【课堂新概念】高考一轮苏教版21【课后限时自测】化学平衡状态和平衡移动(含解析)

课后限时自测(二十一)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题5分，共50分)1．(2014·安徽淮南市二模)在雾霾天气的大气中能检测到多种有毒含氮化合物，如过氧乙酰基硝酸酯(PAN)。

大气中的烃类和NO2经过一系列光解反应生成过氧乙酰基，再与NO2化合形成PAN。

该反应过程如下：过氧乙酰基过氧乙酰基硝酸酯下列有关说法正确的是()A．夏季气温高，PAN含量高B．气压低，化学平衡常数增大，PAN含量高C．减少氮氧化物的排放可以改善空气质量D．大气中灰尘可起催化作用，能提高过氧乙酰基的转化率【解析】该反应为放热反应，温度升高，化学平衡向逆反应方向移动，A项错误；该反应前后气体体积减小，气压低时(减小压强)，化学平衡向逆反应方向移动，化学平衡常数不变，PAN含量降低，B项错误；氮的氧化物是大气主要污染物，减少排放有助于空气质量改善，C项正确；催化剂只改变反应速率不改变化学平衡状态，因此可以缩短达到平衡的时间，但是不能提高转化率和产率，D项错误。

【答案】 C2．对可逆反应2A(s)＋3B(g)C(g)＋2D(g)ΔH<0，在一定条件下达到平衡。

下列有关叙述正确的是()①增加A的量，平衡向正反应方向移动②升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小③压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变④增大B的浓度，v(正)>v(逆)⑤加入催化剂，B的转化率提高A．①②B．④C．③D．④⑤【解析】A为固体，增加A的量，平衡不移动，①错；升高温度v正、v逆均增大，②错；压强增大，v正、v逆均增大，③错；加催化剂不改变反应限度，转化率不变，⑤错。

【答案】 B3．(2014·专家原创)科学家研制高效催化剂能促使汽车尾气中的废气转化为无毒气体，过程中发生如下反应：2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)ΔH<0。

若该反应在恒压的密闭容器中进行，则下列有关说法正确的是()A．其他条件不变，增大催化剂与反应物的接触面积，能提高反应速率，使平衡常数增大B．平衡时，其他条件不变，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小C．在恒温条件下，混合气体的密度不变时，反应达到化学平衡状态D．平衡时，其他条件不变，增大NO的浓度，反应物的转化率都增大【解析】A项，催化剂只改变化学反应速率，不改变平衡常数，因为平衡常数只与温度有关，错误；B项，升高温度，逆反应速率增大程度大于正反应速率增大程度，平衡向左移动，错误；C项，在恒温恒压条件下，混合气体的密度与平均相对分子质量成正比，由题给反应知，反应物和产物都是气体，且气体分子总数不相等，开始反应时，混合气体的平均相对分子质量发生变化，当不变时，其密度也不变，达到平衡状态，正确；D项，增大NO的浓度，CO的转化率增大，而NO的转化率降低，错误。

【答案】 C4．(2014·湖北四校联考)在密闭容器中进行反应CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH>0，测得c(CH4)随反应时间(t)的变化如图所示。

下列判断中正确的是()A．10 min时，改变的外界条件可能是减小压强B．0～5 min内，v(H2)＝0.1 mol·(L·min)－1C．恒温下，缩小容器体积，平衡后c(H2)减小D．12 min时，反应达平衡时，气体的平均摩尔质量不再变化【解析】如果减小压强，甲烷的浓度瞬间减小，A错误；v(H2)＝3v(CH4)＝0.3 mol·(L·min)－1，B错误；只要加压，不论平衡向何方向移动，体系中的气体浓度均增大，C错误。

【答案】 D5．在恒容的密闭容器中，以铜铬的氧化物作催化剂，用一定量的HCl和O2制取Cl2的反应原理为4HCl(g)＋O2(g)2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH>0，下列有关说法不正确的是()A．平衡前，随着反应的进行，容器内压强逐渐变小B．平衡时，其他条件不变，分离出H2O(g)，逆反应速率减小C．平衡时，其他条件不变，升高温度，平衡常数减小D．其他条件不变，使用不同催化剂，HCl的平衡转化率不变【解析】因反应前后气体分子总数减小，故平衡前容器内压强逐渐变小，A项正确；生成物浓度减小，逆反应速率减小，B项正确；升温，平衡右移，平衡常数增大，C项错误；其他条件不变，使用不同催化剂，平衡不移动，HCl的平衡转化率不变，D项正确。

【答案】 C6．将NO2装入带活塞的密闭容器中，当反应2NO2(g)N2O4(g)达到平衡后，改变下列一个条件，其中叙述正确的是()A．升高温度，气体颜色加深，则此反应为吸热反应B．慢慢压缩气体体积，平衡向右移动，混合气体颜色变浅C．慢慢压缩气体体积，若体积减小一半，压强增大，但小于原来的两倍D．恒温恒容时，充入惰性气体，压强增大，平衡向右移动，混合气体的颜色变浅【解析】颜色加深，平衡向左移动，正反应为放热反应，A错误；首先假设平衡不移动，加压颜色加深，但平衡向右移动，使混合气体颜色在加深后的基础上变浅，但一定比原平衡的颜色深，B错误；同理C选项，首先假设平衡不移动，若体积减小一半，压强为原来的两倍，但平衡向右移动，使压强在原平衡2倍的基础上减小，正确；D选项体积不变，反应物及生成物浓度不变，所以正逆反应速率均不变，平衡不移动，颜色无变化，错误。

【答案】 C7．(2014·皖南八校高三联考)一定条件下，无色的N2O5可以发生反应：2N2O5(g) 4NO2(g)＋O2(g)ΔH>0。

下列叙述正确的是()A．恒温恒容，充入N2O5气体，其转化率增大B．加压，平衡向逆反应方向移动，混合气体颜色变浅C．若平衡常数增大，则一定是升高了温度D．当v正(N2O5)＝2v逆(NO2)时，反应达到化学平衡状态【解析】充入N2O5等效于直接加压，平衡逆向移动，其转化率减小，A项错误；加压，NO2浓度变大，颜色加深，B项错误；当v正(N2O5)＝12v逆(NO2)时，反应达到化学平衡状态，D项错误。

【答案】 C8．(2014·安徽合肥市第二次质检)某温度时，在密闭容器中，X、Y、Z三种气体浓度的变化如图Ⅰ所示，若其他条件不变，当温度分别为T1和T2时，Y的体积分数与时间的关系如图Ⅱ所示。

则下列结论正确的是()图Ⅰ图ⅡA．该反应的热化学方程式为X(g)＋3Y(g)2Z(g)ΔH>0B．若其他条件不变，升高温度，正、逆反应速率均增大，X的转化率减小C．达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积，平衡向逆反应方向移动D．达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，平衡向正反应方向移动【解析】根据图Ⅰ中X、Y、Z三种气体浓度的变化确定化学反应方程式为X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，由图Ⅱ拐点先后可以确定T1>T2，由T1时，Y的体积分数较大，说明升温化学平衡向逆反应方向移动，则ΔH<0，A项错误，B项正确；达到平衡后，若其他条件不变，减小容器体积即增大压强，平衡向正反应方向移动，C项错误；达到平衡后，若其他条件不变，通入稀有气体，总压增大，分压不变，平衡不移动，D项错误。

【答案】 B9．(2014·北京西城测试)将一定量的氨基甲酸铵固体置于某容积恒定的真空容器中，发生反应：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g)，在不同温度下，该反应平衡状态时的部分数据见下表。

下列说法正确的是()A.若T2＞T1，则该反应的ΔH＜0B．向容器中充入N2，H2NCOONH4质量增加C．NH3体积分数不变时，说明该反应达到平衡D．T1、T2时，H2NCOONH4转化的Δn(T2)＝2Δn(T1)【解析】观察表中数据可知，T1时CO2的平衡浓度是0.05 mol·L－1，T2时CO2的平衡浓度是0.1 mol·L－1。

A项，若T2＞T1，则升高温度，CO2的浓度增大，平衡正向移动，该反应的ΔH＞0；B项，向容积恒定的容器中充入N2，平衡不移动，H2NCOONH4质量不变；C 项，反应中NH3的体积分数是恒定不变的，故NH3体积分数不变时，不能说明该反应已达到平衡状态；D项，由CO2的平衡浓度可知，T1、T2时，H2NCOONH4转化的Δn(T2)＝2Δn(T1)，正确。

【答案】 D10．利用下列反应可以将粗镍转化为纯度达99.9%的高纯镍。

反应一：Ni(粗，s)＋4CO(g) Ni(CO)4(g)ΔH<0反应二：Ni(CO)4(g) Ni(纯，s)＋4CO(g)ΔH>0下列说法错误的是()A．对于反应一，适当增大压强，有利于Ni(CO)4的生成B．提纯过程中，CO气体可循环使用C．升高温度，反应一的反应速率减小，反应二的反应速率增大D．对于反应二，在180～200 ℃，温度越高，Ni(CO)4(g)的转化率越高【解析】反应一的正反应是体积减小的反应，增大压强，平衡右移，有利于Ni(CO)4的生成，A正确；反应一以CO为原料，反应二产生CO，故其可以循环使用，B正确；升高温度，反应一和反应二的反应速率都增大，C不正确；反应二的正反应是吸热反应，在180～200 ℃，温度越高，反应进行程度越大，Ni(CO)4(g)的转化率越高，D正确。

【答案】 C二、非选择题(共50分)11．(12分)二氧化硫和氮的氧化物是大气的主要污染物，防止和治理其对环境的污染是环保工作的研究内容之一。

(1)一定条件下，发生反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，向2 L密闭容器中通入2 mol SO2(g)、1 mol O2(g)和0.2 mol SO3(g)，2 min后反应达到平衡时，测得SO2的物质的量为 1 mol，若往容器中再加入 2 mol SO2(g)，则重新达到平衡时SO2的总转化率________50%(填“>”、“<”或“＝”)。

(2)在一密闭容器中发生反应2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)ΔH>0。

反应过程中NO2的浓度随时间变化的情况如图所示。

请回答：①依曲线A，反应在前3 min内氧气的平均反应速率为________。

②若曲线A、B分别表示的是该反应在某不同条件下的反应情况，则此条件可能是________(填“浓度”、“压强”、“温度”或“催化剂”)。

(3)一定温度下，在密闭容器中N2O5可发生下列反应：①2N2O5(g)4NO2(g)＋O2(g)②2NO2(g)2NO(g)＋O2(g)若达平衡时，c(NO2)＝0.4 mol/L，c(O2)＝1.3 mol/L，则反应②中NO2的转化率为________，N2O5(g)的起始浓度应不低于________mol/L。

【解析】(1)增大二氧化硫的浓度，导致自身转化率减小。