2021学年实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素精品课时作业

这是一份2021学年实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素精品课时作业，共18页。试卷主要包含了0分），【答案】B，【答案】D，【答案】检漏；蒸馏烧瓶等内容，欢迎下载使用。
2.5实验活动1 探究影响化学平衡移动的因素人教版（ 2019）高中化学选择性必修一同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意事项:
1.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上，写在试卷上无效。
3.考试结束后，本试卷和答题卡一并交回。


第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共7小题，共21.0分）
1. COCl2(g)⇌CO(g)+Cl2(g)—Q，当反应达到平衡时，下列措施①升温;②恒容通入惰性气体;③增加CO的浓度;④减压⑤加催化剂;⑥恒压下通入惰性气体，能提高COCl2转化率的是
A. ①②④ B. ①④⑥ C. ②③⑥ D. ③⑤⑥
2. 对于可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔHT2)

B
压强(p)对平衡
常数的影响

C
温度(T)对反应
的影响

D
压强(p)对反应
的影响(P2>p1)

A. A B. B C. C D. D
3. 0.1 MPa时，向一密闭容器中通入1 mol CO2和 3 mol H2，发生反应：2CO2(g)+6H2(g)⇌C2H4(g)+4H2O(g)。测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度c的变化如图，下列叙述不正确的是(    )

A. 该反应的ΔH0
B. 平衡常数：K350℃b>c
第II卷（非选择题）

二、流程题（本大题共1小题，共8.0分）
8. 氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料制备Ce(OH)4的工艺流程如图所示。回答下列问题：

(1)CeFCO3中Ce的化合价为          。
(2)氧化焙烧时不能使用陶瓷容器，原因是          。
(3)氧化焙烧后的产物之一为CeO2，则酸浸时发生反应的离子方程式为          。
(4)HT是一种难溶于水的有机溶剂，则操作I的名称为          。
(5)为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但温度偏高浸出率反而会减小，其原因是          。
(6)有机物HT能将Ce3+从水溶液中提取出来，该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层)⇌CeT3(有机层)+3H+(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液，从平衡角度解释其原因：          。
(7)已知，298K时，[KspCe(OH)3]=5×10−20，若溶液中c(Ce3+)=0.05 mol⋅L−1，加碱调节pH到          时Ce3+开始沉淀(忽略加碱过程中溶液体积变化)。
(8)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式：          。

三、实验题（本大题共1小题，共10.0分）
9. 某实验小组欲探究Cl2与KI溶液的反应，设计的实验装置如图所示。已知：I2在水中溶解度很小，在KI溶液中溶解度显著增大，其原因为I2+I−⇌I3−。
回答下列问题：


(1)仪器A使用前必须进行的操作是________，仪器B的名称是________。
(2)该实验装置存在的明显缺陷是________，改进之后，进行后续实验。
(3)仪器C中的试剂是________，当仪器E中出现________时，停止加热。
(4)当氯气开始进入仪器D中时，观察到仪器D中的现象是________；不断向仪器D中通入氯气，看到溶液颜色逐渐加深，后来出现深褐色沉淀，试运用平衡移动原理分析产生这些现象的原因：________。
(5)持续不断地向仪器D中通入氯气，观察到仪器D中液体逐渐澄清，最终呈无色。实验小组同学猜想，仪器D中无色溶液里的含碘物质可能是HIO3。
①按照实验小组同学的猜想，用化学方程式解释“仪器D中液体逐渐澄清，最终呈无色”的原因：________。
②为了验证猜想是否正确，实验小组又进行了如下实验：
i.取反应后仪器D中溶液5.00 mL于锥形瓶中，加入过量KI和足量稀硫酸。
ⅱ.向上述锥形瓶中滴加淀粉，溶液变蓝，用0.625 mol/L的Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去，消耗Na2S2O3溶液VmL。
已知：2HIO3+10KI+5H2SO4===6I2+5K2SO4+6H2O、I2+2S2O32−===2I−+S4O62−。若V=________时，说明实验小组同学的猜想正确。
(6)欲检验某溶液中是否含有I−，可使用的试剂为溴水和四氯化碳。合理的实验操作为________。

四、简答题（本大题共2小题，共16.0分）
10. 二甲醚(DME)被誉为“21世纪的清洁燃料”。由合成气制备二甲醚的主要原理如下：
①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)      △H1=−90.7 kJ·mol−1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)    △H2=−23.5 kJ·mol−1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)      △H3=−41.2 kJ·mol−1
回答下列问题：
(1)则反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)的△H=___________kJ·mol−1。
(2)反应②达平衡后采取下列措施，能提高CH3OCH3产率的有___________。
A.加入CH3OH    B.升高温度   C.增大压强     D.移出H2O    E.使用催化剂
(3)以下说法能说明反应3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)达到平衡状态的有_________
A.H2和CO2的浓度之比为3∶1               B.单位时间内断裂3个H—H同时断裂1个C=O
C.恒温恒容条件下，气体的密度保持不变 
D.恒温恒压条件下，气体的平均摩尔质量保持不变  E.绝热体系中，体系的温度保持不变
(4)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图所示：

已知：气体分压(p分)=气体总压(p总)×体积分数。
①该反应△H_____0(填“>”、“；正移；②25%；③0.5 
【解析】
【分析】
本题考查盖斯定律的应用、化学平衡的计算、化学平衡状态的判断，化学平衡的影响因素等知识，题目难度中等，明确盖斯定律的内容为解答关键，注意掌握三段式在化学平衡计算的应用，试题有利于提高学生的分析能力及综合应用能力。
【解答】
(1)已知①CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)△H1=−90.7kJ⋅mol−1
②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g)△H2=−23.5kJ⋅mol−1
③CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)△H3=−41.2kJ⋅mol−1，
根据盖斯定律，①×2+②+③得3CO(g)+3H2(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)△H=−246.1kJ⋅mol−1，
故答案为：−246.1；
(2)A.反应②中加入CH3OH，相当于增大压强，平衡不移动，CH3OCH3产率不变，故A错误；
B.反应②为放热反应，升高温度平衡逆移，则CH3OCH3产率会降低，故B错误；
C.反应②的反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动，CH3OCH3产率不变，故C错误；
D.移出H2O，生成物浓度减小，平衡向着正向移动，可以增大CH3OCH3产率，故D正确；
E.使用催化剂，不影响化学平衡，则不影响CH3OCH3产率，故E错误；
故答案为：D；
(3)3H2(g)+3CO(g)⇌CH3OCH3(g)+CO2(g)为气体体积缩小的放热反应，
A.H2和CO2的浓度之比为3：1，无法判断二者浓度是否继续变化，则无法判断平衡状态，故A错误；
B.二氧化碳分子中含有2个碳氧双键，单位时间内断裂3个H−H同时断裂1个C=O，分别表示的是正逆反应速率，但是不满足化学计量数关系，说明没有达到平衡状态，故B错误；
C.恒温恒容条件下，混合气体的密度为定值，不能根据密度判断平衡状态，故C错误；
D.混合气体的质量不变，混合气体的物质的量为变量，则气体的平均摩尔质量为变量，当气体的平均摩尔质量保持不变时，表明该反应达到平衡状态，故D正确；
E.该反应为放热反应，绝热体系中，体系的温度为变量，当体系的温度保持不变时，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故E正确；
故答案为：DE；
(4)①根据图象可知，温度升高，产物CO的体积分数增大，说明该反应的正反应为吸热反应，△H>0；
该反应在在体积可变的恒压密闭容器中进行，550℃时若充入惰性气体，相当于减小压强，则v正、v逆都减小，而该反应是气体体积增大的反应，则减小压强平衡正向移动，
故答案为：>；正移；
②由图可知，650℃时，反应达平衡后CO的体积分数为40%，设开始加入的二氧化碳为1mol，转化的CO为xmol，
则C(s)+CO2(g)⇌2CO(g)
开始(mol)   1               0
转化(mol)   x              2x
平衡(mol) 1−x             2x
则：2x1−x+2x×100%=40%，解得：x=0.25mol，则CO2的转化率为：0.25mol1mol×100%=25%，
故答案为：25%；
③根据图示可知，T℃时，CO和CO2的体积分数均为50%，则用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp=P2(CO)P(CO2)=(0.5P总)20.5P总=0.5P总，
故答案为：0.5。  
11.【答案】(1)1:1 
(2)①Ⅱ、Ⅲ  ②减压；升温  ③2800 
(3)CO(或CO和H2)；C3H6的产率远低于C3H8的转化率，说明催化剂X有利于提高反应Ⅱ的速率 
【解析】解题思路  (1)丙烷直接催化脱氢生成丙烯和氢气的反应为C3H8(g)C3H6(g)+H2(g)，因此产物的物质的量之比n(C3H6):n(H2)=1:1。
(2)①丙烷直接催化脱氢制丙烯的反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，丙烷的体积分数减小，丙烯的体积分数增大，则Ⅰ、Ⅲ为丙烯的体积分数变化曲线，Ⅱ、Ⅳ为丙烷的体积分数变化曲线；压强增大，平衡逆向移动，从而得出1×105 Pa时表示丙烷体积分数变化的曲线为Ⅱ，表示丙烯体积分数变化的曲线为Ⅲ。②丙烷直接催化脱氢制丙烯的反应是气体体积增大的吸热反应，因此升高温度、降低压强均能使平衡正向移动，从而提高丙烷转化率。③1×105 Pa、500 ℃时，丙烷、丙烯、氢气的体积分数分别为70%、14%、14%，同温同压下，气体的体积分数等于其物质的量分数，由此可计算该反应的平衡常数Kp=14％×1×105Pa270％×1×105Pa=2 800 Pa。
(3)由题中信息及题表中数据可知，CO2和C3H8按物质的量之比1:1投料，但是C3H6的产率远小于C3H8的转化率，CO2的转化率高于C3H8的，说明在催化剂X的作用下，除了发生反应Ⅰ，还发生了反应Ⅱ，而且主要发生了反应Ⅱ，表明催化剂X有利于提高反应Ⅱ的速率，因此CO2氧化C3H8的主要产物是CO，同时还有H2生成。

12.【答案】(1)空气或氧气  ; H2−2e−+2OH−=2H2O
(2)小于;   NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+
(3)c d e
(4)AC  ;  20/27或180
 
【解析】
【分析】
本题无机物推断等，推断该题的突破口为X、Y、Z三种短周期元素的单质为无色气体，再结合信息与转化关系推断，题目难度中等。
【解答】
短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外)，三元素的质子数之和为16，三种单质相互化合可以得到NO、H2O、NH3，且一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个，则B为H2O、C为NH3、Z为H元素，由转化关系可知，A为NO，X为氧元素，Y为氮元素。
(1)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源，是氢氧燃料电池，正极通入空气或氧气，氢气在负极放电，碱性条件下生成水，负极电极反应式为：H2+2OH−−2e−=2H2O，故答案为：空气或氧气；H2+2OH−−2e−=2H2O；
(2)X、Y、Z三种元素可组成一种强酸W，则为HNO3，C为氨气，则被硝酸溶液吸收生成NH4NO3，由于铵根离子水解：NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+，而使溶液呈酸性，则pH小于7，故答案为：小于；NH4++H2O⇌NH3.H2O+H+；
(3)Y的单质(N2)与Z的单质(H2)生成C(NH3)的反应是可逆反应，△H