2.2 化学反应的方向和限度 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
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| 名称 | 2.2 化学反应的方向和限度 同步练习（含解析） 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 303.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-10 19:36:25 | ||
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文档简介
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2.2 化学反应的方向和限度 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g) 3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．t1时，只有正反应
B．t2～t3时，反应不再发生
C．t2时，容器内有1.5molY
D．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化
2．煤气化的主要反应为： C（s）+ H2O（g）CO（g） + H2（g）下列有关叙述错误的是（ ）
A．升高温度，可加快反应速率
B．将块状固体粉碎，可加快反应速率
C．平衡时，反应停止了
D．平衡时，CO的浓度不再改变
3．在一定温度、容积不变的密闭容器里，下列选项中可用来判断可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的有（ ）
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2
A．两个 B．三个 C．四个 D．五个
4．化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（ ）
A．部分反应 B．任何反应 C．可逆反应 D．气体反应
5．一定条件下反应2AB(g) A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是（ ）
A．单位时间内生成nmolA2，同时生成2nmolAB
B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存
C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D．容器中的总压强不随时间变化而变化
6．已知2Fe3++2I-→2Fe2++I2，为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5mL0.5mol L-1KI溶液，向其中加主0.1mol L-1的FeCl31mL，充分反应，下列实验操作能检验该反应是否存在限度的是（ ）
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色
C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生
D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成红色
7．在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应 2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g），下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A．SO2、O2、SO3 同时存在
B．SO2、O2、SO3 的物质的量浓度不再改变
C．SO2、O2、SO3 的物质的量之比为 2︰1︰2
D．消耗 SO2 的速率与生成 SO3 的速率相等
8．工业上以乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：
（g） （g）+H2（g）
现将x mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中反应，维持体系总压强p总恒定．在某催化剂作用下，乙苯的平衡转化率随温度变化如图所示．
已知：气体分压（p分）=气体总压（p总）×体积分数．
不考虑副反应，下列说法正确的是（ ）
A．400℃时，向体系中通入水蒸气，v（正）、v（逆） 均减小，且乙苯转化率降低
B．500℃时，向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol，平衡不移动
C．550℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp= ×p总
D．550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的3倍
9．在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变条件，其反应过程如图。下列说法正确的是（ ）
A．I、II两过程达平衡时，无法确定I、II中A物质的量的哪个多
B．0～t2时，v正＞v逆
C．t2时刻改变的条件可能是增大了压强
D．t2时刻改变的条件可能升高了温度
10．一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是（ ）
A．气体的压强不再变化 B．COS的体积分数不再变化
C．混合物的密度不再变化 D．H2S和H2的物质的量相等
11．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：A(s) ＋ 2B(g) C(g) ＋ D(g) 已达到平衡状态（ ）
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混合气体总质量
A．②③⑤ B．①②③
C．②③④ D．①③④⑤
12．一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（s），以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．体系压强不再变化
D．2v逆(X)＝v正(Y)
13．恒温恒容条件下，能说明反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）一定处于化学平衡状态的是（ ）
A．消耗1molH2的同时生成2molHI
B．HI的浓度是H2浓度的2倍
C．断开1mol氢氢键同时断开1mol碘碘键
D．混合气体的颜色不再改变
14．在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8mol的A2气体和0.6mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2（g）+B2（g） 2AB（g）△H＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图中a点的值为0.15 B．该反应的平衡常数K=0.03
C．温度升高，平衡常数K值减小 D．平衡时A2的转化率为62.5%
15．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A（g）+2B（g）=C（g）+D（g）已达到平衡状态
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混合气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v（C）与v（D）的比值⑦混合气体总质量⑧混合气体总体积（ ）
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①③④⑤
C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑧
16．一定温度下，可逆反应3X（g）+Y（g） 2Z（g）达到化学平衡状态的标志是（ ）
A．单位时间内生成3n mol X，同时消耗n mol Y
B．X的生成速率与Z的消耗速率相等
C．X、Y、Z的浓度相等
D．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
二、综合题
17．H、C、N、O、Na、S是常见的六种元素。请回答下列问题。
（1）S在元素周期表中的位置为 。
（2）上述元素中非金属性最强的是 (填元素符号)。
（3）下列事实能说明O的非金属性比S的非金属性强的是 (填字母代号)。
a．O2与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．加热条件下H2S比H2O更容易分解
c．在氧化还原反应中，1 mol O2比1 mol S得电子多
d．H2O的沸点比H2S高
（4）一定条件下，Na还原CCl4可得到金刚石与一种可溶性盐，该反应的化学方程式为 。
（5）肼(N2H4)是一种无色易溶于水的油状液体。其具有碱性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。
①已知肼的球棍模型如图1所示，试写出肼的电子式： 。
②目前正在研发的一种肼燃料电池的结构如图2所示， (填“a”或“b”)电极为电池的负极。
③在1 L固定体积的密闭容器中加入0.1 mol N2H4，在303 K、Pt催化下发生反应N2H4(l) N2(g)＋2H2(g)，测得容器中的与时间的关系如图3所示，则 0～4 min内氮气的平均反应速率v(N2)＝ 。
18．在 密闭容器中， 时，反应 体系中 随时间的变化如下表所示。
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）上图中，A点处v正 v逆 (填“大于”“小于”或“等于”)。
（2）图中表示 变化的曲线是 。平衡时 的转化率为 。
（3）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母，下同)。
a. b.
c.容器内的密度保持不变 d.容器内压强保持不变
（4）下列措施不能使该反应的反应速率增大的是 。
a.及时分离出 气体 b.适当升高温度
c.增大 的浓度 d.选择高效的催化剂
（5）此反应在三种不同情况下的反应速率分别为：①②③ 其中反应速率最快的是 (填序号)。
19．在恒容的密闭容器中进行如下反应：A（g）+2B（g） 3C（g）+D（g），
（1）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v（A）=5mol L﹣1 min﹣1
②v（B）=6mol L﹣1 min﹣1
③v（C）=4.5mol L﹣1 min﹣1
④v（D）=8mol L﹣1 min﹣1
其中反应速率最快的是 （填编号）．
（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号，下同） ．
A．容器内压强不再发生变化
B．C的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n mol B的同时消耗n molA
E．气体密度保持不变
F．气体的平均摩尔质量保持不变．
20．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
（1）一定能证明2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）达到平衡状态的是 （填序号，下同）．
（2）一定能证明I2（g）+H2（g） 2HI（g）达到平衡状态的是 ．
（3）一定能证明A（s）+2B（g） C（g）+D（g）达到平衡状态的是 ．
21．二甲醚又称甲醚，简称 ，熔点 ，沸点 ，与石油液化气相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下：
(Ⅰ)由天然气催化制备二甲醚：①
(Ⅱ)由合成气制备二甲醚：②
③
回答下列问题：
（1）若甲醇与二甲醚的燃烧热分别是 和 ； 液态水变为气态水要吸收 的热量。则 。
（2）一定温度下，在容积固定的密闭容器中按Ⅰ制备二甲醚(开始时 )，下列情况能说明反应①达到平衡状态的是___________(填序号)。
A．混合气体的密度保持不变
B． 与 的物质的量之比保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变
D． 的生成速率等于 消耗速率的2倍
（3）在恒容密闭容器中按原理(Ⅰ)制备二甲醚，若起始时 ， ，平衡时 的平衡转化率为 ，则平衡时 的体积分数为 。
（4）工业上按原理(Ⅱ)制备二甲醚时，反应②合成甲醇时常以 作催化剂。研究表明，反应体系中少量 有利于维持催化剂 的量不变，请结合平衡移动原理分析其原因是 (写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明)。
（5）用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的 和 的混合溶液可得到 ，阳极及其溶液中有关转化如图所示。溶液中Ⅲ、Ⅳ两步总反应的离子方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．t1时v逆不为零，故正逆反应都在进行，故A不符合题意；
B．t2时反应达到平衡，平衡状态是动态平衡，可逆反应达到平衡后，反应仍在进行，故B不符合题意；
C．若1molX完全转化时生成1.5molY，t2时反应达到平衡状态，反应物不可能完全转化，所以生成的Y小于1.5mol，故C不符合题意；
D．t2～t3内反应处于平衡状态，反应达到平衡后，各物质的量不再变化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡的标志是：①正、逆反应速率相等，②各成分的浓度、物质的量等保持不变
2．【答案】C
【解析】【解答】A．升高温度，反应速率一定加快，故A不符合题意；
B．将块状固体粉碎，增大接触面积，可加快反应速率，故B不符合题意；
C．平衡时，正逆反应速率相等，不等于零，反应没停止，故C符合题意；
D．根据化学平衡的定义，平衡状态是各物质浓度不变的状态，所以平衡时CO的浓度不再改变，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】影响反应速率的因素有温度、浓度、压强和催化剂等，其与速率成正比关系，催化剂只能加快反应速率，不影响平衡移动，反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等且不等于0，各物质的量不再变化。
3．【答案】D
【解析】【解答】①C的生成速率与C的消耗速率相等，达平衡状态，故符合题意；
②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB，都体现的逆向，故不符合题意；
③A、B、C的浓度不再改变，达平衡状态，正逆反应速率相等，故符合题意；
④混合气体的密度不再改变，说明气体的物质的量不变，达平衡状态，正逆反应速率相等，故符合题意；
⑤混合气体的总压强不再改变，说明总物质的量不变，达平衡状态，故符合题意；
⑥混合气体的总物质的量不再改变，达平衡状态，故符合题意；
⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2，而不是不变，故不符合题意；
综上所述，②⑦不符合题意，
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断。
4．【答案】C
【解析】【解答】解：化学平衡是指在一定条件下的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态，所以化学平衡主要研究的是可逆反应，故C正确，
故选C．
【分析】根据化学平衡概念可知，化学平衡主要研究的是可逆反应．
5．【答案】A
【解析】【解答】A．单位时间内生成n mol A2等效于单位时间内生成n molB2 同时消耗n mol B2，正逆反应速率相等，故A符合题意；
B.容器内，AB、A2、B2三种气体共存，只要反应发生一直共存，故B不符合题意；
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率，之比不等于计量数之比，故C不符合题意；
D.容器的体积不变，混合气体的总物质的量不变，则容器内压强始终不变，无法说明达平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题主要考查化学平衡判据：根据化学平衡状态的特征进行解答。当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（且不为0），达到一种动态的平衡；各物质的溶度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生改变；对于反应前后气体分子数不同的反应，如果气体的压强不变，则其达到了平衡状态；由此即可得出答案。
6．【答案】D
【解析】【解答】由题给数据知：氯化铁少量，则：
A．无论是否存在反应限度，滴加溶液，都有黄色沉淀生成，A不符合题意；
B．再加入振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色，只能说明生成碘，不能确定反应是否存在限度，B不符合题意；
C．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察是否有白色沉淀产生，不能确定反应是否存在限度，反应前后溶液中均存在，C不符合题意；
D．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察溶液是否变红色，可知有没有反应完，从而确定和的反应是否有一定的限度。D符合题意；
故答案为：D。
【分析】KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应生成Fe2+和I2，反应后的溶液中加入CCl4， 若有机层呈紫红色，则说明生成碘，如反应存在限度，则反应后溶液中存在Fe3+，可用KSCN溶液检验，据此解答。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应是可逆反应无论是否达到平衡状态，SO2、O2、SO3同时存在，所以无法判断是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，B符合题意；
C．各组分的物质的量之比无法判断各组分的物质的量是否变化，正逆反应速率是否相等，所以无法判断是否达到平衡状态，C不符合题意；
D．消耗SO2的速率与生成SO3的速率相等，表示的是都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据平衡标志判断方法：1、利用化学平衡定义进行判断，当浓度不变或正逆反应速率相等时说明达到平衡；2、根据平衡中的物理量的变化是否随平衡移动而变化进行判断。
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A、向体积可变的密闭容器中通入水蒸气，导致反应体系体积变大，反应物和生成的浓度都减小，v（正）、v（逆） 均减小，相当于减小压强，平衡正向移动，所以乙苯转化率升高，故A错误；
B、向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol，相当于减小压强，平衡正向移动，而不是不移动，故B错误；
C、由图可知500℃时，乙苯的平衡转化率为：60%，应用三行式，
（g） （g）+ H2（g）
初起量： x mol 0 0
变化量： 0.6xmol 0.6xmol 0.6xmol
平衡量： 0.4xmol 0.6xmol 0.6xmol
所以K= = ×p总，故C正确；
D、由图可知550℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：60%，450℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：20%，所以550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的2倍，故D错误；
故选C．
【分析】A、向体积可变的密闭容器中通入水蒸气，导致反应体系体积变大，反应物和生成的浓度都减小，v（正）、v（逆） 均减小，相当于减小压强，平衡正向移动；
B、向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol，相当于减小压强，平衡正向移动；
C、由图可知550℃时，乙苯的平衡转化率为：60%，应用三行式，结合气体分压（p分）=气体总压（p总）×体积分数；
D、由图可知550℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：60%，450℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：20%．
9．【答案】A
【解析】【解答】A．t2时刻改变条件后达到新平衡时，正、逆反应速率与原平衡相等，说明和原平衡等效，A的体积分数不变，但无法确定I、II中A物质的量的哪个多，A符合题意；
B.0～t1，反应正向进行，v(正)＞v(逆)，t1～t2，反应为平衡状态，v(正)=v(逆)，B不符合题意；
C．由图象知t2时改变条件，逆反应速率先增大后减小，达到平衡状态时与原平衡相等，所以为恒温恒压下的等效平衡，所以改变的条件为向密闭容器中加C，若是增大压强则最终的平衡速率也要增大，C不符合题意；
D．由图象知t2时改变条件，逆反应速率先增大后减小，达到平衡状态时与原平衡相等，所以为恒温恒压下的等效平衡，所以改变的条件为向密闭容器中加C，若是升高温度则最终的平衡速率也要增大，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、体积分数相等，但是无法确认物质的量；
B、t1以后正逆反应速率相等；
C、压强增大，速率变快；
D、温度升高，速率变快。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．反应为气体分子数不变的反应，气体的压强不再变化不能说明反应已达平衡，A不符合题意；
B．COS的体积分数不再变化，说明COS的物质的量不再改变，平衡不再移动，正逆反应速率相等，能说明反应已达平衡，B符合题意；
C．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C不符合题意；
D．H2S和H2的物质的量相等，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】判断平衡依据有：1.同正物质正逆反应速率相同，即达到平衡，2.各物质浓度或质量分数等保持不变，3.变化的物理量不再反生改变，即达到化学平衡。
11．【答案】A
【解析】【解答】①该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，不能证明达到了平衡状态，故①错误；②该容器的体积保持不变，A是固态，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量会变，所以当混合气体的密度不再发生变化时，能表明达到化学平衡状态，故②正确；③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的浓度等不再发生变化，所以各气体物质的物质的量浓度不再变化时，该反应达到平衡状态，故③正确；④该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以气体总物质的量不变，不能表明反应达到平衡状态，故④错误；⑤容器中的气体平均相对分子质量M= ，反应前后混合气体的质量会变化，该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经平衡，故⑤正确；故选A。
【分析】根据可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等、各组分的百分含量不变进行判断即可。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，A不符合题意；
B.反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态，B不符合题意；
C.体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，C不符合题意；
D.不满足速率之比和系数成正比关系，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学平衡状态：恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态；反应容器中物质的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态；体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态；满足速率之比和系数成正比关系，反应达平衡状态；
13．【答案】D
【解析】【解答】A．消耗1molH2的同时生成2molHI，都是指正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；
B．HI的浓度是H2浓度的2倍，HI浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选B；
C．断开1mol氢氢键同时断开1mol碘碘键，都是指正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；
D．混合气体的颜色不再改变，说明碘蒸气浓度不变，反应一定达到平衡状态，
故答案为：D；
【分析】对于 恒温恒容条件下，能说明反应H2（g）+I2（g） 2HI（g） 的反应，密度和压强不变不能说明平衡，可根据颜色的不变判断平衡
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A、当AB的浓度改变0.5 mol L﹣1，由方程式知，A2的浓度改变为0.25mol L﹣1，所以a=（0.4﹣0.25）mol L﹣1=0.15mol L﹣1，即图中a点的值为0.15，故A正确；
B、当AB的浓度改变0.5 mol L﹣1，由方程式知，B2的浓度改变为0.25mol L﹣1，所以平衡时B2的浓度为=（0.3﹣0.25）mol L﹣1=0.05mol L﹣1，K= = = ，故B错误；
C、已知A2（g）+B2（g） 2AB（g）△H＜0，所以温度升高，平衡逆移，平衡常数K值减小，故C正确；
D、当AB的浓度改变0.5 mol L﹣1，由方程式知，A2的浓度改变为0.25mol L﹣1，已知A2的初始量为0.4mol L﹣1，所以平衡时A2的转化率为 ×100%=62.5%，故D正确；
故选B．
【分析】A、根据v= 计算反应速率，根据AB的浓度变化计算A2的浓度变化，从而得出a值；
B、根据图象中数据计算，化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
C、根据温度对平衡的影响分析；
D、根据转化的A2的量和A2的初始量求算．
15．【答案】B
【解析】【解答】题给反应是一个反应前后气体分子数不相等的反应，因此在定容容器中，若①混合气体的压强、③B的物质的量浓度、④混合气体的总物质的量、⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化，则均能证明该反应达到化学平衡状态。②中ρ= 始终不变化；⑥中没有指明是正反应速率还是逆反应速率，无法判断；⑦混合气体的总质量始终不变化；⑧在定容容器中，混合气体的总体积始终不变化。
故答案为：B
【分析】根据正逆反应速率相等、各组分的百分含量不变或能够转化为它们的物理量不变进行判断即可。
16．【答案】A
【解析】【解答】解：A．单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故A正确；
B．X的生成速率与Z的消耗速率相等，表示的都是逆反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，故B错误；
C．X、Y、Z的浓度相等，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断平衡状态，故C错误；
D．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2，无法判断各组分的物质的量是否不变，则无法判断平衡状态，故D错误；
故选A．
【分析】可逆反应3X（g）+Y（g） 2Z（g）为气体体积缩小的反应，当达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，反应物的浓度、百分含量不再发生改变，由此衍生的一些物理性也不再变化，以此进行解答．
17．【答案】（1）第三周期第ⅥA族
（2）O
（3）ab
（4）CCl4＋4Na 4NaCl＋C(金刚石)
（5）；a；0.012 5 mol·L－1·min－1
【解析】【解答】(1)S的原子序数为16，核外含有3个电子层，最外层含有6个电子，位于周期表中第三周期ⅥA族；
(2)在周期表中，元素金属性最强的元素位于周期表左下角，非金属性最强的元素位于周期表右上角，所以非金属性最强的元素是O；
(3)a．O2与H2S溶液反应，溶液变浑浊，氧气与硫化氢反应生成硫沉淀，说明O元素的非金属性比S强，a正确；
b．O和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明水比硫化氢稳定，即O元素的非金属性比S强，b正确；
c．在氧化还原反应中，得电子能力越强，元素的非金属性越强，与得电子多少无关，c错误；
d．沸点是物理性质，与非金属性强弱无关，d错误；
(4)一定条件下，Na还原CCl4可得到金刚石与一种可溶性盐，为氯化钠，反应的化学方程式为CCl4＋4Na 4NaCl＋C(金刚石)；
(5)①氨分子中氢原子被氨基(-NH2)取代后的生成物叫肼，分子中全部为单键，电子式为： ；
②正极是氧气得电子发生还原反应，负极肼失电子发生氧化反应，所以a电极为电池的负极；
③在303K，Pt催化下，则发生N2H4(l) N2(g)+2H2(g)，设生成氮气的量为xmol，则氢气的量为：2xmol，此时N2H4(l)的物质的量为(0.1-x)mol，根据4min时比值为3，所以 =3，则x=0.05mol，v= = =0.0125mol L-1 min-1。
【分析】（1）熟记1~20号元素在周期表中位置；并能根据元素周期律推断其他元素位置；
（2）根据同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱来进行判断；
（3）非金属性强弱判断依据：1、由单质的氧化性判断，一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强；
2、由单质和酸或者和水的反应程度来看，反应越剧烈，非金属性越强（比如F2 Cl2 Br2 和H2O的反应剧烈程度依次减弱 非金属依次减弱）；
3、由对应氢化物的稳定性判断。氢化物越稳定，非金属性越强；
4、由和氢气化合的难易程度判断。化合反应越容易，非金属性越强；
5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判。酸性越强，非金属越强；
6、由对应最低价阴离子的还原性判断。还原性越强，对应非金属性越弱；
7、由置换反应判断。非金属强的强制弱。
（4）两者发生了置换反应；
（5）根据原子的最外层电子书写电子式；燃料电池的燃料在负极发生反应；根据图像信息求得N2的变化量，代入公式；
18．【答案】（1）大于
（2）b；
（3）bd
（4）a
（5）③
【解析】【解答】(1)A点反应未平衡，反应正向进行，因此A点处v正大于v逆；
(2)由分析可知图中表示 变化的曲线是b；平衡时 的转化率为 ×100%=65%；
(3)在 密闭容器中， 时，进行反应 ：
a.未指明正逆反应速率，则 不能说明反应已达平衡，a不符题意；
b.已指明正逆反应速率，且反应速率之比=计量数之比，因此 说明反应已达平衡，b正确；
c.反应的体积不变，气体总质量不变，容器内的密度始终保持不变，因此容器内的密度保持不变不能说明反应是否达到平衡，c不符题意；
d.恒容，且该反应是气体总物质的量减小的反应，因此未平衡时容器内压强减小，因此当容器内压强保持不变，说明反应已达平衡，d正确；
选bd；
(4)a.及时分离出 气体，NO2浓度减小，逆反应速率减小，同时平衡正向移动，NO和O2浓度均较小，反应速率减小，a正确；
b.适当升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，b不正确；
c.氧气是反应物，增大 的浓度，反应速率增大，c不正确；
d.选择高效的催化剂，反应速率增大，d不符题意；
选a；
(5)将反应速率用同一种物质表示：
① 时， 0.5× =3 ；
②
③ 时， 0.5× =0.075 =0.075×60 =4.5 ；
显然，反应速率最快的是③。
【分析】由表格可知，3s、4s、5s时n(NO)相同，则3s时反应已达平衡；2L容器，NO起始物质的量为0.020mol，则开始时NO的浓度为0.020mol÷2L=0.01mol/L，因此曲线c代表NO，结合反应方程式 可知相同时间内NO、O2、NO2浓度变化量之比为2:1:2，因此曲线d代表O2；曲线b代表NO2。
19．【答案】（1）④
（2）A；B；F
【解析】【解答】解：反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则
①由v（A）=5mol/（ L min ）， =5；
②由v（B）=6mol/（ L min ）， =3；
③由v（C）=4.5mol/（ L min ）， =1.5；
④由v（D）=8mol/（ L min ）， =8，
显然只有④中比值最大，反应速率最快，
故答案为：④；（2）A．容器内压强不再发生变化，说明反应前后气体物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，故A正确；
B．C的体积分数不再发生变化，说明C的物质的物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，反应已经达到平衡状态，故B正确；
C．容器内气体原子总数始终不变，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．相同时间内消耗2n mol B的同时消耗n molA，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故D错误；
E．气体的总质量不变，气体的总体积不变，密度始终不变，无法判断正逆反应速率是否相等，故E错误；
F．气体的总质量不变，气体的总物质的量逐渐增大，所以平均摩尔质量逐渐减小，当平均摩尔质量保持不变，即是平衡状态，故F正确．
故答案为：ABF．
【分析】（1）反应速率与化学计量数成正比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答；（2）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变，据此进行判断．
20．【答案】（1）①③④
（2）⑤
（3）②④
【解析】【解答】解：（1）对于反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），①混合气体的压强，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；②混合气体的密度一直不变，故错误；③混合气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；④混合气体的平均相对分子质量，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；⑤混合气体的颜色一直不变，反应达平衡状态，故错误；⑥只要反应发生就有各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，故错误；故选：①③④；（2）对于反应I2（g）+H2（g） 2HI（g），①混合气体的压强一直不变，故错误；②混合气体的密度一直不变，故错误；③混合气体的总物质的量一直不变，故错误；④混合气体的平均相对分子质量一直不变，故错误；⑤混合气体的颜色说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；⑥只要反应发生就有各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，故错误；故选：⑤；（3）对于反应A（s）+2B（g） C（g）+D（g），①混合气体的压强一直不变，故错误；②混合气体的密度不变，说明气体的质量不变反应达平衡状态，故错误；③混合气体的总物质的量一直不变，故错误；④混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；⑤混合气体的颜色一直不变，故错误；⑥混合气体的颜色说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；故选：②④．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
21．【答案】（1）-24
（2）C
（3）20%
（4）Cu2O+CO 2Cu+CO2
（5）CuCl--e-+Cl-=CuCl2；2CuCl +2OH-=Cu2O↓+4Cl-+H2O
【解析】【解答】(1) a．CH3OH (g) + O2 (g) 2H2O(l)+CO2 (g) △H=-760.5kJ/mol，b．CH3OCH3(g) +3 O2(g) =3 H2O(l)+2CO2(g) △H=-1453.0kJ/mol，1mol液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量，c．H2O(l) = H2O (g) △H=+44kJ/mol；将方程式2a-b+c得方程式2CH3OH (g) CH3OCH3 (g) +H2O(g) △H3=[2×(-760.5) +1453.0+44]kJ/mol=-24kJ/mol；
故答案为：-24；
(2) A．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则混合气体的密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故A不正确；
B．CH4与O2的物质的量之比保持不变，该反应不一定达到平衡状态，与反应初始物质的量和转化率有关，故B不正确；
C．反应前后气体总质量不变、气体总物质的量减小，则混合气体平均相对分子质量在反应前后增大，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C正确；
D．无论反应是否达到平衡状态都存在CH4的生成速率等于与CH3OCH3消耗速率的2倍，不能据此判断平衡状态，故D不正确；
故答案为：C。
(3) 平衡时二甲醚的体积分数也等于其物质的量浓度分数= ；
故答案为：20%。
(4)在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少，因此反应体系中含有少量二氧化碳有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变，反应方程式为：Cu2O+CO 2Cu+CO2；
故答案为：Cu2O+CO 2Cu+CO2。
(5)用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液得到氧化亚铜，阳极上CuCl-失电子和Cl-反应生成CuCl2，根据图知，反应物是CuCl 和OH-，生成物是Cu2O、Cl-和H2O；CuCl--e-+Cl-=CuCl2；2CuCl +2OH-=Cu2O↓+4Cl-+H2O；
故答案为：CuCl--e-+Cl-=CuCl2；2CuCl +2OH-=Cu2O↓+4Cl-+H2O。
【分析】
(1) 利用盖斯定律计算；
(2)依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断；
(3) 依据三段式法计算。
(4)依据勒夏特列原理分析；
(5)依据转化关系中的反应物和产物书写。
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2.2 化学反应的方向和限度 同步练习 2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
一、单选题
1．向一密闭容器中放入1molX，进行可逆反应2X(g) 3Y(g)，反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．t1时，只有正反应
B．t2～t3时，反应不再发生
C．t2时，容器内有1.5molY
D．t2～t3时，X、Y的物质的量均没有发生变化
2．煤气化的主要反应为： C（s）+ H2O（g）CO（g） + H2（g）下列有关叙述错误的是（ ）
A．升高温度，可加快反应速率
B．将块状固体粉碎，可加快反应速率
C．平衡时，反应停止了
D．平衡时，CO的浓度不再改变
3．在一定温度、容积不变的密闭容器里，下列选项中可用来判断可逆反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(s)达到平衡的有（ ）
①C的生成速率与C的消耗速率相等
②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB
③A、B、C的浓度不再改变
④混合气体的密度不再改变
⑤混合气体的总压强不再改变
⑥混合气体的总物质的量不再改变
⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2
A．两个 B．三个 C．四个 D．五个
4．化学平衡主要研究下列哪一类反应的规律（ ）
A．部分反应 B．任何反应 C．可逆反应 D．气体反应
5．一定条件下反应2AB(g) A2(g)＋B2(g)达到平衡状态的标志是（ ）
A．单位时间内生成nmolA2，同时生成2nmolAB
B．容器内，3种气体AB、A2、B2共存
C．AB的消耗速率等于A2的消耗速率
D．容器中的总压强不随时间变化而变化
6．已知2Fe3++2I-→2Fe2++I2，为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否存在一定的限度，取5mL0.5mol L-1KI溶液，向其中加主0.1mol L-1的FeCl31mL，充分反应，下列实验操作能检验该反应是否存在限度的是（ ）
A．再滴加AgNO3溶液，观察是否有黄色沉淀产生
B．再加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色
C．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀产生
D．再加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察溶液是否变成红色
7．在一定条件下，对于密闭容器中进行的反应 2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g），下列说法中能说明该反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A．SO2、O2、SO3 同时存在
B．SO2、O2、SO3 的物质的量浓度不再改变
C．SO2、O2、SO3 的物质的量之比为 2︰1︰2
D．消耗 SO2 的速率与生成 SO3 的速率相等
8．工业上以乙苯催化脱氢制取苯乙烯的反应如下：
（g） （g）+H2（g）
现将x mol乙苯蒸气通入体积可变的密闭容器中反应，维持体系总压强p总恒定．在某催化剂作用下，乙苯的平衡转化率随温度变化如图所示．
已知：气体分压（p分）=气体总压（p总）×体积分数．
不考虑副反应，下列说法正确的是（ ）
A．400℃时，向体系中通入水蒸气，v（正）、v（逆） 均减小，且乙苯转化率降低
B．500℃时，向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol，平衡不移动
C．550℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数Kp= ×p总
D．550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的3倍
9．在一恒温体积可变的密闭容器中发生如下反应：A(g)+B(g)2C(g) △H＜0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变条件，其反应过程如图。下列说法正确的是（ ）
A．I、II两过程达平衡时，无法确定I、II中A物质的量的哪个多
B．0～t2时，v正＞v逆
C．t2时刻改变的条件可能是增大了压强
D．t2时刻改变的条件可能升高了温度
10．一定温度下，在容积不变的密闭容器中发生反应CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是（ ）
A．气体的压强不再变化 B．COS的体积分数不再变化
C．混合物的密度不再变化 D．H2S和H2的物质的量相等
11．在一定温度下的恒容密闭容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明下述反应：A(s) ＋ 2B(g) C(g) ＋ D(g) 已达到平衡状态（ ）
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混合气体总质量
A．②③⑤ B．①②③
C．②③④ D．①③④⑤
12．一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（s），以下不能说明该反应达到化学平衡状态的是（ ）
A．混合气体的密度不再变化
B．反应容器中Y的质量分数不变
C．体系压强不再变化
D．2v逆(X)＝v正(Y)
13．恒温恒容条件下，能说明反应H2（g）+I2（g） 2HI（g）一定处于化学平衡状态的是（ ）
A．消耗1molH2的同时生成2molHI
B．HI的浓度是H2浓度的2倍
C．断开1mol氢氢键同时断开1mol碘碘键
D．混合气体的颜色不再改变
14．在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8mol的A2气体和0.6mol B2气体，一定条件下发生如下反应：A2（g）+B2（g） 2AB（g）△H＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．图中a点的值为0.15 B．该反应的平衡常数K=0.03
C．温度升高，平衡常数K值减小 D．平衡时A2的转化率为62.5%
15．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应A（g）+2B（g）=C（g）+D（g）已达到平衡状态
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混合气体总物质的量⑤混合气体的平均相对分子质量⑥v（C）与v（D）的比值⑦混合气体总质量⑧混合气体总体积（ ）
A．①②③④⑤⑥⑦⑧ B．①③④⑤
C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑧
16．一定温度下，可逆反应3X（g）+Y（g） 2Z（g）达到化学平衡状态的标志是（ ）
A．单位时间内生成3n mol X，同时消耗n mol Y
B．X的生成速率与Z的消耗速率相等
C．X、Y、Z的浓度相等
D．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
二、综合题
17．H、C、N、O、Na、S是常见的六种元素。请回答下列问题。
（1）S在元素周期表中的位置为 。
（2）上述元素中非金属性最强的是 (填元素符号)。
（3）下列事实能说明O的非金属性比S的非金属性强的是 (填字母代号)。
a．O2与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．加热条件下H2S比H2O更容易分解
c．在氧化还原反应中，1 mol O2比1 mol S得电子多
d．H2O的沸点比H2S高
（4）一定条件下，Na还原CCl4可得到金刚石与一种可溶性盐，该反应的化学方程式为 。
（5）肼(N2H4)是一种无色易溶于水的油状液体。其具有碱性和极强的还原性，在工业生产中应用非常广泛。
①已知肼的球棍模型如图1所示，试写出肼的电子式： 。
②目前正在研发的一种肼燃料电池的结构如图2所示， (填“a”或“b”)电极为电池的负极。
③在1 L固定体积的密闭容器中加入0.1 mol N2H4，在303 K、Pt催化下发生反应N2H4(l) N2(g)＋2H2(g)，测得容器中的与时间的关系如图3所示，则 0～4 min内氮气的平均反应速率v(N2)＝ 。
18．在 密闭容器中， 时，反应 体系中 随时间的变化如下表所示。
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
（1）上图中，A点处v正 v逆 (填“大于”“小于”或“等于”)。
（2）图中表示 变化的曲线是 。平衡时 的转化率为 。
（3）下列能说明该反应已经达到平衡状态的是 (填字母，下同)。
a. b.
c.容器内的密度保持不变 d.容器内压强保持不变
（4）下列措施不能使该反应的反应速率增大的是 。
a.及时分离出 气体 b.适当升高温度
c.增大 的浓度 d.选择高效的催化剂
（5）此反应在三种不同情况下的反应速率分别为：①②③ 其中反应速率最快的是 (填序号)。
19．在恒容的密闭容器中进行如下反应：A（g）+2B（g） 3C（g）+D（g），
（1）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：
①v（A）=5mol L﹣1 min﹣1
②v（B）=6mol L﹣1 min﹣1
③v（C）=4.5mol L﹣1 min﹣1
④v（D）=8mol L﹣1 min﹣1
其中反应速率最快的是 （填编号）．
（2）下列叙述能证明该反应已达到化学平衡状态的是（填标号，下同） ．
A．容器内压强不再发生变化
B．C的体积分数不再发生变化
C．容器内气体原子总数不再发生变化
D．相同时间内消耗2n mol B的同时消耗n molA
E．气体密度保持不变
F．气体的平均摩尔质量保持不变．
20．在恒温恒容的密闭容器中，当下列物理量不再发生变化时：①混合气体的压强，②混合气体的密度，③混合气体的总物质的量，④混合气体的平均相对分子质量，⑤混合气体的颜色，⑥各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比
（1）一定能证明2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）达到平衡状态的是 （填序号，下同）．
（2）一定能证明I2（g）+H2（g） 2HI（g）达到平衡状态的是 ．
（3）一定能证明A（s）+2B（g） C（g）+D（g）达到平衡状态的是 ．
21．二甲醚又称甲醚，简称 ，熔点 ，沸点 ，与石油液化气相似，被誉为“21世纪的清洁燃料”。制备原理如下：
(Ⅰ)由天然气催化制备二甲醚：①
(Ⅱ)由合成气制备二甲醚：②
③
回答下列问题：
（1）若甲醇与二甲醚的燃烧热分别是 和 ； 液态水变为气态水要吸收 的热量。则 。
（2）一定温度下，在容积固定的密闭容器中按Ⅰ制备二甲醚(开始时 )，下列情况能说明反应①达到平衡状态的是___________(填序号)。
A．混合气体的密度保持不变
B． 与 的物质的量之比保持不变
C．混合气体的平均相对分子质量保持不变
D． 的生成速率等于 消耗速率的2倍
（3）在恒容密闭容器中按原理(Ⅰ)制备二甲醚，若起始时 ， ，平衡时 的平衡转化率为 ，则平衡时 的体积分数为 。
（4）工业上按原理(Ⅱ)制备二甲醚时，反应②合成甲醇时常以 作催化剂。研究表明，反应体系中少量 有利于维持催化剂 的量不变，请结合平衡移动原理分析其原因是 (写出相关的化学方程式并辅以必要的文字说明)。
（5）用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的 和 的混合溶液可得到 ，阳极及其溶液中有关转化如图所示。溶液中Ⅲ、Ⅳ两步总反应的离子方程式为 。
答案解析部分
1．【答案】D
【解析】【解答】A．t1时v逆不为零，故正逆反应都在进行，故A不符合题意；
B．t2时反应达到平衡，平衡状态是动态平衡，可逆反应达到平衡后，反应仍在进行，故B不符合题意；
C．若1molX完全转化时生成1.5molY，t2时反应达到平衡状态，反应物不可能完全转化，所以生成的Y小于1.5mol，故C不符合题意；
D．t2～t3内反应处于平衡状态，反应达到平衡后，各物质的量不再变化，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡的标志是：①正、逆反应速率相等，②各成分的浓度、物质的量等保持不变
2．【答案】C
【解析】【解答】A．升高温度，反应速率一定加快，故A不符合题意；
B．将块状固体粉碎，增大接触面积，可加快反应速率，故B不符合题意；
C．平衡时，正逆反应速率相等，不等于零，反应没停止，故C符合题意；
D．根据化学平衡的定义，平衡状态是各物质浓度不变的状态，所以平衡时CO的浓度不再改变，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】影响反应速率的因素有温度、浓度、压强和催化剂等，其与速率成正比关系，催化剂只能加快反应速率，不影响平衡移动，反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等且不等于0，各物质的量不再变化。
3．【答案】D
【解析】【解答】①C的生成速率与C的消耗速率相等，达平衡状态，故符合题意；
②单位时间内生成amolA，同时生成3amolB，都体现的逆向，故不符合题意；
③A、B、C的浓度不再改变，达平衡状态，正逆反应速率相等，故符合题意；
④混合气体的密度不再改变，说明气体的物质的量不变，达平衡状态，正逆反应速率相等，故符合题意；
⑤混合气体的总压强不再改变，说明总物质的量不变，达平衡状态，故符合题意；
⑥混合气体的总物质的量不再改变，达平衡状态，故符合题意；
⑦A、B、C、D浓度之比为1：3：2：2，而不是不变，故不符合题意；
综上所述，②⑦不符合题意，
故答案为：D。
【分析】可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，反应体系中各物质的物质的量、物质的量浓度、百分含量以及由此引起的一系列物理量不变，据此判断。
4．【答案】C
【解析】【解答】解：化学平衡是指在一定条件下的可逆反应中，化学反应正逆反应速率相等，反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态，所以化学平衡主要研究的是可逆反应，故C正确，
故选C．
【分析】根据化学平衡概念可知，化学平衡主要研究的是可逆反应．
5．【答案】A
【解析】【解答】A．单位时间内生成n mol A2等效于单位时间内生成n molB2 同时消耗n mol B2，正逆反应速率相等，故A符合题意；
B.容器内，AB、A2、B2三种气体共存，只要反应发生一直共存，故B不符合题意；
C.AB的消耗速率等于A2的消耗速率，之比不等于计量数之比，故C不符合题意；
D.容器的体积不变，混合气体的总物质的量不变，则容器内压强始终不变，无法说明达平衡状态，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题主要考查化学平衡判据：根据化学平衡状态的特征进行解答。当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（且不为0），达到一种动态的平衡；各物质的溶度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生改变；对于反应前后气体分子数不同的反应，如果气体的压强不变，则其达到了平衡状态；由此即可得出答案。
6．【答案】D
【解析】【解答】由题给数据知：氯化铁少量，则：
A．无论是否存在反应限度，滴加溶液，都有黄色沉淀生成，A不符合题意；
B．再加入振荡后，观察下层液体颜色是否变为紫红色，只能说明生成碘，不能确定反应是否存在限度，B不符合题意；
C．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察是否有白色沉淀产生，不能确定反应是否存在限度，反应前后溶液中均存在，C不符合题意；
D．再加入振荡后，取上层清液，滴加溶液，观察溶液是否变红色，可知有没有反应完，从而确定和的反应是否有一定的限度。D符合题意；
故答案为：D。
【分析】KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应生成Fe2+和I2，反应后的溶液中加入CCl4， 若有机层呈紫红色，则说明生成碘，如反应存在限度，则反应后溶液中存在Fe3+，可用KSCN溶液检验，据此解答。
7．【答案】B
【解析】【解答】A．该反应是可逆反应无论是否达到平衡状态，SO2、O2、SO3同时存在，所以无法判断是否达到平衡状态，A不符合题意；
B．SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，达到了平衡状态，B符合题意；
C．各组分的物质的量之比无法判断各组分的物质的量是否变化，正逆反应速率是否相等，所以无法判断是否达到平衡状态，C不符合题意；
D．消耗SO2的速率与生成SO3的速率相等，表示的是都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据平衡标志判断方法：1、利用化学平衡定义进行判断，当浓度不变或正逆反应速率相等时说明达到平衡；2、根据平衡中的物理量的变化是否随平衡移动而变化进行判断。
8．【答案】C
【解析】【解答】解：A、向体积可变的密闭容器中通入水蒸气，导致反应体系体积变大，反应物和生成的浓度都减小，v（正）、v（逆） 均减小，相当于减小压强，平衡正向移动，所以乙苯转化率升高，故A错误；
B、向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol，相当于减小压强，平衡正向移动，而不是不移动，故B错误；
C、由图可知500℃时，乙苯的平衡转化率为：60%，应用三行式，
（g） （g）+ H2（g）
初起量： x mol 0 0
变化量： 0.6xmol 0.6xmol 0.6xmol
平衡量： 0.4xmol 0.6xmol 0.6xmol
所以K= = ×p总，故C正确；
D、由图可知550℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：60%，450℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：20%，所以550℃时平衡体系中苯乙烯的体积分数是450℃时的2倍，故D错误；
故选C．
【分析】A、向体积可变的密闭容器中通入水蒸气，导致反应体系体积变大，反应物和生成的浓度都减小，v（正）、v（逆） 均减小，相当于减小压强，平衡正向移动；
B、向体系中通入乙苯、苯乙烯、氢气各0.1x mol，相当于减小压强，平衡正向移动；
C、由图可知550℃时，乙苯的平衡转化率为：60%，应用三行式，结合气体分压（p分）=气体总压（p总）×体积分数；
D、由图可知550℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：60%，450℃时平衡体系中苯乙烯的转化率率为：20%．
9．【答案】A
【解析】【解答】A．t2时刻改变条件后达到新平衡时，正、逆反应速率与原平衡相等，说明和原平衡等效，A的体积分数不变，但无法确定I、II中A物质的量的哪个多，A符合题意；
B.0～t1，反应正向进行，v(正)＞v(逆)，t1～t2，反应为平衡状态，v(正)=v(逆)，B不符合题意；
C．由图象知t2时改变条件，逆反应速率先增大后减小，达到平衡状态时与原平衡相等，所以为恒温恒压下的等效平衡，所以改变的条件为向密闭容器中加C，若是增大压强则最终的平衡速率也要增大，C不符合题意；
D．由图象知t2时改变条件，逆反应速率先增大后减小，达到平衡状态时与原平衡相等，所以为恒温恒压下的等效平衡，所以改变的条件为向密闭容器中加C，若是升高温度则最终的平衡速率也要增大，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、体积分数相等，但是无法确认物质的量；
B、t1以后正逆反应速率相等；
C、压强增大，速率变快；
D、温度升高，速率变快。
10．【答案】B
【解析】【解答】A．反应为气体分子数不变的反应，气体的压强不再变化不能说明反应已达平衡，A不符合题意；
B．COS的体积分数不再变化，说明COS的物质的量不再改变，平衡不再移动，正逆反应速率相等，能说明反应已达平衡，B符合题意；
C．容器体积和气体质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C不符合题意；
D．H2S和H2的物质的量相等，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应已达平衡，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】判断平衡依据有：1.同正物质正逆反应速率相同，即达到平衡，2.各物质浓度或质量分数等保持不变，3.变化的物理量不再反生改变，即达到化学平衡。
11．【答案】A
【解析】【解答】①该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以容器中的压强不再发生变化，不能证明达到了平衡状态，故①错误；②该容器的体积保持不变，A是固态，根据质量守恒定律知，反应前后混合气体的质量会变，所以当混合气体的密度不再发生变化时，能表明达到化学平衡状态，故②正确；③反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的浓度等不再发生变化，所以各气体物质的物质的量浓度不再变化时，该反应达到平衡状态，故③正确；④该反应是反应前后气体体积没有变化的反应，所以气体总物质的量不变，不能表明反应达到平衡状态，故④错误；⑤容器中的气体平均相对分子质量M= ，反应前后混合气体的质量会变化，该反应是一个反应前后气体物质的量不变的反应，所以当M不再发生变化时，表明已经平衡，故⑤正确；故选A。
【分析】根据可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等、各组分的百分含量不变进行判断即可。
12．【答案】D
【解析】【解答】A.恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，A不符合题意；
B.反应容器中Y的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态，B不符合题意；
C.体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，C不符合题意；
D.不满足速率之比和系数成正比关系，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】化学平衡状态：恒容容器中，混合气体的密度不再变化，说明气体的质量不变，反应达平衡状态；反应容器中物质的质量分数不变，说明各物质的质量不变，则反应达平衡状态；体系压强不再变化，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态；满足速率之比和系数成正比关系，反应达平衡状态；
13．【答案】D
【解析】【解答】A．消耗1molH2的同时生成2molHI，都是指正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；
B．HI的浓度是H2浓度的2倍，HI浓度不一定不再改变，反应不一定平衡，故不选B；
C．断开1mol氢氢键同时断开1mol碘碘键，都是指正反应速率，不能判断正逆反应速率是否相等，反应不一定平衡，故不选A；
D．混合气体的颜色不再改变，说明碘蒸气浓度不变，反应一定达到平衡状态，
故答案为：D；
【分析】对于 恒温恒容条件下，能说明反应H2（g）+I2（g） 2HI（g） 的反应，密度和压强不变不能说明平衡，可根据颜色的不变判断平衡
14．【答案】B
【解析】【解答】解：A、当AB的浓度改变0.5 mol L﹣1，由方程式知，A2的浓度改变为0.25mol L﹣1，所以a=（0.4﹣0.25）mol L﹣1=0.15mol L﹣1，即图中a点的值为0.15，故A正确；
B、当AB的浓度改变0.5 mol L﹣1，由方程式知，B2的浓度改变为0.25mol L﹣1，所以平衡时B2的浓度为=（0.3﹣0.25）mol L﹣1=0.05mol L﹣1，K= = = ，故B错误；
C、已知A2（g）+B2（g） 2AB（g）△H＜0，所以温度升高，平衡逆移，平衡常数K值减小，故C正确；
D、当AB的浓度改变0.5 mol L﹣1，由方程式知，A2的浓度改变为0.25mol L﹣1，已知A2的初始量为0.4mol L﹣1，所以平衡时A2的转化率为 ×100%=62.5%，故D正确；
故选B．
【分析】A、根据v= 计算反应速率，根据AB的浓度变化计算A2的浓度变化，从而得出a值；
B、根据图象中数据计算，化学平衡常数等于生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比；
C、根据温度对平衡的影响分析；
D、根据转化的A2的量和A2的初始量求算．
15．【答案】B
【解析】【解答】题给反应是一个反应前后气体分子数不相等的反应，因此在定容容器中，若①混合气体的压强、③B的物质的量浓度、④混合气体的总物质的量、⑤混合气体的平均相对分子质量不再变化，则均能证明该反应达到化学平衡状态。②中ρ= 始终不变化；⑥中没有指明是正反应速率还是逆反应速率，无法判断；⑦混合气体的总质量始终不变化；⑧在定容容器中，混合气体的总体积始终不变化。
故答案为：B
【分析】根据正逆反应速率相等、各组分的百分含量不变或能够转化为它们的物理量不变进行判断即可。
16．【答案】A
【解析】【解答】解：A．单位时间内生成3nmolX，同时消耗nmolY，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，故A正确；
B．X的生成速率与Z的消耗速率相等，表示的都是逆反应，且不满足计量数关系，无法判断是否达到平衡状态，故B错误；
C．X、Y、Z的浓度相等，无法判断各组分的浓度是否不再变化，则无法判断平衡状态，故C错误；
D．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2，无法判断各组分的物质的量是否不变，则无法判断平衡状态，故D错误；
故选A．
【分析】可逆反应3X（g）+Y（g） 2Z（g）为气体体积缩小的反应，当达到化学平衡状态时，正逆反应速率相等，反应物的浓度、百分含量不再发生改变，由此衍生的一些物理性也不再变化，以此进行解答．
17．【答案】（1）第三周期第ⅥA族
（2）O
（3）ab
（4）CCl4＋4Na 4NaCl＋C(金刚石)
（5）；a；0.012 5 mol·L－1·min－1
【解析】【解答】(1)S的原子序数为16，核外含有3个电子层，最外层含有6个电子，位于周期表中第三周期ⅥA族；
(2)在周期表中，元素金属性最强的元素位于周期表左下角，非金属性最强的元素位于周期表右上角，所以非金属性最强的元素是O；
(3)a．O2与H2S溶液反应，溶液变浑浊，氧气与硫化氢反应生成硫沉淀，说明O元素的非金属性比S强，a正确；
b．O和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明水比硫化氢稳定，即O元素的非金属性比S强，b正确；
c．在氧化还原反应中，得电子能力越强，元素的非金属性越强，与得电子多少无关，c错误；
d．沸点是物理性质，与非金属性强弱无关，d错误；
(4)一定条件下，Na还原CCl4可得到金刚石与一种可溶性盐，为氯化钠，反应的化学方程式为CCl4＋4Na 4NaCl＋C(金刚石)；
(5)①氨分子中氢原子被氨基(-NH2)取代后的生成物叫肼，分子中全部为单键，电子式为： ；
②正极是氧气得电子发生还原反应，负极肼失电子发生氧化反应，所以a电极为电池的负极；
③在303K，Pt催化下，则发生N2H4(l) N2(g)+2H2(g)，设生成氮气的量为xmol，则氢气的量为：2xmol，此时N2H4(l)的物质的量为(0.1-x)mol，根据4min时比值为3，所以 =3，则x=0.05mol，v= = =0.0125mol L-1 min-1。
【分析】（1）熟记1~20号元素在周期表中位置；并能根据元素周期律推断其他元素位置；
（2）根据同周期元素从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱来进行判断；
（3）非金属性强弱判断依据：1、由单质的氧化性判断，一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强；
2、由单质和酸或者和水的反应程度来看，反应越剧烈，非金属性越强（比如F2 Cl2 Br2 和H2O的反应剧烈程度依次减弱 非金属依次减弱）；
3、由对应氢化物的稳定性判断。氢化物越稳定，非金属性越强；
4、由和氢气化合的难易程度判断。化合反应越容易，非金属性越强；
5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判。酸性越强，非金属越强；
6、由对应最低价阴离子的还原性判断。还原性越强，对应非金属性越弱；
7、由置换反应判断。非金属强的强制弱。
（4）两者发生了置换反应；
（5）根据原子的最外层电子书写电子式；燃料电池的燃料在负极发生反应；根据图像信息求得N2的变化量，代入公式；
18．【答案】（1）大于
（2）b；
（3）bd
（4）a
（5）③
【解析】【解答】(1)A点反应未平衡，反应正向进行，因此A点处v正大于v逆；
(2)由分析可知图中表示 变化的曲线是b；平衡时 的转化率为 ×100%=65%；
(3)在 密闭容器中， 时，进行反应 ：
a.未指明正逆反应速率，则 不能说明反应已达平衡，a不符题意；
b.已指明正逆反应速率，且反应速率之比=计量数之比，因此 说明反应已达平衡，b正确；
c.反应的体积不变，气体总质量不变，容器内的密度始终保持不变，因此容器内的密度保持不变不能说明反应是否达到平衡，c不符题意；
d.恒容，且该反应是气体总物质的量减小的反应，因此未平衡时容器内压强减小，因此当容器内压强保持不变，说明反应已达平衡，d正确；
选bd；
(4)a.及时分离出 气体，NO2浓度减小，逆反应速率减小，同时平衡正向移动，NO和O2浓度均较小，反应速率减小，a正确；
b.适当升高温度，活化分子百分数增大，反应速率增大，b不正确；
c.氧气是反应物，增大 的浓度，反应速率增大，c不正确；
d.选择高效的催化剂，反应速率增大，d不符题意；
选a；
(5)将反应速率用同一种物质表示：
① 时， 0.5× =3 ；
②
③ 时， 0.5× =0.075 =0.075×60 =4.5 ；
显然，反应速率最快的是③。
【分析】由表格可知，3s、4s、5s时n(NO)相同，则3s时反应已达平衡；2L容器，NO起始物质的量为0.020mol，则开始时NO的浓度为0.020mol÷2L=0.01mol/L，因此曲线c代表NO，结合反应方程式 可知相同时间内NO、O2、NO2浓度变化量之比为2:1:2，因此曲线d代表O2；曲线b代表NO2。
19．【答案】（1）④
（2）A；B；F
【解析】【解答】解：反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则
①由v（A）=5mol/（ L min ）， =5；
②由v（B）=6mol/（ L min ）， =3；
③由v（C）=4.5mol/（ L min ）， =1.5；
④由v（D）=8mol/（ L min ）， =8，
显然只有④中比值最大，反应速率最快，
故答案为：④；（2）A．容器内压强不再发生变化，说明反应前后气体物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡状态，故A正确；
B．C的体积分数不再发生变化，说明C的物质的物质的量不变，正反应速率等于逆反应速率，反应已经达到平衡状态，故B正确；
C．容器内气体原子总数始终不变，无法判断是否达到平衡状态，故C错误；
D．相同时间内消耗2n mol B的同时消耗n molA，表示的都是正反应速率，无法判断正逆反应速率是否相等，故D错误；
E．气体的总质量不变，气体的总体积不变，密度始终不变，无法判断正逆反应速率是否相等，故E错误；
F．气体的总质量不变，气体的总物质的量逐渐增大，所以平均摩尔质量逐渐减小，当平均摩尔质量保持不变，即是平衡状态，故F正确．
故答案为：ABF．
【分析】（1）反应速率与化学计量数成正比，则反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，以此来解答；（2）化学平衡状态的标志：正反应速率等于逆反应速率，平衡混合物中各组成成分的含量不变，据此进行判断．
20．【答案】（1）①③④
（2）⑤
（3）②④
【解析】【解答】解：（1）对于反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g），①混合气体的压强，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；②混合气体的密度一直不变，故错误；③混合气体的总物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；④混合气体的平均相对分子质量，说明气体的物质的量不变，反应达平衡状态，故正确；⑤混合气体的颜色一直不变，反应达平衡状态，故错误；⑥只要反应发生就有各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，故错误；故选：①③④；（2）对于反应I2（g）+H2（g） 2HI（g），①混合气体的压强一直不变，故错误；②混合气体的密度一直不变，故错误；③混合气体的总物质的量一直不变，故错误；④混合气体的平均相对分子质量一直不变，故错误；⑤混合气体的颜色说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；⑥只要反应发生就有各反应物或生成物的反应速率之比等于化学计量数之比，故错误；故选：⑤；（3）对于反应A（s）+2B（g） C（g）+D（g），①混合气体的压强一直不变，故错误；②混合气体的密度不变，说明气体的质量不变反应达平衡状态，故错误；③混合气体的总物质的量一直不变，故错误；④混合气体的平均相对分子质量不变，说明气体的质量不变，反应达平衡状态，故正确；⑤混合气体的颜色一直不变，故错误；⑥混合气体的颜色说明碘蒸气的浓度不变，反应达平衡状态，故正确；故选：②④．
【分析】根据化学平衡状态的特征解答，当反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、百分含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化，解题时要注意，选择判断的物理量，随着反应的进行发生变化，当该物理量由变化到定值时，说明可逆反应到达平衡状态．
21．【答案】（1）-24
（2）C
（3）20%
（4）Cu2O+CO 2Cu+CO2
（5）CuCl--e-+Cl-=CuCl2；2CuCl +2OH-=Cu2O↓+4Cl-+H2O
【解析】【解答】(1) a．CH3OH (g) + O2 (g) 2H2O(l)+CO2 (g) △H=-760.5kJ/mol，b．CH3OCH3(g) +3 O2(g) =3 H2O(l)+2CO2(g) △H=-1453.0kJ/mol，1mol液态水变为气态水要吸收44.0kJ的热量，c．H2O(l) = H2O (g) △H=+44kJ/mol；将方程式2a-b+c得方程式2CH3OH (g) CH3OCH3 (g) +H2O(g) △H3=[2×(-760.5) +1453.0+44]kJ/mol=-24kJ/mol；
故答案为：-24；
(2) A．反应前后气体总质量不变、容器体积不变，则混合气体的密度始终保持不变，不能据此判断平衡状态，故A不正确；
B．CH4与O2的物质的量之比保持不变，该反应不一定达到平衡状态，与反应初始物质的量和转化率有关，故B不正确；
C．反应前后气体总质量不变、气体总物质的量减小，则混合气体平均相对分子质量在反应前后增大，当混合气体的平均相对分子质量保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C正确；
D．无论反应是否达到平衡状态都存在CH4的生成速率等于与CH3OCH3消耗速率的2倍，不能据此判断平衡状态，故D不正确；
故答案为：C。
(3) 平衡时二甲醚的体积分数也等于其物质的量浓度分数= ；
故答案为：20%。
(4)在加热条件下CO能还原Cu2O使其减少，因此反应体系中含有少量二氧化碳有利于抑制反应向正反应方向移动，维持Cu2O的量不变，反应方程式为：Cu2O+CO 2Cu+CO2；
故答案为：Cu2O+CO 2Cu+CO2。
(5)用铜作阳极，钛片作阴极，电解一定浓度的NaCl和NaOH的混合溶液得到氧化亚铜，阳极上CuCl-失电子和Cl-反应生成CuCl2，根据图知，反应物是CuCl 和OH-，生成物是Cu2O、Cl-和H2O；CuCl--e-+Cl-=CuCl2；2CuCl +2OH-=Cu2O↓+4Cl-+H2O；
故答案为：CuCl--e-+Cl-=CuCl2；2CuCl +2OH-=Cu2O↓+4Cl-+H2O。
【分析】
(1) 利用盖斯定律计算；
(2)依据化学平衡的特征“等”和“定”进行分析判断；
(3) 依据三段式法计算。
(4)依据勒夏特列原理分析；
(5)依据转化关系中的反应物和产物书写。
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