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11页。试卷主要包含了2化学平衡同步练习题，52等内容，欢迎下载使用。

一、选择题
1．由下列实验和现象推出的结论错误的是
A．AB．BC．CD．D
2．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是
A．该反应生成物为C和D
B．从反应开始到1 s时，
C．该反应为可逆反应
D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等
3．如图中，a曲线表示一定条件下可逆反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH＜0的反应过程，若使a曲线变为b曲线，可采取的措施是
A．降低温度B．增大Y的浓度C．加入催化剂D．增大体系压强
4．某温度下，恒容密闭容器中进行可逆反应：X(g)+Y(g)⇌2Z(g)+W(s) △H>0，下列说法正确的是
A．平衡后加入少量W，逆反应速率突然增大，正反应速率逐渐增大直到建立新的平衡状态
B．平衡后升高温度，平衡正向移动，△H增大
C．平衡后加入Y，平衡正向移动，X、Y的转化率均增大
D．容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时，反应达到平衡
5．已知：和存在平衡：，在时，平衡常数：。华南理工大学顾成课题组最近开发一种新材料(W)，通过新材料吸附力不同高效分离和。获得相同的吸附量(如)时，需要的时间至少是的2.5倍。下列叙述错误的是
A．时，上述反应的平衡常数
B．达到平衡后增大的量，则上述反应速率增大
C．相同条件下，上述材料对吸附速率小于
D．上述混合物通过W材料，平衡浓度降低
6．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是
A．唾液可以使淀粉水解速率加快
B．工业制取金属钾选取适宜的温度，使K变成蒸气从反应混合物中分离出来
C．工业合成氨的过程中使用过量的以提高的利用率
D．久置氯水颜色变浅，酸性增强
7．密闭容器中，一定量的和在一定条件下发生反应生成，经过足够长的时间，反应“停止”了。可以说明该反应是可逆反应的判断是
A．反应生成了B．和消耗完了
C．只有和共同存在D．、和共同存在
8．下列事实不能用勒夏特列原理来解释的是
A．含酚酞的氨水溶液，微热后红色变深
B．向新制氯水中加入适量硝酸银固体，溶液颜色变浅
C．开启啤酒瓶后，瓶中马上泛起大量泡沫
D．H2(g)、Br2(g)和HBr(g)组成的平衡体系加压后颜色变深
二、非选择题
9．某化学反应2A⇌B+D在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(ml/L)随反应时间(min)的变化情况如下表：
根据上述数据，完成下列填空：
(1)在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为v(A)=________ml/(L∙min)。
(2)在实验2，A的初始浓度c2=________ml/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是________。
(3)设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3________v1(填＞、＜、=)。
(4)比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应(选填吸热、放热)。
10．一定温度下，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)反应达到最大限度的时间是___min，该时间内的平均反应速率v(N)=__，v(M)=__。
(3)反应达到平衡状态时，放出6QkJ的热量，当容器中充入1mlN，反应放出的热量为__。
①等于QkJ ②小于QkJ ③大于QkJ ④等于2QkJ
(4)判断该反应达到平衡状态的依据是__。
①该条件下，正逆反应速率都为零
②该条件下，混合气体的密度不再发生变化
③该条件下，混合气体的压强不再发生变化
④该条件下，单位时间内消耗2mlN的同时，生成1mlM
(5)能加快反应速率的措施是___。
①升高温度②容器体积不变，充入惰性气体Ar③容器压强不变，充入惰性气体Ar④使用催化剂
11．作为广泛使用的抑菌类产品原料，氯气的有关研究越来越受到重视。某研究性学习小组用如图装置制备氯气并对氯气及其化合物的性质进行实验探究。
(1)C12有毒，实验前一定要检查装置的气密性。用文字表述检查这套装置气密性良好的方法及现象：_______。
(2)装置B中所盛试剂是_______。
(3)装置D用于吸收多余的氯气，其中所盛试剂能否换成氢氧化钙？并说明理由：_______。
(4)同学们观察到装置D中红色褪去，对褪色原因提出假设：
①ClO-破坏了酚酞的结构；
②_______。
该小组同学设计实验，取少许装置D中褪色后的溶液于试管中，_______(将操作和现象补充完整)，证实了假设②不能成立。
(5)取装置C中所得溶液，观察到溶液呈浅黄绿色，用pH计测量，读数为1.52。
①测量pH时不能用pH试纸代替pH计，原因是___。
②已知：C12(g)+H2O(l) H＋(aq)+Cl-(aq)+HClO(aq) ，该小组同学进一步探究氯气与水反应的可逆性：向20 mL已饱和氯水中滴加l mL浓硫酸，利用化学型传感器测量氯化物的含量随时间变化的关系(如图所示)，从而判断溶液中Cl-的含量。
200 s前，氯化物的含量突然增大的原因可能是___；用平衡移动原理分析在200s后，氯化物的含量随时间减小的原因___。
12．i.可逆反应 A(g)+B(g) ⇌ C(g)+D(g)。下列依据能判断该反应达到平衡的是_______________。
A．压强不随时间改变
B．气体的密度不随时间改变
C．c(A)不随时间改变
D．单位时间里生成 C 和 D 的物质的量相等
ii.“碘钟”实验中，3I-+=+2的反应速率可以用与加入的淀粉溶液显蓝色的时间 t 来度量，t 越小，反应速率越大。某探究性学习小组在 20℃进行实验，得到的数据如下表:
回答下列问题:
(1)该实验的目的是_______________。
(2)显色时间 t1= _________________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在 40℃下进行编号③对应浓度的实验， 显色时间 t2 的范围为________________(填字母).
A . ＜22.0 s B．22.0 s ~ 44.0s C． ＞44.0s D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_______________________。选项
实验和现象
结论
A
向X溶液中滴入稀HNO3酸化的AgNO3溶液，产生白色沉淀
溶液中一定含Cl－”或或两者均有
B
向油脂中加烧碱溶液，加热一段时间，将混合液倒入盛水烧杯中，水面上无油滴与油膜
油脂完全皂化
C
向含KIO3的食盐溶液中滴加淀粉和KI溶液，滴入稀硫酸，溶液变蓝
氧化性：酸性条件下＞I2
D
向5mL0.1 ml∙L−1KI溶液中加入0.1 ml∙L−1FeCl3溶液1mL，振荡，取反应后的溶液滴入3滴KSCN溶液，溶液变红色
Fe3+和I－反应为可逆反应
实验序号
0
10
20
30
40
50
60
1
800℃
1.0
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
0.50
2
800℃
c2
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50
0.50
3
800℃
c3
0.92
0.75
0.63
0.60
0.60
0.60
4
820℃
1.0
0.40
0.25
0.20
0.20
0.20
0.20
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/ml·L-1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c()/ml·L-1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
【参考答案】
一、选择题
1．A
解析：A．硝酸可能氧化亚硫酸根离子生成硫酸根，硫酸根与银离子结合生成沉淀，由实验现象可知，溶液中可能含有亚硫酸根离子，故A错误；
B．油脂含有酯基，加热时与氢氧化钠溶液发生水解反应，生成高级脂肪酸钠和甘油均溶于水，则水面上无有油滴与油膜，则B正确；
C．酸性溶液中碘酸钾和碘化钾反应生成单质碘，溶液变蓝，则氧化性：酸性条件下＞I2，故C正确；
D．根据题中分析氯化铁量不足，反应后滴加KSCN溶液，可知溶液含铁离子，则铁离子不能完全转化，证明反应为可逆反应，故D正确。
综上所述，答案为A。
2．C
解析：A．据图可知B和C的物质的量减小，为反应物，A和D的物质的量增加，为生成物，A错误；
B．据图可知从反应开始到1 s时，∆n(A)> ∆n(C)，所以A的反应速率更快，B错误；
C．据图可知6s后反应物和生成物共存，即该反应有一定的限度，为可逆反应，C正确；
D．据图可知相同时间内各物质的物质的量变化不相同，即该反应中各物质的系数不相等，则反应速率不相等，D错误；
综上所述答案为C。
3．C
【分析】如图中，a曲线表示一定条件下可逆反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)+W(s) ΔH＜0的反应过程，若使a曲线变为b曲线，根据图中信息得到反应所需时间减少，说明反应速率加快，X的转化率未变，说明平衡没有移动。
解析：A．降低温度，反应速率减慢，故A不符合题意；
B．增大Y的浓度，反应速率加快，平衡正向移动，X的转化率增大，故B不符合题意；
C．加入催化剂，反应速率加快，平衡不移动，故C符合题意；
D．该反应是体积减小的反应，增大体系压强，反应速率加快，平衡正向移动，X的转化率增大，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
4．D
解析：A． W是固体，不影响化学反应速率，所以平衡后加入少量W，化学平衡状态不变，故A项错误；
B．焓变只与反应物和生成物能量差有关，与反应条件、平衡移动方向无关，故B项错误；
C．平衡后加入Y，平衡正向移动，但是消耗Y的增加量小于加入Y的量，所以Y转化率减小，但是X转化率增大，故C项错误；
D．该反应前后气体总质量减小，混合气体的物质的量不变，则混合气体平均摩尔质量在反应前后减小，当容器中混合气体的平均摩尔质量不再变化时，正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D项正确；
答案选D。
5．A
解析：A．上述反应的正反应是放热反应，升温，平衡向左移动，K值减小，A项错误；
B．增大量，它的浓度增大，反应速率增大，B项正确；
C．根据吸附量相同时，吸附所用时间较短，说明吸附速率大于，C项正确；
D．W材料能吸附和，促进平衡向左移动，HDO平衡浓度降低，D项正确。
故选A。
6．A
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动．使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
解析：A．唾液可以使淀粉水解速率加快是因为，唾液所含淀粉酶的催化作用，不能用勒夏特列原理解释，故A符合题意；
B．由于K为气态，将钾分离出来，降低了产物的浓度，平衡正向移动，能用勒夏特列原理解释，故B不符合题意；
C．工业合成氨发生反应为：，使用过量的，平衡正向移动，提高的利用率，能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；
D．氯水中存在氯气与水的反应平衡：，反应生成的次氯酸容易分解，导致氯气与水的反应向着正向移动，最终氯气完全反应，溶液颜色消失，该变化与平衡移动有关，能用化学平衡移动原理解释，故D不符合题意；
故答案选A。
7．D
解析：可逆反应是指在同一条件下，正反应和逆反应同时进行的反应，反应物不能完全转化为生成物，故可以说明该反应是可逆反应的判断是、和共同存在，故D正确；
故选D。
8．D
【分析】勒夏特列原理为：如果改变影响平衡的条件之一，平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动，使用勒夏特列原理时，该反应必须是可逆反应，否则勒夏特列原理不适用。
解析：A．一水合氨的电离是吸热反应，升高温度促进其电离，导致溶液中氢氧根离子浓度增大，溶液碱性增强，颜色变深，所以能用平衡移动原理解释，故A错误；
B．氯水中有下列平衡Cl2＋H2O⇌HCl＋HClO，当加入少量硝酸银固体后，硝酸银和HCl反应而促进平衡正向移动，氯浓度降低导致溶液颜色变浅，可以用勒夏特利原理解释，故B错误；
C．啤酒中存在CO2的溶解平衡，打开瓶盖时压强减小，平衡向右移动，二氧化碳气体溶解度减小，逸出二氧化碳，可以用平衡移动原理来解释，故C错误；
D．该反应加压后导致容器体积减小，碘浓度增大，但是平衡不移动，所以不能用平衡移动原理解释，故D正确；
故答案选D。
【点睛】本题考查化学平衡移动原理，为高频考点，明确化学平衡移动原理适用范围是解本题关键，只有改变条件时能引起平衡移动的才能用平衡移动原理解释，否则不能，D为解答易错点，题目难度不大。
二、非选择题
9．013 1.0 加入催化剂 ＞ 吸热
【分析】实验1和实验2达到平衡时A的浓度不再改变且相等，说明实验2与实验1其他条件完全相同，即c2=1.0ml/L，实验2到达平衡的时间，比实验1小，说明某个因素加快反应速率，经过分析只能是催化剂，因此推测实验2中隐含的条件是催化剂；实验3和实验1达到平衡的时间相同，但达到平衡A的浓度大于实验1的，说明c3＞1.0ml/L，比较实验4和实验1可知平衡时实验4反应物A的浓度小，由实验1到实验4升高温度，由此分析。
解析：(1)在实验1中，反应在10至20min时间内平均速率为v(A)=== 0.013ml/(L∙min)；
(2)实验1和实验2达到平衡时A的浓度不再改变且相等，说明实验2与实验1其他条件完全相同，实验1与实验2中A的初始浓度应相等，起始浓度c2=1.0ml/L，实验2较其他实验达到平衡时间最短，是使用了合适的催化剂；
(3)由表格中数据可知，实验3和实验1温度相同，达到平衡的时间相同，实验3中10到20min时，v(A)=== 0.017ml/(L∙min)，实验1中v(A)=== 0.013ml/(L∙min)；反应速率较快，即v3＞v1，实验1的起始浓度为1.0ml/L，由平衡时浓度可知在实验3的起始浓度大于1.0ml/L；
(4)实验4和实验1比较，实验4的温度升高了，平衡时A的浓度也比实验1少，说明实验4升高温度向正方向移动，故正反应是吸热反应。
10． 2NM 6 0.5ml/(L·min) 0.25ml/(L·min) ② ③ ①④
解析：(1)反应进行到6min时N减少了8ml-2ml=6ml，N为反应物，M增加了5ml-2ml=3ml，M为生成物，二者化学计量数之比为：6ml∶3ml=2∶1，因此反应的化学方程式为：2NM；
(2)根据题图可知，反应进行到6min时各物质的物质的量不再发生变化，因此反应达到最大限度的时间是6min；该时间内的平均反应速率v(N)==0.5ml/(L·min)，v(M)=v(N)= 0.25ml/(L·min)；
(3)反应达到平衡时消耗6mlN，放出6QkJ的热量，当容器中充入1mlN，若N完全反应，则放出QkJ的热量，但该反应是可逆反应，反应不能进行到底，所以反应放出的热量小于QkJ，答案为：②；
(4)①．达到平衡状态时，正、逆反应速率相等但不能为零，①不选；
②．密度是混合气体的质量和容器容积的比值，在反应过程中气体质量和容器的容积始终是不变的，因此该条件下混合气体的密度不再发生变化不能说明反应达到平衡状态，②不选；
③．该反应为反应前后气体物质的量不相等的可逆反应，该条件下混合气体的压强不再发生变化能说明反应达到平衡状态，③选；
④．该条件下，单位时间内消耗2ml N的同时，生成1ml M，均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，④不选；
故答案为：③；
(5)①．升高温度，反应速率加快，①符合题意；
②．容器容积不变，充入惰性气体Ar，参加反应的物质浓度不变，反应速率不变，②不符合题意；
③．容器压强不变，充入惰性气体Ar，容器容积增大，参加反应的物质浓度减小，反应速率减慢，③不符合题意；
④．使用催化剂，反应速率加快，④符合题意；
故答案为：①④。
11．(1)关闭分液漏斗活塞，装置D中加水至水面没过玻璃管下端管口，用酒精灯微热烧瓶，装置D中玻璃管口有气泡产生，停止加热，一段时间后，装置D中玻璃管内形成一段稳定的水柱
(2)饱和食盐水
(3)能，氢氧化钙价格便宜，可将其加水配成石灰乳，同样可以起到吸收氯气的作用[或否，氢氧化钙微溶于水，石灰水中c(OH-)太小，吸收氯气的效果太差]
(4) Cl2消耗了OH- 向其中滴加过量氧氧化钠溶液，溶液未变红色
(5) 氯水有漂白性 氯气与水的反应吸热，浓硫酸溶于水放热，温度升高，平衡正向移动，且反应速率加快，故氯化物的含量突然增大 加入硫酸导致c(H+)增大，且200 s后温度降低，使得氯气与水的反应平衡逆向移动。Cl-的含量减小
【分析】由图可知，A为氯气制备装置，装置B中所盛试剂是饱和食盐水，目的是除HCl，装置C制备氯水，用于后面的实验探究，装置D通过酚酞褪色原因的猜想与方案进行实验探究，结合相关问题解答。
解析：（1）氯气有剧毒，一定要检查装置的气密性。因为装置较大，所以不能用手捂，可以用酒精灯微热，也可以用热毛巾捂，检查前先使装置形成密闭体系，所以必须先关闭分液漏斗活塞，装置D中加水至水面没过玻璃管下口。加热时，气体温度上升快，即使有轻微漏气，玻璃管口也会有气泡产生，只有降温之后玻璃管内能形成一段稳定水柱，才能证明气密性良好，方法为关闭分液漏斗活塞，装置D中加水至水面没过玻璃管下口，用酒精灯散热烧瓶，片刻后，装置D中玻璃管口有气泡产生。停止加热，一段时间后，D中玻璃管内形成一段稳定水柱。
（2）因为装置B的目的是除HCl，故选用饱和食盐水。
（3）参照工业制取漂白粉的反应可以推知，足量的石灰乳同样可以起到吸收氯气的作用，故能，氢氧化钙价格便宜，可将其加少量水配成石灰乳，同样可以起到吸收氯气的作用。或否，氢氧化钙微溶于水，石灰水中c(OH-)太小，吸收氯气的效果太差。
（4）若是氯气中和了OH-，酚酞未变质，则继续滴入NaOH溶液会变红；故假设为Cl2消耗了OH-，碱性变弱，取少许装置D中褪色后的溶液于试管中，向其中滴加过量氢氧化钠溶液，溶液未变红色，证明假设②不成立。
（5）从数据、溶液颜色及氯水的漂白性进行推理。从曲线的变化及反应的可逆性进行分析。
①测量pH时不能用pH试纸代替pH计，原因是氯水有漂白性，会使pH试纸褪色，无法测量pH；
②200 s前，氯化物的含量突然增大的原因可能是氯气与水的反应吸热，浓硫酸溶于水放热，温度升高，平衡正向移动，且反应速率加快，故氯化物的含量突然增大；200 s后，加入的硫酸导致c(H+)增大，且温度慢慢降低，使得氯气与水的反应平衡逆向移动，Cl-的含量减小。
12． C 探究反应物的浓度对反应速率的影响 29.3 A 反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
解析：A．该反应为反应前后化学计量数之和相等的反应，压强始终为不变量，因此压强不随时间改变而改变时，不能说明反应达到平衡，A不选；
B．未指明反应容器体积是否改变，气体的密度不随时间改变，反应不一定达到平衡，B不选；
C．反应物A的浓度不再发生改变时，反应达到平衡状态，C符合题意；
D．生成C和D均为正反应方向，单位时间里生成 C 和 D 的物质的量相等不能说明反应达到平衡状态，D不选；
答案选C；
(1)根据表中数据可分析出c(I-)、c()浓度越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越少，故实验目的应是探究反应物I-与的浓度对反应速率的影响；
(2)对比数据组①和②，可以看到，c()不变，c(I-)增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率加快了一倍；对比数据组②和③，可以看到，c(I-)不变，c()增大到2倍时，反应时间缩短了一半，即反应速率也加快了一倍；对比数据组③和④，可以看到，c()增大到2倍时，c(I-)变为1/4倍时，反应时间增大了一倍，即反应速率减慢了一倍；对比数据组①和③可以看到，c(I-)和c()均增大到2倍时，反应时间为原反应时间的，即反应速率加快了4倍。可见两个反应物的浓度和反应速率之间的数学关系是：反应物浓度每增加一倍，反应时间就减少一倍，对于两个反应物来说都是如此，因此可得出结论：反应速率与反应物起始浓度乘积成正比。对比实验①和⑤，实验⑤的c(I-)为实验①的3倍，而c()保持不变，则由此可计算实验⑤的反应时间应为实验①反应时间的，即t1＝88s×＝29.3s；
(3)升高温度反应速率加快，所以显蓝色所需时间减少，40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为＜22.0s，即答案选A；
(4)根据以上分析比较可得到的结论是反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)。