2023高考化學(xué)一輪達(dá)標(biāo)作業(yè)(有詳解)22-化學(xué)平衡的移動(dòng)-化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

2023屆高三一輪達(dá)標(biāo)作業(yè)（有詳解）22化學(xué)平衡的移動(dòng)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題5分，共50分)1．在已經(jīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)的體系中，如果下列量發(fā)生變化，其中一定能表明化學(xué)平衡移動(dòng)的是()A．反應(yīng)混合物的濃度 B．反應(yīng)體系的壓強(qiáng)C．正、逆反應(yīng)的速率 D．反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率解析：對(duì)于“等體反應(yīng)”，縮小反應(yīng)容器，壓強(qiáng)增大，平衡不移動(dòng)，但反應(yīng)混合物的濃度增大，正逆反應(yīng)速率增大，可知A、B、C錯(cuò)誤。答案：D2．對(duì)于反應(yīng)4Fe(OH)2(s)＋2H2O(l)＋O2(g)=4Fe(OH)3(s)ΔH＝－444.3kJ/mol，且熵減小，在常溫常壓下該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，對(duì)反應(yīng)的方向起決定作用的是()A．焓變 B．溫度C．壓強(qiáng) D．熵變解析：化學(xué)反應(yīng)的方向由(ΔH－TΔS)共同決定，該反應(yīng)為熵減且能自發(fā)進(jìn)行的反應(yīng)，故對(duì)該反應(yīng)方向起決定作用的是焓變。答案：A3．下列反應(yīng)中符合圖像的是()A．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－Q1kJ·mol－1(Q1＞0)B．2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋Q2kJ·mol－1(Q2＞0)C．4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－Q3kJ·mol－1(Q3＞0)D．H2(g)＋CO(g)C(s)＋H2O(g)ΔH＝＋Q4kJ·mol－1(Q4＞0)解析：由左圖知升高溫度平衡正移，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)；由右圖知增大壓強(qiáng)平衡向逆向移動(dòng)，正反應(yīng)為氣體體積增大的反應(yīng)。答案：B4．對(duì)已建立化學(xué)平衡的某可逆反應(yīng)，當(dāng)改變條件使化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)時(shí)，下列有關(guān)敘述正確的是()①生成物的百分含量一定增加②生成物的產(chǎn)量一定增加③反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率一定增大④反應(yīng)物的濃度一定降低⑤正反應(yīng)速率一定大于逆反應(yīng)速率⑥使用了適宜的催化劑A．②⑤ B．①②C．③⑤ D．④⑥5．COCl2(g)CO(g)＋Cl2(g)ΔH＞0，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，下列措施：①升溫②恒容通入惰性氣體③增加CO濃度④減壓⑤加催化劑⑥恒壓通入惰性氣體，能提高COCl2轉(zhuǎn)化率的是()A．①②④ B．①④⑥C．②③⑤ D．③⑤⑥解析：該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升溫則平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，①正確；恒容時(shí)，通入惰性氣體，反應(yīng)物與生成物濃度不變，平衡不移動(dòng)，②錯(cuò)誤；增加CO濃度，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，③錯(cuò)誤；該反應(yīng)正反應(yīng)為氣體分子數(shù)增大的反應(yīng)，減壓時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，④正確；催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能改變平衡狀態(tài)，⑤錯(cuò)誤；恒壓時(shí)，通入惰性氣體，容器體積增大，反應(yīng)物與生成物濃度降低，平衡向氣體分子數(shù)增大的方向移動(dòng)，即向正反應(yīng)方向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率提高，⑥正確。答案：B6．在一體積可變的密閉容器中，加入一定量的X、Y，發(fā)生反應(yīng)mX(g)nY(g)ΔH＝QkJ/mol。反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，Y的物質(zhì)的量濃度與溫度、氣體體積的關(guān)系如下表所示：氣體體積/Lc(Y)/mol·L－1溫度/℃1231001.000.750.532001.200.900.633001.301.000.70下列說法正確的是()A．m>nB．Q<0C．溫度不變，壓強(qiáng)增大，Y的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減少D．體積不變，溫度升高，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)解析：升溫，c(Y)增大，平衡右移，所以，向右吸熱，Q＞0，B、D錯(cuò)誤；氣體體積增大，若平衡不移動(dòng)，c(Y)應(yīng)減小一半，現(xiàn)c(Y)比一半大，即減壓，平衡向右移動(dòng)，m＜n，A錯(cuò)，C對(duì)。答案：C7．下列反應(yīng)是工業(yè)生產(chǎn)硝酸的一個(gè)反應(yīng)過程，4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)ΔH＝－1025kJ/mol，若反應(yīng)物起始的物質(zhì)的量相同。下列關(guān)于該反應(yīng)的示意圖不正確的是()解析：因該反應(yīng)是一個(gè)正反應(yīng)氣體體積增大的放熱反應(yīng)。因此，升高溫度時(shí)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的含量降低，故A正確，C錯(cuò)誤。增大壓強(qiáng)，平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，NO的含量降低，故B正確。加入催化劑，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡的時(shí)間縮短，但平衡時(shí)NO的含量不變，故D正確。答案：C8．(2023·濟(jì)南模擬)已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)ΔH＝－49.0kJ·mol－1。一定條件下，向體積為1L的密閉容器中充入1molCO2和3molH2，測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示。下列敘述中正確的是()A．欲增大平衡狀態(tài)時(shí)c(CH3OH)/c(CO2)的比值，可采用升高溫度的方法B．3min時(shí)，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者濃度相同C．欲提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率只能加壓減小反應(yīng)容器的體積D．從反應(yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.075mol·L－1·min－1解析：該反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升溫平衡逆移，c(CH3OH)/c(CO2)減小，A錯(cuò)；欲提高H2轉(zhuǎn)化率，還可用降溫等其他方法，C錯(cuò)；達(dá)平衡時(shí)v(H2)＝3v(CO2)＝3×0.075mol/L·min＝0.225mol/L·min，D錯(cuò)。答案：B9．某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B，一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)＋xB(g)2C(g)，達(dá)到平衡后，在不同的時(shí)間段，分別改變反應(yīng)的一個(gè)條件，測(cè)得容器中物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如下圖所示：下列說法中正確的是()A．30min～40min間該反應(yīng)使用了催化劑B．反應(yīng)方程式中的x＝1，正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)C．30min時(shí)降低溫度，40min時(shí)升高溫度D．8min前A的平均反應(yīng)速率為0.08mol·L－1·min－1解析：A項(xiàng)，若使用催化劑，則化學(xué)反應(yīng)速率加快，A不正確。由第一個(gè)圖可知，A、B的濃度變化相同，故A、B的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同，都為1，由第二個(gè)圖可知，30min時(shí)改變的條件為降壓，40min時(shí)改變的條件為升溫，且升高溫度平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng)，則正反應(yīng)為放熱反應(yīng)B、C項(xiàng)不正確。8min前A的平均反應(yīng)速率為(2.0mol·L－1－1.36mol·L－1)/8min＝0.08mol·L－1·min－1，D項(xiàng)正確。答案：D10．在恒溫、恒壓下，amolA和bmolB在一個(gè)容積可變的容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋2B(g)2C(g)，一段時(shí)間后達(dá)到平衡，生成nmolC。則下列說法中正確的是()A．物質(zhì)A、B的轉(zhuǎn)化率之比為1∶2B．起始時(shí)刻和達(dá)到平衡后容器中的壓強(qiáng)之比為(a＋b)∶(a＋b－0.5n)C．當(dāng)2v正(A)＝v逆(B)時(shí)，反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)D．充入惰性氣體(如Ar)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析：根據(jù)三段式計(jì)算：A(g)＋2B(g)2C(g)起始ab0轉(zhuǎn)化eq\f(n,2)nn平衡(a－eq\f(n,2))(b－n)n則A、B轉(zhuǎn)化率之比為eq\f(\f(n,2),a)∶eq\f(n,b)＝b∶2a，A項(xiàng)錯(cuò)誤；起始量與平衡量的物質(zhì)的量之比為(a＋b)∶(a＋b－eq\f(n,2))，但容器容積可變，即恒壓，壓強(qiáng)比為1∶1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；充入惰性氣體，恒壓容器中的平衡應(yīng)向氣體體積增大的方向移動(dòng)，即逆向移動(dòng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：C二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共50分)11．(10分)密閉容器中mA(g)＋nB(g)pC(g)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，經(jīng)測(cè)定增大壓強(qiáng)p時(shí)，A的轉(zhuǎn)化率隨p而變化的曲線如圖所示：則：(1)增大壓強(qiáng)，A的轉(zhuǎn)化率________，平衡________移動(dòng)，達(dá)到平衡狀態(tài)后，混合物中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。(2)上述化學(xué)方程式中的系數(shù)m、n、p的正確關(guān)系是________，再加入B，則平衡________。(3)當(dāng)降低溫度時(shí)，C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大，則A的轉(zhuǎn)化率________，正反應(yīng)是________熱反應(yīng)。答案：(1)降低逆向降低(2)m＋n＜p正向移動(dòng)(3)增大放12．(12分)二甲醚是一種重要的清潔燃料，可替代氟利昂作制冷劑，對(duì)臭氧層無破壞作用。工業(yè)上可利用煤的氣化產(chǎn)物(水煤氣)合成二甲醚。請(qǐng)回答下列問題：(1)利用水煤氣合成二甲醚的總反應(yīng)為：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)；ΔH＝－246.4kJ·mol－1它可以分為兩步，反應(yīng)分別如下：①4H2(g)＋2CO(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)，ΔH1＝－205.1kJ·mol－1②CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)；ΔH2＝________。(2)在一定條件下的密閉容器中，該總反應(yīng)達(dá)到平衡，只改變一個(gè)條件能同時(shí)提高反應(yīng)速率和CO轉(zhuǎn)化率的是________(填字母代號(hào))。a．降低溫度 B．加入催化劑c．縮小容器體積 D．增加H2的濃度e．增加CO的濃度(3)在一體積可變的密閉容器中充入3molH2、3molCO、1molCH3OCH3、1molCO2，在一定溫度和壓強(qiáng)下發(fā)生反應(yīng)：3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)，經(jīng)一定時(shí)間達(dá)到平衡，并測(cè)得平衡時(shí)混合氣體密度是同溫同壓下起始時(shí)的1.6倍。問：①反應(yīng)開始時(shí)正、逆反應(yīng)速率的大小：v(正)______(填“＞”、“＜”或“＝”)v(逆)。②平衡時(shí)n(CH3OCH3)＝________，平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率＝________。解析：(1)由蓋斯定律①＋②＝總反應(yīng)，故ΔH＝ΔH1＋ΔH2，ΔH2＝ΔH－ΔH1＝－246.4kJ·mol－1＋205.1kJ·mol－1＝－41.3kJ·mol－1。(2)降溫反應(yīng)速率會(huì)減小，加入催化劑不改變轉(zhuǎn)化率，增加CO的濃度會(huì)減小CO的轉(zhuǎn)化率，c和d符合題意。(3)3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)始3311轉(zhuǎn)3x3xxx平3－3x3－3x1＋x1＋x由密度之比等于體積反比，即物質(zhì)的量的反比，得：eq\f(8,8－4x)＝eq\f(1.6,1)解得x＝0.75CO的轉(zhuǎn)化率為eq\f(3×0.75,3)×100%＝75%。答案：(1)－41.3kJ·mol－1(2)cd(3)①＞②1.75mol75%13．(14分)(2023·北京高考)用Cl2生產(chǎn)某些含氯有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HCl。利用反應(yīng)A，可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。反應(yīng)A：4HCl＋O2eq\o(,\s\up7(CuO/CuCl2),\s\do5(400℃))2Cl2＋2H2O(1)已知：ⅰ.反應(yīng)A中，4molHCl被氧化，放出115.6kJ的熱量。ⅱ.①H2O的電子式是________。②反應(yīng)A的熱化學(xué)方程式是____________________________________________________________________________________________________。③斷開1molH－O鍵與斷開1molH－Cl鍵所需能量相差約為________kJ，H2O中H－O鍵比HCl中H－Cl鍵(填“強(qiáng)”或“弱”)________。(2)對(duì)于反應(yīng)A，下圖是在4種投料比[n(HCl)∶n(O2)，分別為1∶1、2∶1、4∶1、6∶1]下，反應(yīng)溫度對(duì)HCl平衡轉(zhuǎn)化率影響的曲線。①曲線b對(duì)應(yīng)的投料比是________。②當(dāng)曲線b、c、d對(duì)應(yīng)的投料比達(dá)到相同的HCl平衡轉(zhuǎn)化率時(shí)，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)溫度與投料比的關(guān)系是__________________________________________________。③投料比為2∶1、溫度為400℃時(shí)，平衡混合氣中Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)是________。解析：本題考查化學(xué)反應(yīng)與能量變化以及化學(xué)平衡圖像等考點(diǎn)，意在考查考生處理解答圖像試題的能力與計(jì)算能力。(1)①H2O是共價(jià)化合物，原子間通過共用電子對(duì)結(jié)合，故H2O的電子式為：；②利用反應(yīng)A與題中信息“氧化4molHCl放出115.6kJ的熱量”可寫出熱化學(xué)方程式：4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(CuO/CuCl2),\s\do5(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ/mol；③設(shè)H－Cl鍵鍵能為xkJ/mol、H－O鍵鍵能為ykJ/mol，依據(jù)②中熱化學(xué)方程式和題干中已知數(shù)據(jù)有：4x＋498－243×2－4y＝－115.6，解之得：y－x＝32，說明H－O鍵與H－Cl鍵鍵能相差32kJ/mol。因?yàn)椤版I能越大，鍵越牢固”，所以H－O鍵強(qiáng)于H－Cl鍵。(2)①依據(jù)反應(yīng)A可知投料比eq\f(n(HCl),n(O2))越大，HCl的轉(zhuǎn)化率越低，因此結(jié)合圖像，對(duì)比同溫度時(shí)HCl的平衡轉(zhuǎn)化率可知a、b、c、d線分別代表投料比為6∶1、4∶1、2∶1、1∶1的曲線，故b線對(duì)應(yīng)投料比為4∶1；②結(jié)合圖像，做縱坐標(biāo)垂線可知，達(dá)到相同的HCl的平衡轉(zhuǎn)化率，投料比越高，對(duì)應(yīng)溫度越低；③由圖像可知投料比2∶1、400℃時(shí)，HCl的平衡轉(zhuǎn)化率為80%。設(shè)起始時(shí)，HCl為2mol，O2為1mol，則平衡時(shí)HCl為0.4mol，O2為0.6mol，生成的Cl2和H2O均為0.8mol，平衡時(shí)Cl2的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.8mol,0.4mol＋0.6mol＋0.8mol＋0.8mol)×100%＝30.8%。答案：(1)①②4HCl(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up7(CuO/CuCl2),\s\do5(400℃))2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－115.6kJ/mol③32強(qiáng)(2)①4∶1②投料比