高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡习题，共30页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．在温度不变下，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，且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中大B．b中大C．a、b中一样大D．无法判断
2．已知：4NH3(g)＋5O2(g)⇌4NO(g)＋6H2O(g)，该反应是一个可逆反应，正反应是放热反应。若反应物起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是
A．B．
C．D．
3．甲醇通过反应；可以获得。将一定比例、的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率、CO的选择性[]与温度的关系如图所示。下列说法正确的是
A．其它条件不变，增大压强，的平衡转化率增大
B．由制取的合适温度为
C．副反应的
D．其他条件不变，在200~300℃温度范围，随着温度升高，出口处、、的量均不断增大
4．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．重铬酸钾溶液中滴加NaOH溶液，溶液由橙色变黄色[重铬酸钾溶液中存在：Cr2O (橙色) +H2O 2CrO (黄色)+ 2H+]
B．合成NH3反应，为提高NH3的产率，理论上应采取相对较低温度的措施
C．氯水宜保存在低温、避光条件下
D．加入催化剂，加快氮气和氢气转化为氨气的速率
5．在密闭容器中发生下列反应aA(g)cC(g)＋dD(g)，压缩容积到原来的一半，当再次达到平衡时，D的浓度为原平衡的1.8倍，下列叙述正确的是
A．A的转化率变大B．平衡向正反应方向移动
C．A的体积分数变大D．a＞c＋d
6．已知2—丁烯的两种同分异构体可以相互转化：
(g) (g)+4.6kJ
下列关于2—丁烯的两种异构体的说法正确的是
A．两者的沸点相同B．低温有利于反式转化为顺式
C．反式更稳定D．分别与等物质的量H2反应，反式放热多
7．下列事实能用勒夏特列(平衡移动)原理解释的是
A．反应Fe3++3SCN- Fe(SCN)3，平衡后加入铁粉溶液颜色变浅
B．密闭容器中发生反应H2(g) + I2(g) 2HI(g)，平衡后增大压强气体颜色变深
C．合成氨反应N2 (g)+ 3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ/ml。工业上采用高温条件更有利于合成氨
D．硫酸工业中的重要反应2SO2+O22SO3，工业上常加入V2O5做催化剂
8．甲烷，水蒸气在镍基催化剂催化下重整制备氢气的主要反应为：；工业上常将镍基催化剂和纳米混合制成微球颗粒使用。将一定比例的和的混合气体置于密闭容器内催化制氢，平衡时所占的体积分数与温度的关系如图所示，下列说法正确的是
A．该反应的平衡常数表达式为
B．后曲线X显著下降的可能原因是催化剂失活
C．其他条件不变，缩小容器体积，的平衡转化率增大
D．添加可以吸收生成的并放热，从而促使平衡正移
9．乙烯可由乙烷脱氢制得：，在一定条件下反应于密闭容器中达到平衡。下列各项措施中，既能加快化学反应速率又能提高乙烷平衡转化率的是
A．升高温度B．缩小容器体积
C．分离出部分乙烯D．恒容条件下通入氦气
10．将一定体积的SO3(g)充入恒容的密闭容器中，发生反应2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)并达到平衡；保持温度不变，再充入相同体积的SO3(g)，达到新平衡后，与原平衡相比，下列值减小的是
A．平均相对分子质量B．SO3(g)的转化率
C．D．
二、填空题
11．向一体积恒定盛有催化剂的密闭容器中充入一定量的NH3和O2，测得一定时间内NO的产率与温度(T)的关系如图所示，该反应的ΔH 0(填“>”或“65.6
c.反应开始时，两容器中反应的速率相等
14．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 ml N2O4，同时生成2 ml 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。
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
15．在其他条件不变的情况下，压强对化学平衡的影响规律
Δvg=(化学方程式中气态反应产物化学式前系数之和)-(化学方程式中气态反应物化学式前系数之和)。
(1)Δvg=0：改变压强，化学平衡 ；
(2)Δvg≠0：改变压强，化学平衡向 方向移动。
16．羧基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危害。在容积不变的密闭容器中，将CO和混合加热并达到下列平衡：
(1)若反应前CO的物质的量为10ml，达到平衡时CO的物质的量为8ml，且化学平衡常数为0.1，下列说法正确的是 (填字母)。
a．升高温度，的浓度增大，表明该反应是吸热反应
b．通入CO后，正反应速率逐渐增大
c．反应前的物质的量为7ml
d．达到平衡时CO的转化率为80%
(2)在不同温度下达到化学平衡时，的转化率如图所示，则该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。
(3)在某温度下，向1L的密闭容器中通入10mlCO和10ml，平衡时测得CO的转化率为40%，则该温度下反应的平衡常数为 。
17．工业上常用甲烷水蒸气重整制备氢气，体系中发生如下反应
Ⅰ.CH4(g)＋H2O(g) CO(g)＋3H2(g)
Ⅱ.CO(g)＋H2O(g) CO2(g)＋H2(g)
(1)下列操作中，能提高CH4(g)平衡转化率的是___________
A．增加CH4(g)用量B．恒温恒压下通入惰性气体
C．移除CO(g)D．加入催化剂
(2)恒温恒压条件下，1ml CH4(g)和1ml H2O(g)反应达平衡时，CH4(g)的转化率为α，CO2(g)的物质的量为b ml，则反应Ⅰ的平衡常数Kx= (写出含有a、b的计算式；对于反应mA(g)＋nB(g) pC(g)＋qD(g)，，x为物质的量分数)。其他条件不变，H2O(g)起始量增加到5 ml，达平衡时，α=0.90，b=0.65，平衡体系中H2(g)的物质的量分数为 (结果保留两位有效数字)
18．检验Fe3+的存在，可向溶液中加入KSCN溶液，发生反应如下：FeCl3(棕黄色)+3KSCN(无色)3KCl(无色)+Fe(SCN)3(红色)，能使该可逆反应发生平衡移动的是 。
①加入KCl固体 ②加入Fe粉 ③加入FeCl3固体
若有不能使平衡发生移动的，请解释原因 。
19．温度对化学平衡的影响有什么规律？提示：升高温度，平衡向着吸热反应的方向移动；降低温度，平衡向着放热反应的方向移动。
。
20．为了防止枪支生锈，常将枪支的钢铁零件放在NaNO2和NaOH的混合液中进行化学处理经处理后钢铁零件表面生成Fe3O4的致密的保护层——“发蓝”。主要反应如①②③：
① 3Fe+NaNO2+5NaOH = 3Na2FeO2+NH3+H2O
② ___Na2FeO2+____NaNO2+____H2O = Na2Fe2O4+ NH3+ NaOH
③ Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2OFe3O4+4NaOH
(1)配平化学方程式②
(2)上述反应②中还原剂为 ，被还原物质是 。若有1ml Na2Fe2O4生成，则反应中有 ml电子转移。
(3)当NaOH溶液浓度过大，“发蓝”的厚度会变小，其原因是： 。
三、实验探究题
21．某实验小组对FeCl3分别与Na2SO3、NaHSO3的反应进行探究。
【甲同学的实验】
(1)配制FeCl3溶液时，先将FeCl3溶于浓盐酸，再稀释至指定浓度。结合化学用语说明浓盐酸的作用：。
(2)甲同学探究实验I的电极产物 。
①取少量Na2SO3溶液电极附近的混合液，加入 ，产生白色沉淀，证明产生了。
②该同学又设计实验探究另一电极的产物，其实验方案为 。
(3)实验I中负极的电极反应式为 。
【乙同学的实验】
乙同学进一步探究FeCl3溶液与NaHSO3溶液能否发生反应，设计、完成实验并记录如下：
(4)乙同学认为刺激性气味气体的产生原因有两种可能，用离子方程式表示②的可能原因。
① Fe3+＋3Fe(OH)3 ＋3SO2；② 。
(5)查阅资料：溶液中Fe3+、、OH－三种微粒会形成红色配合物并存在如下转化：
从反应速率和化学平衡两个角度解释1~30 min的实验现象： 。
(6)解释30 min后上层溶液又变为浅红色的可能原因： 。
【实验反思】
(7)分别对比I和II、II和III，FeCl3能否与Na2SO3或NaHSO3发生氧化还原反应和有关(写出两条) 。
22．Ⅰ.分别取40mL0.50ml/L盐酸与40mL0.55ml/L氢氧化钠溶液进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。请回答下列问题：
(1)本实验除烧杯、量筒外还缺少的玻璃仪器名称为 。
(2)若某同学通过该实验测定出中和热偏大，请分析可能的原因是 (填序号)。
A．用量筒量取盐酸时仰视读数
B．分多次将NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
C．将盐酸错取为等浓度的醋酸
Ⅱ.为探究化学反应速率的影响因素，设计的实验方案如下表：(已知KI溶液、溶液、淀粉三种溶液混合，无明显现象，滴入溶液后溶液变蓝)
(3)写出混合溶液中滴入H2O2溶液反应的离子方程式为 。
(4)表中的V= mL，t1、t2、t3由小到大的顺序为 。
(5)某同学研究浓度对化学平衡的影响。他向5mL 0.1ml/L K2Cr2O7溶液中加入几滴5ml/L NaOH溶液溶液颜色变化为 。
23．高二化学兴趣小组对化学反应的速率、限度、能量变化进行了实验探究，请和他们一起探索下列问题：
(1)在中和反应反应热的测定实验中，为得到较准确的数值，适合用来做实验的一组试剂为 (填字母)
A．50mL0.50ml·L-1盐酸+适量NaOH固体
B．适量浓硫酸+50mL0.55ml·L-1NaOH溶液
C．50mL0.50ml·L-1盐酸+50mL0.55ml·L-1NaOH溶液
(2)强酸与强碱的稀溶液发生中和反应生成1mlH2O(l)时的反应热ΔH=-57.3kJ·ml-1.若用一定浓度的稀硫酸与含100gNaOH的稀碱溶液完全反应，反应放出的热量为 kJ(保留一位小数)。
(3)用如图甲、乙、丙三个容积相同的烧瓶收集等量的NO2气体，完成温度对化学平衡影响的实验，将操作步骤、预期现象和结论填入表格：(可以不填满)
(4)为比较Fe3+、Cu2+对H2O2分解的催化效果，某实验小组同学设计了如图所示的实验。
通过观察 (填实验现象)，即可得出Fe3+、Cu2+的催化效果的差异。有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是 。
(5)某实验小组欲探究某一外界条件对酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应速率的影响，设计实验方案如表：
上述反应的离子方程式为 ，该实验是探究 对反应速率的影响。
容器编号
起始时各物质的物质的量/ml
达到平衡的时间/min
达到平衡时体系能量的变化/kJ
CO
H2O
CO2
H2
Ⅰ
1
4
0
0
t1
放出热量32.8
Ⅱ
2
8
0
0
t2
放出热量Q
时间/s
浓度
0
20
40
60
80
N2O4
NO2
0
装置
编号
试剂X
实验现象

I
Na2SO3溶液(pH≈9)
闭合开关后灵敏电流计指针发生偏转
II
NaHSO3溶液(pH≈5)
闭合开关后灵敏电流计指针未发生偏转
装置
编号
反应时间
实验现象

III
0~1 min
产生红色沉淀，有刺激性气味气体逸出
1~30 min
沉淀迅速溶解形成红色溶液，随后溶液逐渐变为橙色，之后几乎无色
30 min后
与空气接触部分的上层溶液又变为浅红色，随后逐渐变为浅橙色
向烧杯中加入的试剂及用量/mL
0.1ml/L KI溶液
0.1ml/L H2O2溶液
0.1ml/L H2SO4溶液
淀粉溶液
H2O
时间/s
①
25℃
20.0
10.0
5.0
1.0
0.0
t1
②
40℃
20.0
10.0
5.0
1.0
0.0
t2
③
25℃
20.0
5.0
5.0
1.0
V
t3
实验步骤与操作
预期现象
结论
当三只相同烧瓶中气体的颜色相同时，用弹簧夹夹紧甲、乙烧瓶间的橡皮管
不填
不填
同时将甲、乙两只烧瓶放入盛有冰水、热水的两只烧杯中
放入热水中的烧瓶气体颜色比丙中的 (填“深”或“浅”)
升高温度，平衡后吸热反应方向移动
实验序号
草酸溶液
酸性高锰酸钾溶液
①
0.1ml·L-1、20mL
0.01ml·L-1、30mL
②
0.2ml·L-1、20mL
0.01ml·L-1、30mL
参考答案：
1．A
【详解】由于合成氨的反应是体积减小的，所以压强也是减小的。因此a容器中的压强在反应过程中大于b容器中的压强。压强大有利于氨气的生成的，所以a容器中氮气的转化率大，答案选A。
2．C
【详解】A．正反应是放热反应，升高温度，反应速率加快，达平衡状态时用时短，化学平衡向逆反应方向移动，平衡时 NO 含量降低，A正确；
B．正反应是气体体积增大的反应，增大压强，反应速率加快，达平衡状态时用时短，化学平衡向逆反应方向移动，平衡时NO含量降低，B正确；
C．由 A 项分析可知，图像与实际不符合，C错误；
D．催化剂能加快化学反应速率，缩短反应达平衡的时间，但不影响化学平衡移动，D正确；
故选C。
3．C
【详解】A．和均是气体分子数增多的反应，其它条件不变，增大压强，二个平衡均逆向移动，的平衡转化率减小，A错误；
B．相同物质的量的发生反应比发生反应产生的氢气多，因此由制取应使反应尽量进行，而反应尽量不进行，即CO的选择性要小，甲醇的转化率要大，因此由制取的合适温度为240℃左右，B错误；
C．① ΔH1，②ΔH2，反应①-反应②得，240℃以后CO的选择性随温度升高迅速增大，则240℃以后主要发生反应②，甲醇转化率也迅速增大，因此反应②为吸热反应ΔH2>0，230℃以下主要发生反应①，温度升高甲醇转化率增大，则反应①也是吸热反应，ΔH1>0，接近300℃时，几乎只发生反应②，因此温度越高对反应②的影响程度越大，故ΔH2>ΔH1>0，0，ΔS>0，ΔG=ΔH-TΔS