第二单元 化学反应的方向与限度 第2课时（分层作业） 化学苏教版2019选择性必修1

第二单元 化学反应的方向与限度 第2课时 化学反应的限度 分层作业 1．反应在恒温恒容的密闭容器中进行，下列叙述不能说明反应达到平衡状态的是 A．气体的密度不再改变 B．水蒸气的浓度不再改变 C．容器内压强保持不变 D．单位时间消耗的同时消耗 2．（24-25高二下·安徽宣城·期末）在容积为2L的恒容密闭容器中，通入一定量的A，发生反应  。温度恒定为100℃时，体系中A和B的物质的量随时间变化如图所示。 下列说法不正确的是 A．0~10s时段，反应速率为 B．时刻体系内为 C．若，则反应达到平衡状态 D．欲测定A的相对分子质量，应采用的适宜条件为高温低压 3．一定条件下，向一容积为2L的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应。下列分析正确的是 A．反应体系中核素只存在于、中 B．容器内压强不再发生变化时，反应达到平衡状态 C．无限延长化学反应的时间能改变化学反应的限度 D．平衡时， 4．羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，在一定体积的容器中充入1molCO、1molH2S，发生反应CO(g) + H2S(g)COS(g) + H2(g)   ΔH<0，正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①表示的是逆反应速率 B．t1～t2，COS的浓度逐渐减小 C．t3时刻，达到该条件下的反应进行的限度 D．生成COS越多，ΔH越小 5．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．25℃，的稀硫酸中含有的数为0.1 B．中含有0.2个阳离子 C．一定条件下，和在密闭容器中发生反应，体系中的分子数目小于2 D．将与足量通入水中充分反应生成硝酸，转移电子数为4 6．为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标况下44.8LNO2气体中含有的氮原子数为 B．4molSO2与2molO2充分反应制备SO3转移电子数为8 C．铅蓄电池的正极质量增加128g时，电极上转移电子数为4 D．电解精炼铜的阳极质量减少64g时，进入溶液中的Cu2＋数目为 7．（24-25高二下·北京西城·期中）在恒温恒容条件下，对于密闭容器中进行的反应：，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是 A．正、逆反应速率相等且等于零 B．容器内压强不再变化 C．X、Y、Z在容器中共存 D．3v正(Y)=2v逆(Z) 8．一定温度下，在一个10L恒容容器中通入X、Y发生反应。已知：X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法合理的是 A．当2v(X)=3v(Z)时，反应达到了平衡状态 B．平衡时Y的体积分数为45% C．平衡时总压强与起始时总压强之比为9：10 D．3min时，再充入等物质的量的X与Y，正反应速率增大，逆反应速率减小 9．在2L容器中发生NO2(g)与N2O4(g)相互转化的反应，保持温度不变，NO2(g)与N2O4(g)的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．图中X表示N2O4的变化曲线 B．该图像任意时刻正反应速率2v(N2O4)=v(NO2) C．8min时逆反应速率大于正反应速率 D．该条件下，4min时反应达到最大限度 10．某温度时，在2L容器中发生A、B两种气态物质之间的转化反应，A、B物质的量时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．4min时反应达到平衡 B．反应开始至4min时B的平均反应速率为 C．该反应的化学方程式为 D．8min时逆反应速率大于正反应速率 11．一定条件下，向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g)，这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．容器内发生反应的化学方程式为X(g)+2Y(g)⇌Z(g) B．4~5min内，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．当反应达到平衡状态时，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，该反应的化学反应速率增大 D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的压强之比为9:11 12．（24-25高二上·浙江丽水·期末）在恒温恒压容器中发生：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4 kJ·mol-1，下列选项不能表明反应已达平衡状态的是 A．c(N2)不再变化 B．相同时间内，断开H-H键的数目和断开N-H键的数目之比为1:2 C．v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 D．容器内气体的密度不再变化 13．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是 A．在0~10min内， B．随着反应的进行，混合气体的密度不变说明已达到平衡状态 C．升高温度或增加少量硫酸镁(忽略体积)均能使反应速率增大 D．向容器内增加CO时，正反应速率增大，逆反应速率减小 14．用CH4催化法可制取C2H4，发生反应：2CH4(g) C2H4(g)＋2H2(g)   ΔH>0。T℃，向体积为2 L的密闭容器中充入1 mol CH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的ΔS<0 B．20 min后，反应停止 C．0~20 min内，v(H2)=0.02 mol·L−1·min−1 D．反应在14 min时达到化学平衡 15．某温度下，将等物质的量的气体A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：，经2min后测得B的物质的量分数为25%，以D表示的反应速率，下列说法正确的是 A．2min时，B的浓度为1.5mol/L B．反应时，向容器中通入氦气，容器内压强增大，化学反应速率加快 C．A、B起始物质的量均为3mol D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应已达到平衡状态 16．（24-25高二下·上海·期中）在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下列证据能判断反应已达平衡状态的是 A． B．气体密度不再变化 C．每消耗就同时消耗 D．混合气体的平均摩尔质量不再变化 17．已知放热反应：，若起始按和的物质的量之比为2：1投料反应，下列说法不正确的是 A．反应过程中， B．和的转化率相等，不能说明反应已达到平衡 C．其他条件不变，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大 D．实际生产中，该反应常在使用催化剂、控温400~500℃的条件下进行 18．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示： t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．该反应在10min后才达到平衡 B．物质B的平衡转化率为20% C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1 D．该温度下的平衡常数为 19．（24-25高二下·上海·期末）用和合成氨是工业上制取的经典方法。反应原理为：(正反应为放热反应)。 (1)上述反应中，反应物的总能量 生成物的总能量。 A．大于         B．小于             C．等于 (2)若升高温度，的分解速率会 。 A．增大           B．减小              C．无法判断 (3)能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是___________。(双选) A．保持不变 B． C．物质的总质量不变 D． (4)在一定温度下，向的恒容密闭容器中充入和，反应至时，测得容器中有，则内的平均反应速率 。 我国科研团队用固体催化剂LDH，在常温、常压和可见光条件下合成氨，其反应原理如下图所示。 (5)反应中每转移电子，生成的质量为 。 (6)分析说明该合成氨方法的2项优势 。 20．某温度时，在2L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化关系如图所示。 (1)由图中的数据分析可知，该反应的化学方程式为 。 (2)0～2min内X的平均反应速率为 ，平衡时Y的转化率为 ，反应前的压强与平衡时的压强之比为 。 (3)该反应是一个放热反应，说明该反应中破坏3molX和1molY的化学键吸收的能量 (填“<”“=”或“>”)形成2molZ的化学键释放的能量。 (4)对于该反应，改变其中一个条件，则生成Z的速率增大的是___________。 A．适当升高温度 B．保持温度不变，增大容器体积 C．保持容器体积不变，通入氦气 D．保持容器体积不变，充入X气体 (5)在恒温、恒容的密闭容器中进行上述可逆反应，若平衡后改变温度，容器中气体的平均摩尔质量变大，则反应向 (填正或逆)反应方向进行。 21．在2L密闭容器中，800℃时，反应：体系中，随时间的变化如下表所示，各物质的浓度一时间曲线如图所示。 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 回答下列问题： (1)0~2s用表示的化学反应速率 。从表中可以看出，该反应化学反应速率逐渐减慢，原因是 。 (2)图中曲线a、b能表示变化的是 ，若要使变为另一条曲线，可以采取的方法是 。 (3)图中A点处反应 (填“已达到”或“未达到”)平衡状态，A点处v(正) (填“>”或“<”)B点处v(逆)。 (4)下列能够说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体的颜色不再变 B． C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．发生反应同时生成 22．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成和，其反应为。假设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应，试解答下列问题： (1)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填序号)。 A．、、、的物质的量之比为 B． C．消耗CO的物质的量与生成的物质的量之比为 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 (2)平衡后向容器中充入Ne，反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，某科学家在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 从表中数据分析可知： ① 。 ②前2s内的平均反应速率 (4)催化还原氮氧化物技术是目前广泛应用的烟气氮氧化物脱除技术。 ①一种新型的人工固氮原理如图所示，该过程中属于氧化还原反应的是 (填反应编号)。 ②在催化剂的作用下，向的烟气中喷入氨可使工厂废气中的氮氧化物转化为无污染的物质，消除反应的化学方程式为 。 23．（24-25高二下·陕西宝鸡·阶段练习）已知M与N在高温下发生反应，在温度为T1时，将0.80molM与0.20molN充入1L的恒容容器中，反应达平衡后Q的物质的量分数为10%。请回答： (1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_____(填字母)。 A．v正(M)=v逆(P) B．密闭容器中气体总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中Q的体积分数不变 (2)M的平衡转化率 ，化学平衡常数K的值为 (计算结果保留2位有效数字)。 (3)若保持温度为T1，向反应平衡后的容器中再同时充入0.10molN和0.10molQ，反应将 (填“向正方向移动”“向逆方向移动”或“保持平衡状态”)。 (4)若将温度升高到T2时，平衡后容器中Q的物质的量分数变为12%，则M的转化率 (填“>”“=”或“<”，下同)，此时的化学平衡常数 K，该反应属于 (填“放热”或“吸热”)反应。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第二单元 化学反应的方向与限度 第2课时 化学反应的限度 分层作业 1．反应在恒温恒容的密闭容器中进行，下列叙述不能说明反应达到平衡状态的是 A．气体的密度不再改变 B．水蒸气的浓度不再改变 C．容器内压强保持不变 D．单位时间消耗的同时消耗 【答案】C 【详解】A．气体的密度由气体总质量决定，反应中固体质量变化导致气体总质量变化，当密度不变时说明反应停止，达到平衡，A正确； B．水蒸气的浓度不再改变，说明正逆反应速率相等，达到平衡，B正确； C．反应前后气体总物质的量均为4mol（4H2O→4H2），恒温恒容条件下压强始终不变，因此压强不变不能作为平衡判断依据，C错误； D．单位时间消耗2mol H2O（正反应）和2mol H2（逆反应），速率比为1:1，符合反应系数关系，说明正逆反应速率相等，达到平衡，D正确； 答案选C。 2．（24-25高二下·安徽宣城·期末）在容积为2L的恒容密闭容器中，通入一定量的A，发生反应  。温度恒定为100℃时，体系中A和B的物质的量随时间变化如图所示。 下列说法不正确的是 A．0~10s时段，反应速率为 B．时刻体系内为 C．若，则反应达到平衡状态 D．欲测定A的相对分子质量，应采用的适宜条件为高温低压 【答案】C 【详解】A．由图可知，0~10s时段，反应速率为，A正确； B．结合方程式可知，时刻体系内，B正确； C．不能说明正、逆反应速率相等，反应不平衡，C错误； D．该反应为气体分子数减小的放热反应，则欲测定A的相对分子质量，应该使平衡尽可能逆向移动，应采用的适宜条件为高温低压，D正确； 故选C。 3．一定条件下，向一容积为2L的恒温恒容密闭容器中充入和，发生反应。下列分析正确的是 A．反应体系中核素只存在于、中 B．容器内压强不再发生变化时，反应达到平衡状态 C．无限延长化学反应的时间能改变化学反应的限度 D．平衡时， 【答案】B 【详解】A．反应中18O会通过可逆反应的动态平衡转移，SO2分解时可能携带18O，因此18O存在于O2、SO3和SO2中，故A错误； B．相同条件下，气体物质的量之比等于压强之比，该反应前后气体总物质的量减小(3mol→2mol)，压强变化可作为平衡标志，当压强不再变化时达到平衡，故B正确； C．化学反应的限度由平衡常数决定，恒温下无限延长时间不会改变化学反应的限度，故C错误； D．根据反应速率关系，正反应中v正(SO2)=2v正(O2)，平衡时v正(O2)=v逆(O2)，推出v正(SO2)=2v逆(O2)，而选项D等式为2v正(SO2)=v逆(O2)，与推导结果矛盾，故D错误； 答案为B。 4．羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，在一定体积的容器中充入1molCO、1molH2S，发生反应CO(g) + H2S(g)COS(g) + H2(g)   ΔH<0，正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．曲线①表示的是逆反应速率 B．t1～t2，COS的浓度逐渐减小 C．t3时刻，达到该条件下的反应进行的限度 D．生成COS越多，ΔH越小 【答案】C 【详解】A．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减少，因此正反应的速率逐渐减小，生成物的浓度逐渐增大，因此逆反应的速率逐渐增大，曲线①表示的是正反应速率，故A错误； B．t1～t2，反应朝着正反应方向进行，生成物浓度逐渐增大，因此COS的浓度逐渐增大，故B错误； C．t3时刻，正逆反应速率相等，反应达到平衡，达到该条件下的反应进行的限度，故C正确； D．ΔH是反应的固有属性，与 COS 的生成量无关，始终为固定值，反应的热量变化才是随着生成物的多少进行改变，故D错误； 故答案选C。 5．表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．25℃，的稀硫酸中含有的数为0.1 B．中含有0.2个阳离子 C．一定条件下，和在密闭容器中发生反应，体系中的分子数目小于2 D．将与足量通入水中充分反应生成硝酸，转移电子数为4 【答案】D 【详解】A．pH=1的稀硫酸中H+浓度为0.1mol/L，但未提供溶液体积，无法计算H+总数，A错误； B．12g NaHSO4为0.1mol，固体中仅Na+为阳离子，阳离子数为0.1，B错误； C．反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)气体分子总数不变（1+1→2），总分子数仍为2，C错误； D．4mol NO2与足量O2反应生成HNO3，每个NO2中N从+4→+5，转移1e-，总转移电子数为4，D正确； 故选D。 6．为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标况下44.8LNO2气体中含有的氮原子数为 B．4molSO2与2molO2充分反应制备SO3转移电子数为8 C．铅蓄电池的正极质量增加128g时，电极上转移电子数为4 D．电解精炼铜的阳极质量减少64g时，进入溶液中的Cu2＋数目为 【答案】C 【详解】A．存在NO2于N2O4的可逆转化，且标况下 NO2不是气体，气体物质的量无法计算，A错误； B．反应SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应，无法完全进行，4molSO2与2molO2充分反应制备SO3转移电子数小于8，B错误； C．铅蓄电池正极反应为PbO2 + 4H⁺ + SO+2e⁻ =PbSO4 + 2H2O，每生成1mol PbSO4，质量增加64g，对应转移2mol电子，当质量增加128g时，电极上转移电子数为4， C正确； D．电解精炼铜时，阳极（粗铜）溶解的金属可能包含Fe、Zn等杂质，若阳极减少64g，实际溶解的不全是Cu，导致进入溶液的Cu2+数目少于，D错误； 故选C。 7．（24-25高二下·北京西城·期中）在恒温恒容条件下，对于密闭容器中进行的反应：，下列说法能充分说明该反应已达到化学平衡状态的是 A．正、逆反应速率相等且等于零 B．容器内压强不再变化 C．X、Y、Z在容器中共存 D．3v正(Y)=2v逆(Z) 【答案】B 【详解】A．速率等于零说明反应停止，但化学平衡是动态平衡，平衡时的正、逆反应速率相等但不为零，A不符合题意； B．该反应是一个正向气体的总物质的量减小的反应，在达到平衡之前，容器内的气体总物质的量一直在变化，压强也一直在变化，当容器内压强不再变化时，说明该反应达到了平衡状态，B符合题意； C．对于可逆反应，无论是否达到平衡状态，反应物和生成物始终共存，C不符合题意； D．根据反应方程式中Y和Z的化学计量数知，始终存在：v(Y)：v(Z)=3:2，即2v(Y)=3v(Z)，所以当2v正(Y)=3v逆(Z)时，正逆反应速率相等，说明反应达到了平衡状态，而3v正(Y)=2v逆(Z)不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到了平衡状态，D不符合题意； 故选B。 8．一定温度下，在一个10L恒容容器中通入X、Y发生反应。已知：X、Y、Z均为气体，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法合理的是 A．当2v(X)=3v(Z)时，反应达到了平衡状态 B．平衡时Y的体积分数为45% C．平衡时总压强与起始时总压强之比为9：10 D．3min时，再充入等物质的量的X与Y，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】C 【详解】A．对于可逆反应达平衡状态，正逆反应速率相等，仅给出2v(X)=3v(Z)，未明确指明是正反应速率与逆反应速率的关系，A项不符合题意； B．由图可知，平衡时n(X)=0.7mol，n(Y)=0.9mol，n(Z)=0.2mol，气体的体积分数等于物质的量分数。则平衡时Y的体积分数为＝50%，并非45%，B项不符合题意； C．根据理想气体状态方程pV = nRT（T、V恒定），压强之比等于物质的量之比。起始时n（起始）=1.0mol + 1.0mol=2.0mol，平衡时n（平衡）=0.7mol + 0.9mol+0.2mol = 1.8mol，则平衡时总压强与起始时总压强之比为1.8mol：2.0mol=9：10，C符合题意。 D．平衡时再加入反应物，加入的瞬间正反应速率增大，逆反应速率不变，在建立新的平衡的过程中正反应速率减小，逆反应速率增大，直到正、逆反应速率相等即达到新的化学平衡状态，D项不符合题意。 故答案选C。 9．在2L容器中发生NO2(g)与N2O4(g)相互转化的反应，保持温度不变，NO2(g)与N2O4(g)的物质的量随时间的变化如图所示。下列有关说法正确的是 A．图中X表示N2O4的变化曲线 B．该图像任意时刻正反应速率2v(N2O4)=v(NO2) C．8min时逆反应速率大于正反应速率 D．该条件下，4min时反应达到最大限度 【答案】B 【详解】A．从图像中看到，随着时间推移，X的物质的量逐渐减少，Y的物质的量逐渐增加。因为反应中， NO2是反应物，物质的量会减少，且起始时X的物质的量为0.8mol，Y的物质的量为0.2mol，在反应过程中，X减少的物质的量与Y增加的物质的量之比为2:1，符合反应的化学计量数之比，所以X表示NO2的变化曲线，A错误； B．根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，对于反应，有2v(N2O4)=v(NO2)，在反应进行的任意时刻，该关系都成立，B正确； C．在8min时，反应达到平衡状态，此时正反应速率等于逆反应速率，C错误； D．在4min时，NO2和N2O4的物质的量还在变化，说明反应没有达到平衡状态，所以此时反应未达到最大限度，D错误； 故答案选B。 10．某温度时，在2L容器中发生A、B两种气态物质之间的转化反应，A、B物质的量时间变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A．4min时反应达到平衡 B．反应开始至4min时B的平均反应速率为 C．该反应的化学方程式为 D．8min时逆反应速率大于正反应速率 【答案】B 【详解】A．物质的量不变化说明反应达到平衡状态，4min时A减少B增加，反应没有达到平衡，故A错误； B．反应开始至4min时B的平均反应速率为，故B正确； C．该反应的化学方程式为，故C错误； D．8min时反应达到平衡，逆反应速率等于正反应速率，故D错误； 故选B。 11．一定条件下，向10L恒温恒容密闭容器中充入X(g)、Y(g)和Z(g)，这三种物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示，下列说法正确的是 A．容器内发生反应的化学方程式为X(g)+2Y(g)⇌Z(g) B．4~5min内，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变 C．当反应达到平衡状态时，向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，该反应的化学反应速率增大 D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的压强之比为9:11 【答案】B 【详解】A．容器内发生反应的化学方程式为2X(g)+Y(g)Z(g)，A错误； B．4~5min内，已达到平衡状态，容器中混合气体的平均摩尔质量保持不变，B正确； C．向容器中通入一定量的Ar(不参与反应)，该反应的化学反应速率不变，C错误； D．反应开始时与反应达到平衡状态时的容器内气体的压强之比等于物质的量之比，为（1+1+0.2）∶（0.8+0.6+0.4）=11∶9，D错误； 故选B。 12．（24-25高二上·浙江丽水·期末）在恒温恒压容器中发生：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  ΔH=-92.4 kJ·mol-1，下列选项不能表明反应已达平衡状态的是 A．c(N2)不再变化 B．相同时间内，断开H-H键的数目和断开N-H键的数目之比为1:2 C．v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 D．容器内气体的密度不再变化 【答案】C 【详解】A．浓度不再变化是平衡状态的特征标志，A项不符合题意； B．相同时间内，断开 H-H键和断开N-H键数目比为1:2，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，B项不符合题意； C．速率比为化学计量数之比，没有指明反应速率的方向，不能判断反应是否平衡，C项符合题意； D．恒温恒压下，建立平衡的过程中气体体积是变量，气体质量不变，气体密度是变量，容器内气体的密度不再变化能说明反应达到平衡，D项不符合题意； 综上，选C。 13．一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是 A．在0~10min内， B．随着反应的进行，混合气体的密度不变说明已达到平衡状态 C．升高温度或增加少量硫酸镁(忽略体积)均能使反应速率增大 D．向容器内增加CO时，正反应速率增大，逆反应速率减小 【答案】B 【详解】A．在0~10min内，，A错误； B．容器体积始终不变，而气体总质量为变量，则混合气体的密度不变时，说明反应已达平衡，B正确； C．升高温度，正逆反应速率都增大，硫酸镁是固体，其浓度不变，增加其质量，反应速率不变，C错误； D．向容器内增加CO时，物质浓度增大，正逆反应速率都增大，D错误； 故选B。 14．用CH4催化法可制取C2H4，发生反应：2CH4(g) C2H4(g)＋2H2(g)   ΔH>0。T℃，向体积为2 L的密闭容器中充入1 mol CH4，测得反应过程中部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的ΔS<0 B．20 min后，反应停止 C．0~20 min内，v(H2)=0.02 mol·L−1·min−1 D．反应在14 min时达到化学平衡 【答案】C 【详解】A．由反应方程式可知，该反应是一个正向气体体积增大的反应，正向混乱度增大，则该反应的ΔS>0，A错误； B．20min时及之后CH4、C2H4的物质的量均不再随时间而变化，说明反应在20分钟时达到平衡，反应没有停止，B错误； C．0~20min内，C2H4的物质的量增加了0.4mol，根据反应方程式知，氢气的物质的量增加了0.8mol，则v(H2)==0.02 mol·L−1·min−1，C正确； D．14 min后，CH4、C2H4的物质的量还在发生变化，反应在14min时还未达到化学平衡状态，D错误； 故选C。 15．某温度下，将等物质的量的气体A、B混合于2L的恒容密闭容器中，发生如下反应：，经2min后测得B的物质的量分数为25%，以D表示的反应速率，下列说法正确的是 A．2min时，B的浓度为1.5mol/L B．反应时，向容器中通入氦气，容器内压强增大，化学反应速率加快 C．A、B起始物质的量均为3mol D．若混合气体的平均相对分子质量不变，则表明该反应已达到平衡状态 【答案】C 【分析】等物质的量A、B均为amol，由题干信息结合三段式分析如下：，，据此分析解题； 【详解】A．由分析可知，2min时，B的物质的量为a-1.5=3-1.5=1.5mol，浓度为0.75mol/L，A错误； B．恒容时，向容器中通入氦气，不参与化学反应，化学反应速率不变，B错误； C．由分析可知，A、B起始物质的量均为3mol，C正确； D．反应前后气体的质量不变，物质的量也不变，故平均相对分子质量恒定不变，平均相对分子质量不变，不能表明该反应已达到平衡状态，D错误； 故选C。 16．（24-25高二下·上海·期中）在一个恒温恒容的密闭容器中进行合成氨反应，下列证据能判断反应已达平衡状态的是 A． B．气体密度不再变化 C．每消耗就同时消耗 D．混合气体的平均摩尔质量不再变化 【答案】D 【详解】A．3v(H2)逆 = v(N₂)正时正逆反应速率不相等，反应未达到平衡状态，A错误； B．气体密度=，反应前后总质量守恒，容器体积恒定，因此密度始终不变，无法判断是否达到平衡，B错误； C．消耗1mol N2（正反应）对应生成2mol NH3，而此时消耗1mol NH3（逆反应），说明反应未达平衡，C错误； D．平均摩尔质量=，总质量不变，但总物质的量随反应减少（4mol→2mol），当总物质的量不再变化时，平均摩尔质量也不再变化，说明反应达平衡，D正确； 故选D。 17．已知放热反应：，若起始按和的物质的量之比为2：1投料反应，下列说法不正确的是 A．反应过程中， B．和的转化率相等，不能说明反应已达到平衡 C．其他条件不变，升高温度，正反应速率和逆反应速率均增大 D．实际生产中，该反应常在使用催化剂、控温400~500℃的条件下进行 【答案】A 【详解】A．时，反应达到化学平衡状态，过程中不一定成立，A错误； B．两者投料比等于计量数之比，所以它们的转化率始终相等，不能作为平衡判据，B正确； C．其他条件不变，升高温度，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均加快，C正确； D．、常压，的转化率就很高，所以实际生产中，该反应常采用、常压并使用催化剂，D正确； 故选A。 18．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示： t/min n(A)/mol n(B)/mol n(C)/mol 0 2.0 2.4 0 5 0.9 10 1.6 15 1.6 下列说法正确的是 A．该反应在10min后才达到平衡 B．物质B的平衡转化率为20% C．平衡状态时，c(C)=0.6 mol·L-1 D．该温度下的平衡常数为 【答案】C 【详解】A．在10min时，A的转化量为2.0 mol－1.6 mol=0.4mol，由方程式可知B转化量为0.8 mol，10 min时，n(B)=2.4 mol－0.8 mol=1.6 mol，15 min时，n(B)仍为1.6 mol，故10 min时已达平衡，可能是5~10min内的某一时间达到平衡状态，故A错误； B．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知B的转化量为0.8 mol，则B的平衡转化率为=33.3%，故B错误。 C．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知生成C物质为1.2 mol，c(C)==0.6 mol·L-1，故C正确； D．10 min时已达平衡，A物质转化0.4 mol，由方程式可知C的转化量为1.2 mol，平衡时n(C)=1.2mol，该温度下的平衡常数为，故D错误； 选C。 19．（24-25高二下·上海·期末）用和合成氨是工业上制取的经典方法。反应原理为：(正反应为放热反应)。 (1)上述反应中，反应物的总能量 生成物的总能量。 A．大于         B．小于             C．等于 (2)若升高温度，的分解速率会 。 A．增大           B．减小              C．无法判断 (3)能说明上述反应一定达到化学平衡状态的是___________。(双选) A．保持不变 B． C．物质的总质量不变 D． (4)在一定温度下，向的恒容密闭容器中充入和，反应至时，测得容器中有，则内的平均反应速率 。 我国科研团队用固体催化剂LDH，在常温、常压和可见光条件下合成氨，其反应原理如下图所示。 (5)反应中每转移电子，生成的质量为 。 (6)分析说明该合成氨方法的2项优势 。 【答案】(1)A (2)A (3)AB (4) (5)34 (6)反应节约能源，不产生有毒有害物质环保 【详解】（1）因为正反应为放热反应，放热反应中反应物总能量大于生成物总能量，故选A； （2）升高温度，分子运动加快，有效碰撞几率增大，反应速率增大，故选A； （3）A．保持不变，说明反应混合物中氢气的浓度保持恒定，满足化学平衡状态中各组分浓度保持不变的特征，可以说明反应达到平衡，故A正确； B．根据反应速率之比等于化学计量数之比，可推出正逆反应速率相等，反应达到平衡，故B正确； C．反应遵循质量守恒定律，物质总质量始终不变，不能说明达到平衡，故C错误； D．不能说明浓度不再变化，不一定达到平衡，故D错误； 故选AB； （4）内的平均反应速率 （5）氮化合价由0变为-3，反应中每转移电子，生成2mol，质量为34g； （6）在常温、常压和可见光条件下合成氨，优点为反应节约能源，不产生有毒有害物质环保。 20．某温度时，在2L恒容密闭容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化关系如图所示。 (1)由图中的数据分析可知，该反应的化学方程式为 。 (2)0～2min内X的平均反应速率为 ，平衡时Y的转化率为 ，反应前的压强与平衡时的压强之比为 。 (3)该反应是一个放热反应，说明该反应中破坏3molX和1molY的化学键吸收的能量 (填“<”“=”或“>”)形成2molZ的化学键释放的能量。 (4)对于该反应，改变其中一个条件，则生成Z的速率增大的是___________。 A．适当升高温度 B．保持温度不变，增大容器体积 C．保持容器体积不变，通入氦气 D．保持容器体积不变，充入X气体 (5)在恒温、恒容的密闭容器中进行上述可逆反应，若平衡后改变温度，容器中气体的平均摩尔质量变大，则反应向 (填正或逆)反应方向进行。 【答案】(1)3X(g)＋Y(g)2Z(g) (2) 0.075mol∙L-1∙min-1 20% 21∶17 (3)< (4)AD (5)正 【详解】（1）随着反应的进行，X、Y物质的量减小直至5min不变，Z物质的量增大直至5min不变，则X、Y为反应物，Z为生成物，反应为可逆反应，5min后达到平衡，X、Y、Z的化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，为：0.6∶0.2∶0.4=3∶1∶2，则反应的化学方程式为3X(g)＋Y(g)2Z(g)。 （2）容器的体积为2L，0～2min内X的平均反应速率为v(X)==；平衡时Y的转化率为，同温同压下，，即反应前的压强与平衡时的压强之比21∶17。 （3）该反应是一个放热反应，说明该反应中破坏3molX和1molY的化学键吸收的能量＜形成2molZ的化学键释放的能量。 （4）A. 适当升高温度，反应速率增大，则生成Z的速率增大，A选；     B. 保持温度不变，增大容器体积，气体物质的量浓度减小，反应速率减小，则生成Z的速率减小，B不选； C. 保持容器体积不变，通入氦气，气体物质的量浓度不变，反应速率不变，则生成Z的速率不变， C不选； D. 保持容器体积不变，充入X气体，X的浓度增大，反应物浓度增大，则生成Z的速率增大，D选； 选AD。 （5）在恒温、恒容的密闭容器中进行上述可逆反应，由于气体总质量不变，若平衡后改变温度，容器中气体的平均摩尔质量变大，则气体的总物质的量减小， 则反应3X(g)＋Y(g)2Z(g)向正反应方向进行。 21．在2L密闭容器中，800℃时，反应：体系中，随时间的变化如下表所示，各物质的浓度一时间曲线如图所示。 时间/s 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 回答下列问题： (1)0~2s用表示的化学反应速率 。从表中可以看出，该反应化学反应速率逐渐减慢，原因是 。 (2)图中曲线a、b能表示变化的是 ，若要使变为另一条曲线，可以采取的方法是 。 (3)图中A点处反应 (填“已达到”或“未达到”)平衡状态，A点处v(正) (填“>”或“<”)B点处v(逆)。 (4)下列能够说明反应已达到平衡状态的是___________(填字母)。 A．混合气体的颜色不再变 B． C．混合气体平均摩尔质量保持不变 D．发生反应同时生成 【答案】(1) 随着反应进行，反应物浓度逐渐下降 (2) 曲线b 增加NO的起始量 (3) 未达到 > (4)AC 【详解】（1）用O2表示的化学反应速率==；化学反应进行过程中，反应物被不断消耗，从表中可以看出，该反应化学反应速率逐渐减慢，原因是：随着反应进行，反应物浓度逐渐下降； （2）反应开始时，c(NO)=0.010mol/L，则c曲线表示c(NO)浓度随时间的变化，从起点浓度看，化学反应方程式中，NO与NO2的化学计量数相等，则二者的浓度变化量都为0.0065mol/L，则图中曲线a、b能表示变化的是曲线b；a曲线中NO2的浓度变化量大，则反应物的变化量也应大，所以若要使变为另一条曲线，可以采取的方法是：增加NO的起始量； （3）图中A点之后，NO、NO2的浓度继续改变，则A点处反应未达到平衡状态，此时反应物继续转化为生成物，则A点处v(正)＞B点处v(逆)； （4）A．混合气体的颜色不再变化，则NO2的浓度不变，反应达平衡状态，A正确； B．，反应进行的方向相反，但速率之比不等于化学计量数之比，则反应未达平衡状态，B错误； C．反应前后气体的分子数不等，平衡前混合气体的平均相对分子质量在不断发生改变，当混合气体平均摩尔质量保持不变时，反应达平衡状态，C正确； D．发生反应同时生成，反应进行的方向相同，不能肯定反应达平衡状态，D错误； 故选AC。 22．超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成和，其反应为。假设常温下在恒容的密闭容器中发生上述反应，试解答下列问题： (1)能判断该反应达到化学平衡状态的依据是_______(填序号)。 A．、、、的物质的量之比为 B． C．消耗CO的物质的量与生成的物质的量之比为 D．混合气体的平均相对分子质量保持不变 (2)平衡后向容器中充入Ne，反应速率 (填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，某科学家在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如下表(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响)： 时间(s) 0 1 2 3 4 5 从表中数据分析可知： ① 。 ②前2s内的平均反应速率 (4)催化还原氮氧化物技术是目前广泛应用的烟气氮氧化物脱除技术。 ①一种新型的人工固氮原理如图所示，该过程中属于氧化还原反应的是 (填反应编号)。 ②在催化剂的作用下，向的烟气中喷入氨可使工厂废气中的氮氧化物转化为无污染的物质，消除反应的化学方程式为 。 【答案】(1)BD (2)不变 (3) (4) Ⅰ、Ⅲ 【详解】（1）A．、、、的物质的量不变，可确定达到化学平衡状态，A错误； B．，代表正逆反应速率，且与化学计算数成正比，可确定达到化学平衡状态，B正确； C．消耗CO与生成均代表正反应，不能确定达到化学平衡状态，C错误； D．正向为气体物质的量减少方向，平均相对分子质量增加，故混合气体的平均相对分子质量保持不变，能确定达到化学平衡状态，D正确； 故选BD； （2）平衡后向容器中充入Ne，因为是恒容密闭容器，反应物和生成物的浓度不变，故反应速率不变； （3）①参加反应的NO、CO的物质的量均为，参加反应的NO、CO的物质的量比为，根据表格数据，4s内消耗NO，消耗CO的浓度也为，所以4s时CO的浓度； ②前2s内，根据方程式，； （4）①反应Ⅰ中N元素和Li元素的化合价变化，是氧化还原反应，反应Ⅱ中各元素的化合价没有变化，不是氧化还原反应，反应Ⅲ中Li元素和O元素的化合价变化，是氧化还原反应，故答案为Ⅰ、Ⅲ； ②消除生成氮气和水，反应化学方程式为。 23．（24-25高二下·陕西宝鸡·阶段练习）已知M与N在高温下发生反应，在温度为T1时，将0.80molM与0.20molN充入1L的恒容容器中，反应达平衡后Q的物质的量分数为10%。请回答： (1)可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是_____(填字母)。 A．v正(M)=v逆(P) B．密闭容器中气体总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中Q的体积分数不变 (2)M的平衡转化率 ，化学平衡常数K的值为 (计算结果保留2位有效数字)。 (3)若保持温度为T1，向反应平衡后的容器中再同时充入0.10molN和0.10molQ，反应将 (填“向正方向移动”“向逆方向移动”或“保持平衡状态”)。 (4)若将温度升高到T2时，平衡后容器中Q的物质的量分数变为12%，则M的转化率 (填“>”“=”或“<”，下同)，此时的化学平衡常数 K，该反应属于 (填“放热”或“吸热”)反应。 【答案】(1)AD (2) 12.5% 0.14 (3)保持平衡状态 (4) > > 吸热 【详解】（1）A．反应速率比等于系数比，v正(M)=v逆(P)则正逆反应速率相等，反应平衡，A正确； B．反应是气体分子数不改变的化学反应，物质的量与压强成正比，混合气体的压强不随时间的变化而变化，故压强不变不能说明达到平衡状态，B错误； C．容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，C错误； D．密闭容器中Q的体积分数不变，说明平衡不再移动，达到平衡状态，D正确； 故选AD。 （2）反应为气体分子数不变的反应，反应达平衡后Q的物质的量分数为10%，则生成0.1molQ，消耗0.1molM、0.1molN，平衡时MNPQ分别为0.7mol、0.1mol、0.1mol、0.1mol，则M的平衡转化率，化学平衡常数K的值为； （3）若保持温度为T1，向反应平衡后的容器中再同时充入0.10molN和0.10molQ，则，反应将保持平衡状态； （4）若将温度升高到T2时，平衡后容器中Q的物质的量分数变为12%，则反应正向进行，M的转化率增大，>，此时的化学平衡常数增大，>K，升高温度反应正向进行，则该反应属于吸热反应。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$