突破练30　化学平衡状态及平衡移动--2026全国版高考化学突破练(含答案)

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2026全国版高考化学突破练
突破练30　化学平衡状态及平衡移动
选择题每小题3分,共30分。
基础·满分练
命题角度1　化学平衡状态的判断
1.(2026·安徽蚌埠开学联考)一定温度下,恒容密闭容器中,CO与Cl2在催化剂的作用下发生反应生成光气(COCl2):CO(g)+Cl2(g)COCl2(g)。下列说法能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　)
A.容器内气体的质量不再变化
B.容器内气体的总压不再变化
C.CO、Cl2的浓度相等
D.消耗1 mol CO的同时生成1 mol COCl2
2.(2025·浙江温州十校联考)我国科学家已成功利用二氧化碳合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH<0,在绝热恒容的容器中一定能说明达到化学平衡状态的是(　　)
A.3v正(H2)=v逆(CH3OH)
B.容器中气体的温度保持不变
C.混合气体的密度不变
D.n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)=1∶3∶1∶1
命题角度2　影响化学平衡的因素及分析
3.(2026·湖南张家界模拟)某温度下,在容积固定不变的密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)　ΔH>0,一段时间后,达到化学平衡状态。下列叙述正确的是(　　)
A.加入少量W,逆反应速率增大
B.降低温度,平衡向逆反应方向移动
C.通入稀有气体,平衡向正反应方向移动
D.平衡后加入Y,平衡正向移动,X、Y的转化率均增大
4.(2025·河北秦皇岛一模)甲烷在隔绝空气的条件下可发生裂解反应,不同温度下,在两个密闭容器中充入一定量的甲烷,分别发生反应:①CH4(g)C(s)+2H2(g)　ΔH>0;②2CH4(g)C2H2(g)+3H2(g)　ΔH>0。当反应达到平衡后,改变温度或压强,下列所示变化曲线正确的是(　　)
5.(2025·河南商丘一模)在恒温恒容密闭容器中加入足量CaCO3和焦炭,发生反应①,同时充入一定量H2,在催化剂M的作用下也发生反应②,反应如下:
①CaCO3(s)+4C(s)CaC2(s)+3CO(g);②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。下列有关说法正确的是(　　)
A.其他条件不变,若升高温度,反应②的速率一定加快
B.随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小
C.当混合气体的密度不再改变,说明反应①达到平衡,反应②未达到平衡
D.体系平衡后,再充入一定量CO,达到新平衡时,CO分压比原平衡时大
6.(2025·江西南昌一模)一种碳中和的原理:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),在一密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳,反应相同时间,测得混合气体中甲醇的体积分数φ(CH3OH)与温度的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.该反应可低温自发进行
B.N点时反应达到了平衡状态
C.二氧化碳转化率:P>N>M
D.及时移除H2O(g),可以提高甲醇的平衡产率
命题角度3　勒夏特列原理的应用
7.(2026·江苏无锡期初调研)下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是(　　)
A.含酚酞的氨水,微热后红色变深
B.向新制氯水中加入适量硝酸银固体,溶液颜色变浅
C.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体,受热后颜色加深
D.H2(g)、Br2(g)和HBr(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
8.(2025·广西玉林六校联考)下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(　　)
A.工业生产硫酸的过程中使用适当过量的氧气,以提高SO2的转化率
B.CO与O2均能结合血红蛋白(Hb):HbCO(aq)+O2HbO2(aq)+CO(g),CO中毒需吸氧治疗
C.热纯碱溶液比冷的纯碱溶液洗涤油污的能力强
D.加入MnO2可以加快H2O2的分解速率
能力·高分练
9.(2025·辽宁省名校联盟联考)用O3氧化烟气中的SO2时,发生反应:SO2(g)+O3(g)SO3(g)+O2(g)　ΔH=-241.6 kJ·mol-1。现向2 L密闭容器中通入2 mol SO2和2 mol O3发生上述反应,SO3的浓度[c(SO3)]随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.当混合气体的平均相对分子质量不变时,反应达到平衡状态
B.t1时刻,可能向容器中充入了一定量的SO3
C.t1时刻后,SO2的平衡转化率为75%
D.正反应速率:M>N>P
10.(2025·河北承德、张家口一模)向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应:3X(g)+Y(g)Z(g)+Q(g)　ΔH<0。不同温度下X和Y的投入比例x[x=n(X)∶n(Y)]与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是(　　)
A.T1B.T1温度下,x=4时,Z的体积分数可能位于N点
C.M点时X与Y的转化率相等
D.M点时Z的体积分数一定小于50%
11.(7分)(2025·湖南省名校协作体联考)二甲醚有含氢量高、廉价无毒等优点,利用二甲醚催化重整制氢的反应如下:
反应Ⅰ:CH3OCH3(g)+H2O(g)2CH3OH(g)　ΔH1=+25 kJ·mol-1
反应Ⅱ:CH3OH(g)+H2O(g)3H2(g)+CO2(g)　ΔH2=+50 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g)　ΔH=　　　 kJ·mol-1。
(2)将CH3OCH3(g)和H2O(g)以体积比1∶1充入恒容反应器,只发生反应Ⅰ。
①绝热条件下,可判断该反应达到平衡状态的是　　　(填字母)。
A.v(CH3OCH3)=v(H2O)
B.容器内气体密度不变
C.容器内气体压强不变
D.不变
②实验测得相同投料比和流速时,二甲醚的平衡转化率、单位时间内二甲醚的转化率和温度的关系如图所示。据图分析,适宜的催化剂是　　　　　(填“HZSM-a”或“HZSM-b”),温度为　　　　　。
③在一定温度和压强下,若要进一步提高单位时间内二甲醚的转化率,可采取的措施是 　。
参考答案
课时突破练30
1.B　反应物和产物均为气体,总质量始终不变,A项错误。该反应是气体分子数减少的反应,故总压强会发生变化,当总压不变说明达平衡,B项正确。浓度相等不能说明不再变化,与是否平衡无关,可能为反应过程中的某一状态,C项错误。消耗CO和生成COCl2均为正反应方向,无法判断是否平衡,D项错误。
2.B　根据反应,可得v正(H2)=3v逆(CH3OH)时反应达到平衡,A项错误。该反应的正反应为放热反应,绝热恒容条件下,随反应进行容器内气体温度升高,当容器内气体温度保持不变时,正、逆反应速率相同,反应达到平衡,B项正确。在恒容容器中,气体的质量和体积一定,则气体密度始终不变,故气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态,C项错误。物质的量之比等于化学计量数之比不能说明反应是否达到平衡状态,D项错误。
3.B　W是固体,加入少量W,不影响反应速率,A项错误。该反应为吸热反应,降低温度,导致平衡逆向移动,B项正确。在容积固定不变的密闭容器中,通入稀有气体,不影响反应中各物质浓度,平衡不移动,C项错误。平衡后加入Y,平衡正向移动,导致X的转化率增大,但是Y本身的转化率降低,D项错误。
4.A　反应①为吸热反应,升高温度平衡正向移动,平衡常数增大,A项正确。若是密闭容器内充入惰性气体增大压强,各物质浓度不变,逆反应速率不变,若是充入反应物或生成物增大压强,逆反应速率会变大,与图像不符,B项错误。反应②是吸热反应,升高温度,平衡正向移动,反应物浓度减小,与图像不符,C项错误。反应②是气体分子数增大的反应,加压后平衡逆向移动,气体物质的量变小,气体总质量不变,则混合气体的平均相对分子质量变大,与图像不符,D项错误。
5.B　升高温度,催化剂M的活性可能降低,反应②的速率有可能变慢,A项错误。反应①是气体体积增大的反应,反应②是气体体积减小的反应,随着反应进行,容器内的压强可能先增大后减小,B项正确。混合气体的密度ρ=,容器的容积V不变,反应①中有固体参与反应,m为变量,ρ不再改变时,说明反应①达到平衡,此时CO含量不变,因此反应②也达到平衡,C项错误。新平衡时,由于反应①平衡常数=p3(CO)不变,则CO平衡分压不变,D项错误。
6.C　反应相同时间,T0时φ(CH3OH)最大,此时反应达到平衡,之后升高温度,φ(CH3OH)减小,说明平衡逆向移动,该反应为放热反应。ΔH<0,且ΔS<0,ΔH-TΔS<0时反应能够自发进行,则该反应可低温自发进行,A项正确。一密闭容器中充入一定比例的氢气、二氧化碳,反应相同时间,T0时φ(CH3OH)最大,此时反应达到平衡,B项正确。φ(CH3OH)越大,说明反应正向进行的程度越大,二氧化碳转化率越大,则二氧化碳转化率:N>P=M,C项错误。及时移除H2O(g),平衡正向移动,可以提高甲醇的平衡产率,D项正确。
7.D　NH3·H2O电离时吸热,升高温度促进其电离,导致溶液中氢氧根离子浓度增大,溶液碱性增强,颜色变深,A项正确。氯水中有下列平衡:Cl2+H2OHCl+HClO,当加入少量硝酸银固体后,Ag+和Cl-反应而促进平衡正向移动,Cl2浓度降低导致溶液颜色变浅,B项正确。密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体中存在以下平衡:2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0,受热后平衡逆向移动,c(NO2)增大,混合气体的颜色加深,C项正确。该反应加压后导致容器容积减小,Br2浓度增大,但是平衡不移动,故不能用平衡移动原理解释,D项错误。
8.D　加入过量的空气,氧气浓度增大,2SO2+O22SO3,平衡正向移动,A项正确。氧气浓度增大,HbCO(aq)+O2HbO2(aq)+CO(g)正向移动,释放出CO,能用勒夏特列原理解释CO中毒需吸氧治疗,B项正确。纯碱为Na2CO3,碳酸钠水解显碱性,C+H2OHC+OH-,升高温度,平衡正向移动,OH-浓度增大,洗涤油污的能力强,C项正确。H2O2分解用MnO2作催化剂,催化剂对平衡移动没有影响,不能用勒夏特列原理解释,D项错误。
9.C　该反应中气体的总质量和总物质的量均不变,故混合气体的平均相对分子质量始终不变,当混合气体的平均相对分子质量不变时,不能说明反应达到平衡状态,A项错误。向容器中充入一定量的SO3,会使平衡逆向移动,SO3的浓度在1.50 mol·L-1的基础上会逐渐减小,与图像不符,B项错误。t1时刻前,SO2的平衡转化率为×100%=75%,t1时刻改变条件后SO3的浓度增大但之后不发生变化,说明平衡并没有发生移动,因此t1时刻后,SO2的平衡转化率依然为75%,C项正确。P点SO3的浓度最大,且为平衡状态,因此正反应速率:P>N,D项错误。
10.B　反应为放热反应,相同条件下,温度降低,平衡正移,Z的体积分数增大,则T111.(1)+125
(2)①CD　②HZSM-b　280 ℃　③寻找催化效果更好的催化剂
解析 (1)根据盖斯定律,由Ⅰ+2×Ⅱ可得CH3OCH3(g)+3H2O(g)6H2(g)+2CO2(g),则有ΔH=+25 kJ·mol-1+2×(+50 kJ·mol-1)=+125 kJ·mol-1。
(2)①没有描述反应方向,不能说明正逆反应速率相等,不能判断是否达到平衡,A项错误。反应在恒容反应器中进行,容器的容积和气体的总质量都不变,容器内气体密度始终不变,不能判断是否达到平衡,B项错误。该反应为气体体积相等的反应,容器为绝热容器,容器内气体压强不变说明温度不变,则正逆反应速率相等,能说明达到平衡,C项正确。不变,即K值不变,证明温度不变,能说明达到平衡,D项正确。②由图可知,选择催化剂HZSM-b时,在相同温度下比选择催化剂HZSM-a时,二甲醚的转化率高,故选择的催化剂为HZSM-b;温度为280 ℃时,催化剂活性最高,故选择的温度为280 ℃。③在一定温度和压强下,若要进一步提高单位时间内二甲醚的转化率,可采取的措施是寻找催化效果更好的催化剂。
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