专题06 化学平衡相关图像-备战2022-2023学年高二化学上学期期末考试真题汇编（人教版2019选择性必修1）(原卷版+解析版)

这是一份专题06 化学平衡相关图像-备战2022-2023学年高二化学上学期期末考试真题汇编（人教版2019选择性必修1）(原卷版+解析版)，文件包含专题06化学平衡相关图像-备战2022-2023学年高二化学上学期期末考试真题汇编人教版2019选择性必修1原卷版docx、专题06化学平衡相关图像-备战2022-2023学年高二化学上学期期末考试真题汇编人教版2019选择性必修1解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共61页， 欢迎下载使用。
一、υ-t图形
1．（2022·陕西陕西·高二期末）在某一恒温容积可变的密闭容器中发生反应：A(g)+B(g)2C(g)。反应速率随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．0～t2时，υ正＞υ逆
B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加入C
C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数Ⅰ＞Ⅱ
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ＞Ⅱ
【答案】B
【详解】A．根据图中曲线分析0～t1中υ逆不变时达到平衡，因此在平衡之前υ正＞υ逆，t1～t2时υ正=υ逆，故A错误；
B．根据图中曲线分析t2时刻υ逆突然增大，逆向移动，由于容积可变，因此改变的条件是向密闭容器中加入C，故B正确；
C．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A(g)+B(g)2C(g)反应是等体积反应，因此A的体积分数Ⅰ=Ⅱ，故C错误；
D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，由于是恒温，因此平衡常数Ⅰ=Ⅱ，故D错误。
综上所述，答案为B。
2．（2022·江西·丰城九中高二期末）在一体积为2 L的密闭容器中充入2 ml X，一定条件下可发生反应：2X(g)3Y(g)，该反应的反应速率(v)与时间(t)的关系如图所示，已知t2 min时容器内有1.5 ml Y。下列叙述正确的是
A．t1 min时，只有正反应发生
B．t2～t3 min内，v(X)正=0，反应已经停止
C．0～t2 min内，v(X)=ml·L-1·min-1
D．若t3 min时升高温度，则平衡将正向移动
【答案】C
【详解】A．t1时，图中正反应速率大于逆反应速率，逆反应速率不等于0，所以既有正反应发生，又有逆反应发生，A错误；
B．根据图可知，t2～t3时间段，为平衡状态，正逆反应速率相等，平衡状态是一种动态平衡状态，所以反应没有停止，B错误；
C． min时容器内有1.5ml Y ，则消耗的X为1ml，因此0~ min内，，C正确；
D．根据图象， min时为平衡状态，若 min时升高温度，正逆反应速率均加快，但是不确定反应是放热还是吸热反应，不确定平衡移动情况，D错误；
故选C。
3．（2022·陕西渭南·高二期末）在密闭容器中进行反应： 。如图是某次实验的化学反应速率随时间变化的图象，推断t时刻改变的条件可能是
A．增大的浓度B．升高反应体系的温度
C．添加了合适的催化剂D．缩小容器体积增大压强
【答案】D
【详解】A．增大NO的浓度，t时刻正反应速率增大，逆反应速率不变，与图不符，A错误；
B．该反应正反应为放热反应，升高反应体系的温度，平衡逆向移动，与图不符，B错误；
C．添加了合适的催化剂，正逆反应速率同等程度的增大，与图不符，C错误；
D．缩小容器体积增大压强，正逆反应速率均增大，且正反应速率大于逆反应速率，D正确；
故答案选D。
4．（2022·贵州黔西·高二期末）在一定条件下发生反应：，其逆反应的速率随时间变化曲线如图所示，则时改变的条件可能是
A．增大CO浓度B．升高温度
C．恒容时充入氩气D．使用催化剂
【答案】D
【详解】A．增大一氧化碳浓度，正反应速率突然增加，逆反应速率逐渐增加，平衡向正反应方向移动，A错误；
B．升高温度，正逆反应速率突然增加，由于该正反应为放热反应，故平衡逆向移动，逆反应速率图象为在t1突然增大，随着反应的进行，逆反应速率减小，在t2时达到平衡，图象为曲线，B错误；
C．恒容时充入氩气，压强增大，但反应物和生成物浓度不变，且反应前后气体的系数不变，故恒容时充入氩气不影响反应速率，逆反应速率不变，C错误；
D．使用催化剂，正逆反应速率突然增大，且增大程度一样，平衡不移动，图象为直线，D正确；
答案选D。
5．（2022·山西吕梁·高二期末）向一恒容密闭容器中充人A、B、C三种气体，在一定条件下发生反应，各物质的物质的量浓度随时间的变化如图a所示。若从t1时刻开始，每个时刻只改变一个且不重复的条件，物质C的正、逆反应速率随时间变化如图b。下列说法正确的是
A．O至t1内，
B．该反应的化学方程式为
C．t1时，改变的条件可能是加入催化剂
D．t4时，改变的条件可能是降低反应温度
【答案】C
【详解】A．O至t1，A与B的平均反应速率之比等于浓度的变化量之比，即(0.15-0.06):(0.11-0.05)=3:2，A错误；
B．由图A可知，A为反应物，B、C为生成物，A、B、C平均反应速率之比为(0.15-0.06):(0.11-0.05):(0.05-0.02)=3:2:1，反应速率之比等于化学计量数之比，则该反应的化学方程式为：，B错误；
C．t1时刻，正逆反应速率都突然增大且相等，而此反应是一个反应前后气体分子数不变的反应，因此改变的条件可能是加入催化剂或增大压强，C正确；
D．t4时，逆反应速率瞬间减小，正反应速率瞬间不变，之后逐渐减小，说明改变的条件是移走生成物，D错误；
答案选C。
时间变量的其他图形
1．（2022·内蒙古赤峰·高二期末）时，向密闭容器中充入和发生反应：。部分物质的物质的量随时间t变化如图实线所示。下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数
B．时，
C．曲线a代表随时间变化的曲线
D．若该反应在时进行，则虚线b可表示的变化
【答案】A
【详解】A．根据图中信息得到平衡时c(SO2)＝0.3ml∙L−1，c(H2)＝(10−2.7×3)ml∙L−1＝1.9ml∙L−1，c(H2S)＝2.7ml∙L−1，c(H2O)＝5.4ml∙L−1，则该反应的平衡常数，故A正确；
B．时还未达到平衡，正在正向建立平衡的阶段，因此，故B错误；
C．根据曲线a与SO2曲线变化相反，则说明a代表随时间变化的曲线，故C错误；
D．该反应是放热反应，若该反应在时进行，则平衡向放热反应移动即正向移动，则将减小，因此虚线b不能表示的变化，故D错误。
综上所述，答案为A。
（2022·广东佛山·高二期末）某研究小组利用图1所示的实验装置，测定压强变化对平衡体系的影响。恒温条件下，注射器内压强随时间变化如图2所示。下列说法错误的是
A．a点时进行的操作是压缩注射器B．b点时v正>v逆
C．体系颜色c点时比a点深D．反应的平衡常数K：dv逆，B正确；
C．二氧化氮为红棕色气体，达到新平衡后c点二氧化氮的浓度比b点低，但比a点的高，所以颜色：c点比a点的深，C正确；
D．反应平衡常数与温度有关，因为温度不变，所以平衡常数不变，即恒温条件下，测得注射器内压强随时间变化，所以反应的平衡常数K：d=c，D错误；
故选D。
（2022·内蒙古呼和浩特·高二期末）用纯净的固体与100mL稀盐酸反应制取。实验过程记录如图所示(的体积已折算为标准状况下的体积，溶液体积变化忽略不计)，下列说法中正确的是
A．OE段表示的平均反应速率最大
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04ml/(L·min)
C．FG段温度对反应速率的影响比浓度大
D．OE、EF、FG三段中，用表示的平均反应速率之比为2：4：1
【答案】D
【详解】A．OE、EF、FG三段对应所用时间相同，生成的二氧化碳体积分别为224mL、(672-224)mL=448mL、(784-672)mL=112mL，故EF段表示的平均速率最快，故A不选；
B．EF段，n(CO2)= =0.02ml，根据关系式CaCO3～2HCl～CO2，则n(HCl)=2n(CO2)=0.04ml，用盐酸表示该反应的平均反应速率为=0.4ml/(L•min)，故B不选；
C．从EF段到FG段，反应继续放热、温度继续升高、反应物浓度下降，反应浓度速率变慢，则FG段温度对反应速率的影响比浓度小，故C不选；
D．OE、EF、FG三段中，时间相同，生成的气体的体积比等于反应速率之比，则用CO2表示的平均反应速率之比为224mL:448mL:112mL=2:4:1，故D选；
故选：D。
（2022·安徽·安庆市第二中学高二期末）反应：，以、表示速率常数，反应速率可表示为，。T℃下，向恒容容器中充入和，反应过程中和CO的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是
A．容器的容积为1L
B．NO与CO2浓度相等时，
C．前80min，NO的消耗速率为
D．a点时，
【答案】D
【详解】A．初始的物质的量为，浓度为，则容器体积为，A错误；
B．与浓度相等，由图可知，与浓度相等时，反应仍在正向进行，，B错误；
C．达到平衡状态前反应速率，C错误；
D．平衡时，、、、的浓度分别为、、、，平衡常数，平衡时，即，则，a点时，的浓度分别为、、、，，D正确；
故答案为D。
（2022·广东广州·高二期末）2NO2(红棕色)N2O4(无色) 。将一定量的NO2充入注射器中并密封，改变活塞位置，气体透光率随时间的变化如图所示(颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是
A．a、b、c点：处于平衡状态
B．b点操作：将注射器的活塞向外拉
C．若在c点将温度降低，其透光率将减小
D．d点：υ正＜υ逆
【答案】D
【详解】A．a、b点透光率没有变化，说明处于平衡状态，而c点前后透光率在变化，说明没有处于平衡状态，故A错误；
B．根据图中信息，b点后透光率突然减低，说明二氧化氮浓度突然增大，因此b点操作：将注射器的活塞向里推，故B错误；
C．若在c点将温度降低，平衡正向移动，二氧化氮浓度减小，其透光率将增大，故C错误；
D．d点透光率减小，二氧化氮浓度增大，平衡逆向移动，因此υ正＜υ逆，故D正确。
综上所述，答案为D。
多变量图形题
1．（2022·山西晋中·高二期末）碳单质可用于脱硝。向容积为2L的密闭容器中加入炭(足量)和NO，模拟发生脱硝反应：，测得不同温度下，NO的物质的量随时间的变化如图所示，下列有关说法不正确的是
A．该反应
B．逆反应速率：
C．T1时，内平均反应速率
D． T1时，若起始向容器中充入和各，平衡时，NO的体积分数为40%
【答案】C
【详解】A．由图可知，T2＞T1，温度升高，平衡时NO的量增加，反应向逆反应方向进行，说明正向反应放热，即该反应ΔH＜0，A项正确；
B． T2＞T1，逆反应速率：，B项正确；
C． T1时，0~10 min时的反应速率v(N2)= =0.03 ml·L-1·min-1，C项错误；
D．由反应可知，反应前后体积不变，T1时，若起始向容器中充入N2(g)和CO2(g)各1ml与开始通入2mlNO等效，则平衡时，NO的体积分数==40%，D项正确；
答案选C。
（2022·北京丰台·高二期末）反应条件相同时，分别测得的平衡转化率在不同压强(、)下随温度变化的曲线如图。下列说法中正确的是
A．
B．该反应为吸热反应
C．随温度升高，该反应平衡常数减小
D．其他条件不变，体积变为原来的倍，增大为原来的2倍
【答案】C
【详解】A．该反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，一氧化氮的转化率增大，由图可知，p2条件下的一氧化氮转化率大于p1，则压强p2大于p1，故A错误；
B．由图可知，压强一定时，升高温度，一氧化氮的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，故B错误；
C．由图可知，压强一定时，升高温度，一氧化氮的转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，该反应为放热反应，反应平衡常数减小，故C正确；
D．若平衡不移动，其他条件不变，体积变为原来的倍时，二氧化氮的浓度为原来的2倍，该反应是气体体积减小的反应，温度一定时，增大压强，平衡向正反应方向移动，则其他条件不变，体积变为原来的倍时，二氧化氮的浓度大于原来的2倍，故D错误；
故选C。
（2022·广东广州·高二期末）有一化学平衡mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，如图表示的是A的转化率与压强、温度的关系。下列叙述正确的是
A．正反应是放热反应；m＋n＞p＋q
B．正反应是吸热反应；m＋n＜p＋q
C．正反应是放热反应；m＋n＜p＋q
D．正反应是吸热反应；m＋n＞p＋q
【答案】D
【详解】首先分析压强不变时，温度对化学平衡移动的影响。根据图象可知：在压强不变时，升高温度，A的平衡转化率增大，说明升高温度，化学平衡正向移动，则该反应的正反应是吸热反应，排除选项AC；
然后分析在温度不变时，压强改变对化学平衡移动的影响。在温度不变时，压强增大，A的平衡转化率增大，说明增大压强，化学平衡正向移动，则该反应的正反应是气体体积缩小的反应，所以m＋n＞p＋q，则选项B错误，选项D正确，故合理选项是D。
（2022·重庆·高二期末）环境问题作为全球性问题，利用反应可消除CO污染。不同温度下，向装有足量I2O5的2 L恒容密闭容器中通入2 ml CO，测得CO2的体积分数随时间t变化曲线如图所示。下列说法正确的是
A．该反应是吸热反应，T1＜T2
B．段，
C．c点时，逆反应速率大于正反应速率
D．b点时，CO的转化率为60％
【答案】B
【详解】A．先拐先平，温度高，化学反应速率快，达到平衡所需时间短。根据图象分析可知：可得T1＜T2，依据化学平衡移动原理：温度升高，二氧化碳体积分数越小，说明升高温度化学平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，则该反应的正反应为放热反应，△H＜0，A错误；
B．根据图象可知：反应时间为0.5 min，在反应开始时n(CO)=2 ml，n(CO2)=0，假设反应的CO的物质的量为x，反应产生CO2的物质的量为x，此时CO的物质的量为(2-x)ml，由于CO2的含量为0.30，所以，解得x=0.6 ml，所以用CO浓度变化表示的化学反应速率v(CO)=，B正确；
C．根据图象可知c点时两个不同温度下的反应中CO2的含量相同，后CO2逐渐增大至不再发生变化，说明化学反应正向进行，故反应速率v(正)＞v(逆)，C错误；
D．在反应开始时n(CO)=2 ml，n(CO2)=0，假设反应达到b点CO的物质的量为a，反应产生CO2的物质的量为a，此时CO的物质的量为(2-a)ml，由于CO2的含量为0.80，所以，解得a=1.6 ml，所以b点时CO的转化率为，D错误；
故合理选项是B。
（2022·安徽蚌埠·高二期末）某化学研究小组探究外界条件对化学反应mA(g)+nB(g)=pC(g)的速率和平衡的影响图象如图，下列判断正确的是
A．由图1可知，T1p
C．图3中，表示反应速率v正>v逆的是点1
D．图4中，若m+n=p，则a曲线一定使用了催化剂
【答案】B
【详解】A．根据图象中“先拐先平，数值大”知，T1＜T2，升高温度，C在反应混合物中的体积分数(Φ)降低，说明平衡向逆反应方向移动，即正反应方向是放热反应，故A错误；
B．由图2图象可以看出，在同一温度下，增大压强，C在反应混合物中的体积分数(Φ)增大，说明增大压强平衡向正反应方向移动，说明正反应为体积缩小的反应，即m+n＞p，故B正确；
C．在曲线上，当温度一定时，B的转化率也一定，曲线上任意一点都表示达到平衡状态，所以2、4处于平衡状态，v(正)=v(逆)，点1在曲线上方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，即由点1向下引垂直线到曲线上的一点，这样B的转化率要减小，平衡向左移动，故v(正)＜v(逆)，点3在曲线下方，未达到平衡状态，要想达到同温度下的平衡状态，即由点3向上引垂直线到曲线上的一点，这样B的转化率要增大，平衡向右移动，故v(正)＞v(逆)，故C错误；
D．a的时间短，反应速率快，催化剂只改变化学反应速率不影响化学平衡，可能为使用了催化剂，但m+n=p，说明反应前后气体的物质的量不变，增大压强，正、逆速率都同等程度增大，到达平衡时间短，不影响平衡，所以a曲线也可能是增大压强，故D错误；
故选：B。
其他相似图形
1．（2022·浙江·兰溪市第一中学高二期末）将CO2和H2充入密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，在不同催化剂作用下反应相同时间，CH3OH的浓度随温度变化如图所示。下列说法正确的是
A．催化剂Ⅰ作用下，反应的活化能最小B．平衡常数K(T1)v正；C点位于曲线以下，表示未达到该温度下的最大转化率 ，此时平衡会向正反应方向移动，v正>v逆，故C不符合题意；
D．A点时c(反应物)=c(生成物)，不一定达到平衡状态，故D符合题意；
答案为：D。
（2022·广东茂名·高二期末）在1L恒容密闭容器中充入体积比为3：1的H2和CO2，二者在催化剂、加热条件下反应可以合成乙烯：6H2+2CO2CH2=CH2+4H2O(g)△H＜0，不同温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率的影响如图所示。下列有关说法正确的是
A．N点的反应速率一定比M点大
B．M点时，产物乙烯的体积分数约为7.7%
C．其他条件相同时，N点的平衡常数比M点的大
D．N点对应温度下的催化剂的催化效率比M点对应温度下的高
【答案】B
【分析】根据速率影响因素主要因素是内因，次要因素是外因，当反应一定时，即主要因素一定，速率大小看外界条件的大小，常见外界因素有温度、浓度、压强、催化剂、接触面积等。根据外界条件的大小可以判断速率的大小。B中对于平衡体系的各物质的量、百分含量的计算常用三段式进行计算。C中利用平衡常数的特点进行判断。D中通过图象可以直接判断。
【详解】A．N点的温度比M点高，但浓度比M点低且N点时催化剂的催化效率比M点低，所以反应速率不能确定N点一定大于M点。故A错误。
B．M点时，二氧化碳的转化率为50％，起始二氧化碳的体积占总的是四分之一计算得0.25L，故M点二氧化碳的体积为：0.125L。根据三段式：
故B正确。
C．该反应是放热反应，平衡常数与温度成反比，故N点的平衡常数比M点的小，故C错误。
D．根据图中虚线催化效率得知N点对应温度下的催化剂的催化效率比M点对应温度下的低，故错误。
故选答案B。
【点睛】注意计算利用三段式时直接可以利用体积关系进行计算，因为生成物中水是气体。其次注意图象中各条线表示的意义，其次注意对应点横纵坐标的含义。
（2022·内蒙古赤峰·高二期末）在某容积一定的密闭容器中，有下列的可逆反应：A（g）+B（g）⇌xC（g），有图 I（T表示温度，P 表示压强，C%表示 C 的体积分数）所示的反应曲线，试判断对图 II 的说法中正确的是
A．若 P3＞P4，则 y 轴表示 B 的百分含量
B．若 P3＞P4，则 y 轴表示混合气体的平均摩尔质量
C．若 P3＜P4，则 y 轴表示 B 的体积分数
D．若 P3＜P4，则 y 轴表示混合气体的密度
【答案】B
【详解】依据图(Ⅰ)中a、b的相对位置知，增压（因p2 ＞p1 ），w(C)升高，故x=1；由b、c的相对位置知，升温（因为T1 ＞T2 ），w(C)降低，故正反应为放热反应。即该反应为：A(g)+B(g) C(g)，△H