《高中化学》7.2化学平衡状态和平衡移动-高考化学一轮复习复习阶段测试

PAGEPAGEPAGE17.2化学平衡状态和平衡移动——2025届高考化学一轮复习一站式复习之阶段测试1.在一定温度下，密闭容器中发生反应：。下列说法正确的是()A.其他条件不变时，向反应体系中增加碳的量可增大化学反应速率B.达到平衡状态时，可全部转化为和C.当外界条件发生改变时，原有的平衡状态可能被破坏D.单位时间内生成的同时生成，说明该反应已达到平衡状态2.目前国际空间站处理废气涉及的反应为，下列关于该反应的说法错误的是()A.钌催化剂能加快该反应的速率B.升高温度能加快该反应的速率C.达到平衡时，能100%转化为D.达到平衡时，反应速率：3.已知反应，将和按一定比例通入恒温恒压的密闭容器中，反应相同时间后，的体积分数随温度的变化关系如图所示。下列说法正确的是()A.b点 B.逆反应速率：C.平衡常数值： D.反应在a、c、d点均达到平衡状态4.在一定温度下，固定容积的容器中加入amolA和bmolB，发生反应：，一段时间后达到平衡，生成nmolC。则下列说法中不正确的是()A.再充入少量A，正反应速率加快B.起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为C.当时，反应一定达到平衡状态D.气体的密度不变时，说明达到了平衡状态5.在体积为的恒容密闭容器中充入和，一定条件下反应：。测得和的浓度随时间变化如图所示。下列说法正确的是()A.平衡时的转化率为B.平衡后充入惰性气体，平衡向正向移动C.该条件下，第时D.混合气体的密度不随时间的变化而变化，则说明上述反应达到平衡状态6.下列事实能用勒夏特列原理解释的是()A.平衡混合气加压后颜色变深B.工业合成氨的反应，使用合适催化剂C.除去锅炉水垢中的，先用浸泡处理D.配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑以防止氧化7.反应在一定温度下达到平衡。下列各种情况下，不能使平衡发生移动的是()①温度、容积不变时，通入气体②移走一部分固体③容积不变，充入氮气④充入氮气，保持压强不变A.①②④ B.①③ C.①②③ D.②③8.分析如下实验操作，对平衡的影响说法正确的是()A.元素Cr的价电子数目为1B.该实验反应属于氧化还原反应C.试管a中溶液橙色变浅至黄色，说明平衡向正向移动D.试管b中增大，平衡向逆向移动，平衡常数减小9.下列事实能用勒夏特列原理来解释的是()A.实验室采用排饱和食盐水的方法收集氯气B.工业上合成氮反应选择500℃C.、、HI平衡混合气体加压后颜色加深D.氧化成，往往需要使用催化剂10.在相同温度下，体积均为1L的四个密闭容器中，保持温度和容积不变，以四种不同的投料方式进行反应。平衡时有关数据如下（已知）。容器甲乙丙丁起始投料量反应放出或吸收的热量(kJ)abcd平衡时efgh下列关系正确的是()A.； B.； C.； D.11.，向容器中通入1mol和3mol，当反应达到平衡时，下列措施能提高转化率的是()①降低温度②维持温度、容积不变，按照物质的量之比为1:3再通入一定量的和③增加的物质的量④维持恒压条件，通入一定量惰性气体A.①④ B.①② C.②③ D.③④12.一定温度下，在甲、乙、丙、丁四个恒容密闭容器中投入和，进行反应：，其起始物质的量及的平衡转化率如表所示。下列判断错误的是()容器编号甲乙丙密闭容器体积/L222起始物质的量/mol0.400.800.80/mol0.240.240.48的平衡转化率%80A.起始反应速率：丙=丁>乙>甲B.反应放出热量：C.平衡常数：甲=乙=丙=丁D.的平衡转化率：13.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，以下是几种制取氢气的方法。回答下列问题：Ⅰ.水煤气变换制氢：(1)在容积不变的密闭容器中，将2.0mol与8.0mol混合加热到830℃发生上述反应，达到平衡时的转化率是80%。该反应的平衡常数__________。(2)实验发现，其他条件不变，在相同时间内，向上述体系中投入一定量的可以增大的体积分数。对比实验的结果如图所示。①投入时，的体积分数增大的原因是____________________（用化学方程式表示）。②纳米和微米相比，对应的体积分数更大的原因是__________。Ⅱ.甲醇水蒸气重整制氢：(3)在恒温、恒容的密闭容器中发生反应，下列叙述能说明该反应达到化学平衡状态的是__________（填标号）。a.的分压不再变化 b.c.混合气体的密度不再变化 d.混合气体的平均相对分子质量不再变化(4)298K时，相关物质的相对能量如图所示，该反应的__________。Ⅲ.氨电解法制氢利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，其装置如图所示。(5)该装置的能量转化形式为____________________。(6)电解过程中的移动方向为__________（填“从左往右”或“从右往左”）。(7)阳极的电极反应式为____________________。14.异丙醇（）可由生物质转化得到，催化异丙醇脱水制取高值化学品丙烯（）的工业化技术已引起人们的关注，其主要反应如下：Ⅰ.Ⅱ.回答下列问题：（1）已知，则燃烧生成和的热化学方程式为________。（2）在1350℃下，刚性密闭容器中加入一定量的，发生反应Ⅰ、Ⅱ。反应体系内水蒸气的浓度随反应时间的关系如下表所示：反应时间/s04812204080…浓度/ppm02440320036004000410041004100…①4～8s内，平均反应速率________。②表格中t________16（填“>”“<”或“＝”）。③反应过程中，关于反应Ⅰ、Ⅱ的叙述一定正确的是________（填标号）。A.反应Ⅰ、Ⅱ到20s时才开始达到平衡B.混合气体密度不变说明反应Ⅰ、Ⅱ已达到平衡C.浓度不再变化说明反应Ⅰ、Ⅱ已达到平衡D.平衡时的浓度小于4100ppm（3）在一定条件下，若反应Ⅰ、Ⅱ的转化率分别为60％和30％，则丙烯的产率为________。（4）如图为反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡时与温度的关系曲线。已知：对于可逆反应，任意时刻［式中p（X）表示气体X的分压：p（X）＝总压×气体X的物质的量分数］。①在350℃恒容平衡体系中，加入少量时，反应Ⅱ的状态最有可能对应图中的________（填“甲”“乙”或“丙”）点，判断依据是________。②350℃时，在密闭容器中加入一定量的，反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡后，测得的平衡分压为aMPa，则水蒸气的平衡分压为________MPa（用含a的代数式表示）。15.300℃时，将气体X和气体Y各0.18mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应：，一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如下表：t/min2479n(Y)/mol0.120.110.100.10n(Z)/mol0.12回答下列问题：（1）n=___________；0~2min内的平均反应速率v(Z)=___________；4min时，v正___________(填“>”“<”或“=”)。（2）能判断该反应已经达到平衡状态的是___________(填字母)。a．生成X的速率是生成Z的速率的2倍 b．容器内压强保持不变c．容器内气体的密度保持不变 d．容器内各气体的浓度保持不变（3）反应达到平衡时Z的物质的量为___________；平衡时X的转化率为___________(保留1位小数)。（4）若起始时向该容器中充入X、Y、Z各0.12mol，则反应将向___________(填“正”或“逆”)反应方向进行。答案以及解析1.答案：C解析：碳为固体，反应体系中增加碳的量不影响化学反应速率，A错误；该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，故达到平衡状态时，不可能全部转化为和，B错误；化学平衡状态为一定条件下的动态平衡，当外界条件发生改变时，原有的平衡状态可能被破坏，然后重新达到新的平衡状态，C正确；单位时间内生成的同时生成，均向正反应方向进行，无法判断是否达到平衡状态，D错误。2.答案：C解析：A.钌催化剂能加快该反应的速率，A正确；B.升高温度可使反应速率加快，B正确；C.可逆反应的转化率均小于100%，C错误；D.达到平衡时，正逆反应均在进行且速率相等，D正确；故选C。3.答案：C解析：A.正反应放热，降低温度平衡正向移动，b对应温度下氨气的平衡百分含量大于c点，则b点反应没有达到平衡状态，反应正向进行，，故A错误；B.a点温度低、氨气的浓度小，d点温度高、氨气的浓度大，所以逆反应速率：，故B错误；C.正反应放热，温度越高，平衡常数越小，平衡常数值：，故C正确；D.正反应放热，降低温度平衡正向移动，a对应温度下氨气的平衡百分含量大于c点，所以反应在a点未达到平衡状态，故D错误；选C。4.答案：D解析：再充入少量A,反应物浓度增大,正反应速率加快,A项正确;结合反应,列出三段式可计算得平衡时气体的总物质的量为,则起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为,B项正确;当,反应一定达到平衡状态,C项正确;,反应前后气体质量不发生变化,反应容器恒容,由可知,无论反应是否达到平衡状态,密度均不变,D项错误。5.答案：A解析：由初始和平衡浓度，可求得平衡时的转化率为，A正确；恒容容器充入惰性气体，与反应有关的各物质浓度不变，平衡不移动，B错误；平衡之前始终有，C错误；根据质量守恒定律，气体总质量不变，又因容器为恒容容器，故混合气体的密度始终不变，无法通过混合气体密度判断反应是否达到平衡状态，D错误。6.答案：C解析：A.的体系为等体积可逆反应,加压后平衡不移动,颜色加深的原因是体积减小碘单质浓度增大,A不符合题意;B.催化剂能加速反应却不影响平衡,B不符合题意;C.除去锅炉水垢中的,先用浸泡处理,碳酸根结合钙离子生成更难溶的碳酸钙:,再加酸溶解碳酸钜除水垢,C符合题意;D.配制硫酸亚铁溶液时，常加入少量铁屑以防止亚铁氧化成铁离子:，D不符合题意;故选C。7.答案：D解析：①温度、容积不变时，通入气体，与硫化氢反应生成S，硫化氢的浓度降低，平衡向正反应方向移动，故①不符合；②为固体，改变固体的用量，不影响平衡移动，故②符合；③容积不变，充入氮气，反应气体混合物各组分的浓度不变，平衡不移动，故③符合；④充入氮气，保持压强不变，体积增大，反应气体混合物各组分的浓度降低，压强降低，平衡向正反应方向移动，故④不符合；故选D。8.答案：C解析：A.铬元素的价电子为能级上的5个电子和能级上的1个电子，其价电子数目为6，A错误：B.橙色黄色，该反应中没有元素价态的改变，不属于氧化还原反应，B错误；C.橙色黄色，加入氢氧化的溶液，试管a中溶液橙色变浅至黄色，说明平衡向正向移动，C正确：D.试管b中增大，平衡向逆向移动，但平衡常数只与温度有关，温度不变，平衡常数不变，D错误：9.答案：A解析：A.氯气中溶液中存在溶解平衡，在饱和食盐水中，氯离子抑制了氯气的溶解，所以能够用勒夏特列原理解释，故A选；B.该反应正反应为放热反应，采用500℃的高温，利用平衡向逆反应进行，反应物转化率与产物的产率降低，主要考虑反应速率与催化剂活性，不能用勒夏特列原理，故B不选；C.对于可逆反应，达到平衡后，加压体系颜色变深，是因浓度变大，但平衡不移动，不能用勒夏特列原理，故C不选；D.使用催化剂可以加快反应速率，不会引起平衡的移动，不能用勒夏特列原理解释，故D不选。故选A。10.答案：B解析：A.甲容器起始时反应向正反应方向进行，而丙容器起始时反应向逆反应方向进行，虽然最后是等效平衡，但，故A错误；B.若将甲容器扩大为原来的2倍，则达平衡时甲与乙容器的浓度相等，但放出的热量是乙的2倍，现将甲容器再恢复为原来的体积，即加压，平衡向正反应方向移动，则放热又增多，故有，同理有，故B正确；C.丁中的可看作是在甲平衡后再充入1mol，则平衡正向移动，放热增多，即有，同时有，故C错误；D.甲和丙容器是等效平衡，，故D错误；故选：B。11.答案：B解析：①由可知，该反应是一个气体体积缩小的放热反应，降低温度，平衡正向移动，提高转化率，故①符合题意；②由可知，该反应是一个气体体积缩小的放热反应，维持温度、容积不变，按照物质的量之比为1:3再通入一定量的和，相当于压强增大，平衡正向移动，转化率增大，故②符合题意；③增加的物质的量，平衡虽正向移动，但氮气的总量增大，氮气的转化率减小，故③不符合题意；④由可知，该反应是一个气体体积缩小的放热反应，维持恒压条件，通入一定量惰性气体，使反应体系的体积增大，反应体系的压强减小，平衡逆向移动，转化率减小，故④不符合题意；由上分析，①②符合题意，B正确；答案为B。12.答案：B解析：A.温度相同、体积相同的甲、乙、丙三个容器，反应物浓度越大，反应速率越快，起始反应速率：丙>乙>甲，丁和丙容器温度相同、压强相同、投料比例相同，起始时反应速率相同，丁=丙>乙>甲，A正确；B.甲和丙容器温度相同、体积相同，丙的投料是甲的2倍，则丙等效于甲增压1倍后平衡右移所致，故反应放出热量：，B错误；C.平衡常数只受温度影响，四个容器中在相同温度下建立平衡，故平衡常数：甲=乙=丙=丁，C正确；D.由乙、丙可知，二氧化硫的浓度相同，丙中氧气的浓度增大，会促进二氧化硫的转化，二氧化硫转化率，丙和丁达到的是相同的平衡状态，所以二氧化硫转化率，D正确；故答案选B。13.答案：(1)1(2)；纳米的表面积比微米的大，吸收多，导致的体积分数更大(3)ad(4)(5)光能转化为电能，电能转化为化学能(6)从右往左(7)解析：（1）在容积不变的密闭容器中，将2.0mol与8.0mol混合加热到830℃发生上述反应，达到平衡时的转化率是80%。_设容器体积为VL，该反应的平衡常数；（2）①投入时，的体积分数增大的原因是氧化钙和二氧化碳反应生成固体碳酸钙，反应方程式为。②纳米和微米相比，纳米的表面积比微米的大，吸收多，导致的体积分数更大。（3）a.的分压不再变化，说明的含量不变，反应一定达到平衡状态，故选a；b.反应达到平衡状态时，正逆反应速率比等于系数比，，所以时，反应不平衡，故不选b；c.反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒量，混合气体的密度不再变化，反应不一定平衡，故不选c；d.反应前后气体总质量不变，反应后气体物质的量增多，反应过程中混合气体的平均相对分子质量减小，混合气体的平均相对分子质量不再变化，反应一定达到平衡状态，故选d；选ad。（4）298K时，根据相关物质的相对能量图，生成物的总能量为-393+0=-393，反应物的总能量为-200.5-242=-442.5，该反应的-393-(-442.5)=。（5）利用电解原理，将氨转化为高纯氢气，该装置的能量转化形式为光能转化为电能，电能转化为化学能；（6）根据图示，右侧电极放出氢气，氢离子得电子发生还原反应，右侧电极为阴极，左侧电极为阳极，所以电解过程中的移动方向为从右往左。（7）阳极氨气失电子发生氧化反应生成氮气，电极反应式为。14.答案：（1）（2）190；＞；CD（3）42％（4）丙；反应Ⅱ平衡曲线为曲线M，恒容时加入少量，反应Ⅱ平衡向正反应方向移动，即；解析：（1）对反应编号，，根据盖斯定律，将②-①×2得，则燃烧生成和的热化学方程式为。（2）①4~8s内的浓度增加3200ppm-2440ppm=760ppm，则消耗的浓度为760ppm，平均反应速率。②由表中数据知，0~4s、4~8s、8~12s浓度的改变值依次为2440ppm、760ppm、400ppm，说明随着时间的推移反应速率减慢，12~ts内浓度的改变值为400ppm，则t＞16。③A.由表中数据知，t~20s内浓度改变值为100ppm，20s时一定是平衡状态，但可能未到20s时已经达到平衡状态，A项不符合题意；B.该反应体系中所有物质都呈气态，建立平衡的过程中气体的总质量始终不变，在刚性密闭容器中，混合气体的密度始终不变，混合气体密度不变不能说明反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡状态，B项不符合题意；C.浓度不再变化是反应Ⅰ、Ⅱ达到平衡状态的特征之一，C项符合题意；D.平衡时的浓度为4100ppm，则反应Ⅰ生成的浓度为4100ppm，由于反应Ⅱ消耗，故平衡时的浓度小于4100ppm，D项符合题意；答案选CD。（3）设起始为1mol，反应Ⅰ的转化率为60%，反应Ⅰ生成物质的量为0.6mo