化學平衡 課時作業(yè) 2024-2025學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1

2024-2025學年高二化學人教版選擇性必修一課時作業(yè)：化學平衡

一、單選題1．某實驗室模擬反應，在密閉容器中加入足量的碳和一定量的氣體，保持溫度不變，測得相同時間內的轉化率隨壓強的變化關系如圖所示。下列說法錯誤的是()A.1100kPa時，的體積分數(shù)為50% B.b、e兩點的平衡轉化率相同C.平衡常數(shù) D.反應速率2．下列事實不能用平衡移動原理解釋的是()A.石灰?guī)r經過千百萬年的積聚形成鐘乳石、石筍B.實驗室用飽和食鹽水除去氯氣中混有的少量氯化氫C.工業(yè)生產硫酸的過程中使用過量空氣以提高的轉化率D.反應達平衡后，加壓使混合氣體顏色變深3．下列事實不能用勒夏特列原理（化學平衡移動原理）解釋的是()A.合成氨時，選定溫度為400~500℃，而不是常溫B.人體血液的pH穩(wěn)定在7.4±0.05范圍內C.氯氣在水中的溶解度大于在飽和食鹽水中的溶解度D.生活中，可用熱的純堿溶液除油污4．一定條件下，發(fā)生反應，下列能說明反應達到平衡狀態(tài)的是()A.體系壓強保持不變 B.混合氣體的顏色保持不變C.混合氣體的平均相對分子質量不變 D.每生成的同時消耗5．下列事實不能用勒夏特列原理解釋的是()A.唾液可以使淀粉水解速率加快B.打開碳酸飲料瓶蓋時產生氣泡C.CO中毒的病人進入高壓氧艙中接受治療D.氯水中加入粉末以提高氯水中的濃度6．在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應，隨時間的變化如圖中曲線甲所示。下列說法正確的是()A.從a、c兩點坐標可求得從a到c時間間隔內該化學反應的平均速率B.三點的速率大小為C.在不同時刻都存在關系：D.若升高反應溫度，則隨時間變化關系如圖中曲線乙所示7．已知反應①和反應②在T℃時的平衡常數(shù)分別為和，該溫度下反應③的平衡常數(shù)為。則下列說法正確的是()A.反應①的平衡常數(shù)B.反應②中，增大氫氣濃度，平衡正移，增大C.對于反應③，T℃時，D.反應③，恒容時，溫度升高，K值減小，則該反應為放熱反應8．化學反應速率和化學反應限度是化工生產研究的主要問題之一，下列對化學反應速率和反應限度的認識錯誤的是()A．使用催化劑是為了增大反應速率，提高生產效率B．對任何化學反應來說，反應速率越大，對應現(xiàn)象越明顯C．任何可逆反應都有一定的限度，且限度是可以改變的D．影響化學反應速率的客觀因素是溫度、濃度、壓強和催化劑9．催化加氫過程中主要發(fā)生下列反應：反應：反應：向恒壓的容器中充入1mol和3mol，若僅考慮上述反應，平衡時和CO的選擇性及的轉化率隨溫度的變化如圖中實線所示。_下列說法正確的是()A.B.平衡時的轉化率隨溫度的變化可用圖中虛線④表示C.反應狀態(tài)達A點時，只有使用對反應催化活性更高的催化劑才能提高的選擇性D.反應狀態(tài)達B點時，容器中為1/32mol10．某反應的速率方程為，其半衰期（當剩余反應物恰好是起始的一半時所需的時間）為。改變反應物濃度時，反應的瞬時速率如表所示：0.250.501.000.501.000.0500.0500.1000.1000.2001.63.23.24.8下列說法不正確的是()A.上述表格中的，B.該反應的速率常數(shù)C.在過量的B存在時，反應掉93.75%的A所需的時間是500minD.升溫、加入催化劑、縮小容積（加壓），使k增大導致反應的瞬時速率加快二、填空題11．常用于玻璃、陶瓷中作染色劑，含鉬合金鋼具有韌性好、高溫塑性強等優(yōu)點，可用于制造機床結構部件。工業(yè)上常用鉬釩混合礦（主要成分為，還含、PbS、NiS等雜質）提取高熔點金屬單質鉬和，其工藝流程如圖所示。已知：①“焙燒”時將金屬元素轉化為氧化物，和PbO均可與純堿反應生成對應的鈉鹽，而NiO不行。②“氣體X”為混合氣體，經處理后得“氣體Y”。③當溶液中某離子濃度時，可認為該離子沉淀完全；PbS和的分別為，。④“濾渣Ⅳ”主要成分是。回答下列問題：（1）“焙燒”時，采用逆流式投料，且分批加入鉬釩混合礦、碳酸鈉粉末，其目的是_________，參與反應時，氧化劑與還原劑的物質的量之比為_________。（2）“氣體X”經洗氣操作可獲得較純凈的“氣體Y”，洗氣時選擇的試劑是_________，“濾渣Ⅲ”的主要成分是_________（填化學式）。（3）“沉鉛”過程中，總反應為則該反應的平衡常數(shù)K=_________。（4）“沉釩”后，經過濾、洗滌、干燥，將所得固體進行煅燒，當固體質量減少16.8t時，理論上制得的質量為_________t。（5）“濾渣Ⅳ”中需要加入稍過量的Al還原制Mo，加入稍過量Al的原因是_________。12．一定溫度下，在1L的燒瓶中充入一定量氣體。（1）升高溫度，體系中氣體顏色由淺變深，寫出對應的化學方程式：_________。（2）保持溫度和容積不變，向達到平衡的容器中再充入一定量氣體，反應達到平衡時，的轉化率________（填“增大”“減小”或“不變”，下同），該反應的化學平衡常數(shù)（3）某小組為研究溫度對化學平衡移動的影響，設計如圖實驗。圖中方案還需補充的是__________（用文字表達）；實驗現(xiàn)象為________。（4）在一定條件下，和的消耗速率與濃度關系分別為：，，設達到平衡時，則（1）中反應的平衡常數(shù)為____________（用、表示）。13．目前工業(yè)上有一種方法是用來生產燃料甲醇。一定條件下發(fā)生反應：，如圖表示該反應過程中能量（單位為）的變化：（1）關于該反應的下列說法中，正確的是__________（填字母）。A.， B.，C.， D.，（2）為探究反應原理，現(xiàn)進行如下實驗，在體積為的密閉容器中，充入和，一定條件下發(fā)生反應：，經測得和的濃度隨時間變化如圖所示。①計算內用表示的該反應的反應速率__________；時，正反應速率__________逆反應速率（填“>”“＝”或“<”）。②反應達平衡，的轉化率為__________。該反應的平衡常數(shù)__________。③下列措施中能使化學平衡向正反應方向移動的是__________（填字母）。A.升高溫度B.將及時液化抽出C.選擇高效催化劑D.保持容器的容積不變，再充入和④不能說明該反應達到化學平衡狀態(tài)的是________。A.容器中混合氣體的密度不再改變B.C.D.容器內的壓強保持不變三、實驗題14．是一種常用還原劑，實驗室利用和氯苯反應制備無水，反應原理：，裝置如圖所示(所用夾持裝置及a、b處加熱裝置略)。已知固體極易水解，300℃時升華。沸點：氯苯（）132℃，二氯苯（）173℃。實驗過程：檢驗裝置氣密性，在三頸燒瓶中加入碎瓷片和氯苯，b中加入4.0g無水FeCl3，先通入干燥一段時間，然后控制a、b處溫度，加熱3h，冷卻，分離提純b中物質得到產品。回答下列問題：(1)儀器c的名稱是________。裝置c、d共同起到的作用是_______，裝置e中所加藥品名稱是_______。(2)a處控制反應溫度在_____________之間，b處控制反應溫度在173℃~300℃之間。(3)實驗前后都要通入，通入的目的是_______________________。(4)反應完畢后，用0.5的標準NaOH溶液滴定錐形瓶中溶液，達終點時消耗標準NaOH溶液如下表（三次平行測定的數(shù)據(jù)），計算的轉化率是________。序號123標準溶液用量/mL19.7522.9520.25(5)設計實驗方案證明產品中含有未反應的____________________________。

參考答案1．答案：B解析：B.b點反應未達平衡，此時的轉化率不是平衡轉化率，延長反應時間，反應物的轉化率將增大，e點時反應達平衡，此時的轉化率為平衡轉化率，則b、e兩點的平衡轉化率不相同，故B錯誤；C.溫度一定，則平衡常數(shù)不變，即平衡常數(shù)，故C正確；D.由圖可知，壓強：，溫度一定時壓強越大，反應速率越快，即反應速率，故D正確；故選：B。2．答案：D解析：A.在自然界中，溶有二氧化碳的雨水，會使石灰石構成的巖層部分溶解，使碳酸鈣轉變成可溶性的碳酸氫鈣。溶有較多碳酸氫鈣的水從溶洞頂部滴落到洞底時，由于水分蒸發(fā)或者壓強減小，以及溫度變化，水中的碳酸氫鈣會分解析出碳酸鈣沉淀,這些沉淀經過千百年的聚集，漸漸形成了鐘乳石、石筍等，能用平衡移動原理來解釋，故A不選；B.氯水中存在，飽和食鹽水中氯離子濃度大，增大氯離子濃度，平衡逆向移動，減少氯氣在水中的溶解，能用平衡移動原理來解釋，故B不選。C.由可知，增加氧氣的量可使平衡正向移動，可提高二氧化硫的轉化率，能用平衡移動原理來解釋，故C不選；D.反應是反應前后氣體體積不變的反應。當反應達平衡后，對容器進行壓縮，容器的容積減小，氣體物質濃度增大，混合氣體顏色變深，但化學平衡沒有發(fā)生移動，不能用平衡移動原理來解釋，故D選。答案選D。3．答案：A解析：合成氨的反應為放熱反應，升高溫度平衡逆向移動，不利于生成氨氣，所以選定溫度為400~500℃，而不是常溫，主要是從速率角度考慮，與平衡移動無關，不能用勒夏特列原理解釋，A項符合題意。4．答案：B解析：A.該反應為反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，所以體系壓強始終保持不變，不能說明反應達到平衡狀態(tài)，A錯誤；B.有顏色，其余氣體無顏色，濃度是變量，所以混合氣體的顏色是變量，混合氣體的顏色保持不變，能說明反應達到平衡狀態(tài)，B正確；C.該反應全為氣體，氣體總質量不變；反應前后氣體分子數(shù)不變的反應，氣體總物質的量不；故混合氣體平均相對分子質量不變，所以不能說明反應達到平衡狀態(tài)，C錯誤；D.生成是正反應方向，消耗也是正反應方向，沒有逆反應方向，所以不能說明反應達到平衡狀態(tài)，D錯誤；故選B。5．答案：A解析：A.唾液里含有唾液淀粉酶，它在常溫下能很快使淀粉分解為葡萄糖，相當于加入催化劑使反應速率加快，不涉及平衡移動，不能用勒夏特列原理來解釋，故A正確；B.碳酸飲料中存在二氧化碳的溶解平衡，打開碳酸飲料，壓強減小，二氧化碳逸出，能用勒夏特列原理解釋，故B錯誤；C.CO中毒血液中存在化學平衡，將一氧化碳中毒者放入高壓氧艙，增大氧氣濃度，會使平衡逆向移動，讓CO失去和血紅蛋白結合的機會，能用勒夏特列原理解釋，故C錯誤；D.氯氣溶于水的反應是一個可逆反應：，加入碳酸鈣后，碳酸鈣和稀鹽酸反應生成氯化鈣而減小，平衡正向移動，則增大，能用勒夏特列原理解釋，故D錯誤；故選A。6．答案：A解析：從兩點坐標可知從a到c時間間隔內的變化量，從而求得從a到c時間間隔內該化學反應的平均速率，A正確；b點為起始反應點，在起始時正反應速率最大，從b點到平衡的過程中正反應速率逐漸減小，逆反應速率逐漸增大，平衡時正反應速率等于逆反應速率，則三點的速率大小為，B錯誤；反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，則，，C錯誤；若升高反應溫度，反應平衡會發(fā)生移動，達平衡時和曲線甲達平衡時不相等，則升高反應溫度，隨時間變化關系不能用如圖中曲線乙表示，D錯誤。7．答案：D解析：反應①的平衡常數(shù)，A項錯誤；平衡常數(shù)只與溫度有關，B項錯誤；由蓋斯定律，反應③=反應①-反應②，故，C項錯誤；對于反應③，恒容時，升高溫度，K值減小，反應逆向移動，該反應為放熱反應，D項正確。8．答案：B解析：A.使用催化劑是為了增大反應速率，提高單位時間內產物產率，提升生產效率，故八正確；

B.有些反應即使反應很快也沒有明顯現(xiàn)象，故B錯誤；

C.任何可逆反應部有一定的限度，當外界條件改變時，限度是可以改變的，故C正確；

D.影響化學反應速率的客觀因素是溫度、濃度、壓強和催化劑等條件，故D正確；故選B。9．答案：D解析：A.隨著溫度升高，的選擇性下降，CO的選擇性上升，300℃前，的平衡轉化率下降，則以反應Ⅱ為主，300℃后，的平衡轉化率上升，則以反應I為主，說明反應I為吸熱反應，A錯誤；B.向恒壓的容器中充入1mol和3mol，投料比恰好與反應Ⅱ中的系數(shù)比相等，所以，300℃前，轉化率應該是相同的，故應該與的平衡轉化率重疊，B錯誤；C.反應狀態(tài)達A點時，想提高的選擇性，應使平衡向生成更多的方向移動，溫度不能改變，只能改變壓強或者反應物濃度，若增大的濃度，反應I也會正向移動，那么的選擇性不一定會被提高；若增大壓強，反應I不會移動，反應Ⅱ往正向移動，生成更多的，可以提高的選擇性；同時也可以通過改變催化劑來控制反應Ⅱ，使用對反應Ⅱ催化活性更高的催化劑也能提高的選擇性，C錯誤；D.反應狀態(tài)達B點時，的平衡轉化率25%、的選擇性也是25%，根據(jù)，則25%=，，D正確；故選D。10．答案：D解析：由第二組和第四組數(shù)據(jù)，A濃度相同，B濃度不同，速率相等，可知，再由第一組和第二組數(shù)據(jù)代入可得，可知；將第一組數(shù)據(jù)代入計算，可得，則。當速率為時，由上述可知，時速率為，A正確；速率常數(shù)，B正確；存在過量的B時，反應掉93.75%的A可以看作經歷4個半衰期，即，因此所需的時間為，C正確；速率常數(shù)與濃度無關，縮小容積（加壓）不會使k增大，D錯誤。11．答案：（1）增大氣體與固體接觸面積，同時增大容器底部氧氣濃度，加快反應速率，使鉬釩混合礦充分反應；7:2（2）飽和溶液；（3）（4）30（5）Al與氧氣反應放出大量的熱，過量Al將全部還原，同時防止Mo被氧氣氧化解析：（1）“焙燒”時，采用逆流式投料，且分批加入鉬釩混合礦、碳酸鈉粉末，其目的是增大氣體與固體接觸面積，同時增大容器底部氧氣濃度，加快反應速率，使鉬釩混合礦充分反應；與氧氣、碳酸鈉反應時生成，其中氧元素化合價降低，氧氣做氧化劑，做還原劑，反應方程式為：，氧化劑與還原劑的物質的量之比為7:2；（2）根據(jù)分析，“氣體X”含有、，經洗氣操作可獲得較純凈的“氣體Y”為CO2，洗氣時選擇的試劑是飽和溶液；通入與分別反應生成作為濾渣III的成分；（3）根據(jù)已知③當溶液中某離子濃度時，可認為該離子沉淀完全；I：，II：，III：，反應II-III-I可得總反應為，則該反應的平衡常數(shù)；（4）煅燒時釩元素從+5降低至+3，則氮元素化合價需從-3升高至0價，發(fā)生反應方程式為，固體質量減少為氮氣、氨氣和水的質量，每減少252g則生成3mol即3mol×150g/mol=450g，則當固體質量