内容正文:
山东省烟台市牟平区2025-2026学年高二(上)
(9月份)限时训练化学练习卷
一、单选题:本大题共12小题,共48分。
1. 某温度下,若反应的化学平衡常数K,则该温度下的化学平衡常数为
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】反应平衡常数为K,则的平衡常数为,则的平衡常数为;
故答案选B。
2. 恒温下气体反应达到化学平衡,平衡常数。恒容时,若降低温度,D的浓度增大。下列说法错误的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 增大,K减小
C. 恒容时,向容器中充入Ne,反应速率不变
D. 正反应为放热反应
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据平衡常数表达式,平衡常数表达式中,分子是生成物浓度幂之积,分母是反应物浓度幂之积,指数是对应物质的化学计量数,所以该反应的化学方程式为,A正确;
B.平衡常数K只与温度有关,增大,温度不变,K值不变,B错误;
C.恒容时,向容器中充入Ne,各物质的浓度不变,单位体积内活化分子数不变,有效碰撞几率不变,反应速率不变,C正确;
D.恒容时,降低温度,D的浓度增大,说明平衡正向移动,根据勒夏特列原理,降低温度平衡向放热反应方向移动,所以正反应为放热反应,D正确;
故选B。
3. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天打开可乐瓶盖有气泡产生
B. 、、平衡混合气体加压后颜色变深
C. 合成氨工业需采用高压的条件
D. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深
【答案】B
【解析】
【详解】A.打开可乐瓶盖压强减小,平衡向气体系数总和增大的方向移动,CO2逸出,符合勒夏特列原理,A不符合题意;
B.H2 + I2 ⇌ 2HI,反应前后气体物质的量相等,加压不改变平衡,颜色加深仅因浓度增大,与平衡移动无关,B符合题意;
C.合成氨反应为气体体积减小,增大压强平衡向正反应方向移动,符合勒夏特列原理,C不符合题意;
D.,增加SCN-浓度,平衡向逆反应方向移动,颜色加深,符合勒夏特列原理,D不符合题意;
故选B。
4. 一定温度下,把5molA和5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:,经10s反应达平衡,在此10s内C的平均反应速率为,同时生成2molD,下列叙述中不正确的是
A.
B. 该温度下,此反应的平衡常数
C. 反应达到平衡状态时A的转化率为60%
D. 反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5
【答案】B
【解析】
【分析】经10s反应达平衡,在此10s内C的平均反应速率为0.2mol•L-1•s-1,由可知生成C的物质的量0.2mol•L-1•s-1×2L×10s=4mol,同时生成2mol D,则x=4,列三段式如下:
。
【详解】A.由分析可知,A正确;
B.该温度下,此反应的平衡常数=,B错误;
C.反应达到平衡状态时A的转化率为,C正确;
D.根据阿伏伽德罗定律,同温同体积时,体系的压强与气体物质的量成正比,即:,D正确;
故答案为:B。
日照高二测试
5. 在一密闭容器中,反应aX(g)bY(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%,则
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质X的转化率减小了
C. 物质Y的质量分数降低了 D. a>b
【答案】A
【解析】
【分析】在一密闭容器中,反应aX(g)bY(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增加一倍,若平衡不移动,则Y的浓度是原来的50%,现达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%,说明平衡正向移动。
【详解】A.由以上分析知,平衡向正反应方向移动,故A正确;
B.平衡向正反应方向移动,物质X的转化率减大,故B错误;
C.平衡向正反应方向移动,物质X的转化率减大,物质Y的质量分数增大,故C错误;
D.减小压强平衡向分子数增大方向移动,即b>a,故D错误;
故选A。
6. 下列有关化学反应原理的应用不能达到目的的是
A. 为加快锌和稀反应速率:向反应体系中滴加少量溶液
B. 为增大氯水中浓度:向新制氯水中加入
C. 为减缓海水中钢铁水闸腐蚀:水闸与外加直流电源的正极相连
D. 为除去锅炉水垢中的:用饱和溶液浸泡预处理
【答案】C
【解析】
【详解】A.滴加少量溶液后,锌与反应生成硫酸锌与铜单质,铜、锌、稀许多微小形成原电池,加快锌和稀反应速率,A正确;
B.新制氯水中存在平衡,加入与反应,使平衡正移,浓度增大,B正确;
C.钢铁水闸与外加直流电源的负极相连,作电解池的阴极,阴极发生得电子还原反应,可以减缓海水中钢铁水闸的腐蚀速率,若水闸与外加直流电源的正极相连,发生失电子氧化反应速率加快,C错误;
D.锅炉水垢中的为微溶物,为难溶物,在水溶液中存在溶解平衡,用饱和溶液浸泡,能转化为,能用酸除去,D正确;
答案选C。
7. 某密闭容器中,对于反应 △H,保持其他条件不变,只改变一个反应条件,下列说法错误的是
A. 压缩容器体积,、、均增大
B. 及时抽走部分SO3(g),△H的值保持不变
C. 适当升高温度,硫和氧元素的总质量保持不变
D. 增大SO2(g)的质量,混合气体中,O2(g)的质量分数也增大
【答案】D
【解析】
【详解】A.压缩容器的容积,反应混合物中各种物质的浓度都增大,因而压缩容器体积,、、均增大,A正确;
B.△H只与反应及物质的状态有关,与反应的物质多少无关,因此及时抽走部分SO3(g),△H的值保持不变,B正确;
C.化学反应遵循质量守恒定律,无论反应进行的程度大小,适当升高温度,硫和氧元素的总质量保持不变,C正确;
D.增大SO2(g)的质量,即增大反应物SO2(g)的浓度,化学平衡正向移动,最终达到平衡时混合气体中反应物O2(g)的浓度减小,其质量分数也会减小,D错误;
故合理选项是D。
8. 催化加氢制能实现碳的循环利用。一定压强下,1与3在密闭容器中发生的反应如下:
.
.
反应相同时间,测得不同温度下转化率和选择性如图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。已知:的选择性。
下列说法正确的是
A. 曲线b表示选择性
B. 其他条件不变,240℃时使用高效催化剂不能使转化率达到X点
C. 220~280℃时,反应生成速率小于反应生成的速率
D. 为提高生产效率,需选择相对较低的温度
【答案】B
【解析】
【分析】反应I为放热反应,反应II为吸热反应,升高温度,反应I平衡逆向移动,导致CO2的平衡转化率降低,选择性降低,反应II平衡正向移动导致CO2的平衡转化率升高,CO2的平衡转化率不会一直随温度的升高而降低,故曲线b表示CO2的平衡转化率,曲线a表示选择性,据此分析;
【详解】A.由分析可知,曲线a表示选择性,A错误;
B.使用催化剂对化学平衡无影响,所以使用高效催化剂不可能使CO2转化率超过平衡转化率,B正确;
C.260~280 ℃间,CH3OH选择性的实验值大于平衡值,说明相同时间内得到的量更多,反应I的速率大于反应II,即反应Ⅰ生成CH3OH速率大于反应Ⅱ生成CO的速率,C错误;
D.温度低反应速率慢,温度升高,CO2转化率升高,但CH3OH选择性降低,为提高CH3OH生产效率,需选择适宜的温度,而不是相对较低的温度,D错误;
故选B。
9. 是硅生产工艺的重要中间物,制备原理为。向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,仅发生上述反应,不同温度()和不同投料量下,测得平衡时压强对数和的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. B. 温度为时该反应的化学平衡常数为
C. 的平衡转化率:c点大于b点 D. b点混合气体的压强是a点的10倍
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息,可得到反应的平衡常数,回答下列问题;
【详解】A.由图可见,在同样的 p () 下,曲线上的 p (HCl) 大于 曲线,说明温度升高,化学平衡常数增大,该反应为吸热反应(ΔH > 0),A 错误;
B.时平衡常数为,B 错误;
C.由A可知,该反应为吸热反应(ΔH > 0),升高温度反应物平衡转化率增大,平衡转化率c 点大于 b 点,C错误;
D.点 a 与点 b 在同一温度 下,a点,b点,故 b 点的总压恰为 a 点的 10 倍,D 正确;
故答案为:D。
10. T℃,在容积为2L的密闭容器中发生反应 ,平衡时C生成0.8mol;反应过程中A,B随时间的变化关系如图所示。下列说法。正确的是
A. 前12s内, B. 当表明反应达平衡状态
C. 化学计量数之比 D. 开始至平衡反应放出的热量为0.2QkJ
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知,12s时反应达到平衡,B的浓度变化量,A的浓度变化量,生成C的物质的量为0.8mol,则,则::=3:1:4,化学计量数之比b:c=1:4,该方程式为,以此解题。
【详解】A.前12s内,A的平均反应速率为,A错误;
B.结合分析可知,当,此时正、逆反应速率相等,表明反应达平衡状态,B错误;
C.由分析可知,化学计量数之比b:c=1:4,C错误;
D. 表示消耗3molA,放出QkJ能量,平衡时A的消耗量为0.6mol,结合方程式可知,放出的热量为0.2Q kJ,D正确;
故选D。
11. 某温度下,向有隔板的某密闭容器中加入,发生反应,当固定容器容积为时,有关数据如表所示。下列说法正确的是
时间段
产物的平均生成速率
A. 当容器中的体积分数不再发生变化,说明该反应建立了化学平衡状态
B. 时,的物质的量为
C. 时,若增大容器容积,、均增大
D. 时,保持容器容积不变,若再加入,达到新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度
【答案】D
【解析】
【详解】A.反应生成的X和Y的物质的量之比始终为1:2,X的体积分数恒为,不能作为平衡判断标志,A错误;
B.0~4min内生成Y的物质的量为,根据反应式,消耗M的物质的量为1.2mol,剩余M为,B错误;
C.增大容器容积,气体X、Y的浓度减小,减小;正反应为固体分解,温度不变时基本不变,C错误;
D.原平衡时,,平衡常数。加入0.2mol X后平衡逆向移动,Y的浓度减小,温度不变K不变,故新平衡时大于原平衡的0.3mol/L,D正确;
答案选D。
12. 合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1。下列说法正确的是
A. 合成氨反应在任何温度下都能自发
B. 1molN2与过量H2充分反应放热92.4kJ
C. 合成氨实际生产中选择高压和低温
D. 将氨液化分离,可促进平衡正移及循环利用氮气和氢气
【答案】D
【解析】
【详解】A.合成氨时放热且熵减的反应,根据∆G=∆H-T∆S<0能自发可知,该反应低温下能自发,A错误;
B.该反应为可逆反应,不能完全进行,因此1molN2与过量H2充分反应放热小于92.4kJ,B错误;
C.为了加快反应速率,实际生产中选择高压(10-20MPa)和高温(400℃-500℃),C错误;
D.氨气易液化,液化分离后生成物减少,平衡正向移动,没有液化的H2和N2可以继续放入反应器中反应,循环利用,D正确;
故选D。
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
13. 由下列实验事实所得出的结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
密闭容器中发生反应,压缩容器体积,气体颜色变深
增大压强,平衡向逆反应方向移动
B
在恒温恒容下发生反应,的体积分数不再变化
该反应达到了平衡状态
C
浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应,前者反应速率快
金属与酸的反应中,酸的浓度对反应速率无影响
D
加热盛有溶液的试管,溶液变为黄绿色,冰水冷却后变为蓝绿色
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【详解】A.压缩容器体积,的浓度增大,气体颜色变深,但该反应为气体体积不变的反应,增大压强平衡不移动,故A错误;
B.恒温恒容下,的体积分数是个变量,因此当其不再变化,该反应达到了平衡状态,故B正确;
C.浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应,前者反应速率快,是因为盐酸是强酸,醋酸是弱酸,溶液中前者较大,故C错误;
D.溶液中为蓝色,为黄色,升高温度溶液变为黄绿色,说明反应向生成的方向移动,则,故D正确;
故选BD
14. 下列实验事实得出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
A
常温下,用试纸测定等物质的量浓度的和溶液值,前者的值比后者的大
水解程度:
B
向 浓度均为的、混合溶液中滴加滴溶液,振荡,沉淀呈黄色
C
,加压气体颜色加深
加压平衡向着气体颜色加深的方向移动
D
将溶液蒸干后灼烧,得到固体
蒸干的过程中水解生成的挥发,水解进一步促进生成,灼烧后产生
A. B. C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A.由于溶液具有漂白性,无法用试纸测值,A错误;
B.小的先沉淀,由黄色沉淀可知,的小,B正确;
C.加压时平衡正向移动,但体积减小,气体浓度增大,颜色加深,C错误;
D.加热促进水解,且盐酸易挥发,生成,灼烧后产生,D正确。
故选AC.
15. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下: 。恒容密闭容器中按不同进料比充入SO2 (g)和Cl2 (g),温度下体系达平衡时的,p0为体系初始压强,,p为体系平衡压强)结果如图。下列说法错误的是
A. 若正反应的活化能为,则逆反应的活化能=(+67.59)
B. 上图中温度由高到低的顺序为T1>T2>T3
C. M点的转化率为75%
D. T1温度下用分压表示的平衡常数Kp=0.05
【答案】BD
【解析】
【详解】A.根据反应 可知,若正反应的活化能为,则逆反应的活化能=(+67.59),故A正确;
B.该反应的正反应为气体体积减小的反应,因此反应正向进行程度越大,平衡时容器内压强越小,即△p越大。从T3到T1,△p增大,说明反应正向进行程度逐渐增大,已知正反应为放热反应,则温度由T3到T1逐渐降低,即T3>T2>T1,故B错误;
C.由题图甲中M点可知,进料比为,平衡时△p=60kPa,已知恒温恒容情况下,容器内气体物质的量之比等于压强之比,即初始p(SO2)=160pKa,p(Cl2)=160pKa,可据此列出“三段式”,可计算得M点的转化率为,故C正确;
D.根据C选项可知,温度下用分压表示的平衡常数=0.03,故D错误;
故选BD。
三、简答题:本大题共5小题,共40分。
16. I.时,在体积为2L的密闭容器中,A、B、C发生反应:,A、B和C物质的量随时间t的变化如图1所示。已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增大。
(1)此反应的平衡常数表达式_______,从反应开始到第一次平衡时的平均速率为_______。
图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图及各阶段的平衡常数:
(2)根据上图判断,在时刻改变的外界条件是_______。
(3)之间的关系为_______(用“”、“”或“=”连接)。
(4)以上各段时间中,C的百分含量最高的时间段是_______。
II.对于以下两个反应,只加入反应物建立平衡后,保持温度、体积不变,按要求回答下列问题。
(5):再充入,平衡向_______方向移动(选填“正反应”、“逆反应”或“不移动”),达到平衡后,的转化率_______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),的百分含量_______。
(6):再充入,达到平衡后,HI的分解率_______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),HI的百分含量_______。
【答案】(1) ①. ②.
(2)升高温度 (3)
(4)
(5) ①. 正反应 ②. 变小 ③. 变大
(6) ①. 不变 ②. 不变
【解析】
【小问1详解】
平衡常数的表达式为生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值,即:;由图1,反应开始到第一次平衡时,容器体积为2 L,则;
【小问2详解】
时刻正逆反应速率均增大,且平衡逆向移动。结合题干“降低温度,A的转化率增大”,可知正反应为放热反应。升高温度时,正逆反应速率均增大,且平衡向吸热的逆向移动,因此时刻改变的条件为:升高温度;
【小问3详解】
时刻为升高温度,化学平衡逆向移动,因此,此后时刻正逆反应速率等幅增大,改变条件为使用了催化剂,时刻正逆反应速率都减小,且正反应速率减小幅度更大,时刻改变条件为增大体积减小压强,只有时刻改变了温度,值变化,后续改变条件值不变,因此;
【小问4详解】
根据小问3的分析可知,时刻反应正向进行,C百分含量逐渐增大,随后时刻升温化学平衡逆向移动,时刻添加催化剂,不影响化学平衡,时刻减小压强化学平衡逆向移动,C的百分含量均减小,因此C百分含量最高的时间段为;
【小问5详解】
根据勒夏特列原理,再充入平衡向着浓度减小的方向移动,即平衡正反应方向移动;由于体积不变,充入后,容器内压强变大,平衡逆向移动,故达到平衡后,的转化率变小,的百分含量变大;
【小问6详解】
根据勒夏特列原理,再充入,容器内压强变大,由于反应是化学计量数不变的反应,故压强改变不影响平衡移动,再充入,与之前平衡状态是等效平衡,达到平衡后,的分解率不变,的百分含量不变。
17. 近年来,碳中和、碳达峰成为热点。以、为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
途径一:涉及的反应有
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)若某反应的平衡常数表达式为,根据反应Ⅰ-Ⅲ,请写出此反应的热化学方程式:_______。
(2)关于反应Ⅰ,下列描述正确的是_______(填字母序号)。
A. 恒容下达平衡状态时,再充入少量氦气,正逆反应速率不变
B. 当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时,反应达平衡状态
C. 当反应达平衡状态时,
D. 恒温下缩小容器体积,平衡向逆反应方向移动
(3)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应,NO和的物质的量变化如下表所示。
保持温度为T/℃
时间
5min
10min
15min
20min
25min
30min
NO物质的量/mol
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
物质的量/mol
0
0.3
0.50
0.65
0.75
0.80
0.80
①0~5min内,以表示的该反应速率_____,最终达平衡时NO的转化率a=______,该温度T℃下的平衡常数K=_____。
②保持温度T℃不变,向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:______(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知 ,该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)_____下能自发进行。
【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3) (2)AB
(3) ①. 0.03 mol/(L·min) ②. 80% ③. 4 ④. >
(4)低温
【解析】
【小问1详解】
由平衡常数表达式可知,二氧化碳与氢气的反应为CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g),由盖斯定律可知,(反应Ⅰ+反应Ⅱ×2—反应Ⅲ)=目标反应,则ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3),反应的热化学方程式为CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3),故答案为:CO2(g)+3H2(g)= CH3OH (g)+ H2O (g) ΔH=(ΔH 1+2ΔH 2—ΔH3);
【小问2详解】
A.恒容下达平衡状态时,再充入少量不参与反应的氦气,平衡体系中各物质浓度不变,正、逆反应速率不变,故正确;
B.由质量守恒定律可知,反应前后气体的质量相等,该反应是气体体积减小的反应,反应中合气体的平均摩尔质量增大,则混合气体的平均摩尔质量保持不变说明正逆反应速率相等,反应已达到平衡,故正确;
C.由方程式可知,当反应达平衡状态时,氢气和水蒸气的反应速率关系为,故错误;
D.该反应是气体体积减小的反应,恒温下缩小容器体积,气体压强增大,平衡向正反应方向移动,故错误;
故选AB;
【小问3详解】
①由表格数据可知,5min 时氮气的物质的量为0.3mol,则由方程式可知,0~5min内,二氧化碳的反应速率为=0.03 mol/(L·min);25min后,一氧化氮和氮气的物质的量保持不变,说明反应达到平衡,平衡时一氧化氮的物质的量为0.40mol,则一氧化氮的转化率为×100%=80%;平衡时氮气的物质的量为0.80mol,由方程式可知,平衡时二氧化碳的物质的量为0.80mol,则反应的平衡常数K==4,故答案为:0.03 mol/(L·min);80%;4;
②保持温度T℃不变,向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol,反应的浓度熵Qc==1<4,则反应向正反应方向进行,正反应速率大于逆反应速率,故答案为:>;
【小问4详解】
该反应是熵减的放热反应,低温条件下反应ΔH—TΔS<0,能自发进行,故答案为:低温。
18. 工业上,裂解丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1:
反应2:
(1)在密闭容器中投入一定量的正丁烷,发生上述反应1和反应2,正丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)的关系如图所示。
①在相同压强下,升高温度,正丁烷的平衡转化率增大的原因是_______。
②比较压强大小:p1_______p2_______p3。(填“>”“<”或“=”)
(2)某温度下,向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷。假设控制反应条件,只发生反应1,达到平衡时测得CH4的体积分数为。
①下列情况表明上述反应达到平衡的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.甲烷、丙烯的生成速率相等
C.混合气体的压强保持不变
D.丙烯的体积分数保持不变
②该温度下,反应1的平衡常数K=_______。
【答案】(1) ①. 反应1和反应2的正反应都是吸热反应,其他条件不变,升温,平衡向正反应方向移动 ②. < ③. <
(2) ①. CD ②. 0.5
【解析】
【小问1详解】
①反应1和反应2的正反应都是吸热反应,其他条件相同时,升温,平衡向正反应方向移动,丁烷的平衡转化率增大;
②反应1和反应2的正反应都是气体物质的量增大的反应,根据图象,在相同温度下,增大压强,平衡向逆反应方向移动,丁烷转化率减小,故;
【小问2详解】
①A.气体密度等于气体质量除以容器体积,反应1的反应物和产物都是气体,气体质量不变,容器体积不变,因此在恒温恒容条件下气体密度始终不变,不能作为判断平衡标志,故A不符合题意;
B.甲烷、丙烯均属于反应1的产物,两者的化学计量数相同,无论是否达到平衡,它们的生成速率始终相等,故B不符合题意;
C.在恒容恒温下,气体分子数逐渐增多,气体压强由小到大,当压强不变时达到平衡,故C符合题意;
D.丙烯体积分数由0逐渐增大,丙烯体积分数不变时表明达到平衡,故D符合题意;
综上所述,答案为CD;
②利用“三段式”:
反应1:,依题意,解得:,平衡体系中各组分的浓度分别是,。
19. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式:
① (平衡常数)
② (平衡常数)
③ (平衡常数)
(1)_______(用含和的代数式表示)。
(2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键
B. 恒温恒容,和浓度之比不再变化
C. 恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D. 恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中转化率的措施_______、_______。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:_______(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K=_______L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小:_______(用KA、KB、KC表示)。
(5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是_______。
【答案】(1) (2)CD
(3) ①. 降压 ②. 升温
(4) ①. > ②. 降低 ③. 200 ④. KA=KB>KC
(5)DE段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内的转化率增大;EF段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小
【解析】
【小问1详解】
根据盖斯定律可知,反应②=反应①-反应③,则;
【小问2详解】
A.断裂4mol C-H的同时生成4mol H-H,均表示正反应速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,故A错误;
B.反应②过程中,和浓度之比是定值,当和浓度之比不再变化时不能说明反应达到平衡,故B错误;
C.反应②是气体体积增大的反应,在恒温恒压下,反应过程中容器的体积增大,反应前后气体总质量不变,密度减小,当混合气体的密度不再变化时说明反应达到平衡,故C正确;
D.在恒容绝热下发生反应②, 逐渐增大,当不再变化时,反应一定达到平衡状态,故D正确;
故选CD;
【小问3详解】
反应②的正反应吸热,升高温度,平衡正向移动,CH4转化率升高;反应②的正反应气体系数和增大,减小压强,平衡正向移动,CH4转化率升高;所以提高 CH4转化率的措施有升高温度、降低压强;
【小问4详解】
①是气体体积减小的反应,同一温度条件下,增大压强,平衡正向移动,CS2(g)的转化率增大,所以压强:P2 > P1,维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,容器体积增大,相当于减压,平衡逆向移动,CS2的转化率降低;
②B点处,CS2的平衡转化率为80%,列出三段式:
,容器体积为2L,则T1℃时该反应的平衡常数K==200L/mol;
③该反应是放热反应,温度升高平衡常数减小,所以KA=KB>KC;
【小问5详解】
DE段未平衡,升高温度,反应速率增大,单位时间内的转化率增大;EF段已经平衡,升高温度,平衡逆向移动,转化率减小。
20. I.环戊二烯()是重要的有机化工原料,与人们的生活生产密切相关,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。试回答下列问题:
(1)已知反应:①;②。对于反应:③_______。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内仅发生反应③,起始总压为,平衡时总压增加了,环戊烯的平衡转化率为_______。达到平衡后,保持不变,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有_______(填标号)。
A.通入稀有气体 B.提高温度 C.增加环戊烯浓度 D.增加浓度
II.近年全国各地雾霾严重,为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中氨氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。
(3)已知反应,改变条件时的体积分数随时间(t)的变化如图所示。
根据图像可以判断曲线对应的改变的条件可能是_______。
A.压强 B.温度 C.催化剂
【答案】(1)+89.3
(2) ①. 40% ②. D
(3)B
【解析】
【小问1详解】
已知:① ,②,根据盖斯定律,①+②可得③: ,,故答案为:89.3。
【小问2详解】
某温度下,设1 mol碘和1 mol环戊烯()在恒容容器内发生反应③,由三段式:
刚性容器内气体的压强与物质的量成正比,则:,解得:x=0.4,平衡时环戊烯的转化率为;
达到平衡后,欲增加环戊烯的平衡转化率,但K值不变;
A.通入惰性气体,各组分浓度不变,平衡不移动,则环戊烯的转化率不变,A错误;
B.该反应为吸热反应,提高温度平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,但平衡常数增大,B错误;
C.增加环戊烯浓度,环戊烯的转化率减小,C错误;
D.增加碘浓度,反应物浓度增大,平衡向着正向移动,环戊烯的转化率增大,D正确;
【小问3详解】
先拐先平衡,对应的温度或压强越大。根据图示可知,在压强为R2时先达到平衡,说明压强:R1<R2,对于反应,增大压强,化学平衡不移动,则平衡时N2的体积分数不变,错误;根据图示可知反应在温度为R2时先达到平衡,说明反应温度:R1<R2,对于反应,升高温度,化学平衡向吸热的逆反应方向移动,导致平衡时N2的体积分数减小,正确;催化剂只能加快反应速率,而不能使化学平衡发生移动,故不改变平衡的移动,N2的体积分数不变,错误。
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山东省烟台市牟平区2025-2026学年高二(上)
(9月份)限时训练化学练习卷
一、单选题:本大题共12小题,共48分。
1. 某温度下,若反应的化学平衡常数K,则该温度下的化学平衡常数为
A. B. C. D.
2. 恒温下气体反应达到化学平衡,平衡常数。恒容时,若降低温度,D的浓度增大。下列说法错误的是
A. 该反应的化学方程式为
B. 增大,K减小
C. 恒容时,向容器中充入Ne,反应速率不变
D. 正反应为放热反应
3. 下列不能用勒夏特列原理解释的是
A. 夏天打开可乐瓶盖有气泡产生
B. 、、平衡混合气体加压后颜色变深
C. 合成氨工业需采用高压的条件
D. 溶液中加入固体KSCN后颜色变深
4. 一定温度下,把5molA和5molB混合盛入容积为2L的密闭容器里,发生如下反应:,经10s反应达平衡,在此10s内C的平均反应速率为,同时生成2molD,下列叙述中不正确的是
A.
B. 该温度下,此反应的平衡常数
C. 反应达到平衡状态时A的转化率为60%
D. 反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强之比为6∶5
日照高二测试
5. 在一密闭容器中,反应aX(g)bY(g)达平衡后,保持温度不变,将容器体积增大一倍,当达到新的平衡时,Y的浓度是原来的60%,则
A. 平衡向正反应方向移动了 B. 物质X的转化率减小了
C. 物质Y的质量分数降低了 D. a>b
6. 下列有关化学反应原理的应用不能达到目的的是
A. 为加快锌和稀反应速率:向反应体系中滴加少量溶液
B. 为增大氯水中浓度:向新制氯水中加入
C. 为减缓海水中钢铁水闸腐蚀:水闸与外加直流电源的正极相连
D. 为除去锅炉水垢中的:用饱和溶液浸泡预处理
7. 某密闭容器中,对于反应 △H,保持其他条件不变,只改变一个反应条件,下列说法错误的是
A. 压缩容器体积,、、均增大
B. 及时抽走部分SO3(g),△H的值保持不变
C. 适当升高温度,硫和氧元素的总质量保持不变
D. 增大SO2(g)的质量,混合气体中,O2(g)的质量分数也增大
8. 催化加氢制能实现碳的循环利用。一定压强下,1与3在密闭容器中发生的反应如下:
.
.
反应相同时间,测得不同温度下转化率和选择性如图实验值所示。图中平衡值表示在相同条件下达到平衡状态时转化率和选择性随温度的变化。已知:的选择性。
下列说法正确的是
A. 曲线b表示选择性
B. 其他条件不变,240℃时使用高效催化剂不能使转化率达到X点
C. 220~280℃时,反应生成速率小于反应生成的速率
D. 为提高生产效率,需选择相对较低的温度
9. 是硅生产工艺的重要中间物,制备原理为。向恒容密闭容器中充入等物质的量的和,仅发生上述反应,不同温度()和不同投料量下,测得平衡时压强对数和的关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. B. 温度为时该反应的化学平衡常数为
C. 的平衡转化率:c点大于b点 D. b点混合气体的压强是a点的10倍
10. T℃,在容积为2L的密闭容器中发生反应 ,平衡时C生成0.8mol;反应过程中A,B随时间的变化关系如图所示。下列说法。正确的是
A. 前12s内, B. 当表明反应达平衡状态
C. 化学计量数之比 D. 开始至平衡反应放出的热量为0.2QkJ
11. 某温度下,向有隔板的某密闭容器中加入,发生反应,当固定容器容积为时,有关数据如表所示。下列说法正确的是
时间段
产物的平均生成速率
A. 当容器中的体积分数不再发生变化,说明该反应建立了化学平衡状态
B. 时,的物质的量为
C. 时,若增大容器容积,、均增大
D. 时,保持容器容积不变,若再加入,达到新平衡时的浓度大于原平衡时的浓度
12. 合成氨反应为:N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ·mol-1。下列说法正确的是
A. 合成氨反应在任何温度下都能自发
B. 1molN2与过量H2充分反应放热92.4kJ
C. 合成氨实际生产中选择高压和低温
D. 将氨液化分离,可促进平衡正移及循环利用氮气和氢气
二、多选题:本大题共3小题,共12分。
13. 由下列实验事实所得出的结论正确的是
选项
实验事实
结论
A
密闭容器中发生反应,压缩容器体积,气体颜色变深
增大压强,平衡向逆反应方向移动
B
在恒温恒容下发生反应,的体积分数不再变化
该反应达到了平衡状态
C
浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应,前者反应速率快
金属与酸的反应中,酸的浓度对反应速率无影响
D
加热盛有溶液的试管,溶液变为黄绿色,冰水冷却后变为蓝绿色
A. B. C. D.
14. 下列实验事实得出的相应结论不正确的是
选项
事实
结论
A
常温下,用试纸测定等物质的量浓度的和溶液值,前者的值比后者的大
水解程度:
B
向 浓度均为的、混合溶液中滴加滴溶液,振荡,沉淀呈黄色
C
,加压气体颜色加深
加压平衡向着气体颜色加深的方向移动
D
将溶液蒸干后灼烧,得到固体
蒸干的过程中水解生成的挥发,水解进一步促进生成,灼烧后产生
A. B. C. D.
15. 硫酰氯()常用作氯化剂和氯磺化剂,工业上制备原理如下: 。恒容密闭容器中按不同进料比充入SO2 (g)和Cl2 (g),温度下体系达平衡时的,p0为体系初始压强,,p为体系平衡压强)结果如图。下列说法错误的是
A. 若正反应的活化能为,则逆反应的活化能=(+67.59)
B. 上图中温度由高到低的顺序为T1>T2>T3
C. M点的转化率为75%
D. T1温度下用分压表示的平衡常数Kp=0.05
三、简答题:本大题共5小题,共40分。
16. I.时,在体积为2L的密闭容器中,A、B、C发生反应:,A、B和C物质的量随时间t的变化如图1所示。已知达到平衡后,降低温度,A的转化率增大。
(1)此反应的平衡常数表达式_______,从反应开始到第一次平衡时的平均速率为_______。
图2表示此反应的反应速率v和时间t的关系图及各阶段的平衡常数:
(2)根据上图判断,在时刻改变的外界条件是_______。
(3)之间的关系为_______(用“”、“”或“=”连接)。
(4)以上各段时间中,C的百分含量最高的时间段是_______。
II.对于以下两个反应,只加入反应物建立平衡后,保持温度、体积不变,按要求回答下列问题。
(5):再充入,平衡向_______方向移动(选填“正反应”、“逆反应”或“不移动”),达到平衡后,的转化率_______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),的百分含量_______。
(6):再充入,达到平衡后,HI的分解率_______(选填“变大”、“变小”或“不变”,下同),HI的百分含量_______。
17. 近年来,碳中和、碳达峰成为热点。以、为原料生产甲醇是一种有效利用二氧化碳的途径。
途径一:涉及的反应有
Ⅰ.
Ⅱ.
Ⅲ.
(1)若某反应的平衡常数表达式为,根据反应Ⅰ-Ⅲ,请写出此反应的热化学方程式:_______。
(2)关于反应Ⅰ,下列描述正确的是_______(填字母序号)。
A. 恒容下达平衡状态时,再充入少量氦气,正逆反应速率不变
B. 当混合气体的平均摩尔质量不再发生变化时,反应达平衡状态
C. 当反应达平衡状态时,
D. 恒温下缩小容器体积,平衡向逆反应方向移动
(3)向容积为2L的密闭容器中加入活性炭(足量)和NO,发生反应,NO和的物质的量变化如下表所示。
保持温度为T/℃
时间
5min
10min
15min
20min
25min
30min
NO物质的量/mol
2.0
1.4
1.0
0.70
0.50
0.40
0.40
物质的量/mol
0
0.3
0.50
0.65
0.75
0.80
0.80
①0~5min内,以表示的该反应速率_____,最终达平衡时NO的转化率a=______,该温度T℃下的平衡常数K=_____。
②保持温度T℃不变,向该2L密闭容器中加入该四种反应混合物各2mol,该时刻,正、逆反应速率的大小关系为:______(填“>”“<”或“=”)。
(4)已知 ,该反应在(填“高温”、“低温”或“任何温度”)_____下能自发进行。
18. 工业上,裂解丁烷可以获得乙烯、丙烯等化工原料。
反应1:
反应2:
(1)在密闭容器中投入一定量的正丁烷,发生上述反应1和反应2,正丁烷的平衡转化率(α)与压强(p)、温度(T)的关系如图所示。
①在相同压强下,升高温度,正丁烷的平衡转化率增大的原因是_______。
②比较压强大小:p1_______p2_______p3。(填“>”“<”或“=”)
(2)某温度下,向2L恒容密闭容器中投入2mol正丁烷。假设控制反应条件,只发生反应1,达到平衡时测得CH4的体积分数为。
①下列情况表明上述反应达到平衡的是_______(填字母)。
A.混合气体的密度保持不变
B.甲烷、丙烯的生成速率相等
C.混合气体的压强保持不变
D.丙烯的体积分数保持不变
②该温度下,反应1的平衡常数K=_______。
19. 油气开采、石油化工、煤化工等行业产生的废气普遍含有硫化氢,需要回收处理并利用。已知下列反应的热化学方程式:
① (平衡常数)
② (平衡常数)
③ (平衡常数)
(1)_______(用含和的代数式表示)。
(2)下列叙述一定能说明反应②达到平衡状态的是_______(填标号)。
A. 断裂4 mol C-H键的同时生成4 mol H-H键
B. 恒温恒容,和浓度之比不再变化
C. 恒温恒压,混合气体的密度不再变化
D. 恒容绝热,不再变化
(3)列举两种可提高反应②中转化率的措施_______、_______。
(4)在恒压密闭容器内,充入0.2mol (g)与0.4mol (g)只发生反应③。(g)的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
①请回答:比较压强:_______(填“>”“<”或“=”),维持温度不变,向A点状态的容器中充入氩气,的转化率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。
②B点处,容器体积为2 L,则℃时该反应的平衡常数K=_______L/mol。
③比较A、B、C三点的平衡常数大小:_______(用KA、KB、KC表示)。
(5)若其他条件相同的情况下,反应③在不同温度下反应相同时间后,测得的转化率a随温度的变化曲线如图,其原因是_______。
20. I.环戊二烯()是重要的有机化工原料,与人们的生活生产密切相关,广泛用于农药、橡胶、塑料等生产。试回答下列问题:
(1)已知反应:①;②。对于反应:③_______。
(2)某温度下,等物质的量的碘和环戊烯()在刚性容器内仅发生反应③,起始总压为,平衡时总压增加了,环戊烯的平衡转化率为_______。达到平衡后,保持不变,欲增加环戊烯的平衡转化率,可采取的措施有_______(填标号)。
A.通入稀有气体 B.提高温度 C.增加环戊烯浓度 D.增加浓度
II.近年全国各地雾霾严重,为有效控制雾霾,各地积极采取措施改善大气质量。研究并有效控制空气中氨氧化物等污染物是一项重要而艰巨的工作。
(3)已知反应,改变条件时的体积分数随时间(t)的变化如图所示。
根据图像可以判断曲线对应的改变的条件可能是_______。
A.压强 B.温度 C.催化剂
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