高考化学二轮复习作业卷化学平衡1含解析

高考化学二轮复习作业卷化学平衡1含解析

化学平衡 1 可能用到的相对原子质量：H~1 O~16 S~32 N~14 Cl~35.5 C~12 Na~23 Al~27 K~39 He~4 P~31 Cu~64 Ba~137 Ca~40 Cu~64 Mg~24 、选择题（本大题共 15 小题.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的） 1.汽车尾气中，产生 NO 的反应为：N2(g)+O2(g) 2NO(g)，一定条件下，等物质的量的 N2(g)和 O2(g) 在恒容密闭容器中反应，下图曲线 a 表示该反应在温度 T 下 N2 的浓度随时间的变化，曲线 b 表示该 反应在某一起始条件改变时 N2 的浓度随时间的变化。下列叙述正确的是： A 温度 T 下，该反应的平衡常数  2 1 2 1 4= oc c cK  B 温度 T 下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 C 曲线 b 对应的条件改变可能是加入了催化剂 D 若曲线 b 对应的条件改变是温度，可判断该反应的△H＜0 2.一定量的 CO2 与足量的碳在体积可变的恒压密闭容器中反应：C(s)+CO2(g) 2CO(g)。平衡时， 体系中气体体积分数与温度的关系如下图所示： 已知：气体分压（P 分）=气体总压（P 总）×体积分数。下列说法正确的是 A．550℃时，若充入惰性气体，ʋ正，ʋ逆 均减小，平衡不移动 B．650℃时，反应达平衡后 CO2 的转化率为 25.0% C．T℃时，若充入等体积的 CO2 和 CO，平衡向逆反应方向移动 D．925℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数 KP=24.0P 总 3.40℃时，在氨－水体系中不断通入 CO2，各种离子的变化趋势如下图所示。下列说法不正确．．．的是 A．在 pH＝9.0 时，c(NH4 +)＞c(HCOˉ3 )＞c(NH2COOˉ)＞c(CO3 2－) B．不同 pH 的溶液中存在关系：c(NH4 +)＋c(H+)＝2c(CO3 2－)＋c(HCO3 －)＋c(NH2COOˉ)＋c(OHˉ) C．随着 CO2 的通入， c(OHˉ) c(NH3·H2O) 不断增大 D．在溶液中 pH 不断降低的过程中，有含 NH2COOˉ的中间产物生成 4.常温下，将等体积，等物质的量浓度的 NH4HCO3 与 NaCl 溶液混合，析出部分 NaHCO3 晶体，过滤， 所得滤液 pH<7。下列关于滤液中的离子浓度关系不正确．．．的是 A． Kw c(H+) <1.0×10-7mol/L B．c(Na+)= c(HCO3 －)+ c(CO3 2－)+ c(H2CO3) C．c(H+)+c(NH4 +)= c(OH－)+ c(HCO3 －)+2 c(CO3 2－) D．c(Cl－)> c(NH4 +)> c(HCO3 －)> c(CO3 2－) 5.（2015 重庆高考真题）羰基硫(COS)可作为一种粮食熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫和真菌的危 害。在恒容密闭容器中，将 CO 和 H2S 混合加热并达到下列平衡： CO(g)+H2S(g) COS(g)+H2(g) K=0.1 反应前 CO 物质的量为 10mol，平衡后 CO 物质的量为 8mol。下列说法正确的是（ ） A．升高温度，H2S 浓度增加，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 H2S 物质的量为 7mol D．CO 的平衡转化率为 80% 6.向密闭容器中充入物质的量浓度均为 0.1 mol/L 的 CH4 和 CO2,在一定条件下发生反应 CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，测得 CH4 的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示。下列说 法不正确．．．的是 A．平衡时 CO 与 H2 的物质的量比为 1:1 B．p1、p2、p3、p4 由大到小的顺序为 P1 >P2>P3>P4 C．1100℃，p4 条件下，该反应 10 min 时达到平衡点 X， 则ν(CO2) = 0.008 mol•L-1•min-1 D．随着温度升高，该反应的平衡常数减小 7.80 ℃时，2 L 密闭容器中充入 0.40 mol N2O4，发生反应 N2O4 2NO2 △H＝＋Q kJ·mol-1（Q＞0），获得如下数据： 时间/s 0 20 40 60 80 100 c(NO2)/mol·L-1 0.00 0.12 0.20 0.26 0.30 0.30 下列判断正确的是 A．升高温度该反应的平衡常数 K 减小 B．20～40 s 内，v（N2O4）＝0.004 mol·L-1·s1 C．反应达平衡时，吸收的热量为 0.30 Q kJ D．100s 时再通入 0.40 mol N2O4，达新平衡时 N2O4 的转化率增大 8.将 0.1 mol/L 的 NH3·H2O 溶液加水稀释，下列说法正确的是（ ） A. )( )( 23 4 OHNHc NHc   的值减小 B. OH-的物质的量减小 C. )( )()( 23 4 OHNHc OHcNHc    的值减小 D. NH4 +的浓度减小 9.下列关于电离常数的说法正确的是（ ） A. 电离常数随着弱电解质浓度的增大而增大 B. CH3COOH 的电离常数表达式为 )()( )( 3 3   COOCHcHc COOHCHcK a C. 电离常数只受温度影响，与浓度无关 D. CH3COOH 溶液中加入少量 CH3COONa 固体，电离常数减小 10.在一密闭容器中加入 A、B、C 三种气体，在温度为 T K 和（T+10）K 时，测得各物质的浓度如下 表，据此得出的下列结论中正确的是（ ） 温度 T K (T+10)K 测定时刻/s t1 t2 t3 t4 t5 c（A）/mol·L-1 6 3 2 2 2.2 c（B）/mol·L-1 5 3.5 3 3 3.1 c（C）/mol·L-1 1 2.5 3 3 2.9 A. 在 t3 时刻反应已经停止 B. 升高温度，该反应的化学平衡常数将增大 C. 在 t 3 时刻，若增大压强，则 A 的转化率将减小 D. 在 t2~ t3 内，A 的平均反应速率为 23 1 tt  mol·（L·s）-1 11.向紫色 Cr2(SO4)3 溶液中加入 NaOH 溶液至析出蓝灰色沉淀，此时，溶液中存在着如下平衡：Cr3+ （紫色）+ 3OH-  Cr(OH)3（灰蓝色）  CrO2 -（绿色）+ H+ + H2O。将上述悬浊液等分为 两份，向 a 试管中加入适量的 NaOH 溶液，向 b 试管中加入适量的 H2SO4 溶液。a、b 试管中溶液颜色 最终分别为（ ） 选项 A B C D a 试管 紫色 蓝灰色 绿色 蓝灰色 b 试管 绿色 绿色 紫色 紫色 12.对一已经达到化学平衡的体系，下列说法正确的是（ ） A. 化学反应速率变化时，化学平衡一定发生移动 B. 化学平衡发生移动时，化学反应速率一定变化 C. 正反应进行的程度越大，正反应速率一定越大 D. 使化学反应速率发生变化，而化学平衡不移动的影响因素，一定是催化剂 13.研究者在某条件下探究制备二甲醚反应：2CO(g)+4H2(g)  CH3 OCH3(g)+H2 O(g) △H，测定结果如右图所示。下列判断错误．．的是 A．△H<0 B．该反应伴随有副反应的发生 C．制备二甲醚的适宜温度为 280～290℃ D．加入催化剂可以提高 CH3 OCH3 的产率 14.已知 A(g)+B(g) C(g)+D(g)反应的平衡常数和温度的关系如下： 温度/ ℃ 700 800 830 1000 1200 平衡常数 1.7 1.1 1.0 0.6 0.4 830℃时，向一个 2 L 的密闭容器中充入 0.2mol 的 A 和 0.8mol 的 B，反应初始 4 s 内 A 的平均反应速率 v(A)=0.005mol/(L·s)。下列说法正确的是 A．4 s 时 c(B)为 0.76mol/L B．830℃达平衡时，A 的转化率为 80% C．反应达平衡后，升高温度，平衡正向移动 D．1200℃时反应 C(g)+D(g) A(g)+B(g)的平衡常数的值为 0.4 15.已知：3CH4(g) + 2N2(g) 3C(s) + 4NH3(g) ΔH＞0，在 700℃，CH4 与 N2 在不同物质的量之 比[n(CH4)/n(N2)]时 CH4 的平衡转化率如下图所示： 下列说法正确的是 A. n(CH4)/n(N2)越大，CH4 的转化率越高 B. n(CH4)/n(N2)不变时，若升温，NH3 的体积分数会增大 C. b 点对应的平衡常数比 a 点的大 D. a 点对应的 NH3 的体积分数约为 26% 、填空（本大题共 3 小题） 16.合金贮氢材料具有优异的吸收氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。 （1）一定温度下，某贮氢合金（M）的贮氢过程如图所示，纵轴为平衡时氢气的压强（p），横轴表 示固相中氢原子与金属原子的个数比（H/M）。 在 OA 段，氢溶解于 M 中形成固溶体 MHx，随着氢气压强的增大，H/M 逐惭增大 ；在 AB 段，MHx 与氢 气发生氢化反应生成氢化物 MHy，氢化反应方程式为：zMHx(s)+ H2(g)==ZMHy(s) △H(Ⅰ)；在 B 点， 氢化反应结束，进一步增大氢气压强，H/M 几乎不变。反应（Ⅰ）中 z=_____（用含 x 和 y 的代数式 表示）。温度为 T1 时，2g 某合金 4min 内吸收氢气 240mL，吸氢速率 v=______mL•g-1•min-1 反应的焓变 △HⅠ_____0（填“>”“<”或“=”）。 （2）η表示单位质量贮氢合金在氢化反应阶段的最大吸氢量占其总吸氢量的比例，则温度为 T1、T2 时，η（T1）____ η（T2）（填“>”“<”或“=”）。当反应（Ⅰ）处于图中 a 点时，保持温度不变， 向恒容体系中通入少量氢气，达到平衡后反应（Ⅰ）可能处于图中的_____点（填“b”“c”或“d”）， 该贮氢合金可通过______或_______的方式释放氢气。 （3）贮氢合金ThNi5 可催化由CO、H2合成CH4的反应，温度为T时，该反应的热化学方程式为_________。 已知温度为 T 时： CH4(g)+2H2O=CO2(g)+4H2(g) △H=+165KJ•mol CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H=-41KJ•mol‾1 17.烟气(主要污染物 SO2、NOx)经 O3 预处理后用 CaSO3 水悬浮液吸收，可减少烟气中 SO2、NOx 的含 量。O3 氧化烟气中 SO2、NOx 的主要反应的热化学方程式为： NO(g)＋O3(g)=NO2(g)＋O2(g) △H=－200．9kJ·mol－1 NO(g)＋1/2O2(g)=NO2(g) △H=－58．2kJ·mol－1 SO2(g)＋O3(g)=SO3(g)＋O2(g) △H=－241．6kJ·mol－1 （1）反应 3NO(g)＋O3(g)=3NO2(g)的△H=_______mol·L－1。 （2）室温下，固定进入反应器的 NO、SO2 的物质的量，改变加入 O3 的物质的量，反应一段时间后体 系中 n(NO)、n(NO2)和 n(SO2)随反应前 n(O3)：n(NO)的变化见右图。 ①当 n(O3)：n(NO)>1 时，反应后 NO2 的物质的量减少，其原因是__________。 ②增加 n(O3)，O3 氧化 SO2 的反应几乎不受影响，其可能原因是 _________。 （3）当用 CaSO3 水悬浮液吸收经 O3 预处理的烟气时，清液(pH 约为 8)中 SO3 2－将 NO2 转化为 NO2 －， 其离子方程式为：___________。 （4）CaSO3 水悬浮液中加入 Na2SO4 溶液，达到平衡后溶液中 c(SO3 2－)=________[用 c(SO4 2－)、Ksp(CaSO3) 和 Ksp(CaSO4)表示]；CaSO3 水悬浮液中加入 Na2SO4 溶液能提高 NO2 的吸收速率，其主要原因是 _________。 18. 为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究 “2Fe3++2I- 2Fe2++I2”反应中Fe3+和 Fe2+的相互转化。实验如下： （1）待实验 I 溶液颜色不再改变时，再进行实验 II，目的是使实验 I 的反应达到 。 （2）iii 是 ii 的对比试验，目的是排除有 ii 中 造成的影响。 （3）i 和 ii 的颜色变化表明平衡逆向移动，Fe2+向 Fe3+转化。用化学平衡移动原理解释原因： 。 （4）根据氧化还原反应的规律，该同学推测 i 中 Fe2+向 Fe3+转化的原因：外加 Ag+使 c(I-)降低，导 致 I-的还原性弱于 Fe2+，用右图装置（a、b 均为石墨电极）进行实验验证。 ①K 闭合时，指针向右偏转，b 作 极。 ②当指针归零（反应达到平衡）后，向 U 型管左管滴加 0.01 mol/L AgNO3 溶液，产生的现象证实了 其推测，该现象是 。 （5）按照（4）的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了 ii 中 Fe2+向 Fe3+转化的原因， ①转化原因是 。 ②与（4）实验对比，不同的操作是 。 （6）实验 I 中，还原性：I->Fe2+；而实验 II 中，还原性：Fe2+>I-，将（3）和（4）、（5）作对比， 得出的结论是 。 2016 万卷作业卷（化学平衡 1）答案解析 、选择题 19.答案：A 【解析】A 项，根据平衡常数表达式和反应平衡时的量的关系，正确；B 项，密度等于气体的总质量 除以体积，反应中气体质量不会改变，在恒容容器中容积也不变，故密度不变，错误；C 项，催化 剂只加快反应的速率，平衡不会移动，和图像不符合，错误；D 项，从图形可知 b 线先到平衡状态， 则 b 线表示的温度高，而平衡时 b 线表示的氮气浓度低，表明升高温度平衡正向移动，正反应为吸 热反应，错误。 20.【答案】B 【解析】A、平衡向正反应方向移动，A 错误；B、利用三段式，可得 CO2 的转化率为 25.0%，B 正确； C、由图可知 T℃时，平衡体系中 CO2 和 CO 体积分数相等，则在恒压密闭容器中充入等体积的 CO2 和 CO，平衡不移动，C 错误；D、平衡后 P（CO）= 24 25 P 总，P（CO2）= 1 25 P 总， KP=     2 2 P CO P CO    ，D 错 误，选 B。 21.【答案】C 【解析】 从图中可知，pH=9．0 时 c(NH4 +)>c(HCO3 －)>c(NH2COOˉ)>c(CO3 2－)，A 项正确；电解质溶 液中，阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数，B 项正确；溶液中对 于 NH 3 ·H 2 0、NH4 +、 OHˉ体系而言，存在 K= - 4 3 2 c（NH ）c(OH ) c(NH H O)   ，即 4 K c（NH ） = c(OHˉ) c(NH3·H2O) ，温度不变 K 值不变，当不 断通入 CO2 时，c(NH4 +)增大，则 c(OHˉ) c(NH3·H2O) 减小，C 项错误；从图中可知，在通人 CO2，过程中有 NH2COOˉ 中间产物生成，D 项正确。 22.【答案】C 【解析】溶液的 pH<7，故 c(OH－)< 1.0×mol/L，A 项正确；根据物料守恒判断，B 项正确；由电荷 守恒判断，等式右边缺少，左侧缺少 Na+且 NaHCO3 析出后 c(Na+)≠c(Cl－)，C 项错误；因 NH4 +发生水 解，故 c(Cl－)> c(NH4 +)， HCO3 －只有极少部分电离产生 CO3 2－，故 c(HCO3 －)> c(CO3 2－)，D 项正确。 23.【答案】C 【解析】升高温度，H2S 浓度增加，说明平衡逆向移动，表明正反应为放热反应，A 项错误；通入 CO 后，平衡正向移动，正反应速率逐渐减小，B 项错误；设反应前 H2S 的物质的量为 x mol，根据三段 式可知：CO(g)+ H2S (g) COS(g)+ H2 (g) 起始物质的量／mo1 10 n 0 0 转化物质的量／mo1 2 2 2 2 平衡物质的量／mol 8 n-2 2 2 设该容器的体积为 V，根据 K=0.1，列关系式得（2×2）÷[8×（n-2）]=0.1，解得 n=7， C 正确；根据上述数据 CO 的平衡转化率为 2÷10×100%=20%，D 错误。 24.D 25.C 26.D 27.C 28.D 29.C 30.B 31.D 32.B 33.B 、填空 34.【答案】（1）2/(y—x)；30；< （2）>；c；加热 减压 （3）CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(g) ∆H=—2 06kJ•mol‾1 【解析】(1)根据化学方程式中 H 守恒可列等式：zx+2=zy，即 z=2/(y—x)；反应速率 v=240 mL÷(2g×4 min)=30 mL/(g·min)。；由图像中 T1< T2 及图像变化规律可知，H/M 相同时，温度越高，氢气压强越 大，即升高温度，反应(I)向逆反应方向移动，故正反应为放热反应，即△H1<0。 (2)反应(I)的△H11 时，过量的 O3 会将 NO2 氧化为更高价态的化合物。②SO2 具有较强的还原 性， 增加 O3 量，SO2 的量几乎没有变化，说明 SO2 与 O3 的反应速率很慢。 (3)碱性条件下， 2 3SO  将 NO2 还原为 2NO ，其自身被氧化为 2 4SO  ，发生的 离子反应为 2 2 3 2 4 2 2SO 2NO 2OH SO 2NO H O      9 ． (4) 3CaSO 与 4CaSO 两种溶解平衡处于同一体系中，故 sp 42 SP 3 2 2 3 4 K (CaSO )K (CaSO )c(Ca ) c(SO ) c(SO )     故 2 2 SP 3 4 3 sp 4 K (CaSO ) c(SO )c(SO )= K (CaSO )    。 易错点拨本题 (1)第三个方程式对于求算结果没有用，解题时应该注意排除干扰；在解答(2)时应 该注意图像纵坐标的含义是可以表示三种物质的物质的量。 36.（1）化学平衡状态 （2）溶液稀释对颜色变化 （3）加入 Ag+发生反应：Ag++I-=AgI↓，c(I-)降低；或增大 c(Fe)平衡均逆向移动 （4）①正 ②左管产生黄色沉淀，指针向左偏转。 （5）①Fe2+随浓度增大，还原性增强 ，使 Fe2+还原性强于 I- ②向 U 型管右管中滴加 1mol/L FeSO4 溶液。 （6）该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能 力，并影响平衡移动方向 【解析】（1）待实验 I 溶液颜色不再改变时，再进行实验 II，目的是使实验 I 的反应达到化学平衡 状态。 (2)实验 iii 中加入 1mL 水，目的是与实验 ii 进行对比，排除 ii 中因加人 FeSO4 溶液稀释，造成溶 液颜色变化。 (3)i 中加入 AgNO3 溶液，Ag+与 I-生成 AgI 黄色沉淀，I-浓度降低，2Fe3++2I-  2Fe2++ I2 平衡逆向 移动；ii 中加人 FeSO4 溶液，Fe2+浓度增大，平衡逆向移动。 (4)①U 形管左侧管中的 I-具有强还原性，易发生氧化反应，a 极为原电池的负极；U 形管右侧管中 的 Fe3+具有强氧化性，易发生还原反应，b 极为原电池的正极。②在 U 形管的左侧管中滴加 AgNO3 溶 液后，Ag+与 I-生成 AgI 黄色沉淀，I-浓度降低，溶液的还原性降低，U 形管右侧管刚生成的 Fe2+还原 性比 I-强，从而 U 形管右侧管易发生氧化反应，作负极，故电流表的指针向左偏转。 (5)①按照(4)的离子浓度大小影响离子的还原性的原理，该同学利用原电池装置进行实验，证实了 ii 中 Fe2+浓度增大，还原性增强，使 Fe2+还原性强于 I-。 ②实验 ii 与(4)实验相比较，(4)实验当指针归零后，可采取向 U 形管右侧管中滴加 1 mol/L FeSO4 溶液，以增加 Fe2+的浓度，观察指针的偏转方向，判断正负极，推导反应方向。 (6)根据实验 I 和实验Ⅱ中 c(Fe2+)和 c(I-)的浓度不同知，在其他条件不变时，物质的氧化性和还原 性与浓度有关，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移 动方向。