训练(十一) 化学反应的限度、化学反应条件的控制-【勤径学升】2024-2025学年高中化学必修第二册同步练测素能提升训练（人教版2019）

训练（十一） 化学反应的限度、化学反应条件的控制 基础练了学考测评 C.某个二氧化硫分子的相对分子质量可能 为66 1.(黑龙江牡丹江一中高一期中)硫酸是一种 D.三氧化硫的相对分子质量均为82 重要的化工产品，目前的重要生产方法是 “接触法”，反应原理为2SO2十O2 加热」 4.常温下，在2L密闭容器中加入一定量的 催化剂 MoS2、H2、Na2CO3发生反应：MoS2(s)+ 2SO,,已知该反应为放热反应。下列说法 4H,(g)+2Na CO,(s)=Mo(s)+2CO(g)+ 正确的是 ( 4H,O(g)十2Na2S(s)。能说明该反应达到 A.只要选择适宜的条件，SO2和O2就能 平衡状态的是 () 全部转化为SO A.2vE(H2)=v(CO) B.达到平衡后，正、逆反应速率相等且为零 B.容器内气体的密度不变 C.由反应可知，2 nol SO2的能量大于 C.消耗4molH2同时生成2 mol CO 2 mol SO3的能量 D.CO与HO的物质的量浓度的比值不变 D.工业上在利用上述反应生产三氧化硫：5.（湖北襄阳三中高一月考改编）在恒温恒容 时，要同时考虑反应所能达到的限度和 容器中加入一定量的氮气和氢气，发生反 化学反应速率两方面的问题 应N(g)+3H2(g)一2NH(g),可以证 2.化学反应条件的控制具有重要的现实意 明反应已达到平衡状态的是 () 义。下列选项中，反应条件的控制不恰当 ①1个N=N键断裂的同时，有3个H一H 的是 ( ) 键断裂②1个N=N键断裂的同时，有6 A.为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈 个N一H键断裂③NH、N2、H2的物质 油漆 的量百分含量都不再改变④气体密度保 B.为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要 持不变⑤混合气体平均相对分子质量不 严禁烟火 再改变⑥体系压强不再改变⑦正反应 C.为加快KCIO3的分解速率而加 速率v(N2)=0.1mol·L1·min1,逆反 入MnO 应速率v(NH3)=0.2mol·L.·min D.降温加快H2O2的分解速率 A.全部 B.只有②③④⑤ 催化剂2S0,在 3.对于可逆反应2S0,+0, C.①③④⑤⑦ D.只有②③⑤⑥⑦ 6.(武汉高一期中)在容积可变的密闭容器 混合气体中充入一定量的O2,经足够长 中，2molN2和8molH,在一定条件下发 的时间后，下列有关说法中正确的是 生反应，达到平衡时，H2的转化率为25%， 则平衡时氮气的体积分数接近 A.18O只存在于O2中 A.5% B.10% B.O只存在于O2和SO3中 C.15% D.20% 27 高中化学·必修第二册（人教版） 7.(三亚高一检测)一定温度下，在容积为VL “小于”或“等于”)滋 的密闭容器中进行反应：aN(g)一bM(g), (2)图中表示N),变化的曲线是 M、N的物质的量随时间的变化曲线如图 用O2表示从0一2s内该反应的平均速率 所示： 物质的量/mol (3)下列能说明该反应已经达到平衡状态 的是 (填字母，下同)。 M a.v(NO2)=2u(O2) b.容器内压强保持不变 时间min C.v(NO)=2v(O) d.容器内的密度保持不变 (1)此反应的化学方程式中 (4)下列能使该反应的反应速率增大的是 (2)t,到t,时刻，以M的浓度变化表示的 0 平均反应速率为 a.及时分离出NO2气体 (3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状 b.适当升高温度 态的是 (填字母)。 c.增大O2的浓度 A.反应中M与N的物质的量之比为1：1 d.选择高效的催化剂 B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化 能力练了肃能培优 C.混合气体的总物质的量不随时间的变化 而变化 9.一定条件下，对于可逆反应X(g)十3Y(g) D.单位时间内每消耗a mol N,同时生成 一2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、 b mol M c2、c(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓 E.混合气体的压强不随时间的变化而变化 度分别为0.1mol·L1、0.3mol·L1 8.在2L密闭容器中，800℃时，反应2NO(g)+ 0.08mol·L',则下列判断正确的是() O2(g)一2NO2(g)体系中，n(NO)随时间 A.c1:c2=3:1 的变化如下表所示。 B.平衡时，Y和Z的生成速率之比为2：3 时间/s 0 2 3 C.X、Y的转化率不相等 n(NO) D.c,的取值范围为0<c<0.14mol·L 0.0200.0100.0080.0070.0070.007 /mol 10.(保定高一检测)向某容积一定的密闭绝 cmol·L- 热容器中充入2 mol NO和1molO,一定条 0.010 件下发生反应：2NO(g)+O2(g) B 0.005 2O,(g),其反应速率与反应时间关系如 1234s 图所示，下列选项表明反应达到平衡状态 (1)上图中，A点处 (填“大于” 的是 28 十反应速率 (1)通过活性炭对汽车尾气进行处理，相 关原理为C(s)十2NO(g)一N2(g)+ CO,(g)。下列情况能说明该反应达到平 反应时何 衡状态的是 (填序号)。 A.NO,O,物质的量之比为2：1 A.2uE(NO)=v德(CO2) B.M、N、P、Q四点中，N点时反应已达到 B.混合气体中N2的体积分数保持不变 平衡状态 C.断裂1个N=N键的同时生成1个C C.混合气体的总质量不再变化 一0键 D.单位时间内生成2 a mol NO2的同时， D.恒温、恒容条件下，混合气体的密度保 生成a mol O, 持不变 11.(湖北仙桃中学高一质检)下列描述的化 E.恒温、恒压条件下，混合气体的平均摩 学反应状态，不一定是平衡状态的是 尔质量保持不变 (2)在催化转化器中，汽车尾气中的CO A.H2(g)十Br2(g)一2HBr(g),绝热、 和NO可发生反应2CO(g)+2NO(g) 恒容下，反应体系中气体的压强保持 一2CO2(g)+N2(g),若在容积为10L 不变 的恒温密闭容器中进行该反应，起始时充 B.2NO2(g)N,O1(g),恒温、恒容下， 入0.4 mol CO、0.2 mol NO,反应在不同 反应体系中气体的颜色保持不变 条件下进行，反应体系总压强随时间的变 C.CaC0,(s)商温C0,(g)+Ca0(s),恒 化如图所示。 温、恒容下，反应体系中气体的密度保 tp/kPa 190 持不变 180 D.NH CI(s)=NH (g)+HCI(g), 171 165 温、恒容下，反应体系中气体的平均摩 404in 尔质量保持不变 ①实验b从开始至达到平衡时的反应速 12.(湖南邵阳期中联考)减少氮的氧化物在 率(CO)= 大气中的排放是环境保护的重要内容。 ②实验a中NO的平衡转化率 合理应用和处理氨及其化合物，在生产生 为 活中有重要意义。雾霾严重影响人们的 ③与实验b相比，实验c改变的条件 生活，雾霾的形成与汽车排放的NO,等 是 有毒气体有关。 29答案(1)①反应结東所需要的时间（或相同条件下产 要同时考虑反应所能达到的很度和化学反应速率两方 生等体积的氢气所需要的时间)稀硫酸浓度②探究 而的问题，故D正确。 加人的硫酸铜的量对反应速率的影响Zn十Cu+ 2.D为防止铁生锈，可在其表面涂一层防锈油漆，阻止 Zn++Cu,Zn+2H—Zn++H2↑ 铁与空气、水接触，A正确，面粉厂、加油站周围的空气 (2)2.0保证体系中反应物K,SO。的浓度不同，而其 中存在可燃性的气体或粉尘，遗明火可能会发生爆炸， 他物质的浓度相同 所以面粉厂、加油站均要严禁烟火，B正确；MO,对 9.C两个装置中的变量是温度，所以该实验探究的是温 KCO3的分解起催化作用，可以加快化学反应速率，C 度对反应速率的影响，A正确；由于二氧化锰是催化剂， 正确，降温会减慢H,O,的分解速率，D错误。 且探究的是温度对反应追率的影响，所以该实验要控制 3.C由于2S0,十0，惟化载2S0,为可运反应，故”0存 MnO,的质量、颗粒大小相同，B正确：双氧水求度过 △ 大，反应速率过快，不易观察，所以实验中H,O2溶液的 在于O2、SO,、S02中，A、B项错误：S0。分子中有一个 浓度不宜过大，C错误：温度相同时，若用FCl,代替 0时，它的相对分子质量为66，C项正确：不同的SO MO2,由于改变了催化剂，则反应速率不相同，D正确。 分子中可能含有数目不等的“O,其相对分子质量不止 10.AFeO,为因体，则增加块状FeO,的量，反应速率 一种，D错误。 基本不变，A错误；升高温度，反应速率增大，B正确： 4.B达到化学平衡时，应有v,(H)=2.(C0),故A错 使用催化剂，反应速率增大，C正确：在恒容条件下，充 误：恒客客器内气体的密度不变，说明气体的质量不变， 入N,使压强增大，气体反应物和生成物的求度不变， 反应达平衡状态，故B正确：消耗4molH2一定同时生 反应速率不变，D正确。 成2 mol CO,不一定平衡，故C错误：从反应开始投林， 11.C06min内，△c(H02)=0.002mol÷0.01L= CO与HO的物质的量浓度的比值一直不变，故D 0.2mol/L,所以v(H02)=0.2mol/L÷6min≈3.3 错误。 ×10-mol/(L·min),A正确；随着反应的进行， 5.D①无论反应是否达到平街状态，消耗1molN,的同 HO,的浓度逐渐减小，反应速率减慢，B正确：6min 时都会消耗3molH2,即1个N三N键断裂的同时，有3 时，c(H,0)=0.002mol÷0,01L=0.2mol/L,C错 个H一H键断裂，不能说明反应已达到平衡秋态，错 误：6min时，H,0,分解率为0.002m0l×100% 误；②1个N=N键断裂的同时，有6个N一H键断裂， 0.004mol 脚消耗1molN2的同时，消耗2 mol NH,,正、逆反应速 50%,D正确. 津相等，说明反应已达到平衡状态，正确：③反应中各组 12.解析(1)由题意及图示知，0~60s时N,O消耗的求 分的浓度保持不变，说明反应达到平衡状态，故NH、 度△c(N20,)=0.100mol·L1-0.040mol·L1= N2、H,的物质的量百分含量都不再改变，就明反应已达 0.060mol·L1,(N,0,)=0.060molL 到平衡状态，正确：①该反应的反应物和产物全部为气 608 体，依据质量守恒定律，气体的总质量一直不变，恒容容 0.0010molL1·s1.(2)吸氢连率0-2gX4mi而 240mL 器中，气体总体积不变，则气体密度一直不变，气体密度 保持不变，不能说明反应已达到平衡状态，错误；⑤依据 =30mL·g·min。(3)解法一：2.0~6.0min内， 质量守恒定律，气体的总质量一直不变，该反应为气体 △n(CL2)=5.4×10-1mol-1.8×10mol=3.6X 分子数变化的反应，反应达到平衡时，气体分子数不再 10'm0l,m(,)=3.6X10mol=9.0×10+mol. 改变，则混合气体平均相对分子质量不再改变，说明反 4 min min'所以o(HCl)=2u(Cl2)=2×9.0×10mol· 应已达到平衡状态，正确：⑤该反应为气体分子数变化 的反应，恒温恒客条件下，压强与气体分子数成正比，反 min1=1.8X103mol·min'。解法二：设HCl转化的 应达到平衡时，气体分子数不再改变，则体系压强不再 物质的量为n,则 改变说明反应已达到平衡状态，正确①同一反应，相同 2HC(g)+0,(g)一H,0(g)+C,(g) 时间内不同物质的化学反应速率之比等于相应的化学 2 1 计量数之比，正反应速率a(N2)=0.1mol·L1· (5.4-1.8)×10-3mol min,即正反应速率va(NH)=0.2mol·L1· 解得n=7.2×103mol,所以v(HC1)= min,而逆反应速率vu(NH,)=0.2mol·L1· 7.2X10mol=1.8×103mol·min'. min1,正，逆反应速乘相等，说明反应已达到平衡状态， (6.0-2.0)min 正确。答案选D。 答案(1)0.0010(2)30(3)见解析 6.C达到平衡时，H2转化的物质的量为8mol25%= 训练（十一）化学反应的限度、化学 2mol。在一定条件下，N2与H2发生反应： N,十3H,一定条件2NH, 反应条件的控制 起始物质的量/mol 28 0 工.D因为2S0,+0,2S0,为可逆反应，所以尽窗 转化物质的量/mol 2 3 2 3 选择适宜的条件，SO,和O,也不能全部转化为SO,,故 平衡物质的量/mol 4 A错误：达到平衡后，反应没有停止，只是正、逆反应速 6 加热 率相等但并不为零，故B错误：因为2S0,十0，化别 同温同压下，气体的体积比等于其物质的量之比，故平衡 4 2SO,为放热反应，由反应可知，2molS02和1molO 3 mol 的总能量大于2 mol SO,的总能量，故C错误：工业上在 时氨气的体积分数为 ×100% 利用上述反应生产三氧化硫时，为了提高产率和效率， 了o+6nal+音ml 33 ≈15%」 应正向进行，同时又生成a mol C2,反应逆向进行，两 7.解析(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比， 个不同方向，速率之比等于化学计量数之比，说明达到 所以ab=(8mol一2mol)(5mol一2mol)=2：1,该 平衡状态，故D特合题意。 反应的化学方程式为2N(g)一M(g)。(2)(M) 11.D读反应为等体积反应，但为绝热体系，随着反应进 4 mol-3 mol 1 ,-4)minxVL=4,-i)xv mol·L1·min. 行，体系内温度升高，压强增大，当压强不变时反应达 到平衡状态，A不符合题意；恒温，恒客下，反应体系中 (3)物质的量之比为1：1，不能说明物质的量不再变 气体的颜色保持不变，说明二氧化氨的浓度不再变化 化，A选项错误：该反应的反应物和生成物都是气体，根 说明反应达到平衡状态，B不符合题意：该反应中只有 据质量守恒定律，反应前后，混合气体的质量始终不变， 二氧化碳是气体，随着反应进行，二氧化碳的物质的量 B选项错误：该反应为气体体积减小的反应，若反应没 不断变化，恒温、恒容条件下，体系气体的密度保持不 有达到平衡状态，反应过程中气体的总物质的量和压强 变，说明反应达到平衡状态，C不符合题意；反应体系 始终在减小，当气体的总物质的量和压强不再发生变化 中气体只有氨气和氧化氢气体，且两者比例恒定为 时，则说明反应达到了平衡状态，C和E速项正确：消耗 1:1,则气体的平均摩尔质量始终保持恒定，不能据此 a mol N和生成b mol M都表示的是正反应速率，没有 说明反应达到平衡状态，D符合题意。 体现逆反应速率的大小，不能说明反应达到了平衡袂 12.解析(1)由题给化学方程式知，当v:(NO)= 态，D选项错误。 2巴，(CO1)时反应达到平衡，A错误：混合气体中N2的 答案(1)2(2) 1 (2-5)x7mol.L1·min 体积分数保持不变时，说明反应达到平衡状态，B正 (3)CE 确：由题给化学方程式知，单位时间内断裂1个N=N 的同时生成2个C一O,正逆反应速率相等，反应达到 8.解析(1)图中表明A,点的反应时间小于1s,表格中数 据表明在0一1s内n(NO)呈减小状态，则反应2NO(g)+ 平衡，C错误：反应有固体参加，恒温、恒客条件下，混 O(g)、2NO2(g)在正向进行，v.>v。· 合气体的密度保持不变时，说明混合气体的质量不再 变化，反应达到平衡，D正确：反应前后气体的总物质 (2)上述反应正向进行，则c(NO)由逐渐减小到保持不 的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说 变。表格中数据表明上述反应从开始到平衡，n(NO)的 明气体的总质量不再变化，反应达到平衡，E正确。 减小量为0.020mol一0.007mol=0.013mol,则 (2)起始时充入0,4 mol CO,0,2molN0,发生反应： n(NO,)的增加量为0.013mol。上述反应客器的容积 为2L,则平衡时c(NO2)=0.0065mol·L.,则表示 2CO(g)+2NO(g)2CO,(g)+N2(g),设达到平衡 时转化的CO、NO的物质的量为nmol,列三段式： NO2变化的曲线是b。表格中数据表明，在0~一2s内 n(N0)减小量为0.020mol-0.008mol=0.012mol,射 2CO(g)+2NO(g)-2C0,(g)+N,(g) n(O2)的减小量为0.006mol,容器容积为2L,则 起始量/mol0.4 0.2 0 0 △c(0)=0.003mol·L1,反应时间为2s,根据u=A 转化量/moln 2 △t 计算得v(02)=1.5×103mol·L1·s。 平衡量/mol0.4-n0.2-nn 是 (3)化学平衡状态中正、递反应速率相等，。(NO)= 2和.(O2)体现了上述反应中正、逆反应连率相等， ①实验b开始总压强为180kPa,平衡时总压强为 165kPa,由压强之比等于气体总物质的量之比得 v(NO,)=2(O,)则不可以。上述反应，在达到平衡之 0.4+0.2 180 前气体总物质的量不守恒，则在恒温、恒容下气体总压 165,解得n=0.1,所以实 强不守恒：在达到平衡之后气体总物质的量守恒，则在 0.4-a+0.2-n十+2 恒温、恒容下气体总压强守恒。总之，上述反应的容器 验b从开始至平衡时用CO表示的反应速率v(CO)= 内压强保持不变，说明反应已经到达平衡。上述反应， 0.1 mol 在达到平衡前后气体质量守恒，由于容器容积不变，则 10L 容器内的密度不变不能说明反应达到平衡 40 min =2.5×10+mol·L1·min,②实验a开 (4)其他条件一定，升高温度或增大反应物的浓度或使 始总压强为190kPa,平衡时总压强为171kPa,由压强 用催化剂，都能使化学反应遠率增大：反之，可使化学反 之比等于气体总物质的量之比得 应速率减小。 0.4+0.2 答案(1)大于(2)b1.5×101mol·L1·s1 177,解得n=0.12,实验 (3)be (4)bed 0.4-n+0.2-n十n十 2 9.D平衡浓度之比为1：3，转化浓度亦为113，故c1·c 中N0的平衡转化率为0,20X100%=60%:③与 =1:3,A、C不正确：平衡时Y生成表示逆反应递率，Z 生成表示正反应速率，且vA(Y)1口4A(Z)应为3：2，B 实验b相比，实验©只是反应速率加快了，反应达到平 不正确：由可逆反应的特点可知0<℃：< 衡时的总压强（即气体总物质的量）没有改变，改变的 0.14mol·L1 条件只能是使用催化剂。 10.DNO、O2物质的量之比始终为2：1，不能说明达到 答案(1)BDE(2)①2.5×10-mol·L·min 平衡状态，故A不符合题意：M、N、P、Q四点中，N点 ②60%③使用催化剂 时反应速率最大，但随着时间的推移，速乘仍在变化， 训练（十二）有机化合物中碳原子的 并未达到平衡状态，故B不符合题意，该反应进行前 后，混合气体的总质量始终不变，不能说明达到平衡状 成键特点烷烃的结构 态，故C不符合题意；单位时间内生成2 a mol NO2,反 :1.C分子通式为CH+:的经一定为烷烃 34