【与名师对话】2020年高中化学(人教版)配套课时作业：必修2-2-3-2第二章-化学反应与能量

课时作业(十四)(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1．下列反应不属于可逆反应的是()A．SO2溶于水和H2SO3分解B．H2跟I2化合成HI和HI分解C．SO2跟O2化合成SO3和SO3分解D．电解水生成H2与O2和H2与O2转化成H2O[解析]电解水生成H2和O2与O2和H2生成H2O不是在相同条件下进行的，所以不属于可逆反应。[答案]D2．对化学反应速率与化学反应限度的叙述，不正确的是()A．当化学反应达到最大限度时反应速率为0B．同一化学反应，若反应条件不同，限度可能不同C．化学反应的限度影响了反应物在该条件下的最大转化率D．反应物本身的性质是影响化学反应速率的打算性因素[解析]一个可逆反应确定条件下有确定的反应限度，而该条件下反应速率与反应限度没有必定关系，A错误。[答案]A3．下列理解不正确的是()A．化学平衡是一个动态平衡B．化学平衡争辩的对象主要是可逆反应C．化学反应速率是争辩化学反应进行的快慢问题，化学平衡是争辩化学反应进行的限度问题D．化学反应达到平衡时，正反应和逆反应速率相等，是对反应中不同物质而言[解析]化学反应达到平衡是对同种物质而言，其生成速率和消耗速率相等，D错。[答案]D4．N2＋3H22NH3反应达到平衡时的说法不正确的是()A．平衡体系中氮气、氢气、氨的物质的量保持不变B．平衡体系中氮气、氢气、氨的浓度保持不变C．单位时间内生成的氨和分解的氨物质的量相同D．单位时间内消耗的氮气和氢气与生成的氨气物质的量相同[解析]达到平衡时，各组分的物质的量、浓度都会保持不变。无论是平衡状态时还是非平衡状态时，单位时间内消耗N2、H2的物质的量跟生成NH3的物质的量都不行能相等。[答案]D5．(2022年嘉峪关市一中期末试题)下列各项中，确定可以作为在确定条件下反应2NO＋O22NO2达到平衡状态标志的是()A．NO、O2、NO2的分子数目之比为2∶1∶2B．反应混合物中各组成物质的浓度相等C．混合气体的颜色不再发生变化D．混合气体的压强相等[解析]分子数之比为2∶1∶2，不能说明确定是平衡状态；反应混合物中各成分的浓度相等只是一种状态，但不愿定是平衡状态；当浓度不变时混合物颜色不变，则达平衡状态；该反应为气体体积发生变化的反应，但并没有说明是恒容容器，所以C正确。[答案]C6．确定条件下，将A、B、C三种物质各1mol通入一个密闭容器中发生反应：2A＋B2C，达到化学反应限度时，B的物质的量可能是()A．1.5mol B．1molC．0.5mol D．0[解析]达到化学反应限度即达到化学平衡，由于是可逆反应，无论反应到什么程度，反应物与生成物均共存，任何参与反应的物质都不能消逝。当B为1.5mol时，依据反应式，A为2mol，C为0，不合理；同理B为1mol时，依据反应式，A为1mol，C为1mol；B为0.5mol时，依据反应式，A为0，C为2mol；只有B项是可能的。[答案]B7．在确定温度下，向aL密闭容器中加入1molX气体和2molY气体，发生如下反应：X(g)＋2Y(g)2Z(g)此反应达到平衡的标志是()A．容器内压强不随时间变化B．容器内各物质的浓度不随时间变化C．容器内X、Y、Z的浓度比为1:2:2D．单位时间内消耗0.1molX的同时生成0.2molZ[解析]化学平衡的实质是可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等，A正确；B表示的都是正反应速率，没有逆反应速率，不正确；增大容积，反应物、生成物的浓度均减小，所以正、逆反应速率均减小，C不正确；在同一反应中，可以用不同的物质表示化学反应的速率。用不同物质所表示的同一化学反应的速率之比等于其化学方程式中的计量数之比，D不正确。[答案]A8．(2011年宁波市期末试题)在确定条件下，容器内M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示，下列表述中正确的是()A．反应的化学方程式为2MNB．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M的浓度的2倍[解析]由图像知，0～t2时间内N的浓度的变化量是M浓度的变化量的2倍，可得反应的方程式为2NM，t2时刻时体系并未达到平衡，所以正、逆反应速率不相等；t3时刻反应已达平衡，此时v(正)＝v(逆)，因此A、B、C说法错误。[答案]D9．工业炼铁是在高炉中进行的，高炉炼铁的主要反应是：①2C(焦炭)＋O2(空气)=2CO②Fe2O3＋3CO=2Fe＋3CO2，该炼铁工艺中，对焦炭的实际使用量要远远高于依据化学方程式计算所需量，其主要缘由是()A．CO过量B．CO与铁矿石接触不充分C．炼铁高炉的高度不够D．CO与Fe2O3的反应有确定限度[答案]D10．(双选)我国锅炉燃煤将粉末状煤投入炉内且鼓入空气，这样的好处在于()A．增大等量煤炭燃烧时的放出的热量，并形成清洁能源B．削减炉中杂质气体(如SO2等)的形成C．提高煤炭的燃烧效率并削减CO的排放D．使得燃料燃烧充分，从而提高燃料的利用率[解析]由于大块的固体燃料与空气接触有限，燃烧不够充分和完全，使燃料燃烧产生的热量削减，铺张资源，还会产生大量的CO等气体，危害人体健康。接受沸腾炉是将固体燃料粉碎，增大燃料与空气的接触面积，既能提高燃烧效率，同时又能防止煤炭不充分燃烧产生的CO污染大气。但由于煤炭没有经过去硫处理，所以，不能削减SO2气体的产生。[答案]CD11．硫酸是一种重要的化工产品，硫酸的消耗量常被视为一个国家工业进展水平的一种标志。目前的重要生产方法是“接触法”，有关该反应2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(500℃))2SO3的说法不正确的是()A．该反应为可逆反应，故在确定条件下二氧化硫和氧气不行能全部转化为三氧化硫B．达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零C．确定条件下，向某密闭容器中加入2molsO2和1molO2，则从反应开头到达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题[解析]对于可逆反应来说，在确定条件下反应物不行能全部转化为产物，反应只能进行到确定程度。在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变化，但反应并没有停止，正、逆反应都照旧进行着。[答案]B12．自然 气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为CH4＋2O2eq\o(→,\s\up17(点燃))CO2＋2H2O，C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up17(点燃))3CO2＋4H2O，现有一套以自然 气为燃料的灶具，今改为烧液化石油气，应接受的正确措施是()A．削减空气进入量，增大石油气进入量B．增大空气进入量，削减石油气进入量C．削减空气进入量，削减石油气进入量D．增大空气进入量，增大石油气进入量[解析]从化学方程式可知，单位体积的甲烷比液化石油气燃烧耗O2少，若改烧液化石油气，必需增大进空气量或削减进石油气量。[答案]B二、非选择题(本题包括5小题，共52分)13．(8分)在一密闭的2L容器里充入8molsO2和4mol18O2在确定条件下开头反应：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(加热))2SO3(g)2min末测得容器中有7.2molsO2。试回答：(1)反应后18O存在于哪些物质中________________________________________________________________________。(2)2min末SO3的浓度为__________。(3)用O2的浓度变化表示该时间段内的化学反应速率为__________。[解析](1)上述反应为可逆反应，故2min末18O原子存在于SO2、O2及SO3分子中。(2)、(3)2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(加热))2SO3起始浓度(mol/L)420变化浓度(mol/L)0.40.20.42min末浓度(mol/L)3.61.80.4所以2min末c(SO3)＝0.4mol/Lv(O2)＝eq\f(0.2mol/L,2min)＝0.1mol·(L·min)－1[答案](1)SO2、O2、SO3(2)0.4mol/L(3)0.1mol·(L·min)－114．(12分)在200℃时，将amolH2(g)和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中，发生反应：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反应刚开头时，由于c(H2)＝__________，c(I2)＝__________，而c(HI)＝__________，所以化学反应速率__________最大，而__________最小(为零)。(2)随着反应的进行，反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)__________，c(I2)__________，而c(HI)__________，从而化学反应速率v(正)__________，而v(逆)__________。(3)当反应进行到v(正)与v(逆)__________时，此可逆反应就达到了最大限度，若保持外界条件不变时，混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率及体系的总压强(或各组分的分压)都将__________。[解析]本题主要考查化学平衡建立的过程，开头时，c(H2)和c(I2)为最大值，正反应速率最大，由于此时没有HI，逆反应速率最小为0，随着反应进行c(H2)和c(I2)越来越小，正反应速率越来越小，逆反应速率渐渐变大，直到平衡时，v(正)＝v(逆)。[答案](1)eq\f(a,V)mol/Leq\f(b,V)mol/L0v(正)v(逆)(2)减小减小增大减小增大(3)相等且不为零保持不变15．(8分)某温度时，在2L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。t/minX/molY/molZ/mol01.001.000.0010.900.800.2030.750.500.5050.650.300.7090.550.100.90100.550.100.90140.550.100.90(1)体系中发生反应的化学方程式是__________；(2)计算该反应在0～5min时间内产物Z的平均反应速率：__________；(3)该反应在第__________分钟(min)时达到平衡状态；(4)若使该反应的速率增加，下列措施确定不能达到目的的是__________。A．上升温度B．降低温度C．使用催化剂D．保持容器体积不变加入1molX和2molY[解析]由表格数据可知，9分钟后，各物质的物质的量不再变化，且反应物X、Y均有剩余，说明反应是可逆反应，第9分钟时达到了平衡状态；在0～5min时间内X、Y、Z的物质的量变化值分别为1.00mol－0.65mol＝0.35mol、1.00mol－0.30mol＝0.70mol、0.70mol，其物质的量之比为0.35mol∶0.70mol∶0.70mol＝1∶2∶2，即化学方程式的化学计量数分别为1、2、2，故化学方程式为：X＋2Y2Z；在0～5min时间内产物Z的平均反应速率为0.70mol÷2L÷5min＝0.07mol/(L·min)；上升温度、使用催化剂、增加反应物的浓度均能加快反应速率，降低温度则减慢反应速率，故选B。[答案](1)X＋2Y2Z(2)0.07mol/(L·min)(3)9(4)B16．(14分)在2L密闭容器内，800℃时发生反应：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，在体系中，n(NO)随时间的变化如表：时间(s)012345NO的物质的量(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反应__________(填“是”或“不是”)可逆反应，在第5s时，NO的转化率为__________。(2)如图中表示NO2变化曲线的是__________。用O2表示从0～2s内该反应的平均速率v＝__________。(3)能说明该反应已达到平衡状态的是__________。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器内压强保持不变c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器内气体密度保持不变[解析](1)反应物NO在3s后剩余0.007mol，并且不再变化，说明反应达到了平衡状态，此反应确定是可逆反应。NO的转化率为：[(0.020mol－0.007mol)÷0.020mol]×100%＝65%。(2)由平衡体系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)可知，NO2为生成物，在0s时，c(NO2)＝0mol/L，随着反应的进行，c(NO2)渐渐增大，当达到平衡时，c(NO2)达到最大值。参与反应的NO的物质的量为0.020mol－0.007mol＝0.013mol，依据方程式，参与反应的NO的物质的量等于生成的NO2的物质的量，故平衡时c(NO2)＝0.013mol÷2L＝0.0065mol/L，故表示NO2变化曲线的为b。0～2s内，v(NO)＝(0.020mol－0.008mol)÷2L÷2s＝0.003mol/(L·s)，故v(O2)＝v(NO)÷2＝0.0015mol/(L·s)。(3)a项中未指明正、逆反应速率，故无法说明该反应是否达到平衡状态；由于该反应是前后气体体积不相等的反应，当容器内压强保持不变时，说明该反应已达到平衡状态，b项正确；c项中说明正、逆反应速率相等，故说明该反应已达到平衡状态；由于气体总质量不变，气体总体积也不变，因此，无论该反应是否达到平衡，容器内密度总保持不变，故d项无法说明该反应是否达到平衡状态。[答案](1)是65%(2)b0.0015mol/(L·s)(3)b、c17．(10分)以下是反应2SO2＋O22SO3在不同条件下反应达到最大限度时SO2的转化率：压强温度0.1mPa0.5mPa1mPa10mPa400℃99.2%99.6%99.7%99.9%500℃93.5%96.9%97.8%99.3%600℃73.7%85.8%89.5%96.4%