2021届高考化学三轮考点突破训练化学平衡的应用A含解析

2021届高考化学三轮考点突破化学平衡的应用（A）

1.在密闭容器中进行反应N,+3H,、J化，'2NH3。下列说法正确的是（）

A.加入催化剂能加快反应速率

B.增大压强能减慢反应速率

C.达到平衡时,反应速率：v（正）=v（逆）=0

D.达到平衡时，N2和H2能100%转化为NH3

2.下列各组中两个反应互为可逆反应的是（）

①2H2+O2型2H2与2H2递垒2H2+O2

②H2SO4（浓）+2HBr=2H20+Br2+S02与Br2+S02+2H20=2HBr+H2S04

③2N0z=N204与N204=2N02

催化剂催化剂

④2so计。？△2s。3与2s。3△2S02+02

A.①②B.②③C.③④D.②④

3.在373K时,往密闭容器中充入一定物质的量的NO2和SO2,发生如下反应:

NC）2+so?=N0+S03,达到平衡时,下列叙述正确的是（）

A.SO2>NO2>NO>SO3的物质的量一定相等

B.NO2和SO2的物质的量一定相等

C.平衡体系中反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量

D.N0和S03的物质的量一定相等

4.在一定温度下,容积不变的密闭容器中发生反应：C（s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）,下列不

能说明该可逆反应已经达到平衡状态的是（）

A.混合气体压强不再发生变化

B.混合气体质量不再发生变化

C.反应中CO与H2的物质的量之比为1:1

D.生成nmolCO的同时生成nmolH,0（g）

5.在一定条件下的密闭容器中，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下

列表述正确的是()

A.反应的化学方程式为2M=N

B.t2min时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡

C.4min时，正反应速率大于逆反应速率

D.4min时，N的浓度是M的浓度的2倍

6.用氮化硅(Sis')陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用

化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：3SiCL(g)+2N2(g)+6H2(g)1^B(Si3N4(s)+12HCl(g)A小0,

一定条件下,在密闭恒容的容器中，能发生上述反应达到化学平衡状态的是()

A.3VGE)(N2)=V(IE)(H2)

B.V(JE)(HC1)=4v蟹(SiCl4)

C.混合气体密度保持不变

D.c(N2):c(H2):C(HC1)=1:3:6

7.将OZmolI-的KI溶液和O.OSmorLFe?(SO)溶液等体积混合，充分反应后，取混合溶液分

别完成下列实验，能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2「o2Fe2++I2的是()

实验编号实验操作实验现象

①滴入KSCN溶液溶液变为红色

②滴入AgNO3溶液有黄色沉淀生成

③滴入K3【Fe(CN)6]有蓝色沉淀生成

④滴入淀粉溶液溶液变为蓝色

A.①B.②和④C.③和④D.①和②

8.某化学反应中，，反应混合物A,B,C的物质的量浓度(c)与时间(t)的关系如下表所示,下列说法

正确的是()

初始2min4min6min

c(A)/(mol/L)1.451.281.001.00

c(B)/(mol/L)0.380.721.281.28

c(C)/(mol/L)0.0950.180.320.32

A.该反应的化学方程式为A=2B+C

B.4min末A的转化率约为31%

C.4~6min时,反应停止了

D.正反应是吸热反应

9.已知X(g)和Y(g)可以相互转化:2X(g)=Y(g)A77<0«现将一定量X(g)和Y(g)的混合气体通

入一体积为1L的恒温密闭容器中，反应物及生成物的浓度随时间变化的关系如图所示。则下列说

法不正确的是()

A.若混合气体的压强不变,则说明反应已达到化学平衡状态

B.a、b、c、d四个点表示的反应体系中,表示化学反应处于平衡状态的只有6点

C.25~30min内用X表示的平均反应速率是0.08mol•L1•minH

D.反应进行至25min时，曲线发生变化的原因是增加了Y的浓度

10.在恒容密闭容器中进行如下反应:X?(g)+Y2(g)12Z(g),已知X2、％、Z的起始浓度分别为

0.Imol•L、0.3mol•L、0.2mol-L\在一定条件下，当反应达到平衡时,对各物质浓度的判断正

确的是()

A.Z可能为0.3mol,L1

B.X?可能为0.2mol•L1

C.YZ可能为0.4mol,L1

D.c(X2)+c(Y2)+C(Z)=0.55moi•L

11.100℃时,把0.5molN2O4通入体积为5L的真空密闭容器中,立即出现红棕色。反应进行到2s

1

时,N02的浓度为0.02mol-r60s时，体系已达到平衡状态,此时容器内的压强为开始时的1.6倍。

下列说法正确的是()

A.0~2s内用冲。」的浓度变化表示的反应速率为0.Olmol•L•

B.在2s时容器内的压强为开始时的1.1倍

C.平衡时，”(NzOahO.25mol

D.平衡时,N204的转化率为40%

12.向绝热恒容密闭容器中通入S02和N0”一定条件下使反应SO2(g)+NO2(g)==SO3(g)+N0(g),正

反应速率随时间变化的曲线如图所示。由图可得出的正确结论是()

A.反应在c点达到平衡状态

B.反应物浓度:a点小于b点

C.反应物的总能量低于生成物的总能量

D.Ati=A友时,S02的转化率:a~b段小于方7段

13.在一定温度下，在aL的密闭容器中发生反应：4A(s)+3B(g)U2c(g)+D(g),经2min

后B的浓度减少0.6mol/Lo对此反应的说法正确的是()

A.分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1

B.用A表示的反应速率是0.4mol/(L-min)

C.容器内压强不随时间变化时标志着此反应达到平衡状态

D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值一定都是逐渐减小的

14.一定条件下，在密闭恒容容器中，能表示反应x(g)+2Y(g)02Z(g)一定达到化学平衡状态的

是()

①X、Y、Z的物质的量之比是1：2：2

②X、Y、Z的浓度不再发生变化

③容器中的压强不再发生变化

④单位时间内生成nmolZ,同时生成2nmolY

A.①②B.①④C.②③D.③④

15.在一定温度下的定容容器中，当下列物理量不再发生变化时，能说明L(g)+Hz(g)u2HI(g)达

到平衡状态的是：()

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浓度之比等于化学计量数之比

⑦某种气体的百分含量

A.①②B.⑤⑦C.④⑥⑦D.②④⑥⑦

16.TK时，向2.0L恒容密闭容器中充入0.lOmolCOS,发生反应COC1(g)+CO(g),

经过一段时间后反应达到平衡。反应过程中测得的部分数据见下表：

t/min02468

0.030.040.04

n(Cl2)/mol00.030

900

下列说法正确g的是()

A.保持其他条件不变，升高温度，平衡时c(CL)=0.038mol-L」，则反应的△“<()

B.前2min内的平均反应速率v(CO)=0.015mol-(L-min)'

C.保持其他条件不变，起始时向容器中充入0.12molCOClz、0.06molCL和0.06molCO,反应达

到平衡前的速率：逆

D.若反应过程中容器内气体的密度保持不变，即可判断该反应已达到化学平衡状态

17.可逆反应H2（g）+l2（g）=^2HI（g）AH<0,达到平衡后，当改变外界条件如物质浓度、体系

压强等而发生下列项目的变化时，能做为平衡一定发生了移动的标志的是

（）

A.气体的密度变小了B.反应物和生成物浓度均变为原来的2倍

C.气体的颜色变深了D.体系的温度发生了变化

18.化学反应进行的方向、限度、速率是化学反应原理所要研究的重要问题。下列说法中错误的是

（）

A.在反应C（s）+CC）2（g）-2co（g）中，可以用单位时间内碳的质量变化来表示化学反应速率

B.升高温度，分子运动加快，增加了活化分子百分数，化学反应速率增大

C.在NH2coONH/s）=:CO2（g）+2NH3（g）中，CO?的体积分数不变能作为反应达到平衡的标

志

D.某可逆反应，若化学平衡常数改变，则平衡一定移动

19.在一个不传热的恒容密闭容器中，可逆反应Nz（g）+3H2（g）脩92NH3©达到平衡的标志是

（）

VVV=：

①反应速率N2-H2-NH313：2

②各组分的物质的量不变

③体系的压强不再发生变化

④混合气体的密度不变（相同状况）

⑤体系的温度不再发生变化

⑥2”）=收3达）

⑦单位时间内3molH—H键断裂参加反应，同时2molN—H键也断裂参加反应

A.①②③⑤⑥B.②③④⑤⑥C.②③⑤⑥D.②③④⑥⑦

20.对于反应2SC)2(g)+O2(g)灌92SC)3(g)，判断下列说法正确的是()

①单位时间内生成2molSO2,同时生成1mol02,则处于化学平衡状态

②SC>2的生成速率等于so?的消耗速率，则处于化学平衡状态

③S。?、。2、SO?的体积分数不再发生变化，则处于化学平衡状态

@SO2,。2、SO?的分子数之比为2:1:2,则处于化学平衡状态

A.①③B.②④C.②③D.③④

21.用CL生产某些含氯有机物时会生成副产物HC1,利用下列反应可实现氯的循环利用：

1

4HCl(g)+O2(g)^?>2Cl2(g)+2H2O(g)AH=-115.6kJ-moro在某恒温恒容的密闭容器中充入一

定量的反应物发生上述反应，能充分说明该反应达到化学平衡状态的是()

A.气体的质量不再改变

B.氯化氢的转化率不再改变

C.断开4moiH—C1键的同时生成4moiH—O键

D./7(HC1):/7(O2):/7(Cl2):/7(H2O)=4:1:2:2

22.一定条件下，将NO?与SO?以体积比为1:2置于恒温密闭容器中，发生反应：

1

NO2(g)+SO2(g)<?>SO3(g)+NO(g)AH=-41.8kJ-mol,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.SC>3和NO的物质的量之比保持不变D.每消耗ImolSOa的同时生成ImolNO?

23.反应N?(g)+3H2(g)-2NHs(g)在恒温、恒容条件下进行。下列情况中，反应正向进行的是

；反应逆向进行的是；处于平衡状态的是；无法判断是否达到平衡

的是——o

A.单位时间内消耗2molN2,同时生成4molNH3

B.单位时间内消耗3molH2,同时生成2molNH3

C.单位时间内生成2molN2,同时形成6molN—N键

D.混合气体的密度不再随时间而改变

E.容器中气体的压强不再随时间而改变

F.单位时间内生成2molNH3,同时又形成2molH—H键

24.在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+Oz(g)=2NOz(g)体系中,n(N0)随时间的变化如下表:

时间(S)°12345

n(N0)(mol)0.020.0100.0080.0070.0070.007

c/mol-L-1

0.010

0.005

(1).如图表示NO2的浓度变化的曲线是。用值表示从0~2s内该反应的平衡速率

V=O

(2).能说明该反应已达到平衡状态的是()

A.V(N02)=2V(02)

B.容器内压强保持不变

C.vffl(N0)=2VE(02)

D.容器内密度保持不变

25.300℃时，将2moiA和2molB两种气体混合加入2L密闭容器中，发生反应

3A(g)+B(g)^=^2C(g)+2D(g)AH,2min末反应达到平衡,生成0.8molD„

(1)在2min末,A的平衡浓度为,B的转化率为,0~2min内D的平均反应速率

为__________

(2)该反应的平衡常数表达式为Qo该温度下化学平衡常数数值及=已知350℃时K2=l,

则AH(填“>”或“<”)0

(3)300℃时，将该反应容器体积压缩为1L,则A的转化率(填“增大”“减小"或"不变")，

原因是。若该条件下平衡常数为4,则&__(填"<"或"=”)《,原因是

(4)判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是(填序号)。

A.容器中压强不变B.混合气体中c(A)不变

C.r(A)=r(C)D.混合气体密度不变

参考答案

1.答案：A

解析：A.使用催化剂化学反应速率加快，故A正确；

B.增大压强反应速率加快，而不是减慢，故B错误；

C.化学平衡是动态平衡，达到平衡时，反应速率：v（正）=v（逆）〉0,故C错误；

D.化学平衡研究的对象是可逆反应，可逆反应不可完全转化，所以氮气和氢气不可能完全转化，

故D错误；

2.答案：C

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,①中反应条件不同,不互为可逆

反应,错误;②中前一个反应,反应物是H2S04,后一个反应,生成物是H2SO4,不互为可逆反应，错

误;③、④中两个反应均互为可逆反应，故C项符合题意。

3.答案：D

解析：容器中起始时充入的是N02和SO2，又因为生成物NO和SO3的化学计量数之比为1：1.故

平衡时NO和S03的物质的量一定相等,D项正确；因为不知道两种气体的充入量,平衡时NO2和

S02的物质的量不一定相等,A、B项错误;该反应是反应前后气体体积不变的可逆反应,反应过程中

气体总物质的量保持不变,但平衡体系中反应物的总物质的量不一定等于生成物的总物质的量,c项

错误。

4.答案：C

解析：反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，平衡时各种物质的物质的量、浓度、含量等不再

发生变化，以及由此衍生的其它量不变,A项，反应前后气体的物质的量发生变化，容器中压强不变，

说明反应到达平衡,A项不符合题意;B项，该反应中有固体参加,混合气体质量不再发生变化,说明

反应到达到平衡状态,B项不符合题意;C项，反应中物质的物质的量之比等于对应的化学计量数之

比不能说明反应达到平衡状态，C项符合题意;D项，生成AmolCO的同时生成〃molH2O（g）,

正逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，D项不符合题意。

5.答案:D

解析：M的物质的量增加，是生成物，N的物质的量减小，是反应物，故A项错误；与min时反应

没有达到平衡，正、逆反应速率不相等，故B项错误;从与min开始各物质的物质的量不变，说明

反应达到平衡，故C项错误;根据图象得出％min时N的浓度是M的浓度的2倍，故D项正确。

6.答案：C

解析：3V正(N，=v正(HJ,等式两边均表示正反应速率,反应过程中始终成立,不能说明反应达到化学

平衡状态,故A错误;v正(HCl)=4v正(SiCL),等式两边都表示正反应速率,反应始终成立,不能说明达

到化学平衡状态,故B错误;该反应有固体生成,属于气体的质量发生变化的反应,混合气体的密度

保持不变,说明混合气体的总质量不变,正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,故C正确;平衡时

各物质浓度关系与其起始浓度和转化率有关,与平衡状态无关,不能说明反应达到平衡状态,故D错

误。

7.答案：A

解析：将0.2mol[T的KI溶液和0.05mol-LTFeJSOj溶液等体积混合后，「过量，若不是可逆

反应，Fe?+全部转化为Fe",则溶液中无Fe3+,故只需要证明溶液中含Fe3+即可。①向溶液中滴

入KSCN溶液，溶液变红，则说明溶液中有Fe'+,能说明反应存在化学平衡，正确；②向溶液中滴

入AgNOs溶液有黄色沉淀生成，充分反应后的溶液中「过量，无论是否存在平衡，都会有黄色沉

淀生成，所以不能说明反应存在平衡，错误；③无论反应存不存在平衡溶液中均存在Fe",滴入

KslFeQN%]溶液均有蓝色沉淀生成错误；④无论反应存不存在平衡，溶液中均有I2滴入淀粉溶

液，溶液变为蓝色不能证明反应存在化学平衡，错误。

8.答案：B

解析：由表格中的数据可知，反应后A减少,B、C增加，则A为反应物,B、C为生成物，从初始到

2min,A、B、C的浓度变化量之比为(1.45moi/LT.28mol/L):(0.72mol/L-

0.38mol/L):(0.18mol/L-0.095mol/L)=2:4:1,等于化学计量数之比，则该反应为2A=4B+C,故A错

误;4min末A的转化率[(1.45mol/L-l.00mol/L)/I.45mol/L]X100%=3末，故B正确；4min达到化

学平衡状态,4~6min时,反应没有停止,为动态平衡状态,故C错误；由表格中的数据分析判断随着

反应的进行,反应物浓度减小,而反应速率增大,所以正反应是放热反应,故D错误。

9答案:D

解析：正反应是气体分子数减小的反应,所以当压强不再发生变化时,可以说明反应已经达到平衡

状态,A项正确;根据图像可知，只有。点表示的反应体系中,各物质的浓度不再发生变化，所以只有

b点表示反应处于平衡状态,B项正确;25~30min内X的浓度变化量是0.4mol-LT,所以用X表示的

平均反应速率是04moi,­=0.08moi.LT.min-i；c项正确；反应进行至25min时,X物质的浓度增

5min

大,D项不正确。

10.答案：A

解析：在可逆反应的体系中，各物质一定共存，若X2的浓度为0.2mol•L或丫2的浓度为0.4mol-L*

则Z的浓度为0,B、C项错误;该反应是反应前后气体分子数不变的反应,达到平衡时,气体总物质

的量不变，由于体积恒定,则气体的总浓度不变，即c(X,)+c(%)+c(Z)=0.6mol-L,D项错误

11.答案:B

解析:N2O4和NO?之间存在转化关系:

N2O4(g)2NO2(g)

起始量/mol0.50

变化量/mol0.050.02X5

2s时量/mol0.5-0.050.02X5

/\0.05mol_1-1T11

v(NO)=-------=0.005mol-L'-s1

'?472sx5L

A项错误;此时气体总的物质的量为0.5mol-0.05mol+0.02mol•LX5L=0.55mol,则2s时容器内

的压强与开始时容器内的压强之比为=0.55:0.5=11:10,B项正确;达到平衡状态之比为外:。始

=0.55:05=11:10,B项正确;达到平衡状态时，设有xmolN2O4参与反应，则

N2O4(g)2NO2(g)

起始量/mol0.50

变化量/molx2x

平衡量/mol0.5_x2x

达到平衡状态时,气体总的物质的量为0.5mol-xmol+2xmol=(0.5+x)mol,则世＞必=1.6

0.5mol

解得x=0.3,平衡体系中含0.2molM04,C项错误;平衡时,的转化率为

°'3molxl00%^60%,D项错误；

0.5mol

12.答案：D

解析：化学平衡状态的标志是各物质的浓度不再改变，其实质是正反应速率等于逆反应速率，且

保持不变，c点对应的正反应速率显然还在改变，故一定未达到平衡，A错误；a到b时正反应速

率增加，反应物浓度不断减小，B错误；随着反应的进行，反应物浓度减小，但正反应速率增大，

说明体系温度升高，正反应是放热反应，即反应物的总能量高于生成物的总能量，C错误；因为反

应一直正向进行，且a~c段正反应速率一直在增大，故S0?的转化率：a~b段小于b~c段，D正

确。

13.答案：A

解析：经2min,B的浓度减少v(B)=。.。1/1=l.(L.min)1,

2min03mo

A.反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B.C.D表示的反应速率其比值是3:2:1,故A

正确；

B.A物质为纯固体，不能表示反应速率，故B错误；

C.反应前后气体体积不变，压强始终不变，所以压强不变不能说明反应达到平衡状态，故C错

误；

D.B为反应物，C为生成物，则在这2min内用B和C表示的反应速率的值分别为逐渐减小、逐渐

增大，故D错误；

故选A.

14.答案：C

15.答案：B

16.答案：C

解析：A.由表中数据可知，6min达到平衡，生成氯气为0.04mol,其浓度为

0.04mol4-2L=0.02mol/L,升高温度，平衡时c(Ck)=0.038mol•L\可知升高温度平衡正向移

动，即正反应为吸热热反应，反应的AH>0,故A错误；B.前2min生成氯气为0.030mol,由反

0.030mol

应可知生成CO为0.030moL前2min的平均速率v(CO)=2.0L=o.o()75mol•L」.min-1，故B错

2min

误；C.由表中数据可知K=°Sm°l/Lx2O2m°l/L=0.。骁,起始时向容器中充入o.i2molCOCL,

0.03mol/L

0.06molCL和0.06molCO,Q©=°。3mH/Lx°O3m01/L=。.015*0.013,平衡逆向移动，可知

0.06mol/L

达到平衡前的速率：V正<v逆，故C正确；D.反应物和生成物都是气体，反应前后气体总质量不

变，体积不变，反应过程中容器内气体的密度任意时刻保持不变，不可判断该反应已达到化学平

衡状态，故D错误；故选：Co

17.答案：D

解析：可逆反应H2(g)+L(g)一^2HI(g)A〃<0反应前后气体体积数不变，所以气体密度始终不

变，反应前后压强始终不变。温度变化了，那一定是平衡移动了。故选D。

18.答案：C

解析：A.在反应C（s）+CC）2（g）—2co（g）中，C为固体，不能用C的浓度变化表示化学反应速

率，但可以用单位时间内碳的质量变化来表示化学反应速率，故A正确；B.升高温度，分子运动

加快，活化分子的数目增多，活化分子百分数增加，化学反应速率增大，故B正确；C.在

NH2coONH/s）^^CO2（g）+2NH3（g）中，两种气体的物质的量之比始终不变，所以CO?的体积

分数不变，该反应不一定达到平衡，故C错误；D.化学平衡常数只与温度有关，某可逆反应，若

化学平衡常数改变，则该反应体系温度发生变化，温度发生改变，平衡一定发生移动，故D正

确；答案选C。

19.答案：C

解析：本题易错之处是未正确理解“判断化学平衡状态的标志”。达到化学平衡状态的标志是平

衡理论中一个重要的基本概念，当外界条件一定时，若正反应速率等于逆反应速率，反应混合物

中各物质的含量不变，则化学反应达到平衡状态。在化学反应中各物质的反应速率之比等于对应

的化学计量数之比，①不能表示正、逆反应速率之间的关系，⑥说明正、逆反应速率相等，故⑥

是达到平衡的标志。恒容条件下，对于反应前后气体分子数改变的反应，③是达到平衡的标志。

混合气体的质量不变、容器体积不变，故混合气体的密度始终不变，④不是达到平衡的标志。②

⑤是达到化学平衡的标志。⑦中忽略了1mol氨气分子含有3molN—H键。本题选C。

20.答案:C

解析：①生成2moiSO?、生成1mol。2均代表逆反应方向，反应不一定处于平衡状态，错误；②

正逆反应速率相等，则处于平衡状态，正确；③SO2、。2、SC）3的体积分数不再发生变化，即各

组分的浓度保持不变，处于平衡状态，正确；④S。2、。2、SO3的分子数之比为2:1:2,并不能

说明各组分的浓度保持不变，不一定处于平衡状态，错误。综上所述，C项符合题意。

21.答案：B

解析：对于题述反应，气体的质量始终不变，故A项不能说明；氯化氢的转化率不再改变，说明

各物质的量不变，反应处于平衡状态，故B项能说明；断开4moiH—C1键、生成4moiH—0键，

均表示正反应方向，故C项不能说明；”3口）:九（02）：“（。2）：九（凡0）=4:1:2:2,不能说明各物质的量

不变，故D项不能说明。

22.答案：B

解析：由于该反应为反应前后气体体积不变的反应，体系的压强始终保持不变，A项错误；SO3和

NO的物质的量之比始终为1:1,C项错误；消耗SC）3和生成NO?均表示同一方向的反应，D项错

误。