2023年届用高三化学平衡试卷(最新版)超详细知识汇总全面汇总归纳.pdf

1 高三化学平衡汇编 1.某温度下，2 L 密闭容器中加入 4 mol A和 2 mol B发生反应:3A(g)2B(g)4C(l)2D(g)。平衡时测得n(C)=1.6mol。下列说法正确的是 A.反应的化学平衡常数表为 Kc4(C)c2(D)c3(A)c2(B)B.增大压强，平衡右移，K平衡增大 C.B 的平衡转化率是 40%D.其他条件不变，向平衡体系中加入少量 C，正、逆均增大 2一定条件下，在体积为 2L的密闭容器中，3mol X 和 3molY发生反应：3X(g)+Y(g)2Z(g)，经 60s 达到平衡，生成 0.4mol Z。下列说法正确的是 A60s 内反应速率为(X)=0.05 mol/(Ls)，X 的转化率为 80%B 其它条件不变，将容器体积变为 4L，Z的平衡浓度变为原来的12 C 其它条件不变，若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的0H D其它条件不变，若初始投入 2mol X 和 2molY，则物质 Y的转化率减小 3.在 1100，一定容积的密闭容器中发生反应：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)H=a kJ/mol（a 0），该温度下K=0.263，下列有关该反应的说法正确的是 A.若生成 1 mol Fe，则吸收的热量小于a kJ B.若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢，则化学平衡正向移动 C.若容器内压强不随时间变化，则可以判断该反应已达到化学平衡状态 D.达到化学平衡状态时，若 c(CO)=0.100 mol/L，则 c(CO2)=0.0263 mol/L 4在 2L 密闭容器中，加入 X和 Y各 4mol，一定条件下发生化学反应：2X（g）+2Y（g）Z（g）+2 W（g）H0，反应进行到 5s 时测得 X的转化率为 25%，10 s 后达到化学平衡，测得 Z的浓度为 0.5mol/L，则下列说法正确的是 A5s 内平均反应速率为(Y)=0.2 mol/(Ls)B该反应的平衡常数数值为 0.5 C保持容积体积不变，向容器中通入惰性气体可提高反应物的转化率 D升高温度，当测得容器中密度不变时，表示该反应已经达到平衡状态 5已知：可逆反应 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H0 T1温度下的部分实验数据为：t/s 0 500 1000 1500 c（N2O5）mol/L 5.00 3.52 2.50 2.50 下列说法不正确的是 A500s 内 N2O5分解速率为 2.96 103 mol/(L s)反应时间（min）0 5 15 17 20 X的浓度（mol/L）1.0 0.4 0.4 0.7 0.7 2 BT1温度下的平衡常数为K1=125，1000s 时转化率为 50%C其他条件不变时，T2温度下反应到 1000s 时测得 N2O5（g）浓度为 2.98 mol/L，则 T1 K3，则 T1 T3 7.一定条件下，向密闭容器中加入 X 物质，发生反应 3X(g)Y(g)+Z(g)HC D.A、C两点气体的平均相对分子质量：AC 13已知(CH3COOH)2(g)2CH3COOH(g)，经实验测得不同压强下，体系的平均相对分子质量（M）随温度（t）第 12 题 A N2O4 NO2 v消耗 c O 3 的变化曲线如下图所示，下列说法正确的是（）A该过程的H0 B平衡常数：K(a)K(b)K(c)C气体压强：P(a)P(b)P(c)D当M80 时，(CH3COOH)2(g)与 CH3COOH(g)物质的量之比为 11 14.T 时，将 6 mol CO2和 8 mol H2充入 2 L 密闭容器中，发生反应 CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)，容器中 H2的物质的量随时间变化如图中实线所示。图中虚线表示仅改变某一反应条件时，H2的物质的量随时间的变化。下列说法正确的是 A.反应开始至 a 点时v(H2)1 mol L-1min-1 B.若曲线对应的条件改变是升温，则该反应 H0 C.曲线对应的条件改变是降低压强 D.T 时，该反应的化学平衡常数为 0.125 15一定条件下，在绝热恒容2L密闭容器中进行反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H 0，若反应过程中 n（H2）和 n（NH3）随时间变化的关系如下图所示，则下列有关叙述中一定正确的是 A a 点表示 NH3生成速率与 NH3分解速率相等 B b 点和 c 点H2的转化率相等 C 若在 t1时刻再充入一定量 H2，达平衡时化学平衡常数不变 D若在 t2时刻再充入一定量 He，达平衡时 C（H2）小于 0.4mol/L 16.炼铁的还原剂 CO是由焦炭和 CO2反应而得。现将焦炭和 CO2放入体积为 2L的密闭 容器中，高温下进行下列反应：C(s)CO2(g)2CO(g)H=Q kJ/mol。右图为 CO2、CO的物质的量n随时间t的变化关系图下列说法正确的是：A01min，(CO)=1 mol/(Lmin)；13min 时，(CO)=(CO2)B当容器内的压强不变时，反应一定达到平衡状态，且 C3min 时温度由T1升高到T2，则 Q0，再达平衡时 D5min 时再充入一定量的 CO，a、b 分别曲线表示n(CO)、n(CO2)的变化 17光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，COCl2的分解反应为：COCl2(g)Cl2(g)CO(g)H+108 kJ mol-1。该反应在密闭容器中各物质的浓度随时间的变化如下图所示。下列叙述中，正确的是（）n(H2)/mol t/min(8,2)(1,6)a b c 2 4 6 8 2 4 6 8 4 A反应在 8 min 时的平衡常数小于 2 min 时的平衡常数 BCOCl2的平均反应速率 C该反应在 13 min 时与 8 min 时比较，气体的平均相对分子质量减小 D与 10 min 时相比，10 min 后的 CO气体物质的量减少 18反应 aA(g)bB(g)cC(g)(H0)在等容条件下进行。改变其它反应条件，在 I、II、III 阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示，下列说法不正确的是 A反应的化学方程式中，a:b:c1:3:2 BA的平均反应速率v(A)、v(A)、v(A)，最大的是v(A)C第 II 阶段反应温度小于第 III 阶段反应温度 D由第一次平衡到第二次平衡，采取的措施是从反应体系中移走 C 19在容积为 1L的密闭容器中，充入 1mol CO2和 3mol H2，在温度 500时发生反应：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）H0。CH3OH的浓度随时间变化如图，下列说法不正确的是 A从反应开始到 10 分钟时，H2的平均反应速率 v(H2)0.15 mol/(Lmin)B从 20 分钟到 25 分钟达到新的平衡，可能是增大压强 C其它条件不变，将温度升到 800，再次达平衡时平衡常数减小 D从开始到 25 分钟，CO2的转化率是 70%20用 CO合成甲醇（CH3OH）的化学方程式为 CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)H0，按照相同的物质的量投料，测得 CO在不同温度下的平衡转化率与压强的关系如右下图所示。下列说法正确的是 A温度：T1T2T3 B正反应速率：(a)(c)(b)(d)C平衡常数：K(a)K(c)K(b)=K(d)D平均摩尔质量：M(a)M(c)M(b)M(d)21.在容积恒定的密闭容器中，一定量的 SO2与 1.1 mol O2发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H0。当气体的物质的量减少 0.315 mol时，反应达到平衡，SO2的平衡转化率是 90%。下列说法正确的是 A相同条件下，平衡时若充入稀有气体，SO2的转化率增大 B反应开始时，向容器中通入的 SO2的物质的量是 0.7 mol C保持其他条件不变，仅降低温度，正反应速率减小程度比逆反应速率减小程度大 5 D保持其他条件不变，仅缩小容器体积，反应达到平衡时容器中有 1.485 mol气体 22一定条件下，分别向容积固定的密闭容器中充入 A和足量 B，发生反应如下：2A(g)+B(s)2D(g)H0，测得相关数据如下，分析可知下列说法不正确的是 实验 I 实验 II 实验 III 反应温度/800 800 850 c(A)起始/mol L-1 1 2 1 c(A)平衡/mol L-1 0.5 1 0.85 放出的热量/kJ a b c A 实验 III 的化学平衡常数 K2a C实验 III 在 30min 达到平衡时的速率v(A)为 0.005mol L-1min-1 D当容器内气体密度不随时间而变化时上述反应已达平衡 23.PCl3和 PCl5都是重要的化工原料。将 PCl3(g)和 Cl2(g)充入体积不变的 2 L 密闭容器中，在一定条件下发生下述反应，并于 10 min 时达到平衡：PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g)有关数据如下：下列判断不正确的是 A.10 min内，v(Cl2)=0.04 mol/(Lmin)B.当容器中 Cl2为 1.2 mol时，反应达到平衡 C.升高温度(T1T2)，反应的平衡常数减小，平衡时 PCl3的 D.平衡后移走 2.0 mol PCl3和 1.0 molCl2，在相同条件下再达平衡时，c(PCl5)0.2 mol/L 24已知：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)H25 kJ/mol 某温度下的平衡常数为 400。此温度下，在 1 L 的密闭容器中加入 CH3OH，反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下：物质 CH3OH CH3OCH3 H2O c/(mol L-1)0.8 1.24 1.24 下列说法正确的是 A.平衡后升高温度，平衡常数400 B平衡时，c(CH3OCH3)1.6 mol/L C.平衡时，反应混合物的总能量减少 20 kJ D.平衡时，再加入与起始等量的 CH3OH，达新平衡后 CH3OH转化率增大 25相同温度下，在体积相等的三个恒容密闭容器中发生可逆反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol。实验测得起始、平衡时的有关数据如下表：容器编号 起始时各物质物质的量/mol 平衡时反应中的能量变化 N2 H2 NH3 1 3 0 放出热量 a kJ 2 3 0 放出热量 b kJ 2 6 0 放出热量 c kJ 下列叙述正确的是 A放出热量关系：a b PCl3(g)Cl2(g)PCl5(g)初始浓度（mol/L）2.0 1.0 0 平衡浓度（mol/L）c1 c2 0.4 6 C达平衡时氨气的体积分数：DN2的转化率：26已知：H2(g)+I2(g)2HI(g)H=-14.9 kJ/mol。某温度下在甲、乙两个恒容密闭容器中充入反应物，其起始浓度如下表所示。甲中反应达到平衡时，测得c(H2)=0.008 mol/L。下列判断正确的 起始浓度 c(H2)/mol/L c(I2)/mol/L c(HI)/mol/L 甲 0.01 0.01 0 乙 0.02 0.02 0 A平衡时，乙中 H2的转化率是甲中的 2 倍 B平衡时，甲中混合物的颜色比乙中深 C平衡时，甲、乙中热量的变化值相等 D该温度下，反应的平衡常数K=0.25 27已知：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)H 41 kJ/mol 相同温度下，在体积相同的两个恒温密闭容器中，加入一定量的反应物发生反应。相关数据如下：容器编号 起始时各物质物质的量/mol 达平衡过程体系 能量的变化 CO H2O CO2 H2 1 4 0 0 放出热量：32.8 kJ 0 0 1 4 热量变化：Q 下列说法中，不正确的是 A容器中反应达平衡时，CO的转化率为 80%B容器中 CO的转化率等于容器中 CO2的转化率 C平衡时，两容器中 CO2的浓度相等 D容器中 CO反应速率等于 H2O的反应速率 28.CO 可以与 H2O(g)进一步发生反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)H0 在甲、乙、丙三个恒容密闭容器中，起始时按照下表进行投料，在 800时达到平衡状态，K=1.0。起始物质的量 甲 乙 丙 n(H2O)/mol 0.10 0.20 0.20 n(CO)/mol 0.10 0.10 0.20 该反应的平衡常数表达式为 。平衡时，甲容器中 CO的转化率是 ；容器中 CO的转化率：乙 甲；丙 甲。（填“”、“=”或“”、“=”或“”、“”、“”、“65.6 kJ c反应开始时，两容器中反应的化学反应速率相等 d容器中，反应的化学反应速率为：（5）已知：2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H484 kJ/mol，写出 CO完全燃烧生成 CO2 的热化学方程式：。（6）容器中反应进行到t min 时，测得混合气体中 CO2的物质的量为 0.6 mol。若用 200 mL 5 mol/L的 NaOH 溶液将其完全吸收，反应的离子方程式为（用一个离子方 程式表示）。9.（14 分）近年来，碳和碳的化合物在生产生活实际中应用广泛。（1）甲烷燃烧放出大量的热，可作为能源用于人类的生产和生活。min)/(4)(12LmolVtOH天然气 H2 H2O CO2 N2 NH3 尿素CO(NH2)2 CO2 H2O 混合气 H2O 平衡混合物中氨的体积分数 p1：3.0104 kPa p2：1.0104 kPa p3：1.0103 kPa p1 p2 p3 A B 11 已知 2 CH4(g)+3O2(g)2 CO(g)+4 H2O(l)H1=1214.6 KJ/mol 2 CO(g)+O2(g)2 CO2(g)H2=566 kJ/mol 则反应 CH4(g)+2 O2(g)CO2(g)+2 H2O(l)的H=。（2）将两个石墨电极插人 KOH 溶液中，向两极分别通入 CH4和 O2，构成甲烷燃料电池。通入 CH4的一极，其电极反应式是：CH4+10 OH 8e CO32+7 H2O；通入2的一极，其电极反应式是 。（3）若用石墨做电极电解 500 ml 饱和食盐水，写出电解反应的离子方程式为：；电解一段时间后两极共收集到标准状况下的气体 1.12 L(不考虑气体的溶解)。停止通电，假设反应前后溶液体积不变，则所得溶液的 pH=。（4）将不同量的 CO(g)和 H2O(g)分别通入到体积为 2 L 的恒容密闭容器中，进行反应 CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)，得到如下三组数据：实验组 温度/起始量/mol 平衡量/mol 达到平衡所 需时间/min H2O CO CO2 CO 1 650 2 4 1.6 2.4 5 2 900 1 2 0.4 1.6 3 3 900 a b c d t 实验 1 中以(H2)表示的反应速率为 。实验 2 中的平衡常数是 （计算结果保留两位小数）。该反应的正反应为 （填“吸”或“放”）热反应。若实验 3 要达到与实验 2 相同的平衡状态（即各物质的质量分数分别相等），则 a、b 应满足的关系是 （用含 a、b 的数学式表示）。NH3(g)与 CO2(g)反应生成尿素的热化学方程式为 。（5）运输氨时，不能使用铜及其合金制造的管道阀门。因为，在潮湿的环境中，金属 铜在有 NH3存在时能被空气中的 O2氧化，生成 Cu(NH3)42+，该反应的离子方程 式为 。12 10（14 分）燃煤产生的烟气中的氮氧化物 NOx（主要为 NO、NO2）易形成污染，必须经脱除达标后才能排放。（1）用化学方程式表示 NO形成硝酸型酸雨的反应 （2）能作脱除剂的物质很多，下列说法正确的是 a.用 H2O作脱除剂，不利于吸收含氮烟气中的 NO b.用 Na2SO3作脱除剂，O2会降低 Na2SO3的利用率 c.用 CO作脱除剂，会使烟气中 NO2的浓度增加 （3）尿素CO(NH2)2 在一定条件下能有效将 NOx转化为 N2。已知可通过下列方法合成尿素：2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s)H=-159.5 kJ/mol H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(l)H=+28.5 kJ/mol 尿素释放出 NH3的热化学方程式是 写出有利于尿素释放 NH3的条件并说明理由 CO(NH2)2与某种烟气（主要为 N2、NO和 O2）中的 NO的物质的量比值分别为 1:2、2:1、3:1 时，NO脱除率随温度变化的曲线如下：曲线 a 对应 CO(NH2)2 与 NO的物质的量比值是 。曲线 a、b、c 中，800900区间内发生主要反应的化学方程式是_。900 1200 区间内脱除率下降，NO浓度上升。发生的主要反应是_。曲线 a 中，NO的起始浓度为 610-4 mg/m3，从 A点到 B点经过 0.8 s，该时间段内 NO的脱除速率为_ mg/(m3s)。11（12 分）甲醇（CH3OH）被称为 21 世纪的新型燃料。以 CH4和 H2O为原料制备甲醇的工业流程如下：请填空：（1）在一定条件下，反应室 1 中发生反应：CH4(g)H2O(g)CO(g)3H2(g)H 0。其它条件不变的情况下降低温度，逆反应速率_（填“增大”、“减小”或“不变”）。将 1.0 mol CH4和 2.0 mol H2O通入反应室 1（假设容积为 10 L），10min 末有 0.1mol CO 生成，则 10 min 内反应的平均速率v(H2)=_mol/(Lmin)。（2）在一定条件下，反应室 2（容积为V L）中a mol CO 与 2a mol H2反应生成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示：P1_P2（填“”、“”或“=”）。在 100、P1压强下，该反应的平衡常数为_（用含 a、V的代数式表示）。13 在其它条件不变的情况下，反应室 2 再增加a mol CO 与 2a mol H2，达到新平衡时，CO的转化率_（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数_（填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）CH3OH与 O2组成燃料电池，电解质溶液为 NaOH 溶液，则其负极的电极反应方程式为_。选择题答案：1-5 C D D B A 6-10 C C D C B 11-15 B A C A B 16-20 C B C B C 21-25 B B C B A 26-27 D C 填空题答案 1（16 分）（1）2KHCO3 K2CO3H2OCO2（2）B v(H2)0.24 mol/(Lmin)80%降低温度（或加压或增大 H2的量等）（3）CO2(g)+4H2(g)CH3OH(g)+2H2O(l)H1+318.7 kJ/mol（4）Ba(OH)2 BaCO3的质量 2（14 分，每空 2 分)减小 33.3%A D N2+6H+6e-=2NH3 大于 +1530.0 NH4+D2O NH3HDO+D+3（14 分）（每空 2 分）（1）吸热 2CH4(g)+4NO2(g)2CO2(g)+2N2(g)+4H2O(g)H1734 kJ/mol （2）1 60%放热 温度降低时，CHCl3物质的量增加，平衡正移，所以正向放热(或温度为 100时，K=2.25，大于 110时的平衡常数，所以该反应为放热反应)e 4（15 分）（1）H2(g)+21O2(g)=H2O(g)H=-241.8 kJ/mol +131.3（2）)()()()(222OHcCOcHcCOcK 50%=降低 5（12 分，每空 2 分）（1）N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H=92.2 kJ/mol（条件不写也得分）391（2）c(NH4+)增大，平衡正向移动 32%6.（共 15 分）（1）SO2OHHSO3 H2(g)Cl2(g)2HCl(g)H-184.6 kJ mol-1 NaCl 溶液 （2）2Fe3+SO22H2O2Fe2+SO42-4H+丁达尔效应 加入铁粉时发生反应 2Fe3+Fe3Fe2+，c(Fe3+)减小，使反应 b 逆向移动 14 由于化学反应速率：ba，化学反应限度：ab，所以产生上述现象 7（16 分）（1）CH4+H2O 高温 CO+3H2（2）移走氨气，减小生成物浓度，平衡右移，有利于氨生成（3）不变 66.7%（3 分）（4）2NH3(g)+CO2(g)=CO(NH2)2(s)+H2O(l)H=-134 kJ/mol（5）2Cu+8NH3+O2+2H2O=2Cu(NH3)42+4OH-8（14 分）（1）小于（答“”不扣分）（2）80 （3）1（3 分）（4）a （5）2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)H=-566 kJ/mol （3 分）（未标明物质的状态扣 1 分，H错扣 2 分；其他合理答案均可得分）（6）3CO2+5OH-=2CO32-+HCO3-+2H2O 9（14 分）（1）H 890.3KJ/mol （2 分）（2）O2+4e_+2H2O 4OH （2 分）（3）2Cl+2H2O H2+Cl2+2OH（2 分）13 （2 分）（4）0.16 mol(L min)-1（1 分）0.17 （2 分）放 （1 分）b=2a （2 分）10（14 分）（1）2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO （2 分）（2）a b （1 分）（3）CO(NH2)2(s)+H2O(l)2NH3(g)+CO2(g)H=+131.0 kJ/mol （2 分）升高温度（1 分）释放氨气的反应是吸热反应，升温，有利于平衡向吸热反应方向进行，同时温度升高，氨气的溶解度降低，均有利于向释放氨气的方向进行（1 分）3:1 （1 分）4NH3+6NO=5N2+6H2O 或 2CO(NH2)2+6 NO=2CO2+4H2O+5N2 （2 分）4NH3+5O2=4NO+6H2O （2 分）1.5 10-4 （2 分）11（1）减小 0.003 （2）V 2/a 2 增大 不变 （3）CH4O+8OH-6e=CO32+6H2O。(2 分)催化剂