2026年陕西省北师大版高中化学选修5-8第6章化学平衡测试卷

2026年陕西省北师大版高中化学选修5-8第6章化学平衡测试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在恒定温度和压力下，将一定量的SO₂和O₂通入密闭容器中发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)。当反应达到平衡时，下列说法正确的是（）A.SO₂和O₂的消耗速率相等B.SO₃的生成速率等于SO₂的消耗速率C.容器内气体总物质的量不再变化D.正逆反应速率相等且不为零解析：该反应为可逆反应，达到平衡时正逆反应速率相等且不为零，故D正确。A错误，因为SO₂和O₂的消耗速率之比为2:1；B错误，SO₃的生成速率等于SO₂消耗速率的两倍；C错误，虽然气体总物质的量不再变化，但各组分浓度仍动态平衡。2.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒容条件下，下列措施能增大NH₃平衡浓度的是（）A.降低体系总压B.分离出部分NH₃C.使用催化剂D.向体系中充入氩气解析：A正确，降低总压使平衡向气体分子数减少方向移动，即正向移动。B错误，分离NH₃会降低其浓度，平衡向正向移动。C错误，催化剂只改变反应速率不改变平衡。D错误，充入惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动。3.在密闭容器中，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，欲使平衡向正向移动，下列措施不可行的是（）A.升高温度B.降低O₂浓度C.增大压强D.使用高效催化剂解析：C不可行，增大压强使平衡向气体分子数减少方向移动，即逆向移动。A正确，升温促进吸热反应正向移动。B正确，降低O₂浓度使平衡向正向移动。D正确，催化剂加速平衡达成。4.已知反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)ΔH=-41kJ/mol，下列说法正确的是（）A.该反应为熵增反应B.低温下平衡常数较大C.正反应为放热反应D.增大H₂O浓度一定能提高CO转化率解析：C正确，ΔH<0为放热反应。A错误，反应前后气体分子数不变，熵变接近零。B错误，放热反应高温平衡常数较大。D错误，若平衡已逆向移动，增大H₂O浓度反而降低CO转化率。5.在恒温恒压条件下，将2molSO₂和1molO₂通入密闭容器中，达到平衡后SO₂转化率为50%，则平衡时SO₃的物质的量为（）A.1molB.1.5molC.2molD.0.5mol解析：设SO₂转化xmol，则2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)开始：210转化：x0.5xx平衡：2-x1-0.5x2x由转化率50%得x=1，故SO₃为2mol。6.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，下列图像能正确表示温度对平衡的影响的是（）（此处应有图像，文字描述：纵轴为NO₂浓度，横轴为温度，曲线随温度升高下降）解析：正确图像应显示升温使平衡逆向移动，NO₂浓度升高。A错误，曲线应随温度升高上升。B正确，符合放热反应特性。C错误，低温时平衡常数大。D错误，压强变化影响曲线斜率。7.在容积为2L的密闭容器中，反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)开始时充入3molN₂和6molH₂，达到平衡后NH₃的浓度为0.8mol/L，则平衡常数K为（）A.0.64B.1.6C.2.5D.4.0解析：平衡时n(NH₃)=0.8mol/L×2L=1.6mol，由化学计量数得n(N₂)=0.8mol，n(H₂)=2.4mol。K=(1.6)²/[(0.8)×(1.2)³]=4.0。8.在恒温恒容条件下，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，向平衡体系中充入不参与反应的惰性气体，下列物理量不变的是（）A.气体密度B.SO₂转化率C.平衡常数D.气体总压解析：B正确，惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动。A错误，总质量不变但分子数增加，密度减小。C错误，温度改变平衡常数变化。D错误，总压等于分压之和，分压不变但总压因惰性气体增加。9.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，下列说法正确的是（）A.正反应为熵增反应B.高温有利于平衡移动C.增大压强平衡一定向正向移动D.使用催化剂能提高平衡转化率解析：B正确，该反应为放热反应，高温有利于正向移动。A错误，反应前后气体分子数不变，熵变接近零。C错误，若平衡逆向移动，增大压强反而降低转化率。D错误，催化剂不改变平衡转化率。10.在密闭容器中，反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，达到平衡后，为提高SO₃浓度，下列措施不可行的是（）A.降低温度B.充入不参与反应的惰性气体C.分离出部分SO₃D.使用高效催化剂解析：B不可行，惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动。A正确，降温使平衡向逆向移动。C正确，分离SO₃使平衡向正向移动。D正确，催化剂加速平衡达成。二、填空题（本大题共10小题，每空2分，共20分）1.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，升高温度会导致平衡常数________，正反应速率________。2.在密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，达到平衡后，充入不参与反应的惰性气体，SO₂转化率________，平衡常数________。3.已知反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)ΔH=-41kJ/mol，该反应为________反应，高温有利于________方向移动。4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，升高温度会导致NO₂浓度________，平衡常数________。5.在容积为2L的密闭容器中，反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，开始时充入3molN₂和6molH₂，达到平衡后NH₃的浓度为0.8mol/L，则平衡时N₂的转化率为________。6.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，SO₃浓度________，平衡常数________。7.在密闭容器中，反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，达到平衡后，分离出部分CO₂，为保持平衡，应________（填“升高”或“降低”）温度。8.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，NO₂浓度________，平衡常数________。9.已知反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，SO₂浓度________，平衡常数________。10.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，CO转化率________，平衡常数________。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，SO₂转化率不变。（）2.放热反应升高温度会导致平衡常数增大。（）3.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，NO₂浓度不变。（）4.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，CO转化率不变。（）5.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，SO₃浓度不变。（）6.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)，在恒温恒容条件下，升高温度会导致平衡常数增大。（）7.对于反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，SO₂转化率不变。（）8.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡不移动。（）9.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡常数不变。（）10.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，在恒温恒容条件下，充入不参与反应的惰性气体，平衡不移动。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述勒夏特列原理的内容及其适用条件。2.解释为什么升高温度会使放热反应的平衡常数增大。3.在恒温恒容条件下，如何通过改变条件提高可逆反应的平衡转化率？4.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，解释为什么该反应在常温下呈红棕色，而加压后颜色变浅。5.已知反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)ΔH=-41kJ/mol，解释为什么该反应常用于工业合成氨。6.在恒温恒压条件下，充入不参与反应的惰性气体对化学平衡的影响与恒温恒容条件下有何本质区别？7.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，解释为什么该反应是工业制硫酸的关键步骤之一。8.已知反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，解释为什么该反应需要高温高压条件？五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在容积为2L的密闭容器中，反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)，开始时充入2molSO₂和1molO₂，达到平衡后SO₂转化率为60%。求平衡时SO₃的浓度及平衡常数K。2.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，在恒温恒容条件下，开始时充入1molCO和1molH₂O，达到平衡后CO转化率为40%。求平衡时各气体浓度及平衡常数K。3.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在恒温恒压条件下，开始时充入2molNO₂，达到平衡后NO₂的浓度为0.6mol/L。求平衡时N₂O₄的浓度及平衡常数K。4.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，在容积为2L的密闭容器中，开始时充入2molSO₃，达到平衡后SO₃的浓度为1.2mol/L。求平衡时SO₂和O₂的浓度及平衡常数K。5.对于反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0，在恒温恒容条件下，开始时充入3molN₂和6molH₂，达到平衡后NH₃的浓度为1.6mol/L。求平衡时N₂和H₂的浓度及平衡常数K。6.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，在恒温恒压条件下，开始时充入1molCO和1molH₂O，达到平衡后CO转化率为50%。求平衡时各气体浓度及平衡常数K。7.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，在容积为2L的密闭容器中，开始时充入2molNO₂，达到平衡后NO₂的浓度为0.8mol/L。求平衡时N₂O₄的浓度及平衡常数K。六、案例分析题（本大题共9小题，每小题2分，共18分）1.某化工厂利用反应2SO₂(g)+O₂(g)⇌2SO₃(g)生产硫酸，为提高SO₃转化率，工厂采取了哪些措施？请解释其原理。2.在合成氨工业中，反应N₂(g)+3H₂(g)⇌2NH₃(g)ΔH<0需要在高温高压条件下进行，请解释其优缺点。3.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，为什么工业上常采用水煤气变换法？请解释其原理。4.在处理NO₂废气时，常采用催化氧化法将其转化为N₂O₄，请解释其原理及优点。5.对于反应2SO₃(g)⇌2SO₂(g)+O₂(g)ΔH>0，为什么工业上需要及时分离出SO₃？请解释其原理。6.在合成氨工业中，为什么需要循环使用未反应的N₂和H₂？请解释其原理。7.对于反应2NO₂(g)⇌N₂O₄(g)ΔH<0，为什么该反应常用于演示勒夏特列原理？请解释其原理。8.在处理工业废气时，为什么常采用吸附法分离出SO₃？请解释其原理及优点。9.对于反应CO(g)+H₂O(g)⇌CO₂(g)+H₂(g)，为什么该反应常用于合成甲醇？请解释其原理。七、论述题（本大题共11小题，每小题2分，共22分）1.论述勒夏特列原理在工业生产中的应用价值。2.比较恒温恒容和恒温恒压条件下改变条件对化学平衡的影响，并说明其适用范围。3.论述升高温度对放热反应和吸热反应平衡的影响，并解释其原理。4.论述催化剂在化学平衡中的作用及其局限性。5.论述工业合成氨中高温高压条件的选择依据及其对平衡的影响。6.论述化学平衡在环境治理中的应用，如NO₂废气的处理。7.论述化学平衡在能源开发中的应用，如水煤气变换法。8.论述化学平衡在材料科学中的应用，如NO₂与N₂O₄的转化。9.论论化学平衡在药物合成中的应用，如CO₂与H₂O的转化。10.论述化学平衡在食品工业中的应用，如发酵过程中的平衡控制。11.论述化学平衡在农业中的应用，如氮肥生产中的平衡控制。【标准答案及解析】一、单项选择题1.D2.A3.C4.C5.D6.B7.D8.B9.B10.B解析：1.D正确，平衡时正逆反应速率相等且不为零。2.A正确，降低总压使平衡向气体分子数减少方向移动。3.C错误，增大压强使平衡向气体分子数减少方向移动。4.C正确，ΔH<0为放热反应。5.D正确，SO₃为2mol。6.B正确，放热反应高温平衡常数较大。7.D正确，K=4.0。8.B正确，惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动。9.B正确，放热反应高温有利于正向移动。10.B错误，惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动。二、填空题1.减小；增大2.不变；不变3.放热；正向4.增大；减小5.40%6.减小；不变7.降低8.增大；不变9.增大；不变10.不变；不变解析：11.升温使平衡常数减小，正反应速率增大。12.惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动。13.放热反应高温有利于正向移动。14.升温使平衡逆向移动，NO₂浓度增大，平衡常数减小。15.转化率=40%，n(NH₃)=0.8mol/L×2L=1.6mol，n(N₂)=0.8mol。三、判断题1.√22.√23.√24.√25.√2.×27.√28.√29.√30.√解析：21.√，惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动。26.×，升温使平衡常数减小。四、简答题1.勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件（如浓度、温度、压强），平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。适用条件：适用于可逆反应，且平衡未破坏时。2.升高温度使放热反应的活化能降低，更多分子达到活化能，正反应速率增大，平衡向逆向移动，平衡常数减小。3.恒温恒容：增大反应物浓度；恒温恒压：增大压强（气体反应）。4.常温下NO₂呈红棕色，加压后平衡向N₂O₄方向移动，颜色变浅。5.该反应为放热反应，且生成物H₂可循环使用，提高原料利用率。6.恒温恒容：惰性气体不改变反应物浓度，平衡不移动；恒温恒压：惰性气体使体系体积增大，平衡向正向移动。7.SO₃是生产硫酸的关键，高温有利于平衡移动，催化剂提高速率。8.高温提高反应速率，高压提高转化率，实际生产需权衡速率与转化率。五、应用题1.平衡时n(SO₃)=2mol×60%=1.2mol，c(SO₃)=1.2mol/2L=0.6mol/L。K=(0.6)²/[(0.8)×(0.5)]=0.72。2.平衡时n(CO₂)=n(H₂)=0.4mol，c(CO₂)=0.4mol/2L=0.2mol/L。K=(0.2)²/[(0.6)×(0.6)]=0.11。3.平衡时n(NO₂)=2mol-0.6mol/L×2L=0.8mol，c(NO₂)=0.4mol/L。K=(0.4)²/0.4=0.4。4.平衡时n(SO₂)=n(O₂)=(2-1.2)mol/2=0.4mol，c(SO₂)=0.2mol/L。K=(0.2)²/1.2=0.033。5.平衡时n(N₂)=3-0.8mol/L×2L=1.4mol，c(N₂)=0.7mol/L。K=(0.8)²/[(0.7)×(0.4)³]=3.57。6.平衡时n(CO₂)=n(H₂)=0.5mol，c(CO₂)=0.25mol/L。K=(0.25)²/[(0.75)×(0.75)]=0.11。7.平衡时n(N₂O₄)=2-0.8mol/L