高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡精练

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修1第二节 化学平衡精练，共26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。
2.2化学平衡课堂同步练-人教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g) MHx+2y(s)    ΔHv(吸氢)
2．甲为恒温恒容容器，乙为绝热恒容容器。在甲、乙两体积相同的密闭容器中均充入2mol 和6mol ，发生反应：    ,一段时间后均达到平衡。下列说法正确的是
A．平衡时，化学反应速率：甲=乙
B．平衡时，的物质的量分数：甲＜乙
C．向甲容器中充入一定量的氦气，平衡向正反应方向移动
D．平衡时，升高甲的温度，可达到与乙一样的平衡状态
3．如图表示反应，达到平衡后，改变反应条件，反应速率随时间变化情况如图，则改变的条件和平衡移动方向判断正确的是

A．t1时降低温度，平衡向正反应方向移动
B．t1时增大压强，平衡向正反应方向移动
C．t1时增大浓度，减少浓度，平衡向正反应方向移动
D．t1时使用催化剂，平衡向逆反应方向移动
4．溶液中某光学活性卤化物的消旋反应为：。某温度下X和Y的浓度随时间的变化曲线如图所示。

下列说法错误的是
A．
B．L点处X的转化率为20％
C．时，
D．Y溶液含有少量X，经足够长时间后
5．在一定温度下，一定量纯净的X(s)置于一体积不变的容器中进行反应，X(s)⇌2Y(g)+3Z(g) ΔH=-akJ/mol(a>0)，可以判断该反应已达平衡状态的是
①Y、Z的物质的量浓度保持不变    
②密闭容器中Y的体积分数保持不变
③密闭容器中混合气体的密度不变    
④密闭容器中的总压强不变
⑤混合气体的平均摩尔质量保持不变
A．①②③④ B．①③④ C．①③④⑤ D．全部
6．下列方法中可以说明2HI(g)⇌H2(g)+I2(g)已达到平衡的是：
①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI；
②一个H–H键断裂的同时有两个H–I键断裂；
③百分含量ω(HI)=ω(I2)；
④反应速率υ(H2)=υ(I2)=1/2υ(HI)时；
⑤ c(HI)：c(H2)：c(I2)=2：1：1时；
⑥温度和体积一定时，容器内压强不再变化；
⑦温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化；
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化；
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化；
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
A．②⑦⑨ B．①④⑥ C．②⑤⑦ D．⑤⑧⑩
7．已知：(HF)2(g)2HF(g)    ＞0，平衡体系的总质量m(总)与总物质的量n(总)之比在不同温度下随压强的变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．温度：T1＜T2
B．反应速率：v(b)＜v(a)
C．平衡常数：K(a)=K(b)＜K(c)
D．当时，
8．在水溶液中Fe3＋和I－存在可逆反应：2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2，平衡常数为K。已知氢氧化铁和氢氧化亚铁的溶度积如下：Ksp[Fe(OH)2]＝4.87×10－17，Ksp[Fe(OH)3]＝2.64×10－39。下列判断不正确的是
A．反应的平衡常数K＝
B．该可逆反应只能在酸性条件下存在
C．加入AgNO3，平衡右移，溶液黄色变浅
D．加入CCl4，平衡右移，水溶液层黄色变浅
9．下列有关化学反应速率和化学平衡影响的图像，其中图像和实验结论表达正确的是

A．a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，正反应ΔHK(a)=K(c)，C错误；
D．当时，即平均相对分子质量为30时，设HF物质的量为xmol，(HF)2的物质的量为ymol，则=30，解得：x:y=1:1，即，D正确；
答案选D。
8．C
【分析】平衡常数等于生成物的浓度幂之积除以反应物的浓度幂之积；Fe3+水解显酸性，在碱性条件下Fe3+和Fe2+以氢氧化物沉淀形式存在；碘单质可以与碱反应生成碘离子和碘酸根离子；银离子与碘离子能生成碘化银沉淀；四氯化碳可以从水溶液中把碘单质萃取出来，以此解答。
【详解】A、依据平衡常数含义分析可知，该反应的平衡常数K的表达式为K=，故A正确；
B、根据氢氧化铁和氢氧化亚铁的Ksp可知，在碱性条件下，二价铁离子和三价铁离子容易生成沉淀，碘单质易与碱反应生成碘离子和碘酸根离子，而且三价铁离子水解显酸性，为抑制水解且防止生成沉淀或发生反应，该反应应在酸性条件下进行，故B正确；
C、加入硝酸银，银离子与碘离子生成碘化银沉淀，导致平衡左移，故C错误；
D、加入CCl4，I2被萃取到CCl4中，平衡右移，Fe3＋和I2的浓度都降低，水溶液层黄色变浅，故D正确。
故选C。
9．B
【详解】A．a是其他条件一定时，反应速率随温度变化的图像，由图像可知，温度对正反应速率影响大，正反应吸热，ΔH>0，故A错误；
B．b是在有无催化剂存在下建立的平衡过程图像，催化剂加快反应速率，Ⅰ是使用催化剂时的曲线，故B正确；
C．c是一定条件下，向含有一定量A的容器中逐渐加入B时的图像，增大压强，平衡正向移动，A的转化率增大，压强p1>p2，故C错误；
D．根据离子方程式，在平衡体系的溶液中溶入少量KCl固体反应速率不变，故D错误；
选B。
10．D
【详解】A．氯气和水反应是可逆反应，标准状况下，2.24LCl2即0.1mol，完全溶于水转移电子数目小于0.1NA，故A错误；
B．将0.1molFeCl3水解制成胶体，胶粒是聚合体，因此所得胶体粒子数目小于0.1NA，故B错误；
C．NaHSO4固体中含有的阳离子为钠离子，阴离子为硫酸氢根，因此0.1molNaHSO4固体中含有的阳离子数目为0.1NA，故C错误；
D．氢气和碘蒸汽是可逆反应，但是等体积反应，因此0.1molH2和0.1molI2于密闭容器中充分反应后，其分子总数为0.2NA，故D正确。
综上所述，答案为D。
11． 1.92 mol·Ｌ－1 80％
【详解】（1）在化学反应中各物质的变化量之比等于化学计量数之比，故NO的浓度为0.24mol/L，由平衡常数；故答案为：；
（2）由（1）可知反应前NO2浓度为0.3mol/L，则NO2的转化率为：，故答案为：80%。
12． 0.9mol/L b、d 0.8 NO2
【分析】根据图象分析，0-10min，X曲线所表示的物质浓度的变化量为0.6-0.2=0.4mol/L，Y曲线所表示的物质浓度的变化量为0.6-0.4=0.2mol/L，则X表示NO2，Y表示N2O4，据此分析解答。
【详解】(1)由图象可知，10min时反应达到平衡，此时c(NO2)=0.6mol/L，c(N2O4)=0.4mol/L，则该反应的平衡常数；
(2)根据图象分析可知，b、d两点前后物质的量浓度不再发生改变，达到平衡状态，即化学反应处于平衡状态的是b、d点；
(3)根据上述分析可知，曲线X表示NO2，Y表示N2O4，则25min时，增加了(1.0mol/L-0.6mol/L)×2L=0.8molNO2，使平衡发生了移动。
13． M > > 减少 增大
【分析】(1)M转化为N是吸热反应，所以N的能量高，不稳定；
(2)甲醇为液体，燃烧生成CO2(g)和H2O(l)，而物质由气态转化为液态需要放热，据此分析判断；
(3)3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g) ⇌ Si3N4(s)＋6CO(g)，升高温度，CO的浓度增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，据此分析解答。
【详解】(1)有机物M经过太阳光光照可转化成N，△H=+88.6kJ•mol-1，是吸热反应，N暗处转化为M，是放热反应，则M的能量比N低，能量越低越稳定，说明M稳定；故答案为M；
(2)燃烧热是1mol物质完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量，甲醇为液体，而气体转化为液体需要放热，因此CH3OH(g)＋O2(g)=CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝－a kJ/mol，放出的热量大于燃烧热，即a＞238.6，故答案为＞；
(3)①3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g) ⇌ Si3N4(s)＋6CO(g)，升高温度，CO的浓度增大，说明升高温度，平衡正向移动，正反应为吸热反应，ΔH＞0，故答案为＞；
②△H＞0，该反应为吸热反应，降低温度，平衡向逆反应移动，化学平衡常数减小，故答案为减小；
③3SiO2(s)＋6C(s)＋2N2(g) ⇌ Si3N4(s)＋6CO(g)，正反应是气体体积增大的反应，增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向逆反应移动，N2的体积分数将增大，故答案为增大。
【点睛】本题的易错点为(2)，要注意燃烧热概念的理解和甲醇状态变化过程中热量的变化。
14．(1) 放出 46
(2) 0.015 6 17 10 D II

【详解】（1）断键吸收的总能量-成键放出的总能量 ，的物质的量为1mol，对应，故反应中生成17gNH3放出46kJ热量；
故答案为：放出；46；
（2）①由题干信息可知，，故；
故答案为：0.015；
②实验测得反应进行到t时刻时，nt(NH3)=6mol，根据化学反应方程式可知，消耗的n(NH3)=，消耗的n(H2)=，故a=3mol+3mol=6mol，b=9mol+8mol=17mol；
故答案为：6；17；
③设此时反应的氮气的物质的量为x，则有，，解得x=5，故平衡时NH3的物质的量为；
故答案为：10；
④A．c(N2)：c(NH3)=1：2，正逆反应速率不一定相等，不一定处于化学平衡状态，A错误；
B．当2v正(H2)=3v逆(NH3)，说明该反应达到平衡状态，B错误；
C．由题干信息可知，总质量不变，体积不变，故密度一直不变，容器内气体的密度不再变化，不能说明该反应达到平衡状态，C错误；
D．因反应前后是体积可变的反应，故混合气体的压强不再变化，说明该反应达到平衡状态，D正确；
故答案为：D；
⑤Ⅰ.v(N2)=0.3mol⋅L−1⋅min−1相当于v(H2)=mol⋅L−1⋅min−1，Ⅲ.v(NH3)=0.5mol⋅L−1⋅min−1相当于v(H2)=mol⋅L−1⋅min−1，故其中反应速率最慢的是Ⅱ；
故答案为：Ⅱ。
15． B
【详解】根据反应物总键能-生成物总键能，该反应的；该反应为气体分子数增大的吸热反应，恒容时达到的平衡相当于恒压条件下达到平衡后增大压强，加压平衡向逆反应方向移动，故恒容时反应达平衡后吸收的热量比恒压时反应达平衡后吸收的热量少，故两容器中反应达平衡后放出或吸收的热量较多的是B。
16．b
【分析】a.△H1和△H2不再变化，说明反应达到平衡状态；
b.反应体系中混合气体的颜色保持不变，说明反应Ⅰ达到平衡状态。
【详解】①a.反应热与方程式有关，方程式确定，反应热始终不会改变，不能判断是否达到平衡状态，选项a错误；
b.气体的颜色代表浓度，颜色不变说明气体的浓度不变，是平衡判断的标志，选项b正确；
答案选b。
17． 正反应 逆反应
【详解】①v正＞v逆 ：正反应速率更大，平衡向正反应方向移动。
② v正=v逆 ：反应达到平衡状态，不发生平衡移动。
③ v正＜v逆 ：逆反应速率更大，平衡向逆反应方向移动。
18． 吸热 放热 吸热 CE 增大压强或使用催化剂 降低温度或从体系中分离出H2
【详解】（1）反应①中，升高温度，化学平衡常数增大，说明平衡向正反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，所以正反应是吸热反应，反应②中，升高温度，化学平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，升高温度平衡向吸热反应方向移动，所以正反应是放热反应；
（2）根据反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)可知该反应的平衡常数表达式为K3＝；
（3）将方程式①-②得反应③：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)，因此可推出K1、K2与K3之间的关系式为，升高温度，K1增大、K2减小，则K3增大，因此该反应是吸热反应；
（4）该反应是反应前后气体体积不变的吸热反应，要使平衡向正反应方向移动，则
A．缩小反应容器的容积，平衡不移动；
B．扩大反应容器的容积，平衡不移动；
C．升高温度，平衡向正反应方向移动；
D．使用合适的催化剂，平衡不移动；
E．设法减小平衡体系中的CO的浓度，降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动；
答案选CE。
（5）①该反应是反应前后气体体积不变的吸热反应，图甲中t2时刻，正逆反应速率同等程度的增大，平衡不移动，可以采用使用催化剂、增大压强的方法；
②该反应是反应前后气体体积不变的吸热反应，图乙中t2时刻，二氧化碳浓度增大、CO浓度减小，平衡向逆反应方向移动，可以采用降低温度、分离出氢气的方法。
19． 2～3 因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快 0.025 mol·L－1·min－1 C 3X(g)＋Y(g)⇌2Z(g) AC
【分析】根据题中表格数据，可判断那一段速率最快，由反应放热解释；根据H+浓度减小，反应速率减慢，进行判断；根据题中图示，由变化量与计量系数关系，判断反应物和生成物和写出化学方程式；根据化学平衡的本质特征及相关量的变与不变，判断平衡状态；据此解答。
【详解】（1）①在相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2～3 min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大，且盐酸浓度较大，所以反应速率较快；答案为2～3 ，该反应是放热反应，此时温度高，盐酸浓度较大，反应速率较快。
②3～4分钟时间段，收集的氢气体积V(H2)=(576-464)mL=112mL，n(H2)= =0.005mol，根据Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑可知，消耗的n(HCl)=2n(H2)=2×0.005mol=0.01mol，则v(HCl)==0.025 mol·L-1·min-1；答案为：0.025 mol·L-1·min-1。
（2）A．加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A可行；
B．加入KCl溶液，相当于稀释，氢离子浓度降低，反应速率降低，故B可行；
C．加入KNO3溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故C不行；
D．加入Na2SO4溶液，相当于稀释，氢离子浓度降低，反应速率降低，故D可行；
答案为C。
（3）①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，△n(X)=（1.0-0.4）mol=0.6mol、△n(Y)=（1.0-0.8）mol=0.2mol、△n(Z)=（0.5-0.1）mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其化学计量数之比，X、Y、Z的化学计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则该反应方程式为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)；答案为3X(g)+Y(g)⇌2Z(g)。
②A．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A选；
B．X、Y的反应速率比为3：1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B不选；
C．反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C选；
D．容器内气体的总质量一直保持不变，容器内气体的总质量保持不变不能说明反应达到平衡状态，故D不选；
E．生成1mol Y的同时消耗2mol Z，只表示逆反应，不能说明反应达到平衡状态，故E不选；
答案为AC。
20． 小 小 高 吸热 2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l)△H＝−3116.6kJ·mol－1 SiH4(g)＋2O2(g)＝SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ·mol－1 2△H1+3△H2—2△H3
【分析】根据压强、温度对化学反应速率和化学平衡的影响，分析气体分子数的变化及反应的热效应；进行简单计算，书写热化学方程式；依据盖斯定律，求“新”反应的反应热。
【详解】(1)据题图，p1条件下反应比p2条件下达到化学平衡用的时间长，则反应较慢，压强较小（p1