2022届高三化学一轮高考复习常考题型：35化学平衡状态标志

这是一份2022届高三化学一轮高考复习常考题型：35化学平衡状态标志，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
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2022届高三化学一轮高考复习常考题型：35化学平衡状态标志

一、单选题（共18题）
1．CO和在一定条件下可以合成甲醇：，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下达到最大限度的是
A．反应物全部转化为甲醇
B．反应体系中甲醇的百分含量不再变化
C．正反应和逆反应的化学反应速率均为零
D．CO和以1∶2的物质的量之比反应生成甲醇
2．下列有关可逆反应的说法不正确的是
A．任何可逆反应的进程都有一定限度
B．可逆反应的反应物转化率不可能达到100%
C．在中燃烧和在电解下分解生成和互为可逆反应
D．化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率
3．向某容积一定的密闭绝热容器中充入2molNO和1molO2，一定条件下发生反应：2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)，其反应速率与反应时间关系如下图所示，下列选项表明达到平衡状态的是

A．NO、O2物质的量之比为2∶1
B．M、N、P、Q四点中，Ｎ点时反应已达平衡状态
C．混合气体的总质量不再变化
D．单位时间内生成2amolNO2的同时，生成amolO2
4．恒温恒容时，浓度均为1的两种气体X和Y，在密闭容器中发生反应，生成气体Z，10s末，反应达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别是0.4，0.8，0.4，该反应的化学方程式为
A． B．
C． D．
5．恒温恒容密闭容器中，进行反应，下列能作为化学平衡状态标志的是
①容器内气体的压强不变
②混合气体的密度不变
③混合气体的平均摩尔质量不变
④混合气体总物质的量不变
A．①④ B．②③ C．②③④ D．只有④
6．某温度时，在2L容器中发生A、B两种物质之间的转化反应，A、B物质的量随时间变化曲线如图所示，判断下列说法正确的是


A．4min时反应达到平衡
B．反应开始至4min时A的平均反应速率为v(A)=0.1mol/(L·min)
C．该反应的化学方程式为
D．8min时逆反应速率大于正反应速率
7．一定条件下，在一恒容密闭容器中，加入、发生反应：，下列叙述能用来判断反应达到平衡状态的是
A．各物质的浓度之比为
B．气体的总物质的量是反应开始时的
C．混合气体的密度不变
D．单位时间内，若消耗了，同时也消耗了
8．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向蔗糖中加入浓硫酸，搅拌得黑色海绵状固体，并放出刺激性气味气体
浓硫酸仅体现吸水性和脱水性
B
向蓝色石蕊试纸上滴加新制氯水，试纸边缘呈红色，中间为白色
氯水既有酸性又有还原性
C
向Fe(NO3)2溶液中滴入硫酸酸化的H2O2溶液，溶液变黄
氧化性：H2O2>Fe3+
D
取5mL0.1mol·L-1KI溶液，加入1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液，萃取分液后，向水层滴入KSCN溶液，溶液变成血红色
Fe3+与I-所发生的反应为可逆反应

A．A B．B C．C D．D
9．工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，其反应为N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol−1，向一恒容密闭容器中充入1molN2和3molH2，在一定条件下发生反应并达到平衡，下列说法正确的是
A．平衡时，NH3的物质的量为2mol
B．平衡时，正反应速率和逆反应速率都为零
C．若单位时间内消耗amolN2，则同时生成2amolNH3
D．容器内混合气体的密度不再变化时，说明该反应达到平衡状态
10．对于已达平衡的可逆反应： A(g) 2B(？)+C(g)，ΔH>0， 假设A、C状态始终保持不变，下列说法正确的是
A．当混合气体的质量不变，说明反应已达平衡状态
B．缩小容器体积，重新达到平衡时，气体混合物中C%可能增大
C．在恒压容器中升高温度，气体混合物中C%可能先增大后减小
D．在恒容容器中升高温度，达到新的平衡时，气体的密度增大
11．下列说法正确的是
A．H(g) +I2(g)2HI(g)，其他条件不变，缩小反应容器体积，正逆反应速率不变
B．C(s) + H2O(g) H2(g) +CO(g)，CO的物质的量浓度不再改变说明反应已达平衡
C．若压强不再随时间变化能说明反应2A(？)+B(g)⇌2C(？)已达平衡，则A、C不能同时是气体
D．N2和H2合成氨的反应达到平衡时H2的消耗速率与NH3分解速率之比为2:3
12．下列判断正确的是


A．若甲表示反应，则温度：
B．若乙表示恒温恒容条件下的反应，则A点为平衡状态
C．若丙表示反应，则曲线M表示对平衡转化率的影响
D．若丁表示反应，则内
13．向容积为2.0L的密闭容器中通入一定量的 N2O4(无色气体)和 NO2 的混合气体，发生反应：N2O4(g)2NO2(g) ΔH > 0，体系中各物质的物质的量随时间变化如图所示。下列有关说法正确的是

A．64s 时，反应达到化学平衡状态
B．到达化学平衡前，混合气体的颜色逐渐变深
C．若该容器与外界无热传递，则反应达到平衡前容器内气体的温度逐渐升高
D．前100s内，用NO2 浓度的变化表示的化学反应速率是 0.008mol·L-1·s-1
14．钛铁矿提钛反应之一为4Fe2TiO3(s)+4TiO2(s)+CH4(g)8FeTiO3(s)+CO2(g)+2H2O(g)，该反应的平衡常数的负对数(-lgK)随温度(T)的变化曲线如图所示，下列说法正确的是

①该反应为放热反应
②d点时反应的平衡常数K=10-3.56
③X点时v正＞v逆
④气体的密度保持不变，该反应达到平衡状态
A．①② B．②④ C．①③ D．③④
15．T1时，10 L的恒容密团容器中充入一 定量的M(g)和N(g)，发生反应：M(g)+N(g)⇌2P(g)+Q(g) △H>0.反应过程中的部分数据如表所示：
t/min
n(M)/mol
n(N)/mol
0
6.0
3.0
5
4.0
1.0
10
4.0
1.0
下列说法正确的是
A．该反应在第8min时，v(正)>v(逆)
B．0-5min内，用M表示的平均反应速率为0.04 mol/(L·s)
C．其他条件不变，温度变为T2时，平衡时测得N的浓度为0.08 mol/L，则T1>T2
D．当该反应达到平衡状态时，M、N的转化率相等
16．100℃时，将0.1 mol N2O4置于1 L密闭的烧瓶中，然后将烧瓶放入100℃ 的恒温槽中，烧瓶内的气体逐渐变为红棕色：N2O4(g) 2NO2(g)。下列结论不能说明上述反应在该条件下已经达到反应限度的是
①N2O4的消耗速率与NO2的生成速率之比为1:2 ②NO2的生成速率与NO2消耗速率相等
③烧瓶内气体的压强不再变化 ④烧瓶内气体的质量不再变化
⑤NO2的物质的量浓度不再改变 ⑥烧瓶内气体的颜色不再加深
⑦烧瓶内气体的平均相对分子质量不再变化 ⑧烧瓶内气体的密度不再变化
A．②③⑥⑦ B．①④⑧ C．只有①④ D．只有⑦⑧
17．工业上常用还原沉淀法处理含铬废水(含Cr2O和CrO)，其流程如下所示：
CrO Cr2OCr3+Cr(OH)3
下列说法错误的是
A．若将含铬废水加少量水稀释，溶液中的值增大
B．当反应速率2v正(Cr2O)=v逆(CrO)时，则反应①达到平衡
C．步骤②中，若还原1 mol Cr2O离子，消耗6 mol FeSO4
D．常温下K，[Cr(OH)3]≈1x10-32，调节溶液的pH略大于5可使Cr3+沉淀完全
18．一定条件下，在恒温恒容的密闭容器中通入一定量的气体X和Y，发生下列反应∶X(g)＋2Y(g)M(g)+2N(g) △H=a kJ·mol-1(a>0)，下列说法中正确的是
A．反应达到平衡时，加入 M(g)，逆反应速率增大，正反应速率减小
B．反应达到平衡时，M(g)与N(g)的浓度之比为1∶ 2
C．当v正(X)=2v逆(N)时，反应到达平衡状态
D．到达平衡状态时，反应吸收的能量小于 a kJ


二、填空题（共3题）
19．某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种气态物质的物质的量(n)随时间(t)变化的曲线如图所示，由图中数据分析：

(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为_______，此时Y的转化率是_______。
(3)下列能说明上述反应达到化学平衡状态的是_______(填序号)
A.体系内混合气体的平均相对分子质量不再变化
B.混合气体的压强不随时间的变化而变化
C.单位时间内每消耗3molX，同时生成2molZ
D.X的体积分数不再发生变化
E.混合气体的密度不再发生改变
20．NH3是一种重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。一定温度下，向恒容的密闭容器中充入 N2和 H2发生反应：N2+3H2ƒ2NH3，测得各组分浓度随时间变化如图所示。


(1)表示 c(N2)的曲线是___________。(填“曲线 A”、“曲线 B”或“曲线 C”)
(2)0~t0时，v(H2)=___________mol·L-1·min-1。
(3)下列措施不能使该反应速率加快的是___________。
a.升高温度 b.降低压强 c.使用催化剂
(4)下列能说明该反应达到平衡的是___________。
a.混合气体的压强不再变化 b.2c(H2)= 3c(NH3) c.混合气体的质量不再变化
21．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“>”、“
【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。
22．6A(g)+2B(g) C(g) V(甲)= V(乙)> V(丙) 3-4分钟 因为该反应放热，温度升高，加快化学反应速率 AC B C
【解析】
【分析】
I．(1)根据v= ，前4s内v(C)=0.05mol•L-1•s-1，再由图像计算；
(2)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将不同物质的反应速率转化成相同物质的反应速率比较反应速率大小；
Ⅱ．(3)根据相同时间间隔内H2的体积变化判断化学速率大小；(4)减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，考虑加入的物质不与已有反应物发生反应，同时又起到稀释作用；
Ⅲ．(5)化学反应达到化学平衡时，正逆反应速率相等，各组分浓度不改变，据此逐项分析判断。
【详解】
I．(1)根据v= ，前4s内v(C)=0.025mol•L-1•s-1，则C的浓度变化为△c(C)=v(C)△t=0.1mol/L，根据图像，相同时间段内，A与B的浓度变化之比为(0.8-0.2) ∶(0.5-0.3)=3∶1，0-4s内，A的浓度变化为△c(A)= (0.8-0.2)mol/L=0.6mol/L，所以A的浓度变化与C的浓度变化之比为0.6∶0.1=6∶1，所以a∶b∶c=6∶2∶1，所以化学方程式为：6A(g)+2B(g)C(g)，故答案为6A(g)+2B(g)C(g)；
(2)根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将不同物质的反应速率转化成相同物质的反应速率，不妨以A为参照，则v甲=v(A)=0.3mol/(L•s)，v乙=v(A)=3v(B)=0.3mol/(L•s)，v丙==v(A)=6v(C)= 6×2.4mol·L－1·min－1=0.24mol/(L•s)，所以三个容器的反应速率大小为V(甲)= V(乙)> V(丙)，故答案为V(甲)= V(乙)> V(丙)；
Ⅱ．(3)相同时间间隔内H2的体积变化越大，说明该时间段内反应速率越大，则反应速率最大的时间段为3～4min，原因是该反应是放热反应，此时温度高，温度对反应速率占主导作用，故答案为3～4min；因为该反应放热，温度升高，加快化学反应速率；
(4)减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，需要考虑加入的物质能减小溶液中氢离子的浓度，但又不影响最后生成氢气的总量。A．CH3COONa能够结合溶液中H+，但是随着反应进行，仍能电离，溶液中c(H+)降低，化学反应速率降低，但不影响H2的产生量，故可选；B．加入NaNO3溶液，NO3-在酸性条件下具有强氧化性，反应可产生氮氧化物，影响H2的产生量，故不选；C．加入KCl溶液，不参加反应，起稀释作用，降低反应速率，不影响H2产生量，故可选；D．Na2CO3溶液，消耗H+，放出二氧化碳气体，导致H2产生量降低，故不选，故答案为AC；
Ⅲ．(5)A．单位时间内生成n molH2的同时，生成n molHI，表示的正逆反应速率不等，应生成2nmolHI才表示正逆反应速率相等，不能说明达平衡状态，故A错误；B．一个H-H键断裂的同时有两个H-I键断裂，说明v正=v逆，化学反应达到平衡，故B正确；C．温度和体积一定时，混合气体颜色不再变化，说明各反应物浓度不再改变，化学反应达到平衡，故C正确；D．反应速率v(H2)=v(I2)=v(HI)始终成立，无法判断化学反应是否达到平衡，故D错误；故答案为BC。