课时跟踪检测(13) 化学反应的限度 化学反应条件的控制-【新课程学案】2025-2026学年高中化学必修第二册配套练习word（人教版 多选版）

课时跟踪检测(十三)　化学反应的限度　化学反应条件的控制 (选择题每小题3分,本检测满分50分) 一、选择题 1.化学反应条件的控制具有重要的现实意义。下列选项中,反应条件的控制不恰当的是 (　　) A.为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈油漆 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.降温可加快H2O2的分解速率 2.(2025·丽江月考)下列不属于可逆反应的是 (　　) A.二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫 B.N2与H2在一定条件下可以生成NH3,同时NH3又可分解为N2和H2 C.电解水生成H2和O2,氢气和氧气转化为H2O D.SO2溶于水和H2SO3分解 3.(2025·太原期中)在一定条件下,某可逆反应X2+Y22XY的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如图所示。下列有关说法正确的是 (　　) A.t1时刻,反应逆向进行 B.t2时刻,反应停止进行 C.t3时刻,反应已达该条件下的限度 D.t1~t2时刻,反应物的量逐渐增多 4.为了探究FeCl3溶液和KI溶液的反应是否为可逆反应,向5 mL 0.1 mol·L-1KI溶液中滴加5~6滴0.1 mol·L-1FeCl3溶液,充分反应。下列实验操作能说明该反应是可逆反应的是 (　　) A.再滴加AgNO3溶液,有黄色沉淀产生 B.再加入CCl4振荡后,下层液体显紫红色 C.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加AgNO3溶液,有白色沉淀产生 D.再加入CCl4振荡后,取上层清液,滴加KSCN溶液,溶液呈血红色 5.(2025·河南卫辉调研)已知SO2和O2反应生成4 mol SO3时放出的热量为Q kJ,那么2 mol SO2和1 mol O2在一有催化剂的密闭容器中发生反应时,放出的热量为 (　　) A.大于Q kJ　　　　　 B.等于Q kJ C.小于0.5Q kJ D.无法确定 6.工业上可利用CO和H2合成二甲醚:3CO(g)+3H2(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)。一定温度下,在恒容、密闭容器中发生上述反应,当反应达到化学平衡状态时,下列说法正确的是 (　　) A.正、逆反应速率相等且等于零 B.CO、H2、CH3OCH3、CO2的浓度不再变化 C.CO和H2全部转化为CH3OCH3和CO2 D.CO、H2、CH3OCH3、CO2的浓度一定相等 7.一定温度下,已知反应N2O4(g)2NO2(g)。现将1 mol N2O4充入一恒压密闭容器中,下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是 (　　) A.①②　　B.②③　　C.③④　　D.①④ 8.(2025·济南高一期末)在一定温度下的恒容密闭真空容器中,使一定量纯净的NH2COONH4发生反应(固体试样体积忽略不计):NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)。下列能说明该反应达到平衡状态的是 (　　) A.CO2的体积分数不再改变 B.混合气体的密度不再改变 C.混合气体的平均相对分子质量不再改变 D.2v正(NH3)=v逆(CO2) 9.一定温度下，在1 L恒容密闭容器中发生反应：2M(g)N(g)，测得N的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．0～5 min内，用N表示的平均反应速率为0.2 mol·L－1·min－1 B．5 min时，M的正反应速率小于M的逆反应速率 C．5 min时容器内压强大于10 min容器内压强 D．25 min时，该反应处于平衡状态 10.[双选]在一定条件下,将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),2 min末该反应达到平衡,生成0.8 mol D,并测定C的浓度为0.2 mol·L-1。下列判断错误的是 (　　) A.x=2 B.2 min内A的平均反应速率为0.3 mol·L-1·min-1 C.B的转化率为60% D.若混合气体的压强不变,则表明该反应已达到平衡状态 二、非选择题 11.(8分)合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大,反应为N2(g)+3H2(g)2NH3(g)。 (1)一定温度下,向恒容的密闭容器中充入一定量的N2和H2发生反应,测得各组分浓度随时间变化如图所示。 ①表示c(N2)变化的曲线是　　(填“A”“B”或“C”)。  ②0~t0时用H2表示的化学反应速率: v(H2)=　　　　mol·L-1·min-1。  ③下列能说明该反应达到平衡状态的是　　　　(填字母)。  a.容器中的压强不随时间变化 b.2c(H2)=3c(NH3) c.容器中混合气体的密度不随时间变化 d.断裂3 mol H—H的同时断裂6 mol N—H (2)人们曾认为N2+3H22NH3化学反应速率小,原料利用率低,不可能用于工业化生产。化学家们不断地研究和改进该反应的条件,如催化剂、温度、压强等,并更新设备,成功地开发了合成氨的生产工艺。下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是　　　　(填字母)。  A.增大N2的浓度能加快反应速率 B.充入稀有气体增大压强能加快反应速率 C.升高温度能减慢反应速率 D.使用催化剂对反应速率无影响 12．(15分)氨气是一种重要的化工原料。反应的化学方程式为 N2＋3H22NH3。 (1)在其他条件不变的情况下，降低温度平衡向正反应方向移动，则正反应为________反应(填“吸热”或“放热”)。在其他条件不变的情况下，缩小容器体积以增大反应体系的压强，v正________(填“增大”或“减小”，下同)，v逆________，平衡向________方向移动(填“正反应”“逆反应”或“不移动”)。 (2)如图为反应速率(v)与时间(t)关系的示意图，由图判断，在t1时刻曲线发生变化的原因是________(填字母)。 a．增大 N2的浓度 b．扩大容器体积 c．加入催化剂 d．升高温度 (3)在第二次平衡(t2时刻)后，在保持容器体积不变的情况下，在t2时刻及时分离出产物NH3，则此时平衡向__________方向移动(填“正反应”“逆反应”或“不移动”)，请在图中补充完整。 (4)工业合成氨的简要流程图如图所示： ①通过循环Ⅰ可利用的气态物质是________(填字母)。 A．催化剂 B．只有 N2 C．只有 H2 D．N2 和 H2 ②在工业生产过程中会通入过量的 N2，其目的是 ________________________________________。 ③在工业生产过程中选择反应温度为400～500 ℃是由于________________________。 ④在工业生产过程中选择压强 1.5×107～2×107Pa是由于 __________________________________。 课时跟踪检测(十三) 1.D 2.选C　反应条件不同,不是可逆反应。 3.选C　t1时刻,正反应速率大于逆反应速率,反应正向进行,A项错误;t2时刻,反应达到平衡状态,正、逆反应速率相等且不为0,反应没有停止,B项错误;t3时刻,反应已达到平衡状态,即达到了该条件下的限度,C项正确;t1~t2时刻,反应正向进行,反应物的量逐渐减少,D项错误。 4.选D　根据2I-+2Fe3+I2+2Fe2+和I-、Fe3+的量分析,Fe3+少量,若反应后Fe3+仍存在,说明上述反应可逆。 5.选C　由于SO2和O2反应生成4 mol SO3时放出的热量为Q kJ,所以生成1 mol SO3时放出的热量为Q kJ,假定2 mol SO2和1 mol O2反应生成SO3,根据化学方程式2SO2+O22SO3可知,能生成2 mol SO3,放出的热量为2×Q kJ=Q kJ。由于该反应是可逆反应,2 mol SO2和1 mol O2不能完全反应,所以放出的热量小于Q kJ。 6.选B　化学平衡是一种动态平衡,则当反应达到化学平衡状态时,正、逆反应速率相等且不等于零,故A错误;当CO、H2、CH3OCH3、CO2的浓度不再变化时,说明该反应已达到化学平衡状态,故B正确;该反应是可逆反应,反应物不能完全转化为生成物,则当反应达到化学平衡时,CO和H2不能完全转化为CH3OCH3和CO2,故C错误;当反应达到化学平衡状态,只能说明各组分浓度不再改变,不能说明CO、H2、CH3OCH3、CO2的浓度一定相等,故D错误。 7.选D　①恒压条件下,反应正向进行,气体体积增大,气体的总质量不变,故密度是变量,其不变反应达到平衡状态;②恒压条件下,压强是恒量,不能作为判断平衡状态的标志;③题给反应充入1 mol N2O4,正反应速率应逐渐减小直到不变,不符合题意;④随反应的进行,N2O4的转化率是变量,其不变说明反应达到平衡状态。 8.选B　混合气体中氨气、二氧化碳物质的量之比为定值2∶1,自反应开始二氧化碳的体积分数就不变,故A错误;该反应是固体的分解反应,且容器体积不变,则密闭容器中混合气体的密度为变量,当混合气体的密度不变时,表明达到平衡状态,故B正确;密闭容器中氨气和二氧化碳的物质的量之比不变,所以混合气体的平均摩尔质量始终不变,无法判断平衡状态,故C错误;v正(NH3)=2v逆(CO2),表示的是正逆反应速率,且满足化学计量数关系,说明达到平衡状态,故D错误。 9. 选B　0～5 min内，用N表示的平均反应速率为＝0.2 mol·L－1·min－1，A正确；5 min后，N的物质的量还在增加，说明此时反应还在正向进行，M的正反应速率大于M的逆反应速率，B错误；反应2M(g)N(g)是气体体积减小的反应，5～10 min内，平衡正向移动，气体总体积减小，压强减小，则5 min时容器内压强大于10 min容器内压强，C正确；25 min后N的物质的量不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，D正确。 10.选AC　根据题中数据结合三段式法可得 容器容积为2 L,平衡时c(C)=0.2 mol·L-1,则n(C)=0.2 mol·L-1×2 L=0.4 mol,即0.4=0.4x,解得x=1,A项错误;2 min内A的平均反应速率为=0.3 mol·L-1·min-1,B项正确;B的转化率是×100%=40%,C项错误;反应前后气体的物质的量发生变化,故压强是变化的,当压强不再发生变化时,则表明该反应已达到平衡状态,D项正确。 11.解析:(1)①C的物质的量浓度增加、A和B的物质的量浓度减小,所以A和B是反应物、C是生成物,物质的量浓度变化值之比等于化学计量数之比,即A、B与C的化学计量数之比为1∶3∶2,则表示c(N2)变化的是曲线A;②0~t0时用H2表示的化学反应速率:v(H2)=== mol·L-1·min-1;③合成氨反应中,气体的物质的量与压强会随着反应的进行而变化,容器内压强不随时间变化,说明气体的物质的量不随时间变化,则说明反应已达平衡,a正确;由图知,平衡时c(H2)=c(NH3),而2c(H2)=3c(NH3)时,该反应没有达到平衡状态,b错误;恒容密闭容器中,气体密度=,气体质量、容器容积始终不变,故气体密度不变不能说明反应已达到平衡,c错误;断裂3 mol H—H的同时断裂6 mol N—H,即v正(H2)∶v逆(NH3)=3∶2,不同物质的正反应和逆反应速率之比等于化学计量数之比,则说明反应已达平衡,d正确。(2)增大反应物如N2的浓度能加快反应速率,A正确;充入稀有气体增大压强,但是属于无效增压,反应相关各气体的浓度没有改变,故不能加快反应速率,B错误;升高温度能加快反应速率,C错误;使用催化剂,可降低反应的活化能,加快反应速率,D错误。 答案:(1)①A　② 　③ad　(2)A 12. 解析：(1)降低温度平衡向正反应方向移动，根据勒夏特列原理，降低温度平衡向放热的方向移动，即正反应方向为放热反应；缩小容器体积以增大反应体系的压强，反应体系中各物质的浓度均增大，则正逆反应速率均增大，平衡向气体物质的量减小的方向移动，即正反应方向移动。(2)根据图像可知，t1时，正逆反应速率均增大，且增大程度相同，平衡不发生移动，增大N2的浓度，平衡正向移动；扩大容积及升高温度，平衡均逆向移动，综上所述，答案为c。(3)在t2时刻及时分离出产物NH3，则生成物的浓度减小，t2时刻正反应速率不变，逆反应速率减小，平衡正反应方向移动。(4)①根据图像，循环Ⅰ可利用的气态物质为未反应的氮气和氢气； ②反应时，通入过量的氮气，可提高氢气的转化率，并促进平衡正向移动；③选择反应温度为400～500 ℃是因为催化剂的活性在此温度下最佳，且反应速率较大；④选择压强 1.5×107～2×107 Pa是根据勒夏特列原理，增大压强平衡正向移动，反应速率加快及且有较高的转化率。 答案：(1)放热　增大　增大　正反应　(2)c　(3)正反应 (4)①D　②提高氢气的转化率，促使平衡正向移动；加快反应速率　③反应速率较快；催化剂活性最好；产率较高　④促使平衡正向移动，提高产率；加快反应速率 3 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $