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高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题31 化学平衡的建立与移动（B）（教师版）
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这是一份高考化学（2011~2020）真题专项练习 专题31 化学平衡的建立与移动（B）（教师版），共18页。试卷主要包含了下列说法正确的是，常压下羰基化法精炼镍的原理为等内容，欢迎下载使用。
【答案】C
【解析】题目中缺少c(H2)，则无法计算K，则不能通过Qc与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4个选项中Qc的大小关系，Qc越大，则可能逆向移动。Qc(A)==1，Qc(B)==50.28，Qc(C)==82.64，Qc(D)==50.28，Qc(C)的值最大，答案为C。
2．（2019·浙江高考真题）下列说法正确的是
A．H(g)＋I2(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B．C(s)＋H2O(g) ⇌ H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 ml N2和3 ml H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 ml NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1
【答案】B
【解析】A．该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，错误；B．在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，正确；C．即使A，C物质均为气体，反应前后气体体积也会发生变化，当压强不随时间变化时，仍能说明反应达到平衡，错误；D．易知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH，合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10％=0.3ml，因而Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10％=0.2ml，Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，则Q1=Q2，错误。故答案选B。
3．（2019·江苏高考真题）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 ml·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
【答案】BD
【解析】A．随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，错误；B．根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，正确；C．Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，错误；D．设NO起始浓度为aml/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5aml/L、(5×10-4-0.25a)ml/L、0.5aml/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，正确；故选BD。
4．（2018·浙江高考真题）某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应 ，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：
根据表中数据，下列说法正确的是
A．升高温度，反应速率加快
B．增大压强，反应速率变慢
C．在1.0×105Pa、90℃条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡
D．若进入反应塔的混合气体为aml，反应速率以v=Δn/Δt表示，则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370ml/s
【答案】D
【解析】A．相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，A错误；B．相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快，错误；C．在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，错误；D．在aml混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v=∆n/∆t==ml/s，正确。综上所述，本题正确答案为D。
5．（2017·天津高考真题）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10−5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
【答案】B
【解析】A．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，错误；B．50℃时，Ni(CO)4以气态存在，有利于分离，从而促使平衡正向移动，正确；C．230℃时，Ni(CO)4分解的平衡常数K逆=1/K正=1/（2×10−5）=5×104，可知分解率较高，错误； D．平衡时，应该是4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)，错误；正确答案：B
6．（2015·福建高考真题）在不同浓度（c)、温度（T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是
A．a=6.00
B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C．b＜318.2
D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
【答案】D
【解析】A．根据表格的数据可知：温度不变时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知：在328.2T时，蔗糖的浓度每减小0.100ml/L，水解速率减小1.50mml/(L∙min)，所以在温度是328.2T、浓度是0.400ml/L时，水解的速率是a=7.50-1.50=6.00 mml/(L∙min)，A正确；B．根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消，使反应速率可能不发生改变，B正确；C．在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。由于在物质的浓度是0.600ml/L时，温度是318.2T时水解速率是3.60mml/(L∙min)，现在该反应的速率是2.16 mml/(L∙min)<3.60 mml/(L∙min)，说明反应温度低于318.2 T。即b＜318.2，C正确；D．不同温度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，D错误；故答案选D。
7．（2018·江苏高考真题）一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
下列说法正确的是
A．v1< v2，c2< 2c1B．K1> K3，p2> 2p3
C．v1< v3，α1(SO2 ) >α3(SO2 )D．c2> 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )<1
【答案】CD
【解析】对比容器的特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4mlSO3等效于在相同条件下反应物投入量为4mlSO2和2mlO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时c22c1，p22p1，α1（SO2）+α2（SO3）1，容器1和容器2温度相同，K1=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时c3c1，p3p1，α3（SO2）α1（SO2），K3K1。据此分析解答。根据上述分析，A．υ2υ1，c22c1，错误；B．K3K1，p22p1，p3p1，则p22p3，错误；C．υ3υ1，α3（SO2）α1（SO2），正确；D．c22c1，c3c1，则c22c3，α1（SO2）+α2（SO3）1，α3（SO2）α1（SO2），则α2（SO3）+α3（SO2）1，正确；答案选CD。
8．（2009·北京高考真题）已知H2(g)+I2(g)2HI(g)∆H<0，有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入H2和I2（g）各0.1ml ，乙中加入HI 0.2ml，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是（ ）
A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入0.1ml He，乙不改变
C．甲降低温度，乙不变D．甲增加0.1mlH2，乙增加0.1ml I2
【答案】C
【解析】在相同温度、相同容积下，甲、乙容器中达平衡时是完全全等的等效平衡；A．甲、乙提高相同温度时，平衡均向逆反应方向移动，且达平衡时二者仍等效，HI浓度仍相等，A不选；B．加入稀有气体时，由于各物质浓度不变，平衡不移动，二者HI浓度仍相等，B不选；C．甲降低温度平衡向着正反应方向移动，达平衡时HI浓度增大，而乙中HI浓度不变，C选；D．根据反应的特点，甲中增加0.1mlH2，乙中增加0.1mlI2，平衡都正向移动，达平衡时HI浓度仍相等，D不选；答案选C。
9．（2013·上海高考真题）某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是
A．产物B的状态只能为固态或液态
B．平衡时，单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
D．若开始时向容器中加入1mlB和1mlC，达到平衡时放出热量Q
【答案】BC
【解析】A．若B是气体，平衡常数K=c(B)·c(C)，若c(C) 不变，则c(B)也不变，可得K不变、若B是非气体，平衡常数K=c(C)，此时C(g)的浓度不变，因此A错误；B．根据平衡时的v（正）=v（逆）可知B正确（注意：不是浓度消耗相等）；C．若B是气体，平衡时加入B，平衡向逆向移动，正确；D．由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q，错误；故选BC。
10．（2012·天津高考真题）已知2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197 kJ·ml-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 ml SO2和1 ml O2；(乙) 1 ml SO2和0.5 ml O2；(丙) 2 ml SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是
A．容器内压强P：P甲＝P丙> 2P乙
B．SO3的质量m：m甲＝m丙> 2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙> k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙> 2Q乙
【答案】B
【解析】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。A．如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙<2p乙，错误；B．根据分析，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以m甲=m丙>2m乙，正确；C．加入的量均为2∶1，反应的量为2∶1，三者剩余的量也一定相等，为2∶1，c(SO2)与c(O2)之比k不变，所以k甲=k丙=k乙，错误；D．因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，项错。答案选B。
11．（2011·四川高考真题）可逆反应1X(g)+2Y(g)2Z(g) 、2M（g）N（g）+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：
下列判断正确的是：
A．反应1的正反应是吸热反应
B．达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C．达平衡（I）时，X的转化率为
D．在平衡（I）和平衡（II）中，M的体积分数相等
【答案】B
【解析】A．降温由平衡(I)向平衡(II)移动，同时X、Y、Z的物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应放热，错误。B．达平衡(I)时的压强于开始时的体系的压强之比为：2.8:3=14:15，正确；C．达平衡(I)时，反应①的总物质的量由3.0 ml减小为2.8 ml，X(g)+2Y(g)⇌⇌2Z(g)该反应正反应气体总量减小， 设反应的X的物质的量为△n(X)，利用差量可得：1:1=△n(X)：(3.0－2.8)，解之得：△n(X)=0.2ml，则X的转化率为×100%=20%，错误；D．由平衡(I)到平衡(II)，由于反应过程温度降低，化学反应②发生移动，M的量发生变化，M体积分数是不会相等的，错误；故答案：B。
12．（2013·江苏高考真题）一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III，在I中充入1mlCO和1mlH2O，在II中充入1mlCO2和1ml H2，在III中充入2mlCO和2mlH2O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是
A．容器I、II中正反应速率相同
B．容器I、III中反应的平衡常数相同
C．容器I中CO的物质的量比容器II中的多
D．容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1
【答案】C
【解析】A．容器I中反应正向进行，反应放热温度升高，容器II中反应逆向进行，反应吸热温度降低，所以容器I中正反应速率大于II中正反应速率，错误；B．容器III反应物是容器I中的2倍，容器III放热多温度高，所以平衡常数不同，错误；C．容器I的温度比容器II高，升高温度平衡逆向移动，容器I中CO的物质的量比容器II中的多，正确；D．若容器I、II在恒温、恒容的条件下进行，为等效平衡，容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1，但反应在恒容绝热密闭容器中进行，容器I中温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率减小，容器II中温度降低，平衡正向移动，CO2的转化率减小，则容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1，错误；答案选C。
13．（2008·全国高考真题）在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是
A．乙＝丁＞丙＝甲B．乙＞丁＞甲＞丙
C．丁＞乙＞丙＝甲D．丁＞丙＞乙＞甲
【答案】A
【解析】
假设丙、丁中的CO、H2O（g）全部转化为CO2、H2，再与甲、乙比较：
CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）
丙开始时 0ml 0ml anl anl
丙假设全转化 anl anl 0ml 0ml
丁开始时 aml 0ml aml aml
丁假设全转化 2aml aml 0ml 0ml
通过比较，甲、丙的数值一样，乙、丁的数值一样，则说明甲和丙属于等效平衡，乙和丁为等效平衡，因为乙或丁相当于比甲多加入二氧化碳，则增大反应物的量，平衡正向移动，则生成一氧化碳的物质的量比甲多，故选A。
14．（2016·江苏高考真题）一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A．该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
【答案】D
【解析】A．对比Ⅰ、Ⅲ，如温度相同，0.1ml/L的CH3OH相当于0.20ml/L的H2和0.1ml/L的CO，为等效平衡，但Ⅲ温度较高，平衡时CH3OH较低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，错误；B．对比Ⅰ、Ⅱ，在相同温度下反应，但Ⅱ浓度较大，由方程式2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)可知，增大浓度，平衡正向移动，该反应正向为体积减小的反应，增大浓度转化率会增大，则容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，错误；C．Ⅱ浓度较大，Ⅲ温度较高，增大浓度平衡正向移动，升高温度平衡逆向移动，Ⅲ的转化率降低，Ⅲ中相当于起始C(H2)为Ⅱ的一半，平衡时Ⅱ中C(H2)小于Ⅲ中的两倍，错误；D．对比Ⅰ、Ⅲ，Ⅲ温度较高，浓度相当，升高温度，反应速率增大，正确；故选D。
15．（2014·江苏高考真题）一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)
下列说法正确的是
A．该反应的正方应为吸热反应
B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1ml、CH3OCH3 0.15ml和H2O 0.10ml，则反应将向正反应方向进行
【答案】D
【解析】A、容器I与容器Ⅲ相比甲醇的起始物质的量相等，但温度不同，温度较低时生成物的物质的量多，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，A错误；B、反应前后体积不变，因此容器Ⅱ与容器I相比平衡等效，因此达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数和容器Ⅱ中的相等， B不正确；C、容器I中温度高，反应速率快，因此容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的少，C不正确；D、根据容器I表中数据可知，平衡时生成物的浓度均是0.080ml/L，则根据反应的化学方程式可知消耗甲醇的浓度是0.16ml/L，所以平衡时甲醇的浓度是0.04ml/L，所以该温度下的平衡常数K＝＝4。若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1ml、CH3OCH3 0.15ml和H2O 0.10ml，则此时＝1.5＜4，所以反应将向正反应方向进行，D正确，答案选D。
16．（2007·江苏高考真题）一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)；△H>0。现将1mlA和2mlB加入甲容器中，将4 mlC和2 ml D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 ml A和2 ml B,达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增加
C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)
【答案】D
【解析】根据等效平衡分析，4mlC和2mlD相当于2mlA和4mlB，但是乙容器的容积是甲的2倍，即物质的量浓度相同，所以在相同条件下达到相同平衡状态，A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1mlA和2mlB，相当于增大压强，平衡向逆反应反向移动，达到平衡时甲中C的浓度小于原来的2倍，甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍，错误；B．保持活塞位置不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲、乙中B的体积分数都增大，错误；C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，相当于增大乙的压强，平衡向逆反应方向移动，减小甲的压强平衡向正反应方向移动，达到新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，错误；D．甲中温度和体积不变充入稀有气体，没有改变气体的浓度，对反应速率没有影响，可以用图2表示，乙中温度和压强不变，充入稀有气体，相当于增大容器体积，气体浓度减小，反应速率减小，生成物的浓度减小的程度大些，化学平衡正向移动，可以用图3表示，正确，答案选D。
17．（2020·全国高考真题）天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
①ΔH=_________kJ·ml−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有_________、_________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为：r=k×，其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=_____ r1。
②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_________。
A．增加甲烷浓度，r增大 B．增加H2浓度，r增大
C．乙烷的生成速率逐渐增大 D．降低反应温度，k减小
【答案】（1）①137 ②升高温度 减小压强(增大体积) ③ （2）①1－α ② AD
【解析】
（1）①由表中燃烧热数值可知：
①C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l) ∆H1= -1560kJ∙ml-1；②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g) +2H2O(l) ∆H2= -1411kJ∙ml-1；③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H3= -286kJ∙ml-1；根据盖斯定律可知，①-②-③得C2H6(g) =C2H4(g) + H2(g)，则∆H= ∆H1-∆H2-∆H3=( -1560kJ∙ml-1)-( -1411kJ∙ml-1)- ( -286kJ∙ml-1)=137kJ∙ml-1，故答案为137；
②反应C2H6(g) C2H4(g) + H2(g)为气体体积增大的吸热反应，升高温度、减小压强平衡都向正反应方向移动，故提高该反应平衡转化率的方法有升高温度、减小压强（增大体积）；
③设起始时加入的乙烷和氢气各为1ml，列出三段式，
C2H6(g) C2H4(g) + H2(g)
起始（ml） 1 0 1
转化（ml） α α
平衡（ml） 1- 1+
平衡时，C2H6、C2H4和H2平衡分压分别为p、p和p，则反应的平衡常数为Kp=；
（2） ①根据r=k×，若r1= kc，甲烷转化率为甲烷的浓度为c(1-)，则r2= kc(1-)，所以r2=(1-)r1；
②A．增大反应物浓度反应速率增大，故A说法正确；
B．由速率方程可知，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，故B说法错误；
C．反应物甲烷的浓度逐渐减小，结合速率方程可知，乙烷的生成速率逐渐减小，故C说法错误；
D．化学反应速率与温度有关，温度降低，反应速率常数减小，故D正确。
答案选AD。
18．（2016·全国高考真题）元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72−（橙红色）、CrO42−（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。
（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 ml·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________（填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】（1）开始有灰蓝色固体生成，随后沉淀消失；
（2）①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O； ② 增大；1014；③＜ ；
【解析】
（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，可知Cr（OH）3是两性氢氧化物，能溶解在强碱NaOH溶液中。在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，首先发生反应产生Cr（OH）3灰蓝色固体，当碱过量时，可观察到沉淀消失。故观察到的现象是开始有灰蓝色固体生成，随后沉淀消失。
（2）①随着H+浓度的增大，CrO42-转化为Cr2O72-的离子反应式为2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O。
②溶液酸性增大，平衡2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O正向进行，CrO42−的平衡转化率增大；A点Cr2O72-的浓度为0.25ml/L，根据Cr元素守恒可知CrO42-的浓度为0.5ml/L；H+浓度为1×10-7ml/L；此时该转化反应的平衡常数为==1014；③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正方向放热，则该反应的ΔH＜0；
19．（2017·浙江高考真题）(一) 十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C10H18）→四氢萘（C10H12）→萘（C10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知：
C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1
C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2
△H1＞△H2＞0；C10H18→C10H12的活化能为Ea1，C10H12→C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为192℃；在192℃，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9％。请回答：
（1）有利于提高上述反应平衡转化率的条件是_______________。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
（2）研究表明，将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著释氢，理由是_____________________________________________________。
（3）温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00 ml）催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间变化关系，如图1所示。
①在8 h时，反应体系内氢气的量为___________________ml（忽略其他副反应）。
②x1显著低于x2的原因是____________________________。
③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量～反应过程”示意图____。
【答案】（1）C （2） 温度升高，加快反应速率；温度升高使平衡正移的作用大于压强增大使平衡逆移的作用。 （3）①1.95 ②催化剂显著降低了C10H12→C10H8的活化能，反应生成的C10H12快速转化为C10H8 ③
【解析】
Ⅰ．（1）C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1，C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2，△H1＞△H2＞0；均为吸热反应，且都属于气体的物质的量增大的反应。
A．升高温度，平衡正向移动，平衡转化率增大，但增大压强，平衡逆向移动，平衡转化率减小，故A错误；B．降低温度，平衡逆向移动，平衡转化率减小，故B错误；C．升高温度，平衡正向移动，平衡转化率增大，减小压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，故C正确；D．降低温度，平衡逆向移动，平衡转化率减小，故D错误；故选C；
（2）总反应为该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡转化率增大，平衡常数增大，当温度达到192℃时，十氢萘气化，浓度增大，平衡正向移动，生成氢气量显著增加，故答案为反应吸热，温度升高，平衡正向移动。与此同时，温度升高导致十氢萘气化，浓度增大，平衡正向移动，生成氢气量显著增加；
（3）①温度335℃，在8 h时，十氢萘为1.00 ml，测得C10H12和C10H8的产率x1=0.027，x2=0.374，即生成C10H12和C10H8的物质的量分别为0.027ml，0.374ml，设反应的C10H18的物质的量为a，反应C10H12的物质的量为b，根据反应
C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g)
1 1 3
a a 3a
C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g)，
1 1 2
b b 2b
则a-b=0.027，b=0.374，则a=0.401，因此生成的氢气的物质的量分数为3a+2b=3×0.401+2×0.374=1.951，则氢气的量为1.951ml，故答案为1.951；
②反应2的活化能比反应1小，相同温度下反应2更快，所以相同时间内，生成的四氢萘大部分都转化为萘，故x1显著低于x2，故答案为反应2的活化能比反应1小，相同温度下反应2更快，所以相同时间内，生成的四氢萘大部分都转化为萘，故x1显著低于x2；
③C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1，C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2，△H1＞△H2＞0；上述反应均为吸热反应，生成物的总能量大于反应物，“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量～反应过程” 示意图为，故答案为；
20．（2018·海南高考真题）过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成．医疗消毒等领域。
回答下列问题：
（1）已知：H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H1＝－286 kJ·ml¯1
H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l) △H2＝－188 kJ·ml¯1
过氧化氢分解反应2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)的△H＝______kJ·ml¯1。不同温度下过氧化氢分解反应的平衡常数K(313K)_____K(298K) (填大于、小于或等于)。
（2）100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见下表：
由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为_________(填标号)。
A．不锈钢 B．纯铝 C．黄铜 D．铸铁
（3）过氧化氢的Ka1＝2.24×10¯12，H2O2的酸性________H2O (填大于、小于或等于)。
研究表明，过氧化氢溶液中HO2-的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是___________________：相同pH下，过氧化氢浓度越大分解率越低的原因是__________________________________________。
【答案】（1）－196 小于 （2）Cr3＋ B （3）大于 pH升高，c()增大，分解速率加快 H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小
【解析】
（1）已知：① H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H1＝－286 kJ·ml¯1
②H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l) △H2＝－188 kJ·ml¯1
根据盖斯定律，①×2-②×2得：2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)的△H＝2△H1-2△H2=-196kJ·ml¯1。
该反应为放热反应，温度升高，化学平衡常数减小，所以K(313K)故答案为：－196 ；小于。
（2）由表中数据可知，加入铬离子，加入量最小，分解率最大，所以能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是铬离子；过氧化氢具有氧化性，可以氧化其他金属，但铝表面可以生成致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续腐蚀，因此长时间可以选纯铝容器来贮运过氧化氢，故选B。
故答案为Cr3＋ ；B。
（3）Ka1>Kw，故H2O2电离出氢离子浓度大于水电离出的氢离子浓度，故H2O2的酸性>H2O；
pH增大，氢离子浓度减小，反应正向进行，HO2-的浓度增加，分解速率加快；
过氧化氢浓度越高，其电离程度越低，故分解率越小。
故答案为：大于；pH升高，c()增大，分解速率加快；H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小。
21．（2012·重庆高考真题）尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．
（1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 ．
（2）当氨碳比=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示．
①A点的逆反应速率v逆（CO2） B点的正反应速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH3的平衡转化率为 ．
【答案】（1）2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；
（2）①小于②30%
【解析】
（1）CO2和NH3合成CO（NH2）2，根据元素守恒可知，同时还有H2O生成，化学方程式为：
2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O，故答案为2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；
（2）①由CO2的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行，故v逆（CO2）小于B点平衡时的化学反应速率，故答案为小于；
②设CO2的初始物质的量为a，则NH3的初始物质的量为4a，由图可知，CO2的转化率为60%，故转化的二氧化碳为a×60%=0.6a，根据方程式可知，转化的NH3的物质的量为0.6a×2=1.2a，故平衡时氨气的转化率定为×100%=30%，
故答案为30%；A
B
C
D
c(I2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mml•L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
压强/(×105Pa)
温度/℃
NO达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5760
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
CO2
H2
CO
H2O
甲
aml
aml
0ml
0ml
乙
2aml
aml
0ml
0ml
丙
0ml
0ml
aml
aml
丁
aml
0ml
aml
aml
容器编号
温度（℃）
起始物质的量（ml）
平衡物质的量（ml）
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/( kJ·ml−1)
-1560
-1411
-286
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率%
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率％
无
0
2
Fe3＋
1.0
15
Al3＋
10
2
Cu2＋
0.1
86
Zn2＋
10
10
Cr3＋
0.1
96
【答案】C
【解析】题目中缺少c(H2)，则无法计算K，则不能通过Qc与K的关系判断平衡的移动方向，但可比较4个选项中Qc的大小关系，Qc越大，则可能逆向移动。Qc(A)==1，Qc(B)==50.28，Qc(C)==82.64，Qc(D)==50.28，Qc(C)的值最大，答案为C。
2．（2019·浙江高考真题）下列说法正确的是
A．H(g)＋I2(g) ⇌ 2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B．C(s)＋H2O(g) ⇌ H2(g)＋CO(g)，碳的质量不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(?)＋B(g) ⇌ 2C(?)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．1 ml N2和3 ml H2反应达到平衡时H2转化率为10%，放出的热量为Q1；在相同温度和压强下，当2 ml NH3分解为N2和H2的转化率为10%时，吸收的热量为Q2，Q2不等于Q1
【答案】B
【解析】A．该可逆反应的反应前后气体计量数不发生变化，当缩小反应容器体积，相当于加压，正逆反应速率同等程度增加，错误；B．在建立平衡前，碳的质量不断改变，达到平衡时，质量不变，因而碳的质量不再改变说明反应已达平衡，正确；C．即使A，C物质均为气体，反应前后气体体积也会发生变化，当压强不随时间变化时，仍能说明反应达到平衡，错误；D．易知N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH，合成氨气实际参与反应n(H2)=3×10％=0.3ml，因而Q1=0.3/3×|ΔH|=0.1|ΔH|，分解氨气时实际消耗的n(NH3)=2×10％=0.2ml，Q2=0.2/2×|ΔH|=0.1|ΔH|，则Q1=Q2，错误。故答案选B。
3．（2019·江苏高考真题）在恒压、NO和O2的起始浓度一定的条件下，催化反应相同时间，测得不同温度下NO转化为NO2的转化率如图中实线所示(图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化)。下列说法正确的是
A．反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的ΔH>0
B．图中X点所示条件下，延长反应时间能提高NO转化率
C．图中Y点所示条件下，增加O2的浓度不能提高NO转化率
D．380℃下，c起始(O2)=5.0×10−4 ml·L−1，NO平衡转化率为50%，则平衡常数K>2000
【答案】BD
【解析】A．随温度升高NO的转化率先升高后降低，说明温度较低时反应较慢，一段时间内并未达到平衡，分析温度较高时，已达到平衡时的NO转化率可知，温度越高NO转化率越低，说明温度升高平衡向逆方向移动，根据勒夏特列原理分析该反应为放热反应，∆H<0，错误；B．根据上述分析，X点时，反应还未到达平衡状态，反应正向进行，所以延长反应时间能提高NO的转化率，正确；C．Y点，反应已经达到平衡状态，此时增加O2的浓度，使得正反应速率大于逆反应速率，平衡向正反应方向移动，可以提高NO的转化率，错误；D．设NO起始浓度为aml/L，NO的转化率为50%，则平衡时NO、O2和NO2的浓度分别为0.5aml/L、(5×10-4-0.25a)ml/L、0.5aml/L，根据平衡常数表达式K=>=2000，正确；故选BD。
4．（2018·浙江高考真题）某工业流程中，进入反应塔的混合气体中NO和O2的物质的量分数分别为0.10和0.06，发生化学反应 ，在其他条件相同时，测得实验数据如下表：
根据表中数据，下列说法正确的是
A．升高温度，反应速率加快
B．增大压强，反应速率变慢
C．在1.0×105Pa、90℃条件下，当转化率为98%时的反应已达到平衡
D．若进入反应塔的混合气体为aml，反应速率以v=Δn/Δt表示，则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率从50%增至90%时段NO的反应速率为4a/370ml/s
【答案】D
【解析】A．相同压强时，温度高时达到相同转化率需要的时间多，升高温度，反应速率越小，A错误；B．相同温度，压强高时达到相同转化率需要的时间少，增大压强，反应速率变快，错误；C．在此条件下，当转化率为98%时需要的时间较长，不确定反应是否达到了平衡，错误；D．在aml混合气体进入反应塔，题目所示的外界环境下，NO的反应速率为v=∆n/∆t==ml/s，正确。综上所述，本题正确答案为D。
5．（2017·天津高考真题）常压下羰基化法精炼镍的原理为：Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g)。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10−5。已知：Ni(CO)4的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。
第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)4；
第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。
下列判断正确的是
A．增加c(CO)，平衡向正向移动，反应的平衡常数增大
B．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选50℃
C．第二阶段，Ni(CO)4分解率较低
D．该反应达到平衡时，v生成[Ni(CO)4]=4v生成(CO)
【答案】B
【解析】A．平衡常数只与温度有关，与浓度无关，错误；B．50℃时，Ni(CO)4以气态存在，有利于分离，从而促使平衡正向移动，正确；C．230℃时，Ni(CO)4分解的平衡常数K逆=1/K正=1/（2×10−5）=5×104，可知分解率较高，错误； D．平衡时，应该是4v生成[Ni(CO)4]=v生成(CO)，错误；正确答案：B
6．（2015·福建高考真题）在不同浓度（c)、温度（T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。下列判断不正确的是
A．a=6.00
B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C．b＜318.2
D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
【答案】D
【解析】A．根据表格的数据可知：温度不变时，蔗糖的浓度越大，水解的速率越快。根据浓度与速率的变化关系可知：在328.2T时，蔗糖的浓度每减小0.100ml/L，水解速率减小1.50mml/(L∙min)，所以在温度是328.2T、浓度是0.400ml/L时，水解的速率是a=7.50-1.50=6.00 mml/(L∙min)，A正确；B．根据表格数据可知：升高温度，水解速率增大，增大浓度，水解速率也增大，若同时改变反应物的浓度和反应的温度，则二者对水解反应速率的影响因素可能相互抵消，使反应速率可能不发生改变，B正确；C．在物质的浓度不变时，升高温度，水解速率增大，降低温度，水解速率减小。由于在物质的浓度是0.600ml/L时，温度是318.2T时水解速率是3.60mml/(L∙min)，现在该反应的速率是2.16 mml/(L∙min)<3.60 mml/(L∙min)，说明反应温度低于318.2 T。即b＜318.2，C正确；D．不同温度时，蔗糖浓度减少，所以速率减慢，但是温度不同，在相同的浓度时的反应速率不相同，D错误；故答案选D。
7．（2018·江苏高考真题）一定温度下，在三个容积相同的恒容密闭容器中按不同方式投入反应物，发生反应2SO2(g)+ O2(g)2SO3(g)(正反应放热)，测得反应的相关数据如下：
下列说法正确的是
A．v1< v2，c2< 2c1B．K1> K3，p2> 2p3
C．v1< v3，α1(SO2 ) >α3(SO2 )D．c2> 2c3，α2(SO3 )+α3(SO2 )<1
【答案】CD
【解析】对比容器的特点，将容器1和容器2对比，将容器1和容器3对比。容器2中加入4mlSO3等效于在相同条件下反应物投入量为4mlSO2和2mlO2，容器2中起始反应物物质的量为容器1的两倍，容器2相当于在容器1达平衡后增大压强，将容器的体积缩小为原来的一半，增大压强化学反应速率加快，υ2υ1，增大压强平衡向正反应方向移动，平衡时c22c1，p22p1，α1（SO2）+α2（SO3）1，容器1和容器2温度相同，K1=K2；容器3相当于在容器1达到平衡后升高温度，升高温度化学反应速率加快，υ3υ1，升高温度平衡向逆反应方向移动，平衡时c3c1，p3p1，α3（SO2）α1（SO2），K3K1。据此分析解答。根据上述分析，A．υ2υ1，c22c1，错误；B．K3K1，p22p1，p3p1，则p22p3，错误；C．υ3υ1，α3（SO2）α1（SO2），正确；D．c22c1，c3c1，则c22c3，α1（SO2）+α2（SO3）1，α3（SO2）α1（SO2），则α2（SO3）+α3（SO2）1，正确；答案选CD。
8．（2009·北京高考真题）已知H2(g)+I2(g)2HI(g)∆H<0，有相同容积的定容密封容器甲和乙，甲中加入H2和I2（g）各0.1ml ，乙中加入HI 0.2ml，相同温度下分别达到平衡。欲使甲中HI的平衡浓度大于乙中HI的平衡浓度，应采取的措施是（ ）
A．甲、乙提高相同温度B．甲中加入0.1ml He，乙不改变
C．甲降低温度，乙不变D．甲增加0.1mlH2，乙增加0.1ml I2
【答案】C
【解析】在相同温度、相同容积下，甲、乙容器中达平衡时是完全全等的等效平衡；A．甲、乙提高相同温度时，平衡均向逆反应方向移动，且达平衡时二者仍等效，HI浓度仍相等，A不选；B．加入稀有气体时，由于各物质浓度不变，平衡不移动，二者HI浓度仍相等，B不选；C．甲降低温度平衡向着正反应方向移动，达平衡时HI浓度增大，而乙中HI浓度不变，C选；D．根据反应的特点，甲中增加0.1mlH2，乙中增加0.1mlI2，平衡都正向移动，达平衡时HI浓度仍相等，D不选；答案选C。
9．（2013·上海高考真题）某恒温密闭容器中，可逆反应A(s)B+C(g)-Q达到平衡。缩小容器体积，重新达到平衡时，C(g)的浓度与缩小体积前的平衡浓度相等。以下分析正确的是
A．产物B的状态只能为固态或液态
B．平衡时，单位时间内n(A)消耗﹕n(C)消耗=1﹕1
C．保持体积不变，向平衡体系中加入B，平衡可能向逆反应方向移动
D．若开始时向容器中加入1mlB和1mlC，达到平衡时放出热量Q
【答案】BC
【解析】A．若B是气体，平衡常数K=c(B)·c(C)，若c(C) 不变，则c(B)也不变，可得K不变、若B是非气体，平衡常数K=c(C)，此时C(g)的浓度不变，因此A错误；B．根据平衡时的v（正）=v（逆）可知B正确（注意：不是浓度消耗相等）；C．若B是气体，平衡时加入B，平衡向逆向移动，正确；D．由于反应是可逆反应，因此达到平衡时放出热量小于Q，错误；故选BC。
10．（2012·天津高考真题）已知2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)；ΔH＝－197 kJ·ml-1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲) 2 ml SO2和1 ml O2；(乙) 1 ml SO2和0.5 ml O2；(丙) 2 ml SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是
A．容器内压强P：P甲＝P丙> 2P乙
B．SO3的质量m：m甲＝m丙> 2m乙
C．c(SO2)与c(O2)之比k：k甲＝k丙> k乙
D．反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲＝Q丙> 2Q乙
【答案】B
【解析】由给的数据利用归一法可知甲和丙是等效平衡。A．如果平衡不移动，p甲=p丙=2p乙，但乙加入的物质的量是甲、丙的一半，恒容下相当于减压，平衡左移，压强变大，所以应该是p甲=p丙<2p乙，错误；B．根据分析，平衡左移，三氧化硫的量减少，所以m甲=m丙>2m乙，正确；C．加入的量均为2∶1，反应的量为2∶1，三者剩余的量也一定相等，为2∶1，c(SO2)与c(O2)之比k不变，所以k甲=k丙=k乙，错误；D．因为甲和丙是在不同的方向建立起的等效平衡，若转化率均为50%时，反应热的数值应相等，但该反应的转化率不一定是50%，所以Q甲和Q丙不一定相等，项错。答案选B。
11．（2011·四川高考真题）可逆反应1X(g)+2Y(g)2Z(g) 、2M（g）N（g）+P(g)分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦，可滑动的密封隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：
下列判断正确的是：
A．反应1的正反应是吸热反应
B．达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为14:15
C．达平衡（I）时，X的转化率为
D．在平衡（I）和平衡（II）中，M的体积分数相等
【答案】B
【解析】A．降温由平衡(I)向平衡(II)移动，同时X、Y、Z的物质的量减少，说明平衡向右移动，正反应放热，错误。B．达平衡(I)时的压强于开始时的体系的压强之比为：2.8:3=14:15，正确；C．达平衡(I)时，反应①的总物质的量由3.0 ml减小为2.8 ml，X(g)+2Y(g)⇌⇌2Z(g)该反应正反应气体总量减小， 设反应的X的物质的量为△n(X)，利用差量可得：1:1=△n(X)：(3.0－2.8)，解之得：△n(X)=0.2ml，则X的转化率为×100%=20%，错误；D．由平衡(I)到平衡(II)，由于反应过程温度降低，化学反应②发生移动，M的量发生变化，M体积分数是不会相等的，错误；故答案：B。
12．（2013·江苏高考真题）一定条件下存在反应：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，其正反应放热。现有三个相同的2L恒容绝热(与外界没有热量交换)密闭容器I、II、III，在I中充入1mlCO和1mlH2O，在II中充入1mlCO2和1ml H2，在III中充入2mlCO和2mlH2O，700℃条件下开始反应。达到平衡时，下列说法正确的是
A．容器I、II中正反应速率相同
B．容器I、III中反应的平衡常数相同
C．容器I中CO的物质的量比容器II中的多
D．容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1
【答案】C
【解析】A．容器I中反应正向进行，反应放热温度升高，容器II中反应逆向进行，反应吸热温度降低，所以容器I中正反应速率大于II中正反应速率，错误；B．容器III反应物是容器I中的2倍，容器III放热多温度高，所以平衡常数不同，错误；C．容器I的温度比容器II高，升高温度平衡逆向移动，容器I中CO的物质的量比容器II中的多，正确；D．若容器I、II在恒温、恒容的条件下进行，为等效平衡，容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和等于1，但反应在恒容绝热密闭容器中进行，容器I中温度升高，平衡逆向移动，CO的转化率减小，容器II中温度降低，平衡正向移动，CO2的转化率减小，则容器I中CO的转化率与容器II中CO2的转化率之和小于1，错误；答案选C。
13．（2008·全国高考真题）在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表
上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是
A．乙＝丁＞丙＝甲B．乙＞丁＞甲＞丙
C．丁＞乙＞丙＝甲D．丁＞丙＞乙＞甲
【答案】A
【解析】
假设丙、丁中的CO、H2O（g）全部转化为CO2、H2，再与甲、乙比较：
CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）
丙开始时 0ml 0ml anl anl
丙假设全转化 anl anl 0ml 0ml
丁开始时 aml 0ml aml aml
丁假设全转化 2aml aml 0ml 0ml
通过比较，甲、丙的数值一样，乙、丁的数值一样，则说明甲和丙属于等效平衡，乙和丁为等效平衡，因为乙或丁相当于比甲多加入二氧化碳，则增大反应物的量，平衡正向移动，则生成一氧化碳的物质的量比甲多，故选A。
14．（2016·江苏高考真题）一定温度下，在3个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中反应2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) 达到平衡。下列说法正确的是（ ）
A．该反应的正反应放热
B．达到平衡时，容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的大
C．达到平衡时，容器Ⅱ中c(H2)大于容器Ⅲ中c(H2)的两倍
D．达到平衡时，容器Ⅲ中的正反应速率比容器Ⅰ中的大
【答案】D
【解析】A．对比Ⅰ、Ⅲ，如温度相同，0.1ml/L的CH3OH相当于0.20ml/L的H2和0.1ml/L的CO，为等效平衡，但Ⅲ温度较高，平衡时CH3OH较低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，错误；B．对比Ⅰ、Ⅱ，在相同温度下反应，但Ⅱ浓度较大，由方程式2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)可知，增大浓度，平衡正向移动，该反应正向为体积减小的反应，增大浓度转化率会增大，则容器Ⅰ中反应物转化率比容器Ⅱ中的小，错误；C．Ⅱ浓度较大，Ⅲ温度较高，增大浓度平衡正向移动，升高温度平衡逆向移动，Ⅲ的转化率降低，Ⅲ中相当于起始C(H2)为Ⅱ的一半，平衡时Ⅱ中C(H2)小于Ⅲ中的两倍，错误；D．对比Ⅰ、Ⅲ，Ⅲ温度较高，浓度相当，升高温度，反应速率增大，正确；故选D。
15．（2014·江苏高考真题）一定温度下，在三个体积约为1.0L的恒容密闭容器中发生反应：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)
下列说法正确的是
A．该反应的正方应为吸热反应
B．达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数比容器Ⅱ中的小
C．容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的长
D．若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1ml、CH3OCH3 0.15ml和H2O 0.10ml，则反应将向正反应方向进行
【答案】D
【解析】A、容器I与容器Ⅲ相比甲醇的起始物质的量相等，但温度不同，温度较低时生成物的物质的量多，这说明升高温度平衡向逆反应方向移动，因此正方应是放热反应，A错误；B、反应前后体积不变，因此容器Ⅱ与容器I相比平衡等效，因此达到平衡时，容器I中的CH3OH体积分数和容器Ⅱ中的相等， B不正确；C、容器I中温度高，反应速率快，因此容器I中反应达到平衡所需时间比容器Ⅲ中的少，C不正确；D、根据容器I表中数据可知，平衡时生成物的浓度均是0.080ml/L，则根据反应的化学方程式可知消耗甲醇的浓度是0.16ml/L，所以平衡时甲醇的浓度是0.04ml/L，所以该温度下的平衡常数K＝＝4。若起始时向容器I中充入CH3OH 0.1ml、CH3OCH3 0.15ml和H2O 0.10ml，则此时＝1.5＜4，所以反应将向正反应方向进行，D正确，答案选D。
16．（2007·江苏高考真题）一定温度下可逆反应：A(s)+2B(g)2C(g)+D(g)；△H>0。现将1mlA和2mlB加入甲容器中，将4 mlC和2 ml D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t1时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是
A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 ml A和2 ml B,达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍
B．保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲、乙中B的体积分数均增加
C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍
D．保持温度和乙中的压强不变，t2时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t1前的反应速率变化已省略)
【答案】D
【解析】根据等效平衡分析，4mlC和2mlD相当于2mlA和4mlB，但是乙容器的容积是甲的2倍，即物质的量浓度相同，所以在相同条件下达到相同平衡状态，A．保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1mlA和2mlB，相当于增大压强，平衡向逆反应反向移动，达到平衡时甲中C的浓度小于原来的2倍，甲中C的浓度小于乙中C的浓度的2倍，错误；B．保持活塞位置不变，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲、乙中B的体积分数都增大，错误；C．保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，相当于增大乙的压强，平衡向逆反应方向移动，减小甲的压强平衡向正反应方向移动，达到新的平衡后，乙中C的体积分数小于甲中C的体积分数的2倍，错误；D．甲中温度和体积不变充入稀有气体，没有改变气体的浓度，对反应速率没有影响，可以用图2表示，乙中温度和压强不变，充入稀有气体，相当于增大容器体积，气体浓度减小，反应速率减小，生成物的浓度减小的程度大些，化学平衡正向移动，可以用图3表示，正确，答案选D。
17．（2020·全国高考真题）天然气的主要成分为CH4，一般还含有C2H6等烃类，是重要的燃料和化工原料。
（1）乙烷在一定条件可发生如下反应：C2H6(g)= C2H4(g)+H2(g) ΔH，相关物质的燃烧热数据如下表所示：
①ΔH=_________kJ·ml−1。
②提高该反应平衡转化率的方法有_________、_________。
③容器中通入等物质的量的乙烷和氢气，在等压下(p)发生上述反应，乙烷的平衡转化率为α。反应的平衡常数Kp=_________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。
（2）高温下，甲烷生成乙烷的反应如下：2CH4C2H6+H2。反应在初期阶段的速率方程为：r=k×，其中k为反应速率常数。
①设反应开始时的反应速率为r1，甲烷的转化率为α时的反应速率为r2，则r2=_____ r1。
②对于处于初期阶段的该反应，下列说法正确的是_________。
A．增加甲烷浓度，r增大 B．增加H2浓度，r增大
C．乙烷的生成速率逐渐增大 D．降低反应温度，k减小
【答案】（1）①137 ②升高温度 减小压强(增大体积) ③ （2）①1－α ② AD
【解析】
（1）①由表中燃烧热数值可知：
①C2H6(g)+O2(g)=2CO2(g) +3H2O(l) ∆H1= -1560kJ∙ml-1；②C2H4(g)+3O2(g)=2CO2(g) +2H2O(l) ∆H2= -1411kJ∙ml-1；③H2(g)+O2(g)=H2O(l) ∆H3= -286kJ∙ml-1；根据盖斯定律可知，①-②-③得C2H6(g) =C2H4(g) + H2(g)，则∆H= ∆H1-∆H2-∆H3=( -1560kJ∙ml-1)-( -1411kJ∙ml-1)- ( -286kJ∙ml-1)=137kJ∙ml-1，故答案为137；
②反应C2H6(g) C2H4(g) + H2(g)为气体体积增大的吸热反应，升高温度、减小压强平衡都向正反应方向移动，故提高该反应平衡转化率的方法有升高温度、减小压强（增大体积）；
③设起始时加入的乙烷和氢气各为1ml，列出三段式，
C2H6(g) C2H4(g) + H2(g)
起始（ml） 1 0 1
转化（ml） α α
平衡（ml） 1- 1+
平衡时，C2H6、C2H4和H2平衡分压分别为p、p和p，则反应的平衡常数为Kp=；
（2） ①根据r=k×，若r1= kc，甲烷转化率为甲烷的浓度为c(1-)，则r2= kc(1-)，所以r2=(1-)r1；
②A．增大反应物浓度反应速率增大，故A说法正确；
B．由速率方程可知，初期阶段的反应速率与氢气浓度无关，故B说法错误；
C．反应物甲烷的浓度逐渐减小，结合速率方程可知，乙烷的生成速率逐渐减小，故C说法错误；
D．化学反应速率与温度有关，温度降低，反应速率常数减小，故D正确。
答案选AD。
18．（2016·全国高考真题）元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+（蓝紫色）、Cr（OH）4−（绿色）、Cr2O72−（橙红色）、CrO42−（黄色）等形式存在，Cr（OH）3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：
（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。
（2）CrO42−和Cr2O72−在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1.0 ml·L−1的Na2CrO4溶液中c（Cr2O72−）随c（H+）的变化如图所示。
①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。
②由图可知，溶液酸性增大，CrO42−的平衡转化率__________（填“增大“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为__________。
③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH_________（填“大于”“小于”或“等于”）。
【答案】（1）开始有灰蓝色固体生成，随后沉淀消失；
（2）①2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O； ② 增大；1014；③＜ ；
【解析】
（1）Cr3+与Al3+的化学性质相似，可知Cr（OH）3是两性氢氧化物，能溶解在强碱NaOH溶液中。在Cr2（SO4）3溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，首先发生反应产生Cr（OH）3灰蓝色固体，当碱过量时，可观察到沉淀消失。故观察到的现象是开始有灰蓝色固体生成，随后沉淀消失。
（2）①随着H+浓度的增大，CrO42-转化为Cr2O72-的离子反应式为2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O。
②溶液酸性增大，平衡2CrO42-+2H＋Cr2O72-+H2O正向进行，CrO42−的平衡转化率增大；A点Cr2O72-的浓度为0.25ml/L，根据Cr元素守恒可知CrO42-的浓度为0.5ml/L；H+浓度为1×10-7ml/L；此时该转化反应的平衡常数为==1014；③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，平衡逆向移动，说明正方向放热，则该反应的ΔH＜0；
19．（2017·浙江高考真题）(一) 十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体，经历“十氢萘（C10H18）→四氢萘（C10H12）→萘（C10H8）”的脱氢过程释放氢气。已知：
C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1
C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2
△H1＞△H2＞0；C10H18→C10H12的活化能为Ea1，C10H12→C10H8的活化能为Ea2，十氢萘的常压沸点为192℃；在192℃，液态十氢萘的脱氢反应的平衡转化率约为9％。请回答：
（1）有利于提高上述反应平衡转化率的条件是_______________。
A．高温高压 B．低温低压 C．高温低压 D．低温高压
（2）研究表明，将适量十氢萘置于恒容密闭反应器中，升高温度带来高压，该条件下也可显著释氢，理由是_____________________________________________________。
（3）温度335℃，在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘（1.00 ml）催化脱氢实验，测得C10H12和C10H8的产率x1和x2（以物质的量分数计）随时间变化关系，如图1所示。
①在8 h时，反应体系内氢气的量为___________________ml（忽略其他副反应）。
②x1显著低于x2的原因是____________________________。
③在图2中绘制“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量～反应过程”示意图____。
【答案】（1）C （2） 温度升高，加快反应速率；温度升高使平衡正移的作用大于压强增大使平衡逆移的作用。 （3）①1.95 ②催化剂显著降低了C10H12→C10H8的活化能，反应生成的C10H12快速转化为C10H8 ③
【解析】
Ⅰ．（1）C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1，C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2，△H1＞△H2＞0；均为吸热反应，且都属于气体的物质的量增大的反应。
A．升高温度，平衡正向移动，平衡转化率增大，但增大压强，平衡逆向移动，平衡转化率减小，故A错误；B．降低温度，平衡逆向移动，平衡转化率减小，故B错误；C．升高温度，平衡正向移动，平衡转化率增大，减小压强，平衡正向移动，平衡转化率增大，故C正确；D．降低温度，平衡逆向移动，平衡转化率减小，故D错误；故选C；
（2）总反应为该反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，平衡转化率增大，平衡常数增大，当温度达到192℃时，十氢萘气化，浓度增大，平衡正向移动，生成氢气量显著增加，故答案为反应吸热，温度升高，平衡正向移动。与此同时，温度升高导致十氢萘气化，浓度增大，平衡正向移动，生成氢气量显著增加；
（3）①温度335℃，在8 h时，十氢萘为1.00 ml，测得C10H12和C10H8的产率x1=0.027，x2=0.374，即生成C10H12和C10H8的物质的量分别为0.027ml，0.374ml，设反应的C10H18的物质的量为a，反应C10H12的物质的量为b，根据反应
C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g)
1 1 3
a a 3a
C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g)，
1 1 2
b b 2b
则a-b=0.027，b=0.374，则a=0.401，因此生成的氢气的物质的量分数为3a+2b=3×0.401+2×0.374=1.951，则氢气的量为1.951ml，故答案为1.951；
②反应2的活化能比反应1小，相同温度下反应2更快，所以相同时间内，生成的四氢萘大部分都转化为萘，故x1显著低于x2，故答案为反应2的活化能比反应1小，相同温度下反应2更快，所以相同时间内，生成的四氢萘大部分都转化为萘，故x1显著低于x2；
③C10H18(l)C10H12(l)＋3H2(g) △H1，C10H12(l)C10H8(l)＋2H2(g) △H2，△H1＞△H2＞0；上述反应均为吸热反应，生成物的总能量大于反应物，“C10H18→C10H12→C10H8”的“能量～反应过程” 示意图为，故答案为；
20．（2018·海南高考真题）过氧化氢(H2O2)是重要的化工产品，广泛应用于绿色化学合成．医疗消毒等领域。
回答下列问题：
（1）已知：H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H1＝－286 kJ·ml¯1
H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l) △H2＝－188 kJ·ml¯1
过氧化氢分解反应2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)的△H＝______kJ·ml¯1。不同温度下过氧化氢分解反应的平衡常数K(313K)_____K(298K) (填大于、小于或等于)。
（2）100℃时，在不同金属离子存在下，纯过氧化氢24 h的分解率见下表：
由上表数据可知，能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是_______。贮运过氧化氢时，可选用的容器材质为_________(填标号)。
A．不锈钢 B．纯铝 C．黄铜 D．铸铁
（3）过氧化氢的Ka1＝2.24×10¯12，H2O2的酸性________H2O (填大于、小于或等于)。
研究表明，过氧化氢溶液中HO2-的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图所示。一定浓度的过氧化氢，pH增大分解率增大的原因是___________________：相同pH下，过氧化氢浓度越大分解率越低的原因是__________________________________________。
【答案】（1）－196 小于 （2）Cr3＋ B （3）大于 pH升高，c()增大，分解速率加快 H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小
【解析】
（1）已知：① H2(g)＋O2(g)＝H2O(l) △H1＝－286 kJ·ml¯1
②H2(g)＋O2(g)＝H2O2(l) △H2＝－188 kJ·ml¯1
根据盖斯定律，①×2-②×2得：2H2O2(l)＝2H2O(l)＋O2(g)的△H＝2△H1-2△H2=-196kJ·ml¯1。
该反应为放热反应，温度升高，化学平衡常数减小，所以K(313K)
（2）由表中数据可知，加入铬离子，加入量最小，分解率最大，所以能使过氧化氢分解反应活化能降低最多的离子是铬离子；过氧化氢具有氧化性，可以氧化其他金属，但铝表面可以生成致密的氧化铝薄膜，阻止内部的铝继续腐蚀，因此长时间可以选纯铝容器来贮运过氧化氢，故选B。
故答案为Cr3＋ ；B。
（3）Ka1>Kw，故H2O2电离出氢离子浓度大于水电离出的氢离子浓度，故H2O2的酸性>H2O；
pH增大，氢离子浓度减小，反应正向进行，HO2-的浓度增加，分解速率加快；
过氧化氢浓度越高，其电离程度越低，故分解率越小。
故答案为：大于；pH升高，c()增大，分解速率加快；H2O2浓度越大，其电离度越小，分解率越小。
21．（2012·重庆高考真题）尿素[CO（NH2）2]是首个由无机物人工合成的有机物．
（1）工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 ．
（2）当氨碳比=4时，CO2的转化率随时间的变化关系如图1所示．
①A点的逆反应速率v逆（CO2） B点的正反应速率v正（CO2）（填“大于”“小于”或“等于”）．
②NH3的平衡转化率为 ．
【答案】（1）2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；
（2）①小于②30%
【解析】
（1）CO2和NH3合成CO（NH2）2，根据元素守恒可知，同时还有H2O生成，化学方程式为：
2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O，故答案为2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O；
（2）①由CO2的转化率随时间变化图可知在A点时反应还未达到平衡状态，反应仍将继续正向进行，故v逆（CO2）小于B点平衡时的化学反应速率，故答案为小于；
②设CO2的初始物质的量为a，则NH3的初始物质的量为4a，由图可知，CO2的转化率为60%，故转化的二氧化碳为a×60%=0.6a，根据方程式可知，转化的NH3的物质的量为0.6a×2=1.2a，故平衡时氨气的转化率定为×100%=30%，
故答案为30%；A
B
C
D
c(I2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.11
c(H2)/mml•L-1
1.00
0.22
0.44
0.44
c(HI)/mml•L-1
1.00
1.56
4.00
1.56
压强/(×105Pa)
温度/℃
NO达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5760
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
CO2
H2
CO
H2O
甲
aml
aml
0ml
0ml
乙
2aml
aml
0ml
0ml
丙
0ml
0ml
aml
aml
丁
aml
0ml
aml
aml
容器编号
温度（℃）
起始物质的量（ml）
平衡物质的量（ml）
CH3OH(g)
CH3OCH3(g)
H2O(g)
I
387
0.20
0.080
0.080
Ⅱ
387
0.40
Ⅲ
207
0.20
0.090
0.090
物质
C2H6(g)
C2H4(g)
H2(g)
燃烧热ΔH/( kJ·ml−1)
-1560
-1411
-286
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率%
离子
加入量(mg·L¯1)
分解率％
无
0
2
Fe3＋
1.0
15
Al3＋
10
2
Cu2＋
0.1
86
Zn2＋
10
10
Cr3＋
0.1
96
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