第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试题(含解析) 2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

文档属性

名称 第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试题(含解析) 2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
格式 docx
文件大小 815.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-25 15:43:57

图片预览

文档简介

第五章 化工生产中的重要非金属元素 单元测试题
一、单选题
1.化学电池已成为人类生产生活的重要能量来源之一,化学电池是根据原电池原理制成的。根据如图装置,下列说法正确的是
A.若X为Zn,Y为溶液,则溶液中的向X电极移动
B.若X为Fe,Y为稀硫酸,则铜电极上的电极反应式为
C.若X为A1,Y为浓硝酸,则铝电极上的电极反应式为
D.若X为Zn,Y为溶液,当电路中转移0.2mol电子时,电解质溶液增加0.1g
2.几位同学以相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:
实验编号 水果种类 电极间距离/cm 电流
1 番茄 1 98.7
2 番茄 2 72.5
3 苹果 2 27.2
下列说法错误的是
A.该实验所用装置中,Zn为负极材料
B.该装置能够将化学能转化为电能
C.能够表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是2和3
D.实验目的是探究水果种类和金属活动性对水果电池电流大小的影响
3.对于的化学反应,能量关系如下图,下列叙述正确的是
A.该反应断键吸收的能量大于成键放出的能量
B.1 mol Zn的能量高于所含的能量
C.若将该反应设计成原电池,若有1 mol电子流过导线,则有32.5 g锌发生溶解
D.若将其设计为原电池,当有32.5 g锌溶解时,正极放出气体为11.2 L
4.一定温度下,向10mL0.40 mol·L-1的H2O2溶液中加入少量FeCl3溶液(忽略整个过程中溶液体积的变化),不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示:
0 2 4 6
0 9.9 17.5 22.4
反应分两步进行:①;②。反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是

A.Fe3+的作用是增大过氧化氢的分解速率
B.反应①②均是放热反应
C.反应是吸热反应
D.0~6min内的平均反应速率
5.在一定温度下,将1molM和4molX置于1L的恒容密闭反应器中发生如下反应:,Q、R物质的量浓度与反应时间的关系如图。下列叙述不正确的是

A.a=1
B.达到反应限度时M的浓度为0.6mol/L
C.达到反应限度时消耗1.6molX
D.前2min平均反应速率:
6.向绝热恒容密闭容器中通入和,一定条件下使反应达到平衡,在此过程中正反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图得出的结论正确的是
A.反应在c点v正、v逆均达到最大值
B.的浓度:b点小于c点
C.当容器内压强保持不变时,该反应达到平衡状态
D.反应物的总能量低于生成物的总能量
7.在相同条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应叫做可逆反应。下列关于可逆反应的说法正确的是
A.氯气溶于水生成盐酸与次氯酸的反应属于可逆反应
B.溶液和溶液发生的反应不属于可逆反应
C.与点燃生成水,水电解可以生成与,故是可逆反应
D.可逆反应达到化学平衡状态时,正逆反应的速率都变成0
8.℃时,在4 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。下列叙述不正确的是
A.该反应的化学方程式是
B.0到5 min Z的化学反应速率为
C.容器内气体压强保持不变时该反应达到平衡状态
D.若反应在℃进行(),反应进行2 min中后X的浓度大于0.175 mol/L
9.探究硫及其化合物的性质,下列方案设计、现象和结论都正确的是
实验方案 现象 结论
A 往溶液中通入 无明显现象 弱酸不能制强酸
B 向固体中加入较浓硫酸 产生无色有刺激性气味气体 浓硫酸体现强氧化性
C 将某固体溶于水后,加足量稀盐酸酸化的溶液 产生白色沉淀 该固体中一定含有或
D 盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中,一段时间后,同时加入等体积等浓度的稀硫酸 热水浴中产生乳白色浑浊更快 其他条件相同时,该反应的温度越高,反应速率越快
A.A B.B C.C D.D
10.将0.2的溶液和0.05的溶液等体积混合充分反应后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2的是
实验编号 实验操作 实验现象
① 滴入KSCN溶液 溶液变红色
② 滴入AgNO3溶液 有黄色沉淀生成
③ 滴入KSCN溶液,再加双氧水 溶液先变红色后红色加深
④ 滴入淀粉溶液 溶液变蓝色
A.①③ B.②④ C.③④ D.①②
11.如下图所示,有关化学反应和能量变化的说法正确的是
A.图a可以表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化
B.图a表示吸热反应,图b是放热反应
C.图b中反应物的总键能大于生成物的总键能
D.图b可以表示Mg与盐酸反应的能量变化
二、多选题
12.一定条件下,将3 mol A气体和1 mol B气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:。2 min末该反应达到平衡,生成D的物质的量随时间的变化情况如图所示。下列判断正确的是
A.若混合气体的密度不再改变时,该反应不一定达到平衡状态
B.2 min后,通入Ne气会使正反应速率加快,逆反应速率也加快
C.反应过程中A和B的转化率之比为1∶1
D.从开始到平衡,用A表示该反应的化学反应速率为
13.一定条件下铁可以和发生反应:。一定温度下,向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量的气体,反应过程中气体和CO气体的浓度与时间的关系如图所示下列说法正确的是

A.在4 min时
B. min时该化学反应达到平衡状态
C.4 min内,的转化率约为71.4%
D.4 min内,CO的平均反应速率
14.中国化学家研究出一种新型复合光催化剂(),能利用太阳光高效分解水,原理如图所示。下列说法不正确的是

A.通过该催化反应,实现了太阳能向化学能的转化
B.反应I中断键生成原子和分子
C.反应II为:
D.中含有非极性共价键
三、非选择题
15.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,实验结果记录如下:
1 Mg、Al 稀盐酸 偏向Al
2 Al、Cu 稀盐酸 偏向Cu
3 Al、石墨烯 稀盐酸 偏向石墨
4 Mg、Al NaOH溶液 偏向Mg
根据上表中记录的实验现象,回答下列问题。
(1)由电流表指针偏向可知,电流表指针偏向___________极(填“正”或“负”)。
(2)实验3中铝为___________极,电极反应式为___________;石墨为___________极,电极反应式为___________。
(3)写出实验4中铝电极的电极反应式___________。
16.氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。一定温度下,在2L恒容密闭容器中充入可发生下列反应:。下表为反应在温度下的部分实验数据:
0 500 1000 1500
(mol) 10.00 7.04 4.96 4.96
请回答:
(1)从反应开始到500 s,生成的平均速率_______。
(2)温度下,该反应达到平衡时的转化率_______。
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,写出相关化学方程式:_______,在此反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(4)对于反应:,下列说法不正确的是_______。
A.开始反应时,正反应速率最大,逆反应速率为零
B.不可能100%转化为
C.该条件下当混合气体密度不再变化,反应达到最大限度
D.通过调控反应条件,可以提高该反应进行的程度
E.200℃时,转化率几乎为0,可能原因是能量不足以破坏的分子间作用力
(5)①若在恒容密闭容器中充入一定量的和,发生反应:,该反应的正反应速率随时间变化的曲线如下图所示:
请解释正反应速率如图变化的原因:_______。
②氮的另一种氢化物肼(),是一种可燃性的液体,可用作火箭燃料。键能是指破坏1 mol化学键所吸收的能量,下列共价键的键能信息如表所示:
共价键 N-H N-N O=O O-H
键能(kJ/mol) 391 161 498 946 463
关于反应,则32g 与完全反应将放出热量_______kJ。
17.燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。
(1)以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。
①A为生物燃料电池的______(填“正”或“负”)极。
②正极反应式为______。
③放电过程中,H+向______极区迁移(填“A”或“B”)。
④在电池反应中,每消耗1mol氧气,理论上生成标准状况下二氧化碳的体积是______,通过外电路的电子是_____mol。
(2)一氧化碳无色无味有毒,世界各国每年均有不少人因一氧化碳中毒而失去生命。一种一氧化碳分析仪的工作原理如图所示,该装置中电解质为氧化钇—氧化钠,其中O2-可以在固体介质NASICON中自由移动。传感器中通过的电流越大,尾气中一氧化碳的含量越高。
①工作时,O2-电极______移动(填“a”或“b”)。
②电子在外电路中通过传感器的流动方向是______(填“由a向b”或“由b向a”)。
18.已知,回答下列问题:
(1)在100℃时,将气体充入的密闭容器中,隔一段时间对容器内的物质进行分析得到如下数据:
时间/s 0 20 40 60 80 100
0.100 0.050 a b
0.000 0.060 0.120 0.120 0.120
①表中___________(填“>”“<”或“=”,下同);a___________b。
②时的浓度___________,在内的平均反应速率为___________。
(2)一定温度下,体积为的恒容密闭容器中,各物质的物质的量随时间变化的关系如图所示。
①若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得:甲中,乙中,则___________中反应更快。
②。该反应达最大限度时Y的转化率为___________;若初始压强为,则平衡时___________(用含的表达式表示)。
③下列描述能表示该反应达平衡状态的是___________(填标号)。
A.容器内气体的密度不再发生变化 B.混合气体总的物质的量不再发生变化
C.容器内气体的颜色不再改变 D.容器中X与Y的物质的量相等
E. F.容器内气体的平均相对分子质量不再改变
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.若X为Zn,金属性锌强于铜,锌是负极,Y为溶液,则溶液中的向正极即铜电极移动,A错误;
B.若X为Fe,Y为稀硫酸,金属性铁强于铜,铁是负极,铜是正极,则铜电极上的电极反应式为,B错误;
C.若X为Al,Y为浓硝酸,常温下铝遇浓硝酸钝化,故铝是正极,铜是负极,则铝电极上的电极反应式为NO+e-+2H+=NO2↑+H2O,C错误;
D.若X为Zn,Y为溶液,金属性锌强于铜,锌是负极,当电路中转移0.2mol电子时,溶解0.1mol锌,析出0.1mol铜,所以电解质溶液增加6.5g-6.4g=0.1g,D正确;
故选D。
2.D
【详解】A.Zn比活泼,该实验所用装置中,为负极材料,A项正确;
B.该装置符合原电池的构成条件,能够将化学能转化为电能,B项正确;
C.编号2和3的实验中电极间距离相同,水果种类不同,能验证水果种类对电流大小的影响,C项正确;
D.该实验的目的是探究水果种类和电极间距离对水果电池电流大小的影响,D项错误;
故答案为:D。
3.C
【详解】A.反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,该反应断键吸收的能量小于成键放出的能量,故A错误;
B.该反应放热,1 mol Zn和1mol硫酸的总能量高于和1mol硫酸锌所含的总能量,故B错误;
C.若将该反应设计成原电池,锌为负极,锌失电子生成锌离子,若有1 mol电子流过导线,则有32.5 g锌发生溶解,故C正确;
D.若将其设计为原电池,当有32.5 g锌溶解时,正极生成0.5mol氢气,没有明确是否为标准状况,放出气体的体积不一定是11.2 L,故D错误;
选C。
4.A
【分析】反应分两步进行:①,
②,则总反应为。
【详解】A.从总反应可以看出,Fe3+是反应的催化剂,可增大过氧化氢的分解速率,A正确;
B.图中信息显示,反应②是放热反应,反应①中反应物的总能量小于生成物的总能量,是吸热反应,B不正确;
C.起始时反应物的总能量大于最终生成物的总能量,则反应是放热反应,C不正确;
D.0~6min内,生成O2的体积为22.4mL,物质的量为0.001mol,则分解的H2O2的物质的量为0.002mol,平均反应速率,D不正确;
故选A。
5.C
【详解】A.由图分析,0~2min时Q、R的变化量分别为0.8mol、0.4mol,由于变化量之比等于系数之比即0.8:0.4=2:a,计算得a=1,A项正确;
B.从图看2min时达到平衡,即反应限度。由于变化量之比等于系数之比即0.8: =2:1计算得到=0.4mol。则平衡时n(X)=1-0.4=0.6mol,c(M)=0.6mol/L,B项正确;
C.由于变化量之比等于系数之比即0.8: =2:3计算得到=1.2mol,达反应限度消耗1.2molX,C项错误;
D.2min平均速率为,D项正确;
故选C。
6.C
【分析】由图可知,该反应正反应速率随时间先增加后减小,该反应气体分子数不变,在绝热恒容密闭容器中进行,正反应速率先增加是反应放出的热量使体系温度升高,则该反应为放热反应,温度升高对加快正反应速率的影响大于反应物浓度下降对正反应速率下降的影响;后较小则是反应物浓度下降对正反应速率下降的影响大于温度升高对加快正反应速率的影响。
【详解】A.反应在c点正反应速率达到最大值,此时反应物浓度下降对正反应速率下降的影响等于温度升高对加快正反应速率的影响,但体系未达到平衡,未达到最大值,A错误;
B.该反应通入和,随反应的进行,的浓度逐渐下降,则:b点大于c点,B错误;
C.该反应在绝热恒容密闭容器中进行,反应中气体物质的分子数没有发生改变,反应过程体系温度的改变使体系压强发生改变,故当容器内压强保持不变时,该反应达到平衡状态,C正确;
D.据分析,该反应是放热反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,D错误;
故选C。
7.A
【详解】A.,属于可逆反应,A正确;
B.FeCl3溶液和KI溶液发生的反应属于可逆反应,B错误;
C.H2与O2点燃生成水和水电解生成H2与O2,不是在同一条件下的反应,故不是可逆反应,C错误;
D.可逆反应达到化学平衡状态时,正、逆反应速率相等,但均不为0,D错误;
故选A。
8.B
【详解】A.反应物为X、Y,生成物为Z,X、Y、Z变化的物质的量分别为0.6mol、0.2mol、0.4mol,化学计量数之比为3:1:2,则化学方程式为,故A正确;
B.0到5 min Z的物质的量变化为0.4mol,则==,故B错误;
C.反应前后气体分子数不相等,当容器内气体压强保持不变时该反应达到平衡状态,故C正确;
D.由图可知,温度为℃时,X的浓度为:=0.175 mol/L;温度降低,化学反应速率减小,反应物剩余较多,因此若反应在℃进行(),反应进行2 min中后X的浓度大于0.175 mol/L,故D正确;
答案选B。
9.D
【详解】A.是硝酸盐,硝酸盐溶液在酸性溶液中具有氧化性,二氧化硫气体具有还原性,根据氧化还原反应中强制弱原理,向Ba(NO3)2溶液中通入足量SO2,生成硫酸钡沉淀、一氧化氮气体等,即Ba(NO3)2+ 3SO2+2H2O=BaSO4↓+2NO↑+2H2SO4,故A错误;
B.用浓硫酸与Na2SO3反应制取SO2,为复分解反应,反应过程中浓硫酸中硫元素化合价不变,体现浓硫酸的酸性,故B错误;
C.将某固体溶于水后,向溶液滴加加足量稀盐酸酸化的溶液,产生白色沉淀可能是BaSO4或者是AgCl,所以溶液中可能存在HSO、或Ag+,故C错误;
D.盛有等体积等浓度溶液的两支试管分别置于冷水和热水浴中,一段时间后,同时加入等体积等浓度的稀硫酸,热水浴中产生乳白色浑浊更快,说明其他条件相同时,该反应的温度越高,反应速率越快,故D正确;
故选D。
10.A
【分析】根据2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2反应若能发生,则溶液中存在亚铁离子和碘单质,0.2的溶液和0.05的溶液等体积混合充分反应后,过量,若要能说明反应可逆,则需证明溶液中同时存在Fe3+和Fe2+或者Fe3+和I2。
【详解】①加入滴入KSCN溶液溶液变红色说明溶液中存在,可以说明反应中存在化学平衡2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2;
②滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成说明溶液存在碘离子,但是溶液中过量,无法证明此反应可逆,不可以说明反应中存在化学平衡2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2;
③滴入KSCN溶液,再加双氧水,溶液先变红色后红色加深,说明溶液中存在和Fe2+,可以说明反应中存在化学平衡2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2;
④滴入淀粉溶液溶液变蓝色,说明溶液中存在碘单质,不可以证明存在,不可以说明反应中存在化学平衡2Fe3+ +2I-2Fe2+ +I2;
故选:A。
11.C
【详解】A.图a中反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,不能表示氯化铵固体与氢氧化钡晶体反应的能量变化,因为该反应是吸热反应,A错误;
B.图a中反应物总能量高于生成物总能量,属于放热反应,,图b中反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应,B错误;
C.图b表示吸热反应,因此反应物的总键能大于生成物的总键能,C正确;
D.图b表示吸热反应,镁和盐酸反应是放热反应,不能表示Mg与盐酸反应的能量变化,D错误;
答案选C。
12.AC
【详解】A.反应混合物都是气体,气体的质量不变;反应在恒容密闭容器中进行,气体的体积不变,则气体的密度始终不变,因此不能据此判断反应是否达到平衡状态,A正确;
B.2 min后,由于容器体积恒定,反应物和生成物浓度都不随着通入Ne气而改变,故正、逆反应速率均不变,B错误;
C.加入的A、B的物质的量的比是3∶1,物质在发生反应时,A、B按照3∶1关系反应,因此反应过程中A和B的转化率相同,二者的转化率的比为1∶1,C正确;
D.根据图示可知从反应开始到平衡,用D的浓度变化表示反应速率为,同一化学反应用不同物质表示的反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比,所以从开始到平衡,用A表示该反应的化学反应速率,D错误;
故选AC。
13.AC
【详解】A.v正=v逆即平衡状态,此时各物质的生成速率和消耗速率相等即各物质的浓度不再发生变化。从图看4min各物质浓度不变达平衡v正=v逆,A项正确;
B.由上分析,t1之后各物质浓度发生变化即该点未达平衡,B项错误;
C.从图看4分内CO2的变化量为0.7-0.2=0.5mol/L,则转化率为,C项正确;
D.4分内CO的变化量为0.5mol/L,则该时间段内的平均速率为=,D项错误;
故选AC。
14.BD
【详解】A.由图可知,该过程是利用太阳能实现高效分解水,在反应中太阳能转化为化学能,A正确;
B.反应I是水反应生成氢气与过氧化氢,B错误;
C.反应II是过氧化氢转化为水与氧气,反应过程可表示为:,C正确;
D.中含有H-O之间的极性共价键,D错误。
答案选BD。
15.(1)正
(2) 负 正
(3)
【详解】(1)Mg、Al和稀盐酸构成原电池,镁为负极、铝为正极,电流表指针偏向铝,可知电流表指针偏向正极;
(2)实验3中Al、石墨烯和稀盐酸构成原电池,铝失电子生成铝离子,铝为负极,电极反应式为;电流表指针偏向石墨,石墨为正极,正极氢离子得电子生成氢气,电极反应式为;
(3)Mg、Al和氢氧化钠溶液构成原电池,电流表指针偏向Mg,Mg为正极、铝为负极,负极铝失电子生成偏铝酸根离子,负极反应式为。
16.(1)
(2)50.4%
(3) NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O 1:1
(4)CE
(5) 温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响,使正反应速率增大;反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响,使正反应速率减小;t3达到化学平衡状态; 287.5kJ/mol
【详解】(1);
故答案为:;
(2)根据数据可知,1000s时反应达到平衡,;故答案为:50.4%;
(3)NO和NO2按一定比例混合可以被NaOH溶液完全吸收,则反应的化学方程式为NO+NO2+2NaOH = 2NaNO2+H2O,氧化剂与还原剂的比为1:1;
(4)A.刚开始反应时候,反应物浓度最大,生成物浓度最小,则正反应速率最大,逆反应速率最小,A正确;
B.该反应为可逆反应,则N2O5不可能100%转化,B正确;
C.根据公式,,反应前后质量不变,恒容容器的体积不变,则密度不变,C错误;
D.升高温度、增大压强、增大反应物浓度可以促进平衡正向进行,D正确;
E.分子间作用力决定物理性质,E错误;
故答案为:CE;
(5)①温度升高大于反应物浓度下降对正反应速率的影响,使正反应速率增大;反应物浓度下降大于温度升高对正反应速率的影响,使正反应速率减小;后达到化学平衡状态;
②反应焓变=反应物键能-生成物键能=;
故答案为:287.5kJ/mol。
17.(1) 正 O2+4H++4e-=2H2O A 22.4L 4
(2) a 由a向b
【详解】(1)①葡萄糖为燃料的微生物燃料电池,燃料为负极,氧化剂为正极,则A为生物燃料电池的正极;故答案为:正。
②该燃料电池传递氢离子,则正极反应式为O2+4H++4e-=2H2O;故答案为:O2+4H++4e-=2H2O。
③放电过程中,根据“同性相吸”,则H+向正极即A极区迁移;故答案为:A。
④在电池反应中,每消耗1mol氧气,转移4mol电子,1mol葡萄糖变为二氧化碳转移24mol电子,生成6mol二氧化碳,则理论上生成二氧化碳1mol,标准状况下的体积是22.4L,通过外电路的电子是4mol;故答案为:22.4L;4。
(2)①根据图中信息CO为燃料,作负极,空气中氧气是氧化剂,作正极,根据“同性相吸”,因此工作时,O2-电极负极即a移动;故答案为:a。
②电子从负极经外电路移向正极,因此电子在外电路中通过传感器的流动方向是a向b;故答案为:a向b。
18.(1) > = 0.070 0.0015
(2) 甲 60% BCF
【详解】(1)①从图中数据可以看出,60s时反应已经达到平衡。在60s前,随着反应进行,N2O4的浓度减小,NO2的浓度增大,c3≤0.050,c2≥0.120,所以c2>c3;60s后达到平衡,所以a=b;
②20s时生成了0.060mol/L的NO2,则消耗了0.030mol/L的N2O4,时的浓度0.100mol/L-0.030mol/L=0.070mol/L;在内的平均反应速率为=0.0015。
(2)①用不同物质表示的速率之比等于方程式的系数比,甲中,则用NO2表示的速率为,大于乙中,所以甲中反应更快。
②从图中可以看出,起始时Y的物质的量为1mol,平衡时为0.4mol,则转化为Y为0.6mol,平衡时反应达到最大限度,则该反应达最大限度时Y的转化率为;在恒容容器中,压强之比等于物质的量之比。起始时X和Y的物质的量之和为1mol+0.4mol=1.4mol,平衡时总物质的量为0.7mol+0.4mol=1.1mol,则平衡时P平==。
③密度等于气体总质量除以容器体积,反应物和生成物均为气体,根据质量守恒,气体总质量不变,容器体积恒定,所以密度是定值,当容器内气体的密度不再发生变化时,不能说明反应达到平衡状态,故A不选;该反应前后气体系数之和不相等,混合气体总物质的量是变量,当混合气体总的物质的量不再变化时,反应达到了平衡状态,故B选;容器内气体颜色不再改变,说明NO2的浓度不再变化,说明反应达到平衡状态,故C选;容器中X与Y的物质的量相等和是否平衡无关,不能说明达到平衡状态,故D不选;没有指明正逆反应速率,不能说明反应达到平衡状态,故E不选;气体的平均相对分子质量等于总质量除以总物质的量,气体总质量不变,气体总物质的量是变量,所以气体的平均相对分子质量在未平衡前是变化的,当容器内气体的平均相对分子质量不再改变时反应达到了平衡状态,故F选;故选BCF