2021届高考化学三轮考点突破训练-化学平衡的应用.docx

2021届高考化学三轮考点突破训练 化学平衡的应用

2021届高考化学三轮考点突破训练 化学平衡的应用

年级：
姓名：

2021届高考化学三轮考点突破 化学平衡的应用（A）
1.在密闭容器中进行反应。下列说法正确的是(   )
A.加入催化剂能加快反应速率
B.增大压强能减慢反应速率
C.达到平衡时,反应速率:
D.达到平衡时,和能100%转化为
2.下列各组中两个反应互为可逆反应的是(   )
①2H2+O22H2O与2H2O2H2+O2
②H2SO4(浓)+2HBr=2H2O+Br2+SO2与Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
③2NO2=N2O4与N2O4=2NO2
④2SO2+O22SO3与2SO32SO2+O2
A.①②       B.②③       C.③④       D.②④
3.在373K时,往密闭容器中充入一定物质的量的和,发生如下反应: ,达到平衡时,下列叙述正确的是( )
A.的物质的量一定相等
B.和的物质的量一定相等
C.平衡体系中反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量
D.NO和的物质的量一定相等
4.在一定温度下,容积不变的密闭容器中发生反应: ,下列不能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是(   )
A.混合气体压强不再发生变化
B.混合气体质量不再发生变化
C.反应中CO与的物质的量之比为1:1
D.生成n mol CO的同时生成n mol (g)
5.在一定条件下的密闭容器中，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是( )

A.反应的化学方程式为2MN
B. min时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡
C. min时，正反应速率大于逆反应速率
D. min时，N的浓度是M的浓度的2倍
6.用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下: 3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH<0,一定条件下,在密闭恒容的容器中,能发生上述反应达到化学平衡状态的是(   )
A.3v(正)(N2)= v(正)(H2)
B.v(正)(HCl)=4 v(正)(SiCl4)
C.混合气体密度保持不变
D.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6
7.将的KI溶液和溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡的是( )
实验编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变为红色
②
滴入溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变为蓝色
A.① B.②和④ C.③和④ D.①和②
8.某化学反应中, ,反应混合物A,B,C的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如下表所示,下列说法正确的是(   )

初始
2min
4min
6min
c(A)/(mol/L)
1.45
1.28
1.00
1.00
c(B)/(mol/L)
0.38
0.72
1.28
1.28
c(C)/(mol/L)
0.095
0.18
0.32
0.32
A.该反应的化学方程式为A=2B+C
B.4min末A的转化率约为31%
C.4~6min时,反应停止了
D.正反应是吸热反应
9.已知X(g)和Y(g)可以相互转化:2X(g)Y(g) ΔΗ<0。现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通入一体积为1L的恒温密闭容器中,反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说法不正确的是(   )

A.若混合气体的压强不变,则说明反应已达到化学平衡状态
B.a、b、c、d四个点表示的反应体系中,表示化学反应处于平衡状态的只有b点
C.25~30min内用X表示的平均反应速率是0.08mol·L-1·min-1
D.反应进行至25min时,曲线发生变化的原因是增加了Y的浓度
10.在恒容密闭容器中进行如下反应:X2(g)+Y2(g)2Z(g),已知X2Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.2mol·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,对各物质浓度的判断正确的是(   )
A.Z可能为0.3mol·L-1
B.X2可能为0.2mol·L-1
C.Y2可能为0.4mol·L-1
D.c(X2)+c(Y2)+c(Z)=0.55mol·L-1
11.100℃时,把0.5mol N2O4通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2s时,NO2的浓度为0.02mol·L-1 60s时,体系已达到平衡状态,此时容器内的压强为开始时的1.6倍。下列说法正确的是(   )
A.0~2S内用N2O4的浓度变化表示的反应速率为0.01mol·L-1·s-1
B.在2s时容器内的压强为开始时的1.1倍
C.平衡时,n(N2O4)=0.25mol
D.平衡时,N2O4的转化率为40%
12.向绝热恒容密闭容器中通入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g),正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图可得出的正确结论是( )

A.反应在c点达到平衡状态
B.反应物浓度:a点小于b点
C.反应物的总能量低于生成物的总能量
D.Δt1=Δt2时,SO2的转化率:a~b段小于b~c段
13.在一定温度下，在a L的密闭容器中发生反应经2 min后B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应的说法正确的是（ ）
A.分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
B.用A表示的反应速率是0.4 mol/()
C.容器内压强不随时间变化时标志着此反应达到平衡状态
D.在这2 min内用B和C表示的反应速率的值一定都是逐渐减小的
14.一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示反应一定达到化学平衡状态的是（ ）
①X、Y、Z的物质的量之比是1：2：2
②X、Y、Z的浓度不再发生变化
③容器中的压强不再发生变化
④单位时间内生成nmolZ，同时生成2nmolY
A.①② B.①④ C.②③ D.③④

15.在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能说明达到平衡状态的是：( )
①混合气体的压强
②混合气体的密度
③混合气体的总物质的量
④混合气体的平均相对分子质量
⑤混合气体的颜色
⑥各反应物或生成物的浓度之比等于化学计量数之比
⑦某种气体的百分含量
A．①② B．⑤⑦ C．④⑥⑦ D．②④⑥⑦
16.TK时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.10mol COCl2，发生反应，经过一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：
t/min
0
2
4
6
8

0
0.030
0.039
0.040
0.040
下列说法正确的是（ ）
A．保持其他条件不变，升高温度，平衡时，则反应的
B．前2min内的平均反应速率
C．保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.12mol COCl2、0.06mol Cl2和0.06mol CO，反应达到平衡前的速率：
D．若反应过程中容器内气体的密度保持不变，即可判断该反应已达到化学平衡状态
17.可逆反应， 达到平衡后，当改变外界条件如物质浓度、体系压强等而发生下列项目的变化时，能做为平衡一定发生了移动的标志的是（   ）                                    
A．气体的密度变小了     B．反应物和生成物浓度均变为原来的2倍
 C．气体的颜色变深了     D．体系的温度发生了变化
18.化学反应进行的方向、限度、速率是化学反应原理所要研究的重要问题。下列说法中错误的是( )
A．在反应中，可以用单位时间内碳的质量变化来表示化学反应速率
B．升高温度，分子运动加快，增加了活化分子百分数，化学反应速率增大
C．在中，的体积分数不变能作为反应达到平衡的标志
D．某可逆反应，若化学平衡常数改变，则平衡一定移动
19.在一个不传热的恒容密闭容器中，可逆反应达到平衡的标志是( )
①反应速率
②各组分的物质的量不变
③体系的压强不再发生变化
④混合气体的密度不变（相同状况）
⑤体系的温度不再发生变化
⑥
⑦单位时间内3 mol H—H键断裂参加反应，同时2 mol N—H键也断裂参加反应
A.①②③⑤⑥ B.②③④⑤⑥ C.②③⑤⑥ D.②③④⑥⑦
20.对于反应，判断下列说法正确的是( )
①单位时间内生成，同时生成，则处于化学平衡状态
②的生成速率等于的消耗速率，则处于化学平衡状态
③、、的体积分数不再发生变化，则处于化学平衡状态
④、、的分子数之比为2:1:2，则处于化学平衡状态
A.①③ B.②④ C.②③ D.③④
21.用生产某些含氯有机物时会生成副产物HCl，利用下列反应可实现氯的循环利用：。在某恒温恒容的密闭容器中充入一定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是( )
A.气体的质量不再改变
B.氯化氢的转化率不再改变
C.断开键的同时生成键
D.
22.一定条件下，将与以体积比为1:2置于恒温密闭容器中，发生反应：，下列能说明反应达到平衡状态的是( )
A.体系压强保持不变 B.混合气体颜色保持不变
C.和NO的物质的量之比保持不变 D.每消耗的同时生成
23.反应N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)在恒温、恒容条件下进行。下列情况中,反应正向进行的是__________;反应逆向进行的是__________;处于平衡状态的是__________;无法判断是否达到平衡的是__________。
A.单位时间内消耗2 mol N2,同时生成4 mol NH3
B.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成2 mol NH3
C.单位时间内生成2 mol N2,同时形成6 mol N一N键
D.混合气体的密度不再随时间而改变
E.容器中气体的压强不再随时间而改变
F.单位时间内生成2 molNH3,同时又形成2 mol H一H键
24.在2 L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
时间(s)
0
1
2
3
4
5
n(NO)(mol)
0.02
0.010

0.008
0.007
0.007
0.007

（1）.如图表示NO2的浓度变化的曲线是__________。用O2表示从0~2 s内该反应的平衡速率v=__________。
（2）.能说明该反应已达到平衡状态的是(   )
A.v(NO2)=2v(O2)
B.容器内压强保持不变
C.v逆(NO)=2v正(O2)
D.容器内密度保持不变
25.300℃ 时,将2mol A和2mol B两种气体混合加入2L密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g) ΔΗ,2min末反应达到平衡,生成0.8mol D。
(1)在2min末,A的平衡浓度为_____B的转化率为__________,0~2min内D的平均反应速率为__________
(2)该反应的平衡常数表达式为K=_____。该温度下化学平衡常数数值K1=_____,已知350℃时K2=1,则ΔΗ(填“>”或“<”)0
(3)300℃ 时,将该反应容器体积压缩为1L,则A的转化率_______(填“增大”“减小”或"不变"),原因是__________。若该条件下平衡常数为K3,则K3____(填“>”,"<"或“=”)K1,原因是__________________。
(4)判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是_____(填序号)。
A.容器中压强不变 B.混合气体中c(A)不变
C.v(A)=v(C) D.混合气体密度不变
参考答案
1.答案：A
解析：A. 使用催化剂化学反应速率加快，故A正确；
B. 增大压强反应速率加快，而不是减慢，故B错误；
C. 化学平衡是动态平衡,达到平衡时,反应速率：v(正)=v(逆)>0，故C错误；
D. 化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不可完全转化，所以氮气和氢气不可能完全转化，故D错误；
2.答案：C
解析：可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应,①中反应条件不同,不互为可逆反应,错误;②中前一个反应,反应物是H2SO4,后一个反应,生成物是H2SO4,不互为可逆反应,错误③、④中两个反应均互为可逆反应,故C项符合题意。
3.答案：D
解析：容器中起始时充入的是和,又因为生成物NO和的化学计量数之比为1:1.故平衡时NO和的物质的量一定相等,D项正确;因为不知道两种气体的充入量,平衡时和的物质的量不一定相等,A、B项错误;该反应是反应前后气体体积不变的可逆反应,反应过程中气体总物质的量保持不变,但平衡体系中反应物的总物质的量不一定等于生成物的总物质的量,C项错误。
4.答案：C
解析：反应达到平衡状态时,正逆反应速率相等,平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再发生变化,以及由此衍生的其它量不变,A项，反应前后气体的物质的量发生变化,容器中压强不变,说明反应到达平衡,A项不符合题意;B项，该反应中有固体参加,混合气体质量不再发生变化,说明反应到达到平衡状态,B项不符合题意;C项，反应中物质的物质的量之比等于对应的化学计量数之比不能说明反应达到平衡状态，C项符合题意;D项，生成n mol CO的同时生成n mol (g),正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D项不符合题意。
5.答案：D
解析：M的物质的量增加，是生成物，N的物质的量减小，是反应物，故A项错误; min时反应没有达到平衡，正、逆反应速率不相等，故B项错误;从 min开始各物质的物质的量不变，说明反应达到平衡，故C项错误;根据图象得出 min时N的浓度是M的浓度的2倍故D项正确。
6.答案：C
解析：3v正(N2)=v正(H2),等式两边均表示正反应速率,反应过程中始终成立,不能说明反应达到化学平衡状态,故A错误;v正(HCl)=4v正(SiCl4),等式两边都表示正反应速率,反应始终成立,不能说明达到化学平衡状态,故B错误;该反应有固体生成,属于气体的质量发生变化的反应,混合气体的密度保持不变,说明混合气体的总质量不变,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;平衡时各物质浓度关系与其起始浓度和转化率有关,与平衡状态无关,不能说明反应达到平衡状态,故D错误。
7.答案：A
解析：将的KI溶液和溶液等体积混合后，过量，若不是可逆反应，全部转化为，则溶液中无，故只需要证明溶液中含即可。①向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有，能说明反应存在化学平衡，正确；②向溶液中滴入溶液有黄色沉淀生成，充分反应后的溶液中过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反应存在平衡，错误；③无论反应存不存在平衡溶液中均存在，滴入溶液均有蓝色沉淀生成错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有滴入淀粉溶液，溶液变为蓝色不能证明反应存在化学平衡，错误。
8.答案：B
解析：由表格中的数据可知,反应后A减少,B、C增加,则A为反应物,B、C为生成物,从初始到2min,A、B、C的浓度变化量之比为(1.45mol/L-1.28 mol/L):(0.72mol/L-0.38mol/L):(0.18mol/L-0.095mol/L)=2:4:1,等于化学计量数之比,则该反应为2A=4B+C,故A错误;4min末A的转化率 [(1.45mol/L-1.00mol/L)/1.45mol/L] ×100%=31%,故B 正确;4min达到化学平衡状态,4~ 6min时,反应没有停止,为动态平衡状态,故C错误;由表格中的数据分析判断随着反应的进行,反应物浓度减小,而反应速率增大,所以正反应是放热反应,故D错误。
9.答案：D
解析：正反应是气体分子数减小的反应,所以当压强不再发生变化时,可以说明反应已经达到平衡状态,A项正确;根据图像可知,只有b点表示的反应体系中,各物质的浓度不再发生变化,所以只有b点表示反应处于平衡状态,B项正确;25~30min内X的浓度变化量是,所以用X表示的平均反应速率是,C项正确;反应进行至25min时,X物质的浓度增大,D项不正确。
10.答案：A
解析：在可逆反应的体系中,各物质一定共存,若X2的浓度为0.2mol·L-1或Y2的浓度为0.4mol·L-1则Z的浓度为0, B、C项错误;该反应是反应前后气体分子数不变的反应,达到平衡时,气体总物质的量不变,由于体积恒定,则气体的总浓度不变,即c(X,)+c(Y2)+c(Z)=0.6mol·L,D项错误
11.答案:B
解析:N2O4和NO2之间存在转化关系:
                      N2O4(g)2NO2(g)
起始量/mol     0.5                 0
变化量/mol    0.05              0.02×5
2s时量/mol   0.5-0.05        0.02×5
,
A项错误;此时气体总的物质的量为0.5mol-0.05mol+0.02mol·L-1×5L=0.55 mol,则2s时容器内的压强与开始时容器内的压强之比为=0.55:0.5= 11:10,B项正确;达到平衡状态之比为p2s:p始=0.55:0.5=11:10,B项正确达到平衡状态时,设有x mol N2O4参与反应,则
                     N2O4(g)2NO2(g)
起始量/mol     0.5                   0
变化量/mol      x                     2x
平衡量/mol   0.5-x                 2x
达到平衡状态时,气体总的物质的量为0.5mol-x mol+2x mol=(0.5+x)mol,则
解得x=0.3,平衡体系中含0.2 mol ,C项错误;平衡时,的转化率为,D项错误;
12.答案：D
解析：化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，且保持不变，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达到平衡，A错误；a到b时正反应速率增加，反应物浓度不断减小，B错误；随着反应的进行，反应物浓度减小，但正反应速率增大，说明体系温度升高，正反应是放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；因为反应一直正向进行，且a~c段正反应速率一直在增大，故SO2的转化率：a~b段小于b~c段，D正确。
13.答案：A
解析：经2 min,B的浓度减少，
A. 反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B. C. D表示的反应速率其比值是3:2:1，故A正确；
B. A物质为纯固体，不能表示反应速率，故B错误；
C. 反应前后气体体积不变，压强始终不变，所以压强不变不能说明反应达到平衡状态，故C错误；
D. B为反应物，C为生成物，则在这2min内用B和C表示的反应速率的值分别为逐渐减小、逐渐增大，故D错误；
故选A.
14.答案：C
15.答案：B
16.答案：C
解析：A．由表中数据可知，6min达到平衡，生成氯气为0.04mol，其浓度为0.04mol÷2L=0.02mol/L，升高温度，平衡时c(Cl2)=0.038mol·L−1，可知升高温度平衡正向移动，即正反应为吸热热反应，反应的ΔH>0，故A错误；B．前2min生成氯气为0.030mol，由反应可知生成CO为0.030mol，前2min的平均速率v(CO)=，故B错误；C．由表中数据可知K==0.013，起始时向容器中充入0.12mol COCl2、0.06mol Cl2和0.06mol CO，=0.015>K=0.013，平衡逆向移动，可知达到平衡前的速率：v正18.答案：C
解析：A．在反应中，C为固体，不能用C的浓度变化表示化学反应速率，但可以用单位时间内碳的质量变化来表示化学反应速率，故A正确；B．升高温度，分子运动加快，活化分子的数目增多，活化分子百分数增加，化学反应速率增大，故B正确；C．在中，两种气体的物质的量之比始终不变，所以的体积分数不变，该反应不一定达到平衡，故C错误；D．化学平衡常数只与温度有关，某可逆反应，若化学平衡常数改变，则该反应体系温度发生变化，温度发生改变，平衡一定发生移动，故D正确；答案选C。
19.答案：C
解析：本题易错之处是未正确理解“判断化学平衡状态的标志”。达到化学平衡状态的标志是平衡理论中一个重要的基本概念，当外界条件一定时，若正反应速率等于逆反应速率，反应混合物中各物质的含量不变，则化学反应达到平衡状态。在化学反应中各物质的反应速率之比等于对应的化学计量数之比，①不能表示正、逆反应速率之间的关系，⑥说明正、逆反应速率相等，故⑥是达到平衡的标志。恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，③是达到平衡的标志。混合气体的质量不变、容器体积不变，故混合气体的密度始终不变，④不是达到平衡的标志。②⑤是达到化学平衡的标志。⑦中忽略了1 mol氨气分子含有3 mol N—H键。本题选C。
20.答案：C
解析：①生成、生成均代表逆反应方向，反应不一定处于平衡状态，错误；②正逆反应速率相等，则处于平衡状态，正确；③、、的体积分数不再发生变化，即各组分的浓度保持不变，处于平衡状态，正确；④、、的分子数之比为2:1:2，并不能说明各组分的浓度保持不变，不一定处于平衡状态，错误。综上所述，C项符合题意。
21.答案：B
解析：对于题述反应，气体的质量始终不变，故A项不能说明；氯化氢的转化率不再改变，说明各物质的量不变，反应处于平衡状态，故B项能说明；断开键、生成键，均表示正反应方向，故C项不能说明；，不能说明各物质的量不变，故D项不能说明。
22.答案：B
解析：由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，体系的压强始终保持不变，A项错误；和NO的物质的量之比始终为1:1，C项错误；消耗和生成均表示同一方向的反应，D项错误。
23.答案：F; C; E; A、B、D
解析：分析每个选项的v(正) 、v(逆),比较其大小,即可判断反应进程。A项,消耗2 mol N2,同时生成4 mol NH3,均表示正反应,不管是否达到平衡,这个关系均成立,没有反映v(正)、v(逆)的大小;同理,B项亦如此;D项,由ρ=m/V,m、V均不变,ρ总是不变,则不能判断反应进行的方向和是否达到平衡状态;C项,若生成1 mol N2的同时生成6 mol N—N键,则v(正)=v(逆),而生成2 mol N2的同时生成6 mol N—H键,则表明v(逆)>v(正),反应逆向进行;同理可分析F项v(正)>v(逆),反应正向进行;E项处于平衡状态。
24.答案：（1）.b; 1.5×10-3 mol/(L·s)
（2）.BC
解析：该反应达平衡时,n(NO)=0.007mol,此时n(NO2)=0.013mol,其浓度变化量为0.0065mol/L,所以表示NO2浓度变化的曲线是b。在2中,A表示是同一方向的速率,在任何时候都成立,而D中容器的体积及气体的总质量都不变,气体的密度也始终不变。
25.答案：(1)0.4mol·L-1;20%;0.2mol·L-1·min-1
(2);0.5;>
(3)不变;反应前后气体分子数不变,所以增大压强平衡不移动;=;K只与温度有关
(4)B
解析：(1)根据反应方程式3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)可知,生成0.8mol D时,消耗A 1.2mol,消耗B 0.4mol,生成C 0.8mol。故A的平衡浓度为(2-1.2)mol÷2L=0.4mol·L-1,B的转化率为0.4mol÷2mol×100%=20%,0~2min内D的平均反应速率为v=Δc/Δt=0.8mol+2L+2mol=0.2mol·L-1·min​-1。
(2)化学平衡常数是在一定温度下,可逆反应达到化学平衡时,生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,则。达到化学平衡时,c(A)=0.4mol·L-1,c(B)=(2–0.4)mol÷2L=0.8mol·L-1,c(C)=0.8mol÷2L=0.4mol·L-1,c(D)=0.8mol÷2L=0.4mol·L-1,所以化学平衡常数。350℃时K2=1,可见升高温度,K值增大,说明升高温度化学平衡向正反应方向移动,故正反应是吸热反应,即ΔΗ>0。
(3)在该反应中,反应前后气体分子数不变,所以增大压强(缩小容器体积）,化学平衡不移动。A、B的转化率都不会发生变化。化学平衡常数只与温度有关,所以K1=K3。
(4)当反应达到化学平衡时,各物质的浓度不变,用同一物质表示的正反应速率和逆反应速率相等,各物质的体积分数不变。在该反应中,由于容器的体积不变,且该反应是反应前后气体分子数不变的反应,所以任何时刻的压强不变,气体的密度也不变,本题选B。