2020届高三化学选修４二轮专题练--等效平衡专练

一、单选题

1. 难度：中等

700⁰C时，向容积为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H₂O，发生反应：CO(g)+H₂O(g)CO₂(g)+H₂(g)；反应过程中测定的部分数据见下表(表中t₂＞t₁)

反应时间/min	n(CO)/mol	n(H2O)/mol
0	1.20	0.60
t1	0.80
t2		0.20

下列说法中正确的是

A.反应在t₁min内的平均速率为υ(CO₂)=mol·L^-1·min^-1

B.到t₁min时，反应未达平衡状态

C.保持700⁰C不变，向平衡体系中再通入0.60molCO和0.30 molH₂O，达到新平衡时与原平衡相比，CO转化率增大，H₂的体积分数增大

D.温度升至800⁰C时，上述反应的平衡常数为0.64，则正反应为放热反应

2. 难度：中等

T ℃时，在容积为2 L的3个恒容密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)nC(g)，按不同方式投入反应物，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物的投入量	3 mol A、2 mol B	6 mol A、4 mol B	2 mol C
达到平衡的时间/min	5		8
A的浓度/mol·L^－1	c1	c2
C的体积分数%	w1		w3
混合气体的密度/g·L^－1	ρ1	ρ2

下列说法正确的是(　　)

A. 若n<4，则2c₁<c₂

B. 若n＝4，则w₃＝w₁

C. 无论n的值是多少均有2ρ₁＝ρ₂

D. 容器甲达到平衡所需的时间比容器乙达到平衡所需的时间短

3. 难度：中等

在一定条件下，将A和B各0.32 mol充入10 L的恒容密闭容器中，发生如下反应：A(s)+B(g)2C(g) △H<0，反应过程中测定的数据如表，则下列说法正确的是

t/min	0	2	4	7	9
n(B)/mol	0.32	0.24	0.22	0.20	0.20

A.反应前2 min的平均反应速率v(C)=0.004 mol/(L·min)

B.其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前，v(逆)>v(正)

C.其他条件不变，起始时向容器中充入各0.64 mol的A和B，平衡时n(C)<0.48 mol

D.其他条件不变，向平衡体系中再充入0.32 mol B和0.16 mol C，再达到平衡时，A的转化率增大

4. 难度：中等

在一定条件下有反应: 2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)   △H=-197kJ/mol.现有容积相同的甲、乙、丙三个定容容器。在上述条件下分别充入的气体和反应放出的热量(Q) 如表所示:

容器	SO2(mol)	O2(mol)	N2(mol)	Q(kJ)
甲	2	1	0	Q1
乙	1	0.5	0	Q2
丙	1	0.5	1	Q3

根据以上数据，下列叙述不正确的是:

A.Q₁<197

B.在上述条件下，反应生成1molS0₃气体放热98.5kJ

C.Q₂=Q₃

D.Q₃<Q₁<2Q₂

5. 难度：中等

现有容积为1L的甲乙两个恒温恒容密闭容器，向甲中加入2molA气体和2molB气体后发生如下反应：，反应达到平衡状态时生成1molC气体，放出热量；乙中加入1molC气体，反应达到平衡时，吸收热量，则与的相互关系正确的是(     )

A. B.

C. D.

6. 难度：中等

某体积可变的密闭容器，盛有适量的A和B的混合气体，在一定条件下发生反应：，若维持温度和压强不变，当达到平衡时，容器的体积为VL，其中C的体积分数为，下列推断中正确的是

①原混和气体的体积为

②反应前气体A有

③反应平衡时气体B消耗掉

④平衡时B的体积分数为

A.①③ B.①④ C.②③ D.②④

7. 难度：中等

相同温度下，体积为2L的两个恒容容器中发生：均为气态物质有下表所示实验数据：

容器编号	起始时各物质的物质的量	达到平衡时体系能量的变化
①	1	3	0
②	0	0	2
③

下列有关说法正确的是

A.

B.②中的转化率大于③中的转化率

C.容器①与③分别达到平衡时，平衡常数相同，且

D.将容器①的反应条件换为恒温恒压中进行投料量不变，达到平衡时，气体平均摩尔质量较恒温恒容时减小了

8. 难度：中等

有一可逆反应：2A(g)＋3B(g) xC(g)＋4D(g)，若按下列两种配比在同温同体积的密闭容器中进行反应：①0.8 mol A＋1.2 mol B＋1.2 mol C＋2.4 mol D②1.4 mol A＋2.1 mol B＋0.6 mol C＋1.2 mol D达平衡后，C的质量分数相等，则方程式中x的值为(       )

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

9. 难度：中等

在体积为a L的密闭容器中，放入2LA气体和1LB气体，在一定条件下发生反应：3A（气）+B（气）⇌nC（气）+2D（气），反应达平衡后，A的浓度减少到原来的，混合气体的平均相对分子质量增大了倍，则反应式中的n值为

A.1 B.2 C.3 D.4

10. 难度：中等

一定量的混合气体在密闭容器中发生如下反应：,达到平衡后测得A气体的浓度为,保持温度不变,将密闭容器的容积压缩为原来的一半再次达到平衡后,测得A浓度为,则下列叙述正确的是      

A.平衡向正反应方向移动 B.

C.B的物质的量浓度减小 D.C的体积分数降低

11. 难度：困难

向甲、乙、丙三个密闭容器中充入一定量的A和B，发生反应：xA(g)+B(g) 2C(g)。各容器的反应温度、反应物起始量，反应过程中C的浓度随时间变化关系分别以下表和下图表示

容器	甲	乙	丙
容积	0.5L	0.5L	1.0L
温度／℃	T1	T2	T2
反应物起始量	0.5molA  1.5 molB	0.5 molA  1.5 molB	2.0 molA  6.0 molB

下列说法正确的是

A.由图可知：T₁＜T₂，且该反应为吸热反应

B.T₂时该反应的平衡常数K=0.8

C.l0min内甲容器中反应的平均速率v(B)=0.025mol·(L·min)^－1

D.T₁℃，若起始时甲容器中充入1.5molA、0.5molB，平衡时B的转化率为25%

12. 难度：困难

在一恒温恒压的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)⇌2C(g)  △H<0，t₁时刻达到平衡后，在t₂时刻改变某一条件，其反应过程如图所示。下列说法不正确的是（    ）

A.0～t₂时，v(正)>v(逆)

B.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，A的体积分数Ⅰ=Ⅱ

C.t₂时刻改变的条件是向密闭容器中加C

D.Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数K(Ⅰ)=K(Ⅱ)

13. 难度：中等

在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下（已知N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃ (g)   △H=-92.4kJ·mol^-1)

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1molN2、3molH2	2molNH3	4molNH3
NH3的浓度（mol·L^-^1）	c1	c2	c3
反应的能量变化	放出akJ	吸收bkJ	吸收ckJ
体系压强（Pa）	p1	p2	p3
反应物转化率	а1	а2	а3

下列说法正确的是（    ）

A.2c₁＞c₃ B.a+b=92.4 C.2p₂＜p₃ D.а₁+а₃=1

14. 难度：简单

在一定温度下，将气体X和气体Y各0.16mol充入10L恒容密闭容器中，发生反应

X(g)＋Y(g)2Z(g) △H < 0，一段时间后达到平衡，反应过程中测定的数据如下表：

t/min	2	4	7	9
n(Y)/mol	0.12	0.11	0.10	0.10

下列说法正确的是

A.反应前2min的平均速率ν(Z)=2.0×10^－3mol·L^－1·min^-1

B.其他条件不变，降低温度，反应达到新平衡前ν(逆)> ν(正)

C.该温度下此反应的平衡常数K=1.44

D.其他条件不变，再充入0.2molZ，平衡时X的体积分数增大

15. 难度：困难

一定条件下，向一带活塞的密闭容器中充入1molN₂和3molH₂，发生下列反应：N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，反应达到平衡后，改变下述条件，NH₃气体平衡浓度不改变的是（    ）

A.保持温度和容器压强不变，充入1molNH₃(g)

B.保持温度和容器体积不变，充入1molNH₃(g)

C.保持温度和容器压强不变，充入1molN₂(g)

D.保持温度和容器压强不变，充入1molAr(g)

16. 难度：困难

向2l恒温恒容容器中加入2molMgSO₄并充入2molCO，发生反应：MgSO₄（s）+ CO（g）MgO（s）+ CO₂（g）+SO₂（g）△H>0。测得反应过程中残留固体的质量随时间变化如图所示，下列说法不正确的是

A. 0 ～2min内平均反应速率v（SO₂）= 0.3 mol·l^-1·min^-1

B. 2 ～4min内容器内气体的密度没有变化

C. 该温度下，反应的平衡常数为1.8

D. 保持其他条件不变，起始时向容器中充入1.00 mol MgSO₄和1.00 molCO，反应达到平衡时，n（CO₂）>0.60 mol

17. 难度：中等

一定温度下可逆反应：A(s)＋2B(g)2C(g)＋D(g)；DH＜0。现将1 mol A和2 mol B加入甲容器中，将4 mol C和2 mol D加入乙容器中，此时控制活塞P，使乙的容积为甲的2倍，t₁时两容器内均达到平衡状态(如图1所示，隔板K不能移动)。下列说法正确的是

图1                     图2                         图3

A.保持温度和活塞位置不变，在甲中再加入1 mol A和2 mol B，达到新的平衡后，甲中C的浓度是乙中C的浓度的2倍

B.保持活塞位置不变，升高温度，达到新的平衡后，甲中B的体积分数增大，乙中B的体积分数减小

C.保持温度不变，移动活塞P，使乙的容积和甲相等，达到新的平衡后，乙中C的体积分数是甲中C的体积分数的2倍

D.保持温度和乙中的压强不变，t₂时分别向甲、乙中加入等质量的氦气后，甲、乙中反应速率变化情况分别如图2和图3所示(t₁前的反应速率变化已省略)

18. 难度：中等

将和充入体积不变的1L密闭容器中，在一定条件下发生下述反应：达到平衡时，为，如果此时将和全部移走，在相同温度下再达平衡时的物质的量是

A. B. C. D.

19. 难度：中等

在一定温度下，向一个压强不变的容器中，通入和及固体催化剂，使之反应：，平衡时容器内气体总的物质的量为起始时的。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始物质的量改为、、，下列说法正确的是

A.第一次平衡时反应放出的热量为

B.第二次平衡的转化率为

C.第二次达平衡时的体积分数大于

D.达平衡时用表示的反应速率为

20. 难度：中等

在相同温度和体积均为1L的三个密闭容器中，保持温度和容积不变，以三种不同的投料方式进行反应，平衡时有关数据如下[已知相同条件下2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)  △H=-196kJ/mol]，下列说法正确的是（    ）

容器	甲	乙	丙
起始投入量	2molSO2和1molO2	2molSO3	2molSO2和2molO2
反应放出或吸收的 热量(kJ)	Q1	Q2	Q3
平衡时SO3的物质的量	n1	n2	n3
平衡转化率	α1	α2	α3
平衡时压强	p1	p2	p3

A.Q₁=Q₂>Q₃ B.n₂>n₁>n₃ C.α₁+α₂=1 D.p₁>p₂>p₃

二、综合题

21. 难度：中等

氧化铝(Al₂O₃) 和氮化硅（Si₃N₄）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。

（1）Al与NaOH溶液反应的离子方程式为_____________________________________。

（2）下列实验能比较镁和铝的金属性强弱的是____________（填序号）。

a．测定镁和铝的导电性强弱

b．测定等物质的量浓度的Al₂(SO₄)₃和MgSO₄溶液的pH

c．向0.1 mol/L AlCl₃和0.1 mol/L MgCl₂中加过量NaOH溶液

（3）铝热法是常用的金属冶炼方法之一。

已知：4Al (s)+3O₂(g) =2Al₂O₃(s)    ΔH₁ = -3352 kJ/mol

Mn(s)+ O₂(g) =MnO₂ (s)     ΔH₂ = -521 kJ/mol

Al与MnO₂反应冶炼金属Mn的热化学方程式是_____________________________。

（4）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl₄(g) + 2N₂(g) + 6H₂(g) Si₃N₄(s) + 12HCl(g)   △H＜0  

某温度和压强条件下，分别将0.3mol SiCl₄(g)、0.2mol N₂(g)、0.6mol H₂(g)充入2L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si₃N₄(s)的质量是5.60g。

①H₂的平均反应速率是_________ mol／(L·min)。

②若按n(SiCl₄) : n(N₂) : n(H₂) = 3 : 2 : 6的投料配比，向上述容器不断扩大加料，SiCl₄(g)的转化率应______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）298K时，K_sp[Ce(OH)₄]＝1×10^—29。Ce(OH)₄的溶度积表达式为K_sp＝_______________。

为了使溶液中Ce^4＋沉淀完全，即残留在溶液中的c(Ce⁴⁺)小于1×10^－5mol·L^－1，需调节pH为______以上。

22. 难度：困难

碳和氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题:

(1)三氯化氮(NCl₃)是一种黄色、油状、具有刺激性气味的挥发性有毒液体，各原子均满足8电子稳定结构。其电子式是__________________。氯碱工业生产时，由于食盐水中通常含有少量NH₄Cl，而在阳极区与生成的氯气反应产生少量NCl₃，该反应的化学方程式为_____________。

(2)一定条件下，不同物质的量的CO₂与不同体积的1.0mol/LNaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示：

反应序号	n (CO2)/mol	V (NaOH) /L	放出的热量/kJ
1	0.5	0.75	a
2	1.0	2.00	b

该条件CO₂与NaOH 溶液反应生成NaHCO₃的热化学反应方程式为______________________。

(3)利用CO可以将NO转化为无害的N₂，其反应为: 2NO(g) +2CO(g) N₂(g) +2CO₂(g)，向容积均为1L的甲、乙两个恒温(温度分别为300℃、T℃)容器中分别加入2.00molNO和2.00molCO，测得各容器中n(CO)随反应时间t的变化情况如下表所示:

t/min	0	40	80	120	160
N甲(CO)/mol	2.00	1.50	1.10	0.80	0.80
N乙(CO)/mol	2.00	1.45	1.00	1.00	1.00

①甲容器中，0～40min 内用NO的浓度变化表示的反应速率v(NO)=_____________。

②该反应的△H____0(填“>”或“<”)。

③甲容器反应达到平衡后，若容器内各物质的量均增加1倍，则平衡______(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。

(4)常温下， 在(NH₄)₂C₂O₄溶液中，反应NH₄⁺+C₂O₄^2-+H₂ONH₃·H₂O+HC₂O₄^-的平衡常数K=________________________。(已知常温下，NH₃·H₂O的电离平衡常数K_b=2×10^-5，H₂C₂O₄的电离平衡常数K_a1=5×10^-2，K_a2=5×10^-5)

(5)在酸性电解质溶液中，以惰性材料作电极，将CO₂转化为丙烯的原理如下图所示

①太阳能电池的负极是__________(填“a”或“b”)

②生成丙烯的电极反应式是_____________________________。

23. 难度：困难

随着大气污染的日趋严重，国家拟于“十二五”期间，将二氧化硫(SO₂)排放量减少8%，氮氧化物(NOx)排放量减少10%，二氧化碳(CO₂)的排放量也要大幅减少。               

（1）在恒温，容积为1 L容器中，硫可以发生如下转化，其反应过程和能量关系如图1所示。已知:2SO₂(g)＋O₂(g) 2SO₃(g)  ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1，回答下列问题：

 ①写出能表示硫的燃烧热的热化学方程式: _____________________________

②ΔH₂＝__________kJ·mol^－1。

③在相同条件下，充入1 mol SO₃和0.5 mol的O₂，则达到平衡时SO₃的转化率为___________；此时该反应________(填“放出”或“吸收”)________kJ的能量。

（2）中国政府承诺，到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50% 。

①CO₂可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO₂和3 mol H₂，一定条件下反应:CO₂(g)＋3H₂(g) CH₃OH(g)＋H₂O(g)　ΔH＝－49.0 kJ·mol^－1，测得CO₂和CH₃OH(g)浓度随时间变化如图2所示。从3 min到9 min，v(H₂)＝________mol·L^－1·min^－1。  此条件下该反应的平衡常数为__________ 

②能说明上述反应达到平衡状态的是______(填编号) 

A、反应中CO₂与CH₃OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)               

B、混合气体的密度不随时间的变化而变化               

C、CO₂的体积分数在混合气体中保持不变  

D、单位时间内消耗3 mol H₂，同时消耗1 mol H₂O                            

③为了加快化学反应速率且使体系中气体的物质的量减少，其他条件不变时，可采取的措施有________(填编号)。               

A.升高温度      B.缩小容器体积       C.再充入CO₂气体     D.使用合适的催化剂