内容正文:
课后达标 素养提升
基础检测
1.下列反应不属于可逆反应的是( )
A. 溶于水生成和分解
B. 与化合生成和分解
C. 与化合生成和分解
D. 与化合生成和分解
【答案】D
【解析】选。项,,项,,项,,上述三个反应的正、逆反应的反应条件相同,故均属于可逆反应;项,和 反应生成,受热分解生成、,反应条件不同,不属于可逆反应。
2.在一定条件下,气体参与的某正反应方向的可逆反应达到化学平衡时,下列说法不正确的是( )
A. 反应物的浓度一定等于生成物的浓度
B. 反应体系中压强恒定
C. 反应体系中混合物的组成保持不变
D. 反应体系中温度不变
【答案】A
【解析】选。可逆反应达到平衡时,反应物与生成物的浓度不一定相等,项错误;可逆反应达到平衡时,正、逆反应速率相等,反应体系中压强恒定,混合物的组成保持不变,反应体系中温度不变,、、项正确。
3.一定温度下,在恒容密闭容器中发生反应。下列事实不能说明该反应达到平衡状态的是( )
A. 容器内气体压强不再改变
B. 容器内气体密度不再改变
C. 容器内气体颜色不再改变
D. 断裂的同时断裂
【答案】D
【解析】选。反应过程中压强为变量,压强不再改变,说明反应达到平衡状态,项不符合题意;反应过程中气体质量为变量,容器容积不变,所以气体密度是变量,容器内气体密度不再改变,说明反应达到平衡状态,项不符合题意;容器内气体颜色不再改变,说明氯气的浓度不变,反应达到平衡状态,项不符合题意;平衡时断裂 的同时断裂,项符合题意。
4.已知反应:,起始时向某密闭容器中通入、,一定条件下充分反应后,下列有关说法正确的是( )
A. 中不可能含
B. 有生成
C. 的物质的量不可能为
D. 若开始时加入气体,则最多只能生成
【答案】C
【解析】选。反应 为可逆反应,通入、,充分反应后,、、、中均含,故 错误;可逆反应的反应物不可能完全消耗,所以通入、,充分反应后,、的消耗量都小于,所以 的物质的量不可能为,故 错误、正确;该反应是可逆反应,二氧化硫不可能完全转化,故 错误。
5.在、下,合成氨反应中和随时间变化的曲线如右图所示。下列叙述正确的是( )
A. 点和点处的不同
B. 点处反应达到化学平衡状态
C. 点的正反应速率比点的大
D. 点反应达到化学平衡状态,反应停止
【答案】C
【解析】选。点和 点各物质的物质的量已经不再发生变化,化学反应达到平衡状态,两点对应的 相同,故 错误;化学反应达到平衡状态时,各物质的物质的量不再发生变化,而 点之后氨和氢气的物质的量仍在变化,故 点处反应未达到平衡状态,故 错误;曲线斜率表示化学反应速率,点处曲线斜率比 点处的大,故 点的正反应速率比 点的大,故 正确;化学平衡是一种动态平衡,正、逆反应速率相等但不为零,点反应仍在进行,故 错误。
6.[(2025·长春高二统考)]“地康法”制取氯气的反应为。下,在密闭容器中充入适量的和发生上述反应,下列叙述不能说明该反应一定达到平衡状态的是( )
A. 和的浓度相等
B. 恒压条件下,混合气体的密度保持不变
C. 恒容条件下,气体的平均摩尔质量保持不变
D. 恒容条件下,混合气体的颜色保持不变
【答案】A
【解析】选。氯气和水蒸气均为产物,且化学计量数相等,二者的浓度在任意时刻均相等,不能说明该反应达到平衡状态,符合题意;正反应为气体分子数减小的反应,恒压、恒温条件下,随反应进行气体体积逐渐减小,混合气体的质量保持不变,则混合气体的密度保持不变时,说明该反应达到平衡状态,不符合题意;正反应为气体分子数减小的反应,气体的平均摩尔质量保持不变,说明该反应达到平衡状态,不符合题意;四种气体中,只有氯气有颜色,恒容条件下,混合气体的颜色保持不变,说明氯气浓度不随时间变化,该反应达到平衡状态,不符合题意。
7.用氮化硅陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,反应为。一定条件下,在恒容密闭容器中发生上述反应,能说明反应达到化学平衡状态的是( )
A. B.
C. 混合气体的密度保持不变 D.
【答案】C
【解析】选。,,两个等式两边都表示正反应速率,反应过程中始终成立,不能说明反应达到化学平衡状态,故、不符合题意;该反应有固体生成,反应前后气体的质量发生变化,恒容密闭容器中,混合气体的密度保持不变,说明混合气体的总质量不变,说明反应达到平衡状态,故 符合题意;某时刻各物质浓度关系与其起始浓度和转化率有关,与反应是否达到平衡状态无关,不能说明反应达到平衡状态,故 不符合题意。
8.[(2025·郑州高二月考)]为了验证化学反应的可逆性,现选择溶液与溶液进行实验探究,下列试剂选择及物质检验,能够合理证明的是( )
①足量的溶液 ②少量的溶液 ③足量的溶液 ④少量的溶液 ⑤淀粉检验溶液检验
A. ②③⑤⑥ B. ①④⑥ C. ②④⑤⑥ D. ②③⑤
【答案】A
【解析】选。溶液与 溶液反应的离子方程式为,要验证该反应是否为可逆反应,需要证明反应后反应物、生成物均存在。无论反应是否为可逆反应,碘单质均可以生成,检验碘单质可以使用淀粉,观察到溶液颜色变蓝,说明产生了碘单质;检验反应后是否存在 可以使用 溶液,而且反应物 要少量,要过量,若反应后检验出,则说明该反应为可逆反应,故选。
9.在容积为的恒温密闭容器中,充入和,一定条件下发生反应,测得和的物质的量随时间变化如上图所示。
(1) 前,_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 能说明上述反应达到平衡状态的是(填字母)。
A. 反应中与的物质的量之比为(即图中交叉点)
B. 混合气体的压强不随时间的变化而变化
C. 单位时间内生成的同时生成
D. 混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
E. 混合气体的密度不随时间的变化而变化
F. 和的反应速率之比为
(3) 反应前与平衡时的压强之比为_ _ _ _ _ _ 。
(4) 平衡混合气体中和的质量之比是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
(5) 平衡时的转化率为_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1)
(2) BD
(3)
(4)
(5)
【解析】
(1) 由题图可知,前,的物质的量减少了,。
(2) 反应中 与 的物质的量之比为(即图中交叉点)之后 的物质的量仍在减小,的物质的量仍在增大,说明反应未达到平衡状态,不符合题意;该反应前后气体的物质的量发生改变,即容器中混合气体的压强一直在改变,故混合气体的压强不随时间的变化而变化时,说明反应达到化学平衡状态,符合题意;化学平衡的本质特征是正、逆反应速率相等,而单位时间内生成 的同时生成 均表示正反应速率,不能说明反应达到平衡状态,不符合题意;该反应前后气体的物质的量发生改变,气体的总质量不变,即混合气体的平均相对分子质量一直在改变,故混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化时,说明反应达到化学平衡状态,符合题意;反应过程中气体总质量保持不变,容器的容积保持不变,则混合气体的密度始终不变,故混合气体的密度不随时间的变化而变化不能说明反应达到化学平衡状态,不符合题意;和 的反应速率之比为,未说明是正反应速率还是逆反应速率,故不能说明反应达到化学平衡状态,不符合题意。
(3) 根据“三段式”分析: 根据恒温恒容时,气体的压强之比等于气体的物质的量之比,故反应前与平衡时的压强之比为。
(4) 平衡混合气体中 和 的质量之比是。
(5) 平衡时 的转化率为。
素养提升
10.[(2025·柳州高二月考)]一定温度下,在恒容密闭容器中充入和,发生反应。下列图像符合实际且时达到平衡状态的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】选。项,该反应中气体总质量和容器容积均为定值,故气体密度始终不变,图示曲线不符合实际;项,初始时 的体积分数应该为0,图示曲线不符合实际;项,该反应为气体分子数减小的反应,混合气体的总质量为定值,建立平衡过程中,混合气体的平均摩尔质量逐渐增大,图示曲线不符合实际;项,该反应为气体分子数减小的反应,反应过程中压强逐渐减小,当压强不再变化时,反应达到平衡状态,图示曲线符合实际且 时达到平衡状态。
11.下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是( )
选项
反应条件
可逆反应
标志
A
恒温恒容
混合气体的密度不变
B
恒温恒压
在混合气体中的百分含量不变
C
恒温恒容
D
恒温恒压
【答案】C
【解析】选。恒温恒容,气体的体积和质量不变,无论反应是否达到平衡,混合气体的密度始终不变,不符合题意;该反应中只有生成物是气体,无论反应是否达到平衡状态,在混合气体中的百分含量始终不变,不符合题意;在任何时刻都存在,若,则,反应达到平衡状态,符合题意;不能说明物质浓度不再变化,不能据此判断反应是否达到平衡状态,不符合题意。
12.一定条件下,对于可逆反应,若、、的起始浓度分别为、、(均不为零),达到平衡时,、、的浓度分别为、、,则下列判断正确的是( )
A.
B. 平衡时,和的生成速率之比为
C. 的取值范围为
D. 的取值范围为
【答案】B
【解析】选。由于、的平衡浓度之比为,转化浓度之比亦为,故,不正确;平衡时,(生成)(生成),正确;由可逆反应的特点可知,、,、不正确。
13.[(2025·鞍山高二检测)]如下图所示是用计算机制作的在不同条件下、同一密闭容器中进行的反应的进程图解,图中的“”代表,“”代表。已知:起始时。下列说法错误的是( )
A. ①②的交点处
B. ③中的重合线既表示和的物质的量相等,又表示该反应达到了平衡状态
C. 达到平衡时,:
D. ③中达到平衡状态时,
【答案】A
【解析】选。①②中的交点表示 和 的物质的量相等,并不表示反应达到平衡状态,所以①②的交点处,项错误;由题图可知,达到平衡状态时,: ①,项正确;由题图可知,③中达到平衡状态时,和 的物质的量分数均为,又知起始时 和 的物质的量之和为,且该反应是反应前后气体分子数不变的反应,故平衡时混合气体的总物质的量为,故,、项正确。
14.[(2025·沈阳高二统考)]在下,某容积为的密闭容器内,有A、B、C、D、五种物质参与同一个化学反应,其中A、B、C、D(A、B、C为气体)四种物质的物质的量随反应时间变化的曲线如下图所示,为该反应的一种气体生成物,且生成物在化学方程式中的化学计量数与B的相同。请回答下列问题:
(1) 该反应的反应物为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(2) 在内,_ _ ,_ _ 。
(3) 该反应达到平衡状态的时刻是_ _ _ _ 时,达到平衡状态的标志有_ _ _ _ _ _ (填字母)。
和C的物质的量相等
的物质的量不变
的正反应速率与B的逆反应速率之比为
.压强不变
(4) 物质D在反应中的作用是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
【答案】(1) A、B
(2) 0.5;0.25
(3) 2;
(4) 作为催化剂
【解析】
14.由题图可知,从 时开始各物质的物质的量不再发生改变,说明反应达到平衡状态,、的物质的量减少,为反应物,的物质的量增加,为生成物,为该反应的一种气体生成物,且生成物 在化学方程式中的化学计量数与 的相同,在反应前后物质的量不变,即质量不变,是该反应的催化剂,由化学方程式中的化学计量数之比等于相应物质的反应速率之比,可写出该反应的化学方程式为。
(1) 由分析可知,该反应的反应物为、。
(2) 在 内,,。
(3) 由题图可知,从 时开始各物质的物质的量不再发生改变,说明反应达到平衡状态。由题图可知,和 的物质的量相等时反应未达到平衡状态,项不选;的物质的量不再发生改变,说明正、逆反应速率相等,反应达到平衡状态,项选;的正反应速率与 的正反应速率之比为,当 的正反应速率与 的逆反应速率之比为 时,的正反应速率与 的逆反应速率之比为,即,反应达到平衡状态,项选;由反应的化学方程式可知,反应前后气体的物质的量未发生改变,故压强不变不能说明反应达到平衡状态,项不选。
(4) 由分析可知,为催化剂。
第页
学科网(北京)股份有限公司
$