苏教版（2019） 高中化学必修第二册 6.1.4化学平衡状态同步练习（含答案）
文档属性
| 名称 | 苏教版（2019） 高中化学必修第二册 6.1.4化学平衡状态同步练习（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-11 11:45:11 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
6.1.4化学平衡状态同步练习-苏教版高中化学必修第二册
班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应 A（s）+3B（g）2C（g）+D（g）已达平衡状态的是
①混合气体的压强；②混合气体的密度；③B的物质的量浓度；④气体的总物质的量；⑤混合气体的平均相对分子质量
A．①②③ B．②③⑤ C．①③⑤ D．①④⑤
2．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的体积比保持不变
D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
3．在一定温度下，下列叙述是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达平衡时特征的是
(1)C的生成速率与C的分解速率相等；
(2)单位时间内生成amolA，同时生成3amol B；
(3)A、B、C 的浓度不再变化；
(4)单位时间内消耗amolA，同时生成3amol B；
(5)A、B、C 的分子数之比为 1∶3∶2。
A．(1)(2)(5) B．(1)(3)(4) C．(1)(2)(3)(4) D．(1)(3)(5)
4．一定温度下，可逆反应O2(g)+2NO(g)2NO2(g)达到平衡状态的标志是
A．NO2的分解速率和O2的生成速率之比为2：1
B．单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
C．O2、NO的物质的量之比为1：2
D．混合气体的颜色不再发生改变
5．一定温度下，向密闭容器中加入足量并充入，发生反应：，反应过程中测得如下数据，下列说法错误的是
0 2 4 6 8 10
0 0.8 1.4 1.8 1.8 ……
A．内，
B．该条件下，无论反应多长时间，
C．时，
D．保持温度和容器体积不变，时向该容器中充入少量，压强增大，反应速率加快
6．在一个密闭容器中发生反应： ，设阿伏加德罗常数的值为，下列分析正确的是
A．起始时加入和各1mol，充分反应后，放出的热量为
B．每消耗，生成个HI分子
C．每形成个键，有个键断裂
D．消耗个的同时消耗个HI，可说明该反应已达到平衡
7．下列反应属于可逆反应的是
A．H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应
B．CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4
C．Cl2溶于水
D．Na2O溶于水
8．一定条件下，反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 在5 L密闭容器中进行，10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol。则下列说法不正确的是( )
A．10 s内，NH3的平均反应速率为0.008 mol·L－1·s－1
B．该反应达到平衡时6v正(O2)＝5v逆(H2O)
C．10 s内，反应放出的热量为0.1a kJ
D．10 s时，H2O的反应速率为0.012 mol·L－1·s－1
9．一定温度下，反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是
①H2全部转化为NH3
②c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
③单位时间内，生成nmolN2的同时消耗2n mol NH3
④单位时间内断开1molN≡N的同时断开3molN—H
⑤N2的生成速率等于它的分解速率
⑥N2、H2、NH3的浓度不再变化
A．①②③④⑤⑥ B．⑤⑥ C．②③④⑤ D．④⑤⑥
10．一定温度下，一容积可变的密闭容器中发生反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2 min B的浓度减少0.6 mol·L-1，下列说法正确的是
A．若起始时A、B的物质的量之比为1：3，则2 min末A、B的转化率相等
B．用A表示的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1
C．2 min末的反应速率v(C)=0.2 mol·L-1·min-1
D．混合气体的压强不变可以表明该反应达到了平衡状态
二、填空题
11．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从3 min到9 min，v(CO2)= mol/(L·min)(计算结果保留2位有效数字)。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是 (填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C． 单位时间内生成1 mol H2，同时生成1 mol CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(3)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是 。
(4)第3分钟时v正(CH3OH)第9 min时v逆(CH3OH) (填“>”、“<”“=”或“无法比较”)。
12．氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)+Q (Q＞0）。完成下列填空：
(1)某温度下该反应在一容积为2 L的密闭容器中进行，2 min后达到平衡，刚好有2 mol电子发生转移，则2 min内反应的速率为：v(CO)= ；该反应的平衡常数表达式为 。
(2)其它条件不变时仅增大压强，则 。
a. K值减小，平衡向逆反应方向移动
b. K值增大，平衡向正反应方向移动
c. K值不变，平衡向逆反应方向移动
d. K值不变，平衡向正反应方向移动
(3)一定条件下，能说明上述反应已达平衡的是 。
a. c(N2)：c(CO)=1：3
b. 3v(N2)=v(CO)
c. 固体质量不再改变
d. 气体密度不再改变
(4)达到平衡后改变某一条件，反应速率v与时间t的关系如图所示：
若不改变N2与CO的量，则图中t4时引起变化的原因可能是 ；图中t6时引起变化的原因可能是 ，由图可知，平衡混合物中CO含量最高的时间段是 。
13．工业上，通过丁烷裂解可以获得乙烯、甲烷和丙烯等化工原料：
①(丁烷，g)(丙烯，g)
②(丁烷，g)(乙烯，g)
向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2mol丁烷，在一定温度和催化剂作用下发生上述2个反应，测得丁烷、丙烯的物质的量与时间关系如图所示。
(1)下列情况表明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A．混合气体密度不随时间变化
B．混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C．混合气体总压强不随时间变化
D．混合气体中碳原子总数不随时间变化
(2)0～4min内，乙烷的平均反应速率为 。
(3)在该条件下，丁烷的平衡转化率为 。
(4)平衡体系中，n(乙烯)∶n(丙烯) 。
14．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示：
（1）此反应的化学方程式中，已知计量系数比为最简整数比，则b＝ 。
（2）若t2－t1＝10 min，则从t1到t2时刻，以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率，计算出来的结果为 mol/（L·min）。
（3）t1、t2、t3三个时刻中， 时刻达到反应的最大限度。
15．H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是 （填序号）。
①
②
③、、不再随时间而改变
④单位时间内生成的同时生成
⑤单位时间内生成的同时生成
⑥反应速率
⑦一个键断裂的同时有两个键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
16．和是氮的两种重要氧化物。回答下列问题：
(1)会造成光化学烟雾，一般利用碱液吸收防止污染环境，发生歧化反应，氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1，则用NaOH溶液吸收NO 时发生反应的化学方程式为 。
(2)在气体中存在(红棕色)(无色)的关系。在恒温恒容的条件下发生上述反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是 。
a．容器内气体的质量保持不变 b．
c．容器内气体颜色不再改变 d．容器内氮原子数保持不变
(3)一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应：，物质的浓度随时间变化曲线如图所示：
①代表气体浓度随时间变化的曲线为 (填“甲”或“乙”)。
②当的浓度为0.08mol·L时，反应时间为ts，则0~ts时，用气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为 。
③C点时的转化率是 (保留小数点后一位)。
④A点到B点的过程中气体的压强 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
17．I.一定条件下，在体积为10L的恒容密闭容器中投入N2和H2在一定条件下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反应为放热反应，反应过程如图。
(1)t1时刻v正 v逆(填“﹥”、“﹤”或“=”)
(2)曲线 (填X或Y)表示NH3的物质的量随时间的变化关系。
(3)0到8min内N2的平均反应速率v(N2)= 。
Ⅱ.CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下发生如下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)正反应为放热反应，测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如图所示。
①下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是 (填字母)；
A．v(CO2)逆=3v(H2)正
B．容器中混合气体的密度保持不变
C．CH3OH的浓度保持不变
D．气体的平均相对分子质量保持不变
②在体积可变的密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，改变下列条件，不能使v正增大的是 。
A．升高温度 B．缩小容器的体积
C．恒容时通入He D．恒容时通入更多的H2O(g)
18．(1)氮气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 。
a.反应速率
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内
e.12mol N—H键断裂的同时生成5mol N≡N键
f.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是v(正) v(逆)(填＞、＜或=)，d点对应的速率关系是v(正) v(逆)(填＞、＜或=)。
(2)298 K时，若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下，取1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ，其原因是 。
(3)一定条件下，在2L密闭容器内，反应，随时间变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是 。
19．恒温条件下，向体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。
已知在反应过程中容器内气体总物质的量不变。请回答：
(1)写出反应的化学方程式： ；
(2)t1时C的体积分数为 ；
(3)B的起始的物质的量是 ；平衡时体系内的压强为初始状态的 倍。
20．在催化剂加热条件下，将SO2与足量O2置于恒容密闭容器中发生反应。SO2与SO3的物质的量浓度随时间的变化如图所示，请回答下列问题。
(1)写出反应的化学方程式 。
(2)5min后c(SO2)与c(SO3)不再随时间改变的原因是 。
(3)由图象可知SO2与O2的反应是可逆反应，证据是 。
(4)若将SO2与足量18O2反应，当三氧化硫的浓度不再随时间改变时，容器中18O存在于以下物质中：18O18O、S18O18O18O、 (说明：本题用18O2或者18O18O表示氧气分子中的2个O原子均为18O，以此类推)。
三、实验题
21．Ⅰ．某温度下，向一刚性密闭容器中充入X、Y、Z三种气体，气体物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：
(1)反应的化学方程式为 。
(2)下列叙述中能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a．Y的体积分数在混合气体中保持不变 b．X、Y的反应速率比为1:1
C．容器内气体压强保持不变 d．生成的同时消耗
Ⅱ．某研究性学习小组利用与酸性溶液的反应，探究“外界条件对化学反应速率的影响”，实验记录如下表所示：
实验级别 实验温度/K 参加反应的物质 溶液褪色所需时间/s
溶液(含硫酸) 溶液
A 293 3 0.2 7 1 0 60
B 3 0.2 5 1 80
C 313 3 0.2 1 2 t1
查阅资料：溶液中滴加过量的，振荡后溶液由紫色变为无色，反应的离子方程式为：。
回答下列问题：
(3) ， ；
(4)若探究温度对化学反应速率的影响，可选择实验 (填组别)。
(5)计算A组实验的平均反应速率v(KMnO4)= 。
(6)甲同学依据经验绘制出A组实验中V(CO2)随时间t的变化如图1所示，乙同学查阅资料发现实验过程中V(CO2)随时间t的变化趋势如图2所示。
小组同学针对这一现象，设计实验进一步探究影响因素，具体情况见下表。
方案 假设 实验操作
1 该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高 向烧杯中加入溶液和溶液，___________
2 ___________ 取溶液加入烧杯中，向其中加入少量硫酸锰固体，再加入溶液
①补全方案1中的实验操作： 。
②方案2中的假设为 。
22．Ⅰ.探究外界条件对反应速率的影响。有关实验记录如下表：
实验编号 质量/g 形态 溶液温度/ 产生气泡时间/s
反应前 反应后
1 1.0 块状 2.0 20 32
2 1.0 粉状 2.0 10 35
3 1.0 粉状 4.0 10 20 35
4 1.0 粉状 2.0 10 35 50
(1)写出该反应的化学方程式
(2)反应中微粒在反应前后变化的示意图如下，其中●和○代表不同元素的原子。
下列有关和混合的反应属于_______(填标号)。
A．吸热反应 B．复分解反应 C．氧化还原反应 D．可逆反应
(3)表中 、
(4)比较、、、从大到小顺序 。
Ⅱ.探究反应存在一定的限度。
实验步骤：取溶液，再滴加溶液；充分反应后，将溶液分成三份；
(5)取其中一份，加试剂苯，振荡，分层，上层显 颜色，说明反应生成碘；另取一份，加试剂 (填化学式)，现象 ，说明此反应存在一定的限度。写出该实验反应的离子方程式
(6)核内中子数为N的，它的氯化物中所含电子的物质的量为 。
23．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
I.某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的反应速率的影响，小组同学用Cu、Fe、Mg和同浓度的硫酸反应，研究的实验报告如下表：
实验步骤 现象
①别取等体积的2mol/L硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 反应快慢：Mg>Fe>Cu
实验结论是 ，要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是 ；
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备测定容器中的压强随气体产量改变的情况，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如下：
序号 镁条的质量/g 硫酸
物质的量浓度(mol/L) 体积/mL
i 0.01 1.0 2
ii 0.01 0.5 2
实验结果如下图所示：
①实验i对应图1中曲线 (填字母)，图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越 (填“快”、“慢”“无法确定”)；
②分析实验ii对应曲线可知，反应开始阶段，化学反应速率不断加快，原因是 ；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是 。
II.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间可发生反应：。在温度为T的条件下，将气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，容器中某气体的物质的量浓度随时间变化曲线如下图所示。
(3)四个点中，V正=V逆的点是 ；
(4)前12min内，用N2O4的浓度表示的化学反应速率为 ；
(5)下列可以说明该反应达到平衡的是 。
A．
B．
C．容器内气体的颜色深浅不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
参考答案：
1．B
【详解】①反应两边气体的化学计量数相等，反应中压强始终不变，所以压强无法判断是否达到了平衡状态，错误；
②由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，容器的容积固定，气体的体积不变，所以混合气体的密度是个变量，混合气体的密度不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，正确；
③B是气体，物质的量浓度不变，达到平衡状态，正确；
④反应两边气体的化学计量数相等，气体的总物质的量始终不变，所以气体的总物质的量无法判断是否达到了平衡状态，错误；
⑤由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，达到平衡状态，正确。
答案选B。
2．B
【详解】A．NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反应前后气体系数和不变，压强是恒量，体系压强保持不变，反应不一定平衡，故不选A；
B．混合气体颜色保持不变，就是NO2的浓度不变，反应达到平衡状态，故选B；
C．SO3和NO都是生成物，体积比始终是1:1，体积比保持不变，反应不一定平衡，故不选C；
D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选D；
选B。
3．B
【解析】根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解答。
【详解】(1)C的生成速率等于C的分解速率，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，正确；
(2)生成A和生成B都是指逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，错误；
(3)反应物和生成物浓度不再变化，说明反应达到了平衡状态，正确；
(4)单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB，说明正逆反应速率相等，则反应达到了平衡状态，正确；
(5)分子个数比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率之比相等，也不能说明浓度不变，不能说明反应达到平衡状态，错误；
综上能够说明达到平衡状态的有(1)(3)(4)，B符合题意。
答案选B。
4．D
【详解】A．无论反应是否达到平衡，的分解速率和的生成速率之比都为，A错误；
B．无论反应是否达到平衡，单位时间内生成nmolO2的同时都会生成2nmolNO，B错误；
C．O2、NO的物质的量之比为1:2，只能表示某一时刻二者的物质的量之比，这个时间点不一定是平衡状态的时间点，无法判断反应是否达到平衡，C错误；
D．混合气体的颜色不再发生改变，说明的浓度不变，各物质浓度不变，则反应达到平衡状态，D正确；
答案选D。
5．D
【详解】A．0min-2min时间段内，v(H2)= =0.2mol L-1 min-1，A项正确；
B．2molH2O完全反应生成2molH2，氢气的浓度为1mol·L-1，但反应是可逆反应，2molH2O不能完全反应，因此无论反应多长时间，c(H2)＜1mol·L-1，B项正确；
C．根据表格中的数据，6min和8min中的n(H2)的物质的量相同，因此达到了平衡状态，达到平衡状态时，各组分的物质的量均不变，结合表中数据及反应可知，平衡时生成CO的物质的量等于生成氢气的物质的量，即为1.8mol，则，C项正确；
D．保持温度和体积不变，8min时向该容器中充入少量He(g)，各组分的浓度不变，反应速率不变，D项错误；
故选：D。
6．D
【详解】A．由热化学方程式的意义可知1mol氢气和1mol碘单质完全反应放出的热量为QkJ，但该反应为可逆反应起始时加入和各1mol，实际反应的氢气和碘单质小于1mol，放出的热量小于Q，故A错误；
B．每消耗1mol，生成2molHI，则消耗，即消耗0.05mol，生成0.1molHI，分子数为0.1，故B错误；
C．由反应可知消耗1mol氢气生成2molHI，1mol氢气中含1molH-H键，1molHI中含1molH-I键，则每形成个键，有0.5个键断裂，故C错误；
D．消耗个的同时消耗个HI，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
故选：D。
7．C
【详解】A．H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应反应条件不同，不是可逆反应，故A错误；
B．CuSO4吸水形成晶体蓝矾是化合反应，蓝矾加热失去水分生成CuSO4是分解反应，反应条件不同，不是可逆反应，故B错误；
C．Cl2溶于水形成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，故C正确；
D．Na2O溶于水生成氢氧化钠，不可逆，故D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．10s时，水蒸气的物质的量增加了0.60mol，由此可知NH3的物质的量增加0.40 mol，所以10s内，NH3的平均反应速率为mol·L－1·s－1=0.008 mol·L－1·s－1，故A正确；
B．该反应达到平衡时v正(O2)=v逆(O2)，6v逆(O2)＝5v逆(H2O)，所以6v正(O2)＝5v逆(H2O)，故B正确；
C．10s时，水蒸气的物质的量增加了0.60mol，所以10s内，反应放出的热量为0.1akJ，故C正确；
D．10s时，水蒸气的物质的量增加了0.60mol，10s内，H2O的平均反应速率为mol·L－1·s－1=0.012 mol·L－1·s－1，由于10 s时，H2O的浓度较小，此时H2O的反应速率小于10s内H2O的平均反应速率0.012 mol·L－1·s－1，故D不正确；
故选D。
9．B
【详解】①该反应为可逆反应，H2不会全部转化为NH3，错误；
②c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2时该反应不一定达到平衡状态，与反应物初始量及转化率有关，错误；
③单位时间内，生成nmolN2的同时消耗2n mol NH3，反应方向一致，无法判断平衡状态，错误；
④单位时间内断开1molN≡N的同时断开6molN-H，正逆反应速率相等，此时反应达到平衡状态，本题为单位时间内断开1molN≡N的同时断开3molN-H，错误；
⑤N2的生成速率等于它的分解速率，正逆反应速率相等，此时反应达到平衡状态，正确；
⑥N2、H2、NH3的浓度不再变化时，此时反应达到平衡状态，正确；
综上，正确的为⑤⑥，答案选B。
10．A
【详解】A．A、B都是反应物，二者反应时物质的量的比是1：3，若起始时A、B的物质的量之比为1：3，则2 min末A、B的转化率相等，A正确；
B．A的状态是固体，其浓度不变，因此不能用A表示的反应速率，B错误；
C．在2 min内 B的浓度减少0.6 mol·L-1，则根据物质反应转化关系可知2 min内 C的浓度增加0.4 mol·L-1，故用C的浓度表示2 min内的平均反应速率为v(C)==0.2 mol·L-1·min-1。但化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，因此不能计算2 min末的反应速率，C错误；
D．该反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，无论反应是否达到平衡状态，体系的压强始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D错误；
故合理选项是A。
11． 0.042 BD 22∶3 >
【分析】(1)根据v=计算从3 min到9 min，v(CO2)；
(2)可逆反应达到平衡状态时，任何物质的浓度不变，化学反应速率不变，物质的平衡含量不变，据此判断；
(3)加入的物质的量的比等于方程式中物质的量的比，则平衡时二者的物质的量的比不变，利用n=计算质量比；
(4)根据反应从正反应方向开始，在达到平衡前正反应速率大于逆反应速率，在平衡时用同一物质表示的正、逆反应速率相等，据此分析比较。
【详解】(1)根据图示可知，在第3 min时，c(CO2)=0.50 mol/L，在9 min时c(CO2)=0.25 mol/L，所以v(CO2)==0.042 mol/(L·min)；
(2)A. CH3OH与CO2的浓度相等时，反应可能处于平衡状态，也可能不是平衡状态，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B. 该反应是化学反应前后气体物质的量发生改变的反应，恒容的容积不变，若混合气体的压强不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B符合题意；
C. 根据方程式可知：单位时间内生成1 mol H2，必然会消耗 mol CH3OH，同时生成1 mol CH3OH，CH3OH的物质的量增加，反应正向进行，未处于平衡状态，C不符合题意；
D. 反应混合物都是气体，反应前后气体的总质量不变，而气体的物质的量发生变化，若混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，D符合题意；
故合理选项是BD；
(3)反应开始时加入1 mol CO2和3 mol H2，n(CO2)：n(H2)=1：3，CO2和H2按1：3的物质的量的比反应，所以平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的物质的量的比仍然是1：3，故此时m(CO2)：m(H2)=(1 mol×44 g/mol)：(3 mol×2 g/mol)= 22∶3；
(4)反应从正反应方向开始，至9 min时反应达到平衡，此时v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)，在第9 min达到平衡之前，v正(CH3OH)>v逆(CH3OH)，故第3分钟时v正(CH3OH)比第9 min时v逆(CH3OH)大。
【点睛】本题考查了化学反应速率的计算及化学平衡状态的判断等。掌握化学反应速率的定义、物质反应转化关系及平衡状态的特征是解题关键。物质发生反应时物质的量的比等于方程式中相应物质的计量数的比，当反应达到平衡时，任何一种物质的物质的量不变，浓度不变，表示的正、逆反应速率相等及由此演变的各种物理量不变。
12． 0.25 mol/(L min) K＝ c c d 升高温度或压缩体积增大压强 加入催化剂 t3～t4
【分析】(1)根据反应速率的公式计算；
(2)根据K值只与温度有关，以及压强对平衡移动的影响分析；
(3)根据该反应平衡状态的特征分析判断；
(4)根据外界因素对平衡移动的影响分析。
【详解】(1)由反应方程式3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)可知，当生成6mol CO时，转移12mol电子，则当有2mol电子转移时，生成1molCO，故2min内反应的速率为；该反应的平衡常数表达式为K＝ ；
(2)K值只与温度有关，温度不变，K值不变，该反应的正反应为气体体积增大的反应，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，答案选c；
(3)a. 当c(N2)：c(CO)=1：3时，该反应不一定达到平衡状态，这与反应物浓度和转化率有关，故错误；
b. 无论该反应是否达到平衡状态，都存在3v(N2)=v(CO)，故错误；
c. 由反应方程式可知，随着反应的进行，固体的质量减小，则当固体质量不再改变时，该反应达到平衡状态，故正确；
d. 由反应方程式可知，随着反应的进行，气体的质量增大，容器容积不变，则气体的密度增大，故当气体密度不再改变时，该反应达到平衡状态，故正确；故选cd；
(4)由反应方程式3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)+Q(Q＞0）可知，该反应为放热反应，且该反应的正反应为气体体积增大的反应，若不改变N2、CO的量，由图可知，t4时瞬间正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，改变条件为升高温度或压缩体积增大压强；t6时瞬间正、逆反应都增大，且正逆反应速率相等，平衡不移动，故应是加入催化剂；t2时改变条件，平衡向正反应移动，在t3时重新到达平衡，t4时改变条件，平衡向逆反应移动，t5时又达到平衡，故t3～t4平衡混合物中CO含量最高。
13．(1)BC
(2)0.05
(3)60％
(4)1∶2
【详解】（1）A．反应在恒容密闭容器中进行且两个反应的反应物和生成物均为气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，A错误；
B．两个反应均不是等体积反应，随着反应进行混合气体的总物质的量不断变化，平均摩尔质量也不断变化，平均摩尔质量不变说明反应达到平衡，B正确；
C．两个反应均不是等体积反应，且反应在恒容密闭容器中进行，随着反应进行总压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，C正确；
D．化学反应中原子守恒，因此无论是否达到平衡，碳原子总数始终不变，D错误；
故答案选BC。
（2）0-4min内生成丙烯0.8mol，则反应①消耗丁烷0.8mol，共消耗丁烷1.2mol，则反应②消耗丁烷0.4mol，因此生成乙烷0.4mol，乙烷的平均反应速率为。
（3）该条件下，反应①和②共消耗丁烷1.2mol，则丁烷的平衡转化率为1.2mol÷2mol=60%。
（4）平衡时反应①消耗丁烷0.8mol，生成丙烯0.8mol，反应②消耗丁烷0.4mol，生成乙烯0.4mol，则生成乙烯与丙烯的物质的量之比为1∶2。
14． 1 0.05 t3
【分析】（1）化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比；
（2）根据 计算以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率；
（3）物质的量不再随时间延长而变化时达到反应的最大限度。
【详解】（1）N的物质的量变化是8-2=6mol，M的物质的量变化是5-2=3mol，化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比，所以a:b=6:3=2:1，所以b=1；
（2）容积为2L，t2－t1＝10 min，则从t1到t2时刻，M的物质的量变化5-4=1mol，所以0.05 mol/（L·min）；
（3）t3时刻M、N的物质的量不再随时间延长而变化，所以t3时刻达到反应的最大限度。
【点睛】考查化学反应速率计算、化学平衡状态判断，侧重对基础知识的巩固，注意化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比。
15．③④⑦⑨
【详解】①，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断平衡状态，故①错误；
②，无法判断各组分的浓度是否继续变化，无法判断是否达到平衡状态，故②错误；
③、、不再随时间而改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故③正确；
④单位时间内生成的同时生成，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故④正确；
⑤单位时间内生成的同时生成，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率的关系，故⑤错误；
⑥反应速率，没有正逆反应速率，则无法判断平衡状态，故⑥错误；
⑦一个H H键断裂的同时有两个H I键断裂，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⑦正确；
⑧该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故⑧错误；
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⑨正确；
⑩气体总质量不变、容器容积不变，密度为定值，故⑩错误；
该反应前后气体质量不变，气体总物质的量不变，则气体的平均摩尔质量为定值，不能据此判断平衡状态，故 错误；
综上已经达到平衡状态的标志是③④⑦⑨，故答案为：③④⑦⑨。
16．(1)
(2)bc
(3) 乙 33.3% 增大
【详解】（1）发生歧化反应，氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1，生成、，化学方程式是；
（2）a．容器内气体的质量保持不变，不能作为平衡标志，不能判断反应达到平衡；
b．结合化学计量数以及正逆反应相等反应达到平衡，则，反应达到平衡状态；
c．容器内气体颜色不再改变，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态；
d．反应过程中气体的质量保持不变，氮原子总数不变，不能判断反应达到平衡；
故选bc；
（3）①相同时间内的浓度变化是的2倍，因此乙表示的浓度随时间的变化；
②当的浓度为0.08mol L时，浓度变化是0.04mol L，用表示的化学反应速率是；
③C点时和的浓度相等，结合方程式，的转化浓度是mol L，的转化率是33.3%；
④A点到B点的过程中气体的物质的量增大，气体的压强增大。
17． ﹥ X 0.00375mol/(L·min)或mol/(L·min) CD C
【详解】I．(1)初始投料为N2和H2，所以X代表氨气，相同时间内Y的物质的量变化大于X，则Y代表氢气，据图可知t1时刻之后氢气浓度继续减小，氨气的浓度增大，平衡正向移动，所以t1时刻v正＞v逆；
(2)初始投料为N2和H2，氨气的物质的量为0，所以X代表氨气；
(3)0到8min内Δn(NH3)=0.6mol，根据反应方程式可知Δn(N2)=0.3mol，容器体积为10L，所以v(N2)== 0.00375mol/(L·min)或mol/(L·min)；
Ⅱ．①A．v(CO2)逆=3v(H2)正，则v(CO2)逆=9v(CO2)正，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，A不符合题意；
B．反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量始终不变，容器恒容，则气体体积不变，无论是否平衡，密度都不发生变化，B不符合题意；
C．CH3OH的浓度保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C符合题意；
D．气体的总质量始终不变，但该反应前后气体系数之和不相等，气体的总物质的量会变，所以未平衡时平均相对分子质量会变，当其不变时说明反应达到平衡，D符合题意；
综上所述答案为CD；
②A．升高温度活化分子百分数增大，v正增大，A不符合题意；
B．缩小容器的体积，反应物的浓度增大，v正增大，B不符合题意；
C．恒容时通入He，反应物浓度不变，v正不变，C符合题意；
D．恒容时通入更多的H2O(g)，平衡逆向移动，反应物浓度增大，v正增大，D不符合题意；
综上所述答案为C。
18． bc ＞ = 反应是可逆反应，1molN2和3molH2不可能完全反应，所以放出的热量总是小于92.4kJ 随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，反应速率减小
【详解】（1）①a．根据方程式可知反应速率时正逆反应速率不相等，该反应没有达到平衡状态，故a错误；
b．该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应达到平衡状态，故b正确；
c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不变，即达到了平衡状态，故c正确；
d．物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，故d错误；
e．12mol N－H键断裂的同时生成5mol N≡N键均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故e错误；
f．根据质量守恒定律可知混合气体的总质量始终不变，不能据此说明反应的达到平衡状态，故f错误；
故答案为bc；
②b点不是平衡点，反应正向进行为主，即b点ν（正）＞ν（逆）；而d点达到平衡，此时ν（正）=ν（逆）；
（2）由于反应是可逆反应，1molN2和3molH2不可能完全反应，所以放出的热量总是小于92.4kJ；
（3）根据上表可以看出，随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，因此反应速率逐渐减小。
19．(1)3A B+2C
(2)50%
(3) 0.04mol 1
【详解】（1）根据图象可知，A的浓度减小0.09mol/L，则A是反应物；C的浓度增大0.06mol/L，则C是生成物；浓度变化量之比等于系数比，A、C的系数比为3:2；反应过程中容器内气体总物质的量不变，可知反应前后气体系数和相等，所以B是生成物，t1s后浓度不再改变，说明反应可逆，反应的方程式为3A B+2C；
（2）t1时C的体积分数为；
（3）反应起始A的物质的量为0.3mol，A的浓度为0.15mol/L，可知容器的体积为2L，反应过程中C的浓度增大0.06mol/L，根据反应方程式，可知B的浓度增大0.03mol/L，所以B的初始浓度为0.02mol/L，B的起始的物质的量是0.04mol；同温同体积，压强比等于物质的量比，反应过程中容器内气体总物质的量不变，所以平衡时体系内的压强为初始状态的1倍。
20． 2SO2+ O22SO3 反应达到平衡 O2足量的情况下，SO2的浓度始终不为0(或者SO3的浓度始终不为5 mol/L) S18O18O、SO18O、 18OO 、S18O18OO、S18OOO
【详解】(1)根据图象可知，SO2与足量O2反应生成SO3，5min后SO2、SO3物质的量不再改变且都不为0，说明该反应可逆，反应的化学方程式为2SO2+ O22SO3；
(2)5min后c(SO2)与c(SO3)不再随时间改变的原因是反应达到平衡状态；
(3)由图象可知SO2与O2的反应是可逆反应，证据是O2足量的情况下，SO2的浓度始终不为0。
(4)若将SO2与足量18O2反应，由于反应可逆，反应同时向正逆两个方向进行，当三氧化硫的浓度不再随时间改变时，容器中18O存在于以下物质中：18O18O、S18O18O18O、S18O18O、SO18O、 18OO 、S18O18OO、S18OOO。
21． 3X(g)+Y(g) 2Z(g) ac 293 5 BC 测量反应体系温度的变化 反应生成的是该反应的催化剂
【详解】Ⅰ．(1)由图可知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，说明X、Y是反应物，Z是生成物，达到平衡时△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol，△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol，△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一反应中同一时间段内各物质的物质的量变化之比等于其计量数之比，则△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.6：0.2：0.4=3：1：2，5min后各物质物质的量保持不变达到平衡状态，该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g) 2Z(g)。故答案为：3X(g)+Y(g) 2Z(g)；
(2)a．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明反应达到平衡状态，故符合；
b．X、Y的反应速率比为1:1，不等于3：1，且没有说明是正反应速率还是逆反应速率，故不符；
C．该反应是气体体积减小的反应，容器内气体压强保持不变，说明气体总物质的量不再随时间变化而变化，反应达到平衡状态，故符合；
d．生成的同时消耗，均为逆反应，不能说明反应达到平衡状态，故不符；
故答案为：ac；
Ⅱ．(3)A、B是探究浓度对化学反应速率的影响，控制温度相同，293，根据A总体积为10mL，10mL-3mL-2mL=5mL；故答案为：293；5；
(4)若探究温度对化学反应速率的影响，要控制除温度外其它条件相同，可选择实验BC。故答案为：BC；
(5)A组实验的平均反应速率v(KMnO4)= =。故答案为：；
(6)①该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高，向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。故答案为：测量反应体系温度的变化；
②由图2可知反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂，方案2中的假设为反应生成的是该反应的催化剂。故答案为：反应生成的是该反应的催化剂。
22．(1)
(2)CD
(3) 10 20
(4)
(5) 显紫红色 溶液出现血红色
(6)
【详解】（1）该反应H2O2发生分解反应生成水和氧气，反应的化学方程式；
（2）由和混合的反应为，O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，从微粒示意图可知反应前后都有分子，说明该反应是可逆反应，故选：CD；
（3）为控制溶液体积一致，=10mL，实验1和2变量是形态，则其他因素保持一致，则=20℃；
（4）c(H2O2)越大反应速率越快，温度越高，反应速率越快，且温度影响程度比浓度的大，实验2浓度比3的小，反应速率慢，产生气泡的时间长，则>，实验3温度比4低，反应速率慢，则>，则由大到小为；
（5）碘单质在苯中溶解度更大，加入苯，出现分层，上层显紫红色，说明反应生成碘；为证明此反应存在一定的限度，说明反应物Fe3+还剩余，可用KSCN溶液检验，操作是另取一份，加试剂KSCN，观察到溶液出现血红色；该实验反应的离子方程式；
（6）它的氯化物为XCl，XCl物质的量为， 1molXCl含电子数为(A-N+17)mol，则所含的电子的物质的量为mol。
23．(1) 金属的性质越活泼，反应速率越快 反应温度相同
(2) a 快 镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快 硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢
(3)cd
(4)0.0025
(5)CD
【分析】根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同。根据表中数据可知：实验i中硫酸的浓度比实验ii大，其他条件相同，所以实验Ⅰ反应速率快，产生氢气量大；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快，以此解题。
【详解】（1）根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同，即在相同温度和浓度的硫酸中，金属越活泼反应速率越快，故答案：金属的性质越活泼，反应速率越快；反应温度相同；
（2）①根据表中数据可知：实验i中硫酸的浓度比实验ii大，其他条件相同，所以实验i反应速率快，产生氢气量大，所以a对应图中曲线为实验i；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快，故答案：a；快。
②分析实验ii对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，是因为镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，硫酸的浓度逐渐降低，所以化学反应速率减慢。故答案：镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢。
（3）根据图象可知，该气体的物质的量浓度随着时间的推移逐渐增加，平衡时保持不变，则该图中表示的是NO2物质的量浓度随时间的变化曲线；点cd所表示的NO2物质的量浓度达到最大值，达到平衡状态，v正=v逆；答案为：cd；
（4）反应进行到16min时， n(NO2)=0.06mol/L-0mol/L=0.06mol/L，则 n(N2O4)=0.03mol/L，用N2O4表示的速率为；
（5）A．可逆反应达到平衡时各物质的物质的量浓度保持不变，不一定等于化学计量数之比，c(N2O4):c(NO2)=1:2时不能说明反应达到平衡，A错误；
B．时正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，B错误；
C．容器为恒容，容器内气体颜色深浅不再变化，说明NO2物质的量浓度不再变化，是反应达到平衡状态的特征标志，C正确；
D．该反应的正反应气体分子数增大，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，混合气体总物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量变化，故混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡，D正确；
E．建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，该容器为恒容容器，建立平衡的过程中混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，E错误；
答案选CD。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
6.1.4化学平衡状态同步练习-苏教版高中化学必修第二册
班级：___________考号：___________
一、单选题
1．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时，表明反应 A（s）+3B（g）2C（g）+D（g）已达平衡状态的是
①混合气体的压强；②混合气体的密度；③B的物质的量浓度；④气体的总物质的量；⑤混合气体的平均相对分子质量
A．①②③ B．②③⑤ C．①③⑤ D．①④⑤
2．一定条件下，将NO2与SO2以体积比1∶2置于密闭容器中发生反应：NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)，下列能说明反应达到平衡状态的是
A．体系压强保持不变
B．混合气体颜色保持不变
C．SO3和NO的体积比保持不变
D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2
3．在一定温度下，下列叙述是可逆反应A(g)＋3B(g)2C(g)达平衡时特征的是
(1)C的生成速率与C的分解速率相等；
(2)单位时间内生成amolA，同时生成3amol B；
(3)A、B、C 的浓度不再变化；
(4)单位时间内消耗amolA，同时生成3amol B；
(5)A、B、C 的分子数之比为 1∶3∶2。
A．(1)(2)(5) B．(1)(3)(4) C．(1)(2)(3)(4) D．(1)(3)(5)
4．一定温度下，可逆反应O2(g)+2NO(g)2NO2(g)达到平衡状态的标志是
A．NO2的分解速率和O2的生成速率之比为2：1
B．单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
C．O2、NO的物质的量之比为1：2
D．混合气体的颜色不再发生改变
5．一定温度下，向密闭容器中加入足量并充入，发生反应：，反应过程中测得如下数据，下列说法错误的是
0 2 4 6 8 10
0 0.8 1.4 1.8 1.8 ……
A．内，
B．该条件下，无论反应多长时间，
C．时，
D．保持温度和容器体积不变，时向该容器中充入少量，压强增大，反应速率加快
6．在一个密闭容器中发生反应： ，设阿伏加德罗常数的值为，下列分析正确的是
A．起始时加入和各1mol，充分反应后，放出的热量为
B．每消耗，生成个HI分子
C．每形成个键，有个键断裂
D．消耗个的同时消耗个HI，可说明该反应已达到平衡
7．下列反应属于可逆反应的是
A．H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应
B．CuSO4吸水形成晶体蓝矾与蓝矾加热失去水分生成CuSO4
C．Cl2溶于水
D．Na2O溶于水
8．一定条件下，反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 在5 L密闭容器中进行，10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol。则下列说法不正确的是( )
A．10 s内，NH3的平均反应速率为0.008 mol·L－1·s－1
B．该反应达到平衡时6v正(O2)＝5v逆(H2O)
C．10 s内，反应放出的热量为0.1a kJ
D．10 s时，H2O的反应速率为0.012 mol·L－1·s－1
9．一定温度下，反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到化学平衡状态的标志是
①H2全部转化为NH3
②c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2
③单位时间内，生成nmolN2的同时消耗2n mol NH3
④单位时间内断开1molN≡N的同时断开3molN—H
⑤N2的生成速率等于它的分解速率
⑥N2、H2、NH3的浓度不再变化
A．①②③④⑤⑥ B．⑤⑥ C．②③④⑤ D．④⑤⑥
10．一定温度下，一容积可变的密闭容器中发生反应A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，经2 min B的浓度减少0.6 mol·L-1，下列说法正确的是
A．若起始时A、B的物质的量之比为1：3，则2 min末A、B的转化率相等
B．用A表示的反应速率是0.1 mol·L-1·min-1
C．2 min末的反应速率v(C)=0.2 mol·L-1·min-1
D．混合气体的压强不变可以表明该反应达到了平衡状态
二、填空题
11．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中，充入1 mol CO2和3 mol H2，一定条件下反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
(1)从3 min到9 min，v(CO2)= mol/(L·min)(计算结果保留2位有效数字)。
(2)能说明上述反应达到平衡状态的是 (填编号)。
A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C． 单位时间内生成1 mol H2，同时生成1 mol CH3OH
D．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
(3)平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的质量之比是 。
(4)第3分钟时v正(CH3OH)第9 min时v逆(CH3OH) (填“>”、“<”“=”或“无法比较”)。
12．氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可在高温下的氮气流中由石英与焦炭通过以下反应制得：3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)+Q (Q＞0）。完成下列填空：
(1)某温度下该反应在一容积为2 L的密闭容器中进行，2 min后达到平衡，刚好有2 mol电子发生转移，则2 min内反应的速率为：v(CO)= ；该反应的平衡常数表达式为 。
(2)其它条件不变时仅增大压强，则 。
a. K值减小，平衡向逆反应方向移动
b. K值增大，平衡向正反应方向移动
c. K值不变，平衡向逆反应方向移动
d. K值不变，平衡向正反应方向移动
(3)一定条件下，能说明上述反应已达平衡的是 。
a. c(N2)：c(CO)=1：3
b. 3v(N2)=v(CO)
c. 固体质量不再改变
d. 气体密度不再改变
(4)达到平衡后改变某一条件，反应速率v与时间t的关系如图所示：
若不改变N2与CO的量，则图中t4时引起变化的原因可能是 ；图中t6时引起变化的原因可能是 ，由图可知，平衡混合物中CO含量最高的时间段是 。
13．工业上，通过丁烷裂解可以获得乙烯、甲烷和丙烯等化工原料：
①(丁烷，g)(丙烯，g)
②(丁烷，g)(乙烯，g)
向一体积为2L的恒容密闭容器中充入2mol丁烷，在一定温度和催化剂作用下发生上述2个反应，测得丁烷、丙烯的物质的量与时间关系如图所示。
(1)下列情况表明上述反应达到平衡状态的是_______(填标号)。
A．混合气体密度不随时间变化
B．混合气体平均摩尔质量不随时间变化
C．混合气体总压强不随时间变化
D．混合气体中碳原子总数不随时间变化
(2)0～4min内，乙烷的平均反应速率为 。
(3)在该条件下，丁烷的平衡转化率为 。
(4)平衡体系中，n(乙烯)∶n(丙烯) 。
14．一定温度下，在容积为2L的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g)，M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示：
（1）此反应的化学方程式中，已知计量系数比为最简整数比，则b＝ 。
（2）若t2－t1＝10 min，则从t1到t2时刻，以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率，计算出来的结果为 mol/（L·min）。
（3）t1、t2、t3三个时刻中， 时刻达到反应的最大限度。
15．H2(g)+ I2(g) 2HI(g)已经达到平衡状态的标志是 （填序号）。
①
②
③、、不再随时间而改变
④单位时间内生成的同时生成
⑤单位时间内生成的同时生成
⑥反应速率
⑦一个键断裂的同时有两个键断裂
⑧温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化
温度和体积一定时，混合气体的平均相对分子质量不再变化
16．和是氮的两种重要氧化物。回答下列问题：
(1)会造成光化学烟雾，一般利用碱液吸收防止污染环境，发生歧化反应，氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1，则用NaOH溶液吸收NO 时发生反应的化学方程式为 。
(2)在气体中存在(红棕色)(无色)的关系。在恒温恒容的条件下发生上述反应，下列能说明反应达到化学平衡状态的是 。
a．容器内气体的质量保持不变 b．
c．容器内气体颜色不再改变 d．容器内氮原子数保持不变
(3)一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应：，物质的浓度随时间变化曲线如图所示：
①代表气体浓度随时间变化的曲线为 (填“甲”或“乙”)。
②当的浓度为0.08mol·L时，反应时间为ts，则0~ts时，用气体的浓度变化量表达该反应的平均速率为 。
③C点时的转化率是 (保留小数点后一位)。
④A点到B点的过程中气体的压强 (填“增大”、“减小”、“不变”)。
17．I.一定条件下，在体积为10L的恒容密闭容器中投入N2和H2在一定条件下反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)正反应为放热反应，反应过程如图。
(1)t1时刻v正 v逆(填“﹥”、“﹤”或“=”)
(2)曲线 (填X或Y)表示NH3的物质的量随时间的变化关系。
(3)0到8min内N2的平均反应速率v(N2)= 。
Ⅱ.CH3OH也可由CO2和H2合成。在体积为1L的密闭容器中，充入lmolCO2和3molH2，一定条件下发生如下反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)正反应为放热反应，测得CO2和CH3OH浓度随时间变化如图所示。
①下列情况能说明该反应一定达到平衡状态的是 (填字母)；
A．v(CO2)逆=3v(H2)正
B．容器中混合气体的密度保持不变
C．CH3OH的浓度保持不变
D．气体的平均相对分子质量保持不变
②在体积可变的密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，改变下列条件，不能使v正增大的是 。
A．升高温度 B．缩小容器的体积
C．恒容时通入He D．恒容时通入更多的H2O(g)
18．(1)氮气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：。
①能说明该反应已达到平衡状态的标志是 。
a.反应速率
b.容器内压强不再随时间而发生变化
c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化
d.容器内
e.12mol N—H键断裂的同时生成5mol N≡N键
f.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是v(正) v(逆)(填＞、＜或=)，d点对应的速率关系是v(正) v(逆)(填＞、＜或=)。
(2)298 K时，若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下，取1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ，其原因是 。
(3)一定条件下，在2L密闭容器内，反应，随时间变化如下表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
/mol 0.040 0.020 0.010 0.005 0.005 0.005
根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是 。
19．恒温条件下，向体积固定的密闭容器中加入0.3molA、0.1molC和一定量的B三种气体发生反应，各物质浓度随时间变化如图所示。
已知在反应过程中容器内气体总物质的量不变。请回答：
(1)写出反应的化学方程式： ；
(2)t1时C的体积分数为 ；
(3)B的起始的物质的量是 ；平衡时体系内的压强为初始状态的 倍。
20．在催化剂加热条件下，将SO2与足量O2置于恒容密闭容器中发生反应。SO2与SO3的物质的量浓度随时间的变化如图所示，请回答下列问题。
(1)写出反应的化学方程式 。
(2)5min后c(SO2)与c(SO3)不再随时间改变的原因是 。
(3)由图象可知SO2与O2的反应是可逆反应，证据是 。
(4)若将SO2与足量18O2反应，当三氧化硫的浓度不再随时间改变时，容器中18O存在于以下物质中：18O18O、S18O18O18O、 (说明：本题用18O2或者18O18O表示氧气分子中的2个O原子均为18O，以此类推)。
三、实验题
21．Ⅰ．某温度下，向一刚性密闭容器中充入X、Y、Z三种气体，气体物质的量随时间变化的曲线如图所示。回答下列问题：
(1)反应的化学方程式为 。
(2)下列叙述中能说明反应达到平衡状态的是 (填标号)。
a．Y的体积分数在混合气体中保持不变 b．X、Y的反应速率比为1:1
C．容器内气体压强保持不变 d．生成的同时消耗
Ⅱ．某研究性学习小组利用与酸性溶液的反应，探究“外界条件对化学反应速率的影响”，实验记录如下表所示：
实验级别 实验温度/K 参加反应的物质 溶液褪色所需时间/s
溶液(含硫酸) 溶液
A 293 3 0.2 7 1 0 60
B 3 0.2 5 1 80
C 313 3 0.2 1 2 t1
查阅资料：溶液中滴加过量的，振荡后溶液由紫色变为无色，反应的离子方程式为：。
回答下列问题：
(3) ， ；
(4)若探究温度对化学反应速率的影响，可选择实验 (填组别)。
(5)计算A组实验的平均反应速率v(KMnO4)= 。
(6)甲同学依据经验绘制出A组实验中V(CO2)随时间t的变化如图1所示，乙同学查阅资料发现实验过程中V(CO2)随时间t的变化趋势如图2所示。
小组同学针对这一现象，设计实验进一步探究影响因素，具体情况见下表。
方案 假设 实验操作
1 该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高 向烧杯中加入溶液和溶液，___________
2 ___________ 取溶液加入烧杯中，向其中加入少量硫酸锰固体，再加入溶液
①补全方案1中的实验操作： 。
②方案2中的假设为 。
22．Ⅰ.探究外界条件对反应速率的影响。有关实验记录如下表：
实验编号 质量/g 形态 溶液温度/ 产生气泡时间/s
反应前 反应后
1 1.0 块状 2.0 20 32
2 1.0 粉状 2.0 10 35
3 1.0 粉状 4.0 10 20 35
4 1.0 粉状 2.0 10 35 50
(1)写出该反应的化学方程式
(2)反应中微粒在反应前后变化的示意图如下，其中●和○代表不同元素的原子。
下列有关和混合的反应属于_______(填标号)。
A．吸热反应 B．复分解反应 C．氧化还原反应 D．可逆反应
(3)表中 、
(4)比较、、、从大到小顺序 。
Ⅱ.探究反应存在一定的限度。
实验步骤：取溶液，再滴加溶液；充分反应后，将溶液分成三份；
(5)取其中一份，加试剂苯，振荡，分层，上层显 颜色，说明反应生成碘；另取一份，加试剂 (填化学式)，现象 ，说明此反应存在一定的限度。写出该实验反应的离子方程式
(6)核内中子数为N的，它的氯化物中所含电子的物质的量为 。
23．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。
I.某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)为探究金属的活动性对金属与稀硫酸反应的反应速率的影响，小组同学用Cu、Fe、Mg和同浓度的硫酸反应，研究的实验报告如下表：
实验步骤 现象
①别取等体积的2mol/L硫酸于试管中；②分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg 反应快慢：Mg>Fe>Cu
实验结论是 ，要得出正确的实验结论，还需控制的实验条件是 ；
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响，小组同学利用压强传感器等数字化实验设备测定容器中的压强随气体产量改变的情况，探究镁与不同浓度硫酸的反应速率，两组实验所用药品如下：
序号 镁条的质量/g 硫酸
物质的量浓度(mol/L) 体积/mL
i 0.01 1.0 2
ii 0.01 0.5 2
实验结果如下图所示：
①实验i对应图1中曲线 (填字母)，图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越 (填“快”、“慢”“无法确定”)；
②分析实验ii对应曲线可知，反应开始阶段，化学反应速率不断加快，原因是 ；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，原因是 。
II.NO2(红棕色)和N2O4(无色)之间可发生反应：。在温度为T的条件下，将气体充入体积为2L的恒容密闭容器中，容器中某气体的物质的量浓度随时间变化曲线如下图所示。
(3)四个点中，V正=V逆的点是 ；
(4)前12min内，用N2O4的浓度表示的化学反应速率为 ；
(5)下列可以说明该反应达到平衡的是 。
A．
B．
C．容器内气体的颜色深浅不再变化
D．混合气体的平均相对分子质量不再变化
E.混合气体的密度不再变化
参考答案：
1．B
【详解】①反应两边气体的化学计量数相等，反应中压强始终不变，所以压强无法判断是否达到了平衡状态，错误；
②由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，容器的容积固定，气体的体积不变，所以混合气体的密度是个变量，混合气体的密度不变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，正确；
③B是气体，物质的量浓度不变，达到平衡状态，正确；
④反应两边气体的化学计量数相等，气体的总物质的量始终不变，所以气体的总物质的量无法判断是否达到了平衡状态，错误；
⑤由于A是固体，反应两边气体的质量不相等，混合气体的平均相对分子质量是变量，混合气体的平均相对分子质量不变，达到平衡状态，正确。
答案选B。
2．B
【详解】A．NO2(g)＋SO2(g)SO3(g)＋NO(g)反应前后气体系数和不变，压强是恒量，体系压强保持不变，反应不一定平衡，故不选A；
B．混合气体颜色保持不变，就是NO2的浓度不变，反应达到平衡状态，故选B；
C．SO3和NO都是生成物，体积比始终是1:1，体积比保持不变，反应不一定平衡，故不选C；
D．每消耗1 mol SO3的同时生成1 mol NO2，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选D；
选B。
3．B
【解析】根据化学平衡状态的特征分析，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、质量、体积分数以及百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，据此解答。
【详解】(1)C的生成速率等于C的分解速率，说明正逆反应速率相等，反应达到了平衡状态，正确；
(2)生成A和生成B都是指逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡状态，错误；
(3)反应物和生成物浓度不再变化，说明反应达到了平衡状态，正确；
(4)单位时间内消耗amolA，同时生成3amolB，说明正逆反应速率相等，则反应达到了平衡状态，正确；
(5)分子个数比等于化学计量数之比，不能说明正逆反应速率之比相等，也不能说明浓度不变，不能说明反应达到平衡状态，错误；
综上能够说明达到平衡状态的有(1)(3)(4)，B符合题意。
答案选B。
4．D
【详解】A．无论反应是否达到平衡，的分解速率和的生成速率之比都为，A错误；
B．无论反应是否达到平衡，单位时间内生成nmolO2的同时都会生成2nmolNO，B错误；
C．O2、NO的物质的量之比为1:2，只能表示某一时刻二者的物质的量之比，这个时间点不一定是平衡状态的时间点，无法判断反应是否达到平衡，C错误；
D．混合气体的颜色不再发生改变，说明的浓度不变，各物质浓度不变，则反应达到平衡状态，D正确；
答案选D。
5．D
【详解】A．0min-2min时间段内，v(H2)= =0.2mol L-1 min-1，A项正确；
B．2molH2O完全反应生成2molH2，氢气的浓度为1mol·L-1，但反应是可逆反应，2molH2O不能完全反应，因此无论反应多长时间，c(H2)＜1mol·L-1，B项正确；
C．根据表格中的数据，6min和8min中的n(H2)的物质的量相同，因此达到了平衡状态，达到平衡状态时，各组分的物质的量均不变，结合表中数据及反应可知，平衡时生成CO的物质的量等于生成氢气的物质的量，即为1.8mol，则，C项正确；
D．保持温度和体积不变，8min时向该容器中充入少量He(g)，各组分的浓度不变，反应速率不变，D项错误；
故选：D。
6．D
【详解】A．由热化学方程式的意义可知1mol氢气和1mol碘单质完全反应放出的热量为QkJ，但该反应为可逆反应起始时加入和各1mol，实际反应的氢气和碘单质小于1mol，放出的热量小于Q，故A错误；
B．每消耗1mol，生成2molHI，则消耗，即消耗0.05mol，生成0.1molHI，分子数为0.1，故B错误；
C．由反应可知消耗1mol氢气生成2molHI，1mol氢气中含1molH-H键，1molHI中含1molH-I键，则每形成个键，有0.5个键断裂，故C错误；
D．消耗个的同时消耗个HI，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故D正确；
故选：D。
7．C
【详解】A．H2和O2点燃生成H2O的反应与H2O电解生成H2和O2的反应反应条件不同，不是可逆反应，故A错误；
B．CuSO4吸水形成晶体蓝矾是化合反应，蓝矾加热失去水分生成CuSO4是分解反应，反应条件不同，不是可逆反应，故B错误；
C．Cl2溶于水形成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，故C正确；
D．Na2O溶于水生成氢氧化钠，不可逆，故D错误；
故选C。
8．D
【详解】A．10s时，水蒸气的物质的量增加了0.60mol，由此可知NH3的物质的量增加0.40 mol，所以10s内，NH3的平均反应速率为mol·L－1·s－1=0.008 mol·L－1·s－1，故A正确；
B．该反应达到平衡时v正(O2)=v逆(O2)，6v逆(O2)＝5v逆(H2O)，所以6v正(O2)＝5v逆(H2O)，故B正确；
C．10s时，水蒸气的物质的量增加了0.60mol，所以10s内，反应放出的热量为0.1akJ，故C正确；
D．10s时，水蒸气的物质的量增加了0.60mol，10s内，H2O的平均反应速率为mol·L－1·s－1=0.012 mol·L－1·s－1，由于10 s时，H2O的浓度较小，此时H2O的反应速率小于10s内H2O的平均反应速率0.012 mol·L－1·s－1，故D不正确；
故选D。
9．B
【详解】①该反应为可逆反应，H2不会全部转化为NH3，错误；
②c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)＝1∶3∶2时该反应不一定达到平衡状态，与反应物初始量及转化率有关，错误；
③单位时间内，生成nmolN2的同时消耗2n mol NH3，反应方向一致，无法判断平衡状态，错误；
④单位时间内断开1molN≡N的同时断开6molN-H，正逆反应速率相等，此时反应达到平衡状态，本题为单位时间内断开1molN≡N的同时断开3molN-H，错误；
⑤N2的生成速率等于它的分解速率，正逆反应速率相等，此时反应达到平衡状态，正确；
⑥N2、H2、NH3的浓度不再变化时，此时反应达到平衡状态，正确；
综上，正确的为⑤⑥，答案选B。
10．A
【详解】A．A、B都是反应物，二者反应时物质的量的比是1：3，若起始时A、B的物质的量之比为1：3，则2 min末A、B的转化率相等，A正确；
B．A的状态是固体，其浓度不变，因此不能用A表示的反应速率，B错误；
C．在2 min内 B的浓度减少0.6 mol·L-1，则根据物质反应转化关系可知2 min内 C的浓度增加0.4 mol·L-1，故用C的浓度表示2 min内的平均反应速率为v(C)==0.2 mol·L-1·min-1。但化学反应速率是平均速率，不是瞬时速率，因此不能计算2 min末的反应速率，C错误；
D．该反应是反应前后气体的物质的量不变的反应，无论反应是否达到平衡状态，体系的压强始终不变，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，D错误；
故合理选项是A。
11． 0.042 BD 22∶3 >
【分析】(1)根据v=计算从3 min到9 min，v(CO2)；
(2)可逆反应达到平衡状态时，任何物质的浓度不变，化学反应速率不变，物质的平衡含量不变，据此判断；
(3)加入的物质的量的比等于方程式中物质的量的比，则平衡时二者的物质的量的比不变，利用n=计算质量比；
(4)根据反应从正反应方向开始，在达到平衡前正反应速率大于逆反应速率，在平衡时用同一物质表示的正、逆反应速率相等，据此分析比较。
【详解】(1)根据图示可知，在第3 min时，c(CO2)=0.50 mol/L，在9 min时c(CO2)=0.25 mol/L，所以v(CO2)==0.042 mol/(L·min)；
(2)A. CH3OH与CO2的浓度相等时，反应可能处于平衡状态，也可能不是平衡状态，因此不能据此判断反应是否达到平衡状态，A不符合题意；
B. 该反应是化学反应前后气体物质的量发生改变的反应，恒容的容积不变，若混合气体的压强不变，则气体的物质的量不变，反应达到平衡状态，B符合题意；
C. 根据方程式可知：单位时间内生成1 mol H2，必然会消耗 mol CH3OH，同时生成1 mol CH3OH，CH3OH的物质的量增加，反应正向进行，未处于平衡状态，C不符合题意；
D. 反应混合物都是气体，反应前后气体的总质量不变，而气体的物质的量发生变化，若混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的总物质的量不变，反应达到平衡状态，D符合题意；
故合理选项是BD；
(3)反应开始时加入1 mol CO2和3 mol H2，n(CO2)：n(H2)=1：3，CO2和H2按1：3的物质的量的比反应，所以平衡混合气体中CO2(g)和H2(g)的物质的量的比仍然是1：3，故此时m(CO2)：m(H2)=(1 mol×44 g/mol)：(3 mol×2 g/mol)= 22∶3；
(4)反应从正反应方向开始，至9 min时反应达到平衡，此时v正(CH3OH)=v逆(CH3OH)，在第9 min达到平衡之前，v正(CH3OH)>v逆(CH3OH)，故第3分钟时v正(CH3OH)比第9 min时v逆(CH3OH)大。
【点睛】本题考查了化学反应速率的计算及化学平衡状态的判断等。掌握化学反应速率的定义、物质反应转化关系及平衡状态的特征是解题关键。物质发生反应时物质的量的比等于方程式中相应物质的计量数的比，当反应达到平衡时，任何一种物质的物质的量不变，浓度不变，表示的正、逆反应速率相等及由此演变的各种物理量不变。
12． 0.25 mol/(L min) K＝ c c d 升高温度或压缩体积增大压强 加入催化剂 t3～t4
【分析】(1)根据反应速率的公式计算；
(2)根据K值只与温度有关，以及压强对平衡移动的影响分析；
(3)根据该反应平衡状态的特征分析判断；
(4)根据外界因素对平衡移动的影响分析。
【详解】(1)由反应方程式3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)可知，当生成6mol CO时，转移12mol电子，则当有2mol电子转移时，生成1molCO，故2min内反应的速率为；该反应的平衡常数表达式为K＝ ；
(2)K值只与温度有关，温度不变，K值不变，该反应的正反应为气体体积增大的反应，则增大压强，平衡向逆反应方向移动，答案选c；
(3)a. 当c(N2)：c(CO)=1：3时，该反应不一定达到平衡状态，这与反应物浓度和转化率有关，故错误；
b. 无论该反应是否达到平衡状态，都存在3v(N2)=v(CO)，故错误；
c. 由反应方程式可知，随着反应的进行，固体的质量减小，则当固体质量不再改变时，该反应达到平衡状态，故正确；
d. 由反应方程式可知，随着反应的进行，气体的质量增大，容器容积不变，则气体的密度增大，故当气体密度不再改变时，该反应达到平衡状态，故正确；故选cd；
(4)由反应方程式3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g)+Q(Q＞0）可知，该反应为放热反应，且该反应的正反应为气体体积增大的反应，若不改变N2、CO的量，由图可知，t4时瞬间正、逆反应速率都增大，平衡向逆反应方向移动，改变条件为升高温度或压缩体积增大压强；t6时瞬间正、逆反应都增大，且正逆反应速率相等，平衡不移动，故应是加入催化剂；t2时改变条件，平衡向正反应移动，在t3时重新到达平衡，t4时改变条件，平衡向逆反应移动，t5时又达到平衡，故t3～t4平衡混合物中CO含量最高。
13．(1)BC
(2)0.05
(3)60％
(4)1∶2
【详解】（1）A．反应在恒容密闭容器中进行且两个反应的反应物和生成物均为气体，无论是否达到平衡，混合气体的密度始终不变，A错误；
B．两个反应均不是等体积反应，随着反应进行混合气体的总物质的量不断变化，平均摩尔质量也不断变化，平均摩尔质量不变说明反应达到平衡，B正确；
C．两个反应均不是等体积反应，且反应在恒容密闭容器中进行，随着反应进行总压强不断变化，压强不变说明反应达到平衡，C正确；
D．化学反应中原子守恒，因此无论是否达到平衡，碳原子总数始终不变，D错误；
故答案选BC。
（2）0-4min内生成丙烯0.8mol，则反应①消耗丁烷0.8mol，共消耗丁烷1.2mol，则反应②消耗丁烷0.4mol，因此生成乙烷0.4mol，乙烷的平均反应速率为。
（3）该条件下，反应①和②共消耗丁烷1.2mol，则丁烷的平衡转化率为1.2mol÷2mol=60%。
（4）平衡时反应①消耗丁烷0.8mol，生成丙烯0.8mol，反应②消耗丁烷0.4mol，生成乙烯0.4mol，则生成乙烯与丙烯的物质的量之比为1∶2。
14． 1 0.05 t3
【分析】（1）化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比；
（2）根据 计算以M的浓度变化表示该反应的平均反应速率；
（3）物质的量不再随时间延长而变化时达到反应的最大限度。
【详解】（1）N的物质的量变化是8-2=6mol，M的物质的量变化是5-2=3mol，化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比，所以a:b=6:3=2:1，所以b=1；
（2）容积为2L，t2－t1＝10 min，则从t1到t2时刻，M的物质的量变化5-4=1mol，所以0.05 mol/（L·min）；
（3）t3时刻M、N的物质的量不再随时间延长而变化，所以t3时刻达到反应的最大限度。
【点睛】考查化学反应速率计算、化学平衡状态判断，侧重对基础知识的巩固，注意化学方程式的系数数比等于物质的量变化量之比。
15．③④⑦⑨
【详解】①，无法判断各组分的浓度是否继续变化，则无法判断平衡状态，故①错误；
②，无法判断各组分的浓度是否继续变化，无法判断是否达到平衡状态，故②错误；
③、、不再随时间而改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故③正确；
④单位时间内生成的同时生成，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故④正确；
⑤单位时间内生成的同时生成，表示的都是逆反应速率，无法判断正逆反应速率的关系，故⑤错误；
⑥反应速率，没有正逆反应速率，则无法判断平衡状态，故⑥错误；
⑦一个H H键断裂的同时有两个H I键断裂，表明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⑦正确；
⑧该反应为气体体积不变的反应，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故⑧错误；
⑨温度和体积一定时混合气体的颜色不再变化，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故⑨正确；
⑩气体总质量不变、容器容积不变，密度为定值，故⑩错误；
该反应前后气体质量不变，气体总物质的量不变，则气体的平均摩尔质量为定值，不能据此判断平衡状态，故 错误；
综上已经达到平衡状态的标志是③④⑦⑨，故答案为：③④⑦⑨。
16．(1)
(2)bc
(3) 乙 33.3% 增大
【详解】（1）发生歧化反应，氧化产物与还原产物的物质的量比为1∶1，生成、，化学方程式是；
（2）a．容器内气体的质量保持不变，不能作为平衡标志，不能判断反应达到平衡；
b．结合化学计量数以及正逆反应相等反应达到平衡，则，反应达到平衡状态；
c．容器内气体颜色不再改变，说明平衡不再移动，反应达到平衡状态；
d．反应过程中气体的质量保持不变，氮原子总数不变，不能判断反应达到平衡；
故选bc；
（3）①相同时间内的浓度变化是的2倍，因此乙表示的浓度随时间的变化；
②当的浓度为0.08mol L时，浓度变化是0.04mol L，用表示的化学反应速率是；
③C点时和的浓度相等，结合方程式，的转化浓度是mol L，的转化率是33.3%；
④A点到B点的过程中气体的物质的量增大，气体的压强增大。
17． ﹥ X 0.00375mol/(L·min)或mol/(L·min) CD C
【详解】I．(1)初始投料为N2和H2，所以X代表氨气，相同时间内Y的物质的量变化大于X，则Y代表氢气，据图可知t1时刻之后氢气浓度继续减小，氨气的浓度增大，平衡正向移动，所以t1时刻v正＞v逆；
(2)初始投料为N2和H2，氨气的物质的量为0，所以X代表氨气；
(3)0到8min内Δn(NH3)=0.6mol，根据反应方程式可知Δn(N2)=0.3mol，容器体积为10L，所以v(N2)== 0.00375mol/(L·min)或mol/(L·min)；
Ⅱ．①A．v(CO2)逆=3v(H2)正，则v(CO2)逆=9v(CO2)正，正逆反应速率不相等，反应未达到平衡，A不符合题意；
B．反应物和生成物均为气体，所以气体的总质量始终不变，容器恒容，则气体体积不变，无论是否平衡，密度都不发生变化，B不符合题意；
C．CH3OH的浓度保持不变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，C符合题意；
D．气体的总质量始终不变，但该反应前后气体系数之和不相等，气体的总物质的量会变，所以未平衡时平均相对分子质量会变，当其不变时说明反应达到平衡，D符合题意；
综上所述答案为CD；
②A．升高温度活化分子百分数增大，v正增大，A不符合题意；
B．缩小容器的体积，反应物的浓度增大，v正增大，B不符合题意；
C．恒容时通入He，反应物浓度不变，v正不变，C符合题意；
D．恒容时通入更多的H2O(g)，平衡逆向移动，反应物浓度增大，v正增大，D不符合题意；
综上所述答案为C。
18． bc ＞ = 反应是可逆反应，1molN2和3molH2不可能完全反应，所以放出的热量总是小于92.4kJ 随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，反应速率减小
【详解】（1）①a．根据方程式可知反应速率时正逆反应速率不相等，该反应没有达到平衡状态，故a错误；
b．该反应是一个反应前后气体体积增大的可逆反应，当反应达到平衡状态时，容器内压强不随时间的变化而变化，所以能判断反应达到平衡状态，故b正确；
c．容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化说明浓度不变，即达到了平衡状态，故c正确；
d．物质的量之比不能说明正逆反应速率相等或者浓度不变，故d错误；
e．12mol N－H键断裂的同时生成5mol N≡N键均表示正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，故e错误；
f．根据质量守恒定律可知混合气体的总质量始终不变，不能据此说明反应的达到平衡状态，故f错误；
故答案为bc；
②b点不是平衡点，反应正向进行为主，即b点ν（正）＞ν（逆）；而d点达到平衡，此时ν（正）=ν（逆）；
（2）由于反应是可逆反应，1molN2和3molH2不可能完全反应，所以放出的热量总是小于92.4kJ；
（3）根据上表可以看出，随着反应的进行，二氧化氮的物质的量浓度减小，因此反应速率逐渐减小。
19．(1)3A B+2C
(2)50%
(3) 0.04mol 1
【详解】（1）根据图象可知，A的浓度减小0.09mol/L，则A是反应物；C的浓度增大0.06mol/L，则C是生成物；浓度变化量之比等于系数比，A、C的系数比为3:2；反应过程中容器内气体总物质的量不变，可知反应前后气体系数和相等，所以B是生成物，t1s后浓度不再改变，说明反应可逆，反应的方程式为3A B+2C；
（2）t1时C的体积分数为；
（3）反应起始A的物质的量为0.3mol，A的浓度为0.15mol/L，可知容器的体积为2L，反应过程中C的浓度增大0.06mol/L，根据反应方程式，可知B的浓度增大0.03mol/L，所以B的初始浓度为0.02mol/L，B的起始的物质的量是0.04mol；同温同体积，压强比等于物质的量比，反应过程中容器内气体总物质的量不变，所以平衡时体系内的压强为初始状态的1倍。
20． 2SO2+ O22SO3 反应达到平衡 O2足量的情况下，SO2的浓度始终不为0(或者SO3的浓度始终不为5 mol/L) S18O18O、SO18O、 18OO 、S18O18OO、S18OOO
【详解】(1)根据图象可知，SO2与足量O2反应生成SO3，5min后SO2、SO3物质的量不再改变且都不为0，说明该反应可逆，反应的化学方程式为2SO2+ O22SO3；
(2)5min后c(SO2)与c(SO3)不再随时间改变的原因是反应达到平衡状态；
(3)由图象可知SO2与O2的反应是可逆反应，证据是O2足量的情况下，SO2的浓度始终不为0。
(4)若将SO2与足量18O2反应，由于反应可逆，反应同时向正逆两个方向进行，当三氧化硫的浓度不再随时间改变时，容器中18O存在于以下物质中：18O18O、S18O18O18O、S18O18O、SO18O、 18OO 、S18O18OO、S18OOO。
21． 3X(g)+Y(g) 2Z(g) ac 293 5 BC 测量反应体系温度的变化 反应生成的是该反应的催化剂
【详解】Ⅰ．(1)由图可知，随着反应的进行，X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，说明X、Y是反应物，Z是生成物，达到平衡时△n(X)=(1.0-0.4)mol=0.6mol，△n(Y)=(1.0-0.8)mol=0.2mol，△n(Z)=(0.5-0.1)mol=0.4mol，同一反应中同一时间段内各物质的物质的量变化之比等于其计量数之比，则△n(X)：△n(Y)：△n(Z)=0.6：0.2：0.4=3：1：2，5min后各物质物质的量保持不变达到平衡状态，该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g) 2Z(g)。故答案为：3X(g)+Y(g) 2Z(g)；
(2)a．Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明反应达到平衡状态，故符合；
b．X、Y的反应速率比为1:1，不等于3：1，且没有说明是正反应速率还是逆反应速率，故不符；
C．该反应是气体体积减小的反应，容器内气体压强保持不变，说明气体总物质的量不再随时间变化而变化，反应达到平衡状态，故符合；
d．生成的同时消耗，均为逆反应，不能说明反应达到平衡状态，故不符；
故答案为：ac；
Ⅱ．(3)A、B是探究浓度对化学反应速率的影响，控制温度相同，293，根据A总体积为10mL，10mL-3mL-2mL=5mL；故答案为：293；5；
(4)若探究温度对化学反应速率的影响，要控制除温度外其它条件相同，可选择实验BC。故答案为：BC；
(5)A组实验的平均反应速率v(KMnO4)= =。故答案为：；
(6)①该反应放热，使溶液温度升高，化学反应速率提高，向烧杯中加入溶液和溶液，测量反应体系温度的变化。故答案为：测量反应体系温度的变化；
②由图2可知反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO4(或Mn2+)为该反应的催化剂，方案2中的假设为反应生成的是该反应的催化剂。故答案为：反应生成的是该反应的催化剂。
22．(1)
(2)CD
(3) 10 20
(4)
(5) 显紫红色 溶液出现血红色
(6)
【详解】（1）该反应H2O2发生分解反应生成水和氧气，反应的化学方程式；
（2）由和混合的反应为，O元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，从微粒示意图可知反应前后都有分子，说明该反应是可逆反应，故选：CD；
（3）为控制溶液体积一致，=10mL，实验1和2变量是形态，则其他因素保持一致，则=20℃；
（4）c(H2O2)越大反应速率越快，温度越高，反应速率越快，且温度影响程度比浓度的大，实验2浓度比3的小，反应速率慢，产生气泡的时间长，则>，实验3温度比4低，反应速率慢，则>，则由大到小为；
（5）碘单质在苯中溶解度更大，加入苯，出现分层，上层显紫红色，说明反应生成碘；为证明此反应存在一定的限度，说明反应物Fe3+还剩余，可用KSCN溶液检验，操作是另取一份，加试剂KSCN，观察到溶液出现血红色；该实验反应的离子方程式；
（6）它的氯化物为XCl，XCl物质的量为， 1molXCl含电子数为(A-N+17)mol，则所含的电子的物质的量为mol。
23．(1) 金属的性质越活泼，反应速率越快 反应温度相同
(2) a 快 镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快 硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢
(3)cd
(4)0.0025
(5)CD
【分析】根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同。根据表中数据可知：实验i中硫酸的浓度比实验ii大，其他条件相同，所以实验Ⅰ反应速率快，产生氢气量大；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快，以此解题。
【详解】（1）根据实验报告可知：在硫酸的浓度相同时，探究三种金属与硫酸反应的速率，还需要保证三个反应的反应温度相同，即在相同温度和浓度的硫酸中，金属越活泼反应速率越快，故答案：金属的性质越活泼，反应速率越快；反应温度相同；
（2）①根据表中数据可知：实验i中硫酸的浓度比实验ii大，其他条件相同，所以实验i反应速率快，产生氢气量大，所以a对应图中曲线为实验i；图中曲线上的斜率越大，说明反应速率越快，故答案：a；快。
②分析实验ii对应曲线可知，反应开始阶段，反应速率不断加快，是因为镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；随着反应的不断进行，化学反应速率减慢，硫酸的浓度逐渐降低，所以化学反应速率减慢。故答案：镁与硫酸反应是放热反应，温度升高，化学反应速率加快；硫酸的浓度逐渐降低，化学反应速率减慢。
（3）根据图象可知，该气体的物质的量浓度随着时间的推移逐渐增加，平衡时保持不变，则该图中表示的是NO2物质的量浓度随时间的变化曲线；点cd所表示的NO2物质的量浓度达到最大值，达到平衡状态，v正=v逆；答案为：cd；
（4）反应进行到16min时， n(NO2)=0.06mol/L-0mol/L=0.06mol/L，则 n(N2O4)=0.03mol/L，用N2O4表示的速率为；
（5）A．可逆反应达到平衡时各物质的物质的量浓度保持不变，不一定等于化学计量数之比，c(N2O4):c(NO2)=1:2时不能说明反应达到平衡，A错误；
B．时正、逆反应速率不相等，反应没有达到平衡状态，B错误；
C．容器为恒容，容器内气体颜色深浅不再变化，说明NO2物质的量浓度不再变化，是反应达到平衡状态的特征标志，C正确；
D．该反应的正反应气体分子数增大，建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，混合气体总物质的量变化，混合气体的平均相对分子质量变化，故混合气体的平均相对分子质量不再变化说明反应达到平衡，D正确；
E．建立平衡的过程中混合气体总质量始终不变，该容器为恒容容器，建立平衡的过程中混合气体的密度始终不变，故混合气体的密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，E错误；
答案选CD。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)