2.2化学平衡同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学平衡核心概念，通过基础辨析、图像分析与工业应用三层设计，构建"概念理解-综合应用-实践迁移"的巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|平衡状态判断、勒夏特列原理、平衡常数概念|单选题1-7题，直接考查概念辨析，如第3题平衡常数表达式判断，夯实化学观念| |进阶层|速率与平衡关系、图像分析、条件对平衡影响|单选题8-14题，含5幅图像题（如第5题v-t图），培养证据推理能力，如第14题温度对转化率影响分析| |综合层|平衡计算、工业生产应用|填空题15-18题，结合合成氨、硫酸工业情境，如17题计算转化率与平衡常数，体现科学态度与责任|

高二化学人教版选择性必修1化学反应原理 2.2化学平衡同步练习 一、单选题 1．对可逆反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)，下列叙述正确的是 A．达到化学平衡时， B．若单位时间内生成n mol NO的同时，消耗n mol NH3，则反应达到平衡状态 C．达到化学平衡时，若增加容器容积，则正反应速率减小，逆反应速率增大 D．化学反应速率关系是： 2．下列不能用勒夏特列原理解释的是 A．对于合成NH3的反应，为提高NH3的产率，理论上应采取低温措施 B．可逆反应SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g)平衡后，加压，气体颜色加深 C．对于放热反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，低温高压有利于提高SO2的平衡转化率 D．用排饱和食盐水的方法收集氯气的同时可以除去氯气中的氯化氢杂质 3．对于可逆反应FeO(s)＋CO(g)Fe(s)＋CO2(g)，在一定温度下，其平衡常数为K，则下列说法正确的是 A．K= B．达到平衡状态时，c(CO2)不一定等于c(CO) C．改变反应的温度，平衡常数不一定变化 D．已知加入CO(g)平衡向右移动，则达到新平衡状态时，K增大 4．一定温度下在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应2X(g)Y(g)+Z(g)，以下说明该反应达到化学平衡状态的是 A．混合气体的总物质的量不再变化 B．反应容器中Y的质量分数不变 C．X的分解速率与Y的消耗速率相等 D．单位时间内生成1molY的同时消耗2molX 5．如图是合成氨反应的正、逆反应速率随反应时间变化的示意图，有关叙述错误的是 A．状态I和状态II时，反应均处于平衡状态 B．状态I变化为状态II的过程，称为化学平衡移动 C．t1时刻平衡向正反应方向移动，是由升高温度引起的 D．同一种反应物在状态I和状态II时，浓度不相等 6．将1mol纯净的A气体充入特制的真空密闭容器中(假设容器体积不变)，在恒定温度下使其分解达到平衡：A(g)2B(g)+C(g)，下列可以判断该反应已经达到化学平衡状态的是 A．反应速率：vB(正)=vC(逆) B．气体的平均摩尔质量保持不变 C．当c(B)=2c(C)时 D．混合气体的密度保持不变 7．在体积固定的容器中，对于反应正反应为放热反应，下列叙述为平衡状态标志的是 ①单位时间内由、生成的分子数与分解的分子数相等    ②体系温度不再变化 ③外界条件不变时，、、浓度不随时间变化             ④体系的压强不再变化 ⑤体系的分子总数不再变化 A．①② B．①②③ C．①②③④ D．①②③④⑤ 8．某化学研究小组探究外界条件对化学反应的速率和平衡的影响，图像如下，下列判断正确的是 A．由图a可知，，该反应的逆反应为放热反应 B．由图b可知，该反应 C．图c是绝热条件下速率和时间的图像，由此说明该反应吸热 D．图d中，曲线a对应的实验可能增大了反应物的浓度 9．硫酸工业制法中，反应之一为：。 科学家分析其主要反应机理如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ：…… 反应中的能量变化如图。下列说法中不正确的是 A．温度选择是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果 B．使用作为反应催化剂，降低了反应的活化能 C．通入过量空气，可提高的平衡转化率 D．反应Ⅱ的热化学方程式为： 10．某温度下，向恒容密闭容器中加入固体，发生反应未配平，反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．第2 min 时，该反应的 K = Q B．反应达平衡时，N2O3 的转化率为40% C．向容器中再加入N2O3 ，正反应速率加快 D．是，0-3min用NO表示的反应速率为0.4mol·L-1·min-1 11．反应：的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．升高温度，能同时加快正逆反应速率，且对逆反应速率影响更大 B．压缩容器体积，增大体系压强，可提高活化分子百分数，加快反应速率，但不影响X的平衡转化率 C．曲线b为使用催化剂的反应历程，其中W是该反应体系中最不稳定的物质 D．曲线b中反应速率较慢的过程是 12．等物质的量的X、Y气体充入一个密闭容器中，在一定条件下发生反应  并达到平衡，当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是 A．升高温度，X的体积分数减小 B．增大压强(减小容器的容积)，Z的浓度不变 C．保持容器容积不变，充入一定量的惰性气体，Y的浓度不变 D．保持容器容积不变，充入一定量的Y，Y的转化率增大 13．500℃时向恒容密闭容器中充入发生如下反应：，反应达到平衡后，向容器内再充入，下列说法正确的是 A．气体颜色最终比原平衡时还要浅 B．平衡常数K增大 C．平衡向正反应方向移动，转化率增大 D．若恒容密闭体系中通入氦气，平衡正向移动 14．往恒容密闭容器中充入、，发生的反应为 ，测得温度为、时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法不正确的是 A．温度： B．0~t1min内，反应速率： C．该反应 D．对应点的平衡常数：K(m)<K(n) 二、填空题 15．在一定条件下，在密闭容器中充入1molSO2与2molNO2发生反应： ΔH=-42kJ·mol-1。请回答下列问题。 (1)恒温恒容下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，则NO2的平衡转化率_____________(填“增大”、“不变”或“减小”)。 (2)恒温恒压下，在反应平衡体系中再充入一定量SO2，则NO2的平衡浓度_________；(填“增大”、“不变”或“减小”) (3)恒容下，升高温度，上述反应的平衡常数K_________。(填“增大”、“不变”或“减小”) 16．I．甲醇是一种可再生能源，具有开发和应用的广阔前景，工业上一般可采用如下反应来合成甲醇：，现在实验室模拟该反应并进行分析。 (1)图1是该反应在不同温度下的转化率随时间变化的曲线。 ①和温度下的平衡常数大小关系是______(填“>”、“<”或“=”)。 ②若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是_______。 A．升高温度 B．充入，使体系总压强增大 C．使用合适的催化剂 D．将从体系中分离 Ⅱ．高温下炼铁高炉中存在下列平衡：  。试回答下列问题： (2)写出该反应的平衡常数表达式______________。 (3)降低温度，该反应的平衡常数值将_______(填“增大”、“减小”、“不变”)，平衡体系中固体的质量将____________(填“增大”、“减小”、“不变”)。 (4)已知时该反应的平衡常数，在该温度测得高炉中，，此时该反应的化学反应速率为__________(填“>”、“<”、“=”)。 (5)保持高炉温度为，向高炉中补充大量的空气，重新达到平衡后，该反应的平衡常数值_______(填“>”、“<”、“=”)0.263。 17．工业上合成氨的化学反应为  。在容积为10L的密闭容器中，通入40mol和120mol在一定条件下进行反应，4s后达到平衡状态，此时的浓度为。通过计算回答下列问题： (1)该反应的______0。 (2)4s内，用表示的平均反应速率是______。 (3)在该条件下的最大转化率是______；此时平衡常数为______(结果保留两位有效数字，下同)，混合气体中的物质的量分数是______。 (4)为了提高氨气的平衡产率，可以选择的方法是______(填序号)。 ①升高温度    ②增大压强    ③使用催化剂    ④及时分离出 (5)合成氨工业中采用循环操作，主要是为了______。 A．增大化学反应速率 B．提高平衡混合物中氨的含量 C．降低氨的沸点 D．提高氮气和氢气的利用率 18．二甲醚(DME)是一种重要的清洁燃料，可替代氟利昂作制冷剂，对臭氧层无破坏作用。工业上可利用合成气合成二甲醚，其部分原理如下，回答下列问题： ①     ②     (1)的平衡常数K=__________(用、表示)。 (2)将合成气以通入1 L的反应器中，一定条件下发生反应：  ，其中CO的平衡转化率随温度、压强变化关系如图所示，回答下列问题： ①图中压强由大到小的关系__________(用、、表示)。 ②图中a、b、c三点的化学平衡常数为、、，从大到小的顺序为____________________。 ③若b点起始时，则平衡时__________50%(填“>”“<”或“=”)。 ④下列措施中能够同时满足增大正反应速率和提高CO转化率的是__________(填字母)。 A．使用高效催化剂　　　　　　　　　　　　　　B．降低反应温度 C．再充入2 mol CO与4 mol 　　　　　　　　　 D．不断将二甲醚从体系混合物中分离出来 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《高二化学人教版选择性必修1化学反应原理2.2化学平衡同步练习（含解析）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B B C B D B D D 题号 11 12 13 14 答案 B C C D 1．A 【详解】A．达到化学平衡时正逆反应速率相等，不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，推导可得，A正确； B．生成n mol 和消耗n mol 均为正反应方向的变化，任意时刻都满足该关系，无法说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，B错误； C．增加容器容积时，体系内所有反应物和生成物的浓度均减小，正、逆反应速率均减小，C错误； D．根据反应速率与化学计量数成正比，平衡时应满足，选项所给等式不成立，D错误； 故选A。 2．B 【详解】A．合成的反应为放热的可逆反应，降低温度平衡正向移动，可提高产率，能用勒夏特列原理解释，A不符合题意； B．该可逆反应前后气体分子总数相等，加压平衡不移动，气体颜色加深是因为加压体积减小，浓度增大，与平衡移动无关，不能用勒夏特列原理解释，B符合题意； C．该反应为气体分子数减小的放热反应，降低温度、增大压强均使平衡正向移动，提高平衡转化率，能用勒夏特列原理解释，C不符合题意； D．与水存在可逆反应，饱和食盐水中浓度大，使平衡逆向移动，减小的溶解度，能用勒夏特列原理解释，D不符合题意； 故选B。 3．B 【详解】A．固体和纯液体的浓度视为常数，FeO、Fe为固体，因此K=，A错误； B．虽然两者的化学计量数相等，但平衡时，两者的浓度不一定相等，B正确； C．平衡常数K是温度的函数，K的大小受温度影响，温度改变则K发生变化，C错误； D．平衡常数只与温度有关，加入CO使平衡右移，但温度不变的情况下K值保持不变，D错误； 故选B。 4．B 【详解】A．该反应前后气体总分子数相等，混合气体的总物质的量始终为定值，因此总物质的量不再变化不能说明反应达到平衡，A不符合题意； B．反应容器中Y的质量分数不变，说明Y的物质的量不再随时间改变，各组分含量保持恒定，反应达到平衡状态，B符合题意； C．X的分解速率为正反应速率，Y的消耗速率为逆反应速率，平衡时二者速率比应等于化学计量数比2:1，速率相等时正逆反应速率不相等，未达到平衡，C不符合题意； D．生成Y和消耗X均为正反应方向的变化，二者始终满足化学计量数关系，无法说明正逆反应速率相等，不能判断反应达到平衡，D不符合题意； 故选B。 5．C 【详解】A．状态I和状态II时，正、逆反应速率均相等，反应均处于平衡状态，A正确； B．状态I改变条件后正反应速率大于逆反应速率，反应正向进行最终达到状态II，该过程为化学平衡移动，B正确； C．合成氨反应为放热反应，若升高温度，正、逆反应速率应瞬间均增大，且平衡逆向移动（），与图像不符，C错误； D．平衡发生移动，反应物、生成物的浓度均发生变化，因此同一种反应物在状态I和状态II时浓度不相等，D正确； 故选C。 6．B 【详解】A．平衡状态下正逆反应速率之比等于化学计量数之比，应有，故时反应未达平衡，A错误； B．反应前后气体总物质的量为变量，气体总质量恒定，根据平均摩尔质量公式，平均摩尔质量为变量，当其保持不变时说明反应达到平衡状态，B正确； C．反应过程中任意时刻生成的和的浓度比始终为，是反应过程中恒成立的关系，不能说明反应达到平衡，C错误； D．反应中所有物质均为气体，气体总质量不变，容器体积恒定，根据密度公式，混合气体密度始终为定值，不能判断反应达到平衡，D错误； 故选B。 7．D 【详解】①单位时间内、生成的分子数与分解的分子数相等，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故①正确； ②该反应为放热反应，体系温度不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故②正确； ③外界条件不变时，、、浓度不随时间变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故③正确； 该反应前后气体物质的量不同，体系压强不再变化，说明各组分浓度不变，反应达到平衡状态，故④正确； 该反应前后分子总数不同，体系分子总数不再变化，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故⑤正确； 故 D正确。 8．B 【详解】A．图a中，曲线先达到平衡，说明；升高温度时生成物C的平衡百分含量降低，说明平衡逆向移动，故正反应放热、逆反应吸热，A错误； B．图b中，增大压强时生成物C的平衡百分含量增大，说明加压使平衡正向移动；加压使平衡向气体物质的量减小的方向移动，因此，B正确； C．绝热条件下，图c显示反应初期速率随时间增大，说明反应放热使体系温度升高，从而使反应速率增大；后期因反应物浓度降低，速率减小，因此该反应为放热反应，C错误； D．图d中两曲线的起点和最终平衡时B的百分含量均相同，仅曲线a更快达到平衡，说明改变只影响反应速率而不改变平衡状态，可能使用了催化剂；增大反应物浓度会改变初始组成并使平衡移动，D错误； 故选B。 9．D 【详解】A．反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，不利于SO2的转化，但反应速率较快且该温度下催化剂的活性大，故温度选择是综合考虑化学反应速率、化学平衡及催化剂等因素的结果， A正确； B．使用作为反应催化剂，降低了反应的活化能，改变了反应的历程， B正确； C．通入过量空气，可促进SO2的转化，平衡正向移动，可提高SO2的平衡转化率，C正确； D．反应Ⅱ与总反应、反应Ⅰ的关系为：反应Ⅱ=总反应-反应Ⅰ2，根据盖斯定律可知：，则，正确的热化学方程式为：，D错误； 故选D。 10．D 【详解】A．第2min时，的物质的量仍在减小，的物质的量仍在增大，反应未达到平衡状态，此时浓度商，故A错误； B．反应达平衡时，的转化量为，转化率为，故B错误； C．是固体，增加固体的量，其浓度不变，正反应速率不变，故C错误； D．根据原子守恒，配平反应为，可知为；0~3min生成的物质的量为，反应速率，故D正确； 选D。 11．B 【分析】能量图中的能量低于，故正反应为放热反应，逆反应的活化能较大。曲线的最高能垒低于曲线，且含中间体；其中。反应前后气体化学计量数相等。 【详解】A．升高温度能同时增大正、逆反应速率；逆反应的活化能大于正反应的活化能，升温对逆反应速率的影响更大，A正确； B．恒温压缩容器时，反应物浓度增大、单位体积内有效碰撞次数增多，反应速率加快，但活化分子百分数不变；该反应前后气体化学计量数相等，增大压强不使平衡移动，的平衡转化率不变，B错误； C．曲线的能垒低于曲线，表示使用催化剂后的反应历程；中间体的能量高于和，是三种物质中最不稳定的物质，C正确； D．曲线中，第一步所需活化能较大，故反应速率较慢的过程是，D正确； 故选B。 12．C 【详解】A．正反应为放热反应，升高温度时平衡逆向移动，的物质的量增大；该反应前后气体总物质的量不变，故的体积分数增大，A错误； B．该反应前后气体总物质的量不变，增大压强时平衡不移动，但容器体积减小，增大，B错误； C．恒温恒容时充入惰性气体，反应体系中各物质的浓度均不发生瞬时变化，平衡不移动，故不变，C正确； D．恒温恒容时充入，平衡虽正向移动，但新增的只有一部分被消耗，平衡时其浓度仍较原平衡增大，因此的转化率减小，D错误； 故选C。 13．C 【详解】A．恒容条件下再充入，平衡正向移动仅能减弱浓度升高的趋势，最终浓度仍大于原平衡，气体颜色比原平衡深，A错误； B．平衡常数仅与温度有关，反应温度不变，不变，B错误； C．恒容充入，体系压强增大，该反应正反应为气体分子数减小的反应，平衡正向移动，转化率增大，C正确； D．恒容下通入氦气，反应物、生成物的浓度均不发生变化，平衡不移动，D错误； 故选C。 14．D 【分析】 根据“先拐先平，数值大”，，据此分析解题。 【详解】A．根据“先拐先平，数值大”规律，对应的曲线先达到平衡，故温度，A正确； B．温度越高反应速率越快，，因此内反应速率，B正确； C．温度升高时，的平衡转化率降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应为放热反应，故，C正确； D．由选项C知正反应为放热反应，温度越高平衡常数越小，，因此平衡常数，D错误； 故选D。 15．(1) 增大 (2) 减小 (3) 减小 【详解】（1）恒温恒容条件下，在反应平衡体系中再充入一定量，增加了反应物的浓度，根据勒夏特列原理，平衡向正反应方向移动。增加一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率，因此的平衡转化率增大； （2）恒温恒压条件下，在反应平衡体系中再充入一定量，为了维持体系总压强不变，容器的体积必然增大。体积增大使得原平衡体系中的浓度被稀释而降低；同时，充入促使平衡正向移动，进一步消耗，使其物质的量减少。综合这两方面因素，的平衡浓度减小； （3）已知该反应的焓变，说明正反应是一个放热反应。在恒容条件下升高温度，平衡会向着吸热的方向（即逆反应方向）移动，导致生成物的浓度减小、反应物的浓度增大，因此该反应的平衡常数减小。 16．(1) > D (2) (3) 减小 增大 (4)< (5)= 【分析】图1中曲线更早达到拐点，说明；而时一氧化碳的平衡转化率较高，说明降低温度有利于甲醇生成，该合成反应的正反应为放热反应。的正反应吸热，且纯固体不写入平衡常数表达式，因此。温度决定该反应的平衡常数，浓度变化只改变反应商和平衡移动方向。 【详解】（1）①由图1可知，，且较低温度下的平衡转化率更高，故升高温度时该放热反应的平衡常数减小，所以。 ②A．升高温度使平衡逆向移动，甲醇产率降低； B．恒容时充入，各反应物和生成物的浓度不变，平衡不移动； C．催化剂同等程度加快正、逆反应，不改变平衡产率； D．分离甲醇使生成物浓度减小，平衡正向移动，甲醇产率增大； 故选D； （2）纯固体和不写入平衡常数表达式，故； （3）该反应正向吸热，降低温度时平衡逆向移动，平衡常数减小。逆向反应将转化为，气相中的氧进入固体，因此固体总质量增大； （4）此时反应商为，而，所以，反应逆向进行，故； （5）平衡常数只随温度改变。高炉温度保持为，补充空气虽会改变体系组成和平衡位置，但重新达到平衡后的平衡常数仍等于0.263。 17．(1)＜ (2)0.5mol·L-1·s-1 (3) 50% 0.037 33% (4)②④ (5)D 【详解】（1） N2(g)+3H2(g) ⇌ 2NH3(g)反应中气体的物质的量减少，混乱度减小，ΔS＜0， （2）达到平衡时N2的浓度为2 mol/L，平衡时氮气的物质的量为：n(N2)=2 mol/L×10 L=20 mol，达到平衡时消耗氮气的物质的量为40 mol-20 mol=20 mol，==0.5 mol·L-1·s-1； （3）平衡时氮气的转化率达到最大，该条件下N2的最大转化率为=50%；平衡时生成氨气40 mol，剩余氢气=60 mol，则平衡常数==0.037，混合气体中NH3的体积分数=物质的量分数=×100%=33%； （4）要提高氨气的产率，需要使平衡正向移动，该反应为气体体积减小的放热反应，则低温、高压条件下有利于平衡正向移动，及时分离出氨气，有利于提高氨气的产率，催化剂只改变反应速率，不影响平衡转化率，故选②④； （5）A．循环操作是将未反应的原料重新投入反应，不会增大反应速率，A错误； B．循环操作不能改变平衡状态，无法提高平衡混合物中氨的含量，B错误； ‌ C．循环操作与氨的沸点无关，C错误； D．循环操作可以将未反应的氮气和氢气重新参与反应，提高原料利用率，D正确； 故选D。 18．(1) (2) > C 【详解】（1）目标反应=2①+②，故平衡常数K=； （2）①该反应正向气体分子数减小，恒温条件下，加压平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故； ②由图可知，升高温度，CO的平衡转化率降低，该反应为放热反应，平衡常数只与温度有关，a、b点温度相同，平衡常数相等，c点温度高，平衡常数小，故； ③若b点起始时，相当于增大H2的浓度，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，故平衡时>50%； ④A．使用高效催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡转化率，A不符合题意； B．降低反应温度反应速率减小，该反应为放热反应，降温平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，B不符合题意； C．再充入2 mol CO与4 mol ，反应物浓度增大，反应速率增大，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，C符合题意； D．不断将二甲醚从体系混合物中分离出来，平衡正向移动，CO的平衡转化率增大，但生成物浓度减小，反应速率减小，D不符合题意； 故选C。 答案第1页，共2页 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