平衡体系中加入适量MHCC>3(s),c(CO2)增大

C.向平衡体系中充入适量CO2,逆反应速率增大

D.TC时，该反应的化学平衡常数为百

【答案】C

【详解】

A.反应中H2O和CO2按照1：1产生，则反应中CO2的体积分数一直为50%,CO2体积分数不

变无法判断化学平衡，A项不符合题意；

B.加入固体不改变物质的浓度平衡不移动，CO的浓度不发生变化，B项不符合题意；

C.充入CO2增加了产物浓度，逆反应速率增大，平衡逆向移动，C项符合题意；

D.平衡时气体总浓度为comol/L,则c(CO2)=c(H2O)=券moI/L,计算K=£x%0.25cQD项不符

合题意;

故选Co

1L室温下，某溶液初始时仅溶有M,同时发生以下两个反应：①M=X+Y；②乂=*十%。反

应①的速率可表示为％=/qc(M),反应②的速率可表示为以=k2c(M)(/q、心为速率常数)。体

系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是

8

7

6

5

4

3

2

1

A.0~10s内，M的平均反应速率b(M)=0.7mol-L-1-s-1

B.温度不变，反应过程中船的值不变

C.反应①的活化能比反应②的活化能大

D.温度升高，体系中甯的值减小

c(Z)

【答案】D

【详解】

A.由反应可知M的浓度变化量等于Y和Z的浓度变化量之和，0~10s内，M的平均反应速率

-1

V(M)=AC(Y)+AC(Z)_2+5_Qymo],广1.S,故A正确；

At10

B."=詈瞿=3温度不变时，空比值不变，则“恒定不变，VI与u(Y)成正比，V2与贝Z)成正

V2k2c(M)k2k2v2

比，则粤的值不变，故B正确；

V(Z)

C.由图可知相同条件下，Z的速率大于Y,可知反应②的速率大于反应①，根据反应活化能越

大反应速率越小，可知反应①的活化能比反应②的活化能大，故c正确；

D.反应的吸放热情况不确定，稳定升高平衡的移动方向不确定，因此体系中粤的值无法确定,

c(Z)

故D错误；

故选：Do

12.在恒温恒容条件下，向某容器中充入一定量的N2O5气体发生下列反应:

2N2O5(g)^4NO2(g)+O2(g)AH>0o温度T时，部分实验数据如表所示:

t/s050100150

c(N2O5)/mol-L-14.002.52.002.00

下列有关说法错误的是

A.温度T时，该反应平衡常数K=64

B.150s后再充入一定量N2O5,再次达到平衡N2O5的转化率将增大

C.达平衡后升高温度，该容器内混合气体的密度不会改变

D.其他条件不变，若将恒容改为恒压，则平衡时N2O5的转化率增大

【答案】B

【详解】

2N2O5(g)=4N02(g)+。2值）

初始(mol/L)400

A

'转化(mol/L)241

平衡（mo】/L）241

K=**=64,故A正确；

B.恒容条件下，再充入一定量N2O5,相当于加压，再次达到平衡N2O5的转化率将降低，故B

错误；

C.升高温度，混合气体的总质量、容器的体积都不变，因此气体的密度不变，故C正确；

D.该反应的正反应是气体分子数增大的反应，其他条件不变时，改为在恒压密闭容器中反应，

相当于减压，平衡正向移动，平衡时N2O5的转化率增大，故D正确；

选B。

13.在2L恒温恒容密闭容器中投入2moiSO2和ImoIOz在一定条件下充分反应，该反应是工业制硫

酸的反应之一、SO2和SC）3的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A.达到平衡时，SC）3的平均反应速率为0.048mol-L_1-min-1

B.10分钟时反应达到平衡，且此时SO?的平衡转化率为50%

C.容器内气体原子总数不再发生变化，能判断该反应达到平衡状态

D.在实际工业生产中，上述反应的反应条件是合适催化剂，加热，不需要加压

【答案】D

【详解】

A.由图可知，25min时S02的物质的量不再变化，说明反应达到平衡，达到平衡时，SO3的平均

反应速率为=0.028mol-L-1-min-1,故A错误；

12Lx25mm

B.10分钟后，SO?和SO3的物质的量还在变化，说明此时反应未达到平衡，故B错误；

C.反应过程中容器内气体原子总数是定值，当容器内气体原子总数不再发生变化，不能判断该

反应达到平衡状态，故c错误；

D.在实际工业生产中，SO?和。2反应生成SO3的反应条件是合适催化剂，加热，不需要加压，

故D正确；

故选D。

lATT时，含等浓度的AgN()3与Fe(NC)3)2的混合溶液中发生反应：Fe2+(aq)+

Ag+(aq)Fe3+(aq)+Ag(s)AH<0,J时刻，改变某一外界条件继续反应至时刻，溶液中

c(Ag+)和c(Fe3+)随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是

A.若J时刻未改变外界条件，则此时该反应：v正>丫逆

B.若t2时刻反应达到平衡，则L时刻改变的条件可能为及时移除Ag

C.若始终保持温度不变，则逆反应速率：vtl>vt2

D.0〜12s内Ag+的平均反应速率为0.03/t2moi-L-1-s-1

【答案】D

【详解】

A.若L时刻未改变外界条件，则此时该反应处于平衡，"正="逆，A错误;

B.若t2时刻反应达到平衡，c(Ag+)=c(Fe2+)=0.08mol•L-1,c(Fe3+尸0.03mol•LT],此时的平衡常

数K约为4.69>1,已知：『C时，该反应的化学平衡常数K=l,A//<0,则耳时刻改变的条件是

降温，所以B错误；

C.G时刻到时刻，t2c(Fe3+)增加，其反应速率加快，即逆反应速率：/1<%2，C错误；

D.0〜12s内c(Fe3+)的浓度由0变为0.03moI」T,即浓度变化为0.03mol•广】，其平均反应速率

为0.03/t2moi又因为各物质的速率之比等于其化学计量数之比，所以Ag+的平均反应

速率为0.03/t2moi•LT】•s-i,D正确；

故选D。

15.恒温恒容条件下，向密闭容器中加入等物质的量的M和N,发生反应：M(g)+N(g)=

X(g)+Y(g),已知该反应的正反应速率v正;kc(M),其中速率常数满足关系Alnk=-盍(R、A为常

数，T为温度，Ea为反应的活化能)。上述反应在催化剂Catl、Cat2作用下的关系如图。下列说

法错误的是

-AlnA/(kJmor'-K1)

\^Cat2^^

Catl^y

//(K“)

A.使用催化剂Catl时反应的活化能较高

B.平衡时M和N的转化率相等

C.增大N的浓度不影响正反应速率和平衡状态

D.若改为恒容绝热容器，平衡时M的转化率一定降低

【答案】C

【详解】

A.从曲线的斜率上可以分析出使用催化剂Catl时反应的活化能较高，故A说法正确；

B.反应物的系数相等，投料相等，所以平衡时的转化率也相等，故B说法正确；

C.根据v,E=kc(M),增大N的浓度不影响正反应速率，但一定会影响平衡状态，故C说法错误；

D.若改为恒容绝热容器，无论反应是吸热反应还是放热反应，平衡时M的转化率一定降低，故

D说法正确；

答案为Co

16.TC时，在体积为2L的恒温恒容密闭容器中充入4moic0和4mol电0,发生反应CO(g)+

N2O(g)^CO2(g)+N2(g),测得CO(g)和C02(g)的物质的量随时间的变化如图所示。该反应的

正、逆反应速率分别可表示为v正=k正-c(CO)-C(N2O),v逆=左逆•c(CC>2)•。(%),与二、k逆分

别为正、逆反应速率常数，只受温度影响。下列说法正确的是

A.从反应开始至达到平衡时，以CO?表示的平均反应速率为0.04mol/(L•min)

B.该反应在A、B两点的正反应速率之比为VA：VB=25:4

C.当容器中混合气体的密度不随时间变化时，该反应达到平衡状态

D.TC时，该反应的平衡常数为K=8

【答案】B

【详解】

3.2mol

A.根据化学反应速率的表达式，v(C02)=—=0.02mol/(L•min),故A错误；

80min

B.A点，CO和C02物质的量相等，均为2mol,N2O的物质的量仍为2mol,此时丫正=上正

X1XI,B点达到平衡,n(CO)=n(N2O)=0.8mol,此时v正=%正X0.4X0.4,VA：VB=25：4,故B正

确；

C.组分都是气体，因此气体总质量保持不变，容器为恒容，容器的体积不变，根据密度的定

义，混合气体的密度在任何时刻均不变，因此不能说明反应达到平衡，故c错误；

D.达到平衡时，，n(CO)=n(N2O)=0.8mol,,n(CO2)=n(N2)=3.2mol,该温度下的平衡常数

3.23.2

故D错误；

X

2----2

答案为B。

催化剂

17.乙酸甲酯催化醇解反应方程式为：CHCOOCH(1)+CHOH(1)=CH3COOC6H13(1)

33613△

+CH30H(1),已知%］：=々(CHBCOOCHB)r(C6H13OH),笠逆=/c逆♦x(CH3co0C6HQ•

X(CH3OH),其中k正、k逆为速率常数，％为物质的量分数。己醇和乙酸甲酯按物质的量之比1：1

投料，测得348K、338K两个温度下乙酸甲酯转化率(a)随时间Q)的变化关系如图所示，下列说

法中错误的是

a/%

64

50

0

A.曲线①②中，曲线①对应的k正更大

B.升高温度，该醇解平衡向正反应方向移动

C.a、b、c、d四点中，笠正与"逆差值最大的是b点

D.338K时，该反应的化学平衡常数为1

【答案】C

【分析】

根据图像可知，①曲线的反应速率最快，说明温度高，即曲线①对应温度为348K,曲线②对应

温度为338K；

【详解】

A.温度越高，反应速率越快，k正值越大，根据分析以及图像可知，曲线①对应的k正更大，故

A说法正确；

B.由图可知，温度越高，乙酸甲酯转化率越高，反应正向进行程度变大，说明反应为吸热反

应，故升高温度，该醇解平衡向正反应方向移动，故B说法正确；

C.k正、k逆是温度的函数，该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向进行，k正受温度

的影响较大，因此升高温度，k正增大程度大于k逆，即女正一k逆的值最大的是曲线①；据图像可

知，a点是反应向正方向进行，c点为平衡点，随着反应进行，也卜：逐渐减小，v逆逐渐增大，因此

四点中，发正与“逆差值最大的是a点，故C说法错误；

D.338K时，令乙酸甲酯的物质的量为Imol,C6H13OH的物质的量为Imol,则达到平衡时，消

耗乙酸甲酯、C6H13OH的物质的量均为lmolx50%=0.5mob则生成CH3coOC6H13和甲醇的物质

的量为0.5mol,长=警第=1,故D说法正确；

0.5X0.5

故选Co

18*25207溶液中存在多个平衡。本题条件下仅需考虑如下平衡：

--2

(i)Cr2O^(aq)4-H2O(1)=2HCrO式aq)K〔=3.0x10(25℃)

+-7

(ii)HCrOj(aq)UCrO^(aq)+H(aq)/f2=3.3x10(25℃)

25冤时，O.lOmol•LKzSO7溶液中3架彩随PH的变化关系如图。

下列有关占52。7溶液的说法正确的是

A.加入少量NaOH溶液，反应⑴的平衡逆向移动

B.溶液中2c(C*。狞)4-c(HCrOj)+c(CrO1-)=0.10mol/L

C.加入少量K2S2O7固体，则平衡时期“怨之等上也的比值减小

。(口2。7)

D.当pH=9.0时，溶液中HCrOl的平衡浓度约为6.0x10-4mol/L

【答案】D

【详解】

A.加入少量NaOH溶液，反应(ii)正向移动，溶液中cCHCrOD将减小，反应⑴将正向移动，A错

误；

B.O.lOmol/L&CrzO7溶液中，Cr原子的总浓度为0.20mol/L,溶液中Cr原子总浓度为

2c(Cr2O1)+c(HCrO4)+c(CrO^)=0.20mol/L,B错误；

C.K「K2=c(H+>c(；：。恋(Hg),只要温度不变，此比值就不变，C错误；

cgO打

D.当溶液的pH=9.0时，强喘>103因此可忽略溶液中Cr2。齐即

c(HCrO4)+c(CrOi-)=0.20mol/L,反应(ii)的平衡常数K2=:耳券，产)==3.3x

IO',联立两个方程可得c(HCrO[)«6.0xlOfol/L,D正确;

故选：Do

19.在3个容积均为2.0L的恒容密闭容器中，反应H2O(g)+C(s)=CO(g)+H2(g)AH>0,

分别在一定温度下达到平衡，下列说法正确的是

起始时物质的量/mol平衡时物质的量/mol

温度

n(C)n(CO)n(H2)

容器(T1>T2)

n(H2O)n(CO)

ITI0.61.2000.2

IITI1.21.200X

IIIT2000.60.6y

A.当温度为Ti时，该反应的化学平衡常数值为0.1

B.达到平衡时，容器II中H2O的转化率比容器I中的小

C.若5min后容器I中达到平衡，则H2O的平衡浓度为1.0mol/L

D.达到平衡时，容器III中CO的转化率小于66.6%

【答案】B

【分析】

【详解】

温度Ti时，容器I中平衡时n(CO)=0.2mol,

H20(g)+C(s)CO(S)+H2(g)

起始量0.600

起始量0.20.20.2

起始量0.40.20.2

C(CO)C(H)_n(CO)n(H)0.2X0.2

该反应的化学平衡常数值为K=22=0.05,故A错误;

C(H2O)n(H2O)-V0.4x2

B.容器n相当于容器I增加H20的量，反而使其转化率降低，所以达到平衡时，容器n中H20

的转化率比容器I中的小，故B正确;

C.5min后容器I中达到平衡，n(H2)=0.2mol,则5min内的平均反应速率:

V(出”嘿=^^=0.02mol/故C错误;

D.假设达到平衡时，容器IH中的CO的转化率为66.6%,

H20(g)+C(s)#CO(g)+H2(g)

起始量00.60.6

起始量100yyy

起始量100y0.6-y0.6-y

6mo|396mo1

则y=0.6x66.6%=0.3996,所以平衡时c(CO)=c(H2)=°--°L=0.102mol/L,

C(H2O)=："蜉㈣=0.1998mol/L,则K=耳普=当鬻=0.052,但由于反应为吸热反

VZL0.1998

应，降低温度不利于反应正向进行，所以容器HI的平衡常数比容器I的平衡常数要小，即yV

0.3996mol,可见转化率大于66.6%,故D错误；

故选：Bo

20.在一定的温度和压强下，将按一定比例混合的CO2和出通过装有催化剂的反应器可得到甲

烷。已知：

co2(g)+4H2(g)=CH4(g)+2H2O(g)=-165kJ-moL

1

CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)=+41kJ-mor

催化剂的选择是CO2甲烷化技术的核心。在两种不同催化剂作用下反应相同时间，测得温度对

C02转化率和生成C%选择性的影响如图所示。

3

—CcO

«2

芹

^

^

用于生成CH4的C02物质的量

CH4选择性=xlOO%

发生反应的C02物质的量

下列有关说法正确的是

A.在260℃〜320c间，以Ce()2为催化剂，升高温度C*的产率增大

B.延长W点的反应时间，一定能提高CO2的转化率

C.选择合适的催化剂，有利于提高CO2的平衡转化率

D.高于320C后，以Ni为催化剂，随温度的升高CO2转化率上升的原因是平衡正向移动

【答案】A

【分析】

在两种不同催化剂作用下反应相同时间，化学反应速率越大、CH4选择性越高，则甲烷的产率越

品J。

【详解】

A.在260℃~320℃间，以CeO2为催化剂，升高温度CH4的选择性虽然基本不变，但CO2的转化

率在上升，所以CH4的产率上升，A说法正确；

B.W点是平衡点，延长时间不能提高CO2的转化率，B说法不正确；

C.催化剂只能加快化学反应速率，不能改变CO2的平衡转化率，C说法不正确；

D.由图中信息可知，高于320C后以Ni为催化剂，CO2转化率明显低于相同温度下以CeCh为

催化剂的转化率，反应一定未达平衡，高于320℃后，随温度的升高CO2转化率上升的原因是催

化剂活性增大，反应速率加快，D说法不正确。

答案选A。

21.工业上可以利用水煤气(出、C0)合成二甲醛(CH30cH3),同时生成CO2。合成过程中，主要发

生三个反应，TC时，有关反应及相关数据如下。

-1

2H2(g)+CO(g)=CH3OH(g)=-91.8kJ-mol

-1

2cH30H(g)=CH30cH3(g)4-H2O(g)A”=-23.5kJ-mol

1

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)=-41.3k).mor

保持原料气组成、压强、反应时间等因素不变，进行实验，测得co转化率随温度变化曲线如下

图。下列说法不正确的是

A.rc时，水煤气合成二甲醛的热化学方程式：3H2(g)+3CO(g)=CH30cH3(g)+C()2(g)△"=

—248.4kJ•mol-1

B.TC时，增大压强、加入催化剂均可提高CO的平衡转化率

C.220℃~240℃时，温度升高反应速率加快，CO转化率升高

D.温度高于240℃时，温度升高CO转化率降低的原因可能是平衡逆向移动

【答案】B

【详解】

A.已知：TC时，有关反应及相关数据如下

①2H2(g)+CO(g)=CH30H(g)=-91.8kJ-mol-1

-1

②2cH30H(g)=CH30cH3(g)+H2O(g)AH=-23.5kJ-mol

-1

③CO(g)+H2O(g)=CO2(g)4-H2(g)=-41.3kJ-mol

由盖斯定律可知，2x①+②+③得反应3H2(g)+3CO(g)=CH30cH3(g)+CO2(g),则其熔变为

△H=—248.4kJ-mol-1,A正确；

B.加入催化剂可以加快反应速率，但是不能改变物质的平衡转化率，B错误；

C.升高温度反应速率加快，由图可知，20℃~240℃时，温度升高反应速率加快，且C。转化率升

高，C正确；

D.反应均为放热反应，温度高于240C时，温度升高导致平衡逆向移动，使得CO转化率降低，

D正确；

故选B。

22.恒容密闭容器中，以硫&)与C%为原料制备CS2,Sg受热分解成气态S2，发生反应2s2(g)+

CH4(g)^CS2(g)+2H2S(g)A”。C%的平衡转化率、S2的体积分数随温度的变化曲线如图所

示。下列说法正确的是

A.>0

B.温度升高，S8分解率增大，S2体积分数增大

C.向平衡体系中充入惰性气体，平衡向右移动

D.其他条件相同，S2体积分数越大，C*平衡转化率越小

【答案】B

【详解】

A.由图像可看出，温度升高，CH4的平衡转化率降低，S2的体积分数升高说明升温时，平衡

2s2(g)+CH4(g)=CS2(g)+2H2s(g)向左移动,所以正反应方向是放热的，即AH<0,选项A错

误；

B.因为S8分解成S2需要吸收热量，S8(g)^4S2(g)AH>0,所以升温时，平衡右移，S8分解率增

大,S2体积分数增大，选项B正确；

C.向恒温恒容的平衡体系中，通入惰性气体，由于与反应有关的气体物质的物质的量浓度均未

变化，所以Q=K,平衡不移动，选项C错误；

D.其他条件不变时，S2体积分数增大，即c(S2)越大，则平衡向右进行的程度越大，CH4的平衡

转化率越大，选项D错误；

答案选B。

二、多选题(共3分)

23.工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：C6H5cH2cH3(g)=C6HSCH=CH2(g)+H2(g)o

某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法

A.曲线①表示的是逆反应的v-t关系

B.七时刻体系处于平衡状态

C.反应进行到“时，Q>K(Q为浓度商)

D.催化剂存在时，火、艺都增大

【答案】BD

【详解】

A.反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0,所以曲线①表示的

是正反应的v-t关系，曲线表示的是逆反应的v-t关系，故A错误；

B.t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；

C.反应进行到Q时，反应正向进行，故QVK,故C错误；

D.催化剂能降低反应的活化能，使反应的巧、外都增大，故D正确；

故选BDo

【点睛】

三、单选题（共27分）

24.一定条件下，1-苯基丙焕（Ph-C三C-CH3）可与HCI发生催化加成，反应如下:

反应过程中该焕煌及反应产物的占比随时间的变化如图（已知：反应I、HI为放热反应），下列说

法不耳唧的是

A.反应焙变：反应1＞反应II

B.反应活化能：反应I〈反应n

C.增加HQ浓度可增加平衡时产物II和产物I的比例

D.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I

【答案】C

【详解】

A.反应I、ni为放热反应，相同物质的量的反应物，反应I放出的热量小于反应n放出的热量,

反应放出的热量越多，其焰变越小，因此反应焰变：反应I〉反应II,故A正确；

B.短时间里反应I得到的产物比反应n得到的产物多，说明反应I的速率比反应n的速率快，

速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应i＜反应n,故B正确；

C.产物I和产物II存在可逆反应，则产物II和产物I的比值即该可逆反应的平衡常数K,由于

平衡常数只与温度有关，所以增加HC1浓度平衡时产物II和产物I的比例不变，故C错误；

D.根据图中信息，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I,故D正确。

综上所述，答案为C。

25.下列事实能用平衡移动原理解释的是

A.%。2溶液中加入少量MnC）2固体，促进H2O2分解

B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深

c.铁钉放入浓HN03中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体

D.锌片与稀H2s。4反应过程中，加入少量CUSO4固体，促进小的产生

【答案】B

【详解】

A.MnCh会催化H2O2分解，与平衡移动无关，A项错误；

B.N02转化为N2O4的反应是放热反应，升温平衡逆向移动，N02浓度增大，混合气体颜色加

深，B项正确；

C.铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与

平衡移动无关，c项错误；

D.加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D项

错误；

故选B。

26.某温度下，在1L恒容密闭容器中2.0molX发生反应2X(s)=Y(g)+2Z(g),有关数据如下：

时间段/min产物Z的平均生成速率/molL1-min-1

0-20.20

0~40.15

0-60.10

下列说法错误的是

A.lmin时，Z的浓度大于0.20mol-L-1

B.2min时，力口入0.20molZ,止匕时VF(Z)<V逆(Z)

C.3min时，Y的体积分数约为33.3%

D.5min时，X的物质的量为1.4mol

【答案】B

【详解】

A.反应开始一段时间，随着时间的延长，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则0〜Imin内Z的

平均生成速率大于0〜2min内的，故lmin时，Z的浓度大于0.20mol♦A正确；

B.4min时生成的Z的物质的量为0.15mol•LT】•mirjTx4minxIL=0.6moL6min时生成的Z

的物质的量为O.lOmol•LT】•minix6minxIL=0.6mol,故反应在4min时已达到平衡，设达

到平衡时生了amolY,列三段式：

2X(s)=Y(g)+2Z(g)

初始量/mol2.000

转化量/mol2aa2a

平衡量/mol2.0—2aa0.6

根据2a=06,得a=0.3,则Y的平衡浓度为0.3mol•171,Z的平衡浓度为0.6mol•平衡

常数K=c2(Z)•c(Y)=0108,2min时Y的浓度为0.2mol・L-i,Z的浓度为0.4mol•加入

2

0.2molZ后Z的浓度变为0.6mo"LT,Qo=c(Z)-c(Y)=0.072<K,反应正向进行，故

v正(Z)>v逆(Z),B错误；

C.反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1：2,反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件

下，体积之比等于物质的量之比，黑=:故Y的体积分数始终约为33.3%,C正确；

D.由B项分析可知5min时反应处于平衡状态，此时生成Z为0.6mol,则X的转化量为

0.6mol,初始X的物质的量为2mol,剩余X的物质的量为1.4mol,D正确；

故答案选B。

27.某MOFs的多孔材料刚好可将N2O4“固定”，实现了NO2与N2O4分离并制备HN03,如图所

已知：2NO2(g)=N2O4(g)AHvO

下列说法不正确的是

A.气体温度升高后，不利于N2O4的固定

B.N2O4被固定后，平衡正移，有利于N02的去除

C.制备HN03的原理为：2N2O4+O2+2H2O4HNO3

D.每制备0.4molHNCh,转移电子数约为6.02x1022

【答案】D

【详解】

A.已知：2NO2(g)=N2O4(g)AH<0,升高温度，平衡逆向移动，N2O4的浓度减小，不利于N2O4

的固定，故A错误；

B.N2O4被固定后，N2O4浓度减小，平衡正移，有利于N02的去除，故B正确；

C.被固定的四氧化二氮和氧气、水反应生成硝酸，制备HN03的原理为：

2N2O4+O2+2H2O=4HNO3,故C正确；

D.由C化学方程式可知，4HNO3~4e\每制备0.4molHNCh,转移电子数约为0.4x6.02X

1023,故D错误。

故选Do

28.关于反应。2©+&0。)=HC10(aq)+H+(aq)+Cr(aq)AH<0,达到平衡后，下列说法不无碉

的是

A.升高温度，氯水中的c(HC10)减小

B.氯水中加入少量醋酸钠固体，上述平衡正向移动，c(HCIO)增大

C.取氯水稀释，c(C1)/c(HQO)增大

D.取两份氯水，分别滴加AgN()3溶液和淀粉KI溶液，若前者有白色沉淀，后者溶液变蓝色，可

以证明上述反应存在限度

【答案】D

【详解】

A.HC1O受热易分解，升高温度，HC1O分解，平衡正向移动，c(HC10)减小，A正确；

B.氯水中加入少量醋酸钠固体，醋酸根离子和氢离子结合生成醋酸分子，氢离子浓度减小，平

衡正向移动，c(HC10)增大，B正确；

C.氯水稀释，平衡正向移动，而c(HC10)和c(C1)均减小，但HC1O本身也存在电离平衡

HC1OH++C10-,稀释促进了HC1O的电离，使c(HC10)减少更多，因此然工增大，C正确；

c(HCIO)

D.氯水中加硝酸银产生白色沉淀，证明溶液中有氯离子，氯水中加淀粉碘化钾溶液，溶液变

蓝，证明生成了碘单质，溶液中有强氧化性的物质，而氯气和次氯酸都有强氧化性，不能证明反

应物和生成物共存，即不能证明上述反应存在限度，D错误；

答案选D。

29.恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：2NH3(g)=N2(g)+3H2(g),测

得不同起始浓度(lO^mol-L1)和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如表所示，下列说法

不事硬的是

编号020406080

①a2.402.001.601.200.80