2.2 课时1 化学平衡状态-【经纶学霸】2026-2027学年高二化学选择性必修第一册4星学霸黑白题（人教版）

:0解得：b=1,c=2,则b:0=1:2,放C错误；2s内A反应 的物质的量为(0.8mol·Ll-0.2mol·L1)×2L=1.2mol,结合 3A(g)+B(g)=2C(g)△H=-QkJ·mol1,1.2molA反应放出 的热量为0.40kJ,故D错误。 5.A解析：图中NO2与S03的反应未发生元素化合价的变化，为非氧 化还原反应，A错误；由题意可知，水为催化剂，“水分子桥”可以加 快S0}或HS03将电子转移给NO2分子的速率，B正确；NO2为反 应物，反应物浓度增大时，反应速率加快，所以空气中N0,浓度大 时，能加快硫酸盐的形成速率，C正确：根据图示，HS0?与NO2反应 分为三步进行，第一步：HS03+N02一S03+HN02,第二步： N02+S03—N02S03,第三步：N02S0,+H20=HS0a+HN02。 三步反应加和得到总反应的离子方程式为HS03+2N02+H20 =HS04+2HN02,D正确。 6.B解析：由图可知，HC00H(g)分解产生C02(g)的反应是放热反 应，A错误：由图可知，HCO0H*→HCO0*+H*为吸热反应，则正 反应的活化能大于逆反应的活化能，B正确：HCO0*中不存在非极 性键，则反应HC00*→C02*+H*中不涉及非极性键的断裂，C错 误；由图可知，速率控制步骤（即遠率最慢步骤）的能垒（活化能）为 0.21eV+0.77eV=0.98eV,D错误。 7.(1)秒表（或计时器）(2)S20号+2HtS↓+S02↑+H20 (3)0.1S02会部分溶于水(4)8(5)探究Na2S203浓度变化对 硫代硫酸钠和硫酸反应速率的影响(6)从题图2可知，两组实验中 达到相同浑浊度时，I组实验浓度变化对反应时间影响更明显 解析：(1)从实验装置可知，本实验是通过测量在一个时间段内所收 集到的气体的体积来测定反应速率，故还缺少的仪器是秒表或计时 器。(2)S20}在酸性条件下发生硫元素的歧化反应，由+2价歧化 为0价和+4价，即产物为S、S02和H20。（3)若在2min时收集 到224mL(已折算成标准状况)气体，气体的物质的量为 2.4L-m0F=0.01mo,根据S,05+2H+一S1+s02↑+H,0,可 0.224L 0.01 molx2 计算出2min内H旷的反应速率为0,1L 2 min -=0.1mol·L1·min1, 而该测定值比实际值偏小，其原因可能是S02会部分溶于水，收集 得到的S0,比理论值小。(4)由控制变量法可知溶液总体积为 15mL,实验③中，x=15-3.5-3.5=8。（5)①、②、③中硫酸的体积相 同、混合溶液的总体积不变，只有加入的N2S203溶液的体积不同， 所以实验①、②、③的目的是探究Na2S20,浓度变化对硫代硫酸钠和 硫酸反应速率的影响。(6)通过比较I组（①、②、③）与Ⅱ组（③ ④、⑤)两组实验，可推断Na2S203溶液浓度的改变对Na2S203与硫 酸反应的化学反应速率影响更大，该推断的依据是从题图2可知，两 组实验中达到相同浑浊度时，I组实验浓度变化对反应时间影响更 明显。 第二节 化学平衡 课时1化学平衡状态 白题 基础过关练 题号123 4 答案DCBC 1.D 2.C解析：2~t3时反应达到平衡状态，正、逆反应速率相等但不为0， 反应没有停止，而是呈动态平衡状态，A错误：图中条件仅能判断t2 时达到反应限度，无法判断各物质浓度，B错误；由图像易得2~3 时正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，但反应速率不为0，C正 确；时正反应速率大于逆反应速率，反应向正反应方向进行的同时 也向逆反应方向进行，D错误。 3.B解析：A、C、D三项中反应前后气体的物质的量均不发生改变，所 选择性必修第一册·RJ 以在一定条件下，在恒容密闭容器中压强均不发生改变。B项反应 前后气体的物质的量发生改变，所以当容器内气体压强不变时，说明 反应达到平衡状态。 四技巧点拨 化学平衡状态的判断依据 (1)正反应速率与逆反应速率相等且不为0。①对于同一种物质，该 物质的生成速率等于它的消耗速率；②对于不同物质，化学反应速 率之比等于化学方程式中其相应的化学计量数之比，但必须是不同 反应方向的反应速率。(2)反应体系中“变量不变”。 4.C解析：A项：3逆(N2)=v正(H2),正、逆反应速率相等，能作为平 衡的标志，逆(N2)=3正(H2),正、逆反应速率不相等，不能作为平 衡的标志；B项：E(HCI)=4u(SiCl4),都是正反应速率，不能作为 平衡的标志：C项：该反应中有固体参与，所以气体的质量一直变化， 容器体积不变，则气体的密度在变化，达平衡时混合气体密度保持 不变；D项：c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6时不能说明正、逆 反应速率相等，不能判断达到平衡状态。 重难聚焦 5.(1)13(2)8mol(3)5:4(4)13:27(5)9:13 解析：(1)变化的物质的量之比等于化学计量数之比，所以(a- 10)mol:6mol=1:2,解得a=13。(2)反应达平衡时，混合气体的 716.8L 物质的量n-2.4,a-32ml,其中NH的物质的量为 32mol×25%=8mol。 (3) N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 起始量/mol13b 0 变化量/mol4 12 8 平衡量/mol9 b-128 平衡时，NH3的含量（体积分数)为25%，所以 8 mol 9mol+(6-12)m0l+8mX100%=25%,解得6=27，所以平衡混合气 体的组成为：氮气为9mol,氢气为15mol,氨气为8mol,则原混合气 体与平衡混合气体的物质的量之比n(始)：n(平)=(13+27)mol: (9+15+8)mol=5:4。(4)由(1)知a=13mol,由(3)知b=27mol, 所以a:b=13mol:27mol=13:27。(5)由(1)、(3)可知，开始时 氮气的物质的量为13mol,氢气的物质的量为27mol,平衡时参加反 应的氨气的物质的量为4ol,参加反应的氢气的物质的量为 12mol,所以达到平衡时，N2和H2的转化率之比a(N2)：a(H2)= 4ml:12mol-9:13。 13 mol 27 mol 四归纳总结 “三段式法”的基本步骤 ①巧设未知数：具体题目要具体分析，灵活设未知数，一般设某物质 的转化量为x。②确定三个量：确定平衡体系中各物质的起始量、转 化量、平衡量并按“模式”列出。③解题设问题：明确了“始”“转” “平”三个量的具体数据，再根据相应关系求平衡时某成分的浓度、 反应物转化率等，得出题目答案。 黑题应用提优练 题号 1 2 3 4 5 答案C A BDD 1.C解析：可逆反应中反应物与生成物同时存在，C符合题意。 2.A解析：在5mL0.1mol·L1的K1溶液中滴加0.1mol·L-1的 Fe2(S04)3溶液5~6滴，充分反应后I厂过量。若不是可逆反应，Fe3升 全部转化为Fe2+,则溶液中无Fe3+,故只需要证明溶液中含Fe3+,即 能证明此反应为可逆反应，能建立化学平衡。向溶液中滴人K$CN 溶液，溶液变红，则说明溶液中有F3+,即能说明反应存在平衡，故 黑白题14 ①正确：向溶液中滴入AgNO,溶液，有黄色沉淀生成，溶液中I过 量，无论是否存在反应平衡，都会有黄色沉淀生成，所以不能说明反 应存在平衡，故②错误：无论反应存不存在化学平衡，溶液中均存在 Fe2+,滴入K3[Fe(CN)。]溶液均有蓝色沉淀生成，所以不能说明反 应存在平衡，故③错误：无论反应存不存在平衡，溶液中均有L2,滴入 淀粉溶液后溶液均变蓝色，故不能证明存在平衡，故④错误：能说明溶 液中存在化学平衡“2Fe3++2I一→2Fe2++L2”的只有①，故选A。 3.B解析：由图可知，64s后二氧化氮和四氧化二氮的浓度依然发生 改变，说明反应未达到化学平衡状态，A错误：二氧化氮气体为红棕 色，四氧化二氨为无色，由图可知，平衡前二氧化氮的浓度增大，则混 合气体的颜色逐渐变深，B正确：随着反应的进行，体系内气体总物 质的量浓度增大，当达到平衡时，容器中气体的总物质的量浓度最多 为1.8mol·L1,C错误：由反应方程式可知，该反应为吸热反应，则 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 降低，D错误。 4.D解析：反应前后混合气体总质量不变，容器恒容，由p=?可知， 甲、乙中气体密度始终不变，故密度不变不能作为反应是否达平衡的 依据，A错误；升高温度，两个容器中的反应速率都加快，B错误：两 个容器最终达到等效平衡，由题意可知，若乙中平衡后S03继续分解 直到分解完全，则会再吸收17.82kJ的热量，即0.2molS03完全分解 吸收的热量为1.98kJ+17.82kJ=19.8kJ,故2molS03完全分解，其 焓变应为+198kJ·mol1,C错误：甲中的反应放出17.82kJ的热量， 与焓变值相比较可以知道，此时达到平衡时二氧化硫的转化率为 17.82k 19.8kJ ×100%=90%,所以用S02表示的平均反应速率为 0.2molx90%=0.018molL1·min1,D正确。 2L×5min 压轴挑战 5.D解析：A点到C点时正反应速率增大，反应物浓度随时间不断减 小，所以反应物浓度：A点大于C点，A错误；从A点到C点正反应速 率增大，之后正反应速率减小，说明反应刚开始时温度升高对正反应 速率的影响大于浓度减小对正反应速率的影响，说明该反应为放热 反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，B错误：化学平衡状 态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反 应速率，C点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达平衡 C错误：随着反应的进行，正反应速率越快，生成氢气的产率将逐渐 增大，△t1=△t2时，H2的产率：AB段小于BC段，D正确。 课时2化学平衡常数 白题基础过关练 题号1 23 4 5 6 7 答案BAAC 1.B 2.A解析：根据反应方程式可知，(C,)·c2(0) c2(N0C1) 表示该反应的平衡 常数，平衡常数只与温度有关，由于温度不变，则平衡常数不变，即 2(N0C)一的值不变。 c(Cl2)·c2(N0) 3.A解析：平衡时S03的浓度为0.5mol·L1,则平衡时各组分物质 的量浓度变化量为： 2S02(g)+02(g)-=2S03(g) 起始量(mol·L1)1 0.5 0 变化量(mol·L-1)0.50.25 0.5 平衡量(mol·L1)0.50.25 0.5 c2(S03) 0.52 平衡常数K=2(S02)·c(0,)05×0.254。故选A。 正本参考答案 4.C解析：设反应中S02的转化浓度为xmol·L1。 2S0,(g+0,(g)催化剂2s0,(g) △ 起始量(mol·L1) 0.4 1 0 变化量(mol·L1) 0.5x 平衡量(mol·L1) 0.4-x1-0.5x c2(S03) x2 由平衡常数的定义得K=2(s0,)·c(0)(04-)2(1-0.5x) 19,解得x=0.32。故选C。 5.C解析：设C0转化浓度为xmol·L1,由题意可以得到三段式： C0(g)+H20(g)—=H2(g)+C02(g) 起始量(mol·L1) 0.020.02 00 变化量(mol·L1) 终态量(mol·L1) 0.02-x0.02-x x 已知K= Q.02-2=9,则x=0.015mol·L,C0的转化率= 0.02mal·L户×100%=75%，故选C. 0.015mol·L1 6.D解析：假设起始时投入NO2的物质的量为1mol,转化量为 xmol,用三段式法计算： 2N02(g)=N204(g) 起始量/mol 1 0 改变量/mol x 0.5x 平衡量/mol 1-x 0.5x 同温同体积时，压强之比等于物质的量之比，则(NO2)p(N204)= (1-x0.5x=100kPap(N,0,),则n(N,0,)=50kPa,因此K= 1-x 50x kPa1=2.7x103kPa1,解得x=0.35,所以N02的平衡转化率 为035m0x100%=35%,故选D。 1 mol 重难聚焦 7.C解析：根据盖斯定律可知：3×(2×①+②)得到③，则△H,= 2△H1+△H c(S02) c(S02) ,由K1= 3 、K2=c(S02),则K3= c2(02) c(02) ,c(S02),2 ]×c(S02)=·K2。故选C。 Nc(02) 黑题 应用提优练 题号123456 答案BBD ADD 1.B解析：两次反应状态的温度相同，所以平衡常数不变，据此可以求 出结果： C0(g)+H20(g)一C02(g)+H2(g） 初始浓度(mol·L1) 0.01 0.01 0 0 转化浓度(mol·L1) 0.005 0.005 0.0050.005 平衡浓度(mol·L1) 0.005 0.005 0.0050.005 c(C02)·c(H2) 此时K c(C0)·c(H20) =1,又加人0.02mol·L1H20后，设H2的 浓度转化量为x： C0(g)+H20(g)==C02(g)+H2(g) 初始浓度(mol·L1) 0.0050.025 0.0050.005 转化浓度(mol·L-1) 平衡浓度(mol·L1) 0.005-x0.025-x 0.005+x0.005+x 黑白题15第二节 化学平衡 课时1化学平衡状态 白题基础过关练 限时：15min 知识点1可逆反应 C.2HI(g)=H2(g)+L2(g) 1.下列关于可逆反应的叙述正确的是( D.Fe,0(s)+3C0(g)=→2Fe(s)+3C02(g) A.可逆反应是指既能向正反应方向进行，又4.用氮化硅(S1N4)陶瓷代替金属制造发动机 能向逆反应方向进行的反应 的耐热部件，能大幅度提高发动机的热效率。 B. 2H,0电邂2H,↑+02↑与2H,+02 工业上用化学气相沉积法制备氨化硅，在高 点燃2H,0互为可逆反应 温下其反应如下：3SiCL4(g)+2N2(g）)+ 6H2(g)—Si3N4(s)+12HCl(g)+Q(Q>0), C.对于可逆反应，当正反应速率增大时，逆 一定条件下，在密闭恒容的容器中，能表示上 反应速率就会减小 述反应达到化学平衡状态的是 () D. 密闭容器中的反应N2(g)+3H2(g) A.逆(N2)=3v正(H2) 、→2NH(g)开始后，三种气体一定同时 B.vE(HCI)=4vE(SiCla) 存在 C.混合气体的密度不随时间变化 知识点2化学平衡状态的含义与特征 D.c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6 2.如图是可逆反应X2+3Y2一2Z2在反应过 重难聚焦川 程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线， 题型 化学平衡的相关计算 下列叙述正确的是 ( 5.（2023·广东揭阳高二期中)恒温下，将 a mol N2与b mol H2的混合气体通入一个 固定容积的密闭容器中，发生如下反应： N2(g)+3H2(g)2NH,(g)。 (1)某时刻t时，测得n,(N2)=10mol, A.t2~t时，反应达到限度，不再进行 n,(NH3)=6mol,则a= B.t2时，各物质浓度相等 (2)反应达平衡时，混合气体的体积为 C.t2~t3时，v正=v逆≠0 716.8L(标准状况)，其中NH3的体积分数 D.时，反应只向正反应方向进行 为25%。则平衡时NH,的物质的量 知识点3化学平衡状态的判断 为 3.(2024·辽宁沈阳高二期中)一定条件下，在 (3)原混合气体与平衡混合气体的总物质 四个恒容密闭容器中分别进行下列反应，其 的量之比n(始)：n(平) 中依据“容器内气体压强不变”可判定该反应 (4)原混合气体中，a:b= 达到平衡状态的是 ( (5)达到平衡时，N2和H2的转化率之比 A.C0(g)+H0(g)=C02(g)+H2(g) a(N2):a(H2)= B.C(s)+C02(g)=2C0(g) 选择性必修第一册·RJ黑白题040 黑题应用提优练 限时：20min 1.模型法是化学中把微观问题宏观化的最常见 A.64s时，反应达到化学平衡状态 方法，对于2HBr(g)=H2(g)+Br,(g)反应， B.到达化学平衡前混合气体的颜色逐渐变深 下列四个图中可以表示该反应在一定条件下 C.容器中气体的总物质的量浓度最多 为可逆反应的是 ( 为2.6mol·L1 99 Q D.若该容器与外界无热传递，则反应达到平 oC 080 0 co 9 666 QbO 衡前，容器内气体的温度逐渐升高 6 8 0Cm oQo 8o 4.(2024·江西上饶高二月考)甲、乙均为容积 A C D 为2L的恒容密闭容器。相同温度下，向甲中 2.为了探究Fe2(S04)3溶液和KI溶液的反应是 充入0.2molS02与0.1mol02发生反应， 否存在一定的限度，取5mL0.1mol·L1的 5min时达平衡，测得反应放出热量17.82kJ; KI溶液，滴加0.1mol·L1的Fe2(S04)3溶液 5~6滴，充分反应。下列实验能说明溶液中 向乙中充入0.2molS03气体，达平衡时测得 存在化学平衡“2Fe3+2I一→2Fe2++L2”的是 反应吸收热量1.98kJ。下列说法正确的是 () ( A.甲、乙中气体密度不变时，均可认为反应达 实验 实验操作 实验现象 到平衡状态 编号 B.升高温度，甲中反应速率减慢，乙中反应速 ① 滴人KSCN溶液 溶液变红色 率加快 ② 滴人AgNO,溶液 有黄色沉淀生成 C.乙中反应的热化学方程式为2S0,(g) ③ 滴入K,[Fe(CN)6 有蓝色沉淀生成 =2S02(g)+02(g)△H=+19.8kJ·mol1 溶液 D.甲中从反应开始到达到平衡，用S02表示 ④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色 的平均反应速率为0.018mol·L-1·min1 已知离子方程式：3Fe2+2[Fe(CN)6]3 压轴挑战Ⅱ Fe[Fe(CN)6]2↓（蓝色沉淀） 5.在一个不导热的恒容密闭容器中通人C0(g) A.① B.③ 和H20(g),一定条件下使反应C0(g)+H,0(g) C.②③④ D.①②④ =三C02(g)+H,(g)达到平衡状态，正反应速 3.(2024·江苏苏州高二月考)向容积为1.00L 的密闭容器中通入一定量的N204和NO2的 率随时间变化的示意图如图所示。由图可 混合气体，发生反应：N204(g)→2N02(g) 得出的正确结论是 △H>0。体系中各物质浓度随时间的变化如 A.反应物浓度：A点小于 图所示。下列有关说法正确的是 ( C点 ↑浓度/mol·L) B.该反应的正反应为吸 1.20 NO., 1.00 热反应 0.80 C.C点时反应进行的程度最大 0.60 0.40 D.△t1=△t2时，生成H2的物质的量：AB段 0.20 小于BC段 25 506475100125时间/5 进阶突破拔高练P05 第二章黑白题041