(含3套新高考模拟卷)2019-2020学年高中化学2.3.1化学平衡b测试选修4

第二章 化学反应速率和化学平衡 2.3.1 化学平衡b

可逆反应 化学平衡状态 综合提升 基础 1 2、3、4 7、8 中档 9 5、6、10 11、12 稍难 1.下列各组两个反应互为可逆反应的是( ) 点燃电解

①2H2＋O2=====2H2O与2H2O=====2H2↑＋O2↑

②H2SO4(浓)＋2HBr===2H2O＋Br2＋SO2↑与Br2＋SO2＋2H2O===2HBr＋H2SO4 ③2NO2④2SO2＋O2

N2O4与N2O4催化剂△

2SO3与2SO3

2NO2

催化剂△

2SO2＋O2

B．②③ D．②④

A．①② C．③④

解析：可逆反应必须是在同一条件下同时向两个方向进行的反应。 答案：C

2．[2020·南昌二中期中]下列关于化学反应限度的说法中正确的是( ) A．一个可逆反应达到的平衡状态就是这个反应在该条件下所能达到的限度 B．当一个可逆反应达到平衡状态时，正反应速率和逆反应速率相等都等于0 C．平衡状态是一种静止的状态，因为反应物和生成物的浓度已经不再改变 D．化学反应的限度不可以通过改变条件而改变

解析：可逆反应达到平衡状态后，虽v正＝v逆，但均不为0，是动态平衡，B、C错；通过改变影响化学平衡移动的条件就可以改变化学反应的限度，D错。

答案：A

3．(双选)下列说法中可以证明反应N2(g)＋3H2(g)A．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键形成 B．1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂 C．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂 D．1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键形成

解析：N≡N、H—H键断裂、N—H键形成都代表正反应，B、D项不能判断反应是否达到平衡，N≡N键断裂代表正反应，N—H键断裂、H—H键形成代表逆反应，而且正、逆反应速率符合化学计量数之比，A、C项可以证明该反应已达到平衡状态。

答案：AC

4．(双选)在一定温度下，向a L密闭容器中加入1 mol X气体和2 mol Y气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)

2NH3(g)已达到平衡状态的是( )

2Z(g)。此反应达到化学平衡的标志是( )

1

A．容器内压强不随时间变化 B．容器内各物质的浓度不随时间变化 C．容器内X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2 D．单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z

解析：本题通过简单的定量及定性分析来考查化学反应达到限度的知识，即化学平衡状态的标志和判断的方法。对于选项A，因该反应两边气体分子数不等，容器内压强不随时间变化，意味着各物质的物质的量不再变化；选项B恰恰表示了化学平衡时各组成成分的浓度不再变化的情况；判断选项C的正误可假设开始投入2 mol X、4 mol Y进行反应，当有1 mol X和2 mol Y反应生成2 mol Z时，X、Y、Z的浓度之比为1∶2∶2，但并不一定是达到限度时的状态；选项D中消耗X与生成Z均为正反应速率，没有表达正、逆反应速率的关系。

答案：AB

5．[2020·银川九中一模]在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应：mA(g)＋nB(g)中，当m、n、p、q为任意正整数时，达到平衡的标志是( )

A．体系压强不再发生变化

B．反应速率vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q C．容器内气体的密度不再改变 D．各组分的物质的量浓度不再改变

解析：若m＋n＝p＋q，反应体系压强始终不变，故A项不能说明反应已平衡；在密闭容器中，混合气体质量始终不变，故容器中气体的密度始终不变，C项不能说明反应已平衡；B项在反应过程，始终存在vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q关系，故B项不能说明反应已平衡；D项能说明反应已达平衡。

答案：D

6．[2020·长沙高二检测]一定条件下，可逆反应2A(g)衡状态的是( )

正反应速率 逆反应速率

A．v(A)＝2 mol/(L·min) v(B)＝2 mol/(L·min) B．v(A)＝2 mol/(L·min) v(C)＝2 mol/(L·min) C．v(A)＝1 mol/(L·min) v(B)＝2 mol/(L·min) D．v(A)＝1 mol/(L·min) v(C)＝1.5 mol/(L·min)

解析：根据平衡状态的判断依据v(正)＝v(逆)知，v(A)∶v(B)＝2∶1，v(A)∶v(C)＝2∶3，v(B)∶v(C)＝1∶3，即D中反应达平衡状态。

答案：D

7．在一定温度下的定容容器中，下列物理量不再发生变化时，表明反应A(g)＋2B(g)已达到平衡状态的是( )

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混合气体的总物质的量 ⑤混合气体的平均相对分子质量 ⑥v(C)与v(D)的比值 ⑦混合气体的总质量 ⑧混合气体的总体积 ⑨C、D的分子数之比为1∶1

A．①②③④⑤⑥⑦⑧

pC(g)＋qD(g)

B(g)＋3C(g)，在下列四种状态中处于平

C(g)＋D(g)

B．①③④⑤

2

C．①②③④⑤⑦ D．①③④⑤⑧⑨

解析：要理解化学平衡状态的特点“等、动、定”的含义，在判断化学平衡状态时还要注意反应前后气体体积是否相等。题给反应是一个反应前后气体体积不相等的反应，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，均mg

能证明该反应达到化学平衡状态。而②中ρ＝

V容

始终不变化，⑥中没指明反应进行的方向，⑦m(g)

始终不变化，⑧在定容容器中，混合气体的总体积不能作为判断依据，⑨反应未达到平衡时，C、D气体的分子数之比也为1∶1。

答案：B

8．在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应： 甲：C(s)＋H2O(g)乙：CO(g)＋H2O(g)

CO(g)＋H2(g)； CO2(g)＋H2(g)

现有下列状态：①混合气体平均相对分子质量不再改变；②恒温时，气体压强不再改变；③各气体组成浓度相等；④反应体系中温度保持不变；⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍；⑥混合气体密度不变；⑦单位时间内，消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1。

其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是( ) A．①②⑤ C．⑥⑦

B．③④⑥ D．④⑤

解析：当温度保持不变时，说明放热反应放出的热量，吸热反应吸收的热量达到平衡，即反应达到平衡；断裂氢氧键表示正反应方向，断裂氢氢键表示逆反应方向，数值为2倍，符合v(正)＝v(逆)，即反应达到平衡。

答案：D

9．下列说法中能说明2HI(g)

H2(g)＋I2(g)已达平衡状态的是________。

(1)单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI； (2)一个H—H键断裂的同时有两个H—I键断裂； (3)c(HI)＝c(I2)；

1

(4)反应速率：v(H2)＝v(I2)＝v(HI)；

2(5)c(HI)∶c(I2)∶c(H2)＝2∶1∶1；

(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。

解析：(1)生成n mol H2的同时生成n mol HI说明正反应速率大于逆反应速率。 (2)一个H—H键断裂(逆反应方向)两个H—I键断裂(正反应方向)，即v正＝v逆。 (3)平衡状态时c(HI)、c(I2)浓度不变，但不一定相等。

3

(4)无论是否达到平衡状态都有这样的关系，未表示出正、逆反应速率。 (5)平衡状态时不一定有这样的浓度关系。 (6)生成物浓度不变，达到平衡状态。 (7)无论是否达到平衡容器内的压强都不变。

(8)气体的总质量不变，气体的物质的量也不变，故无论是否达到平衡状态其平均相对分子质量都不变化。

(9)反应体系中颜色不变即说明c(I2)不变化，达到平衡。 (10)都是气体且体积不变，密度始终不发生变化。 答案：(2)(6)(9)

10．在2 L密闭容器中，合成氨反应N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)达到平衡。请回答下列问题：

(1)反应过程中：0～2 s内N2的物质的量由2 mol变为1 mol，则v(H2)＝________。 (2)能说明该反应已经达到平衡状态的是________。 A．c(N2)＝c(H2)＝c(NH3) B．容器内压强保持不变 C．v(N2)＝3v(H2) D．容器内的密度保持不变

2 mol－1 mol

解析：(1)v(H2)＝3v(N2)＝×3＝0.75 mol/(L·s)。

2 L·2 s答案：(1)0.75 mol/(L·s) (2)B

11．在一容积为2 L的密闭容器中，加入0.2 mol N2和0.6 mol H2，在一定条件下发生如下反应：N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g) ΔH<0。反应中NH3的物质的量浓度的变化情况如图所示。

请回答下列问题：

(1)结合如图计算从反应开始到平衡时，用NH3表示的平均反应速率v(NH3)＝________。反应到平衡时N2的转化率为________。

(2)保持体系其他条件不变，若在5 min末改变反应温度，则NH3的物质的量浓度可能为________(填序号)。

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