2025年人教版高中化学《化学平衡》模拟测试卷

2025年人教版高中化学《化学平衡》模拟测试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1.对于可逆反应：mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，在恒温恒容条件下，下列能够说明该反应达到平衡状态的是（）A.正反应速率v(A)=0B.反应混合物的总压强不再变化C.混合气体的密度不再变化D.混合气体的平均相对分子质量不再变化2.在一定条件下，可逆反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)ΔH<0达到平衡。下列措施中，能加快正反应速率且使SO₃的平衡浓度增大的是（）A.降低温度B.缩小体积C.使用催化剂D.充入少量O₂3.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒压条件下，达到平衡后，充入不参与反应的惰性气体，下列说法正确的是（）A.正反应速率增大B.逆反应速率减小C.平衡向正反应方向移动D.平衡不发生移动4.已知在400℃时，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数为K₁；在600℃时，该反应的平衡常数为K₂。则（）A.K₁>K₂B.K₁<K₂C.K₁=K₂D.无法比较K₁和K₂的大小5.在恒温恒容的密闭容器中，进行反应A(g)⇌B(g)。达到平衡后，若升高温度，平衡正向移动，则该反应一定是（）A.放热反应B.吸热反应C.正反应是放热反应D.正反应是吸热反应6.对于反应mA(g)+nB(g)⇌pC(g)+qD(g)，在恒温恒容条件下，平衡常数K的表达式为（）A.K=(c(C)^p*c(D)^q)/(c(A)^m*c(B)^n)B.K=(p(C)*p(D))/(p(A)*p(B))C.K=(c(C)^p*c(D)^q)/(c(A)^m*c(B)^n*c(C)^p*c(D)^q)D.K=(c(A)^m*c(B)^n)/(c(C)^p*c(D)^q)7.在一定温度下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)的平衡常数为10³。若此时SO₂的浓度为0.1mol/L，O₂的浓度为0.05mol/L，SO₃的浓度为0.2mol/L，则该反应（）A.正向进行B.逆向进行C.正逆反应速率相等，处于平衡状态D.无法判断8.下列说法中，正确的是（）A.平衡常数K越大，该反应进行的程度越大B.升高温度，正逆反应速率都增大，平衡一定向正向移动C.增大反应物浓度，平衡一定向正向移动D.使用催化剂可以增大平衡常数9.将一定量的SO₂和O₂混合气体充入密闭容器中，发生反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。经一段时间后达到平衡，下列措施中一定能增大SO₃浓度的是（）A.升高温度B.分离出部分SO₃C.缩小容器体积D.充入少量SO₃10.对于放热反应2A(g)⇌B(g)+C(g)，下列图像中能正确表示升高温度对反应速率和平衡状态影响的是（请在此处想象一个速率-时间图像和一个转化率-温度图像，并选择正确的描述，由于不能使用图形，此处用文字描述替代：）图像甲表示的是反应速率随时间的变化，图像乙表示的是转化率随温度的变化。则（）A.甲中v(正)>v(逆)，乙中转化率增大B.甲中v(正)<v(逆)，乙中转化率减小C.甲中v(正)=v(逆)，乙中转化率减小D.甲中v(正)=v(逆)，乙中转化率增大二、填空题（本题共4小题，每空1分，共16分。）11.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，达到平衡后，充入催化剂，正反应速率，平衡移动。（填“增大”、“减小”或“不变”）12.在恒温恒压条件下，对于气体体积缩小的可逆反应，当温度升高时，正反应速率（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡混合气体的平均相对分子质量（填“增大”、“减小”或“不变”）。13.已知在一定温度下，反应2CO(g)+O₂(g)⇌2CO₂(g)的平衡常数为K。若起始时放入2molCO和1molO₂，达到平衡时CO转化率为x，则平衡时CO₂的浓度为mol/L，该平衡常数的表达式K=。（用x表示）14.为了使合成氨工业获得更高的氨的产率，在理论上应控制的有利的反应条件是高温、高压和。（填催化剂）三、简答题（本题共3小题，共24分。）15.（6分）简述勒夏特列原理的内容。并举例说明升高温度如何影响一个放热反应的平衡和速率。16.（8分）在容积为2L的密闭容器中，进行反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。起始时投入2molSO₂和1molO₂。在400℃时，反应达到平衡，测得平衡时SO₂的转化率为60%。请计算：（1）平衡时SO₂、O₂、SO₃的物质的量分别为多少摩尔？（2）该温度下该反应的平衡常数K为多少？17.（10分）工业上用氨催化氧化法生产硝酸，主要反应为4NH₃(g)+5O₂(g)⇌4NO(g)+6H₂O(g)ΔH<0。请回答：（1）该反应中，升高温度对正反应速率有何影响？对平衡移动方向有何影响？（2）为了提高NO的产率，从化学平衡移动的角度考虑，应采取哪些措施？（至少写出两点）四、计算题（本题共2小题，共20分。）18.（10分）在一定温度下，将2molA(g)和1molB(g)充入2L的密闭容器中，发生反应A(g)+B(g)⇌2C(g)。反应达到平衡后，C的浓度为0.8mol/L。（1）求该温度下反应的平衡常数K。（2）若起始时只投入2molA(g)，达到平衡时A的转化率为多少？19.（10分）在恒温恒容的密闭容器中，进行反应2X(g)⇌Y(g)+Z(g)。起始时投入amolX，反应达到平衡后，X的转化率为80%，平衡常数为K。求：（1）平衡时X、Y、Z的物质的量浓度表达式（用a和K表示）。（2）若起始时投入amolX和bmol惰性气体（不参与反应），达到平衡时X的转化率仍为80%，则与原平衡相比，平衡常数K如何变化？（说明理由）---试卷答案一、选择题（本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。）1.D*解析：平衡状态的特征是正逆反应速率相等，各组分浓度（或分压）不再变化。选项A错误，v(A)为正反应速率，平衡时v(正)=v(逆)，但不等于0。选项B、C错误，混合气体的总压强和密度在平衡时不变，但不是判断平衡状态的依据。2.B*解析：缩小体积会增大压强，根据勒夏特列原理，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，SO₃浓度增大。同时，增大压强也会增大正逆反应速率。因此B符合题意。3.D*解析：恒温恒压下充入惰性气体，容器的总压强不变，但体积增大，导致反应物和生成物的分压减小。根据分压平衡概念，分压变化等同于在恒容条件下改变总压，平衡不发生移动。4.B*解析：该反应是放热反应（ΔH<0）。根据范特霍夫方程，升高温度，平衡常数K减小。5.B*解析：升高温度平衡向吸热方向移动，即正向移动，说明正反应是吸热反应。6.A*解析：平衡常数K的表达式为生成物浓度幂次方乘积除以反应物浓度幂次方乘积，对于气体，常使用分压代替浓度。注意各物质的化学计量数。7.A*解析：计算反应商Qc=(c(SO₃)²)/(c(SO₂)²*c(O₂))=(0.2²)/(0.1²*0.05)=8。比较Qc与K（10³），Qc<K，说明平衡向正反应方向移动。8.A*解析：K值越大，表示平衡时生成物浓度相对较高，反应进行的程度越大。升高温度正逆反应速率都增大，但平衡向吸热方向移动。增大反应物浓度平衡向正反应方向移动。使用催化剂只改变速率，不改变平衡常数。9.C*解析：缩小容器体积会增大压强，平衡向气体体积减小的方向移动，即向正反应方向移动，SO₃浓度增大。分离出部分SO₃会使SO₃浓度减小，平衡向正向移动，但SO₃总量减少。充入少量SO₃会使SO₃浓度增大，平衡向逆向移动。10.C*解析：对于放热反应2A(g)⇌B(g)+C(g)，升高温度，正逆反应速率都增大（甲图中速率起点升高），但由于平衡向逆向移动，平衡时v(正)<v(逆)（甲图中最终v(逆)大），转化率减小（乙图中转化率降低）。二、填空题（本题共4小题，每空1分，共16分。）11.不变；不变*解析：催化剂同等程度地增大正逆反应速率，但不影响平衡移动。12.增大；增大*解析：升高温度正逆反应速率都增大。对于气体体积缩小的反应，平衡向正反应移动，生成更多气体分子，平均相对分子质量增大。13.(1-x)/2；(2x)/2=x*解析：起始n(A)=2mol，n(B)=1mol。平衡时n(A剩余)=(2-x)mol，n(B剩余)=(1-3x/2)mol，n(C生成)=2xmol。浓度=[(2-x)/2]mol/L。K=[c(C)^2]/[c(A)^2*c(O2)]=[(2x/2)^2]/{[(2-x)/2]^2*[(1-3x/2)/2]}=(x^2)/{[(2-x)/2]^2*[(1-3x/2)/2]}14.催化剂*解析：合成氨是可逆反应，需要催化剂才能实现工业化生产。高温不利于平衡向正反应移动，高压有利于平衡向正反应移动。三、简答题（本题共3小题，共24分。）15.勒夏特列原理的内容是：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、压强或温度），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的程度更大（或正反应速率减小的程度更小），导致v(正)<v(逆)，平衡向吸热方向（即逆向）移动。16.（1）起始浓度（mol/L）：c(SO₂)=1,c(O₂)=0.5*变化浓度（mol/L）：SO₂减少0.6，O₂减少0.3，SO₃增加0.6*平衡浓度（mol/L）：c(SO₂)=0.4,c(O₂)=0.2,c(SO₃)=0.3*解析：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)起始10.50变化-0.6-0.3+0.6平衡0.40.20.3（2）K=(c(SO₃)^2)/(c(SO₂)^2*c(O₂))=(0.3^2)/(0.4^2*0.2)=0.09/(0.16*0.2)=0.09/0.032=2.8125*解析：将平衡浓度代入K的表达式计算。17.（1）升高温度，正逆反应速率都增大，但逆反应速率增大的程度更大，导致平衡逆向移动，NO产率降低。平衡向吸热方向移动，即逆向移动，以减弱温度的升高。*解析：依据反应方程式，正反应是放热反应。升高温度对正反应速率和逆反应速率都有影响，但对放热反应的逆反应影响更显著。（2）措施：增大压强；及时分离出NO或水蒸气；使用催化剂提高反应速率（平衡常数不变，但提高生产效率）；降低温度（注意：平衡向正向移动，但速率降低，需权衡）。*解析：根据勒夏特列原理，增大压强有利于平衡向气体体积减小的方向移动；分离产物可以移走生成物，使平衡向正向移动；催化剂改变化学平衡速率，不影响平衡移动；降低温度有利于平衡向正向移动，但速率变慢。四、计算题（本题共2小题，共20分。）18.（1）平衡浓度（mol/L）：c(A)=1,c(B)=0.5,c(C)=0.4*解析：容器体积为2L，投入2molA，则起始c(A)=2/2=1mol/L。投入1molB，则起始c(B)=1/2=0.5mol/L。平衡时c(C)=0.8mol/L。根据化学计量数关系，平衡时c(A)减少0.4，c(B)减少0.4，c(C)增加0.8。所以平衡c(A)=1-0.4=0.6mol/L，c(B)=0.5-0.4=0.1mol/L，c(C)=0.8mol/L。*（此处修正参考答案中的计算错误，根据题目条件计算）**平衡常数K=(c(C)^2)/(c(A)*c(B))=(0.8^2)/(0.6*0.1)=0.64/0.06=10.67*解析：代入平衡浓度计算K值。（2）设投入2molA，转化xmol，则平衡时n(A剩余)=(2-x)mol。平衡浓度c(A剩余)=(2-x)/2mol/L。根据反应方程，平衡时n(C)=(2x)mol，c(C)=(2x)/2=xmol/L。*（此处修正参考答案中的计算错误，设未知数x）**列K表达式：K=(c(C)^2)/(c(A)*c(B))=(x^2)/{[(2-x)/2]*[(1-3x/2)/2]}=(x^2)/{[(2-x)/2]*[(2-3x)/4]}=4x^2/[(2-x)(2-3x)]*已知K=10.67，代入求解：4x^2=10.67*[(2-x)(2-3x)]=>4x^2=10.67*(4-8x+3x^2)=>4x^2=42.68-85.36x+32.01x^2*整理得：0=28.01x^2-85.36x+42.68≈2801x^2-8536x+4268=0*解一元二次方程，用转化率x=(8536±√(8536^2-4*2801*4268))/(2*2801)≈(8536±√(72874256-48084432))/5602≈(8536±√24789824)/5602≈(8536±4979)/5602*x₁≈(13515)/5602≈2.