第一单元 化学反应速率与反应限度（第2课时）-分层同步练习 2025-2026学年高一下学期化学苏教版必修第二册

**基本信息** 高中化学同步练（第一单元第2课时），分层为必备知识基础（7题）和能力素养提升（6题），梯度递进覆盖化学平衡核心概念，从基础辨析到综合应用，强化科学思维与化学观念。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |必备知识基础|可逆反应本质、平衡状态特征、速率计算|概念辨析题（如第1题同位素分布）、简单计算题（如第6题转化率），巩固化学观念| |能力素养提升|复杂平衡判断、图像数据分析、条件对速率影响|综合图像题（如第9题物质的量变化曲线）、表格数据处理题（如第13题速率计算），发展科学思维|

第一单元　化学反应速率与反应限度 第2课时　化学反应的限度　化学平衡状态 一、必备知识基础 1.对于可逆反应2SO2+O22SO3,在混合气体中充入一定量的18O2,足够长的时间后,18O原子(　　) A.只存在于O2中 B.只存在于O2和SO3中 C.只存在于O2和SO2中 D.存在于SO2、O2和SO3中 2.在一定条件下,将A、B、C三种物质各1 mol通入一个密闭容器中发生反应:2A+B2C,达到化学反应限度时,B的物质的量可能是(　　) A.1.5 mol B.1 mol C.0.5 mol D.0 3.对于可逆反应M+NQ达到平衡时,下列说法正确的是(　　) A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应混合物各成分的百分组成不再变化 D.反应已经停止 4.在一定温度下,可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)达到平衡的标志是(　　) A.N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2 B.单位时间内生成n mol N2的同时生成3n mol H2 C.单位时间内生成2n mol NH3的同时生成n mol N2 D.N2、H2、NH3的浓度相等 5.某可逆反应的正、逆反应速率随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是(　　) A.t=0时,反应达到最大的限度 B.t=t2时,反应逆向进行 C.t=t3时,反应未处于平衡状态 D.t=t4时,反应物的转化率达到100% 6.在一定温度下,向2 L密闭容器中充入2 mol A和1 mol B,发生反应2A(g)+B(g)2C(g)。3 min后达到平衡,此时C的物质的量为1.2 mol。下列说法正确的是(　　) A.3 min内,v(A)=0.2 mol·L-1·min-1 B.平衡时,B的物质的量为0.4 mol C.A的转化率为60% D.以上说法均正确 7.某温度下,在2 L恒容的密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图所示。回答下列问题: (1)该反应方程式可表示为 　　　　　　　　　　　。  (2)反应起始至t min(设t=5),X的平均反应速率是　　　　　,X的转化率是　　　　　(保留两位有效数字)。  (3)下列可判断反应已达到平衡状态的是　　　　(填字母,下同)。  A.X、Y、Z的反应速率相等 B.X、Y的反应速率之比为2∶3 C.混合气体的密度不变 D.生成1 mol Z的同时生成2 mol X (4)一定能使该反应的反应速率增大的措施有　 。  A.其他条件不变,及时分离出产物 B.适当降低温度 C.其他条件不变,增大X的浓度 D.保持体积不变,充入Ar气使容器内压强增大 二、能力素养提升 8.反应2NO2(g)N2O4(g)在一定体积的密闭容器中进行,下列说法正确的是(　　) A.平衡时,正、逆反应速率均为零 B.减小N2O4浓度能加快反应速率 C.缩小反应容器的体积能加快反应速率 D.达到化学平衡时,NO2能100%转化为N2O4 9.在一定温度下,体积为V L的密闭容器内发生某一反应,其中气体X、Y的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示,下列表述正确的是(　　) A.0~t1时间内,气体Y的化学反应速率是 mol·L-1·min-1 B.该反应方程式为X2Y C.t2时,反应的正、逆反应速率相等,达到平衡状态 D.t3时,X、Y的量不再变化,化学反应停止了,正、逆反应速率为零 10.温度一定时,在某恒压容器中发生反应2C(s)+2NO2(g)N2(g)+2CO2(g),部分反应物和生成物的物质的量随时间变化如图所示(曲线m、n)。下列说法正确的是(　　) A.t2 min时,反应达平衡状态 B.t1时刻反应速率:v正(NO2)>2v逆(N2) C.反应过程中,容器内气体的质量保持不变 D.平衡后充入1 mol Ar,此时化学反应速率增大 11.在一定温度下,向恒容密闭容器中充入2 mol NO2,发生反应2NO2(g)N2O4(g),下列情况不能说明反应达到平衡状态的是(　　) A.混合气体的颜色不再改变 B.混合气体的密度不再改变 C.混合气体的压强不再改变 D.混合气体的平均相对分子质量不再改变 12.将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(固体试样体积忽略不计),恒温下使其达到分解平衡:H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是(　　) ①v正(NH3)=2v逆(CO2);②密闭容器中总压强不变;③密闭容器中混合气体的密度不变;④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变;⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变;⑥密闭容器中CO2的体积分数不变;⑦混合气体总质量不变 A.①②④⑤⑥ B.①②④⑤⑦ C.①②③⑤⑦ D.全部 13.在2 L密闭容器中,800 ℃时,反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示。 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)图中,A点处v正　　　(填“大于”“小于”或“等于”)v逆。  (2)图中表示NO2变化的曲线是　　　　　,用O2表示从0~2 s内该反应的平均速率v=　 。  (3)下列能使该反应的反应速率增大的是　　　(填字母,下同)。  a.及时分离出NO2气体 b.适当升高温度 c.增大O2的浓度 d.选择高效的催化剂 (4)下列能说明该反应已经达到平衡状态的是　 。  a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内的密度保持不变 e.气体的总质量保持不变 f.NO和O2的物质的量之比为2∶1 参考答案 1.D　解析 该反应是可逆反应,正、逆反应同时进行,充入18O2后,18O2与SO2反应生成含有18O的SO3,含有18O的SO3又会分解生成含有18O的SO2和O2,所以足够长时间后,18O原子存在于SO2、O2和SO3中。 2.B　解析 假设反应向正反应方向完全进行,A完全反应时,B消耗0.5 mol,此时B剩余0.5 mol;假设反应向逆反应方向完全进行,C完全转化为A和B,B会增加0.5 mol,此时B为1.5 mol。因为反应是可逆反应,不能进行到底,所以B的物质的量范围是0.5 mol<n(B)<1.5 mol,B项符合。 3.C　解析 达到平衡时,M、N、Q三种物质的浓度不再变化,但不一定相等,A错误;可逆反应不能进行到底,M、N不会全部变成Q,B错误;反应混合物各成分的百分组成不再变化,说明反应达到平衡状态,C正确;达到平衡时,正、逆反应速率相等,但反应并没有停止,D错误。 4.C　解析 N2、H2、NH3的分子数之比为1∶3∶2,不能说明各物质的浓度不再变化,无法判断反应是否达到平衡状态,A错误;单位时间内生成n mol N2的同时生成3n mol H2,都表示的是逆反应速率,无法判断正、逆反应速率是否相等,不能说明反应达到平衡状态,B错误;单位时间内生成2n mol NH3的同时生成n mol N2,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,C正确;N2、H2、NH3的浓度相等,不能说明各物质的浓度不再变化,无法判断反应是否达到平衡状态,D错误。 5.C　解析 正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,当正、逆反应速率相等时,反应达到最大限度。t=t4时,反应达到最大的限度,A错误;t=t2时,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,B错误;t=t3时,正反应速率大于逆反应速率,反应未处于平衡状态,C正确;该反应是可逆反应,反应物的转化率不会达到100%,D错误。 6.D　解析 生成1.2 mol C,根据化学计量数可知,消耗A的物质的量为1.2 mol,v(A)==0.2 mol·L-1·min-1,A正确;消耗B的物质的量为0.6 mol,平衡时B的物质的量为1 mol-0.6 mol=0.4 mol,B正确;A的转化率为×100%=60%,C正确。 7.答案 (1)2X(g)3Y(g)+Z(g) (2)0.08 mol·L-1·min-1　33% (3)D　(4)C 解析 (1)X初始有2.4 mol,Y、Z初始为0 mol,故X为反应物,Y、Z为生成物,反应达到平衡时,X减少了0.8 mol,Y增加了1.2 mol,Z增加了0.4 mol,则反应方程式为2X(g)3Y(g)+Z(g)。(2)达到平衡时,X反应了0.8 mol,则X的平均反应速率为=0.08 mol·L-1·min-1;转化率为×100%≈33%。(3)X、Y、Z的化学计量数不相等,则X、Y、Z的反应速率不相等,故A不能说明反应达到化学平衡状态;用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,无论是否平衡,X、Y的反应速率之比都为2∶3,故B不能说明反应达到化学平衡状态;根据ρ=,由于反应体系的体积不变,气体的总质量不变,则混合气体的密度不变,故C不能说明反应达到化学平衡状态;生成1 mol Z的同时生成2 mol X,说明正、逆反应速率相等,达到平衡状态,故D能说明反应达到化学平衡状态。(4)其他条件不变,及时分离出产物,产物浓度减小,反应速率减小,故A不符合题意;适当降低温度,反应速率减小,故B不符合题意;其他条件不变,增大X的浓度,会使反应速率增大,故C符合题意;体积不变,充入Ar气,单位体积内活化分子百分数不变,反应速率不变,故D不符合题意。 8.C　解析 平衡的特征之一为正、逆反应速率相等,但均不为零,A错误;其他条件相同时,浓度越小反应速率越慢,减小N2O4浓度能减慢反应速率,B错误;缩小反应容器的体积,反应物浓度增大,能加快反应速率,C正确;2NO2(g)N2O4(g)是可逆反应,达到化学平衡时,NO2不能100%转化为N2O4,D错误。 9.A　解析 0~t1时间内Y减少8 mol-6 mol=2 mol,浓度变化是 mol·L-1,则v(Y)= mol·L-1·min-1,A正确;达到平衡时Y减少8 mol-2 mol=6 mol,X增加5 mol-2 mol=3 mol,根据物质的量变化量之比等于化学计量数之比可知该反应方程式为2Y(g)X(g),B错误;平衡时反应体系各组分的含量不变,t2之后,X、Y的量还在变化,反应未达到平衡状态,C错误;t3时,X、Y的量不再变化,反应达到平衡状态,平衡状态为动态平衡,正、逆反应速率相等,但不为零,D错误。 10.B　解析 根据图像可知:在t2时刻以后,反应物、生成物的物质的量还在发生改变,说明此时反应未达到平衡状态,A错误;根据图像可知:在t1时刻,Δn(m)∶Δn(n)=(2.0-1.2) mol∶(0.4-0) mol=0.8 mol∶0.4 mol=2∶1,结合反应方程式中物质反应转化关系可知,m表示NO2的物质的量随时间的变化,n表示N2的物质的量随时间的变化,此时反应正向进行,未达到平衡状态,因此v正(NO2)>v逆(NO2),结合反应计量关系可知:v逆(NO2)=2v逆(N2),故存在关系:v正(NO2)>2v逆(N2),B正确;反应物C是固体物质,在反应过程中,若反应正向进行,则气体的质量会增大,反之,若反应逆向进行,则气体质量会减小,故反应过程中,容器内气体的质量发生改变,C错误;恒压容器内,平衡后充入1 mol Ar,容器容积变大,则各组分的浓度变小,因此此时化学反应速率变小,D错误。 11.B　解析 A项,混合气体颜色不再改变,说明NO2浓度不再变化,反应达到平衡;B项,该反应在恒容密闭容器中进行,混合气体质量不变,体积不变,密度始终不变,不能说明反应达到平衡;C项,该反应正反应是气体物质的量减小的反应,压强不再改变,说明气体物质的量不再变化,反应达到平衡;D项,混合气体质量不变,正反应气体物质的量减小,根据M=,平均相对分子质量不再改变,说明反应达到平衡。 12.C　解析 v正(NH3)=2v逆(CO2),表明正、逆反应速率相等,该反应达到平衡状态,①正确;该反应的正反应为气体物质的量增大的反应,当密闭容器中总压强不变时,表明达到平衡状态,②正确;H2NCOONH4(s)为固体,混合气体的质量为变量,混合气体的体积不变,则密闭容器中混合气体的密度为变量,当容器内混合气体的密度不变时,表明达到平衡状态,③正确;只有NH3(g)、CO2(g)为气体,且二者的物质的量之比始终为2∶1,则混合气体的平均相对分子质量始终不变,不能据此判断反应是否达到平衡状态,④错误;H2NCOONH4(s)为固体,NH3(g)、CO2(g)为气体,混合气体的总物质的量为变量,当密闭容器混合气体的总物质的量不变时,表明反应达到平衡状态,⑤正确;只有生成物NH3(g)、CO2(g)为气体,且二者的物质的量之比始终为2∶1,故密闭容器中CO2的体积分数始终不变,不能据此判断反应是否达到平衡状态,⑥错误;H2NCOONH4(s)为固体,混合气体总质量为变量,当混合气体的总质量不变时,表明达到平衡状态,⑦正确。 13.答案 (1)大于　(2)b　0.001 5 mol·L-1·s-1 (3)bcd　(4)bc 解析 (1)A点后反应物浓度逐渐减小,说明A点反应正向进行,此时v正>v逆。(2)NO2是生成物,浓度从0开始,根据反应中NO与NO2的化学计量数相等,反应中浓度的变化量也相等,最终平衡时NO2的浓度为=0.006 5 mol·L-1,所以表示NO2的浓度变化的曲线是b;0~2 s内,v(NO)==0.003 mol·L-1·s-1,相同时间内v(O2)=v(NO)=×0.003 mol·L-1·s-1=0.001 5 mol·L-1·s-1。(3)a项,及时分离出NO2气体,生成物浓度减小,平衡正向移动,反应物浓度也减小,所以正、逆反应速率都减小;b项,适当升高温度,能加快反应速率;c项,增大O2的浓度,能加快反应速率;d项,选择高效的催化剂,能加快反应速率。(4)a项,v(NO2)=2v(O2),没有指明反应速率的方向,不能说明达到平衡;b项,假设反应向右进行,容器内压强减小,容器内压强保持不变能说明达到平衡;c项,v逆(NO)=2v正(O2),则正、逆反应速率相等,能说明达到平衡;d项,容器是恒容容器,反应物和生成物都是气体,气体总质量不变,容器内的密度始终保持不变,不能说明达到平衡;e项,反应物和生成物都是气体,气体的总质量始终保持不变,不能说明达到平衡;f项,由图像可知,起始时NO和O2的物质的量之比为2∶1,NO和O2的转化量之比也为2∶1,容器中NO和O2的物质的量之比始终为2∶1,不能说明达到平衡。 8 学科网（北京）股份有限公司 $