2020届高三化学选修4二轮专题练--化学平衡移动的图像分析

一、单选题

1. 难度：简单

下列图示与对应的叙述相符的是（    ）

A.表示 H₂与O₂发生反应过程中的能量变化，则H₂的燃烧热为241.8 kJ·mol^－1

B.表示压强对可逆反应2A(g) + 2B(g)3C(g) + D(s)的影响，乙的压强比甲的压强大

C.表示在一定温度下，向氢氧化钡溶液中滴入硫酸溶液至过量时，溶液的导电性即电流强度(I)随加入硫酸溶液的量(m)的变化曲线

D.表示某可逆反应的反应速率随时间的变化关系，t₀时刻改变的条件可能是使用了催化剂

2. 难度：中等

密闭容器中充有10molCO与20molH₂，在催化剂作用下反应生成甲醇：CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）；CO的平衡转化率（α）与温度、压强的关系如图所示。下列说法正确的是（    ）

A.若A、B两点表示在某时刻达到的平衡状态，则A、B两点时容器内总气体的物质的量，n（A）：n（B）=4：5

B.若A、C两点都表示已达到的平衡状态，则从反应开始至到达平衡状态所需的时间t_A＞t_C

C.设B、C两点的平衡常数分别为K_B、K_C，则K_B＜K_C

D.在不改变反应物用量的情况下，采取降温、减压或将甲醇从混合体系中分离出来均可提高CO的转化率

3. 难度：中等

用CO合成甲醇(CH₃OH)的化学方程式为CO(g)＋2H₂(g) CH₃OH(g)　ΔH＜0，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图所示。下列说法正确的是

A.温度：T₁＞T₂＞T₃

B.正反应速率：v(a)＞v(c)、v(b)＞v(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)

4. 难度：中等

在恒温条件下，将一定量和的混合气体通入一容积为2L的密闭容器中，测得各物质的浓度随时间变化关系如图所示．下列说法正确的是

A.图中的两条曲线中，Y是表示浓度随时间的变化曲线

B.前10min内，用表示的化学反应速率为

C.在25min时，反应改变的条件是增大了的浓度

D.a、b、c、d四个点中，有a、b、d点的化学反应处于平衡状态

5. 难度：中等

用来表示可逆反应2A（g）+B（g）2C（g）（正反应为放热反应）的正确图象为（　　）

A. B. C. D.

6. 难度：简单

下列有关平衡常数说法正确的是

A.温度升高，平衡常数一定变大。

B.温度升高，平衡常数一定不变。

C.平衡向正反应方向移动后，平衡常数一定变大。

D.使用催化剂，平衡常数一定不变。

7. 难度：简单

在催化剂作用下，用乙醇制乙烯，乙醇转化率和乙烯选择性(生成乙烯的物质的量与乙醇转化的物质的量的比值)随温度、乙醇进料量(单位：mL·min^－1)的关系如图所示(保持其他条件相同)。

在410～440℃温度范围内，下列说法不正确的是

A.温度一定时，随乙醇进料量增大，乙醇转化率减小

B.温度一定时，随乙醇进料量增大，乙烯选择性增大

C.乙醇进料量一定时，随温度的升高，乙烯选择性一定增大

D.选择适当的催化剂在一定条件下，可大幅提高乙烯在最终产物中的比率

8. 难度：中等

关于下列四个图象的说法中不正确的是

A.图表示可逆反应：

B.图表示用惰性电极电解足量氯化钠溶液．一段时间后，两极上可收集到相等体积的气体

C.图表示可逆反应：

D.图表示压强对可逆反应的影响，乙压强大

二、多选题

9. 难度：中等

向体积均为2 L的两个恒容密闭容器中分别充入1molSiHCl₃，维持容器的温度分别为T₁℃和T₂℃不变，发生反应：2SiHCl₃(g)SiH₂Cl₂(g)＋SiCl₄(g)   ΔH₁＝a kJ·mol⁻¹。反应过程中SiHCl₃的转化率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是

A.T₁＞T₂

B.T₁℃时，0~100min反应的平均速率v(SiHCl₃)＝0.001mol·(L·min)^－1

C.T₂℃时，反应的平衡常数：K＝1/64

D.T₂℃时，使用合适的催化剂，可使SiHCl₃的平衡转化率与T₁℃时相同

三、单选题

10. 难度：简单

如图是可逆反应 在反应过程中的反应速率与时间的关系曲线，下列叙述不正确的是

A.时，

B.时，反应到达限度

C.，反应停止

D.，各物质的浓度不再发生变化

11. 难度：中等

一定条件下，等物质的量的N₂（g）和O₂（g）在恒容密闭容器中发生反应：N₂（g）＋O₂（g）2NO（g），下图中曲线a表示该反应在温度T下N₂的浓度随时间的变化，曲线b表示该反应在某一起始反应条件改变时N₂的浓度随时间的变化（不改变反应物的量）。下列叙述正确的是

A.曲线a和曲线b表示该反应可能在相同温度下进行

B.曲线b对应的起始反应条件改变是加入了催化剂

C.温度T下，该反应平衡前后混合气体的密度不发生变化

D.温度T下，该反应的平衡常数K＝

12. 难度：中等

在恒温恒压密闭容器M（如图Ⅰ）和恒温恒容密闭容器N（如图Ⅱ）中，两容器中均加入a molA和a molB，起始时两容器体积均为VL，发生如下反应并达到化学平衡状态：2A（?）+ B（?）xC（g） ΔH＜0，平衡时M中A、B、C的物质的量之比为1∶3∶4。下列判断不正确的是（ ）

A.x＝2

B.若N中气体的密度如图Ⅲ所示，则A、B只有一种是气态

C.A为气体，B为非气体，则平衡时M、N中C的物质的量相等

D.若A、B均为气体，平衡时M中A的转化率小于N中A的转化率

13. 难度：中等

CO₂经催化加氢可合成乙烯：2CO₂(g)+6H₂(g )C₂H₄(g)+4H₂O(g)。0.1Mpa时，按n(CO₂):n(H₂)=1:3投料，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图，下列叙述不正确的是（    ）

A.该反应的ΔH<0

B.曲线b代表H₂O

C.N点和M点所处的状态c(H₂)不一样

D.其它条件不变，T₁℃、0.2MPa下反应达平衡时c(H₂)比M点大

14. 难度：中等

与稀盐酸反应生成的量与反应时间的关系如图所示。下列结论中不正确的是

A.反应在 min内生成的平均反应速率为 

B.反应开始4 min内，温度变化比浓度变化对反应速率的影响更大

C.4min后，反应速率减小的主要原因是减小

D.图中反应在内的平均反应速率最小

15. 难度：中等

如图图示与对应的叙述相符的是

A.图甲表示在恒容密闭容器中，恒温条件下发生的可逆反应，各物质的浓度与其消耗速率之间的关系，其中交点A对应的状态为化学平衡状态

B.图乙曲线表示反应，正、逆反应的平衡常数K随温度的变化

C.图丙表示对反应在时刻增大压强

D.图丁表示反应：；；

16. 难度：中等

对下列图像的描述正确的是（ ）

A. 根据图①可判断反应A₂（g）+3B₂（g）2AB₃（g）的△H>0

B. 图②可表示压强（P）对反应 2A（g）+2B（g）3C（g）+D（s）的影响

C. 图③可表示向醋酸溶液通人氨气时，溶液导电性随氨气量的变化

D. 根据图④，除去CuSO₄溶液中的Fe³⁺，可加入CuO调节pH至3～5

17. 难度：中等

下列描述正确的是（     ）

A.图1可能表示压强对可逆反应A(g)+2B(g) 3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大

B.图2可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化

C.据图3，若除去CuSO₄溶液中的Fe³⁺可采用向溶液中加入适量Cu至pH到4左右

D.当反应COCl₂(g) CO(g) + Cl₂(g)  △H>0，达到平衡时①升温②减压③加催化剂都能提高COCl₂转化率

18. 难度：中等

11、浓度均为 的和 ，在一定条件下发生反应 ，测得的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说法不正确的是

A.平衡时CO与的物质的量比为

B.由大到小的顺序为

C.， p条件下，该反应时达到平衡点X，则

D.随着温度升高，该反应的平衡常数减小

19. 难度：简单

一定温度下，在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图．下列叙述中正确的是

A.反应的化学方程式为

B.时，Y的浓度是X浓度的倍

C.时，正、逆反应速率相等

D.时，逆反应速率大于正反应速率

20. 难度：简单

下列反应中符合下列图像的是

A.N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g) ΔH=-Q₁ kJ/mol(Q₁>0)

B.2SO₃(g) 2SO₂(g)+O₂(g) ΔH=+Q₂ kJ/mol(Q₂>0)

C.4NH₃(g)+5O₂(g) 4NO(g)+6H₂O(g) ΔH=-Q₃ kJ/mol(Q₃>0)

D.H₂(g)+CO(g) C(s)+H₂O(g) ΔH=+Q₄ kJ/mol(Q₄>0)

四、综合题

21. 难度：困难

CO₂是一种廉价的碳资源，其综合利用具有重要意义。

（一）CO₂的化学捕获：

（1）CO₂可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO₂主要转化为___（写含碳粒子符号）。（室温下，H₂CO₃的K_a1=4.3×10^﹣7；K_a2=5.6×10^﹣11）

（2）固体氧化物电解池（SOEC）用于高温共电解CO/H₂，既可实现CO₂的减排又可高效制备合成气（CO/H₂），其工作原理如图。写出电极A发生的电极反应式___。

（二）CO₂的综合利用

（1）CO₂与CH₄经催化重整制得合成气：

反应Ⅰ．CH₄（g）H+CO₂（g）⇌2CO（g）+2H₂（g）△H₁

已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热（25℃）如表所示

物质	H2（g）	CO（g）	CH4（g）
标准燃烧热△H/kJ•mol^﹣^1	﹣285.8	﹣283.0	﹣890.3

则反应I的△H=___kJ•mol^﹣1。

（2）用CO₂催化加氢制取二甲醚的反应为：反应Ⅱ.2CO₂（g）+6H₂（g）⇌CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g），在10L恒容密闭容器中，均充入2mol CO₂和6moH₂，分别以铱（Ir）和铈（Ce）作催化剂，反应进行相同的时间后测得的CO₂的转化率α（CO₂）随反应温度的变化情况如图1。

①根据图1，下列说法不正确的是___。

A．反应Ⅱ的△H＜0，△S＜0

B．用Ir和Ce作催化剂时，反应Ⅱ的活化能更低的是Ce

C．状态d时，v（正）＜v（逆）

D．从状态b到d，α（CO₂）先增大后减小，减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动

②状态e（900K）时，α（CO₂）=50%，则此时的平衡常数K=___。

③若H₂和CO₂的物质的量之比为n：1，900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x，请在图2中绘制x随n变化的示意图。_______

22. 难度：中等

氨的合成对国家工业发展有着举足轻重的作用，请根据化学原理知识回答下列问题：

（1）已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol。

4NH₃ (g) +5O₂ (g) 4NO(g) + 6H₂O(l) △H= —1168.8kJ/mol

N₂（g）+ O₂（g）═ 2NO（g）△H = +180.6kJ/mol。

则工业合成氨的热化学方程式为________________。

（2）某科研小组研究：在其他条件不变的情况下，改变起始物氢气的物质的量对N₂(g)+3H₂(g) 2NH₃(g)反应的影响。实验结果如图所示：（图中 T表示温度， n表示物质的量）

①图像中 T₂和 T₁的关系是： T₂ _______________ T₁（填“高于”、“低于”、 “等于”或“无法确定”）。

②比较在a、b、c三点所处的平衡状态中，反应物N ₂ 的转化率最高的是_______________（填字母）。

③在起始体系中n(N₂)：n(H₂)= 1:3时，反应后氨的百分含量最大；若容器容积为1L， n=3mol反应达到平衡时H₂的转化率为60%，则此条件下（ T ₂），反应的平衡常数 K=__________________。

（3）氮元素的+4价氧化物有两种，它们之间发生反应：2NO₂N₂O₄ ∆H < 0，将一定量的NO₂充入注射器中后封口，下图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化 (气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是______________

A．b点的操作是压缩注射器

B．c点与a点相比， c(NO₂)增大， c(N₂O₄)减小

C．若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则b、c两点的平衡常数Kb>Kc

D．d点：v(正)> v(逆)

（4）利用反应6NO₂+8NH₃=7N₂+12H₂O构成原电池，能消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如图所示。

①电极a为___________________极，其电极反应式为__________________。

②当有0.1 mol NO₂被处理时，转移电子为________________mol。

③为使电池持续放电，该离子交换膜需选用___________________交换膜。

23. 难度：中等

大气中的氮氧化物、、等的含量高低是衡量空气质量优劣的重要指标，对其研究和综合治理具有重要意义。

汽车发动机工作时会引发反应：，，其能量变化示意图如下：

则NO中氮氧键的键能为______。

以碱液为电解质可实现如下转化：       ，该反应在一定条件下能自发进行的原因是______，阴极反应式为______。

将和溶于水可得到相应的酸时，两种酸的电离平衡常数如表：

①的水解平衡常数为______。

②溶液和溶液反应的离子方程式为______。

汽车尾气处理催化装置中涉及的反应之一为：，研究表明，在使用等质量的催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某科研小组设计了以下三组实验：

实验 编号		NO初始浓度	CO初始浓度	催化剂比表面积
Ⅰ	400			82
Ⅱ	400			124
Ⅲ	450			124

根据下列坐标图，计算前5s内用表示的反应速率为______；并在坐标图中画出上表实验Ⅱ、Ⅲ条件下，混合气体中NO浓度随时间变化的趋势标明各条曲线的实验编号。______

24. 难度：中等

用CaSO₄代替O₂与燃料反应是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，如图1所示。

燃烧器中反应① 1/4CaSO₄(s） + H₂(g） = 1/4CaS(s） + H₂O(g） △H₁ (主反应）

反应② CaSO₄(s） + H₂(g） = CaO(s） + SO₂（g）+ H₂O(g） △H₂ (副反应）

再生器中反应：1/2 CaS(s） + O₂(g） = 1/2CaSO₄(s） △H₃

（1）气化反应器中发生反应的化学方程式是_____________________。

（2）燃烧器中SO₂物质的量分数随温度T、压强p (MPa）的变化曲线见图2，从图2中可以得出三条主要规律：

①其他条件不变，温度越高，SO₂含量越高；

②________________________________________________________；

③_________________________________________________________；

由图2，为减少SO₂的排放量，可采取的措施是______________________。

（3）该燃烧技术中可循环的物质除CaSO₄、CaS外，还有_________（写名称）。

（4）在一定条件下，CO可与甲苯反应，在其苯环对位上引入一个醛基，产物的结构简式为___________。

（5）欲采用氯化钯（PdCl₂）溶液除去H₂中的CO，完成以下实验装置图：

（注：CO + PdCl₂ + H₂O ＝ CO₂+ Pd + 2HCl）______________________