高考化学一轮复习第七章化学反应速率第22讲化学平衡状态化学平衡的移动课时作业含解析

第22讲化学平衡状态化学平衡的移动建议用时：40分钟满分：100分一、选择题(本题共6小题，每小题只有一个选项符合题意)1．在一恒温、恒容的密闭容器中发生反应A(s)＋2B(g)C(g)＋D(g)，当下列物理量不再变化时，能够表明该反应已达平衡状态的是( )A．混合气体的压强B．混合气体的平均相对分子质量C．A的物质的量浓度D．气体的总物质的量答案 B解析因反应前后气体分子总数不变，故无论反应是否达到平衡状态，混合气体的压强和气体的总物质的量都不改变，A、D错误；物质A为固体，其浓度可视为常数，不能用来判断反应是否达到平衡状态，C错误；因反应物A为固体，反应前后气体质量改变，反应未达平衡时混合气体的平均相对分子质量一直在变，当混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到平衡状态，B正确。

2．下列能用勒夏特列原理解释的是( )A．溴水中存在下列平衡Br2＋H2O HBr＋HBrO，加入AgNO3溶液后，溶液颜色变浅B．工业上由氢气和氮气合成氨是在较高温度下进行的C．SO2催化氧化成SO3的反应，需要使用催化剂D．H2、I2、HI平衡混合气加压后颜色变深答案 A解析A项，溴水中加入AgNO3溶液后生成溴化银沉淀，促使平衡Br2＋H2O HBr＋HBrO 正向移动，溶液颜色变浅，与平衡移动有关，正确；B项，合成氨反应是放热反应，从平衡移动角度分析，较高温度不利于提高产率，错误；C项，加入催化剂，平衡不移动，不能用勒夏特列原理分析，错误；D项，H2与I2生成HI的反应是反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，颜色变深是因为加压后体积缩小使碘蒸气浓度变大，不能用勒夏特列原理解释，错误。

3．一定温度下，向某容器中加入足量的碳酸钙，发生反应CaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)，达到平衡，下列说法正确的是( )A．将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，CO2的浓度为原来的2倍B．CaCO3(s)高温分解生成CaO(s)和CO2(g)，ΔH＜0C．升高温度，再次达平衡时，CO2的浓度增大D．保持容器体积不变，充入He，平衡向逆反应方向移动答案 C解析将体积缩小为原来的一半，当体系再次达到平衡时，若平衡不移动，CO2的浓度为原来的2倍，由于压强增大，平衡逆向移动，则平衡时二氧化碳的浓度不会是原来的2倍，A 错误；CaCO3分解反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，CO2的浓度增大，B错误、C正确；保持容器体积不变，充入He，由于CO2气体的浓度不变，则平衡不会移动，D错误。

4．可逆反应N2＋3H22NH3，在容积为10 L的密闭容器中进行，开始时加入2 mol N2和3 mol H2，达平衡时，NH3的浓度不可能达到( )A．0.1 mol·L－1B．0.2 mol·L－1C．0.05 mol·L－1D．0.15 mol·L－1答案 B解析 2 mol N2和3 mol H2反应，假设反应能够进行到底，则3 mol H2完全反应，生成2 mol NH3，此时NH3的浓度为0.2 mol·L－1，但由于是可逆反应，不能完全反应，所以NH3的浓度达不到0.2 mol·L－1。

5．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空恒容容器中(固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)2NH3(g)＋CO2(g)。

判断该分解反应已经达到化学平衡的是( )A．2v(NH3)＝v(CO2)B．密闭容器中c(NH3)∶c(CO2)＝2∶1C．密闭容器中混合气体的密度不变D．密闭容器中氨气的体积分数不变答案 C解析该反应为气体物质的量增加的反应，反应物为固体，且容器体积不变，所以压强、密度均可作标志，该题应特别注意D项，因为该反应为固体的分解反应，所以NH3、CO2的体积分数始终为定值。

6．(2019·北京师大附中高三期中)实验：①0.005 mol·L－1 FeCl3溶液和0.015 mol·L －1 KSCN溶液各1 mL 混合得到红色溶液a，均分溶液a置于b、c两支试管中；②向b中滴加3滴饱和FeCl3溶液，溶液颜色加深；③再向上述b溶液中滴加3滴1 m ol·L－1 NaOH溶液，溶液颜色变浅且出现浑浊；④向c中逐渐滴加1 mol·L－1 KSCN溶液2 mL，溶液颜色先变深后变浅。

下列分析不正确的是( )A．实验②中增大Fe3＋浓度使平衡Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3正向移动B．实验③中发生反应：Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓C．实验③和④中溶液颜色变浅的原因相同D．实验②、③、④均可说明浓度改变对平衡移动的影响答案 C解析 实验③中向题述b 溶液中滴加3滴1 mol·L －1NaOH 溶液，发生反应：Fe 3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓，铁离子浓度减小，反应Fe 3＋＋3SCN－Fe(SCN)3逆向移动，溶液颜色变浅，B 正确。

实验④最后颜色变浅是因为加入的硫氰化钾溶液过多，对体系进行了稀释，颜色变浅，C 错误。

实验②、③、④都是改变平衡体系中某种物质的浓度，溶液的颜色变化都说明了平衡的移动，D 正确。

二、选择题(本题共4小题，每小题有一个或两个选项符合题意) 7．一定量的混合气体在密闭容器中发生反应：m A(g)＋n B(g)p C(g)，达到平衡时，维持温度不变，将气体体积缩小到原来的12，当达到新的平衡时，气体C 的浓度变为原平衡时的1.9倍，则下列说法正确的是( )A ．m ＋n >pB ．m ＋n <pC ．平衡向逆反应方向移动D ．C 的质量分数增加答案 BC解析 当气体体积缩小到原来的12，假设平衡未发生移动(虚拟出一种中间状态)，则C 的浓度为原平衡时的2倍，而事实上平衡发生了移动，平衡移动的结果是C 的浓度变为原平衡时的1.9倍，则可认为由虚拟中间状态向逆反应方向发生了移动。

8．常温常压下向一2 L 的恒温密闭容器中投入2 mol A 和1 mol B ，发生可逆反应3A(g)＋2B(s)2C(g)＋D(g) ΔH ＝－a kJ/mol(a >0)。

5 min 后达平衡，测得容器中n (C)＝0.8mol 。

则下列说法正确的是( )A ．使用催化剂或缩小容器体积，该平衡均不会移动B ．3v (A)＝2v (C)＝0.16 mol/(L·min)C ．升高温度，平衡逆向移动D ．该可逆反应达平衡后，放出a kJ 的热能(假设化学能全转化为热能) 答案 AC解析 由于该反应反应前后体积不变，缩小容器体积平衡不移动，使用催化剂平衡也不会移动，A 正确；升高温度，正反应为放热反应，故平衡逆向移动，C 正确；该反应为可逆反应，2 mol A 和1 mol B 不可能完全反应，放出的热能小于12a kJ ，D 错误。

9．在恒温、恒压下，a mol X 和b mol Y 在一个容积可变的容器中发生反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)，一段时间后达到平衡，生成n mol Z 。

则下列说法中正确的是( )A ．物质X 、Y 的转化率之比为1∶2B ．起始时刻和达到平衡后容器中的压强之比为(a ＋b )∶⎝⎛⎭⎪⎫a ＋b －n 2C ．当2v 正(X)＝v 逆(Y)时，反应一定达到平衡状态D ．充入惰性气体(如Ar)，平衡向正反应方向移动 答案 C解析 根据化学方程式，X 、Y 转化的物质的量分别为0.5n mol 、n mol ，故X 、Y 的转化率之比为0.5n a ∶nb＝b ∶2a ，A 错误；由于该反应在恒温、恒压下进行，因此起始时和平衡时容器中的压强之比为1∶1，B 错误；当2v 正(X)＝v 逆(Y)时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C 正确；充入惰性气体(如Ar)，由于保持恒压，则容器体积增大，平衡向气体分子数增多的方向(逆反应方向)移动，D 错误。

10．(2019·北京海淀高三期末)某电路板生产企业的水质情况及国家允许排放的污水标准如下表所示。

为研究废水中Cu 2＋处理的最佳pH ，取5份等量的废水，分别用30%的NaOH 溶液调节pH 至8.5、9、9.5、10、11，静置后，分析上层清液中铜元素的含量，实验结果如下图所示。

项目 废水水质 排放标准 pH 1.0 6～9 Cu 2＋/mg·L －1 72 ≤0.5 NH ＋4/mg·L －12632≤15查阅资料，平衡 Ⅰ：Cu(OH)2＋4NH 3[Cu(NH 3)4]2＋＋2OH －；平衡Ⅱ：Cu(OH)2＋2OH－[Cu(OH)4]2－下列说法不正确的是( )A ．废水中Cu 2＋处理的最佳pH 约为9.5B ．b ～c 段：随pH 升高，Cu(OH)2的量增加，平衡Ⅰ正向移动，铜元素含量上升C ．c ～d 段：随pH 升高，c (OH －)增加，平衡Ⅰ逆向移动，铜元素含量下降 D ．d 点以后，随c (OH －)增加，铜元素含量可能上升 答案 AB解析 根据图像，在pH≈9时，Cu 元素的含量最小，即废水中Cu 2＋处理的最佳pH 约为9，故A 错误；由图可知，b ～c 段清液中铜元素的含量上升，则Cu(OH)2的量应减少，故B 错误；c ～d 段：pH 增大，c (OH －)增大，平衡Ⅰ向逆反应方向进行，铜元素含量下降，故C 正确；d 点以后，c (OH －)增大，平衡Ⅱ向正反应方向进行，生成[Cu(OH)4]2－，铜元素含量增大，故D正确。

三、非选择题(本题共2小题)11．(2019·北京朝阳高三期末)氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，CH4－H2O催化重整是目前大规模制取氢气的重要方法。

(1)CH4－H2O催化重整：反应Ⅰ：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) ΔH1＝＋210 kJ/mol反应Ⅱ： CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2＝－41 kJ/mol①提高CH4平衡转化率的条件是________。

a．增大压强 b．加入催化剂c．增大水蒸气浓度②CH4、H2O催化重整生成CO2、H2的热化学方程式是__________________。

③在密闭容器中，将2.0 mol CO与8.0 mol H2O混合加热到800 ℃发生反应Ⅱ，达到平衡时CO的转化率是80%，其平衡常数为 ________。

(2)实验发现，其他条件不变，相同时间内，向催化重整体系中投入一定量的CaO可以明显提高H2的百分含量。

做对比实验，结果如下图所示：①投入CaO时，H2百分含量增大的原因是：______________________。