1、河南省信阳一高2015-2016学年高二下期暑假化学自学自测考点专练:化学平衡(解析版)1、一定条件下,通过下列反应可实现燃煤烟气中硫的回收:SO2(g)2CO(g) 2CO2(g)S(l) H0,若反应在恒容的密闭容器中进行,下列有关说法正确的是A平衡前,随着反应的进行,容器内压强始终不变B平衡时,其他条件不变,分离出硫,正反应速率加快C平衡时,其他条件不变,升高温度可提高 SO2 的转化率D其他条件不变,使用不同催化剂,该反应的平衡常数不变【答案】D【解析】A该反应是一个反应前后气体体积减小、放热的可逆反应,在反应达到平衡之前,随着反应的进行,气体的物质的量逐渐减小,则容器的压强在逐渐减小
2、,故A错误;B硫是液体,分离出硫,气体反应物和生成物浓度都不变,所以不影响反应速率,故B错误;C该反应的正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,抑制了二氧化硫的转化,所以二氧化硫的转化率降低,故C错误;D平衡常数只与温度有关,与使用哪种催化剂无关,故D正确; 故答案选D 2、一定温度、一定体积下,下列叙述不能作为可逆反应A(g)3B(g) 2C(g)达到平衡状态标志的是( )C的生成速率与C的消耗速率相等单位时间内生成a mol A,同时生成3a mol BA、B、C的浓度不再变化 C的物质的量不再变化混合气体的总压强不再变化 混合气体的总物质的量不再变化单位时间消耗a mol A,同
3、时生成3a mol BA、B、C的分子数之比为132A B C D【答案】A 【解析】 3、已知:(CH3COOH)2(g)?2CH3COOH(g) 经实验测得在不同压强下体系的平均相对分子质量随温度T的变化曲线如图所示,下列说法正确的是()A该过程的H0B平衡常数:K(a)=K(b)K(c)C气体压强:P(a)P(b)=P(c)D当M=80时(CH3COOH)2和CH3COOH的物质的量之比为1:1【答案】C【解析】解:A,图象中随温度升高减小可知,化学平衡向正反应方向移动,则正反应方向吸热,即H0,故A错误;Ba点和b点,相等,气体总物质的量相等,只有在:(CH3COOH)2和CH3COO
4、H分别相等时,物质的量才相等,由于化学平衡常数K=,故K(a)=K(b),c点较大,则气体总物质的量较小,即相对于a、b点化学平衡进行程度较小,即CH3COOH浓度较小,故K(a)=K(b)K(c),故B错误;C压强增大不利于反应的正向进行,在相同温度时,曲线P1的大于P2,说明气体物质的量P2大于P1,即P1不利于反应的正向进行,所以压强P1P2,即P(a)P(b)=P(c),故C正确;D由于反应其实=120,所以1mol气体物质的质量为120g,气体质量不变,则当=80时,=80,n=1.5mol,设转化的(CH3COOH)2(g)物质的量为x,则有 (CH3COOH)2(g)?2CH3C
5、OOH(g),起始 1mol 0转化 xmol 2xmol=80 ( 1x)mol 2xmol气体总物质的量为( 1x)mol+2xmol=1.5mol,x=0.5mol,即此时(CH3COOH)2(g)物质的量为0.5mol,CH3COOH(g)物质的量为1mol,(CH3COOH)2和CH3COOH的物质的量之比为1:2,故D错误;故选C4、在一个不传热的密闭容器中发生可逆反应:A2(g)B2(g)2AB(g),达到平衡的标志是( )A容器的总压强不随时间而变化 B容器内气体的密度不再改变C单位时间内有nmolA2生成的同时有nmolB2消耗 D v正(A2)= 2v逆(AB)【答案】C
6、【解析】 5、某温度下,在密闭容积不变的容器中发生如下反应:2M(g)+N(g)2E(g),开始充入2molE(g),达平衡时,混合气体的压强比起始时增大了20%;若开始时只充入2mol M和1molN的混气体,达平衡时M的转化率为( )A20%B40%C60%D80%【答案】C 【解析】 6、E是非金属性最强的元素,M是E的气态氢化物,在固定体积的密闭容器中,气体M存在如下关系:xM(g)Mx(g),反应物和生成物的物质的量随时间的变化关系如图。下列说法正确的是( )A3M的沸点比同主族下一周期元素的气态氢化物沸点低B该反应的百分比学方程式是C平衡时混合气体的平均摩尔质量是33.3时刻,保持
7、温度不变,再充入1 molM,重新达到平衡时,将增大【答案】D 【解析】 7、mA(s)nB(g) qC(g)(正反应为吸热反应)的可逆反应中,在恒温条件下,B的体积分数(B%)与压强(p)的关系如图所示,有关叙述正确的是()nqX点,v正v逆;Y点,v正v逆X点比Y点反应速率快A B C D【答案】A【解析】这类题目中曲线是表示“平衡”时体积分数与压强(或温度)变化关系曲线。X、Y点则未达到平衡状态,反应要向“趋向于平衡状态的方向”进行,以此判断某点v正、v逆的大小关系。比较X、Y两点的速率快慢则依据压强的高低(或温度的高低)。8、在一定温度下,反应:2A(s)+2B(g) C(g)+D(g
8、)在恒容容器中进行,不能说明该反应已经达到平衡的是( )A. 容器内的压强不随时间而变化 B. 混合气的密度不再随时间而变化C. A的质量不再改变 D. 单位时间内生成2a mol A,同时生成a mol C【答案】A 【解析】 9、如图中,P为一可自由滑动的活塞,关闭K,分别向容器A、B中各充入2 mol X、2 mol Y,起始时,VAa L,VB0.8a L(连通管的体积忽略不计),在相同温度和有催化剂存在的条件下,两容器中各自发生下述反应:3X(g)3Y(g) 2Z(g)2W(g),达到平衡时,VB0.6a L。下列说法错误的是() AB中X的转化率为75%BA中X的转化率比B中的低C
9、平衡时A中混合气体密度比B小D打开K,一段时间后反应再次达到平衡,则B的体积为1.2a L【答案】D【解析】打开K,则相当于起始在容器中加入4 mol X,4 mol Y,与没打开K时B相比,是同温同压条件下建立等效平衡,则打开K后平衡时混合气体的体积为1.2a L,则VB0.2a L。10、对于可逆反应:2A(g)+B(g)?2C(g);H0,下列各图正确的是(设变化过程中物质的聚集状态没有发生改变)()A BC D【答案】A【解析】A、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,C的质量分数减小,故A正确;B、根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,正逆反
10、应速率都增大,且V正V逆,故B错误;C、催化剂同等程度地改变正逆反应速率,平衡不发生移动,故C错误;D、该反应为放热反应,温度升高平衡向逆反应方向移动,A的转化率降低,根据反应前后的化学计量数的大小可以看出,增大压强平衡向正反应方向移动,A的转化率增大,本题温度的曲线不正确,故D错误11、在一定温度下某密闭容器中,可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡,下列描述一定正确的是()C的生成速率与C的分解速率相等 单位时间内生成amolA,同时生成3amolBA、B、C的浓度不再变化 反应物的转化率不再变化混合气体的压强不再变化 混合气体的物质的量不再变化单位时间内消耗amolA
11、,同时生成 3amolB A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2A BC D【答案】B【解析】解:C的生成速率与C的分解速率相等,正逆反应速率相等,故正确;单位时间内生成amolA,同时生成3amolB,未体现正逆之间的关系,故错误;A、B、C的浓度不再变化,正逆反应速率相等,故正确;反应物的转化率不再变化,正逆反应速率相等,故正确;混合气体的压强不再变化,正逆反应速率相等,故正确;混合气体的物质的量不再变化,正逆反应速率相等,故正确;单位时间内消耗amolA,同时生成 3amolB,速率之比等于对应的物质的计量之比,故正确;A、B、C、D的分子数之比为1:3:2:2,而不是不变,故错误;
12、故选B12、下列说法不正确的是()A用石灰石或石灰乳进行燃煤烟气脱硫(除SO2)可获得副产品石膏B金属的电化学防护措施有牺牲阳极的阴极保护法和外加电流的阴极保护法C若在水里贮藏室中,放几块被KMnO4溶液浸透过的“砖块”,可延长水果保存时间D常温时,某可逆反应的平衡常数越大则其反应速率就越快【答案】D【解析】A石灰乳吸收烟气中的二氧化硫,生成亚硫酸钙,继续氧化可以得到石膏,故A正确;B金属的电化学防护措施有原电池原理的牺牲阳极的阴极保护法和电解池的外加电流的阴极保护法,故B正确;C乙烯具有较强的还原性,能与强氧化剂高锰酸钾反应,故可用高锰酸钾除去乙烯,为了延长水果的保鲜期,故C正确;D 平衡常
13、数只反映反应物的转化率,不反映反应速率的快慢,且只与温度有关,故D错误;故选D13、在一定温度下的恒容密闭容器中,取一定量的A、B于反应容器中,当下列物理量不再改变时,表明反应:A(s)2B(g) C(g)D(g)已达平衡的是()A混合气体的压强B混合气体的密度CC、D的物质的量的比值D气体的总物质的量【答案】B【解析】判断可逆反应达平衡状态的标志是v(正)v(逆)和各成分的百分含量保持不变。而此反应是反应前后气体体积不变的反应,气体的压强、总物质的量始终不变,不能用来判断反应是否平衡,故A、D错,C项根据化学方程式n(C)n(D)11始终不变,故C错。14、温度一定时,在密闭容器中发生可逆反
14、应mA(g)+nB(g) pC(g)达到平衡后,若将混合气体的体积压缩到原来的1/2,当再次达到平衡时,C的浓度为原平衡时C的浓度的1.9倍,则下列叙述中不正确的是()A平衡向逆反应方向移动 BC气体的体积分数增大 C气体A的转化率降低 Dm+np【答案】B【解析】将混合气体的体积压缩到原来的1/2,若平衡不移动,C的浓度为原平衡时C的浓度的2倍,可知反应逆向移动,A、C项正确,B项错误。 由于压强增大时反应逆向移动,根据勒夏特勒原理可知m+np,D项正确15、在体积相同的A、B两个带活塞的玻璃容器中,分别注入1/4体积颜色相同的NO2与溴蒸气,然后将活塞同时向外拉出到1/2(快速),过一会可
15、以看到()A、A中的颜色比B中的浅 B、A中的颜色比B中的深C、A中的颜色与B中的深浅相同 D、A中颜色比开始时深【答案】B【解析】试题分析:两种气体的变化情况不一样,对于Br2(g)只是物理变化,对于NO2(g)是一个平衡移动的过程2NO2 ?N2O4,相当于压强减小,相当于压强减小,物理变化使之颜色变浅,但随之平衡又向生成NO2方向移动。故选B。考点:压强变化对化学平衡的影响点评:对气体参加的反应,体积对应的就是浓度,也就是浓度影响;只是反应在一定体积的容器中进行,因此反应物和产物所占据的体积是相同的,也就是浓度的改变幅度是相同的。如果体积减小,则化学平衡朝气体分子数减少的方向移动;反之,
16、如果体积增大,则化学平衡朝气体分子数增大的方向移动。16、某化学实验小组拟用下图装置进行钠与氧气反应的实验。(1)将一小块钠放在石棉网上加热,能观察到的实验现象有_, 写出发生反应的化学方程式:_。(2)上述实验中还观察到有黑色固体物质生成,其原因可能为2NaCO2CNa2O2或4Na3CO2C2Na2CO3,这两个化学方程式的反应类型既属于基本反应类型中的_反应,也属于_(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。【答案】(1)钠燃烧,发出黄色火焰,石棉网上有淡黄色粉末生成;2NaO2Na2O2(2)置换;氧化还原【解析】根据题中所给的信息,结合已经学习过的知识分析,本题主要考查钠燃烧的现象与反
17、应类型的判断。17、以硫铁矿(主要成分为FeS2)为原料制备氯化铁晶体(FeCl36H2O)的工艺流程如下:回答下列问题:(1)在一定条件下,SO2转化为SO3的反应为2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),该反应的平衡常数表达式为K=;过量的SO2与NaOH溶液反应的化学方程式为 。(2)酸溶及后续过程中均需保持盐酸过量,其目的是 、 。 (3)通氯气氧化时,发生的主要反应的离子方程式为 ; 该过程产生的尾气可用碱溶液吸收,尾气中污染空气的气体为(写化学式)。 【答案】(1)SO2+NaOH=NaHSO3(2)提高铁元素的浸出率抑制Fe3+水解(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3
18、+Cl2、HCl【解析】工艺流程中的主要反应有:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,Fe2O3用盐酸溶解:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,若硫铁矿未完全燃烧转化为Fe2O3,则此时滤液中含有Fe2+,用Cl2将Fe2+氧化:Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+;将FeCl3溶液蒸发结晶时,保证酸性环境,防止FeCl3水解。过程中产生的尾气中含有Cl2、HCl,可用碱液吸收。18、在150 时,1 L NO2按下式发生分解反应:2NO22NO+O2,当反应达到平衡状态时体积为1.2 L。求该温度下NO2的分解率。【答案】NO2的分解率为40%。【解析】解:2NO2 2N
19、O + O2起始/L 1 0 0转化/L x x 平衡/L 1-x x 依据题意:1 L-x+x+=1.2 L,x=0.4 L,(NO2)=100%=40%。19、A是用途最广的金属,B、C是两种常见气体单质,E溶液为常见强酸,D溶液中滴加KSCN溶液显血红色,它们相互转化关系如图所示请回答:(1)写出A与B反应的化学方程式: (2)写出第步反应的离子方程式为 (3)写出向F溶液中通入B时发生反应的离子方程式 (4)写出Cu与D溶液反应的离子方程式 (5)用离子方程式表示D溶液中滴加KSCN溶液显红色的原因 (6)向F溶液中滴入NaOH溶液过程中发生的氧化还原反应化学方程式为 【答案】(1)2
20、Fe+3Cl22FeCl3;(2)Fe+2 Fe3+3 Fe2+;(3)Cl2+2Fe2+2Fe3+2Cl;(4)2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+;(5)Fe3+3SCN=Fe(SCN)3;(6)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3【解析】解:A是用途最广的金属,则A是Fe,D溶液中滴加KSCN溶液显血红色,说明D中含有铁离子,B、C是两种常见气体单质,则B应该具有强氧化性,BC反应生成E,E溶液为常见强酸,则B是Cl2、C是H2、E是HCl、D为FeCl3,E溶液是盐酸、D溶液是氯化铁溶液,A和氯化铁溶液反应生成FeCl2,所以F是FeCl2,Fe和稀盐酸反应生成H2,(1)Fe
21、在氯气中燃烧生成氯化铁,反应方程式为2Fe+3Cl22FeCl3,故答案为:2Fe+3Cl22FeCl3;(2)Fe和氯化铁反应生成可溶性的氯化亚铁,离子方程式为Fe+2 Fe3+3 Fe2+,故答案为:Fe+2 Fe3+3 Fe2+;(3)氯气具有强氧化性,亚铁离子具有还原性,二者反应生成氯化铁,离子方程式为Cl2+2Fe2+2Fe3+2Cl,故答案为:Cl2+2Fe2+2Fe3+2Cl;(4)铜和氯化铁发生氧化还原反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+,故答案为:2Fe3+Cu2Fe2+Cu2+;(5)D为氯化铁,铁离子用KSCN溶液检验,能和KSCN溶液混
22、合生成络合物而使溶液呈血红色,离子方程式为Fe3+3SCN=Fe(SCN)3,故答案为:Fe3+3SCN=Fe(SCN)3;(6)F是氯化亚铁,氯化亚铁和NaOH反应生成白色沉淀氢氧化亚铁,氢氧化亚铁不稳定,易被空气氧化生成红褐色氢氧化铁沉淀,反应方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,故答案为:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)320、下表是前18号元素中的某些元素性质的一些数据:元素性质甲乙丙丁戊己庚辛原子半径(1010m)1.021.860.741.430.770.750.990.37最高价态6134571最低价态224311请回答下列问题:(1)己原子核外
23、电子运动状态共有_种,L层p电子比s电子多_个。(2)以上8种元素中,第一电离能最小的是_(填编号)。(3)甲原子的核外电子排布式为_。(4)上述丙、戊、庚三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每一个原子都满足8电子稳定结构的物质可能是_(写分子式,任写两种即可)。元素丁和己形成的化合物的化学式为_。(5)若把戊、己、辛元素记为A、B、D,已知:AD4BD3沸点(K)101.7239.7分析BD3和AD4沸点高低的原因是_。【答案】 (1)71(2)乙(3)1s22s22p63s23p4(4)CO2、CCl4、Cl2OAlN(5)因为BD3(NH3)分子间存在氢键作用,因此NH3的沸点高于AD
24、4(CH4)【解析】21、下表是NaCl和CsCl的熔沸点的比较。NaClCsCl熔点801 645 沸点1 413 1 290 (1)同为离子晶体,为什么NaCl的熔沸点比CsCl的高?请从影响离子键强弱的因素入手进行分析。(2)实验证明,干燥的NaCl晶体不导电,熔融的NaCl或NaCl溶液却可以导电,你能说明其中的原因吗?【答案】(1)离子键是存在于阴、阳离子之间的一种静电作用。其强弱与阴、阳离子的半径和离子电荷数有关。一般来说,离子半径越小,离子电荷数越高,离子键就越强,晶体熔沸点就越高。从库仑定律可直接看出这一关系()。对于NaCl和CsCl,由于阴、阳离子所带电荷数相同,而r(Na
25、+)r(Cs+),所以F(NaCl)F(CsCl),故熔沸点为:NaClCsCl。(2)电流是由带电粒子的定向移动形成的。NaCl晶体中虽有带电的Na+、Cl-存在,但由于较强的离子键将阴、阳离子紧密结合而不能自由移动,故固态不能导电,而当晶体受热熔化时,由于温度升高,离子运动加快,克服了阴、阳离子间的作用力,产生了自由移动的离子,所以,熔融NaCl能导电。当NaCl晶体溶于水时,受水分子的影响,离子间作用力减弱,电离成能自由移动的水合离子,所以,NaCl水溶液也能导电。【解析】22、在一定体积的密闭容器中,进行如下化学反应:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),其化学平衡常数K和
26、温度t的关系如下表:t70080083010001200K0.60.91.01.72.6请回答下列问题:(1)该反应为 反应(2)800,固定容器的密闭容器中,放入混合物,其始浓度为c(CO)=0.01mol/L,c(H2O)=0.03mol/L,c(CO2)=0.01mol/L,c(H2)=0.05mol/L,则反应开始时,H2O的消耗速率比生成速率 (填“大”“小”或“不能确定”)(3)1000时,向该容器中通入CO2和H2进行上述反应,能说明该反应达平衡状态的是 A容器中压强不变 B混合气体中c(CO)不变 C混合气体的密度不变 Dc(CO)=c(CO2)E化学平衡常数K不变 F单位时间
27、内生成CO的分子数与生成H2O的分子数相等【答案】(1)吸热;(2)小;(3)B【解析】解:(1)由表中数据可知,温度越高化学平衡常数越大,升高温度平衡向正反应移动,正反应是吸热反应,故答案为:吸热;(2)此时的浓度商Qc=0.6,小于平衡常数0.9,故反应向正反应进行,故H2O的消耗速率比生成速率小,故答案为:小;(3)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g),反应是吸热反应,A反应前后气体体积不变,容器中压强始终不变,故A错误; B混合气体中c(CO)不变是平衡标志,故B正确; C反应前后气体质量和体积不变,混合气体的密度始终不变,不能说明反应达到平衡状态,故c错误; D起始量和变
28、化量有关,c(CO)=c(CO2)不能说明反应达到平衡状态,故D错误;E温度不变化学平衡常数K不变,不能说明反应达到平衡状态,故E错误;F单位时间内生成CO的分子数与生成H2O的分子数始终相等,不能说明反应达到平衡状态,故F错误;故答案为:B23、反应mA(g)nB(g)pC(g)达到平衡后,当升高温度时,B的转化率变大;当减压后混合体系中C的百分含量减小。试推测:(1)逆反应是 热反应(填“放”或“吸”)。(2)加压后,A的浓度 (填“变大”、“变小”或“不变”)。(3)若B是有色物质,A、C是无色物质,减小压强,反应混合物的颜色 (填“变深”、“变浅”或“不变”)。【答案】(1)放 (2)
29、变大 (3)变浅【解析】(1)升高温度,B的转化率变大,说明平衡正向移动,得出正反应为吸热反应,而逆反应为放热反应。本题易错填吸热。可能原因是没有注意到“逆”字,思维定势所致。(2)根据勒夏特列原理,以最初的人为改变为主即压缩后,各气体的浓度都是增大的,平衡移动只能减弱、而不能抵消最初的人为改变。本题易对勒夏特例原理理解不到位:因减压后混合体系中C的百分含量减小,平衡逆向移动,说明逆反应是一个气体体积增大的反应;现加压,平衡正向移动,所以A的浓度减小这是一错误判断。(3)与(2)同理,减小压强,各物浓度减小,颜色变浅。24、在一定条件下,aAbBcC的可逆反应达到平衡:(1)已知A、B、C都是
30、气体,在减压后平衡向逆反应方向移动,则a、b、c的关系是: 。(2)已知A为固体、B为无色气体、C是有色气体,且(ab)=c,在加压时,平衡向 方向移动,气体的颜色将 (填“加深”或“变浅”或“不变”)。(3)加热后C的质量分数减少,则正反应是 热反应。【答案】(1)abc (2)逆反应 加深 (3)放【解析】(1)减压,平衡向化学计量数增大的方向移动,则abc。(2)加压,平衡向气体系数小的方向移动,A为固体因此平衡逆向移动,但C的浓度仍是增大的,所以颜色是加深的。(3)加热,平衡向吸热方向移动,则逆反应是吸热反应,正反应是放热反应。【命题立意】本题考查化学平衡状态的理解,主要考查等效平衡的判断。