6.1.4化学平衡状态同步练习-苏教版高中化学必修第二册
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．关于合成氨工业的下列说法正确的是（ ）
A．从合成塔出来的气体，其中氨气一般占15%，所以生产氨的工业效率都很低
B．由于易液化，、可循环使用，则总的说来，氨的产率很高
C．合成氨工业的反应温度控制在400~500℃左右，目的是使平衡向正反应方向进行
D．合成氨工业采用，是因为该条件下催化剂的活性最好
2．已知反应X(s) 2Y(g)+Z(g)，在容积为1L的恒温密闭容器投入一定量X，下列叙述中不能说明反应达到平衡状态的是
A．单位时间内生成1molX的同时生成1molZ B．体系的压强不再改变
C．Z的体积分数不再改变 D．混合气体的密度不再改变
3．在2 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO和CH3OH的物质的量随时间的变化如图所示，下列描述正确的是
A．反应到4 min时，该反应达到最大限度
B．向容器内充入N2，压强增大，反应速率加快
C．从反应开始到10 min时，CO2的转化率为75%
D．从反应开始到10 min时，用CO2表示的反应速率0.075 mol·L-1·min-1
4．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比。以上特征一定能证明2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是
A．①③⑤ B．①③④ C．②④ D．③⑤
5．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据判断，下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为3X+Y2Z
B．2min时，在该条件下，反应达到最大限度，但化学反应仍在进行
C．前2min内Z的反应速率为0.10mol·L-1
D．反应达到平衡时，压强是开始时的
6．国家标准规定，室内甲醛(HCHO)含量不能超过0.08 mg/m3。银一菲洛嗪法可用于测定空气中甲醛含量，其原理为：①Ag2O将甲醛氧化为CO2；②产生的Ag与酸化的Fe2(SO4)3溶液反应生成FeSO4；③FeSO4与菲洛嗪(一种有机钠盐)形成有色配合物，一定波长下其吸光度与Fe2+的质量浓度成正比。下列说法不正确的是
A．吸光度越大，甲醛含量越高
B．反应①的化学方程式为： HCHO + 2Ag2O = CO2+4Ag+ H2O
C．取1m3空气，经上述实验后共得到Fe2+ 1.12 mg， 室内甲醛含量达标
D．若②中反应有一定的限度，则此法测定的甲醛含量偏低
7．一定温度下，在2L容积不变的密闭容器中发生反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。反应过程中部分数据如下：
n/mol t/min n(SO2) n(O2) n(SO3)
0 0.2 0.2 0
5 0.18
10 0.02
下列说法不正确的是
A．使用催化剂是为了增大反应速率
B．0～5min内，用SO2表示的平均反应速率为0.036mol/(L·min)
C．容器内气体压强保持不变，说明反应已达到平衡状态
D．5min时，SO2的转化率已达到该条件下的最大值
8．下列说法正确的是
A．将浓硫酸滴到蔗糖表面，蔗糖变黑并膨胀，则浓硫酸具有强还原性
B．反应和互为可逆反应
C．离子化合物中一定含有离子键，共价化合物中一定不含离子键
D．常温下，将浓硝酸滴到用砂纸打磨过的铁片上，会产生红棕色气体
9．在一容积不变的密闭容器中，进行着下列化学反应，其化学平衡常数K和温度T的关系如表：则下列有关的叙述正确的是
T(℃) 700 800 830 1000 1200
K 0.6 0.9 1.0 1.7 2.6
A．该反应为放热反应
B．可测量混合物的密度的变化来判定反应是否达到平衡
C．在800℃时，向容器中充入10molCO、50mol，保持温度不变，反应达到平衡后，其平衡常数为0.9
D．在800℃时，向容器中充入1mol、5mol，保持温度不变，反应达到平衡前，的消耗速率比生成速率大
10．一密闭容器中充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下使该反应发生。下列有关说法正确的是
A．达到化学平衡时，N2将完全转化为NH3
B．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，正反应和逆反应的速率都为零
D．达到化学平衡时，N2、H2和NH3的物质的量浓度不再变化
二、填空题
11．Ⅰ.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：
(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
(3)一定能证明2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)达到平衡状态的是 （填序号，下同）。
(4)一定能证明I2(g)＋H2(g) 2HI(g)达到平衡状态的是 。
(5)一定能证明A(s)＋2B(g) C(g)＋D(g)达到平衡状态的是 。
12．H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是 （填序号）。
①
②
③、、不再随时间而改变
④单位时间内生成的同时生成
⑤单位时间内生成的同时生成
⑥反应速率
⑦一个键断裂的同时有两个键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
13．可逆反应 达到化学平衡后，进行下列操作。
（1）升高温度，用“变大”“变小”“不变”或“无法确定”填空。
①若B、C都是气体，气体的平均相对分子质量 。
②若B、C都不是气体，气体的平均相对分子质量 。
③若B是气体，C不是气体，气体的平均相对分子质量 。
（2）如果平衡后保持温度不变，将容器容积增大一倍，新平衡时A的浓度是原来的50%，则B是 态，C是 态。
14．中国科学家用金属钠和在一定条件下制得了金刚石：（金刚石）
钠 金刚石 石墨
熔点（℃） 97.8 851 3550 3850
沸点（℃） 882.9 1850（分解产生） —— 4250
(1)若反应在常压、890℃下进行，写出该反应的平衡常数表达式 ，若，则 （选填序号）。
a.反应肯定达到平衡 b.反应可能达到平衡 c.反应肯定未达平衡
(2)若反应在10L密闭容器、常压下进行，5min内，测得金刚石的质量增加了6g，该时间段内 ，若反应温度由890℃升高到1860℃，则容器内气体的平均相对分子质量将 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
(3)反应中还有石墨生成，已知：，若升高温度，生成的碳单质中，金刚石的含量将增大，则该反应的正反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。
15．I.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率的变化，在100mL稀盐酸中加入足量的锌，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下：
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
(1) (填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)min时间段反应速率最大，原因是 。
(2) (填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”)min时间段反应速率最小，原因是 。
(3)如果要减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，下列措施你认为可行的是_______。
A．加入KCl溶液 B．通入HCl气体
C．加入NaOH固体 D．加入溶液
II.温度一定，在一个2L的恒容密闭容器中，A、B、C三种气体物质的浓度随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：
(4)该反应的化学方程式为 。从开始到平衡时C的反应速率为 ，A的转化率为 。
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填序号)。
A．A与C的浓度相等
B．相同时间内消耗3nmolA，同时生成3nmolA
C．相同时间内消耗3nmolA，同时消耗nmolB
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E.B的体积分数不再发生变化
F.混合气体的密度不再发生变化
G.混合气体的压强不再发生变化
16．Ⅰ.化学反应的碰撞理论：反应物分子间的相互碰撞是反应进行的必要条件，但并不是每次碰撞都能引发反应，只有少数碰撞才能发生化学反应。能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞。
(1)如图是HI分解反应中HI分子之间的三种碰撞过程的示意图，其中属于有效碰撞的是 (填“A”或“B”或“C”)。
Ⅱ.汽车尾气里含有的NO气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：N2(g)+O2(g)2NO(g) △H>0，已知该反应在240℃，平衡常数K=64×10-4。请回答：
(2)某温度下，向2L的密闭容器中充入N2和O2各1mol，5分钟后O2的物质的量为0.5mol，则N2的反应速率为 。
(3)假定该反应是在恒容条件下进行，判断该反应达到平衡的标志 。
A．单位时内消耗1molN2同时生成1molN2
B．混合气体密度不变
C．混合气体平均相对分子质量不变
D．2v正(N2)=v逆(NO)
(4)将N2、O2的混合气体充入恒温恒容密闭容器中，如图变化趋势正确的是 (填字母序号)。
A． B． C．
(5)向恒温恒容的密闭容器中充入等物质的量的N2和O2，达到平衡状态后再向其中充入一定量N2，重新达到化学平衡状态。与原平衡状态相比，此时N2的转化率 。(填“变大”、“变小”或“不变”)
(6)该温度下，某时刻测得容器内N2、O2、NO的浓度分别为2.5×10-1mol/L、4.0×10-2mol/L和3.0×10-3mol/L，此时反应 (填“处于化学平衡状态”、“向正反应方向进行”或“向逆反应方向进行”)，理由是 。
Ⅲ.已知室温时，0.1mol L-1的氨水中NH3 H2O有1%发生电离，回答下列各问题：
(7)该温度下NH3 H2O的电离平衡常数Kb= 。(计算具体数值)
(8)由0.1mol L-1的氨水电离出的c(OH-)约为水电离出的c(OH-)的 倍。
(9)要使溶液中值增大，可以采取的措施是 。(填序号)
①通入少量HCl ②升高温度 ③加少量NaOH固体 ④加水
17．Ⅰ.某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将质量相同但形状不同的MnO2分别加入盛有15 mL 5%的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：
MnO2 触摸试管情况 观察结果 反应完成所需的时间
粉末状 很烫 剧烈反应，带火星的木条复燃 3.5 min
块状 微热 反应较慢，火星红亮但木条未复燃 30 min
(1)该反应是 反应(填放热或吸热)。
(2)实验结果表明，粉末状催化剂的催化效果比较好，原因是 。
Ⅱ.某可逆反应在体积为2 L的密闭容器中进行，0～3分钟各物质的物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)
(3)该反应的化学方程式为 。
(4)反应开始至2分钟末，用C的浓度变化表示的反应速率为 。
(5)能说明该反应已达到平衡状态的是 (填字母符号)。
A．v(A)=2v(B) B．容器内压强保持不变
C．2v(A)逆=v(B)正 D．容器内混合气体的密度保持不变
(6)在密闭容器里，通入a mol A(g)、b mol B(g)、c mol C(g)，发生上述反应，当改变下列条件时，反应速率会增大的是 (填字母符号)。
A．升高温度 B．加入催化剂 C．增大容器体积 D．通入不参加反应的其他气体，增大压强
18．CH4和H2O（g）可发生催化重整反应：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g）。
（1）每消耗8g CH4转移的电子的数目为 。
（2）已知：①2CO（g）+O2（g）=2CO2（g） △H1=akJ·mol－1
②CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）△H2=bkJ·mol－1
③CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g） △H3=ckJ·mol－1
④CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g） △H4
由此计算△H4= kJ·mol－1。
（3）T℃时，向1L恒容密闭容器中投入1molCH4和1molH2O（g），发生反应：CH4（g）+H2O（g）CO（g）+3H2（g），经过tmin，反应达到平衡。已知平衡时，c（CH4）=0.5mol·L－1。
①0～tmin内，该反应的平均反应速率v（H2）= 。
②T℃时，该反应的甲烷的转化率是 。
③下列表述能作为反应达到化学平衡状态的标志是 。
a.反应速率v(CH4)：v(H2) =1：3 b．各组分的物质的量浓度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变 d．混合气体的密度不变
e.单位时间内生成n molH2O的同时，生成3n mol H2 f．单位时间内4mol C—H键断裂的同时2mol O—H键也断裂
19．某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在从0~3分钟各物质的量的变化情况如图所示(A、B、C均为气体)
（1）该反应的化学方程式为 。
（2）在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的标志是 (填字母)。
A．气体总质量保持不变 B．A、B、C的浓度都相等
C．A、B、C的浓度不再发生变化 D．A、B、C的分子数之比为2:1:2
E.正反应和逆反应都已停止 F.容器内气体密度不再发生变化
20．研究化学反应速率和限度对促进生产具有重要的意义。
(1)某同学为探究锌与盐酸反应，取同质量、同体积的锌片，同浓度盐酸做了下列实验：
实验一：把纯锌片投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如下图所示：
实验二：在盐酸中滴入几滴CuSO4溶液，发现生成氢气速率明显比实验一要快。
①在上图中t1～t2速率变化的主要原因是 ；t2～t3速率变化的主要原因是 。
②用离子程式表示实验二反应速率加快原因 。
(2)工业有一种方法是利用CO2制取甲醇，CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)在体积为1L的密闭容器中，充入1molCO2和3molH2，在一定条件下发生反应，测得X和Y两种物质物质的量随时间变化如图。请回答：
①X代表的物质的化学式为 。
②从反应开始到平衡，氢气的平均反应速率：v(H2) = ，CO2的转化率α(CO2) = 。
③能够说明该反应已达到平衡的是 。
A．恒温、恒容时，容器内的压强不再变化
B．恒温、恒容时，容器内混合气体的密度不再变化
C．一定条件下，CO2、H2和CH3OH的浓度不再变化
D．一定条件下，单位时间内消耗3molH2的同时生成1molCH3OH
E.有2个C=O键断裂的同时，有3个H-H键生成
三、实验题
21．某化学课外小组的同学通过实验探究认识化学反应速率和化学反应限度
(1)实验一：通过实验室制备的反应探究外界条件对化学反应速率的影响，下表是实验过程中的数据及相关信息:
序号 反应温度/℃ 10g的形状 t/min
① 20 2 10 块状 t1
② 20 4 10 块状 t2
③ 20 2 10 粉末 t3
④ 40 2 10 粉末 t4
⑤ 40 4 10 粉末 t5
t表示收集CO2体积为a mL所需的时间，(注：气体体积均在相同条件下测得)，分析表格中的信息可知，影响该化学反应速率的因素有 。
(2)实验二：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。在酸性高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率较慢，溶液褪色不明显，但不久突然褪色，反应速率明显加快。
①针对上述实验现象，小组同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率加快。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是 的影响。
②若用实验证明你的猜想，除酸性高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要的试剂最合理的是 (填字母)。
A．硫酸钾 B．硫酸锰 C．二氧化锰 D．水
(3)实验三：探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度。
Ⅰ、向5 mL 0.1 mol/LKI溶液中滴加5~6滴0.1 molL FeCl3溶液，充分反应后，将所得溶液分成甲、乙两等份；
Ⅱ、向甲中滴加CCl4，充分振荡；Ⅲ、向乙中滴加试剂X。
请回答下列问题:
①步骤Ⅲ中，试剂X是 ；
②步骤Ⅱ和Ⅲ中的实验现象说明KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在一定的限度，该实验现象是 。
22．Ⅰ.用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)：
实验序号 A溶液 B溶液
① 20mL 0.1mol·L-1H2C2O4溶液 30mL 0.1 mol·L-1KMnO4溶液
② 20mL 0.2mol·L-1H2C2O4溶液 30mL 0.1mol·L-1KMnO4溶液
（1）该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。如图一，相同时间内针筒中所得的CO2体积大小关系是 （填实验序号）。
（2）若实验①在2min末收集了2.24mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO4-) mol·L-1(假设混合液体积为50mL)。
（3）除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
（4）小组同学发现反应速率总是如图二，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是①产物MnSO4是该反应的催化剂、② 。
Ⅱ.一定温度下，将一定量的N2和H2充入固定体积的密闭容器中进行反应：
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。
（1）下列描述能说明该可逆反应达到化学平衡状态的有 。
A．容器内的压强不变
B．容器内气体的密度不变
C．相同时间内有3mol H-H键断裂，有6mol N-H键形成
D．c(N2)：c(H2)：c(NH3)＝1：3：2
E.NH3的质量分数不再改变
（2）若起始时向容器中充入10mol ·L-1的N2和15mol ·L-1的H2，10min时测得容器内NH3的浓度为1.5mol ·L-1。10min内用N2表示的反应速率为 ；此时H2的转化率为 。
23．某化学课外小组为了探究CaCl2溶液和Na2SO4溶液反应有没有限度，设计了如下活动过程，请完成表中空格：(已知CaSO4在水中微溶，CaCO3在水中难溶)
实验步骤 向3—4 mL 1 mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液至反应完全
实验现象 产生白色沉淀
离子方程式
小组讨论交流 向上述反应后的清液中滴入适量1mol/L的Na2CO3溶液会出现什么现象
假设出现的实验现象，说明理由 假设：Ⅰ无现象，理由：反应没有限度，Ca2+沉淀完全 假设：Ⅱ ，理由：
证明你的假设 现象：产生大量的白色沉淀
离子方程式
解释出现假设Ⅱ现象的原因
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．C
3．C
4．B
5．C
6．C
7．B
8．C
9．C
10．D
11．(1)0.079 mol·L－1·s－1
(2)X(g)＋Y(g) 2Z(g)
(3)①③④
(4)⑤
(5)②④
12．③④⑦⑨
13． 变小 不变 变小 气 液或固
14． a 0.03 mol/(L·min) 增大 吸热
15．(1) 2～3 溶液温度升高
(2) 4～5 反应物浓度减小
(3)A
(4) 50%
(5)ABCEG
16．(1)C
(2)0.05mol/(L min)
(3)AD
(4)AC
(5)变小
(6) 向正反应方向进行 因为浓度商Qc
(8)108
(9)②③④
17． 放热 接触面积增大，速率加快 2A (g)+B(g)2C(g) 0.5mol/（L min） B AB
18． 3NA c+3b－2a mol·L－1·min·－1 0.5 bce；
19． 2A(g)+B(g)2C(g) C
20．(1) 因为反应放热，溶液温度升高，反应速率加快 因为随反应进行，盐酸的浓度减小较大，反应速度减慢 Cu2++Zn = Cu+Zn2+
(2) CH3OH 或H2O 0.28mol/L min 75% A C E
21． 反应物浓度、反应物接触面积、温度 生成的Mn2+对反应有催化作用 B KSCN溶液 Ⅱ中可观察到溶液分层，下层呈现紫红色，Ⅲ中可观察到溶液变红
22． 浓度 ②＞① 0.0596mol/L 测定生成相同体积的CO2所需时间或相同时间内KMnO4溶液颜色变化的程度 该反应放热 AE 0.075mol/( L·min) 15%
23． Ca2++SO=CaSO4↓ 产生白色沉淀 反应存在限度，溶液中尚有较多Ca2+ Ca2++CO=CaCO3↓ 加入CO产生了大量的白色沉淀，说明Ca2++SOCaSO4↓反应是可逆反应，存在反应限度
答案第1页，共2页
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