专题05 化学平衡(备战2026高考真题题集 陕西专用)

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专题05 化学平衡(备战2026高考真题题集 陕西专用)

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备战2026高考 化学平衡高考真题集
命题解读 考向 近五年考查统计
化学平衡是化学反应原理的核心内容,重点考查平衡状态判断、平衡移动、平衡常数及相关计算,强调理论分析、图像解读与定量计算能力。试题多结合真实情境,体现理论与实践相结合,侧重考查学生宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的学科核心素养。 考向一 化学平衡状态与平衡移动 2025·陕西卷T13
2024·陕西卷T15
2023·陕西卷T12
2022·陕西卷T14
2021·陕西卷T13
2020·陕西卷T15
命题突出对平衡常数(K、Kp)计算及应用能力的考查,常与反应热、反应速率等融合,考查学生基于数据、图表进行定量分析与逻辑推理的综合能力,是区分考生层次的关键点。 考向二 化学平衡常数及相关计算 2025·陕西卷T27(3)
2024·陕西卷T28(2)
2023·陕西卷T27(4)
2022·陕西卷T27(2)
2021·陕西卷T28(3)
试题常通过反应速率与平衡的综合图像(如浓度-时间图、速率-时间图、产率-温度/压强图等)设置问题,考查学生信息提取、变量分析与模型运用能力,体现化学解决实际问题的价值。 考向三 化学反应速率与平衡图像分析 2025·陕西卷T15
2024·陕西卷T16
2023·陕西卷T14
2022·陕西卷T15
2021·陕西卷T14
注重理论在真实化工情境(如合成氨、酯化反应、工业脱硝等)中的应用分析,考查学生运用平衡原理解释生产条件选择、产率优化等实际问题的能力,体现学科应用价值。 考向四 化学平衡的实际应用 2025·陕西卷T28(4)
2024·陕西卷T27(3)
2023·陕西卷T28(2)
2022·陕西卷T28(3)
2020·陕西卷T27(2)
一、单选题
1.(2025·陕西榆林·一模)教材中的实验有助于理论知识的学习,下列实验装置不能达到实验目的的是
A.探究压强对化学平衡的影响 B.验证试样中含钾元素
C.验证氨易溶于水且溶液呈碱性 D.说明卤素单质的氧化性
A.A B.B C.C D.D
2.(25-26高三上·河南·期中)硫酰氯是一种重要的氯化试剂和脱水试剂,可发生水解生成两种强酸。氯磺酸加热可得到硫酰氯,但温度高于时硫酰氯会分解生成和。下列有关说法错误的
A.的空间结构为形
B.由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中会有硫酸生成
C.水溶液中,硫酰氯最多可以与完全反应
D.分解生成和为熵增反应
3.(25-26高三上·河南·期中)甲醇、水蒸气重整反应是实现甲醇在线制氢的重要途径,在清洁能源应用中具有重要作用。某科研团队研究了在铜催化剂上甲醇水蒸气重整反应的反应机理和能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应Ⅰ和反应Ⅱ以及总反应都是吸热反应
B.反应过程中仅有非极性键的断裂和形成
C.反应Ⅰ的化学方程式为
D.降低温度,总反应平衡正向移动
4.(2025·陕西·模拟预测)反应 在铁触媒催化下反应过程中H2的百分含量随时间变化的关系如图曲线a表示。若要改变起始条件,使反应过程按曲线b进行,可采取的措施是
A.降低温度 B.减小压强 C.分离出NH3 D.移除铁触媒
5.(2025·安徽·模拟预测)恒温、恒压下,向密闭容器中充入等物质的量的(g)与,可同时发生以下反应:
反应1:(g)+HBr(g)(g)
反应2:(g)+HBr(g)(g)
反应3:(g)(g)
已知:,其中R、C均为常数,为平衡常数。反应1和反应2的随的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B.(g)比(g)稳定
C.正反应的活化能:反应2>反应1
D.再向平衡体系中充入少量惰性气体Ar,的体积分数与的体积分数的比值保持不变
6.(2025·陕西西安·模拟预测)CO2的回收和利用是实现“碳中和”的有效途径。在一恒容密闭反应器中充入体积之比为1:1的CO2和H2,发生反应:① ΔH1=+31.2 kJ·mol-1,② ΔH2=+41.2 kJ·mol-1。在相同时间内,CO2的转化率、HCOOH的选择性[HCOOH的选择性=]与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.温度高于673 K时,主要发生反应②
B.温度等于673 K时,参加反应①的H2的转化率是28.5%
C.平衡时,再充入0.1 mol CO2和0.1 mol H2,再次平衡,HCOOH的物质的量增大
D.如果673 K下反应达到平衡时,CO2、HCOOH、CO的浓度之比为5:57:133
7.(2025·陕西西安·模拟预测)下列实验操作的现象和解释均正确的是
实验操作 现象 解释
A 将适量硫粉和铁粉混合均匀,用灼热的玻璃棒触及混合粉末至红热状态后移开 混合粉末保持红热状态 铁与硫的反应为放热反应
B 向溴乙烷中加入NaOH水溶液并加热,静置后取上层水溶液加入足量稀硝酸后再加入几滴AgNO3溶液 产生淡黄色沉淀 溴乙烷可电离产生Br-
C 将盛有2 mL 0.5 mol/L CuCl2溶液的试管微热片刻 生成蓝色沉淀 加热促进Cu2+水解,生成Cu(OH)2沉淀
D 反应达到平衡后,缩小容器体积 容器内气体颜色加深 平衡逆向移动
A.A B.B C.C D.D
8.(2025·陕西西安·二模)下列实验操作或现象能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验操作或现象
A 证明淀粉水解有葡萄糖生成 将淀粉和稀硫酸混合,水浴加热一段时间,待溶液冷却后,加入溶液调至碱性,再加入新制悬浊液,加热,有砖红色沉淀产生
B 确定某钠盐为 向某钠盐中滴加稀硫酸,将产生的气体通入品红溶液中,品红溶液褪色
C 验证勒夏特列原理 向水溶液平衡体系(红色)中,加入少量氯化钾固体,观察溶液颜色的变化
D 比较氧化性强弱: 将硫酸酸化的滴入溶液中,再滴入溶液,溶液变红
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·陕西宝鸡·三模)下图实验室制备乙酸丁酯的装置(加热夹持仪器略去),下列有关说法错误的是
物质 乙酸 1-丁醇 乙酸丁酯
沸点/℃ 117.9 117.2 126.3
A.仪器b可以换成仪器c(蛇形冷凝管) B.反应可使用浓硫酸作催化剂
C.可采取不断蒸出乙酸丁酯的方式来增大产率 D.分水器中水层高度不变时可停止加热a
10.(2025·陕西西安·三模)络合平衡是广泛存在于自然界中的平衡之一,之间存在络合平衡:①,平衡常数为;②,平衡常数为,且大于。298K时,在水溶液中,,之间关系如图所示,其中X代表、。下列叙述正确的是
A.由图可知的数量级为
B.直线代表与关系
C.c点条件下,能生成,不能生成
D.的平衡常数为
11.(2025·陕西西安·三模)在一定的温度和压强下,将按一定比例混合的和通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。在两种不同催化剂作用下反应相同时间,测得转化率和生成选择性随温度变化的影响如图所示。已知:选择性。反应Ⅰ: 。反应Ⅱ: 。
下列有关说法正确的是
A.
B.延长W点的反应时间,能提高的转化率
C.在间,以为催化剂,升高温度的产率几乎不变
D.高于320℃后,以Ni为催化剂,随温度的升高转化率上升的主要原因是反应Ⅱ平衡正向移动
12.(2025·陕西西安·三模)根据实验目的设计方案并进行实验,观察到相关现象,其中方案设计或结论不正确的是
实验目的 方案设计 现象 结论
A 探究Cu和浓反应后溶液呈绿色的原因 将通入下列溶液至饱和:①浓 ②和,混合溶液 ①无色变黄色 ②蓝色变绿色 Cu和浓反应后溶液呈绿色的主要原因是溶有
B 比较与结合的能力 向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡 溶液颜色无明显变化 结合的能力:
C 比较HF与的酸性 分别测定等物质的量浓度的与溶液的pH 前者pH小 酸性:
D 探究温度对反应速率的影响 等体积、等物质的量浓度的与溶液在不同温度下反应 温度高的溶液中先出现浑浊 温度升高,该反应速率加快
A.A B.B C.C D.D
13.(2025·陕西·三模)某研究学习小组把一定量的固体X放入容积为1 L的恒容密闭容器(带可移动活塞)中,在T℃下发生反应:。达到化学平衡时,c(Z)随时间t变化的曲线(0~t2时间段)如图所示。下列说法正确的是
A.由图可知,t1~t2时间段内c(Z)数值不变,反应停止
B.T℃时,该反应的化学平衡常数
C.体系中混合气体的平均相对分子质量不变证明该反应已经达到平衡
D.设t3时仅改变了一种外界因素,可推知改变的因素为压缩容器的容积至0.5 L
14.(2025·陕西西安·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
A.甲可用于NaCl的焰色试验 B.乙可验证金属性:
C.丙可验证非金属性: D.丁可探究压强对平衡的影响
15.(2025·陕西商洛·三模)工业上,常用天然气脱硝,其原理是 。在2L恒容密闭容器中充入和发生上述反应,实验测得平衡时和的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.该反应逆反应的活化能大于正反应的活化能
B.N点的正反应速率大于逆反应速率
C.443K时,的平衡转化率大于50%
D.使用高性能催化剂,M点位置不变
16.(2025·陕西·三模)根据下列依据得出相应推断正确的是
选项 依据 推断
A Na在中燃烧生成 Li在中燃烧生成
B 、、的酸性依次增强 、、的酸性依次增强
C 化学反应总是向着自由能()减小的方向进行 当,时,反应不能自发进行
D 受热易分解 Ba与Mg同主族,受热也易分解
A.A B.B C.C D.D
17.(2025·安徽滁州·二模)中国传统文化对人类文明贡献巨大。下列古代文献涉及的化学知识,对其说明错误的是
A.《天工开物》中“取入缸中浸三小时,漉入釜中煎炼”,其过程包含过滤操作
B.《本草经集注》记载区分硝石()和朴消()的方法:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也”,这是古人利用焰色试验鉴别物质
C.《格物粗谈》中记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味”,文中的“气”是指乙烯
D.《笑林广记》中记载:“一斗米,一两曲,加二斗水,相参和,酿七日,便成酒”,文中的“曲”会提高酿酒反应的平衡转化率
18.(2025·陕西咸阳·二模)异山梨醇广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。在温度为T、催化剂条件下,山梨醇制备异山梨醇的过程及相关物质的浓度随时间变化的关系如图所示,山梨醇的初始浓度为,后异山梨醇浓度不再变化。下列说法正确的是
A.曲线c表示异山梨醇的浓度,该反应不存在副产物
B.该温度下的平衡常数:
C.内,
D.加入催化剂对反应①②的平衡转化率均增大
19.(24-25高三下·安徽·阶段练习)与发生加成反应时的能量-反应进程图如图所示。
已知:甲、乙为2个相同的恒容恒温容器,经历相同时间后,所得产物的比例如表所示:
容器 投料 反应温度
甲 相同 40℃
乙 相同 80℃
下列叙述错误的是
A.相同条件下,b比a稳定
B.与80℃相比,40℃时的平衡转化率更大
C.选择合适的催化剂可能降低的值
D.甲、乙容器中的反应均达到平衡状态
20.(2025·陕西·模拟预测)恒容密闭容器中充入,在催化剂作用下发生反应:,起始压强为,反应时间为,测得的转化率随温度的变化如图中实线所示(虚线表示平衡转化率)。下列说法错误的是
A.该反应的
B.向平衡体系中充入,的转化率不变
C.使用合适的催化剂,的平衡转化率不会增大
D.850℃时,内化学反应速率
(2025·陕西渭南·二模)阅读以下材料,完成下面小题。
我国政府一直高度关注气候变化对国家和社会的影响,并积极推进碳减排工作。随着我国碳达峰、碳中和目标的确定,二氧化碳的资源化利用备受关注。
21.利用某铝电池为电源,电解硫酸铜溶液的装置工作原理如图所示。b为铝电极,其余均为石墨电极,双极膜中水电离产生的H+和可以在电场作用下向两极迁移。下列说法错误的是
A.该装置既含有原电池,又含有电解池
B.双极膜中的移向a电极
C.b电极反应式为
D.若a电极附近生成4.6g甲酸,则c电极的质量增加6.4g
22.某研究小组对催化加氢合成甲醇技术展开研究,该过程发生下列反应:
反应I:
反应Ⅱ:
0.5MPa下,将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器,测得的转化率、或CO的选择性以及的收率(的转化率×的选择性)随温度的变化如图所示。下列说法正确的是
A.反应Ⅰ和Ⅱ中,除H2外,其他分子都是非极性分子
B.曲线a表示的选择性随温度的变化
C.图中所示270℃时,对应的转化率为21%
D.在210℃~250℃之间,的收率增大是由于的选择性增大导致
23.(2025·陕西渭南·二模)可以催化脱除,脱除反应为,脱除过程如下图所示,下列说法正确的是
A.图乙中催化剂对的吸附强度强于图甲
B.脱除过程不属于氧化还原反应
C.该反应的平衡常数
D.催化剂的活性在脱除过程中不会改变
24.(2025·陕西西安·三模)下列实验装置能够达到实验目的的是
A.图a测定醋酸的浓度
B.图b由溶液制取无水
C.图c探究压强对平衡的影响
D.图d关闭止水夹a,打开活塞b,可检查装置气密性
25.(2025·湖北·模拟预测)980℃时,在恒容密闭容器中发生反应: 。下列叙述正确的是
A.正反应在任何温度下都能自发进行
B.升高温度,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大
C.当气体摩尔质量或气体压强不变时一定达到平衡
D.达到平衡时再充入,重新达到平衡时浓度增大
26.(24-25高三上·江西萍乡·期中)对于反应 。下列说法错误的是
A.该反应在常温下能自发进行的主要原因是
B.反应的平衡常数可表示为
C.该反应正反应的活化能低于逆反应的活化能
D.反应达到平衡状态时,
27.(2025·陕西·三模)T℃下,向一恒容密闭容器中充入A和B,发生反应,使用不同的催化剂,其反应历程如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应历程分五步进行
B.降低温度有利于提高反应物的平衡转化率
C.使用催化剂1时体系更快达到平衡状态
D.第1步是总反应的决速步
28.(2025·陕西·三模)下列事实不能用平衡移动原理解释的是
A.工业合成氨时,选择在500℃条件下进行
B.密闭烧瓶内的和的混合气体,受热后颜色加深
C.用饱和食盐水除去氯气中混有的少量氯化氢
D.乙醇和乙酸在浓硫酸作用下加热制取乙酸乙酯
29.(2025·重庆·二模)工业上制备BaS涉及如下两个反应:①;②。时,两反应的压强平衡常数(以平衡分压代替平衡浓度计算)分别为,。该温度下,在刚性密闭容器中加入和发生反应,一段时间后达平衡状态,此时以上两种固体均存在。下列说法错误的是
A.平衡时的分压为
B.平衡后抽出体积混合气体,反应①②均正向移动
C.平衡时容器内总压强为
D.平衡后再通入一定量,再次平衡时体积分数增大
30.(2025·辽宁·模拟预测)室温下,溶液中各含碳微粒的物质的量分数与pH的关系如图1所示;向的混合溶液中滴加溶液,所得溶液中与的关系如图2所示。已知:标准状况下,1体积可溶于约1体积水中,。下列说法错误的是

A.的数量级为
B.点溶液中存在:
C.点过程中,一直增大
D.饱和溶液中约为
31.(2025·重庆·模拟预测)已知反应:①,②。常压下,将和气体通入恒压容器中,发生上述反应,在相同时间不同温度下测得部分气体的体积分数随温度的变化如图所示。下列说法错误的是
A.反应的活化能:①<②
B.曲线X是的体积分数随温度的变化
C.相同时间,时,两个反应可能已达到平衡
D.时,的物质的量为
32.(2025·全国·模拟预测)新情境氨基化反应吡啶(X)的氨基化反应过程如图所示,以下说法正确的是
A.X与苯胺互为同系物 B.步骤①中有生成
C.过程中发生了取代、加成反应 D.加入盐酸有利于的生成
33.(2025·陕西·二模)在水溶液中,CN-与X、Y、Z三种金属离子发生配位反应,形成配离子(M代表金属离子)。下列曲线表示X、Y、Z分别与CN-反应达到平衡时,与的关系。
下列说法不正确的是
A.相同温度下,金属离子X、Y、Z对应的配离子稳定性XB.金属离子Y与CN-发生配位反应的平衡常数K=1×1030
C.金属离子Y和Z的配位数相同
D.若相关离子的浓度关系如Q点所示,Y配离子的解离速率大于生成速率
34.(2025·陕西·二模)多孔材料的孔径具有一定的大小和形状,可吸附某些分子将其“固定”。废气中的NO2被吸附后,经处理能全部转化为HNO3,原理示意图如下。
已知:
下列说法不正确的是
A.MOFs多孔材料吸附气体具有高选择性
B.降低温度有利于废气中NO2的转化处理
C.反应达平衡时,
D.转化为HNO3的反应是4NO2+O2+2H2O=4HNO3
35.(2025·陕西·二模)根据实验目的,下列实验及现象、结论都正确的是
选项 实验目的 实验及现象 结论
A 探究影响平衡移动的因素 向1mL0.1mol/LK2CrO4溶液中加入1mL1.0mol/LHBr溶液,黄色溶液变橙色 向转化的平衡正向移动
B 检验铁锈中是否含有二价铁 将铁锈溶于浓盐酸,滴入KMnO4溶液,紫色褪去 铁锈中含有二价铁
C 探究FeCl3和KI反应进行的程度 将5mL2mol/LKI溶液与5mL1mol/LFeCl3溶液混合,充分反应后,滴加数滴KSCN溶液,溶液颜色变红 该反应为可逆反应
D 探究浓硝酸与木炭在加热条件下能否反应 将红热的木炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体 木炭与浓硝酸在加热条件下反应生成NO2
A.A B.B C.C D.D
36.(24-25高三下·山东·阶段练习)中国科学院研究团队使用原子分散的材料为催化剂,以和为原料,进行电催化偶联制备甘氨酸(其中代表,代表,代表)。下列说法正确的是
A.活化能:大于
B.甘氨酸为阳极产物
C.反应式为
D.使用材料为催化剂可以提高反应物的平衡转化率
37.(2024·广东韶关·一模)根据下列实验及现象得出的结论正确的是
选项 实验 现象 结论
A 在绝热恒容容器中发生某储氢反应: △H<0,测容器内温度 温度先升高,然后不变 反应不一定处于平衡状态
B 向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(ClO)2溶液 产生白色沉淀 试样已氧化变质
C 将适量的SO2通入NaHCO3溶液中 有气泡生成 非金属性:S>C
D 相同温度下,等体积pH=3的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应 HA放出的H2多 酸性:HB>HA
A.A B.B C.C D.D
38.(2024·河北保定·二模)常温下,在和的浊液中滴加溶液,溶液与的关系如图所示。
已知:①或;②。下列叙述错误的是
A.代表与的关系
B.和共存的浊液中:
C.时,
D.的平衡常数K为
39.(2025·江西·一模)在两种不同催化剂作用下,反应的历程如图所示。
下列叙述正确的是
A.不同催化剂作用下使该反应的焓变不同
B.基元反应②和③的正反应
C.其他条件相同,比更不稳定
D.其他条件不变,升温能提高的平衡转化率
40.(2025·陕西·三模)下列说法错误的是
A.门捷列夫绘制了第一张元素周期表,并成功预测了某些未知元素及其特性
B.哈伯因开发合成氨技术获诺贝尔奖,该工艺通过直接氧化氮气生产氨
C.维勒首次在实验室合成尿素,打破了有机物必须由生命体合成的观念
D.嫦娥五号探测器使用了新型碳化硅复合材料,碳化硅属于无机非金属材料
41.(2025·陕西·三模)臭氧是理想的烟气脱硝剂,其脱硝的反应之一为:,不同温度下,在两个恒容容器中发生该反应,相关信息如下表及图所示,下列说法正确的是
容器 容积/L 温度/K 起始充入量
甲 1 1和2
乙 1 1和2
A.该反应的正反应为吸热反应
B.时平衡后,向恒容容器中再充入和,再次平衡后,的百分含量将不变
C.反应体系在温度为时的平衡常数
D.在恒温恒容条件下,混合气体密度不再改变能证明该反应已经达到平衡
42.(2024·河北石家庄·模拟预测)下列实验操作及现象能得出相应结论的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向品红溶液中通入某气体 品红溶液褪色 该气体为
B 向溶液中加入稀硫酸 溶液变浑浊 具有氧化性
C 向和KSCN的混合液中加入少量蒸馏水 溶液红色变浅 加水稀释,该平衡向逆反应方向移动
D 向等浓度的NaCl和Nal混合溶液中滴加少量溶液 生成黄色沉淀
A.A B.B C.C D.D
43.(24-25高三下·湖南·开学考试)乙烷制乙烯的研究备受关注,一种直接脱氢制乙烯的反应原理为。经测定的平衡转化率与温度和压强的关系如图所示,下列说法正确的是
A.
B.600℃、0.7MPa时,的平衡转化率最接近40%
C.800℃、0.6MPa时,该反应的(是以平衡物质的量分数代替平衡浓度计算的平衡常数)
D.800℃、0.8MPa条件下,平衡时的物质的量分数为33.3%
44.(12-13高三·江苏南通·阶段练习)已知甲为恒压容器、乙为恒容容器,相同条件下充入等物质的量的气体,且起始时体积相同,发生反应: ,一段时间后相继达到平衡状态,下列说法中正确的是
A.平衡时体积分数:甲<乙
B.达到平衡所需时间,甲与乙相等
C.该反应的平衡常数表达式
D.若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态
45.(2024·陕西·模拟预测)南京理工大学朱卫华等人基于单簇催化剂(),提出了一种一氧化氮还原反应()的新型结构~活性关系,经研究发现主要反应如下:
(Ⅰ)
(Ⅱ)
(Ⅲ)
在T℃、100反应条件下,向密闭容器中充入2和6,发生上述反应,测得含氮元素占比[如的含氮元素占比与时间的关系如图所示。
已知:反应Ⅱ为快速平衡,可认为不受慢反应Ⅰ、Ⅲ的影响;为用物质的量分数表示的平衡常数。下列有关说法正确的是
A.曲线c表示的是氨气的含氮元素占比
B.若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂,则F点将移向E点
C.Ⅰ点时,0~45min内用氨气表示的平均反应速率约为1
D.若95min时达到平衡,则反应Ⅲ的平衡常数的计算式为
46.(2021·陕西渭南·一模)下列实验操作、现象及结论均正确的是
选项 实验操作 现象 结论
A 向两支盛有溶液的试管中,分别滴加淀粉溶液和溶液 前者溶液变蓝,后者有黄色沉淀生成 溶液中含有和
B 将乙醇与浓硫酸的混合溶液加热,产生的气体直接通入酸性溶液中 溶液紫色逐渐褪去 产生的气体一定是乙烯
C 向溶液中滴加溶液 生成黑色沉淀 的酸性比的强
D 将用稀硫酸酸化后的溶液滴入溶液中 溶液变黄 氧化性:
A.A B.B C.C D.D
47.(24-25高二上·云南保山·阶段练习)下列说法正确的是
A.图①探究“丁达尔效应”实验时,视线应顺着光线的方向进行观察
B.图②表示滴定时控制酸式滴定管活塞的操作
C.图③装置可用于探究温度对化学平衡的影响
D.图④装置可用于实验室制备并检验乙烯
48.(22-23高二上·山东青岛·期中)将一定量的固体置于容积不变的密闭容器中,在一定温度下加入催化剂后发生下列反应:①;②。反应经过后达到了平衡状态,测得,,下列说法正确的是
A.的分解率为
B.此温度下反应①平衡常数
C.在上述平衡体系中再加入少量的,再次达到平衡后将减小
D.若温度不变,体积缩小为原来的一半,不变
49.(2024·全国·模拟预测)常温下,、均可以与形成配位化合物,反应方程式为 ; 。两种配合物中,更稳定。溶液中,、与的关系如图所示,下列说法错误的是
A.
B.
C.中,提供孤电子对、提供空轨道,形成配位键
D.向等浓度的、溶液中分别加入HCN,、转化率相同时,溶液中更小
50.(24-25高三上·湖南·月考)某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:
反应Ⅰ.
反应Ⅱ.
测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是
A.活化能:
B.时,
C.反应开始时加入有利于反应Ⅰ的催化剂,会增大Y的平衡产率
D.后再向平衡体系中加入X,恒温再次平衡后增大
51.(24-25高二上·浙江·期中)某温度下,在恒容密闭容器中充入一定量的X(g)。发生下列反应:反应I: △H1<0;反应Ⅱ: △H2<0测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.活化能:
B. X(g)的起始浓度为
C.升高温度,反应I、Ⅱ的速率均增大,X的平衡转化率降低
D.其他条件不变,在该体系平衡时再投入一定量的X(g),则达到新平衡后Z的体积分数大于原平衡
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B C C D C D A A C D
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C D B C C D C D D
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 B C A A B B D A D C
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 D B B D C C D C C B
题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
答案 C D C A D A C B D B
题号 51
答案 D
1.B
【详解】A.装置中使用注射器压缩或拉伸气体体积,可以改变系统压强,与之间的转化是一个气体分子数变化的可逆反应,当压缩气体时,压强增大,平衡右移,气体颜色变浅;当拉伸气体时,压强减小,平衡左移,气体颜色变深,通过观察颜色变化,可以直观地探究压强对化学平衡的影响,因此,A正确;
B.焰色反应中,钾元素的焰色为紫色,但需要透过蓝色钴玻璃观察,以排除钠元素黄色焰色的干扰,图中未使用蓝色钴玻璃,若试样中同时含有钠元素,可能无法准确判断是否含有钾元素,因此,B错误;
C.该装置是典型的喷泉实验,氨气极易溶于水,导致烧瓶内压强迅速降低,形成喷泉,同时,氨水呈碱性,滴有酚酞的水会变红,可以同时说明氨气易溶于水且溶液呈碱性,因此,C正确;
D.左侧试管中,溶液与氯水反应,说明氧化性;右侧试管中,溶液与溴水反应,说明氧化性,因此,D正确;
故答案选B。
2.C
【详解】A.的中心原子S的价层电子对数为,含有1对孤电子对,因此的空间结构为形,故A正确;
B.由氯磺酸加热制硫酰氯可以看成取代反应,即反应为:,因此由氯磺酸加热制硫酰氯的过程中会有硫酸生成,故B正确;
C.硫酰氯可发生水解生成两种强酸,即,因此硫酰氯水解生成和,消耗,故C错误;
D.分解生成和,反应为:,气体分子数增多,因此反应的,故D正确;
故答案选C。
3.C
【详解】A.由图可知,反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,总反应为吸热反应,A错误;
B.反应Ⅰ断开了C-H、H-O键,形成了H-H键,反应Ⅱ断开了O-H键,形成了C-O键、H-H键,所以反应过程中有非极性键的形成,但没有断裂,B错误;
C.由图知,反应Ⅰ的化学方程式为,C正确;
D.由图知,总反应为吸热反应,降低温度,总反应平衡逆向移动,D错误;
故答案选C。
4.D
【分析】根据曲线变化,ab过程中反应速率加快,但氢气的百分含量不变即平衡不移动。
【详解】A.降低温度使反应速率减慢,该反应是放热反应降温使平衡正移,A不符合题意;
B.减小压强使反应速率减慢,该反应是气体分子数减小的,降压使平衡逆移,B不符合题意;
C.分离出氨气会使浓度降低,速率减慢,又因生成物浓度减少,平衡正移,C不符合题意;
D.铁触媒是催化剂,移除铁触媒使反应速率减慢,但催化剂不影响平衡故平衡不移动,D符合题意;
故选D。
5.C
【详解】A.根据公式,对作图的斜率为。反应1的随变化的增大而增大,斜率近似为0,则,故,A正确;
B.反应3为反应2与反应1的差:。反应2的随增大而增大,斜率为正,即,则;反应1的,,故,说明反应3为放热反应,产物(反应2产物)能量更低,更稳定,B正确;
C.活化能与反应热的关系为,但题目未给出逆反应活化能数据,无法比较反应1和反应2的正反应活化能大小,C错误;
D.恒温恒压下充入惰性气体,容器体积增大,各物质分压减小。反应3为气体分子数不变的反应(1mol→1mol),平衡不移动,的体积分数与的体积分数的比值保持不变,D正确;
故选C。
6.D
【详解】A.根据图像可知,当温度高于673K时,CO2的转化率增加,但HCOOH的选择性降低,故以发生反应②为主,A正确;
B.据题意,利用转化率和选择性表达式可知,673K时CO2的转化率为95%,其中HCOOH的选择性为30%,那么CO的选择性为70%,设起始时二氧化碳的物质的量为amol,根据化学方程式利用元素守恒,平衡时二氧化碳0.05amol,HCOOH和CO物质的量之和为0.95amol,那么HCOOH的物质的量为0.95a×30%=0.285amol,CO的物质的量为0.95a×70%=0.665amol,则参加反应①的H2为0.285amol,故参加反应①的H2的转化率是28.5%,B正确;
C.反应①为气体分子数减小的反应、反应②为气体分子数不变的反应,则平衡时再充入0.1 molCO2和0.1 molH2,使得反应①平衡正向移动,导致HCOOH的物质的量增大,C正确;
D.由B分析,恒容密闭容器中CO2、HCOOH、CO的浓度之比为10:57:133,D错误;
故选D。
7.A
【详解】A.铁与硫混合加热反应生成FeS,反应发生后停止加热,混合粉末保持红热状态,说明该反应为放热反应,反应一旦引发,反应放出的热量足以维持反应持续进行,A正确;
B.在溴乙烷中Br元素以原子形式存在,将溴乙烷与NaOH水溶液混合加热,溴乙烷发生水解生成Br ,向酸化后的溶液中加入AgNO3溶液,Br-与Ag+反应产生AgBr淡黄色沉淀,而不是溴乙烷直接电离产生Br-,B错误;
C.CuCl2是强酸弱碱盐,在溶液中Cu2+会发生水解反应产生Cu(OH)2,微热时,使溶液温度升高,导致Cu2+水解程度略有增加,但由于溶液浓度小,水解产生的Cu(OH)2也相对较少足,难以析出Cu(OH)2沉淀,加热使平衡4Cl-+[Cu(H2O)4]2+ 4H2O+[CuCl4]2-(黄色)正向移动,蓝色的[Cu(H2O)4]2+和黄色的[CuCl4]2-共存使溶液显黄绿色,C错误;
D.缩小容器体积使I2浓度增大,从而导致混合气体颜色加深。缩小体积导致气体压强增大,但由于该反应是反应前后气体体积不变的反应,元素压强增大时化学平衡不移动,D错误;
故合理选项是A。
8.A
【详解】A.淀粉水解需在酸性条件下进行,水解后需中和至碱性才能与新制Cu(OH)2反应检验有葡萄糖生成,故A正确;
B.使品红褪色的气体可能是SO2,但其他含硫钠盐如Na2S2O3与酸反应也可能产生SO2,所以不能确定钠盐为Na2SO3,故B错误;
C.FeCl3与KSCN的平衡中,存在平衡 ,KCl的浓度增加不会使平衡移动,溶液颜色不变,无法验证勒夏特列原理,故C错误;
D.Fe(NO3)2溶液中含,酸性条件下会氧化Fe2+,干扰H2O2的氧化性验证,故D错误;
选A。
9.C
【详解】A.仪器b为冷凝管,作用是冷凝蒸汽,蛇形冷凝管(c)冷凝面积更大、效果更好,且能与分水器连接,可替换,A正确;
B.酯化反应常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,B正确;
C.乙酸丁酯沸点(126.3℃)高于反应物乙酸(117.9℃)和1-丁醇(117.2℃),若蒸出乙酸丁酯需加热至更高温度,此时反应物会优先大量挥发,反而降低产率,应通过分离生成的水(沸点最低)提高产率,C错误;
D.分水器中水层高度不变时,说明反应达平衡,可停止加热,D正确;
故答案选C。
10.D
【详解】A.对于的络合平衡,,变形得,即,同理,,由于K2大于K1,故L1表示与-lgc()的关系,L2表示与-lgc()的关系,取上a(1,16.8),代入得,解得,数量级为,A错误;
B.同理取b点坐标(3,-1.5)计算可得,,故L2表示与-lgc()的关系,L1表示与-lgc()的关系,B错误;
C.c点坐标(1,10),此时,mol/L,对体系,,,反应正向生成,对体系,,,逆向进行不能生成,但题目未明确c点是否为平衡态,C错误;
D.目标反应为② -①,平衡常数,,,则,D正确;
故答案选D。
11.B
【分析】在两种不同催化剂作用下反应相同时间,化学反应速率越大、CH4选择性越高,则甲烷的产率越高。
【详解】A.由盖斯定律,反应I-反应Ⅱ得到,则,A错误;
B.由图,W点未达到平衡状态,延长反应时间可以增加转化率,B正确;
C.在260℃~320℃间,以CeO2为催化剂,升高温度CH4的选择性虽然基本不变,但CO2的转化率在上升,所以CH4的产率上升,C错误;
D.由图中信息可知,高于320℃后以Ni为催化剂,CO2转化率明显低于相同温度下以CeO2为催化剂的转化率,反应一定未达平衡,高于320℃后,随温度的升高CO2转化率上升的原因是催化剂活性增大,反应速率加快,D错误;
故选B。
12.C
【详解】A.Cu和浓反应后生成二氧化氮,探究其溶液呈绿色的原因可以采用对比实验,即将通入①浓,②和混合溶液至饱和,观察到颜色变化与原实验一致,说明溶液呈绿色与溶解有关,结论合理,A正确;
B.向等物质的量浓度的KF和KSCN混合溶液中滴加几滴溶液,振荡,溶液颜色无明显变化,说明优先与结合,结论正确,B正确;
C.与的浓度相同,但中浓度是前者的两倍,水解会干扰pH比较,且酸性强于HF,结论错误,C错误;
D.温度高的溶液先出现浑浊,说明升温加快反应速率,变量控制合理,D正确;
故答案选C。
13.D
【分析】可逆反应的化学平衡状态为动态平衡,当反应达到平衡时反应仍然在进行,只是任何物质的浓度不变、质量不变、物质的量的含量等不变;具有逆、等、动、定、变的特点,当变量不变时反应达到平衡状态。反应进行程度大小可用化学平衡常数K表示,其含义是反应达到平衡时各种生成物浓度幂之积与各种反应物浓度幂之积的比,结合平衡移动原理分析解答。
【详解】A.化学平衡是动态平衡,根据图像可知:反应在t1 t2时间段c(Z)不变是因为在该时间段内反应达到并保持平衡状态,反应并未停止,仍在进行,A错误;
B.由图像可知平衡时c(Z)=0.05 mol/L,根据物质反应转化关系可知此时c(Y)=2c(Z)=0.10 mol/L,化学平衡常数K=c2(Y)·c(Z)=(0.10)2×0.05=5×10-4,B错误;
C.根据反应方程式可知:反应物X为固体物质,生成物Y、Z都是气态,反应生成的Y、Z的物质的量n(Y):n(Z)=2∶1,是定值,反应生成的Y、Z混合气体总质量增加,气体的物质的量也会相应的增加,但单位物质的量的混合气体所具有的质量始终不变,因此无论反应是否达到平衡,混合气体的平均摩尔质量始终不变,则混合气体平均相对分子质量也始终不变,因此体系中混合气体的平均相对分子质量不变不能作为判断反应是否达到平衡的标志,C错误;
D.根据图像可知:在t3时刻,c(Z)突然由0.05 mol/L变为0.10 mol/L,浓度是原来的2倍,若只改变一个外界因素,改变的条件可能是使反应体系的体积瞬间减小一半,由1 L→0.5 L。随后由于增大生成物浓度,使体系中气体物质的压强增大,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,导致Z物质的浓度c(Z)逐渐减小直至达到新平衡,由于反应温度不变,化学平衡常数K不变,因此平衡时仍然满足c(Z)=0.05 mol/L,c(Z)在t4~t5维持新条件下的新的平衡状态,D正确;
故合理选项是D。
14.B
【详解】A.Cu的焰色试验的特征颜色是绿色,不能用光洁的铜丝做焰色试验,应该用光洁无锈的铁丝或铂丝,A错误;
B.该装置构成原电池,若铁钉两端溶液变红,没有蓝色沉淀生成,说明铁钉没有被腐蚀,说明锌为负极,铁为正极,金属性:,B正确;
C.丙中通过溴化钠溶液后得到的混合气中有Cl2和Br2,Cl2也能将硫化钠氧化为硫,不能证明非金属性:Br>S,C错误;
D.题给反应的反应前后气体分子数不变,压强对平衡移动无影响,故不能探究压强对平衡移动的影响,D错误;
故选B。
15.C
【详解】A.由图像可知,温度高于443K时,升高温度物质的量分数减小,平衡逆向移动,说明逆反应吸热,则正反应放热,有,因,得到,即该反应的逆反应活化能大于正反应活化能,A正确;
B.N点为非平衡点,此时的物质的量分数低于该温度下的平衡值,反应需正向进行以达平衡,故,即N点正反应速率大于逆反应速率,B正确;
C.在M点(443K)时,与物质的量分数相等,即,设反应x mol,由反应式得,,则有,得到转化率为:,不是大于50%,C错误;
D.使用高性能催化剂,只改变反应速率,不影响平衡状态,M点位置不变,M点为平衡时的温度与量分数,位置不变,D正确;
故答案为:C。
16.C
【详解】A.Na在中燃烧生成(过氧化钠),而Li金属性弱于钠,中燃烧生成而非,推断错误,A错误;
B.HF、HCl、HBr的酸性依次增强,但F的强吸电子效应使酸性最强,Cl和Br的吸电子效应依次减弱,、的酸性依次减弱,因此推断的酸性顺序与实际相反,B错误;
C.当,时,恒大于0,反应在任何温度下均不自发,推断正确,C正确;
D.同主族元素,金属性从上到下增强,氢氧化物稳定性增强,比更稳定,不易分解,推断错误,D错误;
故选C。
17.D
【详解】A.“漉”指过滤,“煎炼”为蒸发结晶,包含过滤操作,A正确;
B.含,焰色为紫色,含,焰色为黄色,利用焰色试验鉴别,B正确;
C.木瓜释放的乙烯可催熟水果,文中“气”即乙烯,C正确;
D.“曲”是催化剂,仅加快反应速率,不影响化学平衡,故不会提高平衡转化率,D错误;
故选D。
18.C
【详解】A.时,a的浓度最大,a为山梨醇,随着反应①的进行,山梨醇浓度减小,生成1,4-脱水山梨醇,故b为1,4-脱水山梨醇,c为最终产物异山梨醇。时山梨醇已反应完全,此时1,4-脱水山梨醇与异山梨醇的浓度和不等于山梨醇的初始浓度,故该反应存在副产物,A错误;
B.反应①平衡常数,反应②平衡常数,则, 后所有物质的浓度都不再变化,山梨醇转化完全,即反应充分,而1,4-脱水山梨醇仍有剩余,即反应②正向进行的程度小于反应①,即,则,B错误;
C.由图可知在0~th内,异梨山醇的浓度变化量为 0.045,异山梨醇
平均反应速率=,C正确;
D.催化剂仅加快反应速率,不影响平衡移动,对反应①②的平衡转化率无影响,D错误;
故选C。
19.D
【详解】A.由能量-反应进程图可知,产物b的能量比产物a的能量低,根据能量越低越稳定,相同条件下b比a稳定,A正确;
B.由能量-反应进程图可知,反应为放热反应,降低温度,平衡正向移动,的平衡转化率增大,故与80℃相比,40℃时的平衡转化率更大,B正确;
C.催化剂能改变反应的历程,不同的催化剂对反应路径的影响不同,可能会使反应更倾向于生成b,从而降低的值,C正确;
D.若甲、乙容器中的反应均达到平衡状态,根据化学平衡常数只受温度影响,在相同投料下,不同温度达到平衡时产物比例应符合平衡常数关系。但题中40℃和80℃时的值差异较大,不符合平衡状态下温度对产物比例的影响规律,所以甲、乙容器中的反应并非都达到平衡状态,D错误;
故选D。
20.D
【详解】A.根据图像可知,虚线表示平衡转化率,随温度升高,的转化率增大,该反应正反应为吸热反应,即,A项正确;
B.容器体积固定,向容器中充入,各物质的浓度不变,平衡不移动,的转化率不变,B项正确;
C.合适的催化剂,不会改变的平衡转化率,C项正确;
D.850℃时,SO3的转化率为43%,则SO3表示的压强变化为0.43p0kPa,故内化学反应速率,结合速率比等于系数比可知:,D项错误;
答案选D。
21.B 22.C
【分析】铝-CO2电池中,Al为负极发生氧化反应,生成[Al(OH)4]-,CO2为正极发生还原反应得到HCOOH,c为阴极,d为阳极,右侧为电解硫酸铜溶液的装置;
21.A.左侧装置为原电池,提供电源,右侧为电解硫酸铜溶液的装置,A正确;
B.原电池中阴离子移向负极,OH-离子向b极移动,B错误;
C.b极为负极,发生氧化反应,Al失去电子生成[Al(OH)4]-,反应式为:,C正确;
D.a极电极反应式为CO2+2e-+2H+=HCOOH,4.6g甲酸的物质的量为0.1mol,电子转移为0.2mol,c极为阴极,发生Cu2++2e-=Cu,产生0.1molCu单质,质量为6.4g,D正确;
答案选B。
22.A.CO2为非极性分子,H2O、CO和CH3OH是极性分子,A错误;
B.反应I为放热反应,反应II为吸热反应,升高温度,反应I逆向移动,CH3OH的选择性降低,反应II正向移动,CO的选择性升高,曲线a代表CO的选择性,B错误;
C.270℃时,甲醇的选择性为70%,CO的选择性为30%,CO的收率为6.3%,6.3%=CO2的转化率×30%,CO2的转化率为21%,C正确;
D.在210℃~250℃之间,温度升高,反应I逆向移动,甲醇的选择性降低,在210℃~250℃之间,的收率增大是由于CO2的转化率增大导致,D错误;
答案选C。
23.A
【详解】A.Fe2O3中铁元素为+3价、氧元素为-2价,图甲Fe2O3中带正电荷的铁元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的斥力较大,而图乙Fe2O3中带负电荷的氧元素和H2S中带正电荷的氢元素之间的引力较大,则图甲中Fe2O3对H2S的吸附能力弱于图乙,故A正确;
B.图中铁元素的化合价由+3价降低至+2价,硫元素的化合价由-2价升高至0价,氧元素的化合价未发生变化,有化合价变化,属于氧化还原过程,故B错误;
C.根据脱除反应的化学方程式可知,该反应的平衡常数表达式为,故C错误;
D.脱除一段时间后,析出的硫单质附着在催化剂表面,会影响催化剂的活性,活性降低,故D错误;
故答案为A。
24.A
【详解】A.氢氧化钠溶液不会腐蚀聚四氟乙烯,故该滴定管可以装氢氧化钠溶液,待测醋酸在锥形瓶内,中和产物醋酸钠水解呈碱性,故选用酚酞做指示剂,则图a可测定醋酸的浓度,A正确;
B.氯化铝溶液水解得到氢氧化铝和盐酸:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,加热和盐酸挥发,均促进水解,蒸干氯化铝溶液得不到氯化铝固体、得到氢氧化铝,若进一步灼烧可得到氧化铝,图b不能由AlCl3溶液制取无水AlCl3,B错误;
C.该反应前后气体物质的量不变,改变压强,平衡不移动,故不能由图c探究压强对平衡的影响,C错误;
D.橡皮管使上下两部分连通,平衡压强,关闭止水夹a,打开活塞b,水仍能顺利流下,不能检查装置气密性,D错误;
答案选A。
25.B
【详解】A.正反应为气体分子数增大的反应,它是熵增、焓增的反应,,高温下能自发进行,A错误;
B.升高温度,平衡向吸热方向移动,正反应速率大于逆反应速率,平衡常数增大,B正确;
C.反应物为固体,产物只有一种气体,气体摩尔质量恒定,不能根据气体摩尔质量判断平衡状态;恒温恒容条件下,对于气体分子数增大的反应,压强不变时能判断达到平衡状态,C错误;
D.达到平衡时,再充入,平衡向左移动,达到新平衡时,温度不变,不变,故浓度不变,D错误;
故选B。
26.B
【详解】A.该反应为,,根据反应自发性判断依据,在常温下能自发进行的主要原因是,A项正确;
B.平衡常数是生成物浓度的幂之积比反应物浓度的幂之积,即,B项错误;
C.该反应,根据正反应的活化能-逆反应的活化能,可知该反应正反应的活化能低于逆反应的活化能,C项正确;
D.反应达到平衡状态时,系数化为1后能说明正、逆反应速率相等,,D项正确
答案选B。
27.D
【详解】A.从反应历程图中可以看到,无论是使用催化剂1还是催化剂2,反应过程中都有五个能量峰,每一个能量峰代表一步反应,所以该反应历程分五步进行,A正确;
B.由反应历程图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应。根据勒夏特列原理,降低温度,平衡会向放热反应方向移动,即正向移动,所以有利于提高反应物的平衡转化率,B正确;
C.催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率。从图中可以看出,使用催化剂1时反应的活化能低于使用催化剂2时的活化能,所以使用催化剂1时反应速率更快,体系更快达到平衡状态,C正确;
D.反应的决速步是反应历程中活化能最大的步骤。从图中可知,使用催化剂1时,第4步的活化能最大;使用催化剂2时,也是第4步的活化能最大,所以第4步是总反应的决速步,而不是第1步,D错误;
故选D。
28.A
【详解】A.合成氨反应为放热反应,高温不利于平衡正向移动,工业采用500℃是因为此温度下催化剂活性好,反应速率快,不能用平衡移动原理解释,故A错误;
B.的反应为放热反应,升温平衡逆向移动,颜色加深,能用平衡移动原理解释,故B正确;
C.实验室用排饱和食盐水法收集氯气,利用饱和食盐水中氯离子浓度混使平衡逆向进行,,能用平衡移动原理解释,故C正确;
D.浓硫酸能吸收酯化反应生成的水,有利于酯化反应正向移动,能用平衡移动原理解释,故D正确;
故选A。
29.D
【分析】由于,,设的分压为,,,则平衡时容器内总压强为,平衡时的分压为。
【详解】A.据分析,平衡时的分压为,故A正确;
B.抽出体积混合气体后,、均减小,反应①②均正向移动,故B正确;
C.据分析,平衡时容器内总压强为,故C正确;
D.平衡后再通入一定量,反应①②均逆向移动,再次平衡时、保持不变,体积分数不变,故D错误;
故答案为D。
30.C
【分析】根据图示,时,pH=10.2,即;时,pH=8.3,=。
【详解】A.根据图1,,,= ,所以数量级为,故A正确;
B.根据电荷守恒,点溶液中,根据图2,点溶液,溶液中含有碳酸根离子、碳酸氢根离子,溶液呈碱性,c(H+)C.点过程中增大,不变,所以c(H+)增大,=不变,则减小,故C错误;
D. ,即,标准状况下,1体积可溶于约1体积水中,饱和溶液中c(CO2)=, 所以=,故D正确;
选C。
31.D
【详解】A.由图像可知反应②大约时才能进行,因此反应的活化能①<②,A正确;
B.根据两个反应特点可知,只有氢气的量随温度的升高一直升高,所以曲线X表示的是的体积分数随温度的变化,B正确;
C.由题可知两个反应都是吸热反应,随温度升高,反应均正向移动,和的体积分数均会增大,无法判断两个反应是否达到平衡,因此时有可能已经平衡,C正确;
D.根据题干和图中数据,列三段式:
,解得,D错误;
故选D。
32.B
【分析】
由有机物的转化关系可知,反应①为吡啶与氨基钠发生取代反应生成和氢气,反应的化学方程式为+NaNH2+H2↑,反应②为发生水解反应生成和氢氧化钠。
【详解】
A.同系物必须是含有相同数目相同官能团的同类物质,与苯胺的官能团不同,不是同类物质,不可能互为同系物,故A错误;
B.由分析可知,反应①为吡啶与氨基钠发生取代反应生成和氢气,反应的化学方程式为+NaNH2+H2↑,故B正确;
C.由分析可知,反应②为发生水解反应生成和氢氧化钠,则反应②不是加成反应,故C错误;
D.由分析可知,反应②为发生水解反应生成和氢氧化钠,Z中的氨基和氢氧化钠都与盐酸反应,加入盐酸不利于的生成,故D错误;
故选B。
33.B
【分析】设X、Y、Z与CN-形成的配离子化学式分别为X(CN)x、Y(CN)y、Z(CN)z,以X为例,存在解离平衡,其平衡常数,两边同时取对数并整理得,则X对应的图像为斜率为x的直线,同理,Y对应的图像为斜率为y的直线,Z对应的图像为斜率为z的直线,据此解题。
【详解】A.直线Y和Z斜率相同,相同时,Y的大,则解离过程的平衡常数大,则生成配合物的平衡常数小,故Y对应配离子的稳定性小于Z,直线X的斜率比Y小,且相同时,X的大,则解离过程的平衡常数大,则生成配合物的平衡常数小,故X对应配离子的稳定性小于Y,A正确;
B.直线Z上有点(2,-30)、(4,-17),代入关系式,解得斜率x为,直线Y和Z斜率相同,直线Y上有点(1,-29),代入关系式,解得,所以金属离子Y与CN-解离平衡常数为:10-35.5,金属离子Y与CN-发生配位反应的平衡常数K=1×1035.5,B错误;
C.据分析,直线斜率对应位数,直线Y和Z斜率相同,则金属离子Y和Z的配位数相同,C正确;
D.直线上的点代表平衡状态,Q点在Y对应直线的下方,在不变,即不变的情况下,Q点的相比平衡时偏小,即偏小,则此时,则解离平衡会向右移动,故Q点时Y配离子的解离速率大于生成速率,D正确;
故选B。
34.D
【分析】废气经过MOFs材料之后,NO2转化成N2O4被吸附,进而与氧气和水反应生成硝酸,从该过程中我们知道,NO2转化为N2O4的程度,决定了整个废气处理的效率。
【详解】A.多孔材料的孔径具有一定的大小和形状,故具有高选择性,A正确;
B.已知:正反应放热,降低温度之后,平衡正向移动,导致生成的N2O4增多,利于NO2的转化处理,B正确;
C.反应达平衡时,正逆反应速率相等,故,C正确;
D.N2O4和氧气、水反应生成硝酸,其方程式为,D错误;
故选D。
35.C
【详解】A.在K2CrO4溶液中存在平衡 ,且该溶液具有氧化性,HBr具有还原性,向溶液中加入溶液,可发生氧化还原反应生成Br2使溶液变为橙色,干扰探究浓度对化学平衡的影响,A错误;
B.浓盐酸也能与发生反应,使溶液紫色褪去,B错误;
C.反应的离子方程式为2Fe3++2I-=2Fe2++I2,可知铁离子和碘离子如果恰好完全反应的话,其物质的量之比为1∶1,由于实际给出的物质的量是碘离子过量,使反应充分进行,静置后取上层清液滴加少量KSCN溶液,溶液变为红色,说明存在Fe3+,则该反应存在一定限度,C正确;
D.将红热的木炭投入浓硝酸中,产生红棕色气体,浓硝酸受热也会分解产生NO2,不能确定产生的红棕色气体一定是炭与浓硝酸在加热条件下反应生成的,D错误;
故选C。
36.C
【详解】A.活化能越小,反应越快,活化能:反应OA→GX小于反应GX→GC,A项错误;
B.以草酸和硝酸盐为原料合成H2NCH2COOH中,C、N的化合价都降低,发生了还原反应,故甘氨酸在阴极区生成,B项错误;
C.发生了还原反应,反应式为,C正确;
D.催化剂只能加快反应速率,不能改变平衡移动,转化率不变,D错误;
故选C。
37.D
【详解】A.在绝热容器中,该放热反应发生后,绝热容器的温度升高,当温度不变时,表明反应物的变化量为0,此时反应达平衡状态,A不正确;
B.向亚硫酸钠试样中滴入盐酸酸化的Ba(ClO)2溶液,由于HClO具有强氧化性,能将氧化为,所以即便亚硫酸钠试样不变质,也会生成BaSO4沉淀,B不正确;
C.将适量的SO2通入NaHCO3溶液中,有气泡产生,表明酸性:H2SO3>H2CO3,但由于H2SO3不是硫的最高价含氧酸,所以不能表明非金属性:S>C,C不正确;
D.相同温度下,等体积pH=3的HA和HB两种酸溶液分别与足量的锌反应,HA放出的H2多,表明HA的浓度大于HB的浓度,则HA的电离程度比HB小,酸性:HB>HA,D正确;
故选D。
38.C
【分析】在Mn(OH)2和Ni(OH)2的浊液中,随着CH3COOH溶液的加入,溶液pH减小,Mn(OH)2和Ni(OH)2被溶解为Mn2+和Ni2+,二者离子浓度增大,pX逐渐减小,根据Ksp[Mn(OH)2]>Ksp[Ni(OH)2],当pH相同时,c(Mn2+)>c(Ni2+),pc(Mn2+)【详解】A.根据分析可知,曲线L3代表-lgc(Ni2+)与pH关系,A正确;
B.根据c点数据计算Ksp[Mn(OH)2]=10-12.69,根据b点数据计算Ksp[Ni(OH)2]=10-15.26,=102.57,即c(Ni2+)<0.01c(Mn2+),B正确;
C.根据a点计算,Ka(CH3COOH)==10-2×10-2.76=10-4.76,pH=4时,,则c(CH3COO-)D.该反应的平衡常数K==105.79,D正确;
答案选C。
39.C
【详解】A.不同催化剂不改变反应的焓变,只改变反应速率,A错误;
B.根据图像可知,基元反应②和③的正反应均是放热反应,B错误;
C.比能量更低,比更稳定,C正确;
D.总反应是放热反应,升高温度,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,D错误;
故选C。
40.B
【详解】A.门捷列夫确实绘制了第一张元素周期表,并成功预测了未知元素(如镓、锗)及其特性,描述正确,A正确;
B.哈伯因开发合成氨技术(哈伯-博施法)获诺贝尔奖,但合成氨是通过氮气与氢气在高温高压及催化剂作用下反应生成,而非“直接氧化氮气”;氧化氮气通常指与氧气反应(如生成NO),因此该选项描述错误,B错误;
C.维勒首次在实验室合成尿素(1828年),打破了有机物必须由生命体合成的传统观念,描述正确,C正确;
D.碳化硅(SiC)属于无机非金属材料(陶瓷类),用于嫦娥五号复合材料,描述正确,D正确;
故选B。
41.C
【详解】A.根据“先拐先平数值大”,结合图像可知乙对应的温度高于甲,由甲平衡到乙平衡,升高温度,减小,可知平衡逆向移动,则正向为放热反应,故A错误;
B.时平衡后,向恒容容器中再充入和,反应物的浓度增大一倍,等同于增大压强,平衡正向移动,的百分含量将减小,故B错误;
C.结合已知数据列三段式:
时的平衡常数,故C正确;
D.在恒温恒容条件下,混合气体总质量不变,容器体积恒定,则混合气体的密度始终恒定,不能据此判断平衡状态,故D错误;
故选:C。
42.D
【详解】A.Cl2与水反应产生的HClO也具有漂白性,故将Cl2通入品红溶液,也会使品红溶液褪色,故A错误;
B.向Na2S2O3溶液中加入稀硫酸,反应方程式为Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+H2O,硫酸没有变价,利用了H2SO4的酸性,故B错误;
C.向FeCl3和KSCN的混合液中加入少量蒸馏水,加水稀释,各组分浓度均减小,红色变浅,故C错误;
D.滴加少量AgNO3溶液,Ksp小的先沉淀,由先出现黄色沉淀可知,Ksp(AgCl)>Ksp(AgI),故D正确;
故答案为D。
43.C
【分析】由图可知,压强一定时,随温度升高,的平衡转化率逐渐增大,可知平衡正向移动,,因此该反应为吸热反应,,据此分析解答。
【详解】A.乙烷直接脱氢制乙烯的反应为气体体积增大的反应,从图中可知,在压强不变的情况下,的平衡转化率随温度的升高而增大,因此该反应为吸热反应,,A项错误;
B.由图可知,600℃、0.7MPa时,的平衡转化率,B项错误;
C.800℃、0.6MPa时,的平衡转化率为80%,设初始时物质的量为amol,平衡时转化率为80%,则剩余的物质的量为(mol),生成0.8amol,生成0.8amol,容器内气体总物质的量为(mol),,C项正确;
D.800℃、0.8MPa时,的平衡转化率,故平衡时的物质的量分数小于33.3%,D项错误;
故选:C。
44.A
【详解】A.因为该反应是体积减小的反应,甲是恒压,而乙是恒容,所以在达到平衡时,甲的压强大于乙,甲容器中反应正向进行的程度大于乙,所以NO2体积分数:甲<乙,故A正确;
B.因为该反应是体积减小的反应,甲是恒压,而乙是恒容,所以在反应过程中甲的压强大于乙,压强大反应速率也大,所以甲达到平衡的时间也短,故B错误;
C.平衡常数应等于生成物浓度系数次幂之积除以反应物浓度系数次幂之积,该反应的平衡常数表达式,故C错误;
D.由于甲容器始终是恒压条件,所以压强不变不能说明该容器中反应已经处于平衡状态,故D错误;
故答案为A。
45.D
【详解】A.反应Ⅱ为快反应,曲线a中物质快速减少,故表示,快速增加,故曲线b表示氨气,曲线表示c氮气,A错误;
B.若选择对反应Ⅱ催化效果更好的催化剂,反应Ⅱ会更快,生成达到最高点所用时间短,的占比更大,因此F点可能移向E点上方的某个点,B错误;
C.起始时,压强为100、2、6,Ⅰ点时,由图知,的氮含量为6%,,的氮含量为47%,,的氮含量为47%,,由氧原子守恒得,,由氢原子守恒得,,氨气的分压为,则0~45min内用氨气表示的平均反应速率约为,C错误;
D.由图可知曲线a中物质快速减少,故表示,95min时达到平衡时由H点可知的氮含量为6%,,的氮含量为86%,,的氮含量为8%,,由氧原子守恒得,,由氢原子守恒得,,此时的总物质的量为,物质的量分数为,物质的量分数为,物质的量分数为,故反应Ⅲ的平衡常数的计算式为,D正确;
故答案为:D。
46.A
【详解】A.淀粉溶液变蓝,说明溶液中含有I2,加入AgNO3溶液有黄色沉淀生成,说明溶液中含有I-,A正确;
B.乙醇与浓硫酸加热反应时可产生乙烯,也会产生二氧化硫,乙醇也可能挥发出来,乙烯、二氧化硫和乙醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.的酸性比的弱,C错误;
D.硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,可氧化亚铁离子,也所以不能比较与的氧化性强弱,D错误;
故选A。
47.C
【详解】A.图①探究“丁达尔效应”实验时,视线应和光线方向垂直,A错误;
B.酸式滴定管不能直接拧活塞,应用左手反握滴定管,再拧活塞,B错误;
C.热水中颜色深,证明温度升高平衡发生逆向移动,则正反应为放热反应,可探究温度对化学平衡的影响,C正确;
D.实验制备乙烯利用浓硫酸和乙醇混合加热到170℃发生消去反应,但生成的乙烯中可能混有二氧化硫等还原性气体干扰乙烯的检验,故还需要进行除杂操作,D错误;
故选C。
48.B
【详解】A.,,根据S元素守恒,说明反应①生成的浓度为,的分解率为,故A错误;
B.此温度下反应①平衡常数K=,故B正确;
C.是固体,固体物质对平衡无影响,在上述平衡体系中再加入少量的,平衡不移动,不变,故C错误;
D.由方程式可知,反应①的平衡常数K=c(SO3)= 0.4mol/L,若温度不变,体积缩小为原来的一半,再次达到平衡时,反应①和②的平衡常数不变,则平衡时三氧化硫和二氧化硫的浓度不变,二氧化硫的物质的量为原平衡的,故D错误;
故选:B。
49.D
【分析】由方程式可知,反应的平衡常数,设纵坐标为y、—为x,同时取对数可得:y=ax—,同理可得:y=bx—,由题意可知,更稳定,则平衡常数,由斜率的变化可知,曲线①代表随的变化、曲线②代表随的变化,由图可知,为0时,为—35,则平衡常数K1=1035,由为1时,为—29可得:—29=a—35,解得a=6,同理可得,K2=1045、b=6。
【详解】A.由分析可知,,故A正确;
B.由分析可知,平衡常数,故B正确;
C.由化学式可知,配离子中具有空轨道的与具有孤对电子对的氰酸根离子形成配位键,故C正确;
D.向等浓度的、溶液中分别加入HCN,、转化率相同时,由原子个数守恒可知,溶液中、,由平衡常数可知,溶液中浓度更大,故D错误;
故选D。
50.B
【详解】A.由图可知,反应开始一段时间内Y的浓度持续增大,故反应①更快,活化能较低,反应②的活化能较高,即,A错误;
B.由题干图像信息可知,末时Y的浓度为、Z的浓度为,即内X的浓度减少了,故时,,B正确;
C.反应开始时加入有利于反应的催化剂,反应速率加快,但催化剂不能使平衡移动,Y的平衡产率不变,C错误;
D.后再向平衡体系中加入X,温度不变,平衡常数不变,所以恒温再次平衡后不变,D错误;
答案选B。
51.D
【详解】A.反应过程中Y的浓度先增大后减小,说明反应刚开始时反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ,则活化能:,A正确;
B.反应进行4min时,X、Y、Z的浓度分别为0.5mol/L、0.8mol/L、0.2mol/L,Y、Z全部来自X的转化,则X(g)的起始浓度为0.5mol/L+0.8mol/L+0.2mol/L=,B正确;
C.升高温度,反应I、Ⅱ的速率均增大,但反应I、Ⅱ的正反应都是放热反应,所以两平衡都逆向移动,X的平衡转化率降低,C正确;
D.其他条件不变,在该体系平衡时再投入一定量的X(g),由于两反应的反应物气体分子数都等于生成物的气体分子数,所以两种情况为等效平衡,达到新平衡后Z的体积分数等于原平衡,D不正确;
故选D。

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