专题6 第1单元 第2课时 化学反应的限度（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册（苏教版）河北专版

[对应知能达标训练P3] [基础达标] 1．对于化学反应的限度的叙述，错误的是(　　) A．任何可逆反应都有一定的限度 B．化学反应达到限度时，正、逆反应速率相等 C．化学反应的限度与时间的长短无关 D．化学反应的限度是不可改变的 解析　任何可逆反应都有一定的限度，当反应达到限度时，即反应达到化学平衡，此时v正＝v逆，对同一可逆反应，达到化学平衡时，当外界条件不变时，反应的限度不变，与时间长短无关，但当外界条件发生改变引起v正与v逆不相等时，化学平衡被破坏，化学反应的限度也会发生改变。 答案　D 2．一定温度下，浓度均为1 mol/L的A2和B2两种气体，在密闭容器内反应生成气体C，达平衡后，测得：c(A2)＝0.58 mol/L，c(B2)＝0.16 mol/L，c(C)＝0.84 mol/L，则该反应的正确表达式为(　　) A．2A2＋B2⥫⥬2A2B B．A2＋2B2⥫⥬2AB2 C．A2＋B2⥫⥬A2B2 D．A2＋B2⥫⥬2AB 解析　从起始到平衡A2、B2、C的转化浓度依次为：1 mol/L－0.58 mol/L＝0.42 mol/L、1 mol/L－0.16 mol/L＝0.84 mol/L、0.84 mol/L，A2、B2、C的转化浓度之比为0.42 mol/L∶0.84 mol/L∶0.84 mol/L＝1∶2∶2，则反应的化学方程式为A2＋2B2⥫⥬2C，根据原子守恒，C的化学式为AB2，该反应的正确表达式为A2＋2B2⥫⥬2AB2。 答案　B 3．相同温度和压强下，在容积为2 L的密闭容器中发生反应：2HI⥫⥬H2＋I2(g)，达到平衡状态的标志是(　　) A．c(H2)保持不变 B．c(H2)＝c(I2) C．2v正(HI)＝v逆(I2) D．拆开2 mol H—I共价键，同时生成1 mol H—H共价键 解析　在一定条件下的可逆反应中，如果正、逆反应速率相等，各组分的百分含量保持不变，则达到化学平衡状态。A项，c(H2)保持不变，符合要求，正确；B项，c(H2)＝c(I2)，不一定是保持不变，不符合要求，错误；C项，应为v正(HI)＝2v逆(I2)，错误；D项，拆开2 mol H—I共价键是正反应，同时生成1 mol H—H共价键，也是正反应，错误。 答案　A 4．一定温度下，在2 L恒容密闭容器中充入3种气体M、N和Q，它们的物质的量随时间变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该反应的化学方程式为3M＋N===2Q B．充入He，容器内压强增大，则化学反应速率增大 C．1 min内N的平均反应速率为0.25 mol· L-1·min-1 D．当容器内气体密度保持不变时，化学反应达到平衡状态 解析　各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，根据图示可知，M、N、Q三种物质的反应速率之比为3∶1∶2，但是该反应为可逆反应，则反应的化学方程式为3M＋N⥫⥬2Q，A错误；充入He，在恒容密闭容器中反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，B错误；1 min内N的物质的量变化量为0.5 mol，则1 min内N的平均反应速率v(N)＝＝0.25 mol·L-1·min-1，C正确；该反应在恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物均为气体，无论反应是否达到平衡状态，气体的密度始终保持不变，D错误。 答案　C 5．在恒温恒容的密闭容器中加入一定量的氮气和氢气，发生反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬2NH3(g)，可以证明反应已达到平衡状态的是(　　) ①1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂 ②1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂 ③NH3、N2、H2的物质的量百分含量都不再改变 ④气体密度保持不变 ⑤混合气体平均相对分子质量不再改变 ⑥体系压强不再改变 ⑦正反应速率v(N2)＝0.1 mol·L-1·min-1，逆反应速率v(NH3)＝0.2 mol·L-1·min-1 A．全部 B．②③④⑤ C．①③④⑤⑦ D．②③⑤⑥⑦ 解析　①无论反应是否达到平衡状态，消耗1 mol N2的同时都会消耗3 mol H2，即1个N≡N键断裂的同时，有3个H—H键断裂，不能说明反应已达到平衡状态，错误；②1个N≡N键断裂的同时，有6个N—H键断裂，即消耗1 mol N2的同时，消耗2 mol NH3，正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，正确；③反应中各组分的浓度保持不变，说明反应达到平衡状态，故NH3、N2、H2的物质的量百分含量都不再改变，说明反应已达到平衡状态，正确；④该反应的反应物和产物全部为气体，依据质量守恒定律，气体的总质量一直不变，恒容密闭容器容积不变，气体密度一直不变，故气体密度保持不变，不能说明反应已达到平衡状态，错误；⑤依据质量守恒定律，气体的总质量一直不变，该反应为气体分子数改变的反应，反应达到平衡时，气体分子数不再改变，则混合气体平均相对分子质量不再改变，说明反应已达到平衡状态，正确；⑥该反应为气体分子数改变的反应，恒温恒容条件下，压强与气体分子数成正比，反应达到平衡时，气体分子数不再改变，体系压强不再改变，说明反应已达到平衡状态，正确；⑦同一反应，相同时间内用不同物质表示的化学反应速率之比等于相应的化学计量数之比，正反应速率v(N2)＝0.1 mol·L-1·min-1，即正反应速率v(NH3)＝0.2 mol·L-1·min-1，而逆反应速率v(NH3)＝0.2 mol·L-1·min-1，正、逆反应速率相等，说明反应已达到平衡状态，正确。 答案　D 6．某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z(均为气体)三种物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。 (2)反应从开始至2分钟，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)＝________________。 (3)2 min反应达平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时____________(填“增大”“减小”或“无变化”，下同)；混合气体密度比起始时________________。 (4)下列措施能加快反应速率的是_________________________________________。 A．恒压时充入He B．恒容时充入He C．恒容时充入X D．及时分离出Z E．升高温度 F．选择高效的催化剂 (5)下列说法正确的是________________。 A．升高温度改变化学反应的限度 B．已知正反应是吸热反应，升高温度平衡向右移动，正反应速率加快，逆反应速率减慢 C．化学反应的限度与时间长短无关 D．化学反应的限度是不可能改变的 E．增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 解析　(1)由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2 min时，Δn(X)＝0.3 mol，Δn(Y)＝0.1 mol，Δn(Z)＝0.2 mol，则Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝3∶1∶2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应的方程式为：3X＋Y⥫⥬2Z； (2)反应开始至2 min末，Z的反应速率为：v(Z)＝Δc(Z)÷Δt＝0.2 mol÷(2 L×2 min)＝0.05 mol/(L·min)； (3)该反应的正反应是气体体积减小的反应，由于气体的质量不变，气体的物质的量减小，所以平衡容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时增大；由于反应前气体的质量和容积始终不变，则混合气体密度比起始时无变化； (4)恒压时充入He，容器容积增大，浓度减小，反应速率减小；恒容时充入He，浓度不变，反应速率不变；恒容时充入X，物质的浓度增大，反应速率加快，正确；及时分离出Z，使物质的浓度降低，反应速率减小；升高温度，反应速率加快，正确；选择高效的催化剂，化学反应速率大大加快，正确； (5)化学反应过程中都伴随着能量变化，所以升高温度可以改变化学反应的平衡状态，使化学平衡发生移动，正确；已知正反应是吸热反应，升高温度化学平衡向吸热的正反应方向移动，正反应速率加快，逆反应速率也加快，错误；化学反应的限度与反应物自身的性质和外界条件有关系，与时间长短无关，正确；化学反应的平衡状态是一定条件下的平衡，外界条件改变，平衡被破坏，会建立新的条件下的平衡状态，所以化学平衡是可以改变的，错误；E.增大Y的浓度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，错误。 答案　(1)3X(g)＋Y(g)⥫⥬2Z(g) (2)0.05 mol/(L·min) (3)增大　无变化 (4)CEF (5)AC [能力提升] 7．在恒温恒容条件下，发生反应：2A(g)＋xB(g)⥫⥬2C(g)，反应体系中某物质的浓度c随时间t的变化曲线如图所示，已知x为整数。下列说法不正确的是(　　) A．x＝3 B．曲线甲表示的是B物质在反应进程中的浓度变化 C．10～30 min内，v(C)＝ 0.05 mol·L-1·min-1 D．当混合气体的密度不再随时间的变化而变化，不能说明该反应达到平衡 解析　由题图可知，60 min时反应达到平衡状态，反应过程中，曲线乙对应物质浓度增大，则曲线乙表示C物质的浓度变化情况；曲线甲和乙表示的物质的浓度变化量之比为3∶2，而化学方程式中A物质和C物质的化学计量数相同，则曲线甲表示B物质的浓度变化情况，故物质B的化学计量数x＝3，A、B正确；10～30 min内，v(B)＝＝0.05 mol·L-1·min-1，则v(C)＝v(B)≈0.033 mol·L-1·min-1，C错误；反应在恒温恒容密闭容器中进行，且反应物和生成物都是气体，则反应过程中混合气体的密度始终不变，D正确。 答案　C 8．14CO2与C在高温条件下发生反应：14CO2＋C⥫⥬2CO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的微粒有(　　) A．14CO2 B．14CO2、14CO C．14CO D．14CO2、14CO、14C 解析　建立化学平衡后，可逆反应仍然进行，当向正反应方向进行时，部分CO中会有14C，当向逆反应方向进行时，生成的C中也会部分含有14C，即含有14C的有CO2、C、CO。 答案　D 9．在密闭容器中充入N2和H2，一定条件下发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，其反应速率与时间的关系如图所示。下列说法错误的是(　　) A．t1时，v(正)＞v(逆) B．t2时，v(正)＝v(逆)＝0 C．图中虚线表示的转化是2NH3―→N2＋3H2 D．采取高温、高压和加催化剂，均有利于加快反应速率 解析　由图像可知，该反应从正反应一端开始，t2时刻达到化学平衡，反应达到最大限度，t2时刻之前均为v(正)＞v(逆)，A正确；可逆反应为动态平衡，到达平衡后v(正)＝v(逆)≠0，B错误；图中虚线表示逆反应，其转化是2NH3―→N2＋3H2，C正确；采取高温、高压和加催化剂，均有利于加快反应速率，D正确。 答案　B 10．(2025·浙江台州期中)杭州亚运会开幕式使用废碳再生的绿色甲醇作为主火炬塔燃料，实现循环内“碳”的零排放。CO2转化为甲醇的反应为CO2(g)＋3H2(g)⥫⥬CH3OH(g)＋H2O(g)，现在容积为2 L的恒容容器中加入2 mol CO2和6 mol H2，发生上述反应，5 min时达到平衡，生成CH3OH 1.5 mol，下列说法不正确的是(　　) A．反应达到平衡状态时容器内气体的压强不再改变 B．0～5 min内H2的平均反应速率为0.45 mol·L-1·min-1 C.该过程中CO2的转化率为75% D．达到平衡后，充入1 mol He使压强增大，正、逆反应速率都增大 解析　反应前后气体的分子数不等，随着反应的进行，混合气的压强不断减小，当压强不再变化时，反应达平衡状态，A正确；生成CH3OH 1.5 mol，则H2消耗量为4.5 mol，浓度变化为＝2.25 mol·L-1，速率为＝0.45 mol·L-1·min-1，B正确；CO2初始2 mol，消耗1.5 mol，转化率为×100%＝75%，C正确；恒容条件下充入He，反应物浓度不变，正、逆反应速率均不变，D不正确。 答案　D 11．某小组同学探究FeCl3溶液与KI溶液的反应是否存在限度的实验过程如下。 【查阅资料】a.Fe3+能将I－氧化为I2，所得溶液呈黄色或棕黄色； b．利用色度计可测定溶液的透光率，通常溶液颜色越深，透光率数值越小。 【实验过程】 用图甲所示装置进行如表所示的3个实验。 甲 实验步骤1 实验步骤2 实验Ⅰ 将盛有2 mL蒸馏水的比色皿放入色度计的槽孔中 向比色皿中逐滴滴入5滴(每滴约0.025 mL)0.1 mol·L-1 FeCl3溶液，同时采集上述过程中溶液的透光率数据 实验Ⅱ 将盛有2 mL 0.05 mol·L-1 KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 实验Ⅲ 将盛有a mL 0.1 mol·L-1 KI溶液的比色皿放入色度计的槽孔中 测得溶液的透光率随时间的变化如图乙所示： 乙 【分析与解释】 (1)实验Ⅰ的目的是____________________。 (2)实验Ⅲ中a＝____________。 (3)通过上述实验可推断：FeCl3溶液与KI溶液的反应存在限度。其证据及相应的推理过程是______________________________________________________________________。 (4)FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为_________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)在题述三组实验中，都滴加了5滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液，不同之处是实验Ⅰ中未加入KI溶液，实验Ⅱ、Ⅲ中加入了不同浓度的KI溶液，即混合溶液中含有不同物质的量的KI，因此设置实验Ⅰ的目的是排除实验Ⅱ和实验Ⅲ中Fe3+对溶液透光率的干扰。 (2)实验Ⅰ中加入2 mL蒸馏水，实验Ⅱ中加入2 mL 0.05 mol·L-1 KI溶液，为控制三个实验中Fe3+的初始浓度相同，实验Ⅲ需要控制0.1 mol·L-1 KI溶液的体积也为2 mL，即a＝2。 (3)根据实验Ⅰ、Ⅱ溶液的透光率随时间的变化曲线可知，FeCl3溶液与KI溶液发生反应，产生了I2：2Fe3+＋2I－===2Fe2+＋I2(暂不考虑是否为可逆反应)，I2的生成使溶液颜色变深，进而使溶液的透光率降低，Fe3+与I－反应的物质的量之比是1∶1，5滴0.1 mol·L-1 FeCl3溶液中n(Fe3+)＝0.1 mol·L-1×5×0. 025×10-3 L＝1.25×10-5 mol，2 mL 0.05 mol·L-1的KI溶液中n(I－)＝0.05 mol·L-1×2×10-3 L＝1.0×10-4 mol>n(Fe3+)，KI过量，而实验Ⅲ中KI的物质的量比实验Ⅱ多，且溶液透光率不再随时间改变后，实验Ⅲ的溶液透光率低于实验Ⅱ的溶液透光率，说明反应产生了更多I2，可见实验Ⅱ中虽然KI过量，但仍有未反应的Fe3+，说明FeCl3溶液与KI溶液的反应是可逆反应，反应存在限度。 (4)根据(3)分析可知：FeCl3溶液与KI溶液反应产生FeCl2、KCl、I2，该反应为可逆反应，反应的离子方程式为2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2。 答案　(1)排除实验Ⅱ和实验Ⅲ中Fe3+对溶液透光率的干扰 (2)2 (3)溶液透光率不再随时间改变后，实验Ⅱ、Ⅲ中KI溶液均过量，实验Ⅲ的溶液透光率低于实验Ⅱ的溶液透光率，说明实验Ⅱ中虽然KI过量，但仍有未反应的Fe3+ (4)2Fe3+＋2I－⥫⥬2Fe2+＋I2 学科网（北京）股份有限公司 $