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 化学平衡达标测试

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 化学平衡达标测试，共26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。
2.2.3影响化学平衡的因素课堂同步练-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．为探究氯气和氯水的性质，向一个带刻度的针筒(容积为100mL)里吸入60mL氯气后再吸入40mL的水，密封后在光照条件下放置(针筒内压强保持不变)，可观察到的现象是
①吸入水后，黄绿色气体体积缩小；
②针筒内溶液为浅黄绿色，光照一段时间后颜色变浅；
③针筒内最后得到无色液体和无色气体，其气体的体积约为10mL。
A．仅①② B．仅②③ C．仅①③ D．①②③
2．下列事实中，不能用勒夏特列原理解释的是
A．在FeSO4溶液中加入少量铁粉以防止Fe2＋被氧化
B．开启啤酒瓶后，瓶中立刻泛起大量泡沫
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集Cl2
D．工业生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高SO2的利用率
3．一定温度下，向2L密闭容器中加入发生反应①，②，反应体系中、、的物质的量随反应时间t的部分变化曲线如图所示，下列说法正确的是

A．曲线Ⅱ表示随t的变化
B．内，
C．后，充入，容器的气体颜色先变深后变浅
D．后，充入，容器的气体颜色变浅
4．在温度T时，某反应的，，则下列关于该反应的说法正确的是
A．，随温度升高而增大 B．，随温度升高而减小
C．，随温度升高而增大 D．，随温度升高而减小
5．下列叙述中，能用勒夏特列原理解释的是
A．合成氨工业中温度选择400℃-500℃
B．加入催化剂有利于与反应生成
C．实验室中常用排饱和食盐水的方法收集氯气
D．由(g)、(g)、HI(g)组成的平衡体系通过缩小体积加压后颜色变深
6．用锌片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施能使氢气生成速率增大的是
A．降低温度 B．加入少量溶液 C．不用锌片，改用锌粉 D．改用浓硫酸
7．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)反应过程中的部分数据如下表所示：
时间(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5


0.9
10
1.6


15

1.6

下列说法正确的是
A．0~5 min用A表示的平均反应速率为0. 09 mol·L-1·min-1
B．该反应在10 min后才达到平衡
C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1
D．物质B的平衡转化率为20%
8．科学家研究了乙醇催化合成乙酸乙酯2C2H5OH(g)CH3COOC2H5(g)+2H2(g)的新方法。在常压下反应，冷凝收集，测得常温下液体收集物中主要产物的质量分数如图所示。下列推测合理的是

A．乙醛是该反应的催化剂
B．加压有利于提高乙酸乙酯的产率
C．提高催化剂的活性和选择性，减少乙醚等副产物是工艺的关键
D．随着温度的升高，乙酸乙酯的质量分数先增大后减小，说明该反应是吸热反应
9．为探究外界条件对反应：的影响，以A和B的物质的量之比为开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数与压强及温度的关系，实验结果如图所示。下列判断正确的是

A．
B．
C．其它条件相同，升高温度，增大的幅度小于
D．其它条件相同，压强增大，平衡正向移动，该反应的平衡常数增大
10．一定条件下，在体积为10L的密闭容器中充入1mol X和1mol Y进行反应：2X(g)＋Y(g)Z(g)，60s后反应达到平衡，生成Z的物质的量为0.3mol。下列说法正确的是
A．X的平衡转化率为40%
B．若将容器体积变为20L，则Z的平衡浓度小于原来的
C．若增大压强，则Y的平衡转化率减小
D．若升高温度，X的体积分数增大，则该反应的ΔH＞0

二、填空题
11．氮元素的单质及其化合物在农业生产、生活、国防和科技方面都有着重要作用，但一些氮的化合物又会对环境造成污染。因此，如何利用氮及氮的化合物是科研人员的重要研究课题。已知：(无色)(红棕色)。请回答下列有关问题：
(1)将一定量的NO2和N2O4混合气体装入玻璃球中，下列说法能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a．混合气体的密度保持不变    b．混合气体的颜色保持不变
c．混合气体的压强保持不变    d．消耗1 mol N2O4，同时生成2 mol NO2
(2)将玻璃球分别浸泡在热水和冰水中，其现象如图1所示：由图中现象说明该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。

(3)将一定量的NO2和N2O4充入注射器后封口，用注射器活塞改变气体体积的过程中，测得气体透光率随时间的变化如图2所示(气体颜色越深，透光率越小)。图中b点的操作为 ；c点时，v(正) (填“＞”“=”或“＜”)v(逆)，理由是 。

(4)在容积为2 L的容器中，通入一定量的N2O4，100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如下表。
时间/s
浓度
0
20
40
60
80
N2O4





NO2
0




①在0～20 s时段，反应速率v(NO2)= 。
②在该温度下，的平衡常数K= 。
③改变条件重新达到平衡时，要使的值变小，可采取的措施有 (填字母)。
A．升高温度               B．增大N2O4的起始浓度
C．使用合适的催化剂        D．缩小体积
12．对于CO+H2O(g)CO2+H2，已知700℃时，平衡常数K=1.67.若在反应中加入CO、H2O(g)、CO2、H2的浓度均为1mol/L，试判断该反应进行的方向 。
13．在一定体积的密闭容器中，进行如下化学反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，其化学平衡常数K和温度t的关系如表所示。
t ℃
700
800
830
1000
1200
K
0.6
0.9
1.0
1.7
2.6
回答下列问题：
(1)该反应的化学平衡常数表达式为K＝ 。
(2)该反应为 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)某温度下，各物质平衡浓度符合：3c(CO2)·c(H2)＝5c(CO)·c(H2O)，试判断此时的温度为 。
(4)830 ℃时，容器中的反应已达到平衡。在其他条件不变的情况下，扩大容器的体积。平衡 移动(填“向正反应方向”“向逆反应方向”或“不”)。
(5)若1 200 ℃时，在某时刻平衡体系中CO2、H2、CO、H2O的浓度分别为2 mol·L－1、2 mol·L－1、4 mol·L－1、4 mol·L－1，则此时上述反应的平衡移动方向为 (填“正反应方向”“逆反应方向”或“不移动”)。
14．A是由导热材料制成的密闭容器，B是一耐化学腐蚀且易于传热的气球。关闭K2，将等量且少量的NO2通过K1、K3分别充人A、B中，反应起始时，A、B的体积相同。(已知：2NO2 N2O4；△H”、“ 在恒容的容器中，随着反应的进行压强会减小，导致反应正向进行的限度减小，所以NH3的浓度会比在恒压容器中的小
【详解】(1)①对于反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)，有平衡常数K1=，对于反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，有平衡常数K2=，对于反应CH4(g)＋2H2O(g)CO2(g)＋4H2(g)，有平衡常数K=，显然K=K1·K2；
②A．对于反应CO(g)+ H2O(g)CO2(g)+ H2(g)达到平衡后，再通入0.2molH2O(g)，平衡向正反应方向移动，CO的转化率增大，A项正确；
B．因为平衡向正反应方向移动，放出的热量比Q多，放热反应的ΔH为负，所以达到新平衡时的反应热ΔHc1。
19．(1)减小
(2) -33.42℃ 氨 N2和H2

【详解】（1）此反应的ΔHK(A)>K(B) 75％
(2)d
(3) ③ ④ 0.01

【详解】（1）根据图象可知：温度升高，CH3OH的含量降低，说明升高温度，平衡逆向移动，逆反应是吸热反应，则该反应的正反应是放热反应。化学平衡常数只与温度有关，在图I中A、B、C三点对应的温度：B>A>C，所以平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为：K(C)>K(A)>K(B)；
反应容器的容积是2 L，开始时1 mol CO2和2 mol H2，假如反应消耗CO2的物质的量是x mol，则反应消耗3x molH2，反应产生CH3OH、H2O的物质的量都是x mol，平衡时n(CO2)=(1-x)mol，n(H2)=(2-3x)mol，n(CH3OH)=n(H2O)=x mol，n(总)= (1-x)mol+(2-3x)mol+x mol+x mol=(3-2x)mol，根据图I中C点CH3OH的含量是50%，可知，解得x=0.75 mol，故CO2的转化率为；
（2）①反应I为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数减小，由图可知，反应温度：B>A>C，则A、B、C三点对应的平衡常数K(A)、K(B)、K(C)由大到小的顺序排列为K(C)>K(A)>K(B)；设生成甲醇的物质的量为amol，由题意建立如下三段式：

则C点甲醇百分含量为50%可得：×100%=50%，解得a=0.75，C点CO2的转化率为×100%=75%，故答案为：K(C)>K(A)>K(B)；75%；
②升高温度，正、逆反均应速率增大，反应I为放热反应， 平衡向逆反应方向移动，甲醇的浓度减小，则图中d点符合题意，故答案为：d；
（3）反应II是吸热反应，则反应ⅢCO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）为放热反应，升高温度，正、逆均增大，则pk正、pk逆均减小，平衡向逆反应方向移动，则正＜逆，pk逆＜pk正，由图象可知，能表示以pk正随T变化关系的是斜线③；能表示pk逆随T变化关系的是斜线④；当反应达到平衡时，正= 正，则k正c（CO）•c（H2O）=k逆c（CO2）•c（H2），K===0.01，故答案为：③；④；0.01。
21．(1) 温度计 隔热、保温，减少实验过程中的热量损失
(2) -57.0 kJ/mol 偏大 偏少
(3) 放热 NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ/mol 没有
(4) 放热 放热

【详解】（1）进行中和热测定时，要使用温度计进行测量；中和热测定关键是做好保温工作，减少实验过程中的热量损失，碎泡沫的作用是隔热、保温，减少实验过程中的热量损失；
（2）HCl与NaOH发生中和反应产生NaCl、H2O，反应方程式为：HCl+NaOH=NaCl+H2O，二者反应的物质的量的比是1：1，50 mL 0.10 mol/L的盐酸与50 mL 0.11 mol/L的NaOH溶液混合后，NaOH溶液过量，反应产生H2O的物质的量乙不足量的HCl为标准计算，n(H2O)=n(HCl)=0.10 mol/L×0.05 L=0.005 mol，测得反应放出的热量为285 J，则该反应的反应热△H=-；
若将盐酸换成醋酸，由于醋酸是弱酸，电离过程会吸收热量，导致反应放出的热量减少，因而使测定结果偏大；
若将环形玻璃搅拌棒换为金属搅拌棒，由于金属导热，使得测定溶液温度偏低，因而使测得反应放出的热量将偏少；
（3）①根据图示可知：该反应的反应物的能量比生成物的能量高，因此发生反应会放出热量，故该反应是放热反应；
②1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反应生成 1 mol CO2(g)和 1 mol NO(g)，反应放出热量Q=368 kJ-134 kJ=234 kJ，故该反应的热化学方程式为：NO2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g) △H=-234 kJ/mol；
③催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，因此不能改变反应热，即若在该反应体系中加入催化剂，对反应热没有影响；
（4）根据热化学方程式可知：可逆反应2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH= −56.9 kJ/mol的正反应是放热反应；
在乙烧杯中投入一定量的CaO固体，此烧杯中NO2球的红棕色变深，说明c(NO2)增大，化学平衡向吸热的逆反应方向移动，根据平衡移动原理，升高温度化学平衡会向吸热的逆反应方向移动，导致c(NO2)增大，因此说明CaO与水反应是放热反应。
22．(1)
(2)饱和NaHCO3溶液
(3)调节pH，防止生成Fe(OH)2
(4)
(5)Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动
(6)
(7)除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多

【分析】实验室利用CaCO3固体与稀盐酸在装置A中发生反应制取CO2气体，利用装置B中的试剂a(饱和碳酸氢钠溶液)除去CO2中混入的HCl，将净化后的CO2通入装置C中，先与Na2CO3反应生成NaHCO3，再与FeSO4反应制取FeCO3。
【详解】（1）装置A中，CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体等，发生反应的化学方程式为。答案为：；
（2）由分析可知，试剂a用于除去CO2中混有的HCl，则试剂a是饱和NaHCO3溶液。答案为：饱和NaHCO3溶液；
（3）Na2CO3溶液的碱性较强，若将FeSO4溶液直接滴入Na2CO3溶液中，会生成Fe(OH)2，导致FeCO3的纯度较低，所以向Na2CO3溶液中通入CO2的目的是调节pH，防止生成Fe(OH)2。答案为：调节pH，防止生成Fe(OH)2；
（4）装置C中，Na2CO3与CO2、H2O先发生反应生成NaHCO3，再与FeSO4反应制取FeCO3，离子方程式为。答案为：；
（5）实验ⅲ中先加入KCl溶液，过滤取滤液后又分别加入KSCN溶液和H2O2溶液，但溶液一直基本无色，对比实验ⅱ和实验ⅲ可知，SCN-与Fe2+络合能促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动，使FeCO3固体溶解，而Cl-不能，所以FeCO3固体在KSCN溶液中的溶解度比在KCl溶液中的大。则对比实验ⅱ和ⅲ，得出的实验结论是：Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动。答案为：Fe2+与SCN-络合，促进FeCO3沉淀溶解平衡正向移动；
（6）实验ⅱ中先加入KSCN溶液，发生反应，过滤取滤液后又分别加入KCl溶液和H2O2溶液，由实验ⅱ的现象可知，红色溶液是Fe(SCN)3溶液，红褐色沉淀是Fe(OH)3，加入H2O2溶液可将氧化成Fe(SCN)3和，离子方程式：。答案为：；
（7）乳酸亚铁中的羟基也具有还原性，也能被酸性KMnO4溶液氧化，则其原因是：除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。答案为：除了Fe2+，乳酸亚铁中的羟基也能被酸性KMnO4溶液氧化，导致消耗酸性KMnO4溶液的量增多。
【点睛】乙醇具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸。
23．(1)Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4
(2) KSCN 氯水 先无现象后出现血红色
(3) 过滤 防止温度过高晶体失水
(4) 变深 变浅 不变 变浅

【分析】废铁含有碳以及其它金属杂质，加入稀硫酸，使铁全部转化为硫酸亚铁，并过滤，在滤液中加入稀硫酸可防止亚铁离子水解，经蒸发浓缩、冷却结晶、过滤洗涤得到FeSO4•7H2O，据此解答该题。
【详解】（1）根据反应过程中最终制取的物质为硫酸亚铁判断，还有一个反应是铁与三价铁反应生成二价铁，故化学方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4，故答案为：Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4；
（2）检验二价铁，利用三价铁的检验方法，先滴加KSCN溶液，滴加氯水，该过程的现象是先没有现象后出现血红色，故答案为：KSCN；氯水；先无现象后出现血红色；
（3）根据结晶的操作判断，操作为过滤；因为得到带水的晶体，故需要在低温下烘干，防止晶体失水，故答案为：过滤；防止温度过高晶体失水；
（4）由题干信息可知，FeCl3和KSCN溶液反应存在化学平衡：，故向上述混合液中，若加入少量固体后，则FeCl3的溶液中浓度变深，上述平衡正向移动，故混合溶液红色加深，若加入少量Fe粉后，由于Fe+2FeCl3=2FeCl2，导致FeCl3浓度减小，上述平衡逆向移动，故混合溶液红色变浅，上述平衡的离子方程式为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3，故若加入少量固体后，Fe3+、SCN-的浓度不变，平衡不移动，故混合溶液红色不变；若加入溶液后，则Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，导致上述平衡逆向移动，故混合溶液红色变浅，故答案为：变深；变浅；不变；变浅。