高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度第三课时同步达标检测题

专题2第二单元第三课时化学平衡常数同步练习—2021-2022学年高一化学上学期苏教版（2019）选择性必修一

一、单选题（共17题）

1．其他条件不变时改变下列某种因素后，一定会导致某可逆反应的平衡常数值改变的是(    )

A．催化剂 B．浓度 C．温度 D．压强

2．已知：NO和O2经反应①和反应②转化为NO2，其能量变化随反应进程的如图所示。

①2NO(g) N2O2(g)　ΔH1；平衡常数K1  ②N2O2(g)＋O2(g) 2NO2(g)　ΔH2；平衡常数K2

下列说法不正确的是(    )

A．ΔH1＜0，ΔH2＜0

B．2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的平衡常数K=

C．表示2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的ΔH=ΔH1＋ΔH2

D．反应②的速率大小决定2NO(g)＋O2(g) 2NO2(g)的反应速率

3．一定温度下，反应N2(g) + 3H2(g)⇌2NH3 的反应热和化学平衡常数分别为△H和K，则相同温度时反应2NH3⇌N2(g) + 3H2(g)的反应热和化学平衡常数分别为(    )

A．-△H和K B．-△H和K-1 C．△H和K-1 D．△H和K

4．在一密闭容器中，对于可逆反应，下列能正确表示该反应的平衡常数表达式的是(    )

A． B．

C． D．

5．一定条件下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的CO2气体，发生反应：Fe(s)+CO2(g)⇌FeO(s)+CO(g)   ∆H>0.反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是(    )

A．该反应的平衡常数表达式为K=

B．升高温度后达新平衡时，平衡常数增大

C．3分钟时，CO和CO2的浓度相等，反应达到平衡状态

D．8分钟内CO的平均反应速率v(CO)=0.0625 mol·L-1·min-1

6．已知在制备高纯硅的过程中发生反应：

。一定条件下，在2L的密闭容器中充入一定量反应物进行该反应，下列有关说法正确的是(    )

A．升温可提高SiHCl3的产率   B．平衡后加压(缩小容器体积)，化学平衡逆向移动

C．向容器中加入Si，可使SiCl4的转化率增大 D．该反应的平衡常数

7．下列图像与描述相符的是(    )

A．图1是C(s)＋H2O(g) CO(g)＋H2(g)的平衡常数与反应温度的关系曲线，说明该反应的ΔH<0

B．图2表示SO2氧化反应分别在有、无催化剂的情况下反应过程中的能量变化

C．图3为向少量氯化铁溶液中加入铁粉

D．图4表示向BaCl2溶液中滴加稀硫酸至过量的过程中溶液导电性的变化

8．下列说法正确的是(    )

A．根据化学反应速率可以判断反应物转变为生成物的难易  B．根据∆H可以判断反应的活化能

C．根据熵变可以判断所有化学反应能否自发进行D．根据化学平衡常数可以判断化学反应进行的程度

9．反应物和生成物均为气态的平衡体系，平衡常数表达式为，有关该平衡体系的说法正确的是(    )

A．升高温度，该反应平衡常数K变大   B．增大压强，W的质量分数增大

C．该反应的化学方程式为⇌ D．增大X气体的浓度平衡向正反应方向移动

10．反应I：的平衡常数为K1；反应II：的平衡常数为K2，上述反应的平衡常数为同温度下的测定值，则K1、K2的关系为(    )

A．K1= B． C． D．

11．汽车尾气净化反应之一为NO(g)+CO(g) N2(g)+CO2 (g)  ΔH =-373.4kJ·mol-1.若反应在恒容的密闭容器中达到平衡状态，下列说法正确的是(    )

A．及时除去CO2，正反应速率加快

B．混合气体的密度不变是该反应达到平衡状态的标志之一

C．降低温度，反应物的转化率和反应的平衡常数均增大

D．其它条件不变，加入催化剂可提高反应物的转化率

12．下列关于化学反应平衡常数的叙述正确的是(    )

A．在任何条件下，平衡常数是一个恒定值  B．改变反应物或生成物的浓度，可改变平衡常数

C．化学反应平衡常数随反应温度而改变   D．平衡常数大表示该反应速度快

13．T ℃时，在3 L的密闭容器中充入4 mol光气(COCl2)，发生反应COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g)，同时还发生反应2CO(g)2C(s)＋O2(g)，当反应达到平衡时，测得CO(g)和C(s)的物质的量分别为2 mol和1 mol，则该温度下CO(g)＋Cl2(g) COCl2(g)的平衡常数K为(    )

A． B．2 C． D．

14．1935年，在中国化学家侯德榜的领导下，中国建成了第一座生产合成氨、硝酸等的联合企业——永利制碱厂。该企业首先合成氨，氨再经铂铑催化剂催化氧化得到NO，将NO、水和空气通入吸收塔中得到硝酸。氨催化氧化法制取NO的反应为：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)   ∆H=-905.8kJ/mol。下列关于工业上由氨气制取浓硝酸的过程说法正确的是(    )

A．NH3的空间构型为平面三角形

B．催化氧化法制取NO过程中，升高温度，可以增大该反应的平衡常数

C．反应中每消耗22.4L(标准状况) NH3可放出热量226.45kJ

D．4mol NH3 (g)和5mol O2(g)所含能量总和比4mol NO(g)和6mol H2O(g)的总能量小

15．已知反应。在一定温度和压强下于密闭容器中，反应达到平衡。下列叙述错误的是(    )

A．升高温度，减小 B．减小压强，减小

C．更换高效催化剂，增大 D．充入一定量的氮气，不变

16．已知某温度下反应N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)的平衡常数为K，则该温度下反应N2(g)+H2(g)→NH3(g)的平衡常数为(    )

A． B． C．K D．K2

17．下列叙述正确的是(    )

A．某可逆反应的正反应是放热反应，温度升高，则逆反应速率减慢

B．反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)，保持体积不变，充入氦气使体系的压强增大，可以增大其化学反应速率

C．反应2NO(g)+2CO(g) N2(g)+2CO2(g) 增大压强，有利于向生成氮气的方向进行，反应的平衡常数增大

D．一定温度下，反应Cr2O+H2O2H++2CrO，向该溶液中滴加2~3滴浓硫酸，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

二、综合题（共4题）

18．已知砷(As)是第四周期ⅤA族元素，请回答下列问题：

(1)砷原子核外未成对电子数为___________。黄砷(As4)与白磷(P4)的结构类似，以下叙述正确的是___________(选填编号)。

A．分子中共价键键角均为10928’    B．黄砷中共价键键能大于白磷

C．黄砷分子极性大于白磷    D．黄砷的熔点高于白磷

(2)砷化氢的结构与氨气类似，写出砷化氢的电子式___________，其分子的空间构型为___________型，是___________分子(填“极性”或“非极性”)。

(3)As元素的非金属性比N元素弱，从原子结构的角度说明理由。___________。

(4)298 K时，将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO(aq) + I2(aq) + 2OH-(aq) AsO(aq) + 2I-(aq) + H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。

①写出该反应的平衡常数表达式K=___________ ，平衡时，c(AsO)=___________ mol·L-1(用含有x、y的代数式表示，溶液混合体积变化忽略不计)。

②tm时v逆 ___________tn 时v逆 (填 “>”、“<” 或 “=” )，理由是___________。当反应达到平衡后，下列选项正确的是___________(选填编号)。

A．2v(I-) = v(AsO) B．溶液的pH不再变化        C．c(I-)= y mol·L-1 D．c(AsO)/c(AsO)不再变化

19．近年来，随着聚酯工业的快速发展，Cl2的需求量和HCl的产出量也随之迅速增长。因此，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。回答下列问题：

（1）Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)⇌2Cl2(g)+2H2O(g)。下图为刚性容器中，进料浓度比c(HCl)：c(O2)分别等于1：1、4：1、7：1时HCl的平衡转化率随温度变化的关系：

①可知反应平衡常数K(300℃)_______K(400℃)(填“大于”或“小于”)。

②设HCl初始浓度为c0，根据进料浓度比c(HCl)：c(O2)=1：1的数据计算K(400℃)=_______(列出计算式)。

（2）Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行：

2CuCl2(s)=2CuCl(s)+Cl2(g)   ΔH1=+166kJ·mol-1    2CuCl(s)+O2(g)=2CuO(s)+Cl2(g)   ΔH2=-40kJ·mol-1

CuO(s)+2HCl(g)=CuCl2(s)+H2O(g)   ΔH3=-121kJ·mol-1

则4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。

（3）在一定温度的条件下，进一步提高HCl的转化率的方法是_______(写出2种)。

（4）在传统的电解氯化氢回收氯气技术的基础上，科学家最近采用碳基电极材料设计了一种新的工艺方案，如下图所示：

①阴极区发生的反应有_______，_______。

②电路中转移1mol电子，需消耗氧气_______L(标准状况)。

20．氮氧化物是目前的主要空气污染物之一，它的转化和综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。

(1)的消除。可以用碳酸钠溶液来进行吸收，在产生的同时，会生成，是工业盐的主要成分，在漂白、电镀等方面应用广泛。

①写出碳酸钠溶液消除的化学方程式：________________。

②写出两种能提高消除率的措施：________________。

③经过一系列后续操作可以得到产品，但一般会混有一定量________的杂质。

(2)的消除。空气中主要来自于汽车尾气的排放和硝酸工厂废气的排放，利用强氧化剂过硫酸钠（）氧化脱除可以消除污染，其流程如下：

①反应1的离子方程式为________________。

②反应2中的初始浓度为，反应为。不同温度下，达到平衡时的脱除率与过硫酸钠（）初始浓度的关系如下图所示。

图中点a和点b的平衡常数K的大小关系为________________。判断依据是________________。

21．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝，W和X两种元素的最高价氧化物的水化物均能与Y的氢氧化物发生反应，W、X、Y、Z的最外层电子数之和为16。

（1）W单质的电子式是____________。

（2）请用化学用语解释W的气态氢化物能使紫色石蕊溶液变蓝的原因：________________。

（3）已知As元素的原子序数为33，与W在同一主族，As在元素周期表中的位置是_______________。

（4）W的最高价氧化物的水化物与Y的氢氧化物发生反应的离子方程式是___________________。

（5）X与Z的单质之间发生反应的化学方程式是________________。

（6）已知Q与Z是位于相邻周期的同主族元素。某温度下，两种元素的气态单质与H2发生化合反应生成气态氢化物的平衡常数分别为KQ= 5.6×107，KZ = 9.7×1012。Q的元素符号是__________，理由是____________。

参考答案

1．C

2．B

3．B

4．D

5．C

6．A

7．C

8．D

9．C

10．D

11．C

12．C

13．D

14．C

15．C

16．A

17．D

18．3    D        三角锥    极性    两者具有相同的最外层电子数，因为As原子的电子层数大于N，其原子半径大于N，故As原子的得电子能力小于N，As元素的非金属性弱于N        x-y    小于    由图可知，从tm到tn，生成物浓度不断升高，逆反应速率也不断增大    BD   

19．

（1）    大于       

（2）-116

（3）增加反应体系压强、及时除去产物、增大氧气浓度

（4）    Fe3++e−=Fe2+    4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O    5.6   

20．    缓慢的通入、采用气、液逆流的方式吸收尾气、吸收尾气过程中定期补加适量碳酸钠溶液（任写两种）                从图中发现，在浓度相等的条件下，温度越高，的脱除率越大，平衡常数越大，所以平衡常数大小顺序为   

21．    NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH-    第四周期  第VA族    3H++Al（OH）3＝Al3++3H2O    2Na+Cl22NaCl    Br    理由：由KQ<KZ可知Q的气态氢化物的稳定性弱于Z，故Q的非金属性弱于Z