第二章第二节第1课时化学平衡状态测试题2022—2023学年上学期高二化学人教版（2019）选择性必修1_E015高中全科试卷_化学试题_选修1_3.新版人教版高中化学试卷选择性必修1_1.同步练习

第二章 第二节 第1课时 化学平衡状态 测试题 榆次一中 李金虎 一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项） 1． 下列理解不正确的是( ) A．化学平衡是一个动态平衡 B．化学平衡研究的对象主要是可逆反应 C．化学反应速率是研究化学反应进行的快慢问题，化学平衡是研究化学反应进行的限度问题 D．化学反应达到平衡时，正反应和逆反应速率相等，是对反应中不同物质而言 2． 14CO 与碳在高温条件下发生反应：14CO ＋C 2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C 2 2 的粒子有( ) A．14CO B．14CO、14CO 2 2 C．14CO、14CO、14C D．14CO 2 1 3． 一定条件下，向密闭容器中充入1 mol NO和1 mol CO，发生反应：NO(g)+CO(g) N(g) 2 2 +CO (g)，测得化学反应速率随时间的变化关系如图所示,其中处于化学平衡状态的是( ) 2 A．d B．b C．c D．a 4． 在一定条件下的恒温恒容容器中，当下列物理量不再发生变化时，反应：A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g)不能表明已达平衡状态的是( ) A．混合气体的压强 B．混合气体的密度 C．B的物质的量浓度 D．气体总物质的量 5． 一定温度下，体积不变的密闭容器中发生反应 4NH (g)＋5O(g) 4NO(g)＋6HO(g)，经2 3 2 2 min后达到平衡，NH 的浓度减少了0.6 mol·L－1。下列说法正确的是( ) 3 A．平衡时5v (O )＝4v (NO) 正 2 逆 B．2 min末的反应速率，用NO表示是0.3 mol·L－1·min－1 C．由混合气体的密度不再改变可判定反应达到平衡 D．由混合气体的压强不再改变可判定反应达到平衡 6． 工业上常用煤和水作原料经过多步反应制得氢气，其中一步反应的原理为 CO(g)＋HO(g) 2 1 学科网（北京）股份有限公司CO(g)＋H(g)，下列选项的条件中可判断该反应达到平衡状态的是( ) 2 2 A．单位时间内消耗2 mol的CO同时生成2 mol的CO 2 B．两个H—O键断裂的同时有一个H—H键断裂 C．反应容器内的压强不再发生变化 D．混合气体的相对分子质量不发生变化 7． 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 8． 在一定温度下，氧化铁可以与一氧化碳在恒容密闭容器中发生下列反应：Fe O(s)＋3CO(g) 2 3 2Fe(s)＋3CO(g)，不可用上述反应中某种物理量来说明该反应已达到平衡状态的是( ) 2 A．CO的生成速率与CO 的生成速率相等 2 B．气体密度不再变化 C．CO的质量不变 D．体系的压强不再发生变化 9． 在一定条件下，向2 L密闭容器中通入2 mol N 和6 mol H 发生反应：N(g)+3H(g) 2 2， 2 2 2NH (g)，以下选项能够说明反应已达到平衡状态的是( ) 3 A．c(NH )∶c(H )∶c(N )=2∶3∶1 3 2 2 B．单位时间内1个 键断裂的同时，有6个N—H键形成 C．混合气体的平均相对分子质量不再改变 D．单位时间内有6个N—H键形成的同时，有3个H—H键断裂 10．已知：2HS(g)＋O(g) S(s)＋2HO(g) ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q>0)。T ℃时，在体积为2 L 2 2 2 2 的恒容密闭容器中，起始加入2 mol H S(g)和1 mol O (g)，达到平衡时生成0.6 mol S (s)。下列 2 2 2 说法能说明反应达到平衡状态的是( ) A．硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍 B．容器中混合气体的压强不变 C．反应放出的热量为0.3Q kJ D．消耗2 mol H S(g)的同时生成2 mol H O(g) 2 2 11．在一密闭容器中进行反应:2SO(g)+O(g) 2SO (g),已知反应过程中某一时刻SO 、O 、SO 2 2 3 2 2 3 2 学科网（北京）股份有限公司的浓度分别为0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.3 mol/L。当反应达到平衡时,可能存在的数据是( ) A．SO 为0.4 mol/L,O 为0.2 mol/L 2 2 B．SO 、SO 均为0.8 mol/L 2 3 C．SO 为0.4 mol/L 3 D．SO 为0.35 mol/L 2 12．在容积可变的真空密闭容器中投入一定量草酸锰(MnC O)，发生反应:MnC O(s) MnO(s) 2 4 2 4 +CO(g)+CO (g)。在一定温度下达到平衡，测得混合气体总浓度为0.8 mol·L-1。若保持温度不变， 2 将容器容积扩大至原来的2倍，达到新平衡时测得c(CO)=x mol·L-1。下列说法正确的是( ) 2 A．当CO体积分数保持不变时表明反应达到平衡状态 B．当气体平均摩尔质量保持不变时表明反应达到平衡状态 C．达到新平衡时c(CO)=c(CO)=0.4 mol·L-1 2 D．x的取值范围:0.2”“<”或“=”)v ，理由是 。 3 正 逆 17．(14分)氨是一种重要的化工原料，在工农业生产中有广泛的应用。 (1)在一定温度下，在固定容积的密闭容器中进行可逆反应：N(g)＋3H(g) 2NH (g)。该可 2 2 3 逆反应达到平衡的标志是________(填字母)。 A．3v (H )＝2v (NH ) 正 2 逆 3 B．单位时间生成m mol N 的同时生成3m mol H 2 2 C．容器内的总压强不再随时间而变化 D．混合气体的密度不再随时间变化 (2)工业上可用天然气为原料来制取合成氨的原料气氢气。某研究性学习小组的同学模拟工业制 取氢气的原理，在一定温度下，容积为2 L的恒容密闭容器中测得如下表所示数据。请回答下 列问题： 时间/min CH/mol HO/mol CO/mol H/mol 4 2 2 0 0.40 1.00 0 0 5 a 0.80 c 0.60 7 0.20 b 0.20 d 10 0.21 0.81 0.19 0.64 ①分析表中数据，判断5 min时反应是否处于平衡状态？________(填“是”或“否”)，前5 min反应的平均反应速率v(CH)＝________________。 4 ②反应在7～10 min内，CO的物质的量减少的原因可能是________(填字母)。 A．减少CH 的物质的量 B．降低温度 4 4 学科网（北京）股份有限公司C．升高温度 D．充入H 2 (3)氨的催化氧化：4NH ＋5O(g) 4NO(g)＋6HO(g)是工业制硝酸的 3 2 2 重要反应。在1 L密闭容器中充入4 mol NH (g)和5 mol O (g)，保持其 3 2 他条件不变，测得 c(NO)与温度的关系如图所示。该反应的 ΔH______(填“>”“<”或“=” )0；T℃下，NH 的转化率为 0 3 。 18． (14分)一定条件下，容积为1 L的密闭容器中发生如下反应：SiF(g)＋2HO(g) SiO(s)＋ 4 2 2 4HF(g) ΔH＝＋148.9 kJ·mol－1。 (1)下列各项中能说明该反应已达化学平衡状态的是________(填字母)。 a．4v (SiF)＝v (HF) 消耗 4 生成 b．容器内气体压强不再变化 c．容器内气体的总质量不再变化 d．HF的体积分数不再变化 (2)反应过程中测定的部分数据如下表(表中t>t)所示。 2 1 反应时间/min n(SiF)/mol n(H O)/mol 4 2 0 1.20 2.40 t 0.80 a 1 t b 1.60 2 通过a或b的值及化学平衡原理说明t 时反应是否达到化学平衡状态： 1 ________________________________________________________________________。 (3)若只改变一个条件使上述反应的化学平衡常数变大，该反应________(填字母)。 a．一定向正反应方向移动 b．一定向逆反应方向移动 c．一定是减小压强造成的 d．一定是升高温度造成的 e．SiF 的平衡转化率一定增大 4 1．答案：D 解析：化学反应达到平衡时，对同种物质而言，其生成速率和消耗速率相等，D错。 2．答案：C 解析：14CO 与C反应生成14CO(正反应)的同时，逆反应14CO的分解(生成14CO 和14C)也在进行， 2 2 故平衡混合物中含14C的粒子有：14CO、14CO、14C。 2 3．答案：A 解析：由题图可知,a、b、c的正、逆反应速率不相等,都未达到平衡状态;只有d的正、逆反应速率 相等,故处于化学平衡状态的是d,A正确。 5 学科网（北京）股份有限公司4．答案：B 解析：A．反应前后气体的体积不等，故混合气体的压强不再发生变化说明已达平衡状态，故 A不 选；B．密度= ，总质量不变，体积不变，故混合气体的密度不再发生变化不能作为判断是 否达到平衡状态的依据，故B选；C．B的物质的量浓度不再发生变化说明已达平衡状态，故C不 选；D．反应前后气体的化学计量数之和不等，故气体总物质的量不再发生变化说明已达平衡状态， 故D不选； 5．答案：D 解析：平衡时，4v (O )＝5v (NO)，A项错误；0～2 min内的平均反应速率，用NO表示是0.6 正 2 逆 mol·L－1/2 min＝0.3 mol·L－1·min－1，B项错误；容器体积不变，气体总质量不变，所以混合气体的 密度始终不变，C项错误；该反应为气体分子数增大的反应，容器体积不变，温度不变，混合气体 的压强是变量，当混合气体的压强不变时，说明反应达到平衡状态，D项正确。 6．答案：B 解析：A项描述的反应速率都是v ，无法判断是否达到平衡；B项说明HO的分解速率(v )与H 正 2 正 2 的消耗速率(v )相等，即v (H O)＝v (H O)，能判断反应达到平衡；C项，由于该反应前后气体的 逆 正 2 逆 2 物质的量不变，故压强始终不变，不能说明可逆反应达到平衡；D项，混合气体的质量不变，物质 的量不变，反应前后混合气体的相对分子质量不变，故不能说明反应达到平衡状态。 7．答案：B 解析：因反应前后气体分子数不变，故无论反应是否平衡，混合气体的压强和气体的总物质的量都 不改变；A为固态，其物质的量浓度为常数；若反应正向移动，混合气体的质量增加，则混合气体 的平均相对分子质量变大，反之变小，故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。 8．答案：B 解析：A项，CO的生成速率为逆反应速率，CO 的生成速率为正反应速率，且CO、CO 的化学计 2 2 量数相等，则当v (CO)＝v (CO)时，达到化学平衡；B项，ρ＝，当m(气体)不变时，反应即达到 正 2 逆 平衡；C项，m(CO)不变，则n(CO)不变，反应达到平衡；D项，该反应是气体体积不变的反应， 反应任意时刻，体系的压强均相同，所以压强不变不能作为反应达到平衡的标志。 9．答案：C 解析：c(NH )∶c(H )∶c(N )=2∶3∶1，并不能说明浓度不变，所以不一定是平衡状态，A错误；单 3 2 2 位时间内1个 键断裂，同时有6个N—H键形成，均是向正反应方向进行，未体现正反应速 6 学科网（北京）股份有限公司率与逆反应速率相等的关系，B错误；该反应是反应前后气体分子数不同的反应，未达到平衡前混 合气体的物质的量是变量，质量是定量，所以平均摩尔质量是变量，混合气体的平均相对分子质量 也是变量，则混合气体的平均相对分子质量不再改变时能说明反应达到平衡，C正确；单位时间内 有6个N—H键形成的同时，有3个H—H键断裂，均是向正反应方向进行，未体现正反应速率与 逆反应速率相等的关系，D错误。 10．答案：B 解析：硫化氢的浓度为氧气的2倍，不能说明反应达到平衡，A项错误；该反应是反应前后气体分 子数不等的反应，容器中混合气体的压强不变，说明各气体的物质的量不变，反应达到平衡，B项 正确；反应达到平衡时，生成0.6 mol S (s)，消耗的HS为1.2 mol，反应放出0.6Q kJ热量，故反 2 2 应放出0.3Q kJ热量时，未达到平衡，C项错误；根据已知热化学方程式可知，任何时间段，消耗 2 mol H S(g)的同时一定生成2 mol H O(g)，且可逆反应不能进行到底，D项错误。 2 2 11．答案：D 解析： 2SO (g) + O(g) 2SO (g) 2 2 3 某时刻 0.1 mol/L 0.05 mol/L 0.3 mol/L 极限转化 0.4 mol/L 0.2 mol/L 0 极限转化 0 0 0.4 mol/L 该反应为可逆反应，物质浓度范围：0