高中化学沪科技版（2020）必修第二册第6章 化学反应速率和化学平衡6.2化学平衡化学平衡的移动同步训练题

这是一份高中化学沪科技版（2020）必修第二册第6章 化学反应速率和化学平衡6.2化学平衡化学平衡的移动同步训练题，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。

6.2化学平衡同步练习-沪科版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．2021年10月16日，长征二号F火箭将神舟十三号载人飞船送入太空。其火箭使用的推进剂为偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)，发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2↑+4H2O↑+3N2↑；已知偏二甲肼中C、N元素的化合价相等。反应2NO2(g) N2O4(g)在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是
A．升高温度能减慢反应速率
B．减小N2O4浓度能加快反应速率
C．缩小反应容器的体积能加快反应速率
D．达到化学平衡时，NO2能100%转化为N2O4
2．为达到实验目的，下列实验方法正确的是
选项
实验目的
实验方法
A
证明与浓硫酸共热至170℃有乙烯生成
与浓硫酸共热至170℃，产生的气体通入酸性溶液
B
验证与KI的反应是可逆反应
向1 mL 0. 1溶液中滴加5 mL 0.1 KI溶液充分反应后，取少许混合液滴加KSCN溶液
C
检验乙醇中是否有水
向乙醇中加入一小粒金属钠
D
氧化性：
向NaBr溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI溶液
A．A B．B C．C D．D
3．在一定温度下，密闭容器中进行的反应为，、、起始的物质的量依次为、、，当反应达到平衡时，各物质的浓度不可能是
A． B．
C． D．
4．恒容密闭容器发生反应C(s)+CO2(g)2CO(g)  △H>0,下列说法不正确的是
A．△S>0
B．在高温下能自发进行
C．当混合气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态
D．达到平衡状态时，增加固体碳的量，CO2转化率和反应速率均增大
5．某工业流程中，向反应塔中充入体积比为2∶1的和混合气体，发生反应。在其他条件相同时，测得实验数据如下(已知：转化率)。根据表中数据，下列说法正确的是
压强/()
温度/℃
达到所列转化率需要的时间/s
20%
50%
1.0
20
10
130
1.0
60
24
280
5.0
20
5
21
5.0
60
8
65
A．升温、加压均能加快反应速率
B．反应塔中和的转化率始终相等
C．当反应塔中时，该反应达平衡
D．若进入反应塔的为20，则在、20℃时，10s~130s时段的反应速率
6．一定条件下，恒容密闭容器中发生可逆反应。下列说法正确的是
A．和可完全转化为
B．平衡时，正、逆反应速率相等
C．充入，正、逆反应速率都降低
D．平衡时，、和的浓度一定相等
7．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g) Y(g)+Z(s)，下列叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是
A．v正 (X)  = 2 v逆 (Y)
B．X的分解速率与Y的消耗速率相等
C．反应容器中Y的质量分数不变
D．单位时间内生成1 mol Y的同时生成2 mol X
8．在恒温恒容下，可逆反应N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g)达到平衡状态的标志是
A．N2、H2、NH3在容器中共存 B．混合气体的密度不再发生变化
C．混合气体的压强不再发生变化 D．v正(N2)=2v逆(NH3)
9．向绝热恒容密闭容器中通入和，在一定条件下发生反应，正反应速率随时间变化的示意图如下图，下列结论中正确的个数为

①反应在c点到达平衡
②浓度：a点小于c点
③ ，ab段的消耗量小于bc段的消耗量
④混合物颜色不再变化，说明反应达到平衡
⑤体系压强不再变化，说明反应达到平衡
⑥逆反应速率图象在此时间段内和上图趋势相同
⑦改变容器体积增大压强，逆反应速率可能先增大后减小
A．4个 B．5个 C．6个 D．7个
10．可逆反应mA(g)+nB(？)⇌pC(g)+qD(？)中A和C都是无色气体，当达到平衡后，下列叙述正确的是
A．若改变条件后，平衡正向移动，D的百分含量一定增大
B．若升高温度，A的浓度增大，说明正反应是吸热反应
C．若增大压强，平衡不移动，说明m+n一定等于p+q
D．若增加B的量平衡移动后体系颜色加深，说明B必是气体

二、填空题
11．化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要意义。某研究小组同学进行下列探究活动。
(1)甲同学探究反应2Al+3H2SO4(稀)=Al2(SO4)3+3H2↑中的能量变化。向装有铝片的试管中加入1 mol·L-1的H2SO4，观察到试管内有气泡产生，触摸试管外壁，温度升高。
①该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应。
②下列措施中，能加快氢气生成速率的是 (填字母标号)。
a．加CuSO4溶液    b．将稀H2SO4改成浓硫酸
c．加Na2SO4溶液    d．将铝片换成铝粉
(2)乙同学对可逆反应m X(g) +nY(g) pZ(g)进行探究。回答下列问题： T℃时，起始向10L恒容密闭容器中充入X、Y，测得反应过程中X、Y、Z三种气体的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如图所示。

①0～4 min内的反应速率v(Z)= 。
②m：n：p= 。
③该反应达最大限度时Y的转化率 。
④下列描述能表示该反应达平衡状态的是 (填字母标号)。
A．容器中Y与Z的物质的量相等
B．容器内气体的密度不再发生改变
C．单位时间内生成n molY的同时生成pmolZ
D． X的体积分数不再改变
E．容器内气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
12．近年来，我国化工技术获得重大突破，利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目。该研究发生的主要反应如下：
I．CO与H2反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)⇌CH3OH(g)
II．CO2与H2反应合成甲醇：CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)
(1)上述反应不符合原子经济性的是反应 (I或II)。
(2)在某一时刻采取下列措施，能使反应I的反应速率减小的措施是___________。
A．恒温恒容下，再充入CO B．升高温度
C．恒温恒容下，向其中充入Ar D．恒温恒压下，向其中充入Ar
(3)一定温度下，在容积固定的密闭容器中发生反应II，下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是___________。
A．单位时间内消耗3molH2，同时生成lmol的CH3OH
B．CH3OH的体积分数不再发生变化
C．3v(CO2)=v(H2)
D．容器内气体密度不再改变
(4)甲烷可以消除氮氧化物污染，发生的反应为CH4＋2NO2N2＋CO2＋2H2O，在体积固定的密闭容器中，每次实验均加入CH4和NO2，使c(CH4)=1.0mol·L-1、c(NO2)=2.0mol·L-1，在不同条件下进行反应，测得c(CH4)随时间的变化情况如下表：
实验序号
时间/min
浓度/mol·L-1
温度/℃
10
20
30
40
50
1
800
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
2
800
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
①实验1中，在10～20min内，v(NO2)= ，40min时v(正) v(逆)(填：“大于”、“小于”、“等于”)。
②0～20min内，实验2比实验1反应速率快的原因可能是 。
(5)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO＋2H2=CH3OH)的工作原理如图所示：
  
通入CO的一端是电池的 极(填“正”或“负”)，电池工作过程中H＋通过质子膜向 (填“左”或者“右”)移动，通入CO的一端发生的电极反应式为 。
13．硫酸工业生产时，将硫铁矿磨成粉末的目的是 ，二氧化硫的催化氧化使用 作为催化剂，采用常压还是高压条件？ 。为什么使用该压强？ 。
14．在2L恒容密闭的绝热容器中，发生反应，该反应为放热反应，其中和随时间的变化如下表：
时间/min
0
5
10
15
20
25

2.00
1.80
1.50
1.44
1.40
1.40

1.00
0.80
0.50
0.44
0.40
0.40
(1)的平均反应速率比大的原因可能是 ，之后正反应速率下降的原因可能是 。
(2)内的平均反应速率为 。该条件下反应达到平衡时，的浓度为 ，的体积分数为 %。
(3)保持其他条件不改变，能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填标号)。
a．混合气体的密度不变    b．混合气体的颜色保持不变
c．消耗的同时生成    d．的值保持不变
(4)保持其他条件不变，第再加入，反应达到平衡时，下列说法错误的是___________(填标号)。
A．反应再次达到平衡时，容器内可能含有
B．再加入后，正反应速率会加快
C．和具有的总能量高于所具有的总能量
D．再加入，平衡时混合气体的颜色比初次投料平衡时的颜色更浅
15．现有反应aA(g)＋bB(g)pC(g)，达到平衡后，当升高温度时，B的转化率变大；当减小压强时，混合体系中C的质量分数也减小，则
（1）该反应的逆反应是 反应（填“吸热或放热），且a＋b p(填“＞”“＜”或“＝”)。
（2）减压时，A的质量分数 (填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
（3）若加入B(体积不变)，则A的转化率 ，B的转化率 。
（4）若升高温度，则平衡时，B、C的浓度之比将 。
（5）若B是有色物质，A、C均为无色物质，则加入C(体积不变)时混合物的颜色 (填“变浅”“变深”或“不变”，下同)，而维持容器内气体的压强不变，充入氖气时，混合物的颜色 。
16．填空。
(1)某实验小组同学进行如下图所示实验，以检验化学反应中的能量变化。请根据你掌握的反应原理判断，反应物总能量小于生成物总能量的是 (填“①”或“②”)。
  
(2)现已知(g)和(g)反应生成1mol(g)过程中能量变化如图所示。
  
①根据下列键能数据计算N-H键键能为 。
化学键
H-H

键能/
436
946
②一定温度下固定容器中发生该可逆反应达到平衡状态的标志是 (填编号)
a．消耗amol的同时生成2amol            
b．、和的物质的量分数之比为1：3：2
c．体系内气体的密度保持不变                        
d．体系内各物质的浓度保持不变
(3)科学家设想以和为反应物，以溶有A()的稀盐酸为电解质溶液，制造出能提供电能的新型燃料电池，写出正极的电极反应式为 。关于该燃料电池下列说法错误的是 (填编号)。
  
A．该电池外电路电流从通入的电极流向通入的电极
B．该装置中发生了氮的固定的反应
C．通入的电极为负极
D．新型燃料电池方程式为
(4)一种将氨氮()废水中的氮元素转变为脱除的机理如下：
  
①参与I中反应的 ；
②废水溶解氧浓度(DO)对氮的脱除率的影响如右图所示。当1mg/L   
17．某温度下CO2加氢制甲醇的的总反应为CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)，该反应为放热反应，在固定容积为2.0 L的密闭容器中充入0.8 mol的CO2和2.4 mol的H2，测得CO2和CH3OH的物质的量随时间变化如图。

请回答：
(1)对于该反应，反应物的化学键断裂要吸收的能量 (填“大于”、“小于”或“等于”)生成物的化学键形成要放出的能量。
(2)下列措施能加快反应速率的是 (填序号，下同)。
A．往容器中充入N2
B．往容器充入H2
C．及时分离出CH3OH
D．减小容器体积
E.选择高效的催化剂
(3)2 min内CH3OH的反应速率为 ，2 min末时v正 v逆(填“＜”“>”或“=”)。
(4)恒温恒容条件下，能说明反应已达平衡状态的是 。
A．CO2(g)体积分数保持不变
B．容器中气体压强保持不变
C．容器中CH3OH浓度与H2O浓度之比为1∶1
D．混合气体的密度保持不变
E.H2的生成速率是H2O生成速率的3倍
(5)该反应平衡时CO2的转化率为 。
(6)甲醇是优质的清洁燃料，可制作碱性甲醇燃料电池，其工作原理如图所示，其总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH−=2＋6H2O，则电极A的反应式为 。

18．一定温度下，在2L的密闭容器中，M、N两种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

(1)反应的化学方程式为 。
(2)反应达到平衡状态的时间是 min，该时间内的平均反应速率v(N)= 。
(3)判断该反应达到平衡状态的依据是___________(填序号)。
A．该条件下，正、逆反应速率都为零
B．该条件下，混合气体的密度不再发生变化
C．该条件下，混合气体的压强不再发生变化
D．条件下，单位时间内消耗2molN的同时，生成1molM
(4)能加快反应速率的措施是___________(填序号)。
A．升高温度
B．容器容积不变，充入惰性气体Ar
C．容器压强不变，充入惰性气体He
D．使用催化剂
19．Ⅰ．在一定温度下，4 L恒容密闭容器内某一反应中气体M、气体N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：
  
(1)根据题中数据写出该反应的化学方程式： ，时刻，N的平均速率为 。
(2)、、三个时刻中，处于平衡状态的为 (填“”“”或“”)，后的某一时刻给体系升高温度，v(正)将 (填“增大”或“减小”)。
(3)平衡后容器中气体的压强和反应前气体的压强之比是 ，平衡时N的转化率为 。
Ⅱ．某学习小组利用铁与稀硫酸的反应，探究影响化学反应速率的因素，结果如下表：
实验序号
铁的质量(g)
铁的形态
V(H2SO4)(mL)
c(H2SO4)()
反应前溶液的温度(℃)
金属完全消失的时间(s)
1
0.10
片状
50
0.8
20
200
2
0.10
粉状
50
0.8
20
25
3
0.10
片状
50
1.0
20
125
4
0.10
片状
50
1.0
35
50
(4)实验1、2表明 对反应速率有影响。
(5)探究温度对反应速率的影响的实验是 (填实验序号)。
(6)实验开始后，会出现速率加快，一段时间后速率减慢，分析其原因 。
20．在体积为1 L的恒温密闭容器中，充入1 mol 和3 mol ，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如图所示。

(1)从3 min到9 min， 。
(2)第4 min时，正、逆反应速率的大小关系为 (填“>”“<”“=”)。
(3)平衡时的转化率为 。
(4)反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为 。

三、实验题
21．氧化剂在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验：
实验编号
温度(℃)
反应物
催化剂
①
20
25mL3%溶液
无
②
20
25 mL 5%溶液
无
③
20
25 mL 5%溶液
0.1g MnO2
④
20
25 mL 5%溶液
1~2滴1溶液
⑤
30
25 mL 5%溶液
0.1g MnO2
(1)实验①和②的目的是探究 对反应速率的影响。同学甲在进行实验①和②时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可采取的改进方法是 (写出一种即可)。
(2)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如甲图所示，分析该图能得出的结论是 ， ；

(3)同学乙设计了乙图所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是 。

(4)向某体积固定的密闭容器中加入0.6A、0.2C和一定量(未知)的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的平均相对分子质量没有变化。请回答：

①写出反应的化学方程式： ；
②若，则内反应速率 ，A的转化率为 ；
③B的起始的物质的量是 mol。
22．化学是一门以实验为基础的学科，回答下列问题：
I．[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体制备。
(1)向盛有 4 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液的试管里滴加几滴 1 mol/L 氨水，首先形成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，可以观察到的实验现象为 ，写出难溶物与氨反应的离子方程式： 。再向试管中加入极性较 的试剂乙醇(填“大”或“小”)，并用玻璃棒摩擦试管壁，可以观察到有 色的[Cu(NH3)4]SO4·H2O 晶体析出。
(2)检验晶体中是否含有 SO的方法是 。
II．温度对化学反应速率的影响。
(3)不同温度下分别进行硫代硫酸钠与硫酸的反应，写出该反应的化学方程式： ，可以通过比较 ，判断该反应进行的快慢。
III．压强对化学平衡的影响。

(4)如上图所示，用 50 mL 注射器吸入 20 mL NO2和N2O4的混合气体(使注射器的活塞位于 I 处)，将细管端用胶塞封闭。然后把活塞拉到Ⅱ处，观察到管内混合气体的颜色先变 (填“深”或“浅”)，又逐渐变 (填“深”或“浅”)，气体颜色变化的原因是 。
23．某小组同学对FeCl3与KI的反应进行探究。
【初步探究】室温下进行下表所列实验。
序号
操作
现象
实验Ⅰ
取5 mL0.1 mol·L-1KI溶液，滴加0.1 mol·L-1FeCl3溶液5～6滴(混合溶液pH=5)
溶液变为棕黄色
实验Ⅱ
_______
溶液变红
(1)证明实验Ⅰ中有I2生成，加入的试剂为 。
(2)实验Ⅱ可以证明Fe3+与I-发生可逆反应，其操作为 。
(3)写出实验Ⅰ反应的离子方程式： 。
(4)实验Ⅰ中溶液的颜色不变后再进行后续实验，其目的是 。
【深入探究】20min后继续观察实验现象：实验Ⅰ溶液棕黄色变深；实验Ⅱ溶液红色变浅。
(5)已知在酸性较强的条件下，I-可被空气氧化为I2，故甲同学提出假设：该反应条件下空气将I-氧化为I2，使实验Ⅰ中溶液棕黄色变深。甲同学设计实验： ，20 min内溶液不变蓝，证明该假设不成立，导致溶液不变蓝的因素可能是 (写出1条即可)。
(6)乙同学查阅资料可知：FeCl3与KI的反应体系中还存在I-+I2I，I呈棕褐色。依据资料从平衡移动原理解释实验Ⅱ中20 min后溶液红色变浅的原因： 。

参考答案：
1．C
2．B
3．A
4．D
5．B
6．B
7．B
8．C
9．A
10．D
11．(1) 放热 ad
(2) 0.0375 mol·L-1·min-l 1：2：3 50% CD

12．(1)II
(2)D
(3)B
(4) 0.026 mol·L-1·min-1 等于 实验2使用了催化剂
(5) 正 左 CO＋4e-＋4H＋=CH3OH

13． 增大矿粉与氧气的接触面积，加快反应速率 五氧化二钒 常压 常压下二氧化硫的转化率已经很高了，再增大压强，二氧化硫转化率提高不大但生产成本增加较大
14．(1) 该反应放热，体系温度升高，反应速率增大 随着反应进行，反应物浓度下降，浓度影响大于温度影响，反应速率降低
(2) 0.05 40
(3)bd
(4)AD

15． 放热 ＞ 增大 增大 减小 减小 变深 变浅
16．(1)②
(2) 391 d
(3) AD
(4) 2：3 部分被氧化为而残留在溶液中

17．(1)小于
(2)BDE
(3) 0.1 mol/(L·min) >
(4)ABE
(5)75%
(6)CH3OH-6e−＋8OH−=＋6H2O

18．(1)
(2) 6
(3)C
(4)AD

19．(1)
(2) 增大
(3) 7:10 75%(或0.75)
(4)物质的形态(或固体的表面积)
(5)实验3和实验4(或实验3、4或3、4)
(6)铁与稀硫酸反应为放热反应，开始时温度升高，化学反应速率加快，一段时间后随硫酸浓度降低，化学反应速率减慢

20．(1)0.125
(2)>
(3)75%
(4)5：8

21．(1) 浓度 向反应物中加入等量同种催化剂(或或将盛有反应物的试管放在同一热水浴中，升高相同温度)
(2) 升高温度反应速率加快 MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好
(3)产生20mL气体所需的时间
(4) 3AB+2C 0.006 60% 0.08

22．(1) 难溶物溶解，得到深蓝色透明溶液 小 深蓝
(2)取少量晶体于试管中，加稀盐酸溶解，在加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成，说明晶体中含有 SO；
(3) 乳白色沉淀出现时间的长短
(4) 浅 深 容器体积增大，NO2气体浓度迅速降低，颜色变浅；压强减小，2NO2 N2O4平衡逆向移动，NO2浓度增大，颜色有逐渐加深

23．(1)淀粉溶液
(2)取少量实验Ⅰ中棕黄色溶液于试管中，滴加2滴KSCN溶液
(3)2Fe3++2I-I2+2Fe2+
(4)使化学反应达到化学平衡状态
(5) 向试管中加入5 mL0.1 mol KI溶液和2滴淀粉溶液，加酸调至pH=5 c(I-)低、c(H+)低
(6)由于存在化学平衡I-+I2I，使c(I2)减小，2Fe3++2I-I2+2Fe2+平衡正向进行，c(Fe3+)减小，Fe3++3SCN-Fe(SCN)3平衡逆向进行，故溶液红色变浅