高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡当堂检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 化学平衡当堂检测题，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

2.2.1化学平衡状态同步练习-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列关于反应，下列说法正确的是
A．反应的平衡常数可表示为
B．平衡时升高温度，v(正)减小，v(逆)增大
C．反应物所含化学键键能总和小于生成物所含化学键键能总和
D．使用催化剂能提高平衡时的产率
2．在恒温恒容密闭容器中加入足量的Fe2O3(g)和CO(g)，模拟炼铁高炉中的反应：，下列情况表明该可逆反应达到平衡状态的是
A．容器中气体的压强不再改变
B．容器中气体变化的质量与固体变化的质量相等
C．容器中CO和CO2的浓度比不再改变
D．CO和CO2的正反应速率相等
3．研究小组探究可逆反应，进行如图实验。
已知：为不溶于水的白色固体。

下列说法中，不正确的是。
A．试管a中的现象说明滤液1中含有
B．试管c中的红色可能比试管a中的深
C．试管a、b中的现象可以证明“”为可逆反应
D．试管c中的现象说明，实验中与的反应速率更快，而与的反应限度更大
4．设NA为阿伏加德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A．14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为2NA
B．1 mol N2与3 mol H2反应生成的NH3分子数为2NA
C．1 mol Fe溶于过量硝酸，电子转移数为2NA
D．标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA
5．煤的气化可获得清洁燃料，是实现煤的综合利用的一种重要途径，主要反应是碳与水蒸气反应生成水煤气等，一定条件下，在容积不变的密闭容器中进行如下反应：C(s)+H2O(g)⇌CO(g)+H2(g)。下列关于该反应达到化学平衡状态的叙述正确的是
A．H2O完全转化为CO和H2 B．H2密度保持不变
C．正逆反应速率相等且均为零 D．H2O、CO的物质的量之比为1：1
6．，在密闭容器中投入一定量A、B，发生反应：。时反应达到平衡，生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
  
A．前内，A的平均反应速率为
B．内，A和B反应放出的热量为
C．后，A的消耗速率等于B的生成速率
D．气体平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡状态
7．能够说明一个可逆反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)已达到平衡状态的是
A．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol H—I键形成
B．1 mol H—H键断裂的同时有2 mol H—I键形成
C．1 mol I—I键断裂的同时有2 mol HI键形成
D．1 mol H—H键断裂的同时有1 mol I—I键形成
8．合成氨反应为：3H2＋N22NH3，其反应速率可以分别用v(H2)、v(N2)、v(NH3)表示，反应达平衡时，下列关系式正确的是
A．3v(H2)正＝v(N2)逆 B．v(H2)生成＝v(NH3)生成
C．v(N2)消耗＝2v(NH3)消耗 D．2v(H2)逆＝3v(NH3)正
9．密闭容器中发生可逆反应  ，在一定条件下达到平衡状态，下列叙述正确的是
A．增加A的量，平衡向逆反应方向移动
B．升高温度平衡向逆反应方向移动，减小
C．压缩容器体积，平衡不移动，、不变
D．若向恒容容器中按1∶2再充入C、D，重新建立平衡后，、均增大
10．某温度下，反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)在容积固定的密闭容器中进行，达到平衡状态的标志是（    ）
A．容器内气体的密度不再发生变化
B．SO3的物质的量浓度不再发生变化
C．单位时间内消耗nmolO2的同时生成2nmolSO3
D．2v(SO3)正=v(O2)逆

二、填空题
11．t℃时，将2 mol气体A和1 mol气体B充入容积为2 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：2A(g) + B(g)xC(g)，2 min时化学反应达到限度（温度仍为t℃），此时B还有 0.6 mol，并测得C的浓度为0.6 mol•L-1，请回答下列问题：
(1)判断该反应达到限度的标志是 。
a.容器中的压强保持不变
b. A的生成速率与B的消耗速率之比为2∶1
c.容器内混合气体的密度保持不变
d. A的百分含量保持不变
e. B和C的物质的量浓度之比为1∶x
(2)x= ，从反应开始到达到限度时，用B表示该反应的平均反应速率V(B) = ；
(3)若保持温度不变，增大容器体积，则正反应速率 （填“增大”、“减小”或“不变”）
(4)化学反应达到限度时，A的转化率为 。
12．在一定温度下，容积固定的密闭容器中，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的物质的量浓度随时间变化的曲线如图。回答下列问题：

(1)该反应的化学方程式 。
(2)0～tls内，A的反应速率 。
(3)下列关于该反应的说法中，正确的是 (填字母)。
a.tls时，该反应已停止
b.在tls之前，B气体的消耗速率大于它的生成速率
c.在tls时，C气体的正反应速率等于逆反应速率
13．空气中CO2浓度的持续走高引起人们的高度重视。一些科学家认为，人类不仅要努力减少CO2的排放，还要尽快想办法清除空气中过多的CO2。为此，他们设想了一系列“捕捉”和“封存” CO2的方法。
1.方法Ⅰ：一些科学家利用太阳能加热的反应器“捕捉”空气中的CO2，如下图所示。

(1)步骤一中的CaO俗称 。
(2)步骤二中发生反应的化学方程式是 ，该反应 （填“是”或“不是”）步骤一中反应的逆反应。
2.方法Ⅱ：另一些科学家利用NaOH溶液的喷淋“捕捉”空气中的CO2，如右图所示。

(1)NaOH溶液喷成雾状是为了 。
(2)上图a环节中，物质分离的基本操作是 。
(3)为了尽量减少成本，在整个流程中，循环利用的物质有CaO和 。
3.下列溶液中，同样能用于“捕捉”二氧化碳的是( )。
A．KNO3溶液 B．CaCl2溶液 C． CuSO4溶液 D．Na2CO3溶液
4.研究发现，上述两种方法虽然在化学原理上都是可行的，但在实际应用中仍存在很多问题，例如：( )。
①方法Ⅰ将受到地域的限制
②方法Ⅱ的能耗太大
③方法Ⅰ中使用的是氧化钙颗粒而不是氧化钙粉末
④方法Ⅱ中的物质可以循环利用，但方法Ⅰ中的却不能
A．①③    B．①②    C． ②④    D．③④
5.“捕捉”到的二氧化碳，一部分可以用于生产；一部分则设想注入深海中“封存”起来。但过多的二氧化碳会导致海水水质的变化，最终殃及海洋生物，其原因是 （用化学方程式表示）。
可见，要真正实现“碳捕捉”和“碳封存”的设想，科学家任重而道远。
14．一种新型催化剂用于NO和CO的反应：2NO+2CO⇌2CO2+N2。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率，为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分条件已经填在表中。
实验编号
t(℃)
NO初始浓度
(mol/L)
CO初始浓度(mol/L)
催化剂的比表
面积(m2/g)
Ⅰ
280
1.2×10-3
5.80×10-3
82
Ⅱ
280
1.2×10-3
b
124
Ⅲ
350
a
5.80×10-3
82

(1)请将表中数据补充完整：a ，b 。
(2)能验证温度对化学反应速率规律的是实验 (填实验序号)。
(3)实验Ⅰ和实验Ⅱ中，NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示，其中表示实验Ⅱ的是曲线 (填“甲”或“乙”)。
(4)在容积固定的容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2，不能说明已达到平衡状态的是 (不定项选择)；
A．容器内CO浓度不变
B．容器内NO的浓度等于CO2的浓度
C．v逆(NO)=2v正(N2)
D．容器内混合气体密度保持不变
15．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 mol N2和1.5 mol 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： 。
16．化学反应的限度
(1)化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到或完成的 ，即该反应进行的限度。
(2)对化学反应限度的理解
①化学反应的限度决定了反应物在一定条件下的最大 。
②同一可逆反应，不同条件下，化学反应的限度不同，即改变条件可以在一定程度上改变一个化学反应的 。
17．常见的氮氧化物有NO、NO2、N2O5等。
(1)在一定条件下，N2与O2反应生成1molNO气体，吸收90kJ的热量。该反应的热化学方程式为 。
(2)在800℃，2L密闭容器中，发生反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)，体系中NO物质的量随时间变化如表：
时间/s
0
1
2
3
4
5
n(NO)/mol
0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007
①0~2s，以O2的浓度变化表示该反应的平均速率(O2)= mol·L-1·s-1。
②若要进一步提高该反应的化学反应速率，除了使用催化剂和升高温度外，还可以采取的措施有 (填一种)。
③若上述反应在恒容的密闭容器中进行，判断该反应达到平衡状态的标志是 。
a．c(NO)：c(O2)=2：1
b．每消耗1molO2的同时生成2molNO2
c．混合气体的颜色保持不变
18．某温度时，在2L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。

由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式： ；
(2)反应开始至3min，X的反应速率为 ；3min末c(Z) mol·L－1，此时Z的反应速率 4min时的反应速率(填“>”“<”或“＝”)。
19．一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的H2和I2，发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)ΔH<0。测得不同反应时间容器内H2的物质的量如表；
时间/min
0
10
20
30
40
n(H2)/mol
1
0.75
0.65
0.6
0.6
回答下列问题：
(1)0~20min内HI的平均反应速率为 。
(2)反应达到化学平衡状态时，I2的转化率为 ，容器内HI的体积分数为 。
(3)该条件下，能说明上述反应达到化学平衡状态的是 。(填标号)
A．混合气体颜色不再改变    
B．容器内压强不再改变
C．H2、I2、HI三种气体体积分数不再改变    
D．混合气体密度不再改变
(4)该反应在三种不同情况下的化学反应速率分别为：①v(H2)=0.02mol·L-1·s-1，②v(I2)=0.32mol·L-1·min-1，③v(HI)=0.84mol·L-1·min-1。则反应进行的速率由快到慢的顺序为 。
20．汽车排气管装有三元催化剂装置，在催化剂表面通过发生吸附、解吸消除CO、NO等污染物。回答下列问题：
(1)消除CO、NO污染物的反应机理如下[Pt(s)表示催化剂，带“*”表示吸附状态]：
I.NO+Pt(s)=NO*；II.CO+Pt(s)=CO*；III.NO*=N*+O*；IV.CO*+O*=CO2+Pt(s)；V.N*+N*=N2+Pt(s)
经测定汽车尾气中反应物浓度及生成物浓度随温度T变化关系如图一和图二所示。

①图一中温度从Ta℃升至Tb℃的过程中，反应物浓度急剧减小的主要原因是 。
②由图二知，T2℃时反应V的活化能 反应IV的活化能(填“<”、“>”或“=”)。
(2)为模拟汽车的“催化转化器”，将2molNO(g)和2mol CO(g)充入1L密闭容器中，加入催化剂后发生反应2NO(g)+2CO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，测得CO的平衡转化率α随温度T变化曲线如图三所示。

①图象中A点正反应速率 逆反应速率(填“>”、“=”或“<”)；
②T1℃，下列说法能表明该反应已达到平衡状态的是 (填序号)。
a.混合气体的密度不变b.体系的压强不变
c.混合气体中N2的体积分数不变d.2υ正(CO)=υ逆(N2)

三、实验题
21．是重要的无机化工原料。某化学兴趣小组同学用下图所示装置(部分加热及夹持装置已省略)制取并测定其纯度。

已知：①为二元弱碱，常温下为无色油状液体，沸点为113.5℃，有较强的还原性。
②在潮湿的空气中易被氧化，在酸性溶液中易发生歧化反应。
③为深蓝色，为无色。
④。
回答下列问题：
(1)通入的作用是 ，为平稳的产生气流，装置A应选用的加热方式为 ，B处反应的化学方程式为 。
(2)充分反应后，取B中固体于试管中，加入足量稀硫酸，经过滤、洗涤、干燥后，所得固体质量为。B中产物溶于稀硫酸的离子方程式为 ，产物中的百分含量为 。
(3)取B中少量固体产物于试管中，加入足量稀硫酸；继续滴加过量浓氨水，溶液变为深蓝色；一段时间后，溶液颜色逐渐变浅；再加入过量铜粉，久置溶液变为无色。
①取两份等体积的深蓝色溶液于试管中，分别加入等量的水和稀硫酸，观察到现象 ，证明蓝色溶液中存在。
②小组同学猜测最后无色溶液成份为，请设计实验验证 。
22．I、已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有 1.00 mol•L-1、2.00 mol•L-1 两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为 25.00 mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为 6.50 g．实验温度为 298 K、308 K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；
(Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响；
(Ⅲ)实验①和 探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
(2)根据实验①过程绘制的标准状况下的气体体积 V 与时间 t 的图象如图所示。在OA、AB、BC 三段中反应速率最快的是 。该时间段反应速率最大的主要原因是 。

(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率， 在不影响产生 H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是 (填相应字母)；
A．氨水    B．CuCl2 溶液    C．NaCl 溶液    D．KNO3溶液
II、在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入 2mol X 和 2mol Y，发生如下反应并达到平衡(X、Y 状态未知)：2X(？)+Y(？)⇌a Z(g)。起始时容器的体积为 V L，达到平衡时X、Y 、Z 的物质的量之比为 1：3：2，且容器的体积仍然为 V L。

(1)a = ；
(2)X 的状态为 ，Y 的状态为 (填“气态”或“非气态”)；
Ⅲ．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应：A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
① 混合气体的压强；② 混合气体的密度；③ B的物质的量浓度；④ 气体总物质的量；⑤ 混合气体的平均相对分子质量；⑥ C、D反应速率的比值
A． ②③⑤    B． ①②③    C． ②③④⑥    D． ①③④⑤
23．I．利用如图所示装置测定中和热的实验步骤如下：

①用量筒量取50 mL 0.50 mol·L-1盐酸倒入小烧杯中，测出盐酸温度；
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液，并用同一温度计测出其温度；
③将NaOH溶液倒入小烧杯中，设法使之混合均匀，测得混合液最高温度。
回答下列问题：
(1)倒入NaOH溶液的正确操作是 (填序号)。
A．沿玻璃棒缓慢倒入       B．分三次少量倒入   C．一次迅速倒入
(2)此实验不能用Ba(OH)2溶液和硫酸代替氢氧化钠溶液和盐酸，理由是 。
II．碘化钾常用作合成有机化合物的原料。某实验小组设计实验探究KI的还原性。探究不同条件下空气中氧气氧化KI的速率。
组别
温度
KI溶液
H2SO4溶液
蒸馏水
淀粉溶液
c(KI)
V
c(H2SO4)
V
1
298K
0.01 mol·L-1
5 mL
0.1 mol·L-1
5 mL
10 mL
3滴
2
313K
0.01 mol·L-1
a mL
b mol·L-1
5 mL
10 mL
3滴
3
298K
0.05 mol·L-1
10 mL
0.2 mol·L-1
5 mL
5 mL
3滴
(3)酸性条件下KI能被空气中氧气氧化，发生反应的离子方程式为 。
(4)设计实验组别3的目的是 。
III．探究反应“2Fe3++2I-2Fe2++I2”为可逆反应。
试剂：0.01 mol·L-1KI溶液，0.005 mol·L-1 Fe2SO4溶液，淀粉溶液，0.01 mol·L-1AgNO3溶液，KSCN溶液。实验如下：

(5)甲同学通过试管i和试管ii中现象结合可证明该反应为可逆反应，则试管i中现象为 ；乙同学认为该现象无法证明该反应为可逆反应，原因为 。
(6)请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应： 。

参考答案：
1．C
2．C
3．C
4．A
5．B
6．D
7．D
8．D
9．D
10．B
11．(1)b、d
(2) 3 0.1 mol·L-1·min-1
(3)减小
(4)40%

12． 3A+B2C mol•L-1•s-1 bc
13． 生石灰 CaCO3CaO+CO2 不是 增大反应物的接触面积(或提高反应速率；或提高吸收效率；或充分反应；或更好地、有效地吸收) 过滤 NaOH D B CO2+H2OH2CO3或H2CO3H++HCO3-
14． 1.2×10-3 5.80×10-3 Ⅰ和Ⅲ 乙 BD
15． −92.4 kJ/mol 减小 不变 ＜ 该反应为可逆反应，反应物的转化率小于100%所以放出的热量小于46.2 kJ CO(g)+O2(g)CO2(g) △H=−2Q kJ/mol
16．(1)最大程度
(2) 转化率 限度

17．(1)N2(g)+O2(g)=2NO(g) =+180kJ/mol
(2) 0.0015 增大NO、O2的浓度或者缩小容器体积以增大压强 c

18．(1)
(2) =

19． 0.0175mol•L-1•min-1 40% 40% AC ①＞③＞②
20．(1) 温度升高，催化剂活性增强，反应速率加快，所以反应物浓度快速减小 >
(2) > bc

21．(1) 排净装置空气 油浴加热
(2)
(3) 加入稀硫酸的溶液颜色比加水的溶液颜色变得更浅 取少量无色溶液于试管中，通入氧气，一段时间后，溶液颜色由无色变为深蓝色，证明无色溶液为

22． ③ ④ AB 反应放热，使温度升高，反应速率加快 C 1 非气态 气态 A
23．(1)C
(2)H2SO4与Ba(OH)2反应生成BaSO4沉淀的生成热会影响中和热的测定
(3)O2+4I-+4H+=2I2+2H2O
(4)探究硫酸的浓度对氧化速率的影响
(5) 产生黄色沉淀 含I2的溶液中加入AgNO3也能产生黄色沉淀
(6)向5 mL(过量)0.01 mol·L-1KI溶液中加入3 mL(少量) 0.005 mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，再向其中加入KSCN溶液，溶液变红，说明含有过量I-的溶液中存在Fe3+，即可证明该反应为可逆反应