2.2 化学反应的方向与限度 同步训练 （含解析）2023-2024学年高二上学期化学苏教版（2019）选择性必修1
文档属性
| 名称 | 2.2 化学反应的方向与限度 同步训练 （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 | 307.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-21 15:14:45 | ||
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文档简介
2.2 化学反应的方向与限度 同步训练
一、单选题
1．汽车尾气污染已成为突出的环境问题。反应 2NO+2CO 2CO2 +N2 可用于净化汽车尾气。一定条件下，该反应进行一段时间后，各物质的浓度均不再变化，此时（ ）
A．反应完全停止 B．反应物消耗完全
C．反应达到了平衡状态 D．正反速率大于逆反应速率
2．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是（ ）
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部
3．对于反应，下列说法正确的是（ ）
A．其他条件相同，增大的浓度，可加快逆反应速率
B．其他条件相同，及时分离出，可加快正反应速率
C．达到化学平衡状态时，与的浓度相等
D．使用催化剂能使完全转化为
4．关于化学反应的限度的叙述正确的是（ ）
A．每个化学反应的限度都是固定不变的
B．可以通过改变反应条件来改变化学反应的限度
C．可以通过延长化学反应的时间来改变化学反应的限度
D．当一个化学反应在一定条件下达到限度时，反应即停止
5．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：① 2C（焦炭）＋O2（空气）＝2CO；② Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（ ）
A．CO过量 B．CO与铁矿石接触不充分
C．炼铁高炉的高度不够 D．CO与Fe2O3的反应有一定限度
6．下列有关可逆反应的说法错误的是
A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应
B．是可逆反应
C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度相等
D．可逆反应中反应物和生成物同时存在
7．已知A（s）+2B（g） 3C（g），下列能作为反应达到平衡状态的标志的是（ ）
A．恒温恒容时，体系的压强不再变化
B．消耗2molB的同时生成3molC
C．2v（B）＝3v（C）
D．A，B，C三种物质共存
8．一定条件下，容积为1L的密闭容器中发生反应： H=+148.9kJ·mol-1，下列各项中不能说明该反应已达化学平衡状态的是（ ）
A．v(SiF4)消耗=4v(HF)生成
B．HF的体积分数不再变化
C．容器内气体压强不再变化
D．容器内气体的总质量不再变化
9．对可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，下列图像正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．吸热反应H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)，若在恒容绝热的容器中发生，下列情况下反应一定达到平衡状态的是（ ）
A．容器内的压强不再改变
B．容器内气体密度不再改变
C．容器内c(H2S)：c(CO2)：c(COS)：c(H2O)=1：1：1：1
D．单位时间内，断开H－S键的数目和生成H－O键的数目相同
11．反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是（ ）
A．容器内的压强不再变化
B．相同时间内，断开H﹣H键的数目和生成N﹣H键的数目相等
C．容器内气体的浓度c（N2）：c（H2）：c（NH3）＝1：3：2
D．容器内的温度不再变化
12．NH3催化还原NO，也可消除氮氧化物的污染。如6NO(g)+4NH3(g) 5N2(g)+6H2O(g) ΔH；相同条件下在2L恒容密闭容器中，选用不同的催化剂，反应生成的N2的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．催化剂不仅可以改变反应速率，还可以改变平衡时的产率
B．该反应的最高活化能大小关系为Ea(I)＞Ea(Ⅱ)＞Ea(Ш)
C．反应达到平衡时，升高温度混合气体的平均相对分子质量增大，则ΔH＜O
D．单位时间内断裂的N-H键数目与形成的H-O键数目相同时，该反应达到平衡
13．反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应为放热反应
B．改变反应条件，反应物的转化率一定不变
C．充分反应后，原料的转化率可达100%
D．该反应中，断裂反应物化学键吸收的能量大于形成生成物化学键放出的能量
14．下列说法能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
①单位时间内生成n mol的同时生成n molHI
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
③c(HI)=c()
④反应速率
⑤
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化
A．①②⑤⑨⑩ B．②⑥⑨ C．②⑥⑨⑩ D．全部
15．下列可以证明可逆反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是（）
A．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2
B．恒温恒容时，混合气体密度保持不变
C．一个N≡N键断裂的同时，有3个H一H键生成
D．混合气体的总质量不变
16．在一定温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量C(s)和H2O(g)，发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，下列说法不能说明反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A．v(H2O)正=v(CO)逆
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．混合气体中H2O、CO、H2的物质的量之比为1：1：1
二、综合题
17．砷As是第四周期ⅤA族元素，可以形成 As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等 化合物，有着广泛的用途回答下列问题：
（1）写出砷的原子序数
（2）工业上常将含砷废渣主要成分为As2S3制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫,写出发生反应的化学方程式 ;该反应需要在加压下进行，原因是 .
（3）已知：As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1
H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H2
2As（s）+ O2（g）=As2O5（s）△H3
则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H=
（4）298K时，将20mL 3x mol L-1 Na3AsO3、20mL 3x mol L-1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33-（aq）+I2（aq）+2OH- AsO43-（aq）+2I-（aq）+H2O（l）。溶液中c（AsO43-）与反应时间（t）的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是 填标号．
a .溶液的pH不再变化 b．v（I-）=2v（AsO33-）
c .c （AsO43-）/c （AsO33-）不再变化 d．c（I-）=ymol L-1
②tm时v正 v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③tm时v逆 tn时v正（填“大于”“小于”或“等于”）理由是
④若平衡时溶液c(OH-)=1 mol/L，则该反应的平衡常数K为
18．某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行， 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如图所示（A，B，C均为气体，且A气体有颜色）。
（1）该反应的的化学方程式为 。
（2）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a．v(A)= 2v(B) b．容器内各物质的物质的量相等
c．v逆(A)=v正(C) d．容器内气体的颜色保持不变
（4）由图求得平衡时A的转化率为 。
19．某温度时，在2L的密闭容器中，A、B、C(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：
（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。
（2）下列措施能加快反应速率的是__________________(填字母)。
A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入A
D．及时分离出C E．升高温度 F．选择高效的催化剂
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是______________(填字母)。
A．单位时间内生成n mol A，同时消耗n mol C
B．容器内，3种气体A，B，C共存
C．C的消耗速率等于A的消耗速率
D．容器内压强保持不变
E．容器中各组分的体积分数不随时间变化
（4）反应从开始至2min，用A的浓度变化表示的平均反应速率v(A)为 。
20．1909年，德国化学家哈伯经过反复实验研究发现工业合成氨的可能性。1913年，在德国工程师博施努力下，一个年产7000吨的合成氨工厂建成并投产，合成氨的工业化生产终于实现。因此，哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。
化学键 H－H N≡N N－H
键能(kJ/mol) 436 946 391
键能：常温常压下，将1 mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量。请回答下列问题：
（1）根据上表中所给数据判断：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)为 热反应(填“放”或“吸”)；
（2）下列措施中能加快合成氨反应速率的是___________；
A．升高温度 B．使用合适的催化剂 C．分离出生成的氨气
D．增大氮气的浓度 E．扩大容器体积
（3）在一个恒温恒容的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，下列情况能说明反应已达到化学平衡状态的是___________；
A．混合气体的总质量不再改变
B．氨气的质量分数不再改变
C．N2、H2和NH3的物质的量之比为1：3：2
D．容器内压强保持不变
（4）为了提高合成氨的物料利用率和工作效率，科学家们正在制作合成氨原电池。右图为合成氨原电池的原理图，则电极a为 极(填“正”或“负”)。
21．
（1）Ⅰ.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按下图的提示，回答以下问题：
若电解质溶液为KOH溶液，则写出电极反应式： 极 ， 极 。
（2）若电解质溶液为稀H2SO4，则写出电极反应式： 极 ， 极 。
（3）Ⅱ．氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g),在体积不变的密闭容器中发生反应，可以判断该反应已经达到平衡的是__________。
A．密闭容器中氨气的体积分数不变
B．1molNH2COONH4分解同时有44gCO2消耗
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】各物质的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，C符合题意；
故答案为：C
【分析】各物质的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态。
2．【答案】B
【解析】【解答】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，
故答案为：；
②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
故答案为：B。
【分析】化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．其他条件相同，增大反应物氨气的浓度，正、逆反应速率都加快，故A符合题意；
B．尿素为浓度为定值的固体，增加固体的量，正、逆反应速率都不变，故B不符合题意；
C．反应物氨气和二氧化碳的起始浓度未知，则无法确定达到化学平衡状态时二氧化碳和水蒸气的浓度关系，故C不符合题意；
D．生成尿素的反应为不可能完全反应的可逆反应，所以使用催化剂能加快反应速率，但不能使氨气完全转化为尿素，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大后逐渐减小（仍比原先大），逆反应速率逐渐增大；
B、注意固体的量不影响速率；
C、平衡时刻各种物质的浓度跟初始投料的量有关；
D、可逆反应无法完全转化。
4．【答案】B
【解析】【解答】在一定条件下的可逆反应经过一定的时间后，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种表面上静止的“平衡状态”就是这个可逆反应所能达到的限度。
A．化学反应不同，反应的限度不同，故A不符合题意；
B．化学平衡时，正、逆反应速率相等，改变外界条件，可以改变反应速率，可以控制化学反应的限度，故B符合题意；
C．化学平衡时，正、逆反应速率相等，延长化学反应的时间，不能改变反应速率，不能改变化学反应的限度，故C不符合题意；
D．当化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等，但都不等于0，反应未停止，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.化学反应不同限度不同；
C.化学反应的限度与反应时间无关；
D.化学平衡是动态平衡，反应不停止。
5．【答案】D
【解析】【解答】由于CO与Fe2O3的反应有一定限度，存在平衡状态，因此反应物不能完全转化为生成物，所以焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，
故答案为：D。
【分析】根据化学反应的限度进行分析即可，注意化学平衡的移动因素。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，A不符合题意；
B．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，在加热条件下，该反应既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，该反应为可逆反应，B不符合题意；
C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度保持不变，但不一定相等，C符合题意；
D．可逆反应的特点：反应不能进行到底。可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物，所以反应物和生成物同时存在，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应；
C．利用“变者不变即平衡”；
D．可逆反应的特点：反应不能进行到底。
7．【答案】A
【解析】【解答】A. 该反应为气体体积增大的反应，恒温恒容时，体系的压强不再变化，说明反应达到了平衡，A符合题意；
B. 该反应消耗2molB的同时一定生成3molC，无法判断反应达到平衡，B不符合题意；
C. 2v（B）＝3v（C）不能说明正逆反应速率相等，所以无法判断反应达到平衡，C不符合题意；
D. A、B、C三种物质共存不能说明浓度保持不变，无法判断反应达到平衡，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】化学平衡判定方法可分为7类：
1.从混合物体系中各成分的含量：当各物质的物质的量浓度一定时平衡； 当各物质的质量或者各物质的质量分数一定；当各气体的体积或体积分数一定；
2.从正逆反应速率的关系： 以mA（g）+nB(g)==pC(g)+qD(g)为例： 在单位时间内消耗了nmolA同时生成nmolA，即正于逆反应速率相等时反应平衡； 在单位时间内消耗了mmolB同时消耗了pmolC；
3.从压强来判断： m+n不等于p+q时 总压力一定且其他条件一定时平衡；
4.混合气体的平均相对分子质量： 当相对分子质量一定，m+n不等于p+q时平衡；
5.从温度： 任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定时且其他条件不变时平衡；
6.从体系的密度： 密度一定时 不一定平衡；
7.其他： 如体系颜色不再变化则平衡。
8．【答案】A
【解析】【解答】A、v(SiF4)消耗=4v(HF)生成，都表示正反应速率，且比例关系不等于化学计量数之比，不能说明到达平衡状态，A 符合题意；
B、平衡时，各组分的含量不变，HF体积分数不再变化，说明到达平衡状态，B不选；
C、正反应是气体物质的量增大的反应，随反应进行容器内压强增大，容器内气体压强不再变化说明到达平衡状态，C不选；
D、反应有固体生成，随反应进行气体的总质量减小，容器内气体的总质量不再变化，说明到达平衡状态，D不选；
故答案为：A
【分析】分析所给条件是否可以用于判断反应达到平衡状态，需分析反应过程中物理量是否发生变化，若反应过程中发生变化，当其不变时，则可判断反应达到平衡状态；若反应过程中物理量一直保持不变，则当其不变时，不可判断达到平衡状态。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．根据“先拐先平”原则，结合图像可知，p1>p2，且压强越大，平衡时氨气的体积分数越大，与图像不符，故A不符合题意；
B．该反应正方向是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氮气的转化率应该先增大后减小，故B不符合题意；
C．该反应达到平衡状态后，增大氮气浓度的瞬间，正反应速率突然增大，逆反应速率不变，随着反应正向进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最终达到新的平衡状态，图像合理，故C符合题意；
D．催化剂可以加快反应速率，所以有催化剂时，反应速率快，先达到平衡状态，该图像不合理，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据“先拐先平”原则分析；
B．温度升高，平衡向吸热方向移动；
C．依据浓度变化对平衡的影响分析；
D．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．在恒容绝热容器中，由于反应是吸热反应，虽然反应前后的气体分子数不变，但是在建立化学平衡的过程中，体系的温度降低，压强减小，当容器内的压强不再改变，反应达到平衡，A符合题意；
B．容器内气体质量始终不变，在恒容的容器中，密度始终不变，故不能判断反应是否平衡，B不符合题意；
C．容器内c(H2S)：c(CO2)：c(COS)：c(H2O)=1：1：1：1，不能说明各组分的浓度保持不变，不能判断是否达到平衡状态，C不符合题意；
D．断开H－S键和生成H－O键，表示的都是正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能判断反应是否平衡，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 化学平衡状态的判断，本质：υ正＝υ逆；可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此解答该题；
现象：（1）各组成成分的含量保持不变；
（2）各物质浓度不随时间改变而改变；
（3）各物质的物质的量不随时间改变而改变；
（4）对于有气体参加，且反应前后气体体积有改变的反应，混合气体的体积或压强或气体物质的量不随时间改变而改变。对于反应：，压强不随时间改变而改变不能作为判断化学平衡状态的标志。
11．【答案】D
【解析】【解答】A.该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故A不符合题意；
B.相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等，表示的都是正反应，无法判断是否达到平衡状态，故B不符合题意；
C.容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2，无法判断各组分的浓度是否发生变化，则无法判断平衡状态，故C不符合题意。
D.绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】判断可逆反应达到平衡状态的条件是正逆反应的速率相等。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂可以改变反应速率，不能改变平衡时的产率，A不符合题意；
B．催化剂能降低反应的活化能，不同的催化剂，降低活化能的程度不一样。反应的活化能越大，反应越难进行，单位时间内产生的物质的量越少，图中Ⅰ曲线表示的反应在4min内产生的最多，Ⅱ曲线次之，Ⅲ曲线最少，所以应的活化能关小顺序是Ea(I)＜Ea(Ⅱ)＜Ea(Ш)，B不符合题意；
C．反应达到平衡时，升高温度混合气体的平均相对分子质量增大，即为平衡逆向移动，该反应为放热反应则ΔH＜0，C符合题意；
D．若单位时间内消耗4 mol NH3，即断裂12 mol N-H键，若单位时间内消耗6 mol H2O即断裂12mol H-O键，可说明正逆反应速率相等，反应已经达到平衡状态；与题干叙述不同，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.催化剂只可以改变化学反应速率，不影响化学平衡的移动；
B.反应速率越快，活化能越低，相同时间内生成的N2越多，反应速率越快；
C.混合气体的平均相对分子质量增大，说明混合气体总物质的量减小，平衡逆向移动了，正反应为放热反应；
D. N-H键的断裂与H-O键的形成，都描述的是正反应。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A符合题意；
B．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率减小，故B不符合题意；
C．由方程式可知，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，原料的转化率不可能达100%，故C不符合题意；
D．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂反应物化学键吸收的能量小于形成生成物化学键放出的能量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、反应物能量大于生成物，为放热反应；
B、平衡移动，可以影响转化率；
C、可逆反应无法完全转化；
D、反应物的总键能大于生成物的总键能，反应放热，反之反应吸热。
14．【答案】B
【解析】【解答】①单位时间内生成nmol H2的同时生成nmol HI，速率之比不等于物质的量之比，故不符合题意；
②一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂，由于一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成的同时有两个H-I键断裂，反应达到平衡状态，故符合题意；
③未知起始投入量，c(HI)=c()不能说明反应达平衡状态，故不符合题意；
④反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，未体现正与逆的关系，故不符合题意；
⑤c(HI)：c(H2)：c(I2)＝2：1：1，浓度比与化学计量数比相等并不能证明反应达平衡，故不符合题意；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故符合题意；
⑦前后气体系数和相同，容器压强始终不变，故不符合题意；
⑧反应前后气体总质量不变，总物质的量也不变，相对分子质量一直不变，故不符合题意；
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化，说明c(I2)不再发生变化，反应达到平衡状态，符合题意；
⑩温度和压强一定时，由于反应前后体积和气体的质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，即密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度不变，没要求成比例，A项不符合题意；
B.恒容时， ，均为气体，总质量不变，V不变，则密度一直没有变化，所以密度保持不变，不能判断是否平衡，B项不符合题意；
C.一个N≡N键断裂，代表正反应速率，3个H一H键生成代表逆反应速率，且符合方程式计量数比例，C项符合题意；
D.均为气体，根据质量守恒，总质量一直不变，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】判断可逆反应达到平衡状态的依据是：正逆反应额反应速率相等。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．反应速率之比与化学计量数之比相等，且速率方向相反，反应达平衡状态，故A能说明达到平衡状态；
B．混合气体的密度，体积恒定，反应从正反应方向开始，混合气体的总质量在增大，混合气体的密度是一个变值，若混合气体的密度不变，代表化学反应已达到平衡状态，故B能说明达到平衡状态；
C．假设起始时和为，反应时间后和变化了，
列三段式有：
则后混合气体的平均相对分子质量为：
，若反应没有达到平衡，混合气体的平均相对分子质量是一个变值，若混合气体的平均相对分子质量不变，代表化学反应已达到平衡状态，故C能说明达到平衡状态；
D．平衡时，各种物质的物质的量不再发生变化，但、、的物质的量之比为不一定为，故D不能说明达到平衡状态；
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。
17．【答案】（1）33
（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；加压能增大反应速率，而且平衡右移，可提高生产效率
（3）2△H1-3△H2-△H3
（4）ac；大于；小于；tm时生成物的浓度更小，故逆反应速率更慢；
【解析】【解答】（1）砷元素位于第四周期VA族，原子序数为33，故答案为：33；（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫，砷元素化合价+3价变化为+5价，反应的化学方程式为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO 4+6S，增大压强，可增加O2反应速率，提高As2S3的转化速率；故答案为：2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO 4+6S；加压能增大反应速率，而且平衡右移，可提高生产效率；（3）已知①As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1②H2（g）+ O2（g）=H2O（l） △H2③2As（s）+ O2（g）=As2O5（s） △H3则利用盖斯定律将①×2-②×3-③可得As2O 5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) △H=2△H1-3△H2-△H3，故答案为：2△H1-3△H2-△H3；（4）①a.溶液pH不变时，则c（OH-）也保持不变，反应达到平衡状态，故a正确；b.同一个化学反应，速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡，都存在v（I-）=2v（AsO33-），故b不正确；c. 不再变化，可说明各物质的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故c正确；d.由图可知，当c(AsO43-)=2y mol/L时，浓度不再发生变化，则达到平衡状态，由方程式可知此时c（I-）=ymol L-1，所以c（I-）= ymol L-1时没有达到平衡状态，故d不正确。故答案为：ac；②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行，则v正大于v逆，故答案为：大于；③tm时比tn时浓度更小，则逆反应速率更小；故答案为：小于；tm时生成物的浓度更小，故逆反应速率更慢；④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3的浓度为 ，同理I2的浓度为xmol/L，反应达到平衡时，生产c(AsO43-)为ymol/L，则反应生产的c(I-)=2ymol/L，消耗的AsO33-、I2的浓度均为ymol/L,平衡时c(AsO33-)=(x-y)mol/L，c(I2)=(x-y)mol/L,溶液中c(OH-)=1mol/L，则 ，故答案为： 。
【分析】根据题意可知，本题考查化学方程式、热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断，依据热化学方程式的书写步骤、化学平衡特征分析。
18．【答案】（1）2A+B 2C
（2）0.1mol/(l.·min)
（3）c.d
（4）40%
【解析】【解答】（1）根据图像可知A和B的物质的量减小，是反应物，C是生成物，2min时A减少5mol－3mol＝2mol，B减少2mol－1mol＝1mol，C增加4mol－2mol＝2mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，该反应的的化学方程式为2A+B 2C；（2）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 ＝0.1mol/(L·min)；（3）a．v(A)= 2v(B)没有指明反应速率的方向，不一定处于平衡状态，a不正确；
b．容器内各物质的物质的量相等不能说明浓度不变，反应速率不一定处于平衡状态，b不正确；
c．v逆(A)=v正(C)说明正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，c正确；
d．容器内气体的颜色保持不变，说明A的浓度不变，反应达到平衡状态，d正确；
故答案为：cd；（4）由图求得平衡时A的转化率为 。
【分析】
(1)从物质的物质的量的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程；
(2)化学反应速率是单位时间内浓度的变化，据此可求得反应速率；
(3)判定可逆反应是否达到化学平衡状态，一般有以下两种方法：
1、v正=v逆，即正逆反应速率相等；
2．变量不变，包括某组分的含量、气体的颜色、密度、平均相对分子质量、体系的总压强等；
(4)根据A达到平衡时已转化的物质的量与起始的物质的量之比，可求得转化率。
19．【答案】（1）2A+B 2C
（2）C；E；F
（3）C；D；E
（4）0.5mol/(L·min)
【解析】【解答】(1)由图中所给数据进行分析，平衡时A的物质的量减少了5mol－3mol＝2mol，B减少2mol－1mol＝1mol，C增加了4mol－2mol＝2mol，变化量之比是化学计量数之比，则该反应的化学方程式为2A+B 2C。
(2)A．恒压时充入He，容器容积增加，浓度减少，反应速率减小，A不正确；
B．恒容时充入He，容器容积不变，浓度不变，反应速率不变，B不正确；
C．恒容时充入A，反应物浓度增大，反应速率加快，C正确；
D．及时分离出C，生成物浓度减小，反应速率减小，D不正确；
E．升高温度反应速率一定加快，E正确；
F．选择高效的催化剂可以加快反应速率，F正确；
故答案为：CEF；
(3)A.单位时间内生成n mol A，同时消耗n mol C，均表示逆反应速率，不一定处于平衡状态，A不正确；
B.容器内，3种气体A、B、C共存，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，B不正确；
C.C的消耗速率等于A的消耗速率，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C正确；
D.正反应体积减小，容器内压强保持不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，D正确；
E.容器中各组分的体积分数不随时间变化，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，E正确；
故答案为：CDE；
(4)反应从开始至2min，用A的浓度变化表示的平均反应速率v(A)为 ＝0.5mol/(L·min)。
【分析】（1）根据反应过程中的物质的量的变化量的比值等于化学计量系数之比
（2）使反应速率加快，可以采用升高温度，或者使使用催化剂，或者使增加反应物的浓度等等
（3）判断平衡主要看正逆速率是否相等，浓度是否改变，体积分数是否不变，反应前后系数不同，看压强是否不变，
（4）根据A的物质的量变化量即可计算出速率
20．【答案】（1）放
（2）A；B；D
（3）B；D
（4）正
【解析】【解答】(1)1molNH3(g)和3molH2(g)断键时吸收946kJ+3×436kJ=2254kJ，2molNH3(g)成键时释放391kJ×6=2346kJ，成键释放能量大于断键吸收能量，所以该反应为放热反应；
(2)A．升高温度可以提高活化分子百分数，加快反应速率，A正确；
B．催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，B正确；
C．分离出生成的氨气，平衡正向移动，反应物浓度减小，反应速率减慢，C不正确；
D．增大反应物的浓度可以加快反应速率，D正确；
E．扩大容器体积反应物浓度减小，反应速率减慢，E不正确；
故答案为：ABD；
(3)A．反应物和生成物均为气体，根据质量守恒可知，无论是否平衡，气体总质量都不发生改变，A不正确；
B．氨气的质量分数不再改变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确；
C．N2、H2和NH3的物质的量的比值不再改变，但具体比值与初始投料和转化率有关，比值为1：3：2并不能说明反应达到平衡，C不符合题；
D．该反应前后气体系数之和不相等，未平衡时容器内压强会发生改变，当压强不变时说明反应达到平衡，D正确；
故答案为：BD；
(4)据图可知a电极N2转化为NH3，N元素被还原，所以a为正极；原电池中阳离子向正极移动，根据氢离子的移动方向也可以判断出a为正极。
【分析】（1）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能
（2）根据 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 提高合成氨的速率可以采用升高温度、使用合适的催化剂、和增大氮气的浓度等等
（3）根据 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)， 在恒温恒容的容器条件下可以根据氨气的质量分数不变以及容器的压强不变进行判断平衡
（4）根据化合价的变化即可判断电池的正极
21．【答案】（1）2H2－4e－＋4OH－=4H2O；O2＋2H2O＋4e－=4OH－
（2）2H2－4e－=4H＋；O2＋4e－＋4H+ =2H2O
（3）B；C
【解析】【解答】Ⅰ(1)电解质溶液为碱性时，H2失电子生成的H＋，再和碱性溶液中的OH－反应生成H2O，所以a极上发生的电极反应是H2失电子和OH－生成水，即电极反应式为2H2-4e－+4OH－=4H2O；b极上O2得电子和H2O生成OH－，所以其电极反应式为 O2+2H2O+4e－=4OH－；(2) 电解质溶液为酸性时，H2失电子生成的H＋，电解质溶液为酸，H+可以大量存在，因此a极上H2失电子后生成H＋，反应式为：2H2-4e－=4H＋；b极上O2得电子，和H＋反应生成水，电极反应式为：O2+4H＋+4e－=2H2O；
Ⅱ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。
A.反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，氨体积分数始终不变，因此不能说明到达平衡；A项不正确；
B.1molNH2COONH4分解表示正反应该速率，44gCO2消耗，表示逆反应速率，44gCO2的物质的量为1mol，消耗的物质成计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，B项正确；
C.随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，C项正确；
D.没有指明正、逆速率，不能判断是否到达平衡，D项不正确；
故答案为：BC。
【分析】Ⅰ电解质溶液的酸碱性不同，各电极的产物不同； Ⅱ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。
一、单选题
1．汽车尾气污染已成为突出的环境问题。反应 2NO+2CO 2CO2 +N2 可用于净化汽车尾气。一定条件下，该反应进行一段时间后，各物质的浓度均不再变化，此时（ ）
A．反应完全停止 B．反应物消耗完全
C．反应达到了平衡状态 D．正反速率大于逆反应速率
2．将一定量纯净的氨基甲酸铵置于密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：H2NCOONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g)。能判断该反应已经达到化学平衡的是（ ）
①v(NH3)正=2v(CO2)逆
②密闭容器中总压强不变
③密闭容器中混合气体的密度不变
④密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变
⑤密闭容器混合气体的总物质的量不变
⑥密闭容器中 CO2的体积分数不变
⑦混合气体总质量不变
A．①②⑤⑦ B．①②③⑤⑦ C．①②③⑤⑥ D．全部
3．对于反应，下列说法正确的是（ ）
A．其他条件相同，增大的浓度，可加快逆反应速率
B．其他条件相同，及时分离出，可加快正反应速率
C．达到化学平衡状态时，与的浓度相等
D．使用催化剂能使完全转化为
4．关于化学反应的限度的叙述正确的是（ ）
A．每个化学反应的限度都是固定不变的
B．可以通过改变反应条件来改变化学反应的限度
C．可以通过延长化学反应的时间来改变化学反应的限度
D．当一个化学反应在一定条件下达到限度时，反应即停止
5．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：① 2C（焦炭）＋O2（空气）＝2CO；② Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需其主要原因是（ ）
A．CO过量 B．CO与铁矿石接触不充分
C．炼铁高炉的高度不够 D．CO与Fe2O3的反应有一定限度
6．下列有关可逆反应的说法错误的是
A．可逆反应是指在同一条件下能同时向正、逆两个方向进行的反应
B．是可逆反应
C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度相等
D．可逆反应中反应物和生成物同时存在
7．已知A（s）+2B（g） 3C（g），下列能作为反应达到平衡状态的标志的是（ ）
A．恒温恒容时，体系的压强不再变化
B．消耗2molB的同时生成3molC
C．2v（B）＝3v（C）
D．A，B，C三种物质共存
8．一定条件下，容积为1L的密闭容器中发生反应： H=+148.9kJ·mol-1，下列各项中不能说明该反应已达化学平衡状态的是（ ）
A．v(SiF4)消耗=4v(HF)生成
B．HF的体积分数不再变化
C．容器内气体压强不再变化
D．容器内气体的总质量不再变化
9．对可逆反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H＜0，下列图像正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．吸热反应H2S(g)+CO2(g) COS(g)+H2O(g)，若在恒容绝热的容器中发生，下列情况下反应一定达到平衡状态的是（ ）
A．容器内的压强不再改变
B．容器内气体密度不再改变
C．容器内c(H2S)：c(CO2)：c(COS)：c(H2O)=1：1：1：1
D．单位时间内，断开H－S键的数目和生成H－O键的数目相同
11．反应N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）△H＜0，若在恒压绝热容器中发生，下列选项表明反应一定已达平衡状态的是（ ）
A．容器内的压强不再变化
B．相同时间内，断开H﹣H键的数目和生成N﹣H键的数目相等
C．容器内气体的浓度c（N2）：c（H2）：c（NH3）＝1：3：2
D．容器内的温度不再变化
12．NH3催化还原NO，也可消除氮氧化物的污染。如6NO(g)+4NH3(g) 5N2(g)+6H2O(g) ΔH；相同条件下在2L恒容密闭容器中，选用不同的催化剂，反应生成的N2的物质的量随时间的变化如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．催化剂不仅可以改变反应速率，还可以改变平衡时的产率
B．该反应的最高活化能大小关系为Ea(I)＞Ea(Ⅱ)＞Ea(Ш)
C．反应达到平衡时，升高温度混合气体的平均相对分子质量增大，则ΔH＜O
D．单位时间内断裂的N-H键数目与形成的H-O键数目相同时，该反应达到平衡
13．反应NO2(g)+CO(g)NO(g)+CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．该反应为放热反应
B．改变反应条件，反应物的转化率一定不变
C．充分反应后，原料的转化率可达100%
D．该反应中，断裂反应物化学键吸收的能量大于形成生成物化学键放出的能量
14．下列说法能说明反应已达到平衡状态的是（ ）
①单位时间内生成n mol的同时生成n molHI
②一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂
③c(HI)=c()
④反应速率
⑤
⑥温度和体积一定时，某一生成物浓度不再变化
⑦温度和体积一定时，容器内压强不再变化
⑧条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化
⑨温度和体积一定时，混合气体的颜色不再发生变化
⑩温度和压强一定时，混合气体的密度不再发生变化
A．①②⑤⑨⑩ B．②⑥⑨ C．②⑥⑨⑩ D．全部
15．下列可以证明可逆反应N2+3H2 2NH3已达到平衡状态的是（）
A．n（N2）：n（H2）：n（NH3）＝1：3：2
B．恒温恒容时，混合气体密度保持不变
C．一个N≡N键断裂的同时，有3个H一H键生成
D．混合气体的总质量不变
16．在一定温度下，向体积恒定的密闭容器中充入等物质的量C(s)和H2O(g)，发生反应：C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)，下列说法不能说明反应已经达到化学平衡状态的是（ ）
A．v(H2O)正=v(CO)逆
B．混合气体的密度不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变
D．混合气体中H2O、CO、H2的物质的量之比为1：1：1
二、综合题
17．砷As是第四周期ⅤA族元素，可以形成 As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等 化合物，有着广泛的用途回答下列问题：
（1）写出砷的原子序数
（2）工业上常将含砷废渣主要成分为As2S3制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫,写出发生反应的化学方程式 ;该反应需要在加压下进行，原因是 .
（3）已知：As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1
H2（g）+ O2（g）=H2O（l）△H2
2As（s）+ O2（g）=As2O5（s）△H3
则反应As2O5（s）+3H2O（l）=2H3AsO4（s）的△H=
（4）298K时，将20mL 3x mol L-1 Na3AsO3、20mL 3x mol L-1 I2和20mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33-（aq）+I2（aq）+2OH- AsO43-（aq）+2I-（aq）+H2O（l）。溶液中c（AsO43-）与反应时间（t）的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是 填标号．
a .溶液的pH不再变化 b．v（I-）=2v（AsO33-）
c .c （AsO43-）/c （AsO33-）不再变化 d．c（I-）=ymol L-1
②tm时v正 v逆（填“大于”“小于”或“等于”）。
③tm时v逆 tn时v正（填“大于”“小于”或“等于”）理由是
④若平衡时溶液c(OH-)=1 mol/L，则该反应的平衡常数K为
18．某反应在体积为5L的恒容密闭容器中进行， 在0-3分钟内各物质的量的变化情况如图所示（A，B，C均为气体，且A气体有颜色）。
（1）该反应的的化学方程式为 。
（2）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 。
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是 。
a．v(A)= 2v(B) b．容器内各物质的物质的量相等
c．v逆(A)=v正(C) d．容器内气体的颜色保持不变
（4）由图求得平衡时A的转化率为 。
19．某温度时，在2L的密闭容器中，A、B、C(均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请回答下列问题：
（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为 。
（2）下列措施能加快反应速率的是__________________(填字母)。
A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入A
D．及时分离出C E．升高温度 F．选择高效的催化剂
（3）能说明该反应已达到平衡状态的是______________(填字母)。
A．单位时间内生成n mol A，同时消耗n mol C
B．容器内，3种气体A，B，C共存
C．C的消耗速率等于A的消耗速率
D．容器内压强保持不变
E．容器中各组分的体积分数不随时间变化
（4）反应从开始至2min，用A的浓度变化表示的平均反应速率v(A)为 。
20．1909年，德国化学家哈伯经过反复实验研究发现工业合成氨的可能性。1913年，在德国工程师博施努力下，一个年产7000吨的合成氨工厂建成并投产，合成氨的工业化生产终于实现。因此，哈伯和博施都获得了诺贝尔化学奖。
化学键 H－H N≡N N－H
键能(kJ/mol) 436 946 391
键能：常温常压下，将1 mol理想气体分子AB拆开为中性气态原子A和B所需要的能量。请回答下列问题：
（1）根据上表中所给数据判断：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)为 热反应(填“放”或“吸”)；
（2）下列措施中能加快合成氨反应速率的是___________；
A．升高温度 B．使用合适的催化剂 C．分离出生成的氨气
D．增大氮气的浓度 E．扩大容器体积
（3）在一个恒温恒容的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，下列情况能说明反应已达到化学平衡状态的是___________；
A．混合气体的总质量不再改变
B．氨气的质量分数不再改变
C．N2、H2和NH3的物质的量之比为1：3：2
D．容器内压强保持不变
（4）为了提高合成氨的物料利用率和工作效率，科学家们正在制作合成氨原电池。右图为合成氨原电池的原理图，则电极a为 极(填“正”或“负”)。
21．
（1）Ⅰ.下图为氢氧燃料电池原理示意图，按下图的提示，回答以下问题：
若电解质溶液为KOH溶液，则写出电极反应式： 极 ， 极 。
（2）若电解质溶液为稀H2SO4，则写出电极反应式： 极 ， 极 。
（3）Ⅱ．氨基甲酸铵分解反应为NH2COONH4(s) 2NH3(g)＋CO2(g),在体积不变的密闭容器中发生反应，可以判断该反应已经达到平衡的是__________。
A．密闭容器中氨气的体积分数不变
B．1molNH2COONH4分解同时有44gCO2消耗
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】各物质的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态，C符合题意；
故答案为：C
【分析】各物质的浓度不再变化，说明反应达到平衡状态。
2．【答案】B
【解析】【解答】①v(NH3)正=2v(CO2)逆满足正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，
故答案为：；
②正反应体积增大，当密闭容器中总压强不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
③密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中容积始终是不变的，但是气体的质量是变化的，所以当密闭容器中混合气体的密度不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
④由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中混合气体的平均相对分子质量始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑤正反应气体的分子数增大，当密闭容器混合气体的总物质的量不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
⑥由于体系中只有两种气体，且氨气和二氧化碳的体积之比始终满足2：1，所以密闭容器中CO2的体积分数始终不变，不能说明反应达到平衡状态，故不选；
⑦由于反应物是固体，所以混合气体总质量不变时反应达到平衡状态，
故答案为：；
故答案为：B。
【分析】化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变。
3．【答案】A
【解析】【解答】A．其他条件相同，增大反应物氨气的浓度，正、逆反应速率都加快，故A符合题意；
B．尿素为浓度为定值的固体，增加固体的量，正、逆反应速率都不变，故B不符合题意；
C．反应物氨气和二氧化碳的起始浓度未知，则无法确定达到化学平衡状态时二氧化碳和水蒸气的浓度关系，故C不符合题意；
D．生成尿素的反应为不可能完全反应的可逆反应，所以使用催化剂能加快反应速率，但不能使氨气完全转化为尿素，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、增大反应物的浓度，正反应速率瞬间增大后逐渐减小（仍比原先大），逆反应速率逐渐增大；
B、注意固体的量不影响速率；
C、平衡时刻各种物质的浓度跟初始投料的量有关；
D、可逆反应无法完全转化。
4．【答案】B
【解析】【解答】在一定条件下的可逆反应经过一定的时间后，正、逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化，这种表面上静止的“平衡状态”就是这个可逆反应所能达到的限度。
A．化学反应不同，反应的限度不同，故A不符合题意；
B．化学平衡时，正、逆反应速率相等，改变外界条件，可以改变反应速率，可以控制化学反应的限度，故B符合题意；
C．化学平衡时，正、逆反应速率相等，延长化学反应的时间，不能改变反应速率，不能改变化学反应的限度，故C不符合题意；
D．当化学反应在一定条件下达到限度时，正、逆反应速率相等，但都不等于0，反应未停止，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.化学反应不同限度不同；
C.化学反应的限度与反应时间无关；
D.化学平衡是动态平衡，反应不停止。
5．【答案】D
【解析】【解答】由于CO与Fe2O3的反应有一定限度，存在平衡状态，因此反应物不能完全转化为生成物，所以焦炭的实际使用量要远远高于按照化学方程式计算所需，
故答案为：D。
【分析】根据化学反应的限度进行分析即可，注意化学平衡的移动因素。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，A不符合题意；
B．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，在加热条件下，该反应既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应，该反应为可逆反应，B不符合题意；
C．可逆反应达到化学平衡状态时，反应体系中各物质的浓度保持不变，但不一定相等，C符合题意；
D．可逆反应的特点：反应不能进行到底。可逆反应无论进行多长时间，反应物都不可能100%地全部转化为生成物，所以反应物和生成物同时存在，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】AB．可逆反应是指在相同条件下，既能向正方向进行同时又能向逆方向进行的反应；
C．利用“变者不变即平衡”；
D．可逆反应的特点：反应不能进行到底。
7．【答案】A
【解析】【解答】A. 该反应为气体体积增大的反应，恒温恒容时，体系的压强不再变化，说明反应达到了平衡，A符合题意；
B. 该反应消耗2molB的同时一定生成3molC，无法判断反应达到平衡，B不符合题意；
C. 2v（B）＝3v（C）不能说明正逆反应速率相等，所以无法判断反应达到平衡，C不符合题意；
D. A、B、C三种物质共存不能说明浓度保持不变，无法判断反应达到平衡，D不符合题意。
故答案为：A
【分析】化学平衡判定方法可分为7类：
1.从混合物体系中各成分的含量：当各物质的物质的量浓度一定时平衡； 当各物质的质量或者各物质的质量分数一定；当各气体的体积或体积分数一定；
2.从正逆反应速率的关系： 以mA（g）+nB(g)==pC(g)+qD(g)为例： 在单位时间内消耗了nmolA同时生成nmolA，即正于逆反应速率相等时反应平衡； 在单位时间内消耗了mmolB同时消耗了pmolC；
3.从压强来判断： m+n不等于p+q时 总压力一定且其他条件一定时平衡；
4.混合气体的平均相对分子质量： 当相对分子质量一定，m+n不等于p+q时平衡；
5.从温度： 任何化学反应都伴随着能量的变化，当体系温度一定时且其他条件不变时平衡；
6.从体系的密度： 密度一定时 不一定平衡；
7.其他： 如体系颜色不再变化则平衡。
8．【答案】A
【解析】【解答】A、v(SiF4)消耗=4v(HF)生成，都表示正反应速率，且比例关系不等于化学计量数之比，不能说明到达平衡状态，A 符合题意；
B、平衡时，各组分的含量不变，HF体积分数不再变化，说明到达平衡状态，B不选；
C、正反应是气体物质的量增大的反应，随反应进行容器内压强增大，容器内气体压强不再变化说明到达平衡状态，C不选；
D、反应有固体生成，随反应进行气体的总质量减小，容器内气体的总质量不再变化，说明到达平衡状态，D不选；
故答案为：A
【分析】分析所给条件是否可以用于判断反应达到平衡状态，需分析反应过程中物理量是否发生变化，若反应过程中发生变化，当其不变时，则可判断反应达到平衡状态；若反应过程中物理量一直保持不变，则当其不变时，不可判断达到平衡状态。
9．【答案】C
【解析】【解答】A．根据“先拐先平”原则，结合图像可知，p1>p2，且压强越大，平衡时氨气的体积分数越大，与图像不符，故A不符合题意；
B．该反应正方向是放热反应，温度升高，平衡逆向移动，氮气的转化率应该先增大后减小，故B不符合题意；
C．该反应达到平衡状态后，增大氮气浓度的瞬间，正反应速率突然增大，逆反应速率不变，随着反应正向进行，正反应速率逐渐减小，逆反应速率逐渐增大，最终达到新的平衡状态，图像合理，故C符合题意；
D．催化剂可以加快反应速率，所以有催化剂时，反应速率快，先达到平衡状态，该图像不合理，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．根据“先拐先平”原则分析；
B．温度升高，平衡向吸热方向移动；
C．依据浓度变化对平衡的影响分析；
D．催化剂可以加快反应速率，但不影响平衡。
10．【答案】A
【解析】【解答】A．在恒容绝热容器中，由于反应是吸热反应，虽然反应前后的气体分子数不变，但是在建立化学平衡的过程中，体系的温度降低，压强减小，当容器内的压强不再改变，反应达到平衡，A符合题意；
B．容器内气体质量始终不变，在恒容的容器中，密度始终不变，故不能判断反应是否平衡，B不符合题意；
C．容器内c(H2S)：c(CO2)：c(COS)：c(H2O)=1：1：1：1，不能说明各组分的浓度保持不变，不能判断是否达到平衡状态，C不符合题意；
D．断开H－S键和生成H－O键，表示的都是正反应速率，不能说明正反应速率等于逆反应速率，故不能判断反应是否平衡，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 化学平衡状态的判断，本质：υ正＝υ逆；可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等（同种物质）或正逆反应速率之比等于系数之比（不同物质），平衡时各种物质的物质的量、浓度等不再发生变化，由此衍生的一些物理量不变，以此解答该题；
现象：（1）各组成成分的含量保持不变；
（2）各物质浓度不随时间改变而改变；
（3）各物质的物质的量不随时间改变而改变；
（4）对于有气体参加，且反应前后气体体积有改变的反应，混合气体的体积或压强或气体物质的量不随时间改变而改变。对于反应：，压强不随时间改变而改变不能作为判断化学平衡状态的标志。
11．【答案】D
【解析】【解答】A.该反应在恒压条件下进行，压强始终不变，不能根据压强判断平衡状态，故A不符合题意；
B.相同时间内，断开H-H键的数目和生成N-H键的数目相等，表示的都是正反应，无法判断是否达到平衡状态，故B不符合题意；
C.容器内气体的浓度c(N2):c(H2):c(NH3)=1:3:2，无法判断各组分的浓度是否发生变化，则无法判断平衡状态，故C不符合题意。
D.绝热容器，温度不再改变，说明正逆反应速率相等，该反应达到平衡状态，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】判断可逆反应达到平衡状态的条件是正逆反应的速率相等。
12．【答案】C
【解析】【解答】A．催化剂可以改变反应速率，不能改变平衡时的产率，A不符合题意；
B．催化剂能降低反应的活化能，不同的催化剂，降低活化能的程度不一样。反应的活化能越大，反应越难进行，单位时间内产生的物质的量越少，图中Ⅰ曲线表示的反应在4min内产生的最多，Ⅱ曲线次之，Ⅲ曲线最少，所以应的活化能关小顺序是Ea(I)＜Ea(Ⅱ)＜Ea(Ш)，B不符合题意；
C．反应达到平衡时，升高温度混合气体的平均相对分子质量增大，即为平衡逆向移动，该反应为放热反应则ΔH＜0，C符合题意；
D．若单位时间内消耗4 mol NH3，即断裂12 mol N-H键，若单位时间内消耗6 mol H2O即断裂12mol H-O键，可说明正逆反应速率相等，反应已经达到平衡状态；与题干叙述不同，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.催化剂只可以改变化学反应速率，不影响化学平衡的移动；
B.反应速率越快，活化能越低，相同时间内生成的N2越多，反应速率越快；
C.混合气体的平均相对分子质量增大，说明混合气体总物质的量减小，平衡逆向移动了，正反应为放热反应；
D. N-H键的断裂与H-O键的形成，都描述的是正反应。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A符合题意；
B．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，反应物的转化率减小，故B不符合题意；
C．由方程式可知，该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，原料的转化率不可能达100%，故C不符合题意；
D．由图可知，该反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则断裂反应物化学键吸收的能量小于形成生成物化学键放出的能量，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、反应物能量大于生成物，为放热反应；
B、平衡移动，可以影响转化率；
C、可逆反应无法完全转化；
D、反应物的总键能大于生成物的总键能，反应放热，反之反应吸热。
14．【答案】B
【解析】【解答】①单位时间内生成nmol H2的同时生成nmol HI，速率之比不等于物质的量之比，故不符合题意；
②一个H－H键断裂的同时有两个H－I键断裂，由于一个H-H键断裂等效于两个H-I键形成的同时有两个H-I键断裂，反应达到平衡状态，故符合题意；
③未知起始投入量，c(HI)=c()不能说明反应达平衡状态，故不符合题意；
④反应速率v(H2)=v(I2)=0.5v(HI)，未体现正与逆的关系，故不符合题意；
⑤c(HI)：c(H2)：c(I2)＝2：1：1，浓度比与化学计量数比相等并不能证明反应达平衡，故不符合题意；
⑥温度和体积一定时，生成物浓度不再变化，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，故符合题意；
⑦前后气体系数和相同，容器压强始终不变，故不符合题意；
⑧反应前后气体总质量不变，总物质的量也不变，相对分子质量一直不变，故不符合题意；
⑨温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化，说明c(I2)不再发生变化，反应达到平衡状态，符合题意；
⑩温度和压强一定时，由于反应前后体积和气体的质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，即密度不再变化不能说明反应达到平衡状态，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】化学平衡判断：1、同种物质正逆反应速率相等，2、不同物质速率满足：同侧异，异侧同，成比例，3、各组分的浓度、物质的量、质量、质量分数不变，4、左右两边化学计量数不相等，总物质的量、总压强（恒容）、总体积（恒压）不变，5、平均相对分子质量、平均密度根据公式计算，6、体系温度、颜色不变。
15．【答案】C
【解析】【解答】A．可逆反应达到平衡时，各物质的物质的量浓度不变，没要求成比例，A项不符合题意；
B.恒容时， ，均为气体，总质量不变，V不变，则密度一直没有变化，所以密度保持不变，不能判断是否平衡，B项不符合题意；
C.一个N≡N键断裂，代表正反应速率，3个H一H键生成代表逆反应速率，且符合方程式计量数比例，C项符合题意；
D.均为气体，根据质量守恒，总质量一直不变，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】判断可逆反应达到平衡状态的依据是：正逆反应额反应速率相等。
16．【答案】D
【解析】【解答】A．反应速率之比与化学计量数之比相等，且速率方向相反，反应达平衡状态，故A能说明达到平衡状态；
B．混合气体的密度，体积恒定，反应从正反应方向开始，混合气体的总质量在增大，混合气体的密度是一个变值，若混合气体的密度不变，代表化学反应已达到平衡状态，故B能说明达到平衡状态；
C．假设起始时和为，反应时间后和变化了，
列三段式有：
则后混合气体的平均相对分子质量为：
，若反应没有达到平衡，混合气体的平均相对分子质量是一个变值，若混合气体的平均相对分子质量不变，代表化学反应已达到平衡状态，故C能说明达到平衡状态；
D．平衡时，各种物质的物质的量不再发生变化，但、、的物质的量之比为不一定为，故D不能说明达到平衡状态；
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。
17．【答案】（1）33
（2）2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO4+6S；加压能增大反应速率，而且平衡右移，可提高生产效率
（3）2△H1-3△H2-△H3
（4）ac；大于；小于；tm时生成物的浓度更小，故逆反应速率更慢；
【解析】【解答】（1）砷元素位于第四周期VA族，原子序数为33，故答案为：33；（2）工业上常将含砷废渣（主要成分为As2O3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫，砷元素化合价+3价变化为+5价，反应的化学方程式为2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO 4+6S，增大压强，可增加O2反应速率，提高As2S3的转化速率；故答案为：2As2S3+5O2+6H2O=4H3AsO 4+6S；加压能增大反应速率，而且平衡右移，可提高生产效率；（3）已知①As（s）+ H2（g）+2O2（g）=H3AsO4（s）△H1②H2（g）+ O2（g）=H2O（l） △H2③2As（s）+ O2（g）=As2O5（s） △H3则利用盖斯定律将①×2-②×3-③可得As2O 5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s) △H=2△H1-3△H2-△H3，故答案为：2△H1-3△H2-△H3；（4）①a.溶液pH不变时，则c（OH-）也保持不变，反应达到平衡状态，故a正确；b.同一个化学反应，速率之比等于化学计量数之比，无论是否达到平衡，都存在v（I-）=2v（AsO33-），故b不正确；c. 不再变化，可说明各物质的浓度不再变化，反应达到平衡状态，故c正确；d.由图可知，当c(AsO43-)=2y mol/L时，浓度不再发生变化，则达到平衡状态，由方程式可知此时c（I-）=ymol L-1，所以c（I-）= ymol L-1时没有达到平衡状态，故d不正确。故答案为：ac；②反应从正反应开始进行，tm时反应继续正向进行，则v正大于v逆，故答案为：大于；③tm时比tn时浓度更小，则逆反应速率更小；故答案为：小于；tm时生成物的浓度更小，故逆反应速率更慢；④反应前，三种溶液混合后，Na3AsO3的浓度为 ，同理I2的浓度为xmol/L，反应达到平衡时，生产c(AsO43-)为ymol/L，则反应生产的c(I-)=2ymol/L，消耗的AsO33-、I2的浓度均为ymol/L,平衡时c(AsO33-)=(x-y)mol/L，c(I2)=(x-y)mol/L,溶液中c(OH-)=1mol/L，则 ，故答案为： 。
【分析】根据题意可知，本题考查化学方程式、热化学方程式的书写、化学平衡状态的判断，依据热化学方程式的书写步骤、化学平衡特征分析。
18．【答案】（1）2A+B 2C
（2）0.1mol/(l.·min)
（3）c.d
（4）40%
【解析】【解答】（1）根据图像可知A和B的物质的量减小，是反应物，C是生成物，2min时A减少5mol－3mol＝2mol，B减少2mol－1mol＝1mol，C增加4mol－2mol＝2mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，该反应的的化学方程式为2A+B 2C；（2）反应开始至2分钟时，B的平均反应速率为 ＝0.1mol/(L·min)；（3）a．v(A)= 2v(B)没有指明反应速率的方向，不一定处于平衡状态，a不正确；
b．容器内各物质的物质的量相等不能说明浓度不变，反应速率不一定处于平衡状态，b不正确；
c．v逆(A)=v正(C)说明正逆反应速率相等，反应处于平衡状态，c正确；
d．容器内气体的颜色保持不变，说明A的浓度不变，反应达到平衡状态，d正确；
故答案为：cd；（4）由图求得平衡时A的转化率为 。
【分析】
(1)从物质的物质的量的变化趋势判断反应物和生成物，根据物质的物质的量变化值等于化学计量数之比书写化学方程；
(2)化学反应速率是单位时间内浓度的变化，据此可求得反应速率；
(3)判定可逆反应是否达到化学平衡状态，一般有以下两种方法：
1、v正=v逆，即正逆反应速率相等；
2．变量不变，包括某组分的含量、气体的颜色、密度、平均相对分子质量、体系的总压强等；
(4)根据A达到平衡时已转化的物质的量与起始的物质的量之比，可求得转化率。
19．【答案】（1）2A+B 2C
（2）C；E；F
（3）C；D；E
（4）0.5mol/(L·min)
【解析】【解答】(1)由图中所给数据进行分析，平衡时A的物质的量减少了5mol－3mol＝2mol，B减少2mol－1mol＝1mol，C增加了4mol－2mol＝2mol，变化量之比是化学计量数之比，则该反应的化学方程式为2A+B 2C。
(2)A．恒压时充入He，容器容积增加，浓度减少，反应速率减小，A不正确；
B．恒容时充入He，容器容积不变，浓度不变，反应速率不变，B不正确；
C．恒容时充入A，反应物浓度增大，反应速率加快，C正确；
D．及时分离出C，生成物浓度减小，反应速率减小，D不正确；
E．升高温度反应速率一定加快，E正确；
F．选择高效的催化剂可以加快反应速率，F正确；
故答案为：CEF；
(3)A.单位时间内生成n mol A，同时消耗n mol C，均表示逆反应速率，不一定处于平衡状态，A不正确；
B.容器内，3种气体A、B、C共存，不能说明正逆反应速率相等，不一定处于平衡状态，B不正确；
C.C的消耗速率等于A的消耗速率，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，C正确；
D.正反应体积减小，容器内压强保持不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，D正确；
E.容器中各组分的体积分数不随时间变化，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，E正确；
故答案为：CDE；
(4)反应从开始至2min，用A的浓度变化表示的平均反应速率v(A)为 ＝0.5mol/(L·min)。
【分析】（1）根据反应过程中的物质的量的变化量的比值等于化学计量系数之比
（2）使反应速率加快，可以采用升高温度，或者使使用催化剂，或者使增加反应物的浓度等等
（3）判断平衡主要看正逆速率是否相等，浓度是否改变，体积分数是否不变，反应前后系数不同，看压强是否不变，
（4）根据A的物质的量变化量即可计算出速率
20．【答案】（1）放
（2）A；B；D
（3）B；D
（4）正
【解析】【解答】(1)1molNH3(g)和3molH2(g)断键时吸收946kJ+3×436kJ=2254kJ，2molNH3(g)成键时释放391kJ×6=2346kJ，成键释放能量大于断键吸收能量，所以该反应为放热反应；
(2)A．升高温度可以提高活化分子百分数，加快反应速率，A正确；
B．催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，B正确；
C．分离出生成的氨气，平衡正向移动，反应物浓度减小，反应速率减慢，C不正确；
D．增大反应物的浓度可以加快反应速率，D正确；
E．扩大容器体积反应物浓度减小，反应速率减慢，E不正确；
故答案为：ABD；
(3)A．反应物和生成物均为气体，根据质量守恒可知，无论是否平衡，气体总质量都不发生改变，A不正确；
B．氨气的质量分数不再改变说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，B正确；
C．N2、H2和NH3的物质的量的比值不再改变，但具体比值与初始投料和转化率有关，比值为1：3：2并不能说明反应达到平衡，C不符合题；
D．该反应前后气体系数之和不相等，未平衡时容器内压强会发生改变，当压强不变时说明反应达到平衡，D正确；
故答案为：BD；
(4)据图可知a电极N2转化为NH3，N元素被还原，所以a为正极；原电池中阳离子向正极移动，根据氢离子的移动方向也可以判断出a为正极。
【分析】（1）根据焓变=反应物的键能-生成物的键能
（2）根据 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g) 提高合成氨的速率可以采用升高温度、使用合适的催化剂、和增大氮气的浓度等等
（3）根据 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)， 在恒温恒容的容器条件下可以根据氨气的质量分数不变以及容器的压强不变进行判断平衡
（4）根据化合价的变化即可判断电池的正极
21．【答案】（1）2H2－4e－＋4OH－=4H2O；O2＋2H2O＋4e－=4OH－
（2）2H2－4e－=4H＋；O2＋4e－＋4H+ =2H2O
（3）B；C
【解析】【解答】Ⅰ(1)电解质溶液为碱性时，H2失电子生成的H＋，再和碱性溶液中的OH－反应生成H2O，所以a极上发生的电极反应是H2失电子和OH－生成水，即电极反应式为2H2-4e－+4OH－=4H2O；b极上O2得电子和H2O生成OH－，所以其电极反应式为 O2+2H2O+4e－=4OH－；(2) 电解质溶液为酸性时，H2失电子生成的H＋，电解质溶液为酸，H+可以大量存在，因此a极上H2失电子后生成H＋，反应式为：2H2-4e－=4H＋；b极上O2得电子，和H＋反应生成水，电极反应式为：O2+4H＋+4e－=2H2O；
Ⅱ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。
A.反应混合气体只有氨气与二氧化碳，二者物质的量之比始终为2：1，氨体积分数始终不变，因此不能说明到达平衡；A项不正确；
B.1molNH2COONH4分解表示正反应该速率，44gCO2消耗，表示逆反应速率，44gCO2的物质的量为1mol，消耗的物质成计量数之比，说明正反应速率等于逆反应速率，反应达到平衡，B项正确；
C.随反应进行混合气体的质量增大，容器的容积不变，反应混合气体的密度增大，当密度不再变化，说明到达平衡状态，C项正确；
D.没有指明正、逆速率，不能判断是否到达平衡，D项不正确；
故答案为：BC。
【分析】Ⅰ电解质溶液的酸碱性不同，各电极的产物不同； Ⅱ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。