2 第2节 第1课时 化学平衡状态-【重难点手册】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册同步练习册（人教版）

第二节 第一课时 A基础过关练 。测试时间：12分钟 1.[知识点1]下列事实能说明氯气与水的反应是 可逆反应的是( )。 A.氯水的漂白作用 B.氯水呈黄绿色，溶液呈酸性 C.氯水能与氢氧化钠反应 D.氯水与锌反应产生氢气 2.[重难点1]在一定温度下的容积不变的密闭容 器中发生反应：X(g)+2Y(g)一3Z(g)。下列 叙述中能说明反应达到化学平衡状态的是 ()。 A.Z的生成速率与Z的分解速率相同 B.单位时间内消耗a mol X,同时生成3 a mol Z C.容器内的压强不再变化 D.混合气体总的物质的量不再变化 3.[知识点1]向容积为1L的密闭容器中通入一 定量N2O4和NO2的混合气体，发生反应： N2O4(g)→2NO2(g)△H>0。体系中各物 质浓度随时间的变化如图所示。 1.20 NO, NO 是0.60 0.40 0.20 0 25506475100125150时间/s 下列说法正确的是( )。 A.64s时，反应达到化学平衡状态 B.达到化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深 C.容器中气体的总物质的量浓度最大为 2.6mol·L1 D.若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡 前，容器内气体的温度逐渐升高 4.[重难点1]已知T℃时，2H2S(g)+02(g)→ S2(s)+2H2O(g)△H=-QkJ·mol-1(Q≥ 第二章化学反应速率与化学平衡 化学平衡 化学平衡状态 0)。T℃时，在容积为2L的恒容密闭容器中， 加人2molH2S和1molO2发生上述反应，达 到平衡时生成0.6molS2。下列能说明该反应 达到平衡状态的是()。 A.硫化氢的浓度是氧气浓度的2倍 B.容器中混合气体的密度不变 C.反应放出的热量为0.3QkJ D.2o(S2)正=v(H2O)逆 5.[知识点1，重难点1]汽车尾气主要含有一氧化 碳、一氧化氮等物质，是造成城市空气污染的主 要因素之一。在恒温恒容的密闭容器中，充入等 物质的量的CO和NO混合气体，发生如下反 应：2CO(g)+2NO(g)=2CO2(g)+N2(g),to 时达到平衡，测得反应过程中CO2的体积分数 与时间的关系如图所示。 (1)a处v正 (填“>”“<”或“=”)b处V逆。 (2)C0的平衡转化率为 (3)能说明上述反应达到平衡状态的是 (填序号)。 A.CO的浓度与CO2的浓度均不再变化 B.混合气体密度保持不变 C.反应容器内压强保持不变 D.CO和NO的浓度之比保持不变 B综合提能练 。测试时间：20分钟 1.[重难点1]可逆反应：2NO2(g)一2NO(g)+ O2(g)在恒温恒容的密闭容器中进行，下列能说 明该反应达到平衡状态的是()。 ①单位时间内生成n mol O2的同时性成2 2mol NO 21 潮重难点手册高中化学选择性必修1化学反应原 ②容器内的总压强不再变化 ③NO2、NO、O2的物质的量浓度之比为2：2：1 ④混合气体的密度不再改变 ⑤混合气体的颜色不再改变 ⑥混合气体的平均相对分子质量不再改变 A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D.②③⑥ 2.[题型2]一定条件下，对于可逆反应X(g)十 3Y(g)→2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为 c1c2c3(均不为O),达到平衡时，X、Y、Z的浓度分 别为0.1mol·L-1、0.3mol·L1、0.08mol·L-1, 则下列判断正确的是()。 A.c1:c2=3:1 B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 C.X、Y的转化率不相等 D.c1的取值范围为0<c1<0.14mol·L-1 3.[重难点1]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)一2NO(g)+O2(g)(在恒容条件 下，气体颜色不再改变) B.CO(g)十H2O(g)==CO2(g)十H2(g)(在恒 容容器中，容器内压强不再改变) C.2SO2(g)+O2(g)一2SO3(g)(在恒压条件 下，总质量不再改变) D.N2(g)+3H2(g)一2NH3(g)(在混合气体 中，NH3的体积分数为33.3%) 4.[知识点1，重难点1们一定条件下，将3molX和 1molY混合于2L的恒容密闭容器中，发生反 应：3X(g)+Y(g)==Z(s)+4W(g)。2min末 该反应达到平衡，生成W的物质的量随时间的变 化情况如图所示。下列判断不正确的是()。 0.8 3 t/min A,当混合气体的密度不再改变时，该反应达到 22 RJ 平衡状态 B.02min,v(Y)=0.05mol·L1·min1 C.反应过程中X和Y的转化率之比为3：1 D.其他条件不变，若起始投料变为6molX和 2molY,则达平衡时W的体积分数不变 5.[知识点1]698K时，在1L的恒容密闭容器中 进行的反应H2(g)十L2(g)一2HI(g)达到平衡， 图1为当起始物为1mol·L1H2和1mol·L-1 L2时容器内各物质的浓度c与时间t的关系。 2.00 个2.00 1.58 HI 1.00 1.00 H2或I 0.21 0.21 0 t:ils s 图1 图2 (1)请在图2中画出相同条件下，当起始物为 2mol·L1HI时，容器内各物质的浓度与 时间的关系示意图。 (2)图中反映的事实说明化学平衡具有的特征是 C培优突破练 。测试时间：5分钟 1.[知识点1，重难点1]向绝热恒容密闭容器中通 入SO2和NO2,一定条件下使反应SO2(g)+ NO2(g)=SO3(g)+NO(g)达到平衡，正反应 速率随时间变化的曲线如图所示。由图可得出 的正确结论是( 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.反应物的总能量低于生成物的总能量 D.△t1=△t2时，SO2的转化率：ab段小于bc段率关系为v(X)=v(Y)十v(Z),但在Y的浓度达到最大值 之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，此时速 率关系为v(X)十u(Y)=(Z),C错误；升高温度可以加快 反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高而增大的 幅度小于反应②的，且反应②的速率随着Y的浓度的增大 而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反 应时间，D正确。] 技巧点拨 由题图1中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的 是X,浓度随时间变化逐渐增大的是Z,浓度随时间变化先 增大后减小的是Y;由题图2中的信息可知，反应①的速率 常数随温度升高而增大的幅度小于反应②的，据此分析 解题。 专题2催化机理反应历程分析 1.C[依据题图所示可知氢气与氧气在[PCL]2-催化作用下 生成过氧化氢，即H2十O,催化剂H,O,A正确；H、0, 中存在非极性键，该过程有非极性键断裂，B正确；依据过程 图可知[PCL]2-在此过程中先消耗后生成，在此过程中作 催化剂，C错误；由题图所示可知，过程中发生了反应Pd十 O2+2C1一[PdCl2O2]2,D正确。] 2.D[产物的能量低于反应物，则该反应为放热反应，△H< 0,A正确；对比CO·+OH·+H·+H2O(g)和COOH· +H·+H2O·,可知步骤③的转化关系可表示为CO·+十 OH·十H2O(g)一COOH·十H2O·,B正确；过渡态物 质的总能量与反应物的总能量的差值为活化能，该历程中最 大能垒（活化能）E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,C 正确；增大反应物浓度可以增加单位体积内活化分子的数 目，但不能增加活化分子百分数，D错误。] 3.C[活化能最大的一步为决速步，则H2还原NO生成N2 的决速步为反应⑥，A正确；由题图可知，Pd/SVG上H2还 原NO,经过①到⑤步即可生成NH,经过①~④、⑥~⑦步 才能生成N2,而反应⑥的活化能在①到⑦中最大，所以更容 易生成NH3,不容易生成N2,B正确；根据题图数据可计算 NO+5H—一NH3+H2O的正反应的活化能，不知道逆反 应的活化能，不能计算△H,C错误；由题图可知，相同催化 剂下反应可能存在多种反应历程，得到不同产物，D正确。] 4.3;3。[对反应历程的分析如下图所示。] 过渡态3 150.8 过渡态2 过渡态1 110.3 70.9 C.H+H.+H. 20.7 9.5 }0.01 CH。+H CH。+H第1步 第2步 第3步 反应历程 苇3步及应的活化能最大，反应速率最慢 第二节化学平衡 第一课时化学平衡状态 基础过关练 1.B[B项，氯水呈黄绿色说明其中含有氯气分子，溶液呈酸 性说明氯气与水发生了反应，故氯气和水的反应是可逆的， 正确。] 2.A[Z的生成速率与Z的分解速率相等，即正、逆反应速率 相等，说明反应已达到化学平衡状态，A正确；单位时间内消 耗a mol X,同时生成3 mol Z,都表示正反应方向，不能说 明反应已达到化学平衡状态，B错误；该反应为气体体积不 变的反应，容器内的压强、混合气体总的物质的量始终保持 不变，不能说明反应已达到化学平衡状态，C、D错误。] 3.B[由题图可知，64s后NO2和N2O4的浓度依然发生改 变，说明64s时正、逆反应速率不相等，反应未达到化学平 衡状态，A错误；NO2为红棕色气体，N2O4为无色气体，由 题图可看出，随着反应的进行，NO2的浓度不断增大直至达 到化学平衡状态，则达到化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变 深，B正确；可逆反应不能进行到底，根据题图信息，当达到平 衡时，容器中气体的总物质的量浓度最高，为1.8mol·L1, C错误；该反应的正反应为吸热反应，若容器与外界无热传 递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐降低，D错误。] 4.B[硫化氢的浓度为氧气浓度的2倍，不能说明反应达到平 衡状态，A错误；该反应有固体产物生成，随着反应的正向进 行，混合气体的总质量一直在变，容器容积不变，所以混合气 体的密度一直在变，故当混合气体的密度不变时，说明反应 达到平衡状态，B正确；反应达到平衡时，生成0.6molS2, 消耗1.2molH2S,放出0.6QkJ热量，故反应放出0.3QkJ 热量时，未达到平衡状态，C错误；一般不用固体的浓度变化 表示化学反应速率，故20(S2)正=0(H2O)逆不能说明该反 应达到平衡状态，D错误。] 5.(1)>。(2)80%。(3)AC。[(1)随着反应的进行，反 应物浓度降低，正反应速率减慢，a处v正>b处o正；b处反 应达到平衡，b处v正=b处o逆，所以a处正>b处v逆。 (2) 2CO(g)+2NO(g)=2COz(g)++N2 (g) 初始量/mola 0 0 转化量/mol2x 2x 2x 平衡量/mola-2xa-2x 2x x 2x 2a-x =0.5,x=0.4a,C0的平衡转化率为0.80×100% 80%。 (3)反应达到平衡状态，各物质的浓度保持不变，CO的浓度 与CO2的浓度均不再变化，说明反应一定达到平衡状态，故 选A;反应前后气体总质量不变，容器体积不变，密度是恒 量，混合气体密度保持不变，反应不一定达到平衡，故不选 B;反应前后气体物质的量不同，容器体积不变，压强是变量， 11 反应容器内压强保持不变，反应一定达到平衡状态，故选C: 若投料比等于化学计量数之比，则CO和NO的浓度之比是 恒量，CO和O的浓度之比保持不变，反应不一定达到平 衡，故不选D。] 综合提能练 1.A[①单位时间内生成n mol O2的同时生成2 mol NO, 都表示正反应，不能说明正、逆反应速率相等，故不能说明反 应已达到平衡状态；②该反应为反应前后气体分子数增大的 反应，随着反应的正向进行，混合气体的总物质的量会逐渐 增大，容器容积不变，所以容器内总压强逐渐增大，当容器内 的总压强不再变化时说明反应达到平衡状态；③当O2、 NO、O2的物质的量浓度之比为2：2：1时，反应不一定处 于平衡状态；④混合气体的总质量不变，容器容积不变，则混 合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不变不能说明反 应达到平衡状态；⑤混合气体的颜色不再改变，说明NO2气 体的浓度不变，能说明反应达到平衡状态：⑥该反应为反应 前后气体分子数增大的反应，随着反应的正向进行，混合气 体的总物质的量逐渐增大，混合气体的总质量始终不变，所 以混合气体的平均相对分子质量逐渐减小，当混合气体的平 均相对分子质量不再变化时，说明反应达到平衡状态。综上 所述，A正确。] 2.D[X、Y平衡浓度之比为1：3，与化学计量数之比相等，浓 度转化量之比亦为1：3，故c1:c2=1:3,X、Y的转化率相 等，A、C错误；平衡时o(Y)生城表示逆反应速率，口(Z)生表 示正反应速率，(Y)生成：0(Z)生成应为3：2，B错误；利用 “一边倒”思想，当0.08mol·L1的Z完全转化为X时，生 成X的物质的量浓度为0.08mol,L =0.04mol·L1,又 2 c1、c2、c3均不为0，则X的起始浓度小于0.14mol·L1,故 0<c1<0.14mol·L1,D正确。] 3.A[在恒容条件下，混合气体的颜色不再改变，表明NO2 的浓度保持不变，则反应达到平衡状态，A符合题意；对于反 应CO(g)十H2O(g)CO2(g)十H2(g),反应前后气体体 积不变，在恒容容器中，不管反应是否达到平衡，容器内压强 始终不变，B不符合题意；对于反应2SO2(g)十O2(g)一 2SO3(g),不管反应进行到何种程度，混合气体的总质量始 终不变，则在恒压条件下，总质量不再改变时，反应不一定达 到平衡状态，C不符合题意；对于反应N2(g)+3H2(g)= 2NH(g),混合气体中NH3的体积分数为33.3%，可能是反 应过程中的某个阶段，不一定是平衡状态，D不符合题意。] 4.C[由题给方程式知Z为固体，未达到平衡时，气体的总质 量在变，在恒容容器中，气体的体积不变，混合气体的密度 服会气体翻深责成未达到平蜜时气体份言度在变，当气体 密度不再改变时，可说明该反应达到平衡状态，A正确；由题 图中数据知，0~2minW的物质的量的变化量为0.8mol, 12 根据物质的量变化量之比等于对应的化学计量数之比可得 Y的物质的量变化量为0.8mo=0.2mol,则0一2min, 4 0.2mo】 2L v(Y)= 2 min =0.05mol·L1·min1,B正确；起始投 入X和Y的物质的量之比为3：1，反应过程中X和Y的物 质的量变化量之比为3：1，则转化率之比为1：1，C错误； 其他条件不变，若起始投料变为6molX和2molY,相当于 在原平衡基础上加压，而该反应为反应前后气体分子数不变 的反应，加压时平衡不移动，故达平衡时W的体积分数不 变，D正确。] 5.(1)如图所示。(2)①动态平衡；②平衡时，v正=v逆≠0： ③平衡时各组分的浓度保持不变：④一定条件下，平衡的建 立与途径无关。 个 2.00 1.58 0.21---- H或L2 培优突破练 1.D[只有正反应速率等于逆反应速率且为定值（定值≠0） 时，可逆反应才达到平衡状态，题图中曲线在c点之后没有 出现水平线，A错误；随着正反应的进行，未达到平衡状态前 反应物的浓度应随时间的增加而减小，因此反应物浓度： α点大于b点，B错误；化学反应速率随反应物浓度的增大而 增大，随温度的升高而增大，分析ac段，从浓度方面考虑， v正应减小，而实际上v正增大，说明该反应放热，且在ac段 温度变化对v正的影响大于反应物浓度变化对正的影响， 则反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；若△1= △t2,分析题图中曲线可知，ab段的正反应速率的平均值小 于bc段，所以bc段SO2的转化量比ab段SO2的转化量多， 即SO2的转化率：bc段大于ab段，D正确。] 第二课时化学平衡常数 基础过关练 1.A 2.C[设达到平衡时CO转化的浓度为xmol·L1,则平衡 时c(C0)=c(H2O)=(0.020-x)mol·L1,c(C02)= cH)=xmol·L。K=cC0)·c() x c(C0)·c(HO-0.020-x)2= 9,解得x=0.015,则C0的转化率为0.015molL二 0.020mol.L× 100%=75%。] 3.C[一定条件下，某可逆反应的平衡常数表达式为K= EDc四_(0·，M,N为生成物，Q,R Wc2(Q)·c(R) c(Q)·c2(R)