【推荐】第07周 化学平衡-试题君之周末培优君2018-2019学年高二化学人教版（上学期）

【推荐】第07周 化学平衡-试题君之周末培优君2018-2019学年高二化学人教版（上学期）

‎（测试时间：70分钟，总分：80分）‎ 班级：____________ 姓名：____________ 座号：____________ 得分：____________‎ 一、选择题：本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎1．已知298K时，合成氨反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝﹣92.0 kJ·mol−1，将此温度下的1 mol N2和3 mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应，测得反应放出的热量为（忽略能量损失）‎ A．一定大于92.0 kJ B．一定小于92.0 kJ ‎ C．一定等于92.0 kJ D．不能确定 ‎【答案】B ‎【解析】合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，热化学方程式中的焓变是生成物与反应物的能量差，1 mol N2和3 mol H2不能完全转化为氨气，所以放热少于92 kJ，故选B。‎ ‎2．在一定温度下发生反应2NO2（g）N2O4（g） ΔH<0，达平衡后，改变下列条件可使混合气体颜色加深的是 A．缩小容器的容积 B．使用催化剂 C．降低体系温度 D．体积不变充入氮气 ‎【答案】A ‎3．下列说法正确的是 A．可逆反应的特征是正反应速率和逆反应速率相等 B．在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，而不能改变化学平衡状态 C．在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向放热反应方向移动 D．在其他条件不变时，增大压强一定会破坏气体反应的平衡状态 ‎【答案】B ‎【解析】可逆反应的特征是在相同条件下反应既可以向正反应方向进行，也可以向逆反应方向进行，故A错误；在其他条件不变时，使用催化剂只能改变反应速率，由于对正反应、逆反应的速率影响相同，因而不能改变化学平衡状态，故B正确；在其他条件不变时，升高温度可以使平衡向吸热反应方向移动，故C错误；若反应是反应前后气体体积不变，在其他条件不变时，增大压强平衡不移动，故D错误。‎ ‎4．炼铁高炉中发生的基本反应之一为FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g）　ΔH>0。下列说法错误的是 A．升高温度，平衡移动后达到新的平衡时平衡常数增大 B．将高炉加高后，达到平衡时平衡常数增大 C．将矿石粉碎不能使平衡常数增大 D．平衡常数越大，尾气中CO含量越少，CO2含量越多 ‎【答案】B ‎ 5．对于反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH<0。达到平衡后，以下分析正确的是 A．增大压强，对正反应的反应速率影响更大 B．升高温度，对正反应的反应速率影响更大 C．减小反应物浓度，对逆反应的反应速率影响更大 D．加入催化剂，对逆反应的反应速率影响更大 ‎【答案】A ‎【解析】该反应的正反应是反应前后气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，则压强对正反应速率影响较大，故A正确；该反应的正反应是放热反应，升高温度正逆反应速率都增大，但平衡向逆反应方向移动，说明温度对逆反应速率影响较大，故B错误；减小反应物浓度，生成物浓度不变，则逆反应速率不变，故C错误；加入催化剂，对正逆反应速率影响相同，所以正逆反应速率仍然相等，故D错误。‎ ‎6．反应N2（g）+3H2（g）2NH3（g） ΔH<0，若在恒压绝热的容器中发生，下列选项表明一定已达平衡状态的是 A．容器内的温度不再变化 B．容器内的压强不再变化 C．相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等 D．容器内气体的浓度c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）=1∶3∶2‎ ‎【答案】A ‎【解析】绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故A正确；该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故B错误；相同时间内，断开H—H键的数目和生成N—H键的数目相等，表示的都是正反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；容器内气体的浓度c（N2）∶c（H2）∶c（NH3）=1∶3∶2，无法判断各组分的浓度是否发生变化，则无法判断平衡状态，故D错误；故选A。‎ ‎7．对于反应：H2（g）+I2（g）2HI（g） ΔH<0，当该反应达到平衡时，下列说法正确的是 A．减小容器体积，平衡向右移动 ‎ B．加入催化剂，HI 的产率增大 C．增大c（I2），H2的转化率增大 ‎ D．升高温度，I2的转化率增大 ‎【答案】C ‎ 8．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述中正确的是 A．化学反应速率的关系是2v逆(NH3)=3v正(H2O)‎ B．若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．达到化学平衡时4v正（O2）=5v逆（NO）‎ ‎【答案】D ‎【解析】A、化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，根据化学方程式可知3v正（NH3）=2v正（H2O）成立，错误；B、若单位时间内生成x mol NO的同时，消耗x mol NH3，则只表明反应正向进行，不能体现正逆反应速率相等，错误；C、达到化学平衡时，若增加容器体积，则物质的浓度减小，正逆反应速率均减小，错误；D、化学反应中反应速率之比等于化学计量数之比，根据化学方程式可知4v正（O2）=5v逆（NO），正确；故选D。‎ ‎9．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫 B．合成氨反应，为提高氨的产率，理论上应采取降低温度的措施 C．工业上生产硫酸的过程中使用过量的空气以提高二氧化硫的利用率 D．对于2HI（g）H2（g）+I2（g），达平衡后，缩小容器体积可使体系颜色变深 ‎【答案】D ‎【解析】啤酒瓶中存在平衡H2O+CO2H2CO3，打开啤酒瓶时，泛起大量泡沫，是因为压强降低，平衡向生成二氧化碳方向移动，可以用勒夏特列原理解释，故A正确；合成氨反应为放热反应，降低温度平衡正向移动，可提高氨的产率，能用勒夏特列原理解释，故B正确；工业上生产硫酸存在平衡2SO2+O22SO3，使用过量的空气，增大氧气的浓度，平衡正向移动，可以提高二氧化硫的利用率，能用勒夏特列原理解释，故C正确；因为反应2HI（g）H2（g）+I2（g）是气体分子数不变的反应，缩小容器体积，平衡不移动，颜色变深是由体积变小使I2浓度增大引起的，不能用勒夏特利原理解释，故D错误。‎ ‎10．在容积一定的密闭容器中，加入一定量的一氧化氮和足量碳发生化学反应：C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)，平衡时c(NO)与温度T的关系如下图所示，则下列说法正确的是 A．该反应的ΔH>0‎ B．若该反应在T1、T2时的平衡常数分别为K1、K2，则K1PB D．在T2时，若反应体系处于状态D，则此时v正＞v逆 ‎【答案】D ‎ 11．在密闭容器中，反应2NO2（g）N2O4（g）在不同条件下的化学平衡情况如图a、图b所示。图a表示恒温条件下c（NO2）的变化情况，图b表示恒压条件下，平衡体系中N2O4的质量分数随温度变化情况（实线上的任意一点为平衡状态）。下列说法正确的是 图a 图b A．图a 中，A1→A2变化的原因一定是充入了NO2‎ B．图b中，E点对应状态中，v（正）> v（逆）‎ C．图b中，E→A所需的时间为x，D→C所需时间为y，则x < y D．依据图b分析可知，该化学反应ΔH＞0‎ ‎【答案】B ‎ 12．一定条件下，在容积不变的密闭容器中进行如下反应：NO（g）+ CO（g）N2（g）+ CO2（g）ΔH=﹣373.2 kJ/mol。如图曲线a表示该反应过程中，NO的转化率与反应时间的关系。若改变起始条件，使反应过程按照曲线b进行，可采取的措施是 A．加催化剂 ‎ B．降低温度 C．增大反应物中NO的浓度 ‎ D．向密闭容器中加入氩气 ‎【答案】B ‎【解析】加入催化剂，平衡不移动，故A错误；如是温度的影响，由图像可知温度a＞b，降低温度平衡向正反应方向移动，NO的转化率增大，故B正确；如增大反应物中NO的浓度，反应速率增大，达到平衡所用时间较短，故C错误；向密闭容器中加入氩气，参加反应的气体的浓度不变，平衡不移动，故D错误；故选B。‎ ‎13．恒定温度下，反应CO（g）＋2H2（g）CH3OH（g）在一个体积可控的密闭容器中进行，达到平衡后，充入一定量H2，并适当增大容器体积使H2的浓度维持不变，则CO的转化率跟原平衡状态相比 A．增大 B．不变 C．减小 D．无法判断 ‎【答案】B ‎ 14．一定温度下，在三个体积均为1.0 L的恒容密闭容器中，充入一定量的H2和SO2发生下列反应：3H2(g)+SO2(g)2H2O(g)+H2S(g)，下列说法正确的是 容器编号 温度/℃‎ 起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol H2‎ SO2‎ H2‎ SO2‎ 容器Ⅰ ‎300‎ ‎0.3‎ ‎0.1‎ ‎/‎ ‎0.02‎ 容器Ⅱ ‎300‎ ‎0.6‎ ‎0.2‎ ‎/‎ ‎/‎ 容器Ⅲ ‎240‎ ‎0.3‎ ‎0.1‎ ‎/‎ ‎0.01‎ A．该反应正反应为吸热反应 B．容器Ⅱ达到平衡时SO2的转化率比容器I小 C．容器Ⅲ达到平衡的时间比容器I短 D．240℃时，该反应的平衡常数为1.08×104 L·mol−1‎ ‎【答案】D ‎【解析】A、容器Ⅰ、Ⅲ比较可知，起始量相同，平衡量Ⅰ中二氧化硫物质的量大于容器Ⅲ中二氧化硫物质的量，说明温度越低，平衡正向进行，正反应为放热反应，该反应正反应为放热反应，故A错误；B、容器Ⅱ中加入起始量是Ⅰ起始量的2倍，相当于增大压强，平衡正向进行，达到平衡时SO2的转化率比容器I大，故B错误；C、容器Ⅲ和容器Ⅰ相比，温度低，反应速率小，达到平衡时间长，容器Ⅲ达到平衡的时间比容器I长，故C错误；‎ D、由表格中数据可知：‎ ‎ 3H2（g）+SO2（g）2H2O（g）+H2S（g）‎ 起始量（mol/L） 0.3 0.1 0 0‎ 变化量（mol/L） 0.27 0.09 0.18 0.09‎ 平衡量（mol/L） 0.03 0.01 0.18 0.09‎ K==1.08×104 L·mol−1，故D正确。‎ ‎15．在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol X，在一定温度下发生反应：X(g)Y(g)+Z(g) ΔH＜0，容器内气体总压强p随反应时间t的变化关系如图所示。以下分析正确的是 A．从反应开始到t1时的平均反应速率v(X)= mol/(L·min)‎ B．该温度下此反应的平衡常数K=0.32‎ C．欲提高平衡体系中Y的含量，可升高体系温度或减少Z的量 D．其他条件不变，再充入0.1 mol 气体X，平衡正向移动，X的转化率增大 ‎【答案】B 在恒容容器中，气体的压强之比等于物质的量之比，有，x=0.08，容器体积为1.0 L，所以K==0.32，故B正确；‎ C、升温平衡逆向移动，Y含量减小，故C错误；‎ D、恒容容器中，平衡时再充入X，平衡正向移动，但正反应为气体体积增大的反应，X转化率降低，‎ 故D错误；故选B。‎ ‎16．（2017·江苏，双选）温度为T1时，在三个容积均为1 L的恒容密闭容器中仅发生反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)(正反应吸热)。实验测得：v正= v(NO2)消耗=k正c2(NO2)，v逆=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k逆c2(NO)·c(O2)，k正、k逆为速率常数，受温度影响。下列说法正确的是 A．达平衡时，容器Ⅰ与容器Ⅱ中的总压强之比为4∶5 ‎ B．达平衡时，容器Ⅱ中比容器Ⅰ中的大 C．达平衡时，容器Ⅲ中NO的体积分数小于50%‎ D．当温度改变为T2时，若k正=k逆，则 T2> T1‎ ‎【答案】CD ‎ A．根据容器II的起始投料，Q==＜K，平衡将向正反应方向移动，所以容器II在平衡时气体的总物质的量一定大于1 mol，故两容器的压强之比一定小于4∶5，A错误；B．若容器II在某时刻， ，‎ 由反应2NO2 2NO + O2 ‎ ‎ 起始量(mol/L) 0.3 0.5 0.2‎ 变化量(mol/L) 2x 2x x 平衡量(mol/L) 0.3−2x 0.5+2x 0.2+x 二、非选择题：本题包括4个小题，共32分。‎ ‎17．（4分）某温度下，在密闭容器里SO2、O2、SO3三种气态物质建立化学平衡后，改变条件，对反应2SO2 + O2 2SO3（正反应放热）的正、逆反应速率影响的图像如图所示：‎ ‎（1）加催化剂的图像是___________。‎ ‎（2）升高温度的图像是___________。‎ ‎（3）增大容器体积的图像是_______。‎ ‎（4）增大O2的浓度的图像是______。‎ ‎【答案】（1）C（1分） （2）A（1分） （3）D（1分） （4）B（1分）‎ ‎ 18．（10分）在2 L密闭容器内，800 ℃时反应：2NO（g）+O2（g）2NO2（g），体系中n（NO2）随时间的变化如表：‎ 时间（s）‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ n（NO2）（mol）‎ ‎0.00‎ ‎0.010‎ ‎0.012‎ ‎0.013‎ ‎0.013‎ ‎0.013‎ ‎（1）写出该反应的平衡常数表达式：K=____________。已知：K（350 ℃＜300 ℃），则该反应是________（填“吸”或“放”）热反应。‎ ‎（2）下图中表示NO的变化的曲线是_________（填字母）用O2表示从0～2 s内该反应的平均速率v=_________。‎ ‎（3）能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填字母）‎ A．c（NO2）=2c（O2） ‎ B．容器内压强保持不变 C．v逆（NO）=2v正（O2） ‎ D．容器内密度保持不变 ‎【答案】（1）K= （2分） 放（2分）‎ ‎（2）c（2分） 1.5×10−3 mol·L−1·s−1（2分）‎ ‎（3）BC（2分）‎ ‎19．（6分）目前国际空间站处理CO2的一个重要方法是将CO2还原，所涉及的反应方程式为：‎ CO2（g）+4H2（g）CH4（g）+2H2O（g）‎ 已知H2的体积分数随温度升高而增加。‎ 若温度从300℃升至400℃，重新达到平衡，判断下列表格中各物理量的变化。（选填“增大”、“减小”或“不变”）‎ v正 v逆 平衡常数K 转化率α 相同温度时，上述反应在不同起始浓度下分别达到平衡，各物质的平衡浓度如下表：‎ ‎[CO2]/mol·L−1‎ ‎[H2]/mol·L−1‎ ‎[CH4]/mol·L−1‎ ‎[H2O]/mol·L−1‎ 平衡Ⅰ a b c d 平衡Ⅱ m n x y a、b、c、d与m、n、x、y之间的关系式为_________。‎ ‎【答案】（每空1分）‎ v正 v逆 平衡常数K 转化率α 增大 增大 减小 减小 ‎（2分）‎ ‎ 20．（12分）已知利用合成气（主要成分为CO、CO2和H2）在催化剂作用下合成甲醇的主要反应如下：‎ ‎①CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) ΔH1＜0‎ ‎②CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2＜0‎ ‎③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g) ΔH3＞0‎ 回答下列问题：‎ ‎（1）反应①的化学平衡常数K表达式为___________________；图1中能正确反映平衡常数K随温度变化关系的曲线为_______（填曲线标记字母），其判断理由是______________________。‎ ‎（2）合成气组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中的CO平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图2所示。α(CO)值随温度升高而___________（填“增大”或“减小”），其原因是___________________；图2中的压强由大到小为_________________________，其判断理由是________________________。‎ ‎【答案】（1）K=(或Kp=（2分） a（1分）‎ 反应①为放热反应，平衡常数数值应随温度升高变小（2分）‎ ‎（2）减小（1分） ‎ 升高温度时，反应①为放热反应，平衡向左移动，使得体系中CO的量增大；反应③为吸热反应，平衡向右移动，又使产生CO的量增大；总结果是温度升高，CO的转化率降低（2分） ‎ p3>p2>p1 （2分） ‎ 相同温度下，由于反应①为气体分子数减小的反应，加压有利于提升CO的转化率；而反应③为气体分子数不变的反应，产生CO的量不受压强影响。故增大压强时，有利于CO的转化率升高（2分）‎ ‎ ‎