高中同步测试卷鲁科化学选修4：高中同步测试卷八 Word版含解析

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1、 精品资料高中同步测试卷(八)第八单元化学平衡(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1下列说法中正确的是()A焓变和熵变都大于0的反应肯定是自发的B焓变小于0而熵变大于0的反应肯定是自发的C因为焓变和熵变都与反应的自发性有关，因此焓变或熵变均可以单独做为反应自发性的判据D在其他外界条件不变的情况下，使用催化剂，可以改变化学反应进行的方向2经过一段时间后，可逆反应aAbBcC中物质的含量A%和C%随温度的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()A该反应在T1、T3温度时达到化学平衡 B该反应在T2温度时达到化学平衡C该反应的逆反应是放热反应 D升高温

2、度，平衡会向正反应方向移动3一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H905.9 kJmol1，下列叙述中正确的是()A4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时放出热量为905.9 kJB平衡时v正(O2)v逆(NO)C平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大D平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低41913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。下列是哈伯法的流程图，其中为提高原料转化率而采取的措施是()A B C D5某温度下，在固定容积的密闭容器中，可逆反应A(g)3B(g)2C(g)达

3、到平衡时，各物质的物质的量之比为n(A)n(B)n(C)221。保持温度不变，以221的物质的量之比再充入A、B、C，下列叙述正确的是()A平衡不移动 B再次平衡时，n(A)n(B)n(C)221C再次平衡时，C的体积分数增大 D再次平衡时，正反应速率增大，逆反应速率减小6如图曲线是表示其他条件一定时，2NOO22NO2(该反应放热)反应中NO的转化率与温度的关系曲线，图中标有a、b、c、d四点，其中表示未达到平衡状态，且v(正)v(逆)的点是()Aa点 Bb点 Cc点 Dd点7在恒容密闭容器中，CO与H2发生反应CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，达到平衡后，若只改变某一条件，下列示意图

4、正确的是()8工业合成氨的反应如下：N23H22NH3。在一定条件下，向一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2模拟工业合成氨。下列有关说法正确的是()A达到化学平衡时，N2将全部转化为NH3B达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度一定相等C达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化D达到化学平衡时，正、逆反应速率均为09某温度下，对于反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)H92.4 kJ/mol。N2的平衡转化率()与体系总压强(p)的关系如图所示。下列说法正确的是()A将1.0 mol氮气、3.0 mol氢气，置于1 L密闭容器中发生反应，放出的热量为9

5、2.4 kJB平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)K(B)C上述反应在达到平衡后，增大压强，H2的转化率提高D升高温度，平衡向逆反应方向移动，说明逆反应速率增大，正反应速率减小10已知可逆反应：4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)H1 025 kJmol1，若四种情况的反应物的起始物质的量相同，下列关于该反应的示意图不正确的是()11已知CO和H2在一定条件下合成甲醇的反应为CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，现在容积均为1 L的a、b、c三个密闭容器中分别充入1 mol CO和2 mol H2的混合气体，控制在不同的温度下进行反应，5 min时测得相关数据的关系如图所示

6、，下列说法正确的是()A该反应的正反应为吸热反应B减压可将b中的平衡状态转变为c中的平衡状态C反应进行到5 min时，b容器中v(正)v(逆)D达到平衡时，a、b、c中CO的转化率bac12工业合成氨的正反应是放热反应，下列关于N2(g)3H2(g)2NH3(g)反应的图像中，错误的是()13已知反应X(g)4Y(g)Z(g)Hzw，正反应是放热反应 Bxyzw，正反应是吸热反应Cxyzw，逆反应是吸热反应151 mol X气体跟a mol Y气体在体积可变的密闭容器中发生如下反应：X(g)aY(g)bZ(g)；反应达到平衡后，测得X的转化率为50%。而且，在同温同压下还测得反应前混合气体的密

7、度是反应后混合气体密度的，则a和b的数值可能是()Aa1，b1 Ba2，b1 Ca2，b2 Da3，b3162SO2O2(g)2SO3(g)是工业制硫酸的主要反应之一。一定温度下，在甲、乙、丙三个容积均为2 L的恒容密闭容器中投入SO2(g)和O2(g)，其起始物质的量及SO2的平衡转化率如下表所示：容器甲乙丙起始物质的量n(SO2)/mol0.40.80.8n(O2)/mol0.240.240.48SO2的平衡转化率/%8012下列判断中正确的是()A甲中反应的平衡常数小于乙B该温度下，该反应的平衡常数为400 L/molC平衡后，丙中SO3是甲中的2倍D平衡时，甲中O2的转化率大于乙中O2

8、的转化率题号12345678910111213141516答案二、非选择题(本题包括4小题，共52分)17(12分)合成氨工业中，原料气(N2、H2及少量CO、NH3的混合气)在进入合成塔前，用醋酸二氨合铜()溶液吸收原料气中的CO，其反应为Cu(NH3)2Ac(aq)CO(g)NH3(g)Cu(NH3)3AcCO(aq)H0。(1)必须除去原料气中CO的原因是_。(2)吸收CO的适宜条件是_。(3)吸收CO后的醋酸铜氨溶液经过适当的处理又可再生，恢复其吸收CO的能力，以供循环使用，再生的适宜条件是_。18.(14分)研究和开发CO2和CO的创新利用是环境保护和资源利用的双赢课题。CO可用于合

9、成甲醇。在压强为0.1 MPa条件下，在体积为b L的密闭容器中充入a mol CO和2a mol H2，在催化剂作用下合成甲醇：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)，平衡时CO的转化率与温度、压强的关系如图：(1)该反应属于_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)100 时，该反应的平衡常数：K_(用a、b的代数式表示)。若一个可逆反应的平衡常数K值很大，对此反应的说法正确的是_(填序号)。a该反应使用催化剂意义不大b该反应发生将在很短时间内完成c该反应达到平衡时至少有一种反应物百分含量很小d该反应一定是放热反应(3)在温度和容积不变的情况下，再向平衡体系中充入 a mol CO、2a mo

10、l H2，达到平衡时CO转化率_(填“增大”、“不变”或“减小”，下同)，平衡常数_。19(13分)一定温度下在体积为5 L的密闭容器中发生可逆反应。 .若某可逆反应的平衡常数表达式为K。(1)写出该反应的化学方程式：_。(2)能判断该反应一定达到化学平衡状态的依据是_(填选项编号)。A容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化 Bv正(H2O)v逆(H2)C容器中气体的密度不随时间而变化 D容器中物质总质量不随时间而变化E消耗n mol H2的同时消耗n mol CO.若该密闭容器中加入的是2 mol Fe(s)与1 mol H2O(g)，t1s时，H2的物质的量为0.20 mol，到第t2

11、 s时恰好达到平衡，此时H2的物质的量为0.35 mol。(1)t1t2这段时间内的化学反应速率v(H2)_(用t1、t2表示)。(2)若继续加入2 mol Fe(s)，则平衡_(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动，继续通入1 mol H2O(g)再次达到平衡后，H2的物质的量为_ mol。(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图。t1时改变了某种条件，改变的条件可能是_、_(填写2项)。20(13分)一定温度下，向一容积为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，发生反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H196 kJmol1。当反应达

12、到平衡时，容器内压强变为起始时的0.7倍。请回答下列问题：(1)判断该反应达到平衡状态的标志是_(填字母序号)。aSO2、O2、SO3三者的浓度之比为212 B容器内气体的压强不变c容器内混合气体的密度保持不变 DSO3的物质的量不再变化(2)SO2的转化率为_；达到平衡时反应放出的热量为_。(3)如图表示平衡时SO2的体积分数随压强和温度变化的曲线，则：温度关系：T1_T2(填“”、“”或“”，下同)；平衡常数关系：KA_KB，KA_KD。参考答案与解析1导学号29160140解析：选B。HTS0的反应能够自发进行，A项在高温下HTS0能自发进行，故A项错误；由焓判据和熵判据组合而成的复合判

13、据，将更适合于所有的反应自发性的判断，C项错误；使用催化剂不改变H和S，故不可以改变化学反应进行的方向，D项错误。2导学号29160141解析：选B。由图可知，起始时C%0，即反应物为A、B，生成物为C，由于达到平衡时生成物含量最大，反应物含量最小，故T2时刻达到平衡状态。由图像中曲线变化可知在T2时刻之后的平衡状态中，升高温度，A%增大，C%减小，即升高温度，平衡逆向移动，正反应放热，故选B。3导学号29160142解析：选D。A选项不正确，热化学方程式中的H是反应物完全反应的热效应，而4 mol NH3和5 mol O2反应，达到平衡时，没有完全反应，所以放出热量小于905.9 kJ；B选

14、项利用反应速率之比等于化学方程式中计量数之比，v正(O2)v正(NO)，平衡时v正(O2)v逆(NO)，B选项不正确；C选项平衡后降低压强，平衡向正反应方向移动，气体的物质的量增多，混合气体平均摩尔质量减小；D选项平衡后升高温度，平衡向逆反应方向移动，混合气体中NO含量降低，D选项正确。4导学号29160143解析：选B。合成氨反应为N2(g)3H2(g)2NH3(g)H0，加压、降温、减小NH3的浓度均有利于平衡向正反应方向移动，、正确；将原料气循环利用也可提高原料的转化率，正确。5导学号29160144解析：选C。温度不变时，充入与原平衡物质的量之比相同的反应混合物，相当于增大压强使各物质

15、的浓度同时增大，对于反应前后气体体积减小的反应，化学平衡向正反应方向移动，再次达到平衡后，各物质的物质的量之比必然发生变化，C的体积分数一定增大。因为反应物、生成物的浓度增大，所以正、逆反应速率都增大。6导学号29160145解析：选C。此坐标系的纵轴表示的是NO的转化率，横轴表示温度，曲线上的任一点都表示在此温度下达到平衡状态时对应的转化率，过c点做纵轴的平行线与曲线交于一点，这表示若想达到c点对应温度的平衡状态，需要转化更多的NO，表示c点未达到平衡状态，且v(正)v(逆)(反应向正反应方向进行)。7导学号29160146解析：选B。增大CO的浓度，平衡向正方向移动，但CO的转化率降低，A

16、不正确；平衡常数只与温度有关系，所以选项B正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，C不正确；CO的转化率增大，甲醇的物质的量应增多，选项D不正确，因此答案选B。8导学号29160147解析：选C。该反应为可逆反应，反应物不可能完全转化为生成物，A项错。反应物与生成物的浓度相等与反应是否达到平衡无关，B项错。达到化学平衡时，正反应速率和逆反应速率相等但不为0，且体系中各物质的浓度不再变化，C项正确，D项错误。9导学号29160148解析：选C。A项此反应为可逆反应，1.0 mol氮气、3.0 mol氢气在实际过程中不能完全转化，故放出的热量小于92.4 kJ，A错。B项温度不变，改变压强

17、，平衡常数不变，B错。C项由图知，增大压强，平衡向正反应方向移动，H2的转化率提高，C正确。D项升高温度，逆反应速率、正反应速率都增大，D错。10导学号29160149解析：选C。催化剂只能改变反应到达平衡的时间，不影响化学平衡移动，A正确；该反应是一个气体体积增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，B正确；该反应的正向是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，NO的含量降低，C错，D正确。11导学号29160150解析：选B。T3高于T2，但是甲醇的含量减小，故该反应为放热反应，而T1与T2相比，由于温度高反应速率快，故反应相同时间时，高温时对应的甲醇含量高，A项错；降温反应正向移动，但减压平衡逆向移

18、动，故减压可使低温下的平衡状态转化为高温下的平衡状态，B项正确；图像不连续，不能判断出5 min时b容器中甲醇的含量达到最大，故不能说明已达平衡状态，即不能确定出正、逆反应速率关系，C项错；反应放热，温度越高，平衡逆向移动的程度越大，CO的转化率越小，即CO的转化率cba，D项错。12导学号29160151解析：选C。合成氨的正反应是放热反应，升温，正、逆反应速率都增大，但逆反应增大的程度大，A正确；在T1时NH3%最大，达到平衡，再升高温度，平衡逆向移动，NH3%减小，B正确；低温下达到平衡，NH3的含量大，C错误；增大压强，平衡向右移动，NH3%增大，D正确。13导学号29160152解析

19、：选B。本题结合图像考查平衡常数及其应用和平衡转化率的计算，解题的关键在于准确把握图像信息。由图像可知该反应在6 min时达化学平衡状态，但反应并未停止，故A错；由图可知平衡时X0.15 molL1，起始时X1.0 molL1，故平衡转化率100%85%，B正确；由于该反应为放热反应，故升高温度其平衡常数减小，反应进行程度减小，X的平衡转化率减小，降低温度，其平衡常数增大，故C、D均错。14导学号29160153解析：选B。M，m为定值，M 增大，则n减小。若xyzw，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，正反应应为吸热反应；若xyzw，升高温度，平衡向吸热反应方向移动，逆反应应为吸热反应。15导

20、学号29160154解析：选A。X(g)aY(g)bZ(g)起始物质的量(mol)1a0转化物质的量(mol) 0.5 0.5a 0.5b平衡物质的量(mol) 0.5 0.5a 0.5b因在同温同压下，质量相等的气体的物质的量与其密度成反比()，则，整理得2ba1，将选项代入只有A符合题意。16导学号29160155解析：选B。平衡常数只与温度有关，甲的平衡常数等于乙，A错；由甲中数据知平衡时，SO20.04 mol/L，O20.04 mol/L，SO30.16 mol/L，根据平衡常数的表达式计算KL/mol400 L/mol，B正确；由表中数据看出丙中各物质的物质的量是甲的2倍，由于体系

21、的体积不变，丙的SO2的转化率增大，故平衡时，丙中SO3大于甲中的2倍，C错；甲与乙对比，O2相等，但是乙增大了SO2，故平衡右移，乙中O2的转化率大于甲中O2的转化率，D错。17导学号29160156解析：(1)CO可使催化剂中毒，故必须除去。(2)该反应为气体体积减小的反应且正反应为放热反应，所以可以采取加压、控制适当的温度提高CO的吸收率。(3)醋酸铜氨溶液的再生过程就是使平衡Cu(NH3)2AcCONH3Cu(NH3)3AcCO向逆反应方向移动的过程，结合反应特点、运用平衡移动原理，可选择高温、低压的反应条件。答案：(1)防止催化剂中毒(2)适宜温度、增大压强(3)高温、低压18导学号

22、29160157解析：(1)观察同一压强下的CO转化率随温度的升高而减小，所以正反应应为放热反应。(2)100 时CO的转化率为0.5，列式求算：CO(g)2H2(g)CH3OH(g)起始量(mol)a2a0转化量(mol)0.5aa0.5a平衡量(mol)0.5aa0.5aK等于平衡时生成物浓度幂之积除以反应物浓度幂之积，则Kmol2L2；K值大只能说明反应进行的程度大，不能确定其反应速率大小，也不能确定反应是吸热还是放热。(3)由于该反应为气体体积减小的反应，再通入a mol CO、2a mol H2，有利于平衡向正反应方向移动，所以CO转化率增大；平衡常数是温度的函数，与浓度无关，所以不

23、会改变。答案：(1)放热(2)mol2L2c(3)增大不变19导学号29160158解析：.(1)根据化学平衡常数的定义，找出反应物、生成物以及各物质的系数，写出方程式：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)。(2)容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化，v正(H2O)v逆(H2)，容器中气体的密度不随时间而变化等均可以判断该反应一定达到化学平衡状态。根据质量守恒定律，反应前后，容器中物质总质量始终不随时间而变化；消耗n mol H2的同时消耗n mol CO均为逆反应速率，不能判断该反应一定达到化学平衡状态。.Fe与H2O(g)反应：3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g

24、)。(1)根据化学反应速率定义可得v(H2)molL1s1。(2)Fe为固体，加入2 mol Fe，则平衡不移动。根据温度不变，平衡常数不变，设最终H2的物质的量为x mol，则可列式，解得x0.7，即H2的物质的量为0.7 mol。(3)t1时刻未达平衡，改变条件后，逆反应速率瞬间增大，则改变的条件可能为使用催化剂、升高温度、增大H2的浓度等。答案：.(1)C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)(2)ABC.(1)molL1s1(2)不0.7(3)使用催化剂、升高温度、增大H2的浓度(任选2项)20导学号29160159解析：(1)a项，SO2、O2、SO3三者的浓度之比为212，与它们的

25、化学计量数之比相等，和反应是否达到平衡没关系，不能做为反应达到平衡状态的标志；b项，容器内气体的压强不变，这是一个恒容条件下的化学平衡，反应前后气体物质的量是有所改变的，现在压强不变，说明气体总量不变，化学反应达到了化学平衡状态；c项，容器内混合气体的密度保持不变，这是一个恒容条件下的化学平衡，反应物和生成物均为气体，则气体质量恒定，气体密度恒定，所以不能做为反应达到平衡状态的标志；d项，SO3的物质的量不再变化，说明化学反应达到了平衡状态。(2)容器为5 L的恒容密闭容器中充入0.4 mol SO2和0.2 mol O2，根据反应有：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始量(mol)0.40.20改变量(mol)2xx2x平衡量(mol)0.42x0.2x2x当反应达到平衡时，容器内压强为起始时的0.7倍，则有：0.7，解得x0.18。SO2的转化率100%90%；达到平衡时反应放出的热量0.36kJ35.28 kJ。(3)该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，二氧化硫的体积分数增大，则可得到温度关系：T1T2；化学平衡常数和温度有关，温度不变，化学平衡常数不变，KAKB；该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，K值减小，KAKD。答案：(1)bd(2)90%35.28 kJ(3)