03化学平衡-北京市2023-2024学年高二化学上学期期末重点专题练习（人教版2019新版，选择性必须第1册）

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03化学平衡-北京市2023-2024学年高二化学上学期期末重点专题练习（人教版2019新版，选择性必修1）一、单选题1．（2023上·北京石景山·高二统考期末）人工合成氨反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)   ∆H醋酸C．反应过程中盐酸中下降更快 D．反应结束时两容器内相等9．（2022上·北京朝阳·高二统考期末）以反应为例，探究影响平衡移动的因素。取相同浓度的溶液，分别进行下列实验，对实验现象的分析不正确的是A．A B．B C．C D．D10．（2023上·北京海淀·高二北京二十中校考期末）下列事实，不能用勒夏特列原理解释的是A．A B．B C．C D．D11．（2023上·北京丰台·高二北京市第十二中学校考期末）一定温度下的某恒容密闭容器中发生下列反应：。下列有关该反应的描述正确的是A．当的生成速率等于CO的生成速率时，反应一定处于平衡状态B．容器内气体的压强不变时，反应一定处于平衡状态C．增加的质量，促进平衡正向移动D．增加容器的体积，有利于增大反应速率12．（2023上·北京东城·高二汇文中学校考期末）联合和制取时，发生的主要反应如下：① ② 将、和按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下，反应相同时间内(反应均未达到化学平衡状态)测得的值如下图所示。下列说法不正确的是A．若反应足够长时间，①与②同时达到化学平衡状态B．由①②可知，C．其他条件不变时升高温度，反应①的正反应速率增大、逆反应速率减小D．其他条件不变时，增大原料中的浓度可以提高产物中的值13．（2023上·北京通州·高二统考期末）人体内血红蛋白分子(Hb)与O2形成氧合血红蛋白，人体生命维持取决于血红蛋白与氧的结合及其对氧的释放。反应方程式如下所示，下列叙述不正确的是Hb(aq)(血红蛋白)+O2(aq)PbO2(aq)(氧合血红蛋白)A．人体大量运动时肌肉需氧量上升平衡逆向移动B．人体吸氧越多有利于氧合血红蛋白形成，对人体健康越有利C．突然进入高海拔的高山上出现高山病时是由于上述平衡逆移导致D．长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多14．（2023上·北京东城·高二统考期末）下列事实不能从平衡移动的角度解释的是A．打开可乐有气泡产生B．加热可以增强溶液清洗油污的效果C．不能混合使用草木灰(主要含)与铵态氮肥D．采取较高的温度进行工业合成氨生产(  )15．（2023上·北京延庆·高二统考期末）工业上采用直接氧化法将氯化氢转化为氯气的原理为：。下图为在固定容器中，进料浓度比分别等于1：1、4：1、7：1时平衡转化率随温度变化的关系，下列说法不正确的是A．该反应为放热反应B．曲线a、b、c的进料浓度比分别对应1：1、4：1、7：1C．其他条件相同时，增大压强可提高的平衡转化率D．400℃时，三种进料浓度对应的平衡常数相同二、填空题16．（2023上·北京延庆·高二统考期末）氢能是一种极具发展潜力的清洁能源。以下反应是目前大规模制取氢气的重要方法之一：  。(1)欲提高反应速率及的平衡转化率，理论上可以采取的措施为_______。A．通入过量水蒸气 B．降低温度 C．增大压强 D．加入催化剂(2)800℃时，该反应的平衡常数，在容积为1L的密闭容器中进行反应，测得某一时刻混合物中、、、的物质的量分别为2mol、5mol、4mol、3mol。①写出该反应的平衡常数表达式 。②该时刻反应 (填“正向进行”、“逆向进行”或“达平衡”)。(3)830℃时，该反应的平衡常数。在容积为1L的密闭容器中，将2mol与8mol混合加热到830℃，反应达平衡时的转化率为 。(4)工业上利用得到的与进一步合成二甲醚：  。其他条件不变时，相同时间内的转化率随温度T的变化情况如图a所示。①合成二甲醚反应的 0(填“>”“＜”或“=”)。②在250℃之前，随温度升高，转化率增大的原因是 。③在图b中绘制出压强和转化率之间的关系 (作出趋势即可)。17．（2022上·北京东城·高二统考期末）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破。其反应为：。(1)合成氨生产流程示意图如下。①流程中，有利于提高原料利用率的措施是 ；有利于提高单位时间内氨的产率的措施有 。②干燥净化中，有一步操作是用铜氨液除去原料气中的CO，其反应为：。对吸收CO后的铜氨废液应该怎样处理？请提出你的建议： 。(2)实验室研究是工业生产的基石。下图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(、、)、压强下，平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。①曲线a对应的温度是 。②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是 。18．（2020上·北京昌平·高二校考期末）一定温度下，向2L密闭容器中充入5molN2和7molH2。发生反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。请问答:(1)该反应的平衡常数表达式为 (2)一定温度下，不能说明上述反应已达到平衡的是 (填选项字母)。a.NH3的生成速率和NH3的分解速率相等b.单位时间内消耗amolN2同时生成2amolNH3c.容器内的压强不再变化d.容器内的密度不再变化e.容器内H2的体积分数不再变化(3)当该反应达到平衡时，测得c(N2)=2.0mol/L，则该温度下反应的平衡常数K= 。(4)若在上述平衡条件下保持温度不变，将容器扩大到原来的两倍，再次达到平衡时N2(g)的转化率 (填“增大”、“减小”或“不变")，c(NH3) 0.5mol/L (填“>”、“P1，压强增大平衡正向移动，氨气的物质的量分数增大，C错误；D．催化剂不影响平衡移动，故氨气的物质的量分数不变，D正确； 故选D。8．A【详解】A．反应过程中盐酸中c(H+)比醋酸中c(H+)大，盐酸反应速率快，根据图像，曲线②表示醋酸与镁条反应，A错误；B．HCl为强酸，完全电离，醋酸为弱酸，部分电离，同浓度、同体积的盐酸与醋酸，反应开始前c(H+)：盐酸>醋酸，B正确；C．反应过程中盐酸中c(H+)比醋酸中c(H+)大，盐酸反应速率快，c(H+)下降更快，C错误；D．根据图像可知，反应结束时两容器内n(H2)与酸的强弱无关，产生的n(H2)相等，D正确；答案为A。9．C【详解】A．由[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl−[CuCl4]2−(黄)+4H2O ΔH＞0可知，[Cu(H2O)4]2+呈现蓝色，[CuCl4]2−呈现黄色，由光学知识可得黄色光+蓝色光=绿色光，所以溶液为绿色，是因为[Cu(H2O)4]2+和[CuCl4]2−同时存在，故A正确；B．由[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl−[CuCl4]2−(黄)+4H2O ΔH＞0可知，该反应是一个吸热反应，升高温度，平衡正向移动，[CuCl4]2−的浓度增大，溶液变为黄绿色，故B正确；C．在CuCl2溶液中加入少量Zn片，会发生Zn置换出Cu，即Cu2++Zn=Zn2++Cu，Cu2+浓度减小，则[Cu(H2O)4]2+、[CuCl4]2−浓度均减小，故C错误；D．由[Cu(H2O)4]2+(蓝)+4Cl−[CuCl4]2−(黄)+4H2O ΔH＞0可知，加几滴AgNO3溶液，Cl-与Ag+反应，即Ag++Cl-=AgCl↓，Cl-浓度减小，平衡向逆反应方向移动，[CuCl4]2−的浓度减小，[Cu(H2O)4]2+浓度增大，上层清液为蓝色，故D正确；故选C。10．C【详解】A．气体在热水中比在冷水中颜色深，说明升高温度平衡向生成二氧化氮的方向移动，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意；B．加热促进铁离子的水解，反应向生成氢氧化铁胶体的方向移动，能用勒夏特列原理解释，B不符合题意；C．平衡体系加压后，体积缩小，各物质浓度变大，颜色变深，不能用勒夏特列原理解释，C符合题意；D．用浓氨水和NaOH固体制取氨气，氢氧化钠固体吸收水放出大量的热，导致氨气逸出，平衡向生成氨气的方向移动，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意；故选C。11．B【详解】A．的生成速率表示逆反应速率，CO的生成速率表示正反应速率，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，当的生成速率等于CO的生成速率的倍时，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，A项错误；B．该反应是气体分子数增大的反应，当容器内气体的压强不变时，反应一定处于平衡状态，B项正确；C．C为固体，增加的质量，平衡不移动，C项错误；D．增加容器的体积，气体的浓度降低，反应速率减小，D项错误；答案选B。12．C【分析】由已知可知，反应①和②均为吸热反应，升高温度，正逆反应速率增大，平衡正向移动；【详解】A．反应①与②均为吸热反应，若反应足够长时间，可同时达到化学平衡状态，故A正确；B．根据盖斯定律，反应①—反应②可得，，故B正确；C．其他条件不变时升高温度，反应①的正反应和逆反应速率均增大，故C错误；D．其他条件不变时，增大原料中的浓度，转化率增大，根据反应①，生成的氢气量增多，可以提高产物中的值，故D正确；故选C。13．B【详解】A．人体大量运动时肌肉需氧量上升，氧气消耗增加，平衡逆向移动，A正确；B．氧气具有氧化性，人体吸氧过多反而对人体健康不利，B错误；C．突然进入高海拔的高山上，空气中氧气含量减小，上述平衡逆移导致，导致输氧能力下降，出现高山病，C正确；D．长时间在高山区生活人群血液中血红蛋白含量比生活在平原地区人多，更利于氧气的输送，D正确；故选B。14．D【详解】A．H2CO3H2O+CO2↑，打开可乐相当于减小压强，平衡正向移动，二氧化碳溶解度降低，A能从平衡移动的角度解释；B．碳酸根水解出氢氧根，油污在碱性环境下水解，加热促进碳酸根水解，故加热可以增强去污效果，B能从平衡移动的角度解释；C．水解显碱性，氯化铵水解显酸性，二者混合互相促进发生双水解会生成氨气，降低肥效，该事实属于盐类水解的应用，C能从平衡移动的角度解释；D．由于为放热反应，高温的目的是增大反应速率，并提高催化剂的活性，从而提高产率，D不能从平衡移动的角度解释；答案选D。15．B【详解】A．升高温度，HCl的平衡转化率减小，平衡左移，该反应为放热反应，A正确；B．其他条件相同，增大HCl浓度，HCl的转化率减小。所以曲线a、b、c的进料浓度比分别对应7：1、4：1、1：1，B错误；C．该反应是气体体积减小的反应，其他条件相同时，增大压强，平衡向右移动， 的平衡转化率增大，C正确；D．化学平衡常数只受温度影响，400℃时，三种进料浓度对应的平衡常数相同，D正确；故答案选B。16．(1)A(2) 达平衡(3)80％(4) ＜ 250℃之前，反应未达平衡，温度越高反应速率越快，CO的转化率越大 【详解】（1）A．通入过量水蒸气，反应速率加快，CO转化率增大，A符合题意    ；B．降低温度，反应速率减慢，平衡正方向移动，CO转化率增大，B不符合题；C．增大压强，反应速率加快，平衡不移动，CO转化率不变，C不符合题意；D．加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，CO转化率不变，D不符合题意；故答案：A。（2）该反应的平衡常数表达式，，1L的密闭容器中，某一时刻混合物中、、、的物质的量分别为2mol、5mol、4mol、3mol，，Q=K，则反应达平衡，答案：；达平衡；（3）设转化CO的物质的量为a，根据题意列三段式 ，根据平衡常数，解得a=1.6，的转化率为，答案：80％；（4）温度越高，反应速率越快，达平衡所需时间越短，根据题意可知，图a中温度高于250℃反应达化学平衡状态，升高温度，CO转化率降低，平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应，N【详解】（1）①是气体分子总数减小的放热反应，增大压强可促使平衡右移提高原料利用率，采用迅速冷却的方法使氨气液化并及时分离可降低速率、但促使平衡正向移动提高原料利用率；原料气循环使用能使原料气的浓度保持一定能提高N2、H2的转化率，则流程中有利于提高原料利用率的措施是加压、冷却液化氨、原料气循环利用；增大压强可提高反应速率且促使平衡右移，升温虽然使平衡左移但能提高催化剂活性大幅度提高反应速率，干燥净化能防止催化剂中毒，故有利于提高单位时间内氨的产率的措施有干燥净化、加压10Mpa~30Mpa、原料气的循环利用、铁触媒400~500°C。②反应为放热的、气体体积缩小的可逆反应，升温、减压可促使平衡左移，产生的混合气体用硫酸溶液吸收氨气后可回收CO、铜氨溶液可进行重复利用，故答案为：对吸收CO后的铜氨废液在减压下加热、用硫酸溶液吸收氨气、并收集纯净的CO。（2）①是气体分子总数减小的放热反应，降温可促使平衡右移、温度越低氨气的百分含量越高，所以，曲线a对应的温度是200℃。②K只受温度影响，该反应温度升高时K值减小，b是400℃，c是600℃，上图中M、N、Q点平衡常数K的大小关系是K(M)=K(Q)＞K(N)，故答案为Q=M>N。18． K = bd 0.0625 L2·mol－2 减小 < 【分析】(1)化学平衡常数K等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；(2)可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等(同种物质)或正、逆反应速率之比等于系数之比(不同物质)，平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此分析；(3)先计算各种物质的平衡浓度，带入平衡常数表达式，可得该反应的化学平衡常数的值； (4)利用压强对化学平衡移动的影响分析平衡移动的方向，判断物质的平衡转化率及物质的平衡浓度大小。【详解】(1)反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数K=；(2)a.NH3生成的速率与NH3分解的速率相等，表明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，故a正确；b.单位时间内消耗a mol N2，同时生成2a mol NH3，表示的都是正反应速率，无法判断正、逆反应速率是否相等，b错误；c.该反应是反应前后气体体积不等的反应，反应在恒容密闭容器中进行，若压强不再随时间变化而变化，说明气体总物质的量不再改变，反应达到平衡状态，c正确；d.容器内的密度不再变化，该反应两边都是气体，气体的质量不变，反应中容器的容积不变，根据ρ=可知，密度在反应过程中始终不变，不能作为判断平衡状态的依据，d错误；e.容器内H2的体积分数不再变化，说明H2的物质的量不再随时间变化而变化，此时反应达到平衡状态，e正确；故合理选项是bd；(3)在2L密闭容器中进行反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，反应开始时，充入5molN2和7molH2，c(N2)=5mol÷2L=2.5mol/L，c(H2)=7mol÷2L=3.5mol/L，达到平衡时，测得c(N2)=2.0mol/L，则根据物质反应转化关系可知△c(N2)=2.5mol/L-2.0mol/L=0.5mol/L，△c(H2)=1.5mol/L，△c(NH3)=1.0mol/L，因此平衡时各种物质的浓度：c(N2)=2.0mol/L，c(H2)=3.5mol/L-1.5mol/L=2.0mol/L，c(NH3)=1.0mol/L，所以该反应的化学平衡常数K= L2·mol-2=0.0625 L2·mol-2；(4)在(3)所得平衡状态的基础上，将容器扩大到原来的两倍，c(NH3)瞬间变为原平衡的，即为0.5mol/L，此时容器内压强减小，由于该反应的正反应为气体体积减小的反应，减小压强，化学平衡向气体体积增大的逆方向移动，则反应N2的转化率减小，达到平衡时c(NH3)