精选高三化学一轮复习《化学平衡》45分钟限时强化训练试题卷 含答案.docx
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精选高三化学一轮复习《化学平衡》45分钟限时强化训练试题卷含答案
精选高考化学复习资料
高考化学一轮复习《化学平衡》45分钟限时强化训练试题卷(江西崇义)
(考试时间:
45分钟满分:
100分)
第I卷选择题
一、选择题(每小题5分,共60分)
1、在25℃时,密闭容器中X、Y、Z三种气体的初始浓度和平衡浓度如下表:
物质
X
Y
Z
初始浓度/mol?
L﹣1
0.1
0.2
0
平衡浓度/mol?
L﹣1
0.05
0.05
0.1
下列说法错误的是( )
A.反应达到平衡时,X的转化率为50%
B.反应可表示为X+3Y?
2Z,其平衡常数为1600
C.增大压强使平衡向生成Z的方向移动,平衡常数增大
D.改变温度可以改变此反应的平衡常数
2、在温度t1和t2下,卤素单质X2(g)和H2反应生成HX的化学平衡常数如下表,仅根据下表数据不能判断的是()
A.已知t2>t1,HX的生成反应为放热反应
B.在相同条件下,X2平衡转化率:
F2>Cl2
C.X2与H2反应的剧烈程度随着原子序数递增逐渐减弱
D.HX的稳定性:
HBr>HI
3、将16mLNO和NH3的混合气体在催化剂作用下,400℃左右发生下列反应:
6NO+4NH3?
5N2+6H2O(g).已知反应达平衡后,在相同条件下混合气体的体积变为17mL,则在原混合气体中,NO和NH3的物质的量之比可能是( )
①3:
1②3:
2③3:
3④3:
4⑤3:
5
A.①②B.①⑤C.②③④D.④⑤
4、下列说法不正确的是()
A.常温下,体积相等、pH都为3的盐酸和醋酸,中和氢氧化钠的能力,盐酸小于醋酸
B.在一定条件下,将X和Y两种物质按不同的比例放入密闭容器中反应生成Z,平衡后测得X、Y的转化率与起始两物质的物质的量之比的关系如图1所示,则该反应的方程式可以表示为:
C.某同学在实验室进行了如图2所示的实验,则Y中反应的离子方程式为:
D.在25℃时,将以mol/l.的氨水与0.01mol/L的盐酸等体积混合,反应完全时溶液中
,用含a的代数式表示完全反应时一水合氨的电离常数:
5、下列说法错误的是()
A.一定温度下,弱酸的电离常数越大,酸性越强
B.醋酸的电离常数K。
和醋酸钠的水解常数Kh之间的关系为:
Ka?
Kh=Kw
C.平衡常数只受温度影响,与反应物或生成物的浓度变化无关
D.合成氨的反应,正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数相同
6、可逆反应2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)在体积固定的密闭容器中达到平衡状态的标志是()
①单位时间内生成n
O2的同时生成2n
NO2②单位时间内生成n
O2的同时生成2n
NO③用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为2:
2:
1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态⑤混合气体的密度不再改变的状态⑥混合气体的压强不再改变的状态⑦混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态
A.①④⑥⑦B.②③⑤⑦C.①③④⑤D.全部
7、N2O5是一种新型硝化剂,在一定温度下可发生2N2O5(g)
4NO2(g)+O2(g)ΔH>0T1温度时,向密闭容器中通入N2O5,部分实验数据见下表:
时间/s
0
500
1000
1500
c(N2O5)/mol·L-1
5.00
3.52
2.50
2.50
下列说法中不正确的是()
A.500s内N2O5分解速率为2.96×10—3mol·L-1·s-1
B.T1温度下的平衡常数为K1=125,平衡时N2O5的转化率为50%
C.T1温度下的平衡常数为K1,T2温度下的平衡常数为K2,若T1>T2,则K1<K2
D.达平衡后其他条件不变,将容器的体积压缩到原来的1/2,则c(N2O5)>5.00mol·L-1
8、在一个密闭容器中用等物质的量的A和B发生反应:
A(g)+3B(g)
2C(g),该反应达到平衡时,平衡混和气中A的体积分数为()
A.50%B.60%C.70%D.无法计算
9、在一定温度下,将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中,发生反应X(g)+Y(g)
2Z(g)△H<0,一段时间后达到平衡。
反应过程中测定的数据如下表:
下列说法不正确的是()
A.反应前2min的平均速率
mol/(L·min)
B.其他条件不变,升高温度,反应达到新平衡前
(逆)>
(正)
C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44
D.其他条件不变,再充入0.2molZ,平衡时X的体积分数不变
10、在恒容密闭容器中,可以作为2NO2(g)
2NO(g)+O2(g)达到平衡状态的标志是()
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2;②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO;③混合气体的颜色不再改变;④混合气体的密度不再改变的状态;⑤混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态;⑥混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定;⑦混合气体中NO与NO2的物质的量之比保持恒定
A.①③⑤⑦B.②④⑤C.①③④D.①②③④⑤
11、在1100℃,一定容积的密闭容器中发生反应:
FeO(s)+CO(g)?
Fe(s)+CO2(g)△H=akJ/mol(a>0),该温度下K=0.263,下列有关该反应的说法正确的是( )
A.若生成1molFe,则吸收的热量小于akJ
B.若升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢,则化学平衡正向移动
C.若容器内压强不随时间变化,则可以判断该反应已达到化学平衡状态
D.达到化学平衡状态时,若c(CO)=0.100mol/L,则c(CO2)=0.0263mol/L
12、已知:
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)ΔH=-25kJ/mol某温度下的平衡常数为400。
此温度下,在1L的密闭容器中加入CH3OH,反应到某时刻测得各组分的物质的量浓度如下:
下列说法正确的是()
①平衡后升高温度,平衡常数>400
②平衡时,c(CH3OCH3)=1.6mol/L
③平衡时,反应混合物的总能量减少20kJ
④平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,达新平衡后CH3OH转化率增大
⑤此时刻反应达到平衡状态
⑥平衡时CH3OH的浓度为0.08mol·L-1
A.①②④⑤B.②⑥
C.②③④⑥D.②④⑥
第II卷非选择题
二、非选择题(共40分)
13、偏二甲肼与N2O4是常用的火箭推进剂,二者发生如下化学反应:
(CH3)2NNH2(l)+2N2O4(l)
2CO2(g)+3N2(g)+4H2O(g) (Ⅰ)
(1)反应(Ⅰ)中氧化剂是________。
(2)火箭残骸中常现红棕色气体,原因为:
N2O4(g)
2NO2(g) (Ⅱ)
当温度升高时,气体颜色变深,则反应(Ⅱ)为____(填“吸热”或“放热”)反应。
(3)一定温度下,反应(Ⅱ)的焓变为ΔH。
现将1molN2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是________
若在相同温度下,上述反应改在体积为1L的恒容密闭容器中进行,平衡常数________(填“增大”“不变”或“减小”),反应3s后NO2的物质的量为0.6mol,则0s~3s内的平均反应速率v(N2O4)=______mol·L-1·s-1。
14、在一定条件下,可逆反应2NO2(g)
N2O4(g) ΔH<0达到平衡,当分别改变下列条件时,请填空:
(1)保持容器容积不变,通入一定量NO2,则达到新平衡时NO2的百分含量________(填“增大”“减小”或“不变”,下同),保持容器容积不变,通入一定量N2O4,则达到新平衡时NO2的百分含量________。
(2)保持压强不变,通入一定量N2O4,则达到平衡时NO2的百分含量________;保持压强不变,通入一定量N2O4,则达到平衡时NO2的百分含量________。
(3)保持容器容积不变,通入一定量氖气,则达到平衡时NO2的转化率_______;保持压强不变,通入氖气使体系的容积增大一倍,则达到平衡时NO2的转化率________。
15、合成氨工业的核心反应是:
N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) ΔH=QkJ·mol-1。
反应过程中能量变化如图所示,回答下列问题:
(1)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:
E1,E2(填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)在500℃、2×107Pa和催化剂条件下向一密闭容器中充入0.5molN2和1.5molH2,充分反应后,放出的热量(填“<”、“>”或“=”)46.2kJ,理由是。
(3)关于该反应的下列说法中,正确的是。
A.ΔH>0,ΔS>0 B.ΔH>0,ΔS<0
C.ΔH<0,ΔS>0D.ΔH<0,ΔS<0
(4)将一定量的H2(g)和N2(g)放入1L密闭容器中,在500℃、2×107Pa下达到平衡,测得N2为0.10mol,H2为0.30mol,NH3为0.10mol。
则该条件下达到平衡时H2转化为NH3的转化率为。
该温度下的平衡常数K的值为。
若升高温度,K值(填“增大”“减小”或“不变”)。
(5)在上述(4)反应条件的密闭容器中,欲提高合成氨的转化率,下列措施可行的是(填字母)。
A.向容器中按原比例再充入原料气
B.向容器中再充入惰性气体
C.改变反应的催化剂
D.分离出氨
16、一定条件下,体积为1L的密闭容器中发生如下反应:
SiF4(g)+2H2O(g)
SiO2(s)+4HF(g) ΔH=+148.9kJ/mol。
(1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是(填字母序号)。
a.v消耗(SiF4)=4v生成(HF)b.容器内气体压强不再变化
c.容器内气体的总质量不再变化d.HF的体积分数不再变化
(2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t2>t1)所示。
反应时间/min
n(SiF4)/mol
n(H2O)/mol
0
1.20
2.40
t1
0.80
a
t2
b
1.60
通过a或b的值及化学平衡原理说明t1时反应是否达到化学平衡状态:
(3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大,该反应(填序号)。
a.一定向正反应方向移动
b.一定向逆反应方向移动
c.一定是减小压强造成的
d.一定是升高温度造成的
e.SiF4的平衡转化率一定增大
(4)反应进行2min时,容器内气体的密度减小了0.03g/L,则这2min内该反应的反应速率v(HF)=mol/(L·min)。
参考答案
1.C
解:
A.反应达到平衡时,X的转化率为:
=50%,故A正确;
B.根据反应速率之比等于浓度变化量之比等于化学计量数之比可知:
△c(X):
△c(Y):
△c(Z):
=0.05:
0.15:
0.1=1:
3:
2,
则反应的方程式为X+3Y?
2Z,K=
=
=1600(mol/L)﹣2,故B正确;
C.增大压强平衡向生成Z的方向移动,但平衡常数不变,故C错误;
D.平衡常数只受温度的影响,温度改变时,化学平衡常数一定变化,故D正确.
故选C.
2.D
A、由表可知HX:
K(t1)>K(t2),若t2>t1,说明升高温度化学平衡逆向移动,由反应为放热反应。
故A正确。
B、相同条件下,KHF(t1)>KHCl(t2),说明相同条件下,单质化合生成HF的程度大于生成HCl的程度。
所以平衡转化率F2>Cl2,故B正确。
C、由K的大小可知,随着原子序数递增F、Cl、Br、I的单质与氢气反应生成HX的程度越来越小,相同条件下剧烈程度逐渐减弱,故C正确。
D、HX的稳定性:
HBr>HI由分子内共价键的强弱决定,与K无关。
故D错误。
3.B
解:
6NO+4NH3?
5N2+6H2O△v增大
64561
6ml4ml5ml6ml(17﹣16)ml
反应后NO和NH3的混合气体中剩余的气体16ml﹣6ml﹣4ml=6ml,
若剩余NO则原混合气体中NO体积为6ml+6ml=12ml,NH3的体积4ml,在原混合气体中NO和NH3的物质的量之比=12:
4=3:
1;
若剩余NH3则原混合气体中NH3的体积=4ml+6ml=10ml,NO为6ml,在原混合气体中NO和NH3的物质的量之比=6:
10=3:
5;
所以,NO和NH3的物质的量之比3:
1或3:
5,
故选B.
4.B
当反应物的起始物质的量之比等于化学计量数之比,物质的转化率相同,据此由图可知X与Y的物质的量之比等于3时,转化率相同,即X与Y的化学计量数之比为3:
1,错误,选B。
5.D
合成氨的反应,正反应的平衡常数和逆反应的平衡常数互为倒数,选D。
6.A
从平衡状态的两个重要特征判断:
①v(正)=v(逆),②混合物中各组成成分的百分含量不变。
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2,v(正)=v(逆),符合②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO,v(正)=v(正),不符合;③用NO2,NO,O2表示的反应速率的比为2:
2:
1的状态,说明了反应中各物质的转化量的关系,不符合;④NO2是红棕色气体,颜色不变时说明NO2的浓度保持不变,符合;⑤若是恒容条件,则ρ始终不变,不符合;若恒压条件,则ρ随反应而变,符合;⑥反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的压强不变,符合;⑦反应前后气体的化学计量数之和不相等,当达到平衡时,气体的物质的量不变,则混合气体的平均摩尔质量不再改变.,符合,选A。
7.C
该反应为吸热反应,温度升高,K值增大,若T1>T2,则K1>K2,错误;选C。
8.A
A(g)+3B(g)
2C(g)
起始量(mol)aa0
转化量(mol)b3b2b
平衡量(mol)a-ba-3b2b,平衡混和气中A的体积分数为[(a-b)/(2a-2b)]×100%=50%,选A。
9.A
A.反应前2min,Y的物质的量变化(0.16-0.12)mol,浓度变化为0.004mol/L,v(Y)=0.004mol?
L-1÷2min=0.002mol/(L.min),则v(Z)=2v(Y)=0.004mol/(L?
min),错误;B.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向移动,v(逆)>v(正),正确;C.7min时反应达到平衡,这时c(Z)=0.012mol/L,c(X)=c(Y)=0.01mol/L,K=1.44,正确;D.反应前后气体体积不变,再充入0.2molZ,平衡状态相同,达到平衡后X的体积分数不变,正确,选A。
10.A
解析:
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2证明正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故正确;
②未体现正逆反应速率的关系,故错误;
③混合气体的颜色不再改变,证明二氧化氮的浓度不随着时间的变化而变化,证明达到了平衡,故正确;
④化学反应前后质量是守恒的,体积是不变化的,混合气体的密度任何状态都不改变,故错误;
⑤化学反应前后物质的量变化,质量守恒,所以混合气体的平均相对分子质量变化,当达到了平衡状态,不再变化,故正确;
⑥如果反应开始只加入NO2,混合气体中NO与O2的物质的量之比保持恒定不能作为平衡的判断,故错误;
⑦混合气体的总压强不再改变,证明化学反应的正逆反应速率是相等的,达到了平衡,故正确.
故答案选A
11.D
A、由热化学方程式可知,生成1molFe,吸收的热量等于akJ,故A错误;
B、升高温度,正、逆反应速率都增大,该反应正反应是吸热反应,正反应速率增大更多,平衡向正反应移动,故B错误;
C、该反应前后气体的物质的量不变,恒温条件下,压强始终不变,故压强不变,不能说明到达平衡,故C错误;
D、该温度下K=
=0.263,若c(CO)═0.100mol/L,由平衡常数可知c(CO2)=0.1mol/L×0.263═0.0263mol/L
,故D正确;
故选D.
12.B
因为正反应为放热反应,升高温度平衡常数减小,①错;根据表格数据可知,反应转化生成的CH3OCH3、H2O浓度均为1.24mol·L-1,此时CH3OH的浓度为0.8
mol·L-1,根据
将各物质的浓度代入可得,Qc=2.4<400,所以此时没有达到平衡,此时反应向正反应方向进行,⑤错;由化学平衡常数计算可知平衡时c(CH3OCH3)=1.6mol/L,②对;生成CH3OCH3的物质的量为1.6mol,根据方程式可知生成1.6molCH3OCH3放出的热量为1.6mol×25kJ·mol-1=40kJ,③错;平衡时,再加入与起始等量的CH3OH,相当于增大压强,平衡不移动,CH3OH的转化率不变,④错;根据②可知,达到平衡时CH3OH的浓度为0.8mol·L-1-0.72mol·L-1=0.08mol·L-1,⑥对。
13.
(1)N2O4
(2)吸热(3)A、D 不变 0.1
14.
(1)减小 减小
(2)不变 不变 (3)不变 减小
15.
(1)减小 减小
(2)< 此反应为可逆反应,0.5molN2和1.5molH2不可能完全反应,所以放热小于46.2kJ(3)D (4)33.3% 3.7 减小 (5)AD
16.
(1)bcd
(2)a=1.60(或b=0.80),说明在一定条件下,t1~t2时各组分的浓度(或物质的量)均已不再发生改变,所以t1时反应已经达到化学平衡状态(3)ade(4)0.001
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