高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第3课时同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡第3课时同步测试题，共4页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

A 级·基础达标练
一、选择题
1．温度不变时，在恒压容器a与恒容容器b中，分别充入体积比为13的N2和H2。若开始时两容器的体积相等，则在相同条件下达到平衡时，两容器中N2的转化率应当是( A )
A．a中大 B．b中大
C．a、b一样大 D．无法判断
解析：氮气和氢气的反应是一个反应前后气体体积减小的反应，气体的压强越大，氮气的转化率越大，随着反应的进行，a容器内气体的压强不变，b容器内气体的压强减小，a容器中气体的压强大于b容器中气体的压强，所以a容器中氮气的转化率大。
2．一定条件下反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)在一密闭容器中进行，测得平均反应速率v(C)＝2v(B)。若反应达平衡后保持温度不变，增大体系压强时平衡不移动，则m、n、p、q的数值可以是( C )
A．2、6、3、5 B．1、3、2、2
C．3、1、2、2 D．3、1、2、1
3．已知反应：2NO2(红棕色)N2O4(无色) ΔH<0，将一定量的NO2充入注射器后封口，如图是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)，下列说法正确的是( D )
①b点的操作为拉伸注射器
②d点v正③c点与a点相比，c(NO2)增大，c(N2O4)减小，
④若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则T(b)⑤若容器绝热，则平衡常数Ka>Kc
A．①③⑤ B．②③④
C．①③④ D．②④⑤
解析：b点时，透光率突然下降，说明c(NO2)突然增大，则操作是压缩注射器，①错误；d点，透光率下降，则c(NO2)增大，平衡逆向移动，v(正)Kc，⑤正确。故选D。
4．对于可逆反应X(s)＋2Y(g)2Z(g)，下列叙述不正确的是( C )
A．达到平衡时v正(Y)＝v逆(Z)
B．平衡后，若再充入Y，X的转化率增大
C．平衡后，若压缩体积增大压强，Z的体积分数增大
D．平衡后，若保持温度和容器内压强不变，充入氦气，平衡不移动
解析： A项，v正(Y)＝v逆(Z)，说明正、逆反应速率相等，反应处于平衡状态；B项，再充入Y时，Y的浓度增大，有利于X的转化，X的转化率增大；C项，压缩体积增大压强，平衡不移动，Z的体积分数不变；D项，恒温恒压下，充入He，平衡不移动。
5．对已达化学平衡的下列反应2X(g)＋Y(g)2Z(g)，减小压强时，对反应产生的影响是( C )
A．逆反应速率增大，正反应速率减小，平衡向逆反应方向移动
B．逆反应速率减小，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动
C．正、逆反应速率都减小，平衡向逆反应方向移动
D．正、逆反应速率都增大，平衡向正反应方向移动
解析： 减小压强，容器体积增大，反应物和生成物的浓度均降低，则正、逆反应速率都减小。减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡向逆反应方向移动，则v(逆)>v(正)。
6．可逆反应2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3达到平衡状态时，保持温度、容器容积不变，向容器中加入一定量的O2，下列说法正确的是(K为平衡常数，Q为浓度商)( C )
A．Q不变，K变大，O2的转化率增大
B．Q不变，K变大，SO2的转化率减小
C．Q减小，K不变，O2的转化率减小
D．Q增大，K不变，SO2的转化率增大
解析： 当可逆反应2SO2＋O2eq \(,\s\up7(催化剂),\s\d5(△))2SO3达到平衡状态时，保持温度、容器容积不变，向容器中加入一定量的O2，浓度商Q减小，平衡向右移动，但O2的转化率减小，K不变。
7．反应NH4HS(s)NH3(g)＋H2S(g)在某温度下达到平衡，下列各种情况下，不会使平衡发生移动的是( B )
①温度、容积不变时，通入SO2气体
②移走一部分NH4HS固体
③容器体积不变，充入氮气
④保持压强不变，充入氮气
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
解析： 通入SO2后，发生反应2H2S＋SO2===3S＋2H2O，相当于减小了生成物的浓度，平衡将向正反应方向移动，①不符合题意；固体量的多少不影响化学平衡，故移走部分NH4HS固体不能使平衡发生移动，②符合题意；恒容时，充入不与体系中各物质反应的其他物质，原平衡体系中各物质的浓度不变，平衡不移动，③符合题意；充入不与体系中各物质反应的其他物质，并保持恒压，容器体积必须增大，平衡体系中各气态物质的浓度将减小，平衡将向气体体积增大的方向移动，④不符合题意。
8．一定温度下，向三个容积不等的恒容密闭容器(aA．A点延长反应时间，可以提高NOCl的转化率
B．A、B两点的压强之比为2528
C．A点的平均反应速率大于C点的平均反应速率
D．容积为a L的容器达到平衡后再投入1 ml NOCl、1 ml NO，平衡不移动
解析：容器体积越大，反应速率越小，容积为a L的容器反应速率大于容积为b L的容器，t min后，A点的转化率小于B，说明A点达到平衡状态，A点延长反应时间，NOCl的转化率不变，故A错误；A、B两点的气体物质的量比为2528，容器的体积不同，所以压强之比不是2528，故B错误；A为平衡点，A点的平均反应速率为0，C没有达到平衡，C点的平均反应速率大于0，故C错误；D项，A点为平衡点，根据A点数据，K＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)))2×\f(0.5,a),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,a)))2)＝eq \f(1,2a)，再投入1 ml NOCl、1 ml NO，Q＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,a)))2×\f(0.5,a),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(2,a)))2)＝eq \f(1,2a)，Q＝K，平衡不移动，故D正确。
9．在水溶液中，CrOeq \\al(2－,4)呈黄色，Cr2Oeq \\al(2－,7)呈橙红色，重铬酸钾(K2Cr2O7)在水溶液中存在以下平衡：Cr2Oeq \\al(2－,7)＋H2O2CrOeq \\al(2－,4)＋2H＋，下列说法正确的是( C )
A．向该溶液中加入过量浓NaOH溶液后，溶液呈橙红色
B．该反应是氧化还原反应
C．向该溶液中滴加适量的浓硫酸，平衡向逆反应方向移动，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大
D．向体系中加入少量水，平衡逆向移动
解析： CrOeq \\al(2－,4)呈黄色，Cr2Oeq \\al(2－,7)呈橙红色，加入NaOH能中和氢离子，平衡正向移动，CrOeq \\al(2－,4)浓度增大，溶液呈黄色，A错误；该反应无元素化合价升降，不是氧化还原反应，B错误；加入浓硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，根据勒夏特列原理，再次达到平衡后，氢离子浓度比原溶液大，C正确；向体系中加入少量水，平衡向离子浓度增大的方向移动，即平衡正向移动，D错误。
二、非选择题
10．对于反应A(？)＋2B(g)nC(g)在一定条件下达到平衡后，改变下列条件，请回答：
(1)改变A的量，平衡不移动，则A为_固态或纯液态__。
(2)增大压强，平衡不移动，当n＝2时，A的状态为_固态或纯液态__；当n＝3时，A的状态为_气态__。
(3)若A为固体，压缩体积增大压强，C的百分含量减小，则_n>2__。
解析：(1)改变A的量，平衡不移动，则A为固态或纯液态。
(2)增大压强平衡不移动，当n＝2时，A为固态或纯液态，n＝3时A为气态。
(3)若A为固体，压缩体积增大压强，C的百分含量减小，说明平衡逆向移动，则n>2。
11．在相同容积的4个密闭容器中进行同一可逆反应：2A(g)＋B(g)3C(g)＋2D(g)，起始时4个容器所盛A、B的量如下表所示：
在相同温度下，建立平衡时：
(1)4个容器中A的转化率由大到小的顺序是_丁>乙>丙>甲__。
(2)4个容器中B的转化率由大到小的顺序是_甲>乙>丙>丁__。
解析：以乙为标准，甲相当于又加入1 ml A，平衡右移，但A的转化率：甲<乙；B的转化率：甲>乙；丙相当于压缩体积，平衡左移，则丙中A、B的转化率分别小于乙中A、B的转化率。甲、丁比较，A的转化率：甲<丁，B的转化率：甲>丁。乙、丁比较，A的转化率：乙<丁，B的转化率：乙>丁。甲、丙比较，A的转化率：甲<丙，B的转化率：甲>丙。丙、丁比较，B的转化率：丙>丁。综上所述，A转化率：丁>乙>丙>甲，B转化率：甲>乙>丙>丁。
B 级·能力提升练
一、选择题
1．在温度一定时，密闭容器中发生可逆反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)并达到平衡。若将混合气体的体积压缩到原来的eq \f(1,2)，当再次达到平衡时C的浓度为原平衡时的1.9倍，则下列说法正确的是( C )
A．平衡向正反应方向移动
B．B气体的体积分数减小
C．气体A的转化率降低
D．m＋n>p
解析： 平衡时，将体积压缩到原来的eq \f(1,2)的瞬间，假设平衡不移动，C的浓度应为原来的2倍，但再次达到平衡时C的浓度变为原来的1.9倍，说明体积压缩后平衡逆向移动，即向气体分子数减小的方向移动，所以m＋n2．可逆反应mA(s)＋nB(g)pC(g)在一定条件下达到平衡后，改变压强，B的体积分数φ(B)与压强的关系如图所示，有关叙述正确的是( B )
A．m＋nB．nC．X点时v(正)D．X点比Y点的正反应速率大
解析： 增大压强，平衡逆向移动，说明nv(逆)；X点压强小于Y的压强，所以X点比Y点的正反应速率小。
3．(2021·浙江6月，20)一定温度下，在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：2N2O54NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：
下列说法正确的是( D )
A．600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4 ml·L－1·s－1
B．反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况)
C．反应达到平衡时，v正(N2O5)＝2v逆(NO2)
D．推测上表中的x为3 930
解析： 根据表中数据及方程式2N2O54NO2＋O2知600～1 200 s时，v(N2O5)＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(0.96－0.66 ml·L－1,600 s)＝5.0×10－4 ml·L－1·s－1，由关系式eq \f(vN2O5,2)＝eq \f(vNO2,4)可得，v(NO2)＝2×5.0×10－4 ml·L－1·s－1＝1.0×10－3 ml·L－1·s－1，A错误；反应2 220 s时，消耗n(N2O5)＝(1.40－0.35) ml·L－1×0.1 L＝0.105 ml，根据关系式可知eq \f(nN2O5,2)＝n(O2)，则V(O2)＝0.105 ml×eq \f(1,2)×22.4 L·ml－1＝1.176 L，B错误；达到平衡时，eq \f(v正N2O5,2)＝eq \f(v逆NO2,4)，C错误；由表中数据知，1 710～2 820 s，c(N2O5)减小一半，用时1 110 s，可以推断出2 820～x s，c(N2O5)减小一半也用时1 110 s，故x＝1 110＋2 820＝3 930，D正确。
4．下列叙述及解释正确的是( C )
A．2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取缩小容积、增大压强的措施，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变浅
B. H2(g)＋I2(g)2HI(g) ΔH<0，在平衡后，对平衡体系采取增大容积，减小压强的措施，因为平衡不移动，故体系颜色不变
C．FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3(红色)＋3KCl，在平衡后，加少量FeCl3固体，因为平衡向正反应方向移动，故体系颜色变深
D．对于N2＋3H22NH3，平衡后，保持压强不变，充入He，平衡不移动
解析： A项，缩小体积，平衡右移，但c(NO2)浓度相对于原平衡仍增大，颜色变深，A错误；B项，扩大容积，平衡不移动，但由于c(I2)减小，故体系颜色变浅，B错误；C项，加FeCl3固体，使平衡右移，体系颜色变深，C正确；D项，压强不变，充入He(He不参与反应)，容器体积扩大，平衡左移，D错误。
二、非选择题
5．能源短缺是人类社会面临的重大问题。甲醇是一种可再生能源，具有广泛地开发和应用前景。工业上合成甲醇的反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0。
(1)在300 ℃、5 MPa条件下，将0.20 ml CO与0.58 ml H2的混合气体充入2 L密闭容器中发生反应，反应过程中甲醇的物质的量浓度随时间的变化如图所示。
①列式计算300 ℃时该反应的平衡常数K＝ eq \f(cCH3OH,cCO·c2H2)＝eq \f(0.02,0.08×0.252)＝4 。
②300 ℃时，将0.50 ml CO、1.00 ml H2和1.00 ml CH3OH充入容积为2 L的密闭容器中，此时反应将_B__(填字母，下同)。
A．向正反应方向进行
B．向逆反应方向进行
C．处于平衡状态
D．无法判断
③下列措施可提高甲醇产率的是_ABD__。
A．压缩容器体积
B．将CH3OH(g)从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大
D．再充入0.20 ml CO和0.58 ml H2
(2)若其他条件不变，使反应在500 ℃下进行，在上图中画出甲醇的物质的量浓度随时间变化的示意图。
答案：如图所示
解析：(1)③压缩容器体积，压强增大，平衡右移；将CH3OH(g)从体系中分离是降低了生成物的浓度，平衡右移；恒容下充入惰性气体，平衡不移动；再充入0.20 ml CO和0.58 ml H2相当于增大压强，平衡右移。
(2)升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡时甲醇的物质的量浓度减小，但温度升高，化学反应速率加快，达到平衡所需时间缩短。
6．已知氯水中有如下平衡：Cl2(g)＋H2O(l)HCl(aq)＋HClO(aq)。常温下，在一个体积为50 mL的注射器里(如图)吸入40 mL氯气后，再吸进10 mL水。
(1)写出注射器中可能观察到的现象 注射器向里缩进，气体体积减小，气体颜色变浅，溶液颜色变为浅黄绿色 。
(2)若将此时的注射器长时间放置，又可能看到何种变化？_气体、溶液颜色接近无色，最终仍有气体，大约是原氯气的一半__，试用平衡观点加以解释 2HClOeq \(=====,\s\up7(光))2HCl＋O2↑，HClO浓度减少，原平衡不断向右移动，最终Cl2消失，生成O2 。
(3)若把注射器中氯水分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ份。第Ⅰ份加少量固体NaHSO3，第Ⅱ份加入少量固体NaHCO3，则三份氯水中c(HClO)的大小是_Ⅱ__>_Ⅲ__>_Ⅰ__。
(4)若在注射器中的氯水中加入氢氧化钠的酚酞溶液，红色褪去。其原因可能的解释有两种，分别是①_氯水中的次氯酸氧化了酚酞__；②_NaOH和氯水反应，溶液不再呈碱性，酚酞褪色__。如何用实验方法确认上述原因：_向已褪色的溶液中滴加NaOH溶液至过量，如溶液呈红色，则是②原因，否则是①原因__。
解析：氯气能溶于水，与水反应是可逆反应，且次氯酸易分解，氯气与水反应生成的HCl能与NaHCO3反应，使Cl2(g)＋H2O(l)HCl(aq)＋HClO(aq)平衡向右移动；加入少量的NaHSO3晶体，HClO可与NaHSO3发生氧化还原反应而导致浓度降低。
容器
甲
乙
丙
丁
A
2 ml
1 ml
2 ml
1 ml
B
1 ml
1 ml
2 ml
2 ml
t/s
0
600
1 200
1 710
2 220
2 820
x
c(N2O5)/(ml·L－1)
1.40
0.96
0.66
0.48
0.35
0.24
0.12