高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度课时练习

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修1第二单元 化学反应的方向与限度课时练习，共29页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2.2.2化学平衡状态同步练习-苏教版高中化学选择性必修1
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．恒容密闭容器中发生以下反应：。下列叙述正确的是
A．任意时刻，化学反应速率关系：3v(Y)正=2v(Z)正
B．容器中气体的密度不再发生变化时，反应达到平衡状态
C．达到平衡状态时，通入惰性气体，反应速率增大
D．达到反应限度时，每消耗1molX同时生成3molY
2．CO合成甲醇的反应为：，若该反应在恒温恒容的容器内进行，则可以作为该反应达到化学平衡状态的标志是
A．气体的密度保持不变 B．CO浓度与浓度相等
C．气体的平均摩尔质量保持不变 D．
3．反应在一定体积的密闭容器中进行。下列说法正确的是
A．升高温度能减慢反应速率 B．减小浓度能加快反应速率
C．缩小反应容器的体积能加快反应速率 D．达到化学平衡状态时，全部转化为
4．一定温度下，在恒容密闭容器中发生反应。下列可以说明该反应达到平衡状态的事实有
①断裂1 mol H—I键同时断裂1 mol I—I键
②容器内气体密度不再改变
③容器内气体平均摩尔质量不再改变
④容器内气体颜色不再改变
⑤断裂1 mol  Cl—Cl键同时生成2 mol H—Cl键
⑥容器内HI、Cl2、HCl浓度之比保持不变
A．①②③⑥ B．①②③④ C．②③④⑥ D．③④⑤⑥
5．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关叙述正确的是
A．石墨烯和金刚石均含有NA个碳原子
B．蔗糖溶液中所含分子数为0.6 NA
C．在高温、高压和催化剂的条件下，密闭容器中与足量反应，转移电子数为2NA
D．和所含的质子与中子均为9NA
6．实验室中模拟合成氨反应：在2L恒容密闭容器中，初始投入量相等的条件下，得到三组实验数据如表所示：
实验序号
温度(℃)
浓度(mol/L)
0min
10min
20min
30min
40min
50min
60min
1
300
2.00
1.70
1.50
1.36
1.25
1.20
1.20
2
300
2.00
1.50
1.28
1.20
1.20
1.20
1.20
3
300
2.00
1.60
1.39
1.29
1.27
1.27
1.27
下列说法不正确的是
A．当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态
B．比较实验1和2，说明实验2使用了更高效的催化剂
C．实验1中，0-10min内，
D．实验3中，40min时向容器中充入一定量He，则正反应速率v不变
7．设NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是
A．14g C2H4中含有的C－H键的数目为2NA
B．密闭容器中，0.1molN2和0.3molH2催化反应后分子总数为0.2NA
C．标准状况下，6.72L三氯甲烷中含分子数为0.3NA
D．1molFe粉与足量氯气反应，转移电子数为2NA
8． 工业合成氨，关乎到世界化工发展和粮食安全，对其研究意义重大。下列有关合成氨反应：　kJ⋅mol的说法不正确的是
A．合成氨反应的J⋅K⋅mol，在较低温度下不能自发进行
B．氮气和氢气的反应活化能很大，需要外界提供能量才可能发生反应
C．恒温恒容密闭容器中充入1mol和3mol，充分反应后放出热量小于92.4kJ
D．温度升高，反应物的活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大
9．下列说法正确的是
A．一定条件下3mol H2和1mol N2充分反应生成NH3转移的电子数目等于6×6.02×1023
B．在酶催化淀粉水解反应中，温度越高，淀粉水解速度越快
C．室温下，Na在空气中反应生成Na2O2
D．沸点：H2O＞H2S
10．在恒容密闭容器中进行如下反应X(g)+Y(g)2Z(g)+W(?)，已知“？”代表W状态(未确定)。下列情况能表明该可逆反应一定达到平衡状态的是
A．混合气体平均相对分子质量不变 B．混合气体密度不变
C．混合气体压强不变 D．Z的消耗速率等于X的生成速率的2倍

二、填空题
11．将反应IO+5I-+6H+3I2+3H2O设计成如图所示的原电池。

(1)开始时向甲烧杯中加入少量浓硫酸，电流计指针向右偏转，此时甲池中发生的电极反应式为 ，工作过程中关于电流计的读数，下列说法正确的是 (填编号)。
a.电流计读数逐渐减小     b.电流计读数有可能变为0
c.电流计读数一直不变     d.电流计的读数逐渐增大
(2)如果在加浓硫酸前，甲、乙烧杯中都加入淀粉溶液，则溶液变蓝的烧杯是 (填“甲”、“乙”)。
(3)工作一段时间后,如果再向甲烧杯滴入浓NaOH溶液，此时乙池中发生的电极反应式为 ，电流计指针向 (填“左”、“右”)偏转。
12．研究化学反应的原理，对掌握物质的应用有重要的意义。
Ⅰ．硅是太阳能电池的重要材料。“精炼硅”反应历程中的能量变化如下图所示：
  
(1)工业上用，为原料制备粗硅。反应的化学方程式为 。
(2)反应Ⅲ生成2mol Si(s)时， (填“吸收”或“放出”) 热量。
(3)在2L密闭容器中投入过量Si(s)和3mol HCl(g)发生反应Ⅰ，经过t min反应达到平衡状态，测得容器中HCl的平衡浓度为0.6。
①反应开始到t min，用HCl浓度变化表示的平均反应速率为 。
②下列叙述不能说明反应Ⅰ一定达到平衡状态的是 (填标号)。
A．                            B．硅的质量保持不变
C．HCl的质量分数保持不变                        D．保持不变
Ⅱ．用于检测酒驾的酸性燃料电池酒精检测仪工作原理如图所示。
  
(4)电极X为 (填“正极”、“负极”)。
(5)电池工作时，质子通过交换膜 (填“从左到右”“从右到左”)迁移。
(6)正极的电极反应式为 。
13．氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：
（1）在恒温恒容的密闭容器中，某储氢反应：MHx(s)+yH2(g)MHx+2y(s) ΔHv(吸氢)
（2）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为 。
14．研究化学反应的快慢和化学平衡具有十分重要的意义。回答下列问题：
(1)反应2SO2(g) + O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应，该反应为放热反应。降低温度，逆反应的速率 ；使用催化剂V2O5，正反应的速率 (以上填“增加”、“不变”或“减小”)。
(2)常温下，实验室用100 mL 6.0 mol·L-1硫酸跟足量锌粉反应制取氢气。
①为降低反应进行的速率，又不影响生成氢气的量，可向反应物中加入 (填序号 )。
A．CH3COONa固体 B．KNO3固体     
C．K2SO4溶液 D．KHSO4溶液
②向溶液中滴加少量硫酸铜溶液，反应速率加快，原因是 。
(3)一定温度下，在体积固定的密闭容器中，有色气体N与无色气体M的物质的量随时间变化曲线如图所示。该反应的化学方程式可表示为 。

下列说法中能够判定该反应处于平衡状态的是 (填序号)。
A．容器的压强不再变化                   B．气体的颜色不再变化
C．每反应2 mol的N生成1 mol的M       D．气体的密度不再发生变化
15．在2 L密闭容器中，800℃时，反应体系中随时间的变化如下表所示。
时间/s
0
1
2
3
4
5

0.020
0.010
0.008
0.007
0.007
0.007


(1)图中，A点处 (填“大于”“小于”或“等于”) ；
(2)图中表示变化的曲线是 ；
(3)下列能说明该反应一定达到平衡状态的是 ；
a．
b．容器内的密度保持不变
c．容器内压强保持不变
d．体系的平均摩尔质量不变
e．与的物质的量之比不变
(4)下列措施不能使该反应的反应速率增大的是 ；
a．及时分离出气体    b．适当升高温度
c．增大的浓度d．由选择高效的催化剂
(5)此反应在三种不同情况下的反应速率分别为：①②③其中反应速率最快的是 。
16．某温度下，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，填写下列空白：

(1)从开始至2 min，X的平均反应速率为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)1 min时，v(正) v(逆)，2 min时，v(正) v(逆)。(填“＞”或“＜”或“”)。
(4)上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中v(X)=9 mol/(L·min)，乙中v(Y)=0.5 mol/(L·s)，则 中反应更快。
(5)若X、Y、Z均为气体，在2 min时，向容器中通入氩气(容器体积不变)，X的化学反应速率将 ，若加入适合的催化剂，Y的化学反应速率将 。(填“变大”或“不变”或“变小”)。
(6)若X、Y、Z均为气体(容器体积不变)，下列能说明反应已达平衡的是 。
a．X、Y、Z三种气体的浓度相等
b．气体混合物物质的量不再改变
c．混合气体的总压强不随时间变化
d．反应速率v(X)：v(Y)=3：1
e．单位时间内消耗X的物质的量：单位时间内消耗Z的物质的量=3：2
f．混合气体的密度不随时间变化
g．混合气体的平均相对分子质量不随时间变化
17．医用酒精在抗击“新型冠状病毒”战役中发挥着杀菌消毒的作用，其主要成分是乙醇。工业用二氧化碳加氢可合成乙醇：2CO2(g)+6H2(g)C2H5OH(g)+3H2O(g)保持压强为5MPa，向密闭容器中投入一定量CO2和H2发生上述反应，CO2的平衡转化率与温度、投料比m[]的关系如图所示。

若投料比m=1，一定温度下发生反应，下列说法不能作为反应是否达平衡依据的是 (填标号)。
a.容器内气体密度不再变化
b.容器内气体中均相对分子质量不再变化
c.CO2的体积分数不再变化
d.容器内不再变化
e.断裂3NA个H－H键的同时生成l.5NA个水分子
18．按要求完成下列填空。
(1)氮是动植物生长不可缺少的元素，合成氨的反应对人类解决粮食问题贡献巨大，反应如下：N2+3H22NH3。
①合成氨的反应中的能量变化如图所示。该反应是 反应(填“吸热”或“放热”)。

②在一定条件下，将一定量的N2和H2的混合气体充入某密闭容器中，一段时间后，下列叙述能说明该反应达到平衡状态的是 (填字母)。
a.容器中N2、H2、NH3共存
b.N2、H2、NH3的物质的量之比为1∶3∶2
c.容器中的压强不随时间变化
d.N2、NH3浓度相等
(2)从断键和成键的角度分析上述反应中能量的变化，化学键的键能如表所示。
化学键
H－H
O=O
H－O
键能(kJ/mol)
436
496
463
反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH= 。生成1mol H2O(g)可以放出热量是 kJ。
(3)下列反应中，属于放热反应的是 ，属于吸热反应的是 。
a.盐酸与烧碱溶液反应
b.Ba(OH)2•8H2O+2NH4Cl=BaCl2+10H2O+2NH3↑
c.氢气在氧气中燃烧生成水
d.高温煅烧石灰石使其分解
e.铝和盐酸反应
19．Ⅰ．某温度时，在一个容积为2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图1所示，2分钟时达到平衡状态。根据图中数据，填写下列空白：

(1)该反应的化学方程式为 ；
(2)反应开始到平衡状态建立，用气体Z表示的反应速率为 ；
(3)若反应容器体积可变，则充入氦气会使反应速率 (填“变快”、“变慢”或“不变”)。
Ⅱ．尿素[CO(NH2)2]是首个由无机物人工合成的有机物。
(4)工业上尿素由CO2和NH3在一定条件下合成，在等温等容的容器中，其方程式如下：
2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g)
①时，CO2的转化率随时间的变化关系如图2所示，达平衡时NH3的转化率为 ；
②下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是 (填选项字母)。
A．反应中CO2与NH3的物质的量之比为1：2
B．混合气体的密度不随时间的变化而变化
C．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化
D．单位时间内每断裂6 mol N-H键，同时断裂2 mol H-O键
20．某温度时，在0.5L密闭容器中，某一反应的A、B气体物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析求得：
  
（1）该反应的化学方程式为 ；
（2）前4分钟，A的速率为 ，平衡时A的转化率是
（3）第4min时，正、逆反应速率的大小关系为：v（正） v（逆）；（填“＞”、“＜”或“=”）
（4）以下措施能加快反应速率的是 。
A恒温恒容充入He使压强增大B缩小体积，使压强增大
C恒温恒压充入He D平衡后加入催化剂
（5）下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是 。
A容器内压强不再发生变化
B A的体积分数不再发生变化
C容器内气体原子总数不再发生变化
D相同时间内消耗2n molA的同时生成n mol B

三、实验题
21．某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题：
（1）分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体，均配制成0.1mol/L的溶液．在FeCl2液中需加入少量铁粉，其目的是 。
（2）甲组同学取2mLFeCl2溶液．加入几滴氯水，再加入1滴KSCN溶液，溶液变红，说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为 。
（3）乙组同学认为甲组的实验不够严谨，该组同学在2mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油，再于液面下依次加入几滴氯水和l滴KSCN溶液，溶液变红，煤油的作用是 。
（4）丙组同学取10 mL0.1mol/LKI溶液，加入6mL0.1mol/LFeCl3溶液混合。分别取2mL此溶液于3 支试管中进行如下实验：
① 第一支试管中加入1mLCCl4充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
② 第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀：
③ 第三支试管中加入1滴KSCN溶液，溶液变红。
实验②反应的离子方程式是 ；实验①和③说明：在I—过量的情况下，溶液中仍含有Fe3+，由此可以证明该反应属于 。
22．I、已知锌与稀盐酸反应放热，某学生为了探究反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气。所用稀盐酸浓度有 1.00 mol•L-1、2.00 mol•L-1 两种浓度，每次实验稀盐酸的用量为 25.00 mL，锌有细颗粒与粗颗粒两种规格，用量为 6.50 g．实验温度为 298 K、308 K。
(1)完成以下实验设计(填写表格中空白项)，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：
编号
T/K
锌规格
盐酸浓度/mol·L-1
实验目的
①
298
粗颗粒
2.00
(Ⅰ)实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响；
(Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响；
(Ⅲ)实验①和 探究锌规格(粗、细)对该反应速率的影响。
②
298
粗颗粒
1.00
③
308
粗颗粒
2.00
④
298
细颗粒
2.00
(2)根据实验①过程绘制的标准状况下的气体体积 V 与时间 t 的图象如图所示。在OA、AB、BC 三段中反应速率最快的是 。该时间段反应速率最大的主要原因是 。

(3)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在盐酸溶液中分别加入等体积的下列溶液以减慢反应速率， 在不影响产生 H2气体总量的情况下，你认为他上述做法中可行的是 (填相应字母)；
A．氨水    B．CuCl2 溶液    C．NaCl 溶液    D．KNO3溶液
II、在如图所示的恒温、恒压密闭容器中加入 2mol X 和 2mol Y，发生如下反应并达到平衡(X、Y 状态未知)：2X(？)+Y(？)⇌a Z(g)。起始时容器的体积为 V L，达到平衡时X、Y 、Z 的物质的量之比为 1：3：2，且容器的体积仍然为 V L。

(1)a = ；
(2)X 的状态为 ，Y 的状态为 (填“气态”或“非气态”)；
Ⅲ．在一定温度下的定容容器中，当下列哪些物理量不再发生变化时，表明反应：A(s)+2B(g) C(g)+D(g)已达到平衡状态的是
① 混合气体的压强；② 混合气体的密度；③ B的物质的量浓度；④ 气体总物质的量；⑤ 混合气体的平均相对分子质量；⑥ C、D反应速率的比值
A． ②③⑤    B． ①②③    C． ②③④⑥    D． ①③④⑤
23．探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。
Ⅰ．某实验小组欲通过用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应测定单位时间内生成CO2的速率研究影响反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：

实验序号
A溶液
B溶液
①
20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液
②
20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液
(1)上述反应的 离子方程式为： ，该实验探究的是 对化学反应速率的影响。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下)，则在2 min末，c(MnO)= mol·L-1(假设混合溶液的体积为50 mL，反应前后体积变化忽略不计)。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是： 。
Ⅱ．为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究：“”反应中Fe3+和Fe2+的相互转化。实验如图：

(5)待实验①溶液颜色不再改变时，再进行实验②③④，目的是使实验①的反应达到 。
(6)实验④是实验③的 试验，目的是 。



























参考答案：
1．D
【详解】A．反应速率之比是化学计量数之比，则任意时刻，化学反应速率关系：2v(Y)正=3v(Z)正，A错误；
B．反应前后容器体积不变，混合气体的质量不变，混合气体的密度是定值，所以容器中气体的密度不再发生变化时，不能说明反应达到平衡状态，B错误；
C．达到平衡状态时，通入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率不变，C错误；
D．达到反应限度时正逆反应速率相等，每消耗1molX同时生成3molY，D正确；
答案选D。
2．C
【详解】A． 反应为恒温恒容，气体的密度始终保持不变，故A不符；
B． CO浓度与浓度相等，不能说明各组分浓度不变，故B不符；
C． 反应各组分均为气体，气体的平均摩尔质量随气体的总物质的量改变而改变，气体的平均摩尔质量保持不变，说明已经达到平衡状态，故C符合；
D． ，说明，没有达到平衡状态，故D不符；
故选C。
3．C
【详解】A．升高温度能加快反应速率，A错误；
B．减小浓度，即减小反应物浓度，能减慢反应速率，B错误；
C．缩小反应容器的体积，增大压强，能加快反应速率，C正确；
D．达到化学平衡状态时，由于是可逆反应，不能全部转化为，D错误；
答案选C。
4．C
【详解】①断裂2 mol  H-I同时断裂1 mol I-I才是平衡状态，题中的说法不能说明反应达到平衡状态；
②反应中单质碘是固体，容器内气体的质量减少，体积不变，密度不变时，反应达到平衡状态；
③反应达平衡前，容器内气体的质量减少，物质的量不断减少，则当平均摩尔质量不变时，反应达到平衡状态；
④容器内气体颜色不再改变，表明不变，则反应达到平衡状态；
⑤断裂1 mol Cl-Cl同时生成2 mol H-Cl，反应进行方向相同，不能说明反应达到平衡状态；
⑥容器内HI、Cl2、HCl浓度之比保持不变说明正、逆反应速率相等，则反应达到平衡状态；
综上所述，能说明反应达到平衡状态的是②③④⑥，故选C。
5．A
【详解】A．石墨烯和金刚石均为碳单质，12g石墨烯和12g金刚石均相当于12g碳原子，即=1molC原子，所含碳原子数目为NA，A项正确；
B．300mL2mol/L蔗糖溶液中所含蔗糖的物质的量是0.3L×2mol/L＝0.6mol，蔗糖分子数为0.6NA，但蔗糖溶液中所含分子数包括水分子，即大于0.6NA，B项错误；
C．合成氨的反应为可逆反应，不能进行彻底，2 g H2与足量N2反应，转移的电子数小于2NA，C项错误；
D．1 mol OD-和17 g -OH所含的质子均为9NA，所含的中子分别为9NA和8NA，D项错误；
答案选A。
6．C
【详解】A．根据反应方程式可知，该反应前后气体的分子数不同，在反应过程中体系的压强随着分子数的变化而变化，故当容器内的压强不再改变时，说明该可逆反应已达到化学平衡状态，选项A正确；
B．催化剂只能加快反应速率，不能影响平衡移动。比较实验1和2，实验2更快达到了与实验1相同的化学平衡状态，说明实验2使用了更高效的催化剂，选项B正确；
C．实验1中，0-10min内，以H2的浓度变化表示的化学反应速率为=0.03mol•L-1•min-1，NH3的浓度变化表示的平均化学反应速率为0.02mol•L-1•min-1，但不是每个时刻为0.02mol•L-1•min-1，表达错误，选项C不正确；
D．恒容容器中通入氦气，反应混合物中各组分的深度保持不变，故反应速率不变，选项D正确；
答案选C。
7．A
【详解】A．1个C2H4分子含有4个碳氢键，14g C2H4(即0.5mol)中含有的C－H键的数目为0.5×4NA =2NA，故A正确；
B．氮气和氢气的反应是可逆反应，密闭容器中，0.1molN2和0.3molH2催化反应后分子总数大于0.2NA，故B错误；
C．标准状况下，三氯甲烷是液体，无法计算物质的量，故C错误；
D．1molFe粉与足量氯气反应生成氯化铁，转移电子数为3NA，故D错误；
综上所述，答案为A。
8．A
【详解】A．合成氨反应： kJ⋅mol