2.2化学平衡 同步练习题 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

2.2化学平衡同步练习题一、选择题1．反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示，则下列说法正确的是A．该反应是吸热反应B．反应体系中加入催化剂对反应热有影响C．当反应达到平衡后，升高温度，A的转化率增大D．改变压强与加催化剂，都不会使平衡发生移动2．下列有关平衡常数的说法中，正确的是A．改变条件，反应物的转化率增大，平衡常数一定增大B．反应：2NO2(g)⇌N2O4(g)ΔH<0，升高温度该反应的平衡常数增大C．对于给定的可逆反应，温度一定时，其正、逆反应的平衡常数相等D．平衡常数为K=的反应，化学方程式为CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)3．可逆反应达到化学平衡的标志是A．正逆反应的速率均为零 B．正逆反应的速率相等C．反应混合物中各组分的浓度相等 D．正逆反应都还在继续进行4．下列事实中，能用勒夏特列原理解释的是A．工业合成NH3反应，为提高NH3的产率，采取较高的温度B．SO2催化氧化制SO3的过程中使用过量的氧气，以提高二氧化硫的转化率C．CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)达平衡后，缩小容器体积可使颜色变深D．使用FeCl3可以加快H2O2的分解5．在一个密闭容器中发生反应：，反应过程中某一时刻、、的浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L，当反应达到平衡时可能的数据是A． B．C． D．6．一定条件下，合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中，NH3浓度变化如图5所示；已知1molN2与3molH2的总能量比2molNH3的能量大92kJ。反应刚开始达到化学平衡状态的时刻是A．10min B．20min C．30min D．40min7．丙烯是三大合成材料的基本原料，由甲醇催化制丙烯的化学方程式为：。反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图所示，Arrhenius经验公式为(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。下列有关说法正确的是A．该反应的C为105.4B．工业上使用催化剂可以提高丙烯单位时间内的产率C．在恒容密闭容器中，气体的密度不变，则该反应达到平衡D．在恒容密闭容器中，增加物质的量平衡正向移动，的体积分数减小8．影响化学反应速率但不影响化学平衡移动的因素是A．升高温度 B．减小反应物浓度C．增大固体颗粒的表面积 D．降低生成物温度二、非选择题9．由羟基丁酸生成丁内酯的反应如下：HOCH2CH2CH2COOH+H2O在298K下，羟基丁酸水溶液的初始浓度为，测得丁内酯的浓度随时间变化的数据如表所示。回答下列问题：2150801001201602200.0240.0500.0710.0810.0900.1040.1160.132为提高羟基丁酸的平衡转化率，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是___________。10．温度对化学平衡移动的影响规律(1)温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的，升高温度，吸热反应的平衡常数___________，平衡向___________的方向移动。降低温度，放热反应的平衡常数___________，平衡向___________的方向移动。(2)温度对化学平衡的影响是通过改变平衡常数实现的，升高温度，放热反应的平衡常数___________，平衡向___________的方向移动。降低温度，吸热反应的平衡常数___________，平衡向___________的方向移动。11．在保温杯式量热计中(如图)，将、溶液与、溶液混合，温度从升高到。(已知：低浓度溶液比热容，溶液的密度为)(1)有关中和热测定，下列说法正确的是_______。A．测定中和热的实验中，至少需要测定并记录温度的次数是3次B．表示中和热的离子方程式为：C．若改用盐酸跟的溶液进行反应，所放出热量相等D．用保温杯式量热计来代替烧杯做测定中和热的实验，能有效防止热量损失(2)实验中溶液过量的目的是_______。(3)通过计算，写出中和反应热方程式_______。(4)化学反应速率、化学平衡理论通过大量化学实验进行验证，在重铬酸钾溶液中存在(橙色)与(黄色)之间的平衡体系，若向体系中加入足量70%的硫酸，溶液呈橙色，则该平衡体系的离子方程式为_______。(5)向稀盐酸中加入氯化钴溶液发生反应：，平衡时溶液呈浅紫色。下列说法错误的是_______。A．加热溶液会逐渐变成蓝色B．向溶液中加，如果生成白色沉淀说明该反应存在限度C．加入少量水，平衡会逆向移动D．加入固体，平衡右移，但平衡常数不变12．常用作有机合成催化剂，现有如下两种方法制备。已知：晶体呈白色，微溶于水，不溶于稀盐酸，露置于潮湿空气中易转化为绿色的，且易见光分解。方法一：利用热分解(绿色)制备，并进行相关探究。(1)将下列实验操作按先后顺序排列为：a→→→→→→d______a．检查装置的气密性后加入药品b．点燃酒精灯加热至，反应一段时间c．调整酒精灯温度，反应一段时间d．停止通入e．停止通入，然后通入干燥f．在“气体入口”处通入干燥g．熄灭酒精灯(2)当观察到___________时，反应达到终点，停止加热。方法二：以(含少量)粗品为原料制取，设计的合成路线如下：查阅资料可知：①在较高的盐酸浓度下，能溶解于甲基异丁基甲酮：②在溶液中存在：。(3)写出通入混合液中发生的反应的离子方程式___________。(4)下列叙述正确的是___________(填字母)。A．原料中含有的经氧化、萃取几乎都在有机相中被除去B．加入萃取剂后，混合物转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图用力振摇C．上述合成路线中，一系列操作包括：抽滤、洗涤、干燥，且干燥时应注意密封、避光D．该流程中温度越高越有利于将转化为(5)向混合液中加入去氧水的目的是___________。(6)现称取产品，用硫酸酸化的硫酸铁完全溶解，并稀释成。每次用移液管移取溶液于锥形瓶中，再用溶液滴定，平均消耗。①按该实验方案计算产品的纯度为___________%。②有同学认为该实验方案明显不合理，会导致计算的纯度___________(填“偏高”或“偏低”)【参考答案】一、选择题1．D解析：A．由图可知，该反应反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，故A错误；B．催化剂只能改变反应速率，不会影响反应热，故B错误；C．该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，A的转化率减小，故C错误；D．催化剂只能影响反应速率，不变影响平衡，该反应反应前后气体体积不变，增大压强，平衡不移动，因此改变压强与加催化剂，都不会使平衡发生移动，故D正确；答案选D。2．D解析：A．改变条件，反应物的转化率增大，若温度不变，则平衡常数不变，A项错误；B．正反应是放热反应，温度升高，反应逆向进行，K变小，B项错误；C．对于给定的可逆反应，温度一定时，因K正·K逆＝1，只有平衡常数等于1时，其正、逆反应的平衡常数才相等，C项错误。D．化学平衡常数，是指在一定温度下,可逆反应达平衡时各生成物浓度的化学计量数次幂的乘积除以各反应物浓度的化学计量数次幂的乘积所得的比值，所以若平衡常数为K=，则化学方程式为CO(g)+NO2(g)⇌CO2(g)+NO(g)，D正确。答案选D。3．B解析：A．可逆反应的化学平衡状态为动态平衡，反应并没有停止，正逆反应速率相等，但是不为零，故A错误；B．达到化学平衡时，正逆反应的速率相等，是可逆反应达到化学平衡的标志，故B正确；C．达到化学平衡时，正逆反应的速率相等，反应混合物中各组分的浓度不变，不一定相等，故C错误；D．无论是否达到平衡状态，正逆反应都在进行，不是可逆反应达到化学平衡的标志，故D错误；故选B。4．B【分析】勒夏特列原理的具体内容为：如果改变可逆反应的条件(如浓度、压强、温度等)，化学平衡就被破坏，并向减弱这种改变的方向移动。解析：A．合成氨的反应是放热反应，升高温度平衡逆向移动，氨气的产率降低，不能用勒夏特列原理解释，故A不符合题意；B．使用过量的氧气，平衡正向移动，提高了二氧化硫的转化率，能够用勒夏特列原理解释，故B符合题意；C．CO(g)+NO2(g)CO2(g)+NO(g)为气体体积不变的反应，压强不影响平衡，即缩小容器体积平衡不移动，不能用勒夏特列原理解释，故C不符合题意；D．氯化铁在双氧水的分解反应中作催化剂，催化剂只改变化学反应速率不影响平衡移动，不能用勒夏特列原理解释，故D不符合题意；故答案选B。5．D解析：A．若N2O3和O2完全反应，N2O5的浓度为0.3mol/L，而该反应为可逆反应，不可能完全转化，c(N2O5)应小于0.3mol/L，A项不选；B．反应物和生成物的浓度不可能同时增大，B项不选；C．若N2O5完全逆向转化，c(O2)=0.3mol/L，可逆反应不可能完全转化，c(O2)应小于0.3mol/L，C项不选；D．若N2O5完全逆向转化，c(N2O3)=0.4mol/L，可逆反应不可能完全转化，c(N2O3)应小于0.4mol/L，c(N2O3)=0.3mol/L可能，D项选；答案选D。6．C解析：氮气与氢气反应生成氨气的浓度逐渐增大，当氨气的浓度不变时可逆反应处于平衡状态，有图可知，反应到30min后氨气的浓度不在发生变化，故选：C。7．B解析：A.由图可得两个等式：和，解得，带入其中计算得，A不正确；B.使用催化剂可以加快反应速率，能提高丙烯单位时间内的产率，B正确；C.在恒容密闭容器中，气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡，C不正确；D.增加的物质量平衡正向移动，的体积分数是增大的，D不正确；故选B。8．C解析：A．升高温度，化学反应速率加快，平衡向吸热反应方向移动，故A不符合题意；B．减小反应物浓度，化学反应速率减慢，平衡向逆反应方向移动，故B不符合题意；C．增大固体颗粒的表面积，化学反应速率加快，但化学平衡不移动，故C符合题意；D．降低生成物温度，化学反应速率减慢，平衡向放热反应方向移动，故D不符合题意；故选C。二、非选择题9．将丁内酯移走解析：为提高羟基丁酸的平衡转化率，使化学平衡正向移动，除适当控制反应温度外，还可采取的措施是及时分离出丁内酯，故答案为将丁内酯移走。10．(1)增大吸热增大放热(2)减小吸热减小放热解析：略11．(1)AD(2)确保醋酸完全被中和(3)(4)(5)B【分析】、溶液中的物质的量为，、溶液中的物质的量为，NaOH过量，则生成的物质的量为0.05mol，生成H2O的物质的量为0.05mol，反应过程中，温度从升高到，则生成0.05molH2O放出的热量为1g/cm3200cm3(301.2K-298.2K)=2.52kJ。解析：（1）A．测定中和热的实验中，为保证实验数据的准确性，至少需要测定并记录温度3次，A项正确；B．酸碱中和是放热反应，表示中和热的离子方程式为：，B项错误；C．醋酸是弱酸，在水溶液中电离吸收热量，若改用盐酸跟的溶液进行反应，二者所放出热量不同，C项错误；D．用保温杯式量热计来代替烧杯做测定中和热的实验，能有效防止热量损失，减少实验误差，D项正确；答案选AD；（2）实验中溶液过量是为了确保醋酸完全被中和；（3）有分析可知，醋酸和氢氧化钠反应生成0.05molH2O放出的热量为2.52kJ，则生成1molH2O放出的热量为=50.4kJ，故中和反应热方程式为；（4）向体系中加入足量70%的硫酸，溶液呈橙色，说明加入硫酸，促进转化为，则反应的离子方程式为；（5）A．该反应为吸热反应，加热平衡正向移动，溶液变蓝，A项正确；B．向稀盐酸中加入氯化钴溶液，盐酸过量，加入生成白色沉淀，不能说明该反应存在限度，B项错误；C．加入少量水，生成物浓度增大，平衡逆向移动，C项正确；D．加入固体，Cl-浓度增大，平衡正向移动，温度不变，平衡常数不变，D项正确；答案选B。12．(1)fbecg(2)玻璃管中固体全部变为白色(3)(4)AC(5)稀释使平衡逆向移动，促进析出(6)偏高【分析】以(含少量)粗品为原料制取。粗品用盐酸、双氧水溶解，双氧水把Fe2+氧化为Fe3+，用萃取剂萃取除去Fe3+，分液，水相中通入二氧化硫，把Cu2+还原为，加水稀释，使稀释使平衡逆向移动，促进析出，抽滤、洗涤、干燥得CuCl；解析：（1）利用热分解(绿色)制备。a．检查装置的气密性后加入药品；f．在“气体入口”处通入干燥，排出装置中的空气；b．点燃酒精灯加热至，反应一段时间，失去结晶水生成无水；e．停止通入，然后通入干燥；c．调整酒精灯温度，反应一段时间，分解为和氯气；g．熄灭酒精灯；d．停止通入；所以实验操作顺序为：a→f→b→e→c→g→d；（2）是白色晶体，当玻璃管中固体全部变为白色，说明反应达到终点，停止加热。（3）在溶液中存在平衡，通入混合液中，Cu2+被还原为Cu+，在氯离子浓度较大时生成，发生的反应的离子方程式为；（4）A．在较高的盐酸浓度下，能溶解于甲基异丁基甲酮，原料中含有的经氧化、萃取几乎都在有机相中被除去，故A正确；B．加入萃取剂后，混合物