高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡优秀复习练习题

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一、单选题（共14小题，每小题只有一个选项符合题意）
1．工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)；ΔH=+QkJ·ml-1(Q＞0)，某温度、压强下，将一定量反应物通入密闭容器进行以上反应，下列叙述正确的是
A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率
B．若反应开始时SiCl4为1ml，则达平衡时，吸收热量为QkJ
C．反应至4min时，若HCl浓度为0.12ml·L-1，则H2反应速率为0.03ml·L-1·min-1
D．当反应吸收热量为0.025QkJ时，生成的HCl通入100mL1ml·L-1的NaOH溶液恰好反应
2．t℃时，某一气态平衡体系中含有X、Y、Z、W四种气体物质，此温度下发生反应的平衡常数表达式为： ，有关该平衡体系的说法正确的是（ ）
A．升高温度，平衡常数K增大 ，则正反应为吸热反应
B．增大压强，W质量分数增加
C．增大X浓度，平衡向正反应方向移动
D．升高温度，若混合气体的平均相对分子质量变大，则正反应是放热反应
3．工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为，下列能说明反应达到平衡状态的是（ ）
A．恒温恒容条件下，混合气体的压强不再发生变化
B．两个键断裂的同时有两个键断裂
C．恒温恒容条件下，反应容器内的气体密度不再发生变化
D．混合气体的平均摩尔质量不再发生变化
4．下列反应属于可逆反应的是（ ）
A．NH4Cl固体在加热条件下生成NH3和HCl，常温下NH3和HCl反应生成NH4Cl
B．CuSO4吸水形成蓝矾晶体与蓝矾加热失水生成CuSO4
C．Cl2溶于水
D．Na2O溶于水
5．一定温度下，反应N2O4(g)2NO2(g)的焓变为△H。现将1mlN2O4充入一恒压密闭容器中，下列示意图能说明t0时刻反应达到平衡状态的是（ ）
A．①②B．②④C．③④D．①④
6．工业上以CO和H2为原料合成甲醇的反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H＜0，在容积为1 L的恒容容器中，分别在T1、T2、T3三种温度下合成甲醇。如图是上述三种温度下不同H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1ml)与CO平衡转化率的关系。下列说法不正确的是
A．H2转化率：a＞b＞c
B．上述三种温度之间关系为T1＞T2＞T3
C．a点状态下再通入0.5 ml CO和0.5 mlCH3OH，平衡不移动
D．c点状态下再通入1 mlCO和4 ml H2，新平衡中H2的体积分数减小
7．已知反应X(g)＋Y(g) nZ(g) ΔH >0，将X和Y以一定比例混合通入密闭容器中进行反应，各物质的浓度随时间的改变如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．反应方程式中n＝1
B．10min时，曲线发生变化的原因是升高温度
C．10min时，曲线发生变化的原因是增大压强
D．前5min后，用X表示的反应速率为v(X)＝0.08ml·L－1·min－1
8．工业上可通过甲醇羰基化法制取甲酸甲酯（HCOOCH3）：CH3OH（g）+ CO（g）=HCOOCH3（g），在容积固定的密闭容器中，投入等物质的量CH3OH和CO，测得相同时间内CO的转化率随温度变化如右图所示。下列说法不正确的是
A．增大压强甲醇转化率增大
B．b点反应速率υ正 = υ逆
C．平衡常数K(75℃)＞K(85℃)，反应速率υb＜υd
D．生产时反应温度控制在80~85℃为宜
9．在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N2(g)+3H2(g)=2NH3 (g) △H=-92.4kJ·ml-1)
下列说法正确的是
A．2c1＞c3B．a+b=92.4C．2p2＜p3D．а1+а3=1
10．在某2 L恒容密闭容器中充入2 ml X(g)和1 ml Y(g)发生反应:2X(g)+Y(g)3Z(g),反应过程中持续升高温度,测得混合体系中X的体积分数与温度的关系如图所示。下列推断正确的是( )
A．M点时,Y的转化率最大B．升高温度,平衡常数减小
C．W点时 v正 = v逆D．W、M两点Y的正反应速率相同
11．氮气是制备含氮化合物的一种重要物质，而含氮化合物的用途广泛，如图表示两个常见固氮反应的平衡常数对数值(lg K)与温度的关系：①N2＋3H22NH3，②N2＋O22NO。
根据图中的数据判断下列说法正确的是
A．反应①和②均为放热反应
B．升高温度，反应①的反应速率减小
C．在常温下，利用反应①固氮和利用反应②固氮反应程度相差很大
D．在1 000 ℃时，反应①和反应②体系中N2的浓度一定相等
12．温度为T1时，将气体X和气体Y各1.6ml充入10L恒容密闭容器中，发生反应X（g）+Y（g）2Z（g），一段时间后达到平衡。反应过程中测定的数据如表，下列说法正确的是（ ）
A．反应0～4min的平均速率v（Z）=0.25 ml·L－1·min－1
B．T1时，反应的平衡常数K1=1.2
C．其他条件不变，9min后，向容器中再充入1.6mlX，平衡向正反应方向移动，再次达到平衡时X的浓度减小，Y的转化率增大
D．其他条件不变，若降温到T2达到平衡时，平衡常数K2=4，则此反应的△H＜0
13．可逆反应N2+3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是
A．3v正(N2)=v正(H2)B．v正(N2)=3v逆(H2)
C．v正(N2)=v逆(NH3)D．2v正(H2)=3v逆(NH3)
14．在温度相同、容积均为2L的3个恒容密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温，测得反应达到平衡时的有关数据如下，下列说法正确的是
(已知N2(g）＋3H2(g）=2NH3(g）△H=-92．4kJ·ml－1）
A．2p1＝2p3＜p2
B．α2＋α3＜1
C．达到平衡时乙容器中NH3的体积分数最大
D．Q3+Q1>92.4
二、非选择题（共5小题）
15．689 K时，在1 L密闭容器中进行的反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)达到平衡，图甲表示当起始物为1 ml·L－1 H2和1 ml·L－1 I2时，容器内各物质的浓度c的变化与时间t的关系示意图。
(1)请在图乙中画出当起始物为2 ml·L－1 HI时，容器中各物质的浓度变化与时间的关系示意图______________________。
(2)由图中的事实说明化学平衡具有的特征是_____________________。
16．合成氨工业的核心反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应过程中能量变化如图所示，回答下列问题：
(1)ΔH=___________；在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E2的变化是___________(填“增大”“减小”或“不变”)；△H___________填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在500℃、2×107 Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5 ml N2和1.5 ml H2，充分反应后，放出的热量___________(填“＜”“＞”或“=”)46.2 kJ，理由___________。
(3)已知在25℃、101 kPa时，14克CO气体完全燃烧放出热量为Q kJ。
请写出CO燃烧热的热化学方程式：___________。
17．氮的氧化物是大气污染物之一，用活性炭或一氧化碳还原氮氧化物，可防止空气污染。回答下列问题：
已知：2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH=- 221 kJ/ml
C(s)+O2(g)=CO2(g) △H=- 393.5 kJ/ml
N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH= +181 kJ/ml
（1）若某反应的平衡常数表达式为K=，请写出此反应的热化学方程式：___________________________；下列措施能够增大此反应中NO的转化率的是(填字母代号)_________。
a.增大容器压强 b.升高温度 c.使用优质催化剂 d.增大CO的浓度
（2）向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO，发生反应C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，NO和N2的物质的量变化如下表所示。
①0～5min内，以CO2表示的该反应速率v(CO2)=_____，该条件下的平衡常数K=__________。
②第15 min后，温度调整到T2，数据变化如上表所示，则T1_______ T2(填“>”、“<”或“=”)。
③若30min时，保持T2不变，向该容器中再加入该四种反应混合物各2 ml，则此时反应_______移动(填“正向”、“逆向”或“不”)；最终达平衡时NO的转化率a=______________。
18．（1）有效“减碳”的手段之一是节能，下列制氢方法最节能的是____________(填序号)。
a．电解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑
b．高温使水分解制氢：2H2O(g) 2H2+O2
c．太阳光催化分解水制氢：2H2O2H2↑+O2↑
d．天然气制氢：CH4+H2O(g) CO+3H2
（2）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 ml CO2和3 ml H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)浓度随时间变化如图所示。
①从1 min到6 min，v(H2)=__________ml·L−1·min−1。
②能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号)。
a．总压强保持不变
b．混合气体的密度不随时间的变化而变化
c．H2的体积分数在混合气体中保持不变
d．单位时间内消耗3 ml H2，同时生成1 ml H2O
e．反应中CO2与H2的物质的量之比为1∶3且保持不变
19．已知反应:2NO2(g) N2O4(g)是放热反应,为了探究温度对化学平衡的影响,有人做了如下实验:把NO2和N2O4的混合气体通入甲、乙两个连通的烧瓶里,然后用夹子夹住橡皮管,把两烧瓶分别浸入两个分别盛有500 mL 6 ml·L-1的HCl溶液和盛有500 mL蒸馏水的烧杯中(两烧杯中溶液的温度相同)。
（1）该实验用两个经导管连通的烧瓶,其设计意图是__________。
（2）向烧杯甲的溶液中放入125g NaOH固体,同时向烧杯乙中放入125g硝酸铵晶体,搅拌使之溶解。甲烧瓶内气体的颜色将__________原因是__________乙烧瓶内气体的颜色将__________,原因是__________。
（3）该实验欲得出的结论是__________。
（4）某同学认为该实验的设计并不完全科学,他指出此时影响化学平衡的因素不止一个,你认为他所指的另一个因素是__________。
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1mlN2、3mlH2
2mlNH3
4mlNH3
NH3的浓度（ml·L-1）
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出akJ
吸收bkJ
吸收ckJ
体系压强（Pa）
p1
p2
p3
反应物转化率
а1
а2
а3
t/min
2
4
7
9
n（Y）/ml
1.2
1.1
1.0
1.0
容器
甲
乙
丙
反应物投入量
1ml N2、3ml H2
2ml N2、6ml H2
2ml NH3
NH3的浓度( ml·L－1）
c1
c2
c3
反应的能量变化
放出Q1kJ
放出Q2kJ
吸收Q3kJ
体系压强(Pa）
p1
p2
p3
反应物转化率
α1
α2
α3
物质的量/ml
T1/℃
T2/℃
0
5 min
10 min
15 min
20 min
15 min
30 min
NO
2.0
1.16
0.80
0.80
0.50
0.40
0.40
N2
0
0.42
0.60
0.60
0.75
0.80
0.80