高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度第二课时同步测试题

这是一份高中化学苏教版 (2019)必修 第二册第一单元 化学反应速率与反应限度第二课时同步测试题，共18页。试卷主要包含了下列对可逆反应的认识正确的是，在密闭容器中进行反应，5 ml·L-1，制硫酸时,接触室中发生反应，将0，取5 mL 0等内容，欢迎下载使用。

题组一 可逆反应
1.(经典题)下列对可逆反应的认识正确的是( )
A.SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓) Br2+ SO2↑+2H2O互为可逆反应
B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
C.在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应
D.2H2+O22H2O与2H2O 2H2↑+O2↑互为可逆反应
2.(2022河南郑州月考)在密闭容器中进行反应:X2(g)+3Y2(g) 2Z(g),其中X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1 ml·L-1、0.3 ml·L-1、0.2 ml·L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是( )
A.c(Z)=0.5 ml·L-1
B.c(Y2)=0.5 ml·L-1
C.c(X2)=0.2 ml·L-1
D.c(Y2)=0.6 ml·L-1
题组二 化学反应的限度
3.(经典题)下列对化学反应限度的叙述中,不正确的是( )
A.任何可逆反应在给定条件下都有一定的限度,不同反应的限度不同
B.可逆反应的反应物最大转化率不能达到100%,所以可逆反应不容易发生
C.化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度均不再改变,但物质间的转化仍在进行
D.改变反应条件,化学反应的限度可能改变
4.(2023福建福州格致中学期中)如图是反应A+2B C的速率(v)和时间(t)关系图,有关叙述错误的是( )
A.t1~t2内,反应依然进行着
B.t1~t2内,反应处于平衡状态
C.0~t1内,c(A)、c(B)不断减小,c(C)不断增大
D.t1~t2内,c(A)、c(B)、c(C)相等,且不再变化
5.制硫酸时,接触室中发生反应:2SO2+O2 2SO3。下列有关说法不正确的是( )
A.使用催化剂是为了增大反应速率,提高生产效率
B.上述条件下达到化学平衡时,各组分浓度保持一定
C.通过调控反应的条件,可以提高反应进行的程度
D.延长反应物在接触室内的时间,可使SO2全部转化为SO3
6.(经典题)(2022广东十五校联盟联考)将0.2 ml·L-1 KI溶液和0.05 ml·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,取混合液分别完成下列实验。已知:Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝色沉淀。能说明反应2Fe3++2I- 2Fe2++I2有一定限度的是( )
A.① B.②和④ C.③和④ D.③
7.取5 mL 0.1 ml·L-1 KI溶液,滴加0.1 ml·L-1 FeCl3溶液5~6滴,继续加入2 mL CCl4,充分振荡,静置。下列有关该实验的说法不正确的是( )
A.下层CCl4层呈紫红色
B.取少量上层溶液,滴加AgNO3溶液,若有黄色沉淀产生,则表明KI与FeCl3的反应存在限度
C.取少量上层溶液,滴加KSCN溶液,若溶液显血红色,则表明KI与FeCl3的反应存在限度
D.该实验中KI与FeCl3反应后(未加CCl4),溶液中存在Fe3+、Fe2+、I-、I2等微粒
题组三 化学平衡状态的判断标志
8.(2023河北保定唐县第二中学月考)在一定温度下的容积不变的密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列叙述能说明反应一定达到平衡的是( )
A.各物质的浓度相等
B.各物质在体系中的百分含量相等
C.单位时间内消耗量2n(H2)=3n(NH3)
D.体系内正反应速率:v(N2)∶v(H2)=1∶3
9.(2023湖北宜城第一中学、枣阳一中等六校期中)反应X(s)+2Y(g) 2W(g),一定温度下,在恒容的密闭容器中,加入1 ml X和2 ml Y发生反应,下列说法正确的是( )
A.当容器中气体的压强不再改变时,表明该反应一定已达到平衡状态
B.当达到平衡状态时,X和Y的转化率之比为1∶2
C.当Y与W的物质的量浓度之比为1∶1时,表明该反应一定已达到平衡状态
D.当容器内气体的密度不再改变时,表明该反应一定已达到平衡状态
10.(经典题)(2022江西赣州期中)某温度下,在一恒容密闭容器中进行反应:A(g)+3B(g) 2C(g),下列情况一定能说明反应已达到平衡状态的是( )
①单位时间内,有1 ml A反应,同时有2 ml C生成
②容器内气体压强不随时间而变化
③单位时间内,有2 ml C生成,同时有1 ml A生成
④用A、B、C表示的该反应的化学反应速率之比为1∶3∶2
⑤气体的平均摩尔质量不随时间而变化
⑥气体的密度不随时间而变化
A.③④⑤⑥ B.①②③
C.②④⑥ D.②③⑤
11.一定温度下,向恒容密闭容器中加入一定量的A(s)发生反应:3A(s) B(g)+2C(g),下列描述中能说明该反应达到平衡状态的是( )
①v逆(B)=2v正(C)
②单位时间内生成a ml B,同时消耗2a ml C
③容器中的压强不再变化
④混合气体的密度不再变化
⑤B的体积分数不再变化
A.①②③ B.②③④
C.④⑤ D.①④⑤
能力提升练
题组一 化学平衡状态的判断标志
1.(2022安徽皖西南联盟月考)下列反应达平衡状态的是( )
A.3Z(s)X(g)+2Y(g):恒容密闭容器中投入一定量Z,反应一段时间后,c(X)∶c(Y)=1∶2
B.2HI(g)H2(g)+I2(g):两个H—I键断裂的同时生成一个H—H键
C.N2(g)+3H2(g) 2NH3(g):恒温恒容条件下体系压强不变
D.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g):恒温恒容条件下气体密度不变
2.(2023江苏南京航空航天大学附属高级中学期中)对于反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),下列有关说法不正确的是( )
A.在容器中充入4 mlNH3和5 ml O2,一定条件下充分反应,反应结束后,电子转移的物质的量为20 ml
B.在恒容密闭容器内,反应达到平衡后,通入Ar,压强增大,但v(正)和v(逆)都不变
C.断裂1 ml N—H键的同时,断裂1 ml O—H键,说明该反应达到平衡状态
D.当混合气体的平均摩尔质量不变时,说明该反应达到平衡状态
题组二 有关化学平衡的简单计算
3.(2022湖北鄂北六校期中联考)在一定条件下,将3 ml A气体和 1 ml B气体通入容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),2 min末该反应达到平衡,生成 0.8 ml D,并测定C的浓度为0.2 ml·L-1。下列叙述错误的是( )
A.x=1
B.2 min内A的反应速率为0.6 ml·L-1·min-1
C.达平衡时,B转化的物质的量为0.4 ml
D.若体系的压强不变,则表明该反应达到平衡状态
4.对利用甲烷消除NO2污染进行研究:CH4(g)+2NO2(g) N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)。在2 L密闭容器中,控制不同温度,分别加入0.50 ml CH4和1.20 ml NO2,测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表。下列说法正确的是( )
A.T1温度下,0~20 min内,CH4的反应速率为0.012 5 ml·L-1·min-1
B.T1温度下,40 min时甲烷的转化率为20%
C.T1温度下,40 min时NO2的浓度为0.20 ml·L-1
D.0~10 min内,CH4的反应速率:T1>T2
5.(2023辽宁部分学校联考月考)某温度下,在容积为2 L的密闭容器中X(g)、Y(g)、Z(g)发生反应时物质的量的变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的化学方程式为2X(g)+2Y(g) Z(g)
B.若t1=5,0~t1 min内,v(X)=0.08 ml·L-1·min-1
C.t0 min时刻,X(g)的体积分数约为43.5%
D.t1 min时刻,v正=v逆=0
答案与分层梯度式解析
第2课时 化学反应的限度 化学平衡状态
基础过关练
1.C A项,两个反应中的后者需要浓硫酸,而前者H2SO4的浓度未限定,错误;B项,未强调在相同条件下,错误;D项,两反应的反应条件不同,错误。
2.B 若反应正向进行,假定完全反应,则:
X2(g)+3Y2(g) 2Z(g)
起始/(ml·L-1) 0.1 0.3 0.2
变化/(ml·L-1) 0.1 0.3 0.2
完全反应/(ml·L-1)0 0 0.4
若反应逆向进行,假定完全反应,则:
X2(g)+3Y2(g) 2Z(g)
起始/(ml·L-1) 0.1 0.3 0.2
变化/(ml·L-1) 0.1 0.3 0.2
完全反应/(ml·L-1)0.2 0.6 0
由于为可逆反应,物质不能完全转化,所以平衡时浓度范围为03.B 任何可逆反应在给定条件下都有一定的限度,但化学反应不同,限度不同,A正确;可逆反应的反应物不可能完全转化,反应物的转化率不可能达到100%,但有些可逆反应容易发生,如氨气与水的反应就是容易发生的可逆反应,B错误;当化学反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,但反应没有停止,物质间的转化仍在进行,C正确;化学反应的限度可以通过改变反应条件而改变,D正确。
4.D 由图可知,t1~t2内,正、逆反应速率相等,但不等于0,所以t1~t2内反应达到平衡,但反应依然进行着,A、B正确;0~t1内为平衡的形成过程,反应物A、B的浓度不断减小,生成物C的浓度不断增大,C正确; t1时正、逆反应速率相等,反应达到平衡,所以t1~t2内反应物和生成物的浓度保持不变,但不能说明反应物和生成物的浓度相等,D错误。
5.D 使用催化剂可加快反应速率,提高生产效率,A正确;当可逆反应达到平衡时,各组分浓度保持一定,B正确;可调控温度、压强等反应条件,提高反应进行的程度,C正确;该反应是可逆反应,延长反应时间无法使SO2全部转化为SO3,D错误。
6.A 将0.2 ml·L-1KI溶液和0.05 ml·L-1 Fe2(SO4)3溶液等体积混合后,I-过量,若不是可逆反应,Fe3+会全部转化为Fe2+,故只需要证明溶液中含Fe3+,即能证明反应2Fe3++2I-2Fe2++I2有一定限度。向混合液中滴入KSCN溶液,溶液变为血红色,则说明溶液中有Fe3+,①正确;向混合液中滴入硝酸酸化的AgNO3溶液,有黄色沉淀生成,溶液中I-过量,无论反应是否有一定限度,都会有黄色沉淀生成,②错误;无论反应是否有一定限度,混合液中均存在Fe2+,滴入K3[Fe(CN)6]溶液均有蓝色沉淀生成,③错误;无论反应是否有一定限度,混合液中均有I2,滴入淀粉溶液,均变为蓝色,④错误。
7.B KI和FeCl3发生反应生成I2,CCl4能萃取溶液中的I2,CCl4的密度比水大,所以在下层,A正确;KI和FeCl3发生反应,KI过量,滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀产生,不能说明KI与FeCl3的反应存在限度,B错误;KI和FeCl3发生反应,因KI过量,若不是可逆反应,Fe3+会全部转化为Fe2+,取少量上层溶液并滴加KSCN溶液,溶液显血红色,说明溶液中还有Fe3+,则表明该反应存在限度,C正确;KI和FeCl3发生反应,该反应存在限度,溶液中存在Fe3+、Fe2+、I-、I2等微粒,D正确。
8.C 各物质的浓度不再改变,说明达到平衡,但不一定相等,A错误;各物质在体系中的百分含量不变时反应达到平衡,B错误;单位时间内消耗H2表示正反应速率,单位时间内消耗NH3表示逆反应速率,n(H2)∶n(NH3)=3∶2,说明反应达到平衡,C正确;无论反应是否达到平衡,体系内正反应速率:v(N2)∶v(H2)=1∶3,D错误。
9.D 因为反应前后气体分子数相等,随反应进行气体的压强始终不变,当容器中气体的压强不再改变时,反应不一定达到平衡状态,A不正确;反应前,加入1 ml X和2 ml Y,起始投入量之比等于化学计量数之比,当达到平衡状态时,X和Y的转化率之比为1∶1,B不正确;当Y与W的物质的量浓度之比为1∶1时,反应物的转化率为50%,正、逆反应速率不一定相等,则该反应不一定达到平衡状态,C不正确;平衡前,气体的质量在不断改变,则气体的密度不断改变,当容器内气体的密度不再改变时,反应达到平衡状态,D正确。
10.D 单位时间内,有1 ml A反应,同时有2 ml C生成,无法说明反应已达到平衡状态,①错误;正反应为气体物质的量减小的反应,在恒容密闭容器中,气体压强为变量,则容器内压强不随时间而变化说明反应已达到平衡状态,②正确;单位时间内,有2 ml C生成,同时有1 ml A生成,说明正、逆反应速率相等,则反应已达到平衡状态,③正确;未指明正、逆反应速率,无法说明反应已达到平衡状态,④错误;气体的总质量不变,正反应为气体物质的量减小的反应,故气体的平均摩尔质量为变量,当气体的平均摩尔质量不随时间而变化,说明反应已达到平衡状态,⑤正确;恒容密闭容器,气体质量不变,则气体的密度为定值,气体的密度不随时间而变化无法说明反应已达到平衡状态,⑥错误。
11.B ①平衡时应有2v逆(B)=v正(C),错误;②单位时间内生成a ml B,同时消耗2a ml C,说明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,正确;③容器中的压强不再变化,说明气体的物质的量不再变化,反应达平衡状态,正确;④混合气体的密度不再变化,说明气体的质量不再变化,反应达平衡状态,正确;⑤因为生成的B和C的物质的量之比是固定的,所以B的体积分数不变不能说明反应达平衡状态,错误。
能力提升练
1.C A项,反应开始后容器内一直存在c(X)∶c(Y)=1∶2,所以c(X)∶c(Y)=1∶2不能说明反应达平衡状态,错误;B项,两个H—I键断裂的同时生成一个H—H键,不能说明反应达平衡状态,错误;C项,反应前后气体物质的量不相等,所以恒温恒容条件下体系压强不变,说明反应达到平衡状态,正确;D项,恒温恒容,气体质量也不变,则气体密度是个定值,气体密度不变不能说明反应达平衡状态,错误。
2.A 4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,在容器中充入4 ml NH3和5 ml O2,电子转移的物质的量小于20 ml,A错误;在恒容密闭容器内,反应达到平衡后,通入Ar,压强增大,各反应物和生成物的浓度都不发生变化,v(正)和v(逆)都不变,B正确;断裂1 ml N—H键的同时,断裂1 ml O—H键,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确;若反应正向进行,则气体总质量不变,总物质的量增大,混合气体的平均摩尔质量减小,当混合气体的平均摩尔质量不变,说明该反应达到平衡状态,D正确。
3.B 列三段式:
3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)
开始/ml 3 1 0 0
转化/ml 1.2 0.4 0.4x 0.8
平衡/ml 1.8 0.6 0.4x 0.8
平衡时C的浓度是0.2 ml·L-1,所以有0.2 ml·L-1×2 L=0.4x ml,解得x=1,A正确;2 min内A的反应速率为1.2ml2 L×2min=0.3 ml·L-1·min-1,B错误;根据三段式可知B转化的物质的量为0.4 ml,C正确;因为反应在恒容密闭容器中进行,且反应前后气体物质的量不相等,故体系压强是变量,则体系压强不变,表明该反应达到平衡状态,D正确。
4.C T1温度下,0~20 min内,v(CH4)= 0.50ml−0.25ml2 L20min = 0.006 25 ml·L-1·min-1,A错误;40 min时,Δn(CH4)=0.50 ml- 0.10 ml=0.40 ml,甲烷的转化率为×100%=80%,B错误;T1温度下40 min时,反应处于平衡状态,CH4的物质的量的变化量为 0.40 ml,NO2的物质的量的变化量为0.80 ml,浓度为1.20ml−0.80ml2 L=0.20 ml·L-1,C正确;T1温度下,0~10 min内Δn(CH4)=0.15 ml,T2温度下,0~10 min内Δn(CH4)=0.20 ml,则0~ 10 min内,CH4的反应速率:T15.C Y、Z的物质的量增大、X的物质的量减小,所以X是反应物、Y和Z是生成物,到t1 min时达到平衡,物质的量变化值之比等于化学计量数之比,即X、Y、Z化学计量数之比为0.4∶0.4∶0.2=2∶2∶1,则该反应的化学方程式为2X(g) 2Y(g)+Z(g),A错误;若t1=5,0~ t1 min内,v(X)=0.4ml2 L×5min=0.04 ml·L-1· min-1,B错误;t0 min时刻,Y和X的物质的量相等,它们的改变值相等,它们均改变了0.3 ml,则Y、X均为0.5 ml,Z为0.15 ml,X(g)的体积分数=+0.5ml+0.5ml×100%≈43.5%,C正确;t1 min时刻,处于平衡状态,则v正=v逆≠0,D错误。
实验
编号
实验操作
实验现象
①
滴入KSCN溶液
溶液变为血红色
②
滴入硝酸酸化的AgNO3溶液
有黄色沉淀生成
③
滴入K3[Fe(CN)6]溶液
有蓝色沉淀生成
④
滴入淀粉溶液
溶液变为蓝色
温度
n(CH4)/ml
0 min
10 min
20 min
40 min
50 min
T1
0.50
0.35
0.25
0.10
0.10
T2
0.50
0.30
0.18
0.15
0.15
1.C
2.B
3.B
4.D
5.D
6.A
7.B
8.C
9.D
10.D
11.B
1.C
2.A
3.B
4.C
5.C