2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課時(shí)提升作業(yè)七化學(xué)平衡狀態(tài)含解析新人教版選修4

PAGE10-化學(xué)平衡狀態(tài) (40分鐘70分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.(2024·大連高二檢測(cè))模型法是化學(xué)中把微觀問(wèn)題宏觀化的最常見(jiàn)方法。對(duì)于2HBr(g)H2(g)+Br2(g)反應(yīng),下列四個(gè)圖中可以表示該反應(yīng)在肯定條件下為可逆反應(yīng)的是()【解析】選C?？赡娣磻?yīng)的特點(diǎn)不能進(jìn)行究竟,即三種物質(zhì)應(yīng)同時(shí)存在,據(jù)此進(jìn)行推斷可知答案為C。2.(2024·合肥高二檢測(cè))反應(yīng)4A(g)+3B(g)2C(g)+D(g),經(jīng)2min后B的濃度削減0.6mol·L-1。對(duì)此反應(yīng)速率表示不正確的是 ()A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L-1·min-1B.用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率,其比值是3∶2∶1C.在2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3mol·L-1·min-1D.在這2min內(nèi)用C和D表示的速率的值都是漸漸增大的【解析】選C。v(B)=0.6mol·L-12min=0.3mol·L-1·min-1,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則用A表示的反應(yīng)速率是0.3mol·L-1·min-1×43=0.4mol·L-1·min-1,A正確;速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率,其比值是3∶2∶1,B正確;反應(yīng)速率為平均速率,不能計(jì)算B在2min末的反應(yīng)速率,C錯(cuò)誤;C、D均為生成物,從正反應(yīng)起先,則這3.(2024·聊城高二檢測(cè))可以證明可逆反應(yīng)N2+3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 ()①有2個(gè)NH3生成的同時(shí),有3個(gè)H2消耗②在絕熱狀況下,體系的溫度不再變更③其他條件不變時(shí),混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變更④恒溫恒容時(shí),體系壓強(qiáng)不再變更⑤NH3、N2、H2的體積分?jǐn)?shù)都不再變更⑥恒溫恒容時(shí),混合氣體密度保持不變⑦正反應(yīng)速率v(H2)=0.6mol·L-1·min-1,逆反應(yīng)速率v(NH3)=0.4mol·L-1·min-1A.全部 B.②③④⑤C.②③④⑤⑦ D.③⑤⑥⑦【解析】選C。①生成NH3和消耗H2都發(fā)生的是正反應(yīng),無(wú)法說(shuō)明是否達(dá)到平衡狀態(tài),①錯(cuò)誤;②該反應(yīng)為放熱反應(yīng),絕熱體系,若溫度不變可以說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài),②正確;③反應(yīng)兩邊氣體的質(zhì)量不變,氣體的體積不相等,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再變更,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),③正確;④保持其他條件不變時(shí),體系壓強(qiáng)不再變更,反應(yīng)方程式兩邊氣體的體積不相等,壓強(qiáng)不變,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),④正確;⑤NH3、N2、H2的體積分?jǐn)?shù)都不再變更,說(shuō)明各組分的濃度不變,達(dá)到了平衡狀態(tài),⑤正確;⑥恒溫恒容時(shí),混合氣體的密度保持不變,由于氣體的質(zhì)量不變,容器的容積不變,所以氣體的密度始終不變,故密度無(wú)法推斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),⑥錯(cuò)誤;⑦正反應(yīng)速率v(H2)=0.6mol·L-1·min-1,逆反應(yīng)速率v(NH3)=0.4mol·L-1·min-1,說(shuō)明正逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),⑦正確。答案選C。4.(2024·海口高二檢測(cè))以下是幾位同學(xué)在學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡理論以后發(fā)表的一些看法,其中不正確的是 ()A.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在肯定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品B.化學(xué)平衡理論可指導(dǎo)怎樣運(yùn)用有限原料多出產(chǎn)品C.化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣提高原料的轉(zhuǎn)化率D.化學(xué)平衡理論是探討怎樣使原料盡可能多地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品【解析】選C?；瘜W(xué)反應(yīng)速率表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度,即化學(xué)反應(yīng)速率理論可指導(dǎo)怎樣在肯定時(shí)間內(nèi)快出產(chǎn)品,故A說(shuō)法正確;化學(xué)平衡理論,探討化學(xué)平衡的移動(dòng),可指導(dǎo)怎樣運(yùn)用有限的原料多出產(chǎn)品,故B說(shuō)法正確;化學(xué)反應(yīng)速率只表示反應(yīng)的快慢,轉(zhuǎn)化率是化學(xué)平衡理論探討的對(duì)象,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;依據(jù)B選項(xiàng)的分析,故D說(shuō)法正確。5.(2024·淄博高二檢測(cè))在4L密閉絕熱容器中充入6molA氣體和5molB氣體,在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g)2C(g)+xD(g)ΔH<0,達(dá)到平衡時(shí),生成了2molC,經(jīng)測(cè)定D的濃度為0.5mol·L-1,下列推斷不正確的是世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)A.x=1B.平衡時(shí)B的轉(zhuǎn)化率為20%C.B的轉(zhuǎn)化率不變,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D.容器內(nèi)溫度保持恒定,該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【解析】選A。平衡時(shí)c(C)=c(D)=0.5mol·L-1,可知x=2;B的轉(zhuǎn)化率為1mol/5mol×100%=20%;B的轉(zhuǎn)化率不變,容器內(nèi)溫度保持恒定,說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。6.(2024·湛江高二檢測(cè))下列有關(guān)可逆反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是 ()A.可逆反應(yīng)是指在同一條件下能同時(shí)向正逆兩個(gè)方向進(jìn)行的反應(yīng)B.可逆反應(yīng)的速率越大,進(jìn)行的限度也就越大C.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),反應(yīng)并未停止,但是用反應(yīng)物或生成物表示的平均反應(yīng)速率為0D.存在平衡的不肯定是可逆反應(yīng)【解析】選B?？赡娣磻?yīng)的速率與其進(jìn)行的限度之間沒(méi)有必定聯(lián)系,B錯(cuò)誤;平衡狀態(tài)時(shí),由于Δc=0,所以平均反應(yīng)速率為0,C正確;存在平衡的不肯定是化學(xué)反應(yīng),如溶解平衡,D正確。7.(2024·東莞高二檢測(cè))在肯定溫度下,向aL密閉容器中加入1molO2和2molNO,發(fā)生如下反應(yīng):O2(g)+2NO(g)2NO2(g),此反應(yīng)不肯定達(dá)平衡的是()世紀(jì)金榜導(dǎo)學(xué)號(hào)A.容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變更B.容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變更C.容器內(nèi)O2、NO、NO2的濃度之比為1∶2∶2D.單位時(shí)間內(nèi)生成1molO2,同時(shí)生成2molNO2【解析】選C。A項(xiàng),該反應(yīng)氣體數(shù)目有變更,當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變更時(shí),必達(dá)平衡;B項(xiàng)必達(dá)平衡;C項(xiàng)中,其比例是反應(yīng)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,不能反映量已固定,所以,不肯定是平衡狀態(tài);D項(xiàng),O2的生成是逆向反應(yīng),NO2的生成是正向反應(yīng),比例1∶2與化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)相符,必是平衡狀態(tài)。8.將肯定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空容器中(假設(shè)容器體積不變,固體試樣體積忽視不計(jì)),在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。①2v(NH3)=v(CO2)②密閉容器中總壓強(qiáng)不變③密閉容器中混合氣體的密度不變④密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變⑤密閉容器中c(NH3)不變能推斷該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是 ()A.②③⑤ B.②③④ C.①④⑤ D.全部【解析】選A。①?zèng)]說(shuō)明正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率,且比值錯(cuò)誤,故不能作為依據(jù);②密閉容器中總壓強(qiáng)與氣體物質(zhì)的量成正比,只有平衡時(shí)n(氣)不變,故壓強(qiáng)可以作為依據(jù);③ρ=m(氣)V,m(氣)可變,故可以作為依據(jù);④n(NH3)∶n(CO2)=2∶1,故氨氣的體積分?jǐn)?shù)為恒值,不能作為依據(jù);⑤依據(jù)定義9.在一個(gè)不傳熱的固定容積的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)mA(g)+nB(g)pC(g)+qQ(g),m、n、p、q為隨意整數(shù)時(shí),達(dá)到平衡的標(biāo)記是()①體系的壓強(qiáng)不再變更②體系的溫度不再變更③各組分的濃度不再變更④各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不再變更⑤反應(yīng)速率v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(Q)=m∶n∶p∶q⑥單位時(shí)間內(nèi)mmolA斷鍵反應(yīng),同時(shí)pmolC也斷鍵反應(yīng)A.③④⑤⑥ B.①③④⑤ C.②③④⑥ D.①③④⑥【解析】選C。由于m、n、p、q的關(guān)系未知,所以壓強(qiáng)不變不能作為平衡的標(biāo)記;在整個(gè)平衡建立過(guò)程中,速率之比均等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。10.(2024·邯鄲高二檢測(cè))在肯定條件下,將3molA和1molB兩種氣體混合于固定容積為2L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)2min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成0.8molD,并測(cè)得C的濃度為0.2mol·L-1。下列推斷錯(cuò)誤的是 ()A.x=1B.2min內(nèi)A的反應(yīng)速率為0.3mol·L-1·min-1C.B的轉(zhuǎn)化率為50%D.若混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,則表明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)【解析】選C。3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)起始(mol) 3 1 0 0轉(zhuǎn)化(mol) 3a a xa 2a平衡(mol) 3-3a 1-a xa 2a由題意得:2a=0.8mol,a=0.4mol。xa2L=0.2mol·L-1,x=1,A正確;v(A)=3a2L×2min=3×0.4mol2二、非選擇題(本題包括2小題,共20分)11.(10分)(2024·聊城高二檢測(cè))反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在恒溫恒容條件下進(jìn)行,下列狀況中,反應(yīng)正向進(jìn)行的是______;反應(yīng)逆向進(jìn)行的是________;處于平衡狀態(tài)的是________;無(wú)法推斷是否達(dá)到平衡的是________。

A.單位時(shí)間內(nèi)消耗2molN2,同時(shí)生成4molNH3B.單位時(shí)間內(nèi)消耗3molH2,同時(shí)生成2molNH3C.單位時(shí)間內(nèi)生成2molN2,同時(shí)生成6molN—H鍵D.混合氣的密度不再隨時(shí)間而變更E.容器中氣體的壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而變更F.單位時(shí)間內(nèi)生成2molNH3,同時(shí)又生成2molH—H鍵【解析】本題考查了對(duì)可逆反應(yīng)的方向性及平衡狀態(tài)標(biāo)記的推斷。A.因?yàn)橄?molN2的同時(shí)必生成4molNH3,故A無(wú)法推斷是否達(dá)到平衡;B.單位時(shí)間內(nèi)不論反應(yīng)是否平衡,消耗3molH2的同時(shí)均生成2molNH3,故無(wú)法推斷是否達(dá)到平衡;C.生成6molN—H鍵即生成2molNH3,即有1molN2被消耗,所以v(N2消耗)<v(N2生成),反應(yīng)逆向進(jìn)行;D.據(jù)ρ=mV,氣體的質(zhì)量和體積不隨平衡移動(dòng)而變更,即ρ始終是一個(gè)定值,故無(wú)法推斷是否達(dá)到平衡;E.若平衡正向移動(dòng),壓強(qiáng)p會(huì)減小,而p不再變更,說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài);F.生成2molNH3即消耗3molH2,而生成2molH—H鍵即生成2molH2,v(H2消耗)>v(H2生成),答案:FCEABD12.(10分)(2024·全國(guó)卷Ⅲ節(jié)選改編)298K時(shí),將20mL3xmol·L-1Na3AsO3、20mL3xmol·L-1I2和20mLNaOH溶液混合,發(fā)生反應(yīng):AsO33-2OH-(aq)AsO43-(aq)+2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)(1)下列可推斷反應(yīng)達(dá)到平衡的是________(填標(biāo)號(hào))。

a.溶液的pH不再變更b.v(I-)=2v(AsO3c.c(AsO43-)/c(Asd.c(I-)=ymol·L-1(2)tm時(shí),v正________v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。

(3)tm時(shí)v逆________tn時(shí)v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是____________________________________。

【解析】(1)pH不再變更,則c(OH-)不變,反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài),故a正確;依據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(I-)=2v(AsO33-)始終成立,不能作為平衡狀態(tài)的推斷依據(jù),故b錯(cuò)誤;達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度保持不變,即c(AsO43-)/c(AsO33-)不再變更,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),故c正確;達(dá)到平衡時(shí)c(AsO43-)=ymol·L-1,c(I-)=2ymol·L-1,故d錯(cuò)誤。(2)tm時(shí)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),v正>v逆;(3)由圖可知,tm時(shí)AsO答案:(1)ac(2)大于(3)小于tm時(shí)生成物濃度較低 (20分鐘30分)一、選擇題(本題包括3小題,每小題6分,共18分)1.(2024·濮陽(yáng)高二檢測(cè))肯定條件下,對(duì)于可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z的起始濃度分別為c0(X)、c0(Y)、c0(Z)(均不為零),達(dá)到平衡時(shí),X、Y、Z的濃度分別為0.1mol·L-1、0.3mol·L-1、0.08mol·L-1,則下列推斷正確的是()A.c0(X)∶c0(Y)=3∶1B.平衡時(shí),Y和Z的生成速率之比為2∶3C.X、Y的轉(zhuǎn)化率不相等D.c0(X)的取值范圍為0mol·L-1<c0(X)<0.14mol·L-1【解析】選D。列出“三段式”濃度:X(g)+3Y(g)2Z(g)起始 c0(X) c0(Y) c0(Z)轉(zhuǎn)化 a 3a 2a平衡 0.1 0.3 0.08A項(xiàng),c0(X)∶c0(Y)=(a+0.1)∶(3a+0.3)=1∶3,故錯(cuò);B項(xiàng),平衡時(shí),v逆(Y)∶v正(Z)=3∶2,故B錯(cuò);C項(xiàng),X、Y的轉(zhuǎn)化率之比為aa+0.1∶3a32.(2024·鄭州高二檢測(cè))下列敘述中可以說(shuō)明反應(yīng)2HI(g)H2(g)+I2(g)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolH2的同時(shí)生成nmolHI②反應(yīng)體系的顏色不再變更③百分組成w(HI)=w(I2)④反應(yīng)速率v(H2)=v(I2)=12⑤c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1⑥v分解(HI)=v生成(HI)⑦壓強(qiáng)不變A.①③⑤B.②⑥C.④⑤D.④⑥⑦【解析】選B。①中表示的反應(yīng)速率的方向相反,但不能滿意反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比;②產(chǎn)物中I2(g)有顏色,當(dāng)體系的顏色不再發(fā)生變更時(shí),說(shuō)明I2(g)的濃度不再變更,可以推斷反應(yīng)達(dá)到平衡;平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度不再發(fā)生變更,但各物質(zhì)的濃度之間不肯定滿意某種關(guān)系,故③、⑤不能說(shuō)明達(dá)平衡狀態(tài);反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,因此④中的關(guān)系是始終成立的,不能說(shuō)明達(dá)平衡狀態(tài);⑥v分解(HI)、v生成(HI)分別表示正、逆反應(yīng)速率,二者相等時(shí)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài);依據(jù)反應(yīng)方程式可知,反應(yīng)前后氣體體積是不變的,因此壓強(qiáng)始終是不變的,所以⑦不能說(shuō)明達(dá)平衡狀態(tài)。3.對(duì)于某一可逆反應(yīng),在不同條件下的平衡狀態(tài)中,正、逆反應(yīng)速率的關(guān)系是 ()【解析】選A。平衡狀態(tài)的特點(diǎn)是v(正)=v(逆),四個(gè)圖象中,只有A符合該特點(diǎn)。二、非選擇題(本題包括1小題,共12分)4.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0。現(xiàn)將肯定量NO2和N2O4的混合氣體通入體積為2L的恒溫密閉玻璃容器中,反應(yīng)物濃度隨時(shí)間變更關(guān)系如圖。(1)圖中共有兩條曲線X和Y,其中曲線________表示NO2濃度隨時(shí)間的變更;a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是________。下列不能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。

A.容器內(nèi)混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間變更而變更B.容器內(nèi)混合氣體的密度不隨時(shí)間變更而變更C.容器內(nèi)混合氣體的顏色不隨時(shí)間變更而變更D.容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不隨時(shí)間變更而變更(2)前10min內(nèi)用NO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=________mol·L-1·min-1。

【解析】(1)由圖象看出10min內(nèi),X曲