[课后分层练(7)] 化学平衡状态-【正禾一本通】2025-2026学年高二化学选择性必修1同步课堂高效讲义配套练习（人教版单选）

[课后分层练(七)]　化学平衡状态 (限时40 min，选择题每题3分，非选择题14分) 【基础达标练】 1．对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)＋SO2(g)⥫⥬SO3(g)＋NO(g)。向容器中充入S18O2和NO2，证明NO2、SO2的反应是可逆反应的是(　　) A．每消耗1 mol NO2同时消耗1 mol SO2 B．一段时间后容器中存在S18O3 C．一段时间后容器中存在N18O2 D．一段时间后SO3的浓度保持不变 答案：C。 2．某小组同学在一容积不变的绝热密闭容器中加入一定量的C(s)和H2O(g)，探究水煤气的制备，反应为C(s)＋H2O(g)⥫⥬H2(g)＋CO(g)。下列描述中不能说明该反应达到化学平衡状态的是(　　) A．混合气体的密度不再变化 B．反应容器中H2的体积分数不变 C．1 mol H—H键断裂的同时断裂2 mol H—O键 D．c(H2O)∶c(H2)＝1∶1 解析：选D。c(H2O)∶c(H2)＝1∶1不能说明各组分浓度不再改变，不能说明反应达到化学平衡状态。 3．已知X(g)＋3Y(g)⥫⥬2Z(g)，一定条件下，0.3 mol X(g)与0.3 mol Y(g)在体积为1 L的密闭容器中发生反应。下列图示合理的是(　　) 解析：选A。随着反应的进行，Z的体积分数增大，设X转化x mol，X的体积分数为×100%＝50%，则X的体积分数不变，A正确；如生成0.2 mol Z，则消耗0.3 mol Y，由于该反应为可逆反应，Y不可能完全反应，B错误；如生成0.1 mol Z，则消耗0.15 mol Y，平衡时Y的物质的量应该为0.15 mol，C错误；反应达到平衡状态时应满足2v正(X)＝v逆(Z)，v正(X)＝v逆(Z)不能说明反应达到平衡状态，D错误。 4．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列各项不再发生变化时，表明反应A(s)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋D(g)已经达到化学平衡状态的是(　　) A．混合气体的压强 B．相同时间生成n mol D(g)的同时消耗3n mol的B(g) C．3v正(B)＝2v逆(C) D．混合气体的平均相对分子质量 解析：选D。A项该反应是反应前后气体分子数不变的反应，混合气体的压强不再发生变化时，不能表明该反应达到化学平衡状态；B项相同时间生成n mol D(g)的同时消耗3n mol的B(g)，仅体现正反应速率，不能表明该反应达到化学平衡状态；C项达到平衡时，正、逆反应速率相等，则有关系：2v正(B)＝3v逆(C)，错误；D项该反应气体分子数不变，A是固体，混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时，表明反应达到平衡状态。 5． 某温度时，在1 L容器中发生A(g)、B(g)两种物质间的转化反应，A(g)、B(g)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．该反应的化学方程式为A⥫⥬2B B．达到平衡时，A(g)和B(g)浓度保持不变 C．4 min时，该反应已处于化学平衡状态 D．0～4 min，B(g)的平均反应速率为0.1 mol/(L·min) 解析：选B。由图可知A是反应物，B是生成物，达到平衡时，消耗的时间是一样的，A的变化量为0.6 mol，B的变化量为0.3 mol，变化量之比等于化学计量数之比，该反应的化学方程式为2A⥫⥬B，A错误；反应达到平衡时，A与B的浓度应该保持不变，B正确；4 min后A和B的浓度仍在变化，说明未达到平衡状态，8 min时图像中的两条曲线变直，说明浓度不再发生改变，此时反应达到平衡，C错误；0～4 min，B的平均反应速率为v(B)＝＝＝0.05 mol·L-1·min-1，D错误。 6．(2025·福建福州二中期中)反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)　ΔH<0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是(　　) A．相同时间内，断开H—H键的数和生成N—H键的数目相等 B．容器内气体的浓度c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2 C．容器内的压强不再变化 D．容器内的温度不再变化 答案：D。 7．密闭恒容绝热的容器中，发生如下反应3A(g)＋B(s)⥫⥬C(g)＋2D(g)，不能说明该反应已经达到平衡状态的是(　　) A．容器内混合气体的密度不再发生变化 B．容器内的总压强不随时间变化而变化 C．每消耗n mol B的同时生成2n mol D D．混合气体的平均相对分子质量不再变化 解析：选C。A项对于反应3A(g)＋B(s)⥫⥬C(g)＋2D(g)，因为B是固体，根据ρ＝ ，容器体积不变，混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态；B项气体总物质的量n不变，在恒容绝热容器中，温度会随着反应的进行而改变，则容器内的总压强也会发生变化，所以当容器内的总压强不随时间变化而变化时，说明反应达到平衡状态；C项每消耗n mol B的同时生成2n mol D，均表示正反应方向，不能判断反应是否达到平衡状态。 8．Ⅰ.在一定条件下，向V L密闭容器中充入a mol SO2和b mol O2，发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。 (1)当反应进行到v正与v逆___________时，可逆反应达到最大限度，若保持外界条件不变，混合物中各组分的物质的量、浓度、质量分数、体积分数及总压强都___________。 Ⅱ.NO2与SO2混合可发生放热反应：NO2＋SO2⥫⥬SO3＋NO。在100 ℃下将1 mol NO2与1 mol SO2的混合气体置于绝热(不与外界进行热交换)恒容密闭容器中发生上述反应。 (2) SO2的正反应速率随时间变化的趋势如图所示，则下列说法正确的是______(填字母，下同)。 A．反应在C点达到平衡状态 B．反应物浓度：A点小于B点 C．当Δt1＝Δt2时，SO2的平均反应速率：AB段小于BC段 D．当Δt1＝Δt2时，SO2的消耗量：AB段大于BC段 (3)判断此反应达到平衡状态的标志有________________________________________________________________________。 A．体系的压强不再发生变化 B．混合气体的密度不变 C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．各组分的物质的量浓度不再改变 E．体系的温度不再发生变化 F．v正(NO2)＝v逆(NO) 解析：(2)反应达到平衡状态时，反应速率应保持不变，A项错误；随着反应的进行，反应物浓度越来越小，所以反应物浓度：A点大于B点，B项错误；由图可知，Δt1＝Δt2时，AB段的平均反应速率小于BC段，SO2的消耗量：AB段小于BC段，C项正确，D项错误。(3)该反应为气体体积不变的放热反应，在绝热的条件下进行，则体系的温度是不断升高的，直至平衡状态。根据上面的分析可知，反应过程中温度升高，体积不变，则体系压强增大，当体系的压强不再发生变化，则说明反应已经处于平衡状态，A项正确。 答案：(1)相等　保持不变　(2)C　(3)ADEF 【拓展提能练】 9．在一个密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)，反应过程中某一时刻测得SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、0.2 mol·L-1，当反应达到平衡时，可能出现的数据是(　　) A．c(SO3)＝0.4 mol·L-1 B．c(SO3)＝0.15 mol·L-1，c(SO2)＝0.15 mol·L-1 C．c(O2)＝0.3 mol·L-1 D．c(SO3)＋c(SO2)＝0.4 mol·L-1 解析：选D。若极限转化，则SO2、O2和SO3的浓度分别为0.4 mol/L、0.2 mol/L和0 mol/L或0 mol/L、0 mol/L和0.4 mol/L。0＜c(SO3)＜0.4 mol/L，A错误；SO3的浓度减小，SO2的浓度增大，B错误；0＜c(O2)＜0.2 mol/L，C错误；根据硫元素守恒，应有c(SO2)＋c(SO3)＝0.4 mol/L，D正确。 10．以下可逆反应，在给定的条件下一定达到了化学平衡状态的是(　　) A．2NO2(g)⥫⥬2NO(g)＋O2(g)(在恒容条件下，气体颜色不再改变) B．CO(g)＋H2O(g)⥫⥬CO2(g)＋H2(g)(在恒容容器中，容器内压强不再改变) C．2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)(在恒压条件下，总质量不再改变) D．N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)(在混合气体中NH3的体积分数为33.3%) 答案：A。 11．硫氢化铵常被用来检测金属离子，将1 mol NH4HS(s)置于密闭容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其分解达到平衡：NH4HS(s)⥫⥬NH3(g)＋H2S(g)。下列不能说明该化学反应达到平衡状态的是(　　) A．NH3与H2S的浓度不变 B．密闭容器中压强不再变化 C．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 解析：选D。该反应为固体的分解反应，所以一旦反应发生，NH3、H2S的体积分数始终为定值，D符合题意。 12．(2025·四川宜宾三中期中)下列情况能表示一定达到化学平衡状态的是(　　) A．在恒温恒压密闭容器中，对于反应2B(s)⥫⥬2C(g)＋D(g)其气体的平均摩尔质量不再变化 B．在恒温恒压密闭容器中，对于反应A(g)＋2B(g)⥫⥬3C(g)其气体密度不再改变 C．在绝热密闭容器中，对于反应3A(g)＋2B(s)⥫⥬2C(g)＋D(g)　ΔH<0其温度不再改变 D．在恒温恒容密闭容器中，对于反应3A(g)＋2B(s)⥫⥬2C(g)＋D(g)其中c(C)∶c(D)＝2∶1时 解析：选C。气体C和D始终按2∶1比例生成，B是固体，据M＝ 知，气体的平均摩尔质量不再变化，不能说明反应达平衡状态，A错误；反应过程中气体总质量不变，反应前后气体分子数相同，在恒温恒压条件下气体体积不变，气体密度不再改变，不能说明反应达平衡状态，B错误；反应3A(g)＋2B(s)⥫⥬2C(g)＋D(g)　ΔH<0，该反应为放热反应，在绝热密闭容器中，温度不再改变，说明反应达平衡状态，C正确；反应过程中生成物C和D始终按2∶1比例生成，即c(C)∶c(D)＝2∶1不能说明反应达平衡状态，D错误。 13．NOx、SO2等大气污染物的妥善处理对保护环境具有重要意义。汽车中的三元催化器能使尾气中的NO和CO发生反应转化为无污染的气体，主要反应的化学方程式为2CO(g)＋2NO(g)⥫⥬N2(g)＋2CO2(g)。 (1)下图为相同时间内不同温度下汽车尾气中NO的转化率的变化情况。该反应最佳的催化剂与温度为________________________________________________________________________。 (2)若在恒温恒容密闭容器中，充入2 mol CO和1 mol NO，下列选项中不能说明该反应已经达到平衡状态的是_____。 A．CO和NO的物质的量之比不变 B．混合气体的密度保持不变 C．混合气体的压强保持不变 D．2v正(N2)＝v逆(CO) 解析：(2)由于充入的CO和NO的物质的量分别为2 mol和1 mol，反应时消耗的CO和NO的物质的量相同，那么当CO和NO的物质的量之比不变时，说明反应达到了平衡，A不符合题意。 答案：(1)PtO­CeO2­OMS、250 ℃　(2)B 学科网（北京）股份有限公司 $