板塊三高考層面·高考真題實(shí)戰(zhàn)1.[2023·四川高考]一定量的CO2與足量的碳在體積可變的恒壓密閉容器中反響：C(s)＋CO2(g)2CO(g)，平衡時(shí)，體系中氣體體積分?jǐn)?shù)與溫度的關(guān)系如下圖。：氣體分壓(p分)＝氣體總壓(p總)×體積分?jǐn)?shù)。以下說法正確的是()A．550℃時(shí)，假設(shè)充入惰性氣體，v正、v逆B．650℃時(shí)，反響達(dá)平衡后CO2C．T℃時(shí)，假設(shè)充入等體積的CO2和CO，平衡向逆反響方向移動(dòng)D．925℃時(shí)，用平衡分壓代替平衡濃度表示的化學(xué)平衡常數(shù)Kp＝24.0p答案B解析因容器體積可變，故充入惰性氣體，體積增大，與反響有關(guān)的氣體濃度減小，平衡正向移動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；C(s)＋CO2(g)2CO(g)平衡6040反響2040故CO2的轉(zhuǎn)化率為20÷(60＋20)×100%＝25.0%，B項(xiàng)正確；由圖象可知T℃時(shí)，CO和CO2的體積分?jǐn)?shù)相等，故充入等體積的這兩種氣體，平衡不移動(dòng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Kp＝p2(CO)/p(CO2)＝(0.96p總)2/(0.04p總)＝23.04p總，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．[2023·江蘇高考](雙選)在體積均為1.0L的兩恒容密閉容器中參加足量的相同的碳粉，再分別參加0.1molCO2和0.2molCO2，在不同溫度下反響CO2(g)＋C(s)2CO(g)到達(dá)平衡，平衡時(shí)CO2的物質(zhì)的量濃度c(CO2)隨溫度的變化如下圖(圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ點(diǎn)均處于曲線上)。以下說法正確的是()A．反響CO2(g)＋C(s)=2CO(g)的ΔS>0、ΔH<0B．體系的總壓強(qiáng)p總：p總(狀態(tài)Ⅱ)>2p總(狀態(tài)Ⅰ)C．體系中c(CO)：c(CO，狀態(tài)Ⅱ)<2c(CO，狀態(tài)ⅢD．逆反響速率v逆：v逆(狀態(tài)Ⅰ)>v逆(狀態(tài)Ⅲ)答案BC解析由圖可知，升高溫度，c(CO2)降低，即平衡正向移動(dòng)，所以該反響為吸熱反響，ΔH>0，A項(xiàng)錯(cuò)誤；相同溫度下，圖中Ⅱ點(diǎn)所在曲線對(duì)應(yīng)的c(CO2)高，表示通入0.2molCO2，那么Ⅰ點(diǎn)所在曲線表示通入0.1molCO2，Ⅰ點(diǎn)和Ⅱ點(diǎn)的c(CO2)相等，由圖知參加反響的CO2的物質(zhì)的量：Ⅱ點(diǎn)大于Ⅰ點(diǎn)的2倍，且該反響為氣體分子數(shù)增多的反響，同時(shí)Ⅱ點(diǎn)的溫度比Ⅰ點(diǎn)高，所以體系的總壓強(qiáng)p總：p總(狀態(tài)Ⅱ)>2p總(狀態(tài)Ⅰ)，B項(xiàng)正確；狀態(tài)Ⅱ中CO2的投入量為狀態(tài)Ⅲ的2倍，因狀態(tài)Ⅱ壓強(qiáng)比狀態(tài)Ⅲ大，而加壓平衡逆向移動(dòng)，那么狀態(tài)Ⅱ中的c(CO)小于狀態(tài)Ⅲ中c(CO)的2倍，C項(xiàng)正確；狀態(tài)Ⅲ比狀態(tài)Ⅰ的溫度高，溫度越高，反響速率越快，所以狀態(tài)Ⅲ的反響速率快，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．[2023·重慶高考]在恒容密閉容器中通入X并發(fā)生反響：2X(g)Y(g)，溫度T1、T2下X的物質(zhì)的量濃度c(X)隨時(shí)間t變化的曲線如下圖，以下表達(dá)正確的是()A．該反響進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量大于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量B．T2下，在0～t1時(shí)間內(nèi)，v(Y)＝eq\f(a－b,t1)mol·L－1·min－1C．M點(diǎn)的正反響速率v正大于N點(diǎn)的逆反響速率v逆D．M點(diǎn)時(shí)再參加一定量X，平衡后X的轉(zhuǎn)化率減小答案C解析依據(jù)題中圖示，可看出T1>T2，由于T1時(shí)X的平衡濃度大，可推出該反響為放熱反響。A項(xiàng)，M點(diǎn)與W點(diǎn)比擬，X的轉(zhuǎn)化量前者小于后者，故進(jìn)行到M點(diǎn)放出的熱量應(yīng)小于進(jìn)行到W點(diǎn)放出的熱量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，2v(Y)＝v(X)＝eq\f(a－b,t1)mol·L－1·min－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，T1>T2，溫度越高，反響速率越大，M點(diǎn)的正反響速率v正>W點(diǎn)的正反響速率v正′，而W點(diǎn)的正反響速率v正′＝其逆反響速率v逆′>N點(diǎn)的逆反響速率v逆，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，恒容時(shí)充入X，壓強(qiáng)增大，平衡正向移動(dòng)，X的轉(zhuǎn)化率增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．[2023·江蘇高考](雙選)一定溫度下，在三個(gè)體積均為1.0L的恒容密閉容器中發(fā)生反響：2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)容器編號(hào)溫度(℃)起始物質(zhì)的量(mol)平衡物質(zhì)的量(mol)CH3OH(g)CH3OCH3(g)H2O(g)Ⅰ3870.200.0800.080Ⅱ3870.40Ⅲ2070.200.0900.090以下說法正確的是()A．該反響的正反響為放熱反響B(tài)．到達(dá)平衡時(shí)，容器Ⅰ中的CH3OH體積分?jǐn)?shù)比容器Ⅱ中的小C．容器Ⅰ中反響到達(dá)平衡所需時(shí)間比容器Ⅲ中的長(zhǎng)D．假設(shè)起始時(shí)向容器Ⅰ中充入CH3OH0.15mol、CH3OCH30.15mol和H2O0.10mol，那么反響將向正反響方向進(jìn)行答案AD解析由Ⅰ、Ⅲ數(shù)據(jù)分析可知，降溫，CH3OH的轉(zhuǎn)化率增大，平衡向正反響方向移動(dòng)，正反響為放熱反響，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，Ⅰ和Ⅱ比照，CH3OH(g)的起始濃度增大一倍，容器體積不變，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，而此反響為反響前后氣體分子數(shù)不變的反響，增大壓強(qiáng)平衡不移動(dòng)，CH3OH體積分?jǐn)?shù)不變，B項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅲ比Ⅰ溫度低，反響更慢，到達(dá)平衡所需時(shí)間更長(zhǎng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，容器Ⅰ溫度為387℃，平衡常數(shù)K＝eq\f(cCH3OCH3·cH2O,c2CH3OH)＝eq\f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.080,1.0)))2,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.040,1.0)))2)＝4，而此時(shí)濃度商Qc＝eq\f(\f(0.15,1.0)×\f(0.10,1.0),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(0.15,1.0)))2)＝eq\f(2,3)<4，反響向正反響方向進(jìn)行，D項(xiàng)正確。5．[高考集萃](1)[2023·北京高考]反響Ⅱ：2H2SO4(l)=2SO2(g)＋O2(g)＋2H2O(g)ΔH＝＋550kJ·mol－1。它由兩步反響組成：ⅰ.H2SO4(l)=SO3(g)＋H2O(g)ΔH＝＋177kJ·mol－1；ⅱ.SO3(g)分解。L(L1、L2)、X可分別代表壓強(qiáng)或溫度。如圖表示L一定時(shí)，ⅱ中SO3(g)的平衡轉(zhuǎn)化率隨X的變化關(guān)系。①X代表的物理量是________。②判斷L1、L2的大小關(guān)系，并簡(jiǎn)述理由：____________________________________________________________________________。(2)[2023·山東高考]合金貯氫材料具有優(yōu)異的吸放氫性能，在配合氫能的開發(fā)中起著重要作用。①一定溫度下，某貯氫合金(M)的貯氫過程如下圖，縱軸為平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)(p)，橫軸表示固相中氫原子與金屬原子的個(gè)數(shù)比(H/M)。在OA段，氫溶解于M中形成固溶體MHx，隨著氫氣壓強(qiáng)的增大，H/M逐漸增大；在AB段，MHx與氫氣發(fā)生氫化反響生成氫化物MHy，氫化反響方程式為zMHx(s)＋H2(g)zMHy(s)ΔH1(Ⅰ)；在B點(diǎn)，氫化反響結(jié)束，進(jìn)一步增大氫氣壓強(qiáng)，H/M幾乎不變。反響(Ⅰ)中z＝________(用含x和y的代數(shù)式表示)。溫度為T1時(shí)，2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL，吸氫速率v＝________mL·g－1·min－1。反響(Ⅰ)的焓變?chǔ)1________0(填“>〞“＝〞或“<〞)。②η表示單位質(zhì)量貯氫合金在氫化反響階段的最大吸氫量占其總吸氫量的比例，那么溫度為T1、T2時(shí)，η(T1)________η(T2)(填“>〞“＝〞或“<〞)。當(dāng)反響(Ⅰ)處于圖中a點(diǎn)時(shí)，保持溫度不變，向恒容體系中通入少量氫氣，達(dá)平衡后反響(Ⅰ)可能處于圖中的________點(diǎn)(填“b〞“c〞或“d〞)，該貯氫合金可通過________或________的方式釋放氫氣。(3)[2023·天津高考]合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突破，其反響原理為：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＝－92.4kJ·mol－1一種工業(yè)合成氨的簡(jiǎn)易流程圖如下：①步驟Ⅱ中制氫氣原理如下：a．CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH＝＋206.4kJ·mol－1b．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)ΔH＝－41.2kJ·mol－1對(duì)于反響a，一定可以提高平衡體系中H2百分含量，又能加快反響速率的措施是________。a．升高溫度b．增大水蒸氣濃度c．參加催化劑d．降低壓強(qiáng)利用反響b，將CO進(jìn)一步轉(zhuǎn)化，可提高H2產(chǎn)量。假設(shè)1molCO和H2的混合氣體(CO的體積分?jǐn)?shù)為20%)與H2O反響，得到1.18molCO、CO2和H2的混合氣體，那么CO轉(zhuǎn)化率為________。②圖1表示500℃、60.0MPa條件下，原料氣投料比與平衡時(shí)NH3體積分?jǐn)?shù)的關(guān)系。根據(jù)圖中a點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算N2③依據(jù)溫度對(duì)合成氨反響的影響，在圖2坐標(biāo)系中，畫出一定條件下的密閉容器內(nèi)，從通入原料氣開始，隨溫度不斷升高，NH3物質(zhì)的量變化的曲線示意圖。④上述流程圖中，使合成氨放出的能量得到充分利用的主要步驟是(填序號(hào))________。簡(jiǎn)述本流程中提高合成氨原料總轉(zhuǎn)化率的方法：_____________________________________________________________________________________________________________________。(4)[2023·課標(biāo)全國(guó)卷Ⅱ]在1.0L密閉容器中放入0.10molA(g)，在一定溫度進(jìn)行如下反響：A(g)B(g)＋C(g)ΔH＝＋85.1kJ·mol－1反響時(shí)間(t)與容器內(nèi)氣體總壓強(qiáng)(p)的數(shù)據(jù)見下表：時(shí)間t/h0124816202530總壓強(qiáng)p/100kPa4.915.586.327.318.549.509.529.539.53答復(fù)以下問題：①欲提高A的平衡轉(zhuǎn)化率，應(yīng)采取的措施為__________________________________________________________________________。②由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0計(jì)算反響物A的轉(zhuǎn)化率α(A)的表達(dá)式為________，平衡時(shí)A的轉(zhuǎn)化率為________，列式并計(jì)算反響的平衡常數(shù)K________。③a.由總壓強(qiáng)p和起始?jí)簭?qiáng)p0表示反響體系的總物質(zhì)的量n總和反響物A的物質(zhì)的量n(A)，n總＝________mol，n(A)＝________mol。b．下表為反響物A濃度與反響時(shí)間的數(shù)據(jù)，計(jì)算：a＝________。反響時(shí)間t/h04816c(A)/(mol·L－1)0.10a0.0260.0065分析該反響中反響物的濃度c(A)變化與時(shí)間間隔(Δt)的規(guī)律，得出的結(jié)論是____________，由此規(guī)律推出反響在12h時(shí)反響物的濃度c(A)為________mol·L－1。答案(1)①壓強(qiáng)②L1<L2，SO3(g)分解的熱化學(xué)方程式：2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋196kJ·mol－1，當(dāng)壓強(qiáng)一定時(shí)，溫度升高，平衡轉(zhuǎn)化率增大(2)①eq\f(2,y－x)30<②>c加熱減壓(3)①a90%②14.5%③④Ⅳ對(duì)原料氣加壓；別離液氨后，未反響的N2、H2循環(huán)使用(4)①升高溫度、減小壓強(qiáng)②eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)－1))×100%94.1%A(g)B(g)＋C(g)起始/(mol·L－1)0.1000平衡/(mol·L－1)0.10×0.10×0.10×(1－94.1%)94.1%94.1%K＝eq\f(0.0941mol·L－12,0.0059mol·L－1)＝1.5mol·L－1③×eq\f(p,p0)0.10×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2－\f(p,p0)))b．0.051到達(dá)平衡前每間隔4h，c(A)減少約一半0.013解析(1)①根據(jù)題目中的熱化學(xué)方程式得出2SO3(g)2SO2(g)＋O2(g)ΔH＝＋196kJ·mol－1，該反響是吸熱反響，假設(shè)X為溫度，當(dāng)壓強(qiáng)不變升高溫度時(shí)，SO3的平衡轉(zhuǎn)化率升高，不符合題圖中曲線的變化趨勢(shì)；該反響為氣體分子數(shù)增大的反響，假設(shè)X為壓強(qiáng)，當(dāng)溫度不變加壓時(shí)，平衡向逆反響方向移動(dòng)，SO3的平衡轉(zhuǎn)化率降低，符合題圖中曲線的變化趨勢(shì)，所以X為壓強(qiáng)，L為溫度。②該反響為吸熱反響，假設(shè)壓強(qiáng)不變，升高溫度，那么SO3的平衡轉(zhuǎn)化率升高，所以L2>L1。(2)①根據(jù)氫原子守恒得zx＋2＝zy，那么z＝eq\f(2,y－x)。v＝eq\f(240mL,2g×4min)＝30mL·g－1·min－1。由題圖可以看出，溫度越高，平衡時(shí)氫氣的壓強(qiáng)越大，說明反響(Ⅰ)逆向移動(dòng)，該反響為放熱反響，ΔH1<0。②反響(Ⅰ)為放熱反響，溫度越低，單位質(zhì)量的貯氫合金的吸氫量越大，故η(T1)>η(T2)。反響(Ⅰ)的化學(xué)平衡常數(shù)為K＝eq\f(1,cH2)，溫度不變，化學(xué)平衡常數(shù)不變，向恒容體系中充入H2，平衡時(shí)c(H2)不變，故壓強(qiáng)不變，應(yīng)為圖中c點(diǎn)。反響(Ⅰ)為放熱反響且為氣體分子數(shù)減小的反響，故加熱或減壓均使反響(Ⅰ)平衡逆向移動(dòng)而釋放氫氣。(3)①增大水蒸氣濃度，平衡右移，但H2百分含量不一定提高；參加催化劑，對(duì)平衡無(wú)影響，不能提高H2的百分含量；降低壓強(qiáng)，反響速率減慢。設(shè)到達(dá)平衡時(shí)CO轉(zhuǎn)化了xmol。CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)n起始0.2mol0mol0.8moln平衡(0.2－x)molxmol(0.8＋x)mol(0.2－x)＋x＋(0.8＋x)＝1.18，x＝0.18，αCO＝eq\f(0.18mol,0.2mol)×100%＝90%。②方法1：設(shè)到達(dá)平衡時(shí)N2轉(zhuǎn)化了xmol。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)n起始nmol3nmol0n平衡(n－x)mol(3n－3x)mol2xmoleq\f(2x,n－x＋3n－3x＋2x)×100%＝42%，x＝0.592n故N2體積分?jǐn)?shù)＝eq\f(n－x,4n－2x)×100%＝eq\f(n－0.592n,4n－2×0.592n)×100%≈14.5%。方法2：由N2、H2按1∶3投料，N2與H2又按照1∶3發(fā)生反響，故從反響開始到反響平衡，N2和H2之比始終為1∶3。N2體積分?jǐn)?shù)＝eq\f(1,3＋1)×(1－42%)＝14.5%。③反響初期，NH3從無(wú)到有，在未到達(dá)平衡前，NH3物質(zhì)的量是增大的，到達(dá)平衡后，溫度升高，平衡逆向移動(dòng)，NH3物質(zhì)的量逐漸減小，曲線見答案。④通過熱交換器(步