2016-2017学年高中化学专题2化学反应与能量转化第1单元化学反应速率与反应限度第2课时化学反应的限度学业分层测评苏教版必修2

化学反应的限度(建议用时：45分钟)学业达标1下列各组反应中，不属于可逆反应的是()AN23H22NH3和2NH3N23H2BH2I22HI和2HIH2I2C2H2O22H2O和2H2O2H2O2D2SO2O22SO3和2SO32SO2O2【答案】C2下列反应体系中，不属于可逆反应的是()ACl2溶解于水B氨气溶解于水C工业合成氨DNa2CO3CO2H2O=2NaHCO3和2NaHCO3Na2CO3CO2H2O【解析】A项，Cl2溶于水存在反应：Cl2H2OHClHClO；B项，NH3溶于水存在反应：NH3H2ONH3H2O；C项，N23H22NH3；D项，两反应的条件不同，不是可逆反应。【答案】D3对于可逆反应2SO2O22SO3，在混合气体中充入一定量18O2，足够长的时间后，18O原子()A只存在于O2中B只存在于SO3和O2中C只存在于SO2和O2中D存在于SO2、SO3和O2中【答案】D4在5 mL 0.1 molL1KI溶液中滴加0.1 molL1 FeCl3溶液56滴后，再进行下列实验，其中可证明FeCl3溶液和KI溶液的反应是可逆反应的实验是()A再滴加AgNO3溶液，观察是否有AgI沉淀产生B加入CCl4振荡后，观察下层液体颜色C加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加AgNO3溶液，观察是否有AgCl沉淀产生D加入CCl4振荡后，取上层清液，滴加KSCN溶液，观察是否有血红色【解析】反应本质为2Fe32I=2Fe2I2，故Cl未参与反应，B、C不正确；因反应中I过量故A不正确。【答案】D5在一定条件下，向某容器中充入N2和H2合成NH3。以下叙述错误的是 ()A开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零B随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零C随着反应的进行，逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定D随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定 【解析】随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，一段时间后，反应达到平衡状态，但此时反应并没有停止，只不过v正v逆0，故B项错误。【答案】B6下列对化学反应速率与化学反应限度的叙述，不正确的是()A当化学反应达到最大限度时反应速率为0B同一化学反应，若反应条件不同，限度可能不同C化学反应的限度影响了反应物在该条件下的最大转化率D反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素【解析】化学反应达到最大限度时，即达到了化学平衡状态；该状态是动态平衡，化学反应速率不为0。【答案】A7在一定温度下的定容密闭容器中，当物质的下列物理量不再变化时，不能表明反应：A(s)2B(g)C(g)D(g)已达平衡的是()【导学号：39700031】A混合气体的压强B混合气体的密度CB的物质的量浓度D混合气体的平均相对分子质量【解析】A为固态，反应前后气体物质的量不变，则反应容器内的压强始终不变，A项不能确定反应是否达到平衡状态；B项，V不变，则只有气体的总质量m不变时，才不变，因而不变时，可确定反应已达到平衡状态；C项，B的物质的量浓度不变时可确定反应已达到平衡状态；D项，平均相对分子质量数值上等于平均摩尔质量，要使不再变化，则只有气体的总质量m(气)不再变化，则反应达平衡状态。【答案】A8(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)2Z(g)，此反应达到平衡状态的标志是()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122D单位时间消耗0.1 mol X同时生成0.2 mol Z【解析】因该反应方程式两边气体分子数不等，故容器内压强不随时间变化时，各物质的物质的量不再改变，即各物质浓度不再改变，则只有A、B均能说明反应达到平衡状态。【答案】AB9CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)4H2(g)CH3CH2OH(g)H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是()ACO全部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为零CCO和H2以12的物质的量之比反应生成乙醇D反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化【解析】可逆反应的最大限度即化学平衡，对于可逆反应，反应不能进行到底，所以A不正确；化学平衡为动态平衡，正、逆反应速率相等且不为零，B项不正确；C项不能说明正、逆反应速率相等，不正确。【答案】D10在2 L容器中有3种物质进行反应，X、Y、Z的物质的量随时间的变化曲线如图所示，反应在t时刻达到平衡。(1)该反应的化学方程式是_。(2)反应起始至t时刻，Y的平均反应速率是_。(3)关于该反应的说法正确的是_。A到达t时刻该反应已停止B在t时刻之前X的消耗速率大于它的生成速率C在t时刻正反应速率等于逆反应速率D在t时刻达到平衡是因为此时反应物总物质的量与生成物总物质的量相等【解析】(1)由图像知，从0t时刻，n(X)减小，n(Y)增大，n(Z)增大，可以确定X为反应物，Y、Z为生成物，n(X)n(Y)n(Z)0.81.20.4231，故该反应的化学方程式为2X3YZ。(2)v(Y) mol(Lmin)1。(3)化学平衡是一种动态平衡，故A错；在t时刻之前，可逆反应尚未达到化学平衡，此时v正(X)v逆(X)，故B对；在t时刻，可逆反应已达化学平衡，此时正、逆反应速率相等，故C对；在t时刻达到化学平衡是因为此时反应混合物中各组分的浓度不再变化，故D错。【答案】(1)2X3YZ(2) mol(Lmin)1(3)BC11t 时，将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温、恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，2 min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8 mol，请填写下列空白：(1)从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为_。(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填标号，下同)。A容器内压强不再发生变化BSO2的体积分数不再发生变化C容器内气体原子总数不再发生变化D相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n mol O2E相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O2【解析】 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(molL1)1 0.5 0转化浓度(molL1)0.2 0.1 0.2平衡浓度(molL1)0.8 0.4 0.2v(SO3)0.1 mol(Lmin)1。【答案】(1)0.1 mol(Lmin)1(2)ABE能力提升12在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示，下列表述正确的是()A反应的化学方程式为2MNBt2时，正、逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率大于逆反应速率Dt1时，N的浓度是M浓度的2倍【解析】从曲线变化的趋势看，n(N)逐渐减小，n(M)逐渐增加。当t0时，n(M)、n(N)均不为0，分别为2 mol、8 mol；t1时N由8 mol减至6 mol，减少2 mol，M增加1 mol，说明M、N之间的反应可表示为2NM；t1时M为3 mol，N为6 mol，即N的浓度为M的2倍；t2时M、N两物质的物质的量相等，且为4 mol，并非正、逆反应速率相等；t3时，M、N的物质的量不随时间改变，是化学平衡的特征，说明正、逆反应速率相等。【答案】D13一定条件下，可逆反应2AB3C在四种状态中处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率AvA2 mol(Lmin)1vB2 mol(Lmin)1BvA2 mol(Lmin)1vC2 mol(Lmin)1CvA1 mol(Lmin)1vB2 mol(Lmin)1DvA1 mol(Lmin)1vC1.5 mol(Lmin)1【解析】正反应速率和逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较，A项，vA2 mol(Lmin)1，则vB1 mol(Lmin)1；B项，vA2 mol(Lmin)1，则vC3 mol(Lmin)1；C项，vA1 mol(Lmin)1，则vB0.5 mol(Lmin)1。【答案】D14在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O，在催化剂存在的条件下高温加热，发生如下反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。反应中CO2的浓度随时间变化情况如图：(1)根据图中数据，反应开始至达到平衡时，CO的化学反应速率为_，反应达平衡时，c(H2)_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_(填序号)。CO减少的速率和CO2减少的速率相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化【解析】(1)由图分析10 min达到平衡，CO2的浓度增加了0.03 molL1，则CO浓度减小0.03 molL1所以v(CO)0.003 mol(Lmin)1，由于起始时，H2浓度为0，所以达到平衡时c(H2)0.03 molL1；(2)CO减少的速率是正反应速率，CO2减少的速率是逆反应速率，可作为判断化学平衡的依据。【答案】(1)0.003 mol(Lmin)10.03 molL1(2)15在2 L密闭容器内，800 时反应2NO(g)O2(g)2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如表所示：时间/(s)012345n(NO)/(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)在第5 s时，NO的转化率为_。(2)如图中表示NO2变化曲线的是_。用O2表示02 s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是_。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内密度保持不变【解析】(1)由题数据知，5 s时，NO的转化率为100%65%。(2)由平衡体系2NO(g)O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，在0 s时，c(NO2)0 molL1，随反应的进行，c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时，c(NO2)0.006 5 molL1，故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)0.003 mol(Ls)1，则v(O2)v(NO)0.001 5 mol(Ls)1。(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，故b项正确；c项中已说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。【答案】(1)65%(2)b1.5103 mol(Ls)1(3)b、c7