课时测评13 化学反应的限度化学反应条件的控制-【金版新学案】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 双选）

课时测评13　化学反应的限度　化学反应条件的控制 （时间：45分钟　满分：100分） （本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！） （选择题1－12题，每题6分，第13题14分，第14题14分，共100分） 题点一　可逆反应的理解 1．已知反应：NO2(g)＋SO2(g)⥫⥬SO3(g)＋NO(g)，起始时向某密闭容器中通入1 mol NO2、2 mol S18O2，反应达到平衡后，下列有关说法正确的是(　　) A．NO2中不可能含18O B．有1 mol N18O生成 C．S18O2的物质的量不可能为0.8 mol D．SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，说明该反应达到平衡 答案：C 解析：该反应为可逆反应，则通入1 mol NO2、2 mol S18O2，反应达到平衡后，SO2、SO3、NO、NO2均含18O，故A错误；该反应为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以通入1 mol NO2、2 mol S18O2，不可能有1 mol N18O生成，故B错误；该反应为可逆反应，反应物不可能完全消耗，所以通入1 mol NO2、2 mol S18O2，则NO2、S18O2消耗都小于1 mol，所以S18O2的物质的量不可能为0.8 mol，故C正确；该反应为可逆反应，SO2、SO3、NO、NO2均含18O时，不能说明该反应达到平衡，故D错误。 2．在一定条件下，向1 L密闭容器中充入3 mol X气体和1 mol Y气体，发生反应2X(g)＋2Y(g)⥫⥬3Z(g)＋2W(g)，反应达到最大限度时，下列各生成物浓度的数据中一定错误的是(　　) A．c(Z)＝0.75 mol/L B．c(Z)＝1.2 mol/L C．c(W)＝0.8 mol/L D．c(W)＝1 mol/L 答案：D 解析：可逆反应不能进行到底，即反应物均有剩余，所以消耗Y的物质的量必小于1 mol，而生成Z的物质的量必小于1.5 mol，生成W的物质的量必小于1 mol，所以D错误。 题点二　化学反应的限度 3．在密闭容器中进行反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，下列说法正确的是(　　) A．升高温度能加快反应速率 B．充入氢气能减慢反应速率 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 答案：A 4．下列有关化学反应限度的说法不正确的是(　　) A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应的限度是可以改变的 C．化学反应的限度与反应进行时间的长短有关 D．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等 答案：C 解析：可逆反应不能进行到底，在一定条件下，当正、逆反应速率相等时，达到反应限度，所以任何可逆反应都有一定的限度，故A正确；当外界条件发生变化时，反应限度可能发生改变，故B正确；无论时间多长，可逆反应都不可能进行到底，反应限度与反应进行时间的长短无关，但达到反应限度需要一定时间，二者不能混淆，故C错误；对于可逆反应，当正、逆反应速率相等时，反应达到限度，故D正确。 题点三　化学平衡状态的判断 5．在一定条件下，可逆反应2A(g)⥫⥬B(g)＋3C(g)在四种状态中处于平衡状态的是(　　) 选项 正反应速率 逆反应速率 A vA＝2 mol ·L-1·min-1 vB＝2 mol ·L-1·min-1 B vA＝2 mol ·L-1·min-1 vC＝2 mol ·L-1·min-1 C vA＝1 mol ·L-1·min-1 vB＝2 mol ·L-1·min-1 D vA＝1 mol ·L-1·min-1 vC＝1.5 mol ·L-1·min-1 答案：D 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，vA（正）＝2 mol·L-1·min-1≠vA（逆）＝4 mol ·L-1·min-1；B项，vA（正）＝2 mol·L-1·min-1≠vA（逆）＝ mol ·L-1·min-1；C项，vA（正）＝1 mol ·L-1·min-1≠vA（逆）＝4 mol·L-1·min-1；D项，vA（正）＝1 mol·L-1·min-1＝vA（逆）＝1 mol·L-1·min-1。 6．在—定温度下的密闭容器中，可逆反应N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)达到平衡状态的标志是(　　) A．N2、H2、NH3在容器中共存 B．混合气体的总物质的量不再发生变化 C．单位时间内生成n mol N2，同时生成3n mol H2 D．单位时间内消耗n mol N2，同时消耗n mol NH3 答案：B 解析：反应一旦开始，无论反应是否达到平衡状态，N2、H2、NH3均在容器中共存，A错误；该反应是反应前后气体分子数不相等的反应，若混合气体的总物质的量不再发生变化，说明反应达到平衡状态，B正确；单位时间内生成n mol N2，同时生成3n mol H2，都表示反应逆向进行，不能判断反应是否处于平衡状态，C错误；单位时间内消耗n mol N2的同时必然会产生2n mol NH3，现消耗n mol NH3，说明反应正向进行，未达到平衡状态，D错误。 题点四　化学反应条件的控制 7．（2023·连云港高一期中）化学反应条件的控制具有重要的现实意义。如下反应条件的控制中，不恰当的是(　　) A．利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2 D．降温加快H2O2的分解速率 答案：D 解析：钠和氧气在点燃或加热条件下反应生成过氧化钠，可以利用钠在点燃的条件下与氧气反应，制备过氧化钠，故A正确；为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火，故B正确；MnO2可以作为催化剂催化KClO3的分解反应，故C正确；降温会减慢H2O2的分解速率，故D错误。 8．（2024·榆林市期中）化学反应速率和限度的研究对日常生活和工业生产有着重要意义。下列有关说法错误的是(　　) A．向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺 B．将肉类食品进行低温冷藏，能使其永远不会腐败变质 C．工业合成氨时，要同时考虑反应速率和反应限度两个方面 D．我国西周时期已发明用“酒曲”酿酒，原理是利用催化剂改变反应速率 答案：B 解析：A．相同条件下，增大反应物的浓度或增大固体的表面积均可加快反应速率，所以向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块使燃烧更充分，A项正确；B．低温冷藏只能减慢肉类食品的变质速率，B项错误；C．工业合成氨是一个可逆的放热反应，为提高产率，需要同时考虑反应速率和反应限度两个方面，C项正确；D．“酒曲”是一种酶，酿酒过程中作催化剂，加快反应速率，D项正确；故选B。 9．（双选）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的变化曲线如图，下列表述中正确的是(　　) A．该反应的化学方程式为2N⥫⥬M B．t2时，正、逆反应速率相等，反应达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率 D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍 答案：AD 解析：由图像可知，反应中M的物质的量逐渐增多，N的物质的量逐渐减少，则在反应中N为反应物，M为生成物。在相等的时间内N和M的物质的量的变化量之比为2∶1，所以反应的化学方程式应为2N⥫⥬M，故A正确；t2时，反应没有达到平衡，此时反应继续向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，故B错误；t3时，反应达到平衡，正、逆反应速率相等，故C错误；t1时，N的物质的量为6 mol，M的物质的量为3 mol，N的浓度是M的浓度的2倍，故D正确。 10．某同学为探究FeCl3与KI的反应是否存在反应限度，设计了如图所示的四种实验方案（FeCl3溶液、KI溶液浓度均为0.1 mol·L-1），最合理的方案是(　　) A．方案1 B．方案2 C．方案3 D．方案4 答案：D 解析：KI溶液和FeCl3溶液发生氧化还原反应生成Fe2+和I2，反应的离子方程式为2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2，Fe3+少量时，向反应后的溶液中加入CCl4，若液体分层且下层呈紫红色，则说明生成了碘，取少量上层清液向其中滴加KSCN溶液，溶液显红色，发生反应Fe3+＋3SCN－===Fe(SCN)3，说明Fe3+没有反应完，则反应存在限度，故D正确。 11．在密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)。反应达到平衡后，各物质的物质的量可能为(　　) 选项 n(SO2)/mol n(O2)/mol n(SO3)/mol A 2.0 1.0 0 B 1.0 0.8 1.0 C 0.20 0.10 1.80 D 0 0 2.0 答案：C 解析：反应2SO2＋O2⥫⥬2SO3是可逆反应，加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，最终各种物质都应该存在，不能都为反应物，也不能都为生成物，所以A、D错误；反应正向进行，所以向生成SO3的方向进行，SO2与O2反应的物质的量关系为2∶1，所以SO2减小1 mol，消耗氧气0.5 mol，所以应该剩余氧气物质的量为0.5 mol，不能是0.8 mol，B错误。 12．将2 mol SO2和2 mol O2通入到一固定容积1 L的密闭容器中进行如下反应：2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)，已知反应进行到10 min时达到平衡，此时SO3的物质的量为1.8 mol。下列说法错误的是(　　) A．10 min内，用O2表示该反应的平均反应速率为0.09 mol·L-1·min-1 B．10 min后反应体系的各组分的浓度不再发生变化 C．10 min时，v正(O2)＝2v逆(SO3) D．11 min时，升高温度，反应体系中各组分的体积分数发生改变 答案：C 解析：A．10 min内生成SO3的物质的量为1.8 mol，则反应的O2有0.9 mol，则用O2表示的反应速率为＝0.09 mol·L-1·min-1，A正确；B．10 min后反应达到平衡，体系中各组分的浓度不再发生变化，B正确；C．根据化学方程式可知，v正(O2)＝v正(SO3)，又因为10 min时反应达到平衡，v正(SO3)＝v逆(SO3)，则v正(O2)＝v逆(SO3)，C错误；D．升高温度，化学平衡会发生移动，反应体系中各组分的体积分数发生改变，D正确；故答案选C。 13．（14分）某温度下，在2 L密闭容器中充入4 mol A气体和3 mol B气体，发生下列反应：2A(g)＋B(g)⥫⥬C(g)＋xD(g)，5 s达到平衡。达到平衡时，生成了1 mol C，测定D的浓度为1 mol/L。 (1)求x＝　　　　。 (2)求这段时间A的平均反应速率为　　　　　。平衡时B的浓度为　　　　。 (3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是　　　　（填字母）。 A．单位时间内每消耗2 mol A，同时生成1 mol C B．单位时间内每生成1 mol B，同时生成1 mol C C．D的体积分数不再变化 D．混合气体的压强不再变化 E．B、C的浓度之比为1∶1 F．混合气体的密度不再变化 答案：(1)2　(2)0.2 mol/(L·s)　1 mol/L　(3)BC 解析：(1)5 s内，生成D的物质的量为1 mol/L×2 L＝2 mol，相同时间段内，生成C的物质的量为1 mol，变化的物质的量之比等于化学计量数之比，即x＝2；(2)根据反应方程式，5 s内，消耗A的物质的量为2 mol，用A表示的反应速率v(A)＝＝0.2 mol/(L·s)；5 s时反应达到平衡，根据反应方程式可知，该时间段内消耗B的物质的量为1 mol，则平衡时B的浓度为＝1 mol/L；(3)A．用不同物质的反应速率表示反应达到平衡，要求反应方向是一正一逆，消耗A、生成C反应都是正向进行，因此单位时间内每消耗2 mol A，同时生成1 mol C，不能说明反应达到平衡，故A不符合题意；B．用不同物质的反应速率表示反应达到平衡，要求反应方向是一正一逆，且反应速率之比等于化学计量数之比，单位时间内每生成1 mol B，同时生成1 mol C，推出v逆(B)∶v正(C)＝1∶1，能说明反应达到平衡，故B符合题意；C．根据化学平衡状态的定义，当D的体积分数不再变化，说明反应达到平衡，故C符合题意；D．相同条件下，压强与气体物质的量成正比，根据反应方程式可知，反应前后气体化学计量数之和相等，混合气体的压强始终保持不变，因此混合气体的压强不再变化，不能说明该反应达到平衡，故D不符合题意；E.根据上述分析，达到平衡时，B的物质的量浓度为1 mol/L，C的物质的量浓度为0.5 mol/L，物质的量浓度之比为2∶1，因此B、C的浓度之比为1∶1，不能说明反应达到平衡，故E不符合题意；F.组分都是气体，混合气体总质量保持不变，容器为恒容，根据密度的定义，混合气体的密度始终保持不变，即混合气体的密度不再变化，不能说明反应达到平衡，故F不符合题意；答案为BC。 14．（14分）某化学反应2A(g)⥫⥬B(g)＋D(g)在密闭容器中分别在下列三种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下表：根据上述数据，完成下列填空： 实验序号 时间浓度温度 0 10 20 30 40 50 60 1 800 ℃ 1.0 0.80 0.67 0.57 0.50 0.50 0.50 2 800 ℃ c2 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 3 800 ℃ c3 0.92 0.75 0.63 0.60 0.60 0.60 根据上述数据，完成下列填空： (1)实验1中，在10～20 min时间内，以A的速率表示的平均反应速率为　　　　mol·L-1·min-1。 (2)实验2中，A的初始浓度c2＝　　　　mol·L-1，反应经20 min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是_____________________________________________。 (3)设实验3的化学反应速率为v3，实验1的化学反应速率为v1，则v3　　　　v1（填“>”、“＝”或“<”），且c3　　　　1.0 mol·L-1（填“>”、“＝”或“<”）。 答案：(1)0.013　(2)1.0　加入催化剂　(3)>　>　 学科网（北京）股份有限公司 $$