化学 人教版选择性必修1第二章 阶段重点突破练三.docx

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化学人教版选择性必修1第二章阶段重点突破练三

阶段重点突破练（三）

一、选择题：

每小题只有一个选项符合题意。

1．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。

目前的重要生产方法是“接触法”，有关接触氧化反应2SO2＋O2

2SO3的说法不正确的是（　　）

A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫

B．达到平衡后，反应就停止了，故正、逆反应速率相等且均为零

C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等

D．利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题

答案　B

解析　对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为生成物，反应只能进行到一定程度（即达到平衡时为一定条件下的最大限度）。

在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时，反应物和生成物的浓度都不再随时间的延长而发生变化，但反应并没有停止，正、逆反应都依然在进行着。

2．已知：

在300K时，A（g）＋B（g）2C（g）＋D（s）的化学平衡常数K＝4，在该温度下，向

1L容器中加入1molA和1molB发生反应，下列叙述能作为该反应达到平衡状态的标志的是（　　）

①C的生成速率与C的消耗速率相等　②单位时间内生成amolA，同时消耗2amolC　③A、B、C的浓度不再变化　④C的物质的量不再变化　⑤混合气体的总压强不再变化　⑥混合气体的密度不再变化

A．①③④⑥B．①②C．③⑤D．②④⑥

答案　A

3．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A（g）＋2B（g）C（g）＋D（g）已达到平衡状态（　　）

①混合气体的压强　②混合气体的密度　③B的物质的量浓度　④混合气体总物质的量　

⑤混合气体的平均相对分子质量　⑥v（C）与v（D）的比值为1∶1　⑦混合气体总质量　⑧混合气体总体积

A．①②③④⑤⑥⑦⑧

B．①③④⑤

C．①②③④⑤⑦

D．①③④⑤⑧

答案　B

4．在常温下，下列可逆反应的平衡移动伴随着颜色变化，但颜色变化不受压强变化影响的是（　　）

A．2NO2N2O4

B．2NO22NO＋O2

C．2HIH2＋I2

D．FeCl3＋3KSCNFe（SCN）3＋3KCl

答案　D

解析　C项是等体反应，改变压强颜色会发生变化，但是平衡不移动。

D项是在溶液中进行的反应，压强对平衡无影响。

5．（2019·蚌埠高二检测）已知汽车尾气无害化处理反应为2NO（g）＋2CO（g）N2（g）＋2CO2（g）。

下列说法不正确的是（　　）

A．升高温度可使该反应的逆反应速率降低

B．使用高效催化剂可有效提高正反应速率

C．反应达到平衡后，NO的反应速率保持恒定

D．单位时间消耗CO和CO2的物质的量相等时，反应达到平衡

答案　A

6．在一个不导热的密闭反应容器中，只发生两个反应：

a（g）＋b（g）2c（g）　ΔH1＜0

x（g）＋3y（g）2z（g）　ΔH2＞0

进行相关操作且达到平衡后（忽略体积改变所做的功），下列叙述错误的是（　　）

A．等压时，通入“惰性”气体，c的物质的量不变

B．等压时，通入z气体，反应器中温度升高

C．等容时，通入“惰性”气体，各反应速率不变

D．等容时，通入z气体，y的物质的量浓度增大

答案　A

解析　本题要特别注意题干中的信息“不导热的密闭反应容器”。

等压时，通入“惰性”气体，气体的体积增大，平衡x（g）＋3y（g）2z（g）　ΔH2＞0向左移动，反应放热，反应体系的温度升高，由于该反应容器是一个不导热的容器，所以平衡a（g）＋b（g）2c（g）也向左（吸热方向）移动，c的物质的量减小，故A项错误；等容时，通入“惰性”气体，各反应物和生成物的物质的量没有变化，即各组分的浓度没有发生变化，所以各组分的反应速率不发生变化，C项正确；等容时，通入z气体，增大了生成物z的浓度，平衡逆向移动，所以y的物质的量浓度增大，D项正确。

7．在恒温密闭容器中发生反应：

CaCO3（s）CaO（s）＋CO2（g）　ΔH>0，反应达到平衡后，t1时缩小容器体积，x随时间（t）变化的关系如下图所示。

x不可能是（　　）

A．v逆（逆反应速率）B．ρ（容器内气体密度）

C．m（容器内CaO质量）D．Q（浓度商）

答案　C

解析　t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动，逆反应速率先增大后减小；t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，密度突然增大，随反应进行，二氧化碳质量减少，密度减小；t1时缩小容器体积，压强增大，二氧化碳浓度增大，平衡逆向移动，容器内CaO质量减小；t1时缩小容器体积，二氧化碳浓度增大，Q＝c（CO2）先增大后减小。

8.向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）ΔH<0，当达平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动（如图所示），下列说法正确的是（　　）

A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变

B．平衡不移动，混合气体密度增大

C．H2转化率增大，HI平衡浓度减小

D．t0时改变的条件为减小体积或升高体系温度

答案　A

解析　条件改变后，正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变的条件应为升高温度，A项正确。

8．2.0molPCl3和1.0molCl2充入体积不变的密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：

PCl3（g）＋Cl2（g）PCl5（g），达平衡时，PCl5为0.4mol，如果此时移走1.0molPCl3和0.50molCl2，在相同温度下再达平衡时PCl5的物质的量是（　　）

A．0.4mol

B．0.2mol

C．小于0.2mol

D．大于0.2mol，小于0.4mol

答案　C

二、选择题：

每小题有一个或两个选项符合题意。

9．有下列两个图像：

下列反应中符合两图像的是（　　）

A．N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH<0

B．2SO3（g）2SO2（g）＋O2（g）　ΔH>0

C．4NH3（g）＋5O2（g）4NO（g）＋6H2O（g）　ΔH<0

D．A2（g）＋2B2（g）C2（g）　ΔH>0

答案　B

解析　由Ⅰ知升高温度，生成物浓度增加，平衡向正反应方向移动，正反应吸热；由Ⅱ知，增大压强，逆反应速率增大幅度大于正反应速率增大幅度，则该反应的正反应为气体体积增大的反应，故B项符合。

10．已知反应：

CH2==CHCH3（g）＋Cl2（g）CH2==CHCH2Cl（g）＋HCl（g）。

在一定压强下，按ω＝

向密闭容器中充入氯气与丙烯。

图甲表示平衡时，丙烯的体积分数（φ）与温度（T）、ω的关系，图乙表示反应的平衡常数（K）与温度（T）的关系。

则下列说法正确的是（　　）

A．图甲中ω1<1

B．若在恒容绝热装置中进行上述反应，达到平衡时，装置内的气体压强将不变

C．温度T1、ω＝2,Cl2的转化率约为33.3%

D．图乙中，线A表示正反应的平衡常数

答案　AC

解析　ω增大，可认为CH2==CHCH3不变，增加Cl2的量，平衡向右移动，CH2==CHCH3的转化率增大，则φ减小，由上述分析可知：

ω2>ω1，则ω1<1；该反应在反应前后气体分子数不变，根据图甲升高温度丙烯的体积分数增大，即升高温度平衡逆向移动，正反应放热，在恒容绝热装置中进行题述反应，体系内温度升高，根据pV＝nRT，达到平衡时，装置内的气体压强将增大；由图乙可知，T1时平衡常数为1，设起始时CH2==CHCH3和Cl2的物质的量分别为amol和2amol，达到平衡时转化的Cl2的物质的量为xmol，根据三段式进行计算：

CH2==CHCH3（g）＋Cl2（g）CH2==CHCH2Cl（g）＋HCl（g）

起始/mol　　a　　　2a　　　　0　　　　0

转化/mol　　x　　　x　　　　x　　　x

平衡/mol　a－x　2a－x　　x　　　　x

则

＝1，解得x＝

a，则Cl2的转化率为

×100%≈33.3%；由图甲可知，ω一定时，温度升高，φ增大，说明正反应是放热反应，故温度升高，正反应的平衡常数减小，故图乙中，线A表示逆反应的平衡常数。

11．为探究外界条件对反应：

mA（g）＋nB（g）cZ（g）　ΔH的影响，以A和B的物质的量之比为m∶n开始反应，通过实验得到不同条件下反应达到平衡时Z的物质的量分数，实验结果如图所示。

下列判断正确的是（　　）

A．ΔH>0

B．升高温度，正、逆反应速率都增大，平衡常数减小

C．m＋n>c

D．恒温恒压时，向已达平衡的体系中加入少量Z（g），再次达到平衡后Z的物质的量分数增大

答案　BC

解析　由图可知，降低温度，Z的物质的量分数增大，说明降低温度平衡向正反应方向移动，所以正反应是放热反应，则ΔH<0，A项错误；升高温度，正、逆反应速率都增大，但因正反应是放热反应，所以平衡常数减小，B项正确；增大压强，Z的物质的量分数增大，平衡正向移动，说明m＋n>c，C项正确；恒温恒压时，向已达平衡的体系中加入少量Z（g），将Z转化为A、B，则A、B的物质的量之比仍为m∶n，由于压强不变则体积增大，A、B的物质的量浓度不变，故再次达到的平衡状态不变，Z的物质的量分数不变，D项错误。

四、等效平衡

12．现有容积固定且相同的甲、乙、丙三个容器，均存在如下反应：

2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－197kJ·mol－1。

在一定条件下分别向三个容器中充入的气体量和ΔH如下表所示：

容器

n（SO2）/mol

n（O2）/mol

n（He）/mol

ΔH/kJ·mol－1

甲

2

1

0

ΔH1

乙

1

0.5

0

ΔH2

丙

1

0.5

1

ΔH3

根据以上数据，下列选项正确的是（　　）

A．ΔH1＝－197kJ·mol－1　B．ΔH2＝ΔH3

C．ΔH1＝2ΔH2　D．ΔH1>ΔH3

答案　B

13.向一容积不变的密闭容器中充入H2和I2，发生反应H2（g）＋I2（g）2HI（g）ΔH<0，当达平衡后，t0时若保持混合气体总物质的量不变而改变某一反应条件，使平衡移动（如图所示），下列说法正确的是（　　）

A．容器内气体颜色变深，平均相对分子质量不变

B．平衡不移动，混合气体密度增大

C．H2转化率增大，HI平衡浓度减小

D．t0时改变的条件可能为升高体系温度

答案　AD

解析　条件改变后，正、逆反应速率均增大，但是逆反应速率大于正反应速率，平衡逆向移动，改变的条件应为升高温度，A项正确。

三、非选择题

14．

（1）液氨作为一种潜在的清洁汽车燃料已越来越被研究人员重视。

它在安全性、价格等方面较化石燃料和氢燃料有着较大的优势。

氨的燃烧实验涉及下列两个相关的反应：

①4NH3（g）＋5O2（g）==4NO（g）＋6H2O（l）　ΔH1

②4NH3（g）＋6NO（g）==5N2（g）＋6H2O（l）　ΔH2

则反应4NH3（g）＋3O2（g）==2N2（g）＋6H2O（l）　ΔH＝________________（请用含有ΔH1、ΔH2的式子表示）。

（2）若NH3

N2＋

H2　K＝a，则N2＋3H22NH3　K′＝__________（用含a的式子表示）。

（3）在体积为3L的恒容密闭容器中，进行合成氨N2＋3H22NH3实验，投入4molN2和9molH2在一定条件下合成氨，平衡时仅改变温度测得的数据如表所示：

温度/K

平衡时NH3的物质的量/mol

T1

2.4

T2

2.0

已知：

破坏1molN2（g）和3molH2（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH3（g）中的化学键消耗的能量。

①则T1____（填“>”“<”或“＝”）T2。

②在T2下，经过10min达到化学平衡状态，则0～10min内H2的平均速率v（H2）＝____，平衡时N2的转化率α（N2）＝____。

③下列图像分别代表焓变（ΔH）、混合气体平均相对分子质量（

）、N2的体积分数[φ（N2）]和气体密度（ρ）与反应时间的关系，其中正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的是____（填字母）。

答案　

（1）

（2）

　（3）①<　②0.1mol·L－1·min－1　25%　③AC

解析　

（1）结合盖斯定律可知，（①×3＋②×2）×

得到4NH3（g）＋3O2（g）===2N2（g）＋6H2O（l），则ΔH＝

。

（2）若NH3

N2＋

H2　K＝a，则N2＋3H22NH3　K′＝

。

（3）破坏1molN2（g）和3molH2（g）中的化学键消耗的总能量小于破坏2molNH3（g）中的化学键消耗的能量，则合成氨的反应为放热反应。

①由表格数据可知，T1对应的平衡时氨气的物质的量大，则T1的温度低，则T1

②T2K下，经过10min达到化学平衡状态，则

N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）

开始/mol4　　9　　0

转化/mol1　　3　　2

平衡/mol3　　6　　　2

v（H2）＝

＝0.1mol·L－1·min－1，平衡时N2的转化率α（N2）＝

×100%＝25%。

③焓变（ΔH）始终不变，混合气体平均相对分子质量（

）为变量、N2体积分数[φ（N2）]为变量，气体密度（ρ）始终不变，随反应进行，气体的物质的量减小，则

随时间的增大而增大，直到达到平衡状态不变；N2的体积分数逐渐减小，到达到平衡状态不变，由图可知，正确且能表明该可逆反应达到平衡状态的为A、C。

15．CO用途广泛，工业应用时离不开平衡思想的指导：

Ⅰ.在某一容积为5L的体积不变的密闭容器内，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，在催化剂存在和800℃的条件下加热，发生如下反应：

CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）　ΔH>0，反应中CO2的浓度随时间变化情况如下图：

（1）根据图上数据，该温度（800℃）下的平衡常数K＝____________________。

（2）在体积不变的条件下，改变下列条件能使平衡常数K增大的有______（填字母）。

A．升高温度　B．降低温度　C．增大压强　D．减小压强

E．加入催化剂　F．移出一氧化碳气体

（3）若保持温度和容器的体积不变，在

（1）中上述平衡体系中，再充入0.3mol的水蒸气，重新达到平衡后，H2O的转化率________（填“升高”“降低”或“不变”）。

（4）在催化剂存在和800℃的条件下，在某一时刻测得c（CO）＝c（H2O）＝0.09mol·L－1；c（CO2）＝c（H2）＝0.13mol·L－1，则此时正、逆反应速率的大小：

v正____（填“>”“<”或“＝”）v逆。

Ⅱ.还原法炼铅，包含反应PbO（s）＋CO（g）===Pb（s）＋CO2（g）　ΔH，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表：

温度/℃

300

727

1227

lgK

6.17

2.87

1.24

（5）该反应的ΔH____（填“>”“<”或“＝”）0。

（6）当lgK＝1，在恒容密闭容器中放入PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为______（保留两位有效数字）；若向容器中充入一定量的CO气体后，平衡发生移动，再次达到平衡时，CO的百分含量______（填“增大”“减小”或“不变”）。

答案　

（1）1　

（2）A　（3）降低　（4）<　（5）<

（6）9.1%　不变

解析　Ⅰ.

（1）在某一容积为5L的密闭容器内，加入0.3mol的CO和0.3mol的H2O，则起始浓度c（CO）＝0.06mol·L－1，c（H2O）＝0.06mol·L－1，平衡时c（CO2）＝0.03mol·L－1，则

CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）

起始浓度/mol·L－10.06　　0.06　　　0　0

转化浓度/mol·L－10.03　　0.03　　　0.03　0.03

平衡浓度/mol·L－10.03　　0.03　　　0.03　0.03

反应达到平衡时，K＝

＝

＝1。

（2）平衡常数只随温度的变化而变化，已知CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　ΔH>0，升高温度，平衡正向移动，平衡常数K增大，所以A正确。

（3）可逆反应中增大一种反应物的浓度，则另一种反应物的转化率会增大，而本身转化率减小，所以若保持温度和容器的体积不变，在

（1）中上述平衡体系中，再充入0.3mol的水蒸气，重新达到平衡后，CO的转化率升高，而水蒸气的转化率降低。

（4）在催化剂存在和800℃的条件下，在某一时刻测得c（CO）＝c（H2O）＝0.09mol·L－1，c（CO2）＝c（H2）＝0.13mol·

L－1，根据Q＝

＝

≈2.1>K＝1，则反应逆向进行，所以v正

Ⅱ.（5）lgK越大，K越大，温度越高K值越小，说明该反应的正反应为放热反应，ΔH<0。

（6）当lgK＝1时，K＝10，在PbO（s）＋CO（g）Pb（s）＋CO2（g）反应中，设起始时CO的浓度为amol·L－1，达平衡时转化量为xmol·L－1，平衡时CO的浓度为（a－x）mol·L－1，CO2的浓度为xmol·L－1，则K＝10＝

，即x＝

，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为

×100%≈9.1%，若向容器中充入一定量的CO气体后，相当于加压，由于反应前后气体的分子数不变，所以再次达到平衡时，CO的百分含量不变。