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高中化学《化学平衡》基础练习题(含解析)
2023-04-03 | 阅:  转:  |  分享 
  
高中化学《化学平衡》基础练习题学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.煤气化的主要
反应为:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)下列有关叙述错误的是( )A.升高温度,反应速率加快B.将块状固体粉
碎,反应速率加快C.平衡时,CO的浓度不再变化D.平衡时,反应就停止了2.工业生产氨气的适宜条件中不包括( )A.用浓硫酸
吸收产物B.用铁触煤作催化剂C.温度500℃左右D.压强为20~50MPa3.在绝热的某刚性容器中置入1molF2和3molClF
3,发生反应:F2(g)+ClF(g)ClF3(g)。下列说法中能够判断该反应一定处于平衡状态的有( )A.F2(g)与C
lF(g)体积之比恒定不变B.F2(g)与ClF3(g)速率之比恒定不变C.混合物中Cl元素质量分数恒定不变 D.断裂1molF—
F键,同时生成3molF—Cl键4.下列化工生产中未使用催化剂的是(?)A.合成氨B.制纯碱C.乙烯水化D.SO2转化为SO35.
下列过程中,需要增大化学反应速率的是( )A.钢铁腐蚀B.食物腐败C.塑料老化D.工业合成氮6.通过缩小反应容器体积而增大
压强对下列反应的速率无影响的是(  )A.CO2(g)+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2OB.H2(g)+I2(g)2HI(
g)C.NaCl+AgNO3===AgCl↓+NaNO3D.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)7.下列叙述正确的是(
)A.升高温度,可降低活化能B.反应必须在高温下才能自发进行,则有C.合成氨生产中将NH3液化分离,可加快正反应速率D.任何可逆反
应,其平衡常数变大,反应物的转化率变小8.对于反应: (g)+ I2(g) (g)+2HI(g)?△H>0.达到平衡后,欲增加环
戊烯的平衡转化率,可采取的措施有( )A.恒压条件下通入惰性气体B.降低温度C.增大环戊烯浓度D.将容器体积减小到原来的一
半9.当其他条件不变时,下列说法正确的是( )A.增加反应物的质量,一定能加快反应速率B.用粉状锌代替块状锌与稀硫酸反应一
定会加快反应速率C.当反应物与生成物浓度相等时,可逆反应一定已达到化学平衡状态D.在合成氨反应中,增大N2浓度一定可以使H2的转化
率达到100%10.乙烯气相直接水合反应制备乙醇:。乙烯的平衡转化率随温度、压强的变化关系如下(起始时,,容器体积为1 L)。下列
分析不正确的是(?)A.图中a点对应的平衡常数B.图中压强的大小关系为:C.乙烯气相直接水合反应的 D.达到平衡状态a、b所需要的
时间:11.一定温度下,在体积为2L的密闭容器中通入一定量的NO2和N2O4发生反应:2NO2(g,红棕色)N2O4(g,无色)。
各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是( )A.X代表NO2的物质的量随时间变化B.2min内,v(Y)=0
.4mol?L-1?min-1C.当容器中混合气体密度不变时,可判断该反应已达平衡状态D.反应达到最大限度时,Y的转化率为80%1
2.一定条件下,和在容积为1 L的恒容密闭容器中发生如下反应:,℃时该反应的化学平衡常数,反应体系中各物质的量相关数据如下:容器温
度/℃起始时物质的量/ mol5 min时物质的量/ mol甲110.5乙110.6下列说法中,不正确的是( )A.0~5
min内, mol·L·minB.甲容器中,5 min时反应已达到化学平衡状态C.D.保持其他条件不变,反应开始前向乙容器中充入
惰性气体,反应速率不变13.下列事实能用勒夏特列原理解释的是( )A.用牺牲阳极法保护船舶的外壳B.把食品存放在冰箱里可延
长保质期C.合成氨工业中使用铁触媒作催化剂D.配制溶液,常将晶体溶于较浓的盐酸中二、填空题14.可逆反应(1)概念:在同一条件下_
______方向和_______方向均能进行的化学反应。(2)特点:_______。15.在硫酸工业中,通过下列反应将SO2氧化成
SO3:(已知制备SO3过程中使用的催化剂是,它在400~500℃时催化效果最好)。不同温度和压强下SO2的平衡转化率如表所示。4
50℃97.5%99.2%99.6%99.7%550℃85.6%94.9%97.7%98.3%(1)从理论上分析,为了使SO2尽可
能转化为SO3,可采取的措施是_________。(2)实际生产中采用400~500℃作为反应温度,除考虑反应速率的因素外,还考虑
到__________。(3)实际生产中采用的压强为常压,其原因是_________。(4)在生产中,通入过量空气的目的是____
_____。(5)尾气中的必须回收的原因是___________。16.已知化学平衡、电离平衡、水解平衡和溶解平衡均符合勒夏特列原
理。请回答下列问题:(1)可逆反应FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g)是炼铁工业中一个重要反应,其温度与平衡常数K的关
系如下表:T/K9381 100K0.680.40若该反应在体积固定的密闭容器中进行,在一定条件下达到平衡状态,若升高温度,混合气
体的平均相对分子质量_____;充入氦气,混合气体的密度____(填“增大”“减小”或“不变”)。(2)830℃,反应CO2(g)
+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数K=1,在2L恒容反应器中发生上述反应,分别充入3mol CO2,,2mol
H2,1mol CH3OH,4mol H2O,反应向__方向进行。(填左/右)(3)常温下,浓度均为0.1 mol·L-1的下列
六种溶液的pH如下表:溶质CH3COONaNaHCO3Na2CO3NaClONaCNpH8.89.711.610.311.1①上述
盐溶液中的阴离子,结合质子能力最强的是______。②根据表中数据判断,浓度均为0.01 mol·L-1的下列四种物质的溶液中,酸
性最强的是____;将各溶液分别稀释100倍,pH变化最小的是_____(填编号)。A.HCN?B.HClO?C.H2CO3?D.
CH3COOH③据上表数据,请你判断下列反应不能成立的是___(填编号)。A.CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3C
OONa B.CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCNC.CO2+H2O+2NaClO=Na2CO3+2HClO④要增大
氯水中HClO的浓度,可向氯水中加入少量的碳酸钠溶液,反应的离子方程式为__________。参考答案1.D【详解】A.升高温度,
反应速率加快,A正确;B.将块状固体粉碎,加大接触面积,反应速率加快,B正确;C.平衡时,反应中各物质的浓度均不再改变,CO的浓度
不再变化,C正确;D.平衡时,正逆反应速率相等,但是反应没有停止,D错误;故选D。2.A【分析】分析工业生产氨气整个反应。催化剂不
能改变化学平衡,但可以加快反应速率。升高温度可以加快反应速率,考虑反应平衡,温度不宜太高。增大压强可以加快反应速率,也可以促进化学
平衡正向移动,但生产时的条件会限制压强。从反应速率和化学平衡两方面看,合成氨的适宜条件一般为压强:20MPa-50MPa,温度:5
00℃左右,催化剂:铁触媒。【详解】从反应速率和化学平衡两方面看,合成氨的适宜条件一般为压强:20MPa-50MPa,温度:500
℃左右,催化剂:铁触媒。用浓硫酸吸收氨气会生成硫酸铵,不适合吸收产物。答案为A。【点睛】本题主要考查工业制氨气的反应中反应条件的选
择,综合反应速率、反应平衡考虑。3.A【详解】A.初始投料为1molF2和3molClF3,根据方程式可知二者按照1:1进行反应,
所以未平衡时F2(g)与ClF(g)体积之比会变,当其不变时反应达到平衡,A符合题意;B.无论是否平衡,同一方向F2(g)与ClF
3(g)速率之比恒等于计量数之比,B不符合题意;C.根据元素守恒可知,无论是否平衡混合物中Cl元素质量分数都不变,C不符合题意;D
.断裂1molF—F键,同时生成3molF—Cl键,表示的都是正反应,无论是否平衡都满足此关系,D不符合题意;综上所述答案为A。4
.B【详解】A.合成氨需要的条件是高温高压催化剂,故A选项错误。B.制纯碱可以向饱和食盐水里通入二氧化碳和氨气,不需要使用催化剂,
故B选项正确。C.乙烯水化是乙烯通过固体酸催化剂与水反应生成乙醇的过程,故C选项错误。D.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫需要催化剂
,故D选项错误。故答案选B。5.D【详解】A.钢铁腐蚀需要越慢越好,减少损失,故A不符合题意;B.食物腐败越慢越好,故B不符合题意
;C.塑料老化越慢越好,不老化更好,故C不符合题意;D.工业合成氮,得到工业产品,需要增大反应速率,提高单位产量以提高经济效率,故
D符合题意。综上所述,答案为D。6.C【详解】只要反应中无气体物质参加或生成,改变压强均不能改变化学反应速率。答案选C。7.B【详
解】A.活化能是指活化分子所多出的那部分能量,对于同一分子的活化能是定值,升高温度,活化能不改变,A项错误;B.反应的,在高温下反
应才能发生,根据,则有,B项正确;C.合成氨生产中将NH3液化分离,减小了生成物的浓度,但没有增大反应物的浓度,不能加快正反应速率
,C项错误;D.对于放热反应,降低温度,平衡正向移动,平衡常数变大,反应物的转化率变大,D项错误;故选B。8.A【详解】A.恒压条
件下通入惰性气体,导致反应体系压强减小,平衡正向移动,环戊烯转化率增大,A正确;B.降低温度平衡逆向移动,环戊烯转化率降低,B错误
;C.增大环戊烯浓度平衡正向移动,但是环戊烯转化率降低,C错误;D.缩小容器体积相当于增大压强,平衡逆向移动,环戊烯转化率降低,D
错误;故答案为:A。9.B【详解】A.固体或纯液体的浓度均为定值,改变纯固体或者纯液体物质的量对化学反应速率无影响,故A错误;B.
固体表面积越大,反应物之间的接触面积越大,反应速率越大,故B正确;C.当反应物与生成物浓度不变时,可说明达到平衡状态,但反应物与生
成物浓度相等不一定达到平衡状态,应取决于起始配料比和转化率的大小,不能说明反应是否平衡,故C错误;D.N2和H2合成氨为可逆反应,
反应物的转化率不可能达到100%,故D错误;综上所述,说法正确的是B项,故答案为B。10.D【详解】A.图中a点对应的平衡常数,故
A正确;B. 图中从下往上看,转化率过大,说明平衡正向移动即加压,因此压强的大小关系为:,故B正确;C. 升高温度,转化率减小,即
平衡逆向移动,逆向为吸热反应,正向为放热反应,故C正确;D. b点温度、压强比a点温度压强都打,反应速率快,达到平衡所需时间短,故
D错误。综上所述,答案为D。11.D【详解】A.X的物质的量在增加,应是生成物N2O4,A错误;B.2min内,v(Y)=?c/?
t=(1-0.2)mol/2L÷2min=0.2mol?L-1?min-1,B错误;C.该容器是恒容密闭容器,混合气体的体积不变,
质量不变,则密度一直不变,密度不能作为平衡状态判据,C错误;D.2min后Y的浓度不再变化,说明反应达到最大限度时,Y的转化率为?
n/n0=(1-0.2)/1×100%=80%,D正确;故选:D。12.B【详解】A.根据计算,0~5 min内, mol?L?m
in,A正确;B.甲容器中,5 min时浓度熵为,即反应正向进行,未达到平衡,B错误;C.乙和甲对比,反应物起始浓度相同,且甲未平
衡,5 min时生成物乙的浓度比甲要大,说明乙容器中反应速率比甲容器大,则可能为升高温度导致,,C正确;D.恒容条件下通入惰性气体
,反应物的浓度不变,反应速率不变,D正确;故选B。13.D【分析】勒夏特列原理的内容为:在一个已经达到平衡的反应中,如果改变影响平
衡的条件之一(如温度、压强,以及参加反应的化学物质的浓度),平衡将向着能够减弱这种改变的方向移动,能用勒夏特列原理解释,首先必须存
在可逆过程。【详解】A. 用牺牲阳极法保护船舶的外壳,不属于可逆反应,所以不能用勒夏特列原理解释,故A错误;B. 把食品存放在冰箱
里可延长保质期原因是降低温度减慢化学反应速率,不能用勒夏特列原理解释,故B错误;C. 合成氨工业中使用铁触媒作催化剂,催化剂只改变
化学反应速率,不影响平衡移动,所以不能用勒夏特列原理解释,故C错误;D.铁离子水解Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+, 配
制溶液,常将晶体溶于较浓的盐酸中,抑制铁离子水解,能用勒夏特利原理解释,故D正确;故选:D。14.(1)???? 正反应????
向逆反(2)反应不能进行到底;在同一时间发生的反应;同增同减【详解】(1)可逆反应是指在同一条件下,既能向正反应方向进行,同时又能
向逆反应的方向进行的反应;故答案为正反应;向逆反。(2)可逆反应的特点是反应不能进行到底;在同一时间发生的反应;同增同减;故答案为
反应不能进行到底;在同一时间发生的反应;同增同减。15.???? 降温、加压、增大O2的浓度???? 在此温度下催化剂的活性???
? 在常压450℃时,SO2的平衡转化率(97.5%)就已经很高了,若采用高压,平衡虽正向移动,但效果并不明显,比起高压设备的高额
造价,得不偿失???? 增大反应物O2的浓度,提高SO2的平衡转化率???? 防止污染环境【分析】从理论上分析,从提高反应速率的角
度考虑,合成SO3需要加入催化剂、升温和加压;从增大反应物(SO2)转化率的角度考虑,合成SO3需降温、加压、通入过量空气;在反应
过程中由于催化剂在400~500℃时催化效果最好,因此常选择450℃左右,此温度下转化率比较大,因此常采用常压,不采用高压是因为高
压对设备要求及动力比较高。【详解】(1)从理论上分析,从提高反应速率的角度考虑,合成SO3需要加入催化剂、升温和加压;从增大反应物
(SO2)转化率的角度考虑,合成SO3需降温、加压、通入过量空气;故答案为:降温、加压、增大O2的浓度。(2)实际生产中采用400
~500℃作为反应温度,除考虑反应速率的因素外,从表中数据和设备材料的要求及催化剂的活性等方面综合考虑,选择最适宜的工业生产条件,
还考虑到在此温度下催化剂的活性;故答案为:在此温度下催化剂的活性。(3)在常压450℃时,SO2的平衡转化率(97.5%)就已经很
高了,若采用高压,平衡虽正向移动,但效果并不明显,比起高压设备的高额造价,得不偿失,因此实际生产中采用的压强为常压;故答案为:在常
压450℃时,SO2的平衡转化率(97.5%)就已经很高了,若采用高压,平衡虽正向移动,但效果并不明显,比起高压设备的高额造价,得
不偿失。(4)在生产中,通入过量空气的目的是增大反应物O2的浓度,提高SO2的平衡转化率;故答案为:增大反应物O2的浓度,提高SO
2的平衡转化率。(5)SO2是一种有毒气体,在反应结束后需进行尾气处理,以减少对环境的污染;故答案为:防止污染环境。16.????
减小???? 增大???? 右???? CO32- D???? A???? C???? 2Cl2+CO32-+H2O=CO2↑+
2Cl-+2HClO【详解】(1)根据表格中的数据,化学平衡常数随着温度的升高而减小,说明该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡
逆反应方向进行,混合气体的平均摩尔质量减小;充入氦气,混合气体的质量增加,容器为恒容装置,即混合气体的密度增大;(2)CO2、H2
、CH3OH、H2O的浓度分别是1.5mol·L-1、1mol·L-1、0.5mol·L-1、2mol·L-1,Qc==<1,反应
向右进行;(3)①利用盐类水解中“越弱越水解”,pH越大,说明弱酸根离子水解程度越大,越容易结合H+,根据表格数据,推出结合H+能
力H+最强的是CO32-;②根据表格中的数据,利用盐类水解中“越弱越水解”,推出电离出H+能力的大小:CH3COOH>H2CO3>
HClO>HCN>HCO3-,因此浓度均为0.01mol·L-1的下列溶液中,酸性最强的是CH3COOH;相同浓度的不同酸稀释相同
的倍数,酸的酸性越弱,,酸的pH变化越小,酸性最弱的酸是HCN,则pH变化最小的HCN;③利用根据表格中的数据,利用盐类水解中“越
弱越水解”,推出电离出H+能力的大小:CH3COOH>H2CO3>HClO>HCN>HCO3-,A、CH3COOH为少量,Na2CO3过量,则发生CH3COOH+Na2CO3=NaHCO3+CH3COONa,故A成立;B、利用酸性强的制取酸性弱,发生CH3COOH+NaCN=CH3COONa+HCN,故B成立;C、根据上述分析,推出CO2+H2O+NaClO=NaHCO3+HClO,故C不成立;答案选C;④氯气与H2O发生Cl2+H2OHCl+HClO,盐酸先与Na2CO3反应,因为加入少量的碳酸钠溶液,因此只发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,即反应的离子方程式为2Cl2+2CO32-+H2O=CO2↑+2Cl-+2HClO。【点睛】难点是(3)④,氯气与水反应,Cl2+H2OHCl+HClO,盐酸的酸性强于HClO,HCl先与Na2CO3反应,考虑碳酸钠与盐酸的实质,因为所加碳酸钠少量,因此只发生HCl+Na2CO3=NaHCO3+NaCl,两式合并即可。试卷第11页,共33页答案第11页,共22页试卷第11页,共33页答案第11页,共22页
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(本文系师者是原创)