专题6  化学反应与能量变化 分层作业2 化学反应的限度--2025苏教版化学必修第二册同步练习题(含答案)

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名称 专题6  化学反应与能量变化 分层作业2 化学反应的限度--2025苏教版化学必修第二册同步练习题(含答案)
格式 docx
文件大小 366.8KB
资源类型 试卷
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-04-27 18:32:42

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文档简介

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2025苏教版化学必修第二册
分层作业2 化学反应的限度
A级必备知识基础练
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.有一定限度的化学反应都是可逆反应
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
2.下列关于化学平衡状态的叙述错误的是(  )
A.正、逆反应速率相等(不等于0)
B.反应混合物各种物质的物质的量不再改变
C.正、逆反应停止不再进行
D.外界条件改变,反应会在新的条件下达到新的平衡
3.在恒温恒容条件下,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达到化学平衡状态时,下列描述正确的是 (  )
A.反应停止
B.SO2与SO3的物质的量浓度一定相等
C.容器内压强不再变化
D.SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等
4.(2024河北廊坊高一期末改编)利用CO2和H2在催化剂的作用下可合成甲醇(CH3OH):CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是(  )
A.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol CH3OH
B.CH3OH的物质的量分数不再发生变化
C.3v(CO2)=v(H2)
D.容器内气体密度不再改变
5.在一定温度下的恒容容器中,发生反应:2A(g)+B(s)C(g)+D(g),下列描述中不能表明反应已达到平衡状态的是(  )
A.混合气体的压强不变
B.C(g)的物质的量浓度不变
C.混合气体的密度不变
D.单位时间内生成n mol D,同时生成2n mol A
6.某温度下,在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质(均为气态)间进行反应,其物质的量随时间的变化曲线如图。依图回答:
(1)该反应的化学方程式可表示为                。
(2)反应起始至t min(设t=5),Y的平均反应速率是         。
(3)在t min时,该反应达到了    状态,下列可判断反应已达到该状态的是   (填字母)。
A.X、Y、Z的反应速率相等
B.X、Y的反应速率之比为2∶3
C.混合气体的密度不变
D.生成1 mol Z的同时生成2 mol X
E.X、Y、Z物质的量之比等于化学计量数之比
F.混合气体的总压强不再发生改变
B级关键能力提升练
7.化学反应限度的调控在工业生产和环保技术等方面得到了广泛的应用,若设法提高化学反应的限度,下列说法错误的是(  )
A.能够节约原料和能源
B.能够提高产品的产量
C.能够提高经济效益
D.能够提高化学反应速率
8.(2024河北唐山高一期中改编)已知反应:2X(g)+Y(g)2Z(g),某研究小组将4 mol X和2 mol Y置于一容积不变的密闭容器中,测定不同时段内X的物质的量,得到如下表数据:
t/min 2 4.5 5 6
X/mol 2.8 2.4 1.2 1.2
根据以上信息作出的下列判断中不正确的是(  )
A.随着反应的进行,混合气体的密度不会改变
B.反应在5.5 min时,v正(X)=v逆(Z)
C.6 min时,容器中剩余0.6 mol Y
D.其他条件不变,将X的物质的量改为10 mol,则可得4 mol Z
9.(2024河北石家庄高一期中)常温下,向烧杯中加入10 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液和10 mL 2 mol·L-1 KI溶液,c(I-)随时间变化如图所示,不考虑溶液混合时体积的改变。下列说法正确的是(  )
A.c0=2
B.3~8 min内,Fe3+的平均反应速率为0.08 mol·L-1·min-1
C.8 min时,向烧杯中滴加KSCN溶液,溶液不变红
D.烧杯中发生反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2
10.硫—碘循环分解水制氢主要涉及下列反应:
Ⅰ.SO2+2H2O+I2H2SO4+2HI
Ⅱ.2HIH2+I2(g)
Ⅲ.2H2SO42SO2+O2+2H2O
(1)分析上述反应,下列判断正确的是   (填字母,下同)。
A.反应Ⅲ易在常温下进行
B.反应Ⅰ中SO2氧化性比HI强
C.循环过程需补充H2O
D.循环过程产生1 mol O2的同时产生2 mol H2
(2)在一定条件下,容积不变的密闭容器中,能说明反应Ⅱ达到化学平衡状态的是     。
A.混合气体的颜色不再变化
B.混合气体的密度不再改变
C.反应混合物中各组分物质的浓度相等
D.H2、HI、I2三种物质的反应速率之比为1∶2∶1
(3)一定温度下,向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g),发生反应Ⅱ,H2的物质的量随时间的变化如图所示。
①0~2 min内的平均反应速率v(HI)=                。
②A点的逆反应速率v逆(H2)   (填“大于”“小于”或“等于”)B点的正反应速率v正(H2)。
C级学科素养拔高练
11.Ⅰ.在恒温条件下将一定量X和Y的混合气体通入一容积为2 L的密闭容器中,X和Y两物质的浓度随时间变化情况如图。
(1)该反应的化学方程式为(生成物或反应物用符号X、Y表示):                。
(2)a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是    。
Ⅱ.以下是关于化学反应2SO2+O22SO3的两个素材。
素材1:某温度和压强下,2 L容器中,在不同时间点测得密闭体系中三种物质的物质的量:
时间/s
0 1 0.5 0
20 0.5 0.25 0.5
40 0.2 0.1 0.8
50 0.1 0.05 0.9
60 0.1 0.05 0.9
素材2:反应在不同条件下进行时SO2的转化率:(SO2的转化率是反应的SO2的量占起始SO2的量的百分数,SO2的转化率越大,化学反应的限度越大)
压强/MPa 转化率/%
300 ℃ 400 ℃ 600 ℃
0.1 93.5 99.2 73.7
0.5 96.9 99.6 85.8
1 97.8 99.7 90.0
10 99.3 99.9 96.4
回答问题:
(3)根据素材1计算20~30 s期间,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为       。
(4)根据素材2分析得到,提高该化学反应限度的途径有               。
分层作业2 化学反应的限度
1.D
2.C 解析 在一定条件下,当可逆反应中正、逆反应速率相等(但不等于0)时,各种物质的浓度不再发生变化,达到一种表面静止的状态,把这种状态称为化学平衡状态,故C错误;平衡状态是在一定条件下的平衡,如果改变条件,平衡状态可能会发生变化,达到新的平衡状态。
3.C 解析 可逆反应达到平衡状态时,反应仍然在进行,正反应速率和逆反应速率相等,反应并未停止,A错误;反应处于平衡状态时,SO2与SO3的物质的量浓度可能相等也可能不相等,B错误;在恒温恒容条件下,若该反应未达到平衡状态,气体的物质的量为变量,则气体的压强为变量,若容器内压强不再变化,说明反应达到平衡状态,C正确;SO2是反应物,SO3是生成物,在任何时刻都存在SO2的消耗速率与SO3的生成速率相等,D错误。
4.B 解析 无论反应是否达到平衡状态,单位时间内正反应消耗3 mol H2,一定同时生成1 mol CH3OH,不能说明反应达到化学平衡状态,A错误;CH3OH的物质的量分数不再发生变化,则正、逆反应速率相等,说明反应达到化学平衡状态,B正确;3v(CO2)=v(H2),未指明正、逆反应速率,不能说明反应达到化学平衡状态,C错误;反应前后气体总质量保持不变,容器容积不变,故容器内密度始终不变,所以容器内气体密度不再改变,不能说明反应达到化学平衡状态,D错误。
5.A 解析 反应前后气体分子数相等,压强保持恒定,压强不变,不能说明反应达平衡状态,A符合题意;各组分的浓度不变是平衡的重要特征,B不符合题意;B为固体,反应过程中混合气体的质量发生变化,容器容积不变,则密度在反应过程中发生改变,密度不变时反应达平衡状态,C不符合题意;根据反应的方程式,只要反应发生就存在单位时间内生成n mol D,同时消耗2n mol A,若同时生成2n mol A则说明正、逆反应速率相等,反应达平衡状态,D不符合题意。
6.答案 (1)2X(g)3Y(g)+Z(g)
(2)0.12 mol·L-1·min-1 (3)化学平衡 DF
解析 (1)根据物质的量的变化量书写该反应的化学方程式。
(2)在2 L密闭容器中,反应起始至t min(设t=5),Y增加了1.2 mol,5 min后达到平衡,Y的平均反应速率是v(Y)==0.12 mol·L-1·min-1。
(3)生成1 mol Z的同时生成2 mol X,正、逆反应速率相等;反应前后气体体积不相等,混合气体的总压强不再发生改变可判断反应已达到平衡状态。
7.D 解析 提高化学反应的限度能够节约原料和能源、提高产品的产量、提高经济效益,但是和化学反应速率的快慢无关,故选D。
8.D 解析 由元素守恒可知,反应前后气体的质量相等,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则随着反应的进行,混合气体的密度不会改变,故A正确;由表格中数据可知,5 min时反应达到平衡,则反应在5.5 min时,反应处于平衡状态,由物质的反应速率之比等于化学计量数之比可知,反应速率v正(X)=v逆(Z),故B正确;由表格中数据可知,5 min时反应达到平衡,X的物质的量减少2.8 mol,则Y的物质的量减少1.4 mol,平衡时Y的物质的量为2 mol-1.4 mol=0.6 mol,故C正确;该反应为可逆反应,可逆反应不可能完全反应,则其他条件不变,将X的物质的量改为10 mol,2 mol Y不可能完全转化,所以由方程式可知,Z的物质的量小于4 mol,故D错误。
9.D 解析 10 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中n(Fe3+)=0.01 mol,10 mL 2 mol·L-1 KI溶液中n(I-)=0.02 mol,两溶液等体积混合瞬间,c(I-)=1 mol·L-1,A错误;3~8 min内,v(I-)= mol·L-1·min-1=0.016 mol·L-1·min-1,由电子得失守恒得关系式:Fe3+~I-,v(Fe3+)=v(I-)=0.016 mol·L-1·min-1,B错误;根据图像可知I-共消耗了(1-0.80) mol·L-1×0.02 L=0.004 mol,则Fe3+共消耗0.004 mol,说明该反应为可逆反应,向烧杯中滴加KSCN溶液,溶液变红,C错误;该反应为可逆反应,反应的离子方程式为2Fe3++2I-2Fe2++I2,D正确。
10.答案 (1)C (2)A (3)①0.1 mol·L-1·min-1
②小于
解析 (1)Ⅰ中生成2 mol H2SO4需消耗4 mol水,而Ⅲ中分解2 mol H2SO4生成2 mol水,所以循环过程中需补充水。Ⅱ为可逆反应,Ⅲ不是可逆反应,所以产生1 mol O2的同时不会产生2 mol H2。
(3)①v(HI)==0.1 mol·L-1·min-1。
②由于B点反应物浓度大于A点反应物浓度,所以B点H2正反应速率大于A点H2的正反应速率,而A点v正(H2)=v逆(H2)。
11.答案 Ⅰ.(1)Y2X (2)bd
Ⅱ.(3)0.007 5 mol·L-1·s-1
(4)增大压强或选择一定的温度
解析 Ⅰ.(1)0~10 min时消耗0.2 mol Y,生成0.4 mol X,所以该反应的化学方程式为Y2X。
(2)X、Y的物质的量不再发生变化时,反应达到平衡状态,a、b、c、d四个点中,表示化学反应处于平衡状态的点是bd。
Ⅱ.(3)素材1中20~30 s期间消耗二氧化硫0.15 mol,用二氧化硫表示的化学反应平均速率为v(SO2)==0.007 5 mol·L-1·s-1。
(4)分析素材2可知,压强越大,转化率越大;随温度升高,转化率先上升后下降。因此,提高该化学反应限度的途径有增大压强或选择一定的温度。
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