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    2018-2019学年人教版化学必修2《2.3.2 化学反应的限度》同步检测试卷(含答案)

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    2018-2019学年人教版化学必修2《2.3.2 化学反应的限度》同步检测试卷(含答案)

    1、2.3.2 化学反应的限度(时间:45 分钟 分值:100 分)一、选择题(本题包括 13 小题,每小题 5 分,共 65 分)1下列事实能说明氯气与水的反应是可逆反应的是( )A氯水的漂白作用B氯水呈黄绿色C氯水与 NaOH 反应D氯水与锌反应产生 H2解析:选 B。可逆反应就是生成物和反应物共存 ,反应不能进行到底。要证明氯气与水的反应是可逆反应,就是要证明有 Cl2.H2O、HCl 、HClO 同时存在或者证明反应物没有反应完全。氯水呈黄绿色说明氯水中有 Cl2,可以说明氯气与水的反应是可逆反应。酸性说明氯水中有 HCl,漂白性说明氯水中有 HClO,都不足以说明反应是可逆反应。2假设某

    2、化学反应的反应过程如图所示,观察分析,符合图中变化的化学反应为( )AA 23B 2 2AB3B2AB 2B 2 2AB3C2A 2B5B 2=4AB3D2AB 2B 2=2AB3解析:选 B。由图可知反应物用 AB2.B2 表示,生成物用 AB3 表示,反应后反应物与生成物共存,说明反应不能进行到底,为可逆反应,结合反应前后原子守恒可知反应方程式为 2AB2B 2 2AB3。3下列反应体系中,不属于可逆反应的是( )ACl 2 溶解于水B氨气溶解于水C工业合成氨DNa 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3 和 2NaHCO3 Na2CO3CO 2H 2O= = = = = 解析:选 D。

    3、A 项,Cl 2 溶于水存在反应:Cl 2H 2O HClHClO;B 项,NH 3 溶于水存在反应:NH 3H 2O NH3H2O;C 项,N 23H 2 2NH3;D 项,两反应的条件不同,不是可逆反应。4下列对于一定条件下的某可逆反应的说法中错误的是( )A反应开始时,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大B达到平衡时,同一物质的正、逆反应速率相等C达到平衡时,各组分的物质的量浓度保持不变D达到平衡时,各组分的物质的量浓度都相等解析:选 D。对于一定条件下的可逆反应达到平衡的过程中,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大;达到平衡时,v 正 v 逆 ,各组分的物质的量浓度不再改变,但不一

    4、定都相等。5可以充分说明可逆反应 P(g)Q(g) R(g)S(g) 在恒温条件下达到平衡状态的事实是( )A反应器内的压强不随时间的变化而变化B反应器内 P、Q、R、S 四种气体共存C生成 P 的速率与生成 S 的速率相等D生成 1 mol P 必有 1 mol Q 生成解析:选 C。对于该反应,反应前后气体的物质的量不变,无论是否达平衡,压强一直保持不变,而且生成 1 mol P 必有 1 mol Q 生成,并保持 P、Q、R、S 四种气体共存。6一定条件下,可逆反应 2A B3C 在下列四种状态中处于平衡状态的是( )正反应速率 逆反应速率A vA2 mol/(Lmin) vB2 mol

    5、/(Lmin)B vA2 mol/(Lmin) vC2 mol/(Lmin)C vA1 mol/(Lmin) vB2 mol/(Lmin)D vA1 mol/(Lmin) vC1.5 mol/(Lmin)解析:选 D。正反应速率和逆反应速率相等时 ,化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较,A 项,v A2 mol/(Lmin),则 vB1 mol/(Lmin);B 项,vA2 mol/(Lmin),则 vC3 mol/(Lmin);C 项,v A1 mol/(Lmin),则 vB0.5 mol/(Lmin)。7CO 和 H2 在一定条件下可以合成甲醇:CO(g)2H 2

    6、(g) CH3OH(g),下列叙述中能说明上述反应在一定条件下一定达到最大限度的是( )ACO 全部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为零CCO 和 H2 以 12 的物质的量之比反应生成甲醇D反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化解析:选 D。可逆反应不可能完全转化 ,故 A 错误;正、逆反应速率相等 ,都大于0,是动态平衡,故 B 错误;只要反应发生 ,CO 和 H2 就以 12 的物质的量之比反应生成甲醇,故 C 错误;反应体系中甲醇的物质的量浓度不再变化,说明正、逆反应速率相等,故 D 正确。8下列关于可逆反应的说法中正确的是( )A可逆反应就是既能向正反应方向进行,又能向逆反应

    7、方向进行的化学反应B在催化剂的作用下,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解生成二氧化硫和氧气,因此该反应是可逆反应C对于合成氨的反应,如果调控好反应条件,可使一种反应物的转化率达到 100%D碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,因此这两个反应是可逆反应解析:选 B。可逆反应是指在相同条件下 ,能同时向正、逆反应方向进行的反应。可逆反应强调两点:相同条件和同时双向进行,B 正确;A 项中没有说明相同条件和同时进行;C 项 ,由于是可逆反应, 所以其反应物的转化率不可能达到 100%;D 项中的两个反应,由于反应条件不同,不能称为可逆反应。9

    8、在一定条件下,使 NO 和 O2 在一密闭容器中进行反应 2NOO 2 2NO2,下列说法中不正确的是( )A反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零B随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为零C随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大D随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后与正反应速率相等解析:选 B。反应开始时,反应物浓度最大 ,正反应速率最大,生成物浓度为零,逆反应速率为零,A 正确;随着反应的进行 ,反应物浓度逐渐减小,正反应速率逐渐减小,生成物的浓度逐渐增大,逆反应速率逐渐增大,最终正、逆反应速率相等,但不能为零,B 错误, C 正确 ,D 正确。10一定温度下,

    9、在某恒容的密闭容器中,建立化学平衡:C(s)H 2O(g) CO(g)H 2(g)。下列叙述中不能说明该反应已达到化学平衡状态的是( )A体系的压强不再发生变化Bv 正 (CO)v 逆 (H2O)C生成 n mol CO 的同时生成 n mol H2D1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO 键解析:选 C。A 项,由于该反应是一个反应前后气体体积改变的反应,当体系的压强不再发生变化时,说明反应已达到化学平衡状态。B 项, CO 的正反应速率等于其逆反应速率,说明反应已达到化学平衡状态。C 项,生成 CO、H 2 均表示反应向正反应方向进行,没有表示出正、逆反应速率的关系,不能说明

    10、反应已达到化学平衡状态。D 项,H H 键断裂和 HO 键断裂是两个相反的反应方向,1 mol HH 键断裂的同时断裂 2 mol HO键,即消耗 1 mol H2 的同时消耗了 1 mol H2O,可知 H2 的消耗量等于其生成量,说明反应已达到化学平衡状态。11已知汽车尾气无害化处理反应为 2NO(g)2CO(g) N2(g)2CO 2(g)。下列说法不正确的是( )A升高温度可使该反应的逆反应速率降低B使用高效催化剂可有效提高正反应速率C反应达到平衡后,NO 的反应速率保持恒定D单位时间内消耗 CO 和 CO2 的物质的量相等时,反应达到平衡解析:选 A。升温,无论是正反应 ,还是逆反应

    11、,反应速率均加快,A 项错误;催化剂可以加快化学反应速率,B 项正确;达到平衡后,各物质的反应速率保持不变,C 项正确;由于 CO 和 CO2 的化学计量数相等,故当两者单位时间内消耗的物质的量相等时,反应即达到平衡,D 项正确。12在一定条件下,向 1 L 密闭容器中充入 3 mol X 气体和 1 mol Y 气体,发生反应2X(g)2Y(g) 3Z(g)2W(g),达到反应最大限度时,下列各生成物浓度的数据中错误的是( )Ac(Z)0.75 mol/L Bc(Z)1.2 mol/LCc(W)0.8 mol/L Dc(W)1 mol/L解析:选 D。可逆反应不能进行到底 ,即反应物均有剩余

    12、,所以消耗 Y 的物质的量必小于 1 mol,而生成 Z 的物质的量必小于 1.5 mol,生成 W 的物质的量必小于 1 mol,所以D 错。13在 4 L 密闭容器中充入 6 mol A 气体和 5 mol B 气体,在一定条件下发生反应:3A(g)B(g) 2C(g)x D(g),达到平衡时,生成了 2 mol C,经测定 D 的浓度为 0.5 molL 1,下列判断正确的是( )Ax1BB 的转化率为 20%C平衡时 A 的浓度为 1.50 molL1D达到平衡时,在相同温度下容器内混合气体的压强是反应前的 85%解析:选 B。由题意,平衡时 n(D)0.5 molL1 4 L 2 m

    13、ol,生成 2 mol C 的同时生成 2 mol D,所以 x2。由 3A(g) B(g) 2C(g)2D(g)起始/mol 6 5 0 0变化/mol 3 1 2 2平衡/mol 3 4 2 2可知,B 的转化率 (B) 100%20% ,平衡时 c(A) 0.75 molL 1 。由1 mol5 mol 3 mol4 Lx2 可知反应前后气体的物质的量不变,容器内气体的压强不变。二、非选择题(本题包括 3 小题,共 35 分)14(9 分) 在某一容积为 5 L 的密闭容器内,加入 0.2 mol 的 CO 和 0.2 mol 的 H2O,在催化剂存在的条件下高温加热,发生如下反应:CO

    14、(g) H2O(g) CO2(g)H 2(g),反应中 CO2 的浓度随时间变化情况如图:(1)根据图中数据,反应开始至达到平衡时,CO 的化学反应速率为_,反应达平衡时,c(H 2)_。(2)判断该反应达到平衡的依据是_( 填序号)。CO 减少的速率和 CO2 减少的速率相等CO、H 2O、CO 2.H2 的浓度都相等CO、H 2O、CO 2.H2 的浓度都不再发生变化解析:(1)由图分析 10 min 达到平衡,CO 2 的浓度增加了 0.03 mol/L,则 CO 的浓度减小 0.03 mol/L,所以 v(CO) 0.003 mol/(Lmin),由于起始时 H2 浓度为 0,所0.0

    15、3 mol/L10 min以达到平衡时 c(H2)0.03 mol/L。(2) 化学平衡是动态平衡,只是正、逆反应速率相等,并不是停止反应。CO 减少的速率是正反应速率,CO 2 减少的速率是逆反应速率,当二者相等时,v 正 (CO) v 逆 (CO),可逆反应达到平衡。反应达到平衡时,各组分的浓度不再发生变化。答案:(1)0.003 mol/(Lmin) 0.03 mol/L (2)15(9 分) 一定温度下,在容积为 V L 的密闭容器中进行反应:aN(g) bM(g),M、N 的物质的量随时间的变化曲线如图所示:(1)此反应的化学方程式中 _。ab(2)t1 到 t2 时刻,以 M 的浓

    16、度变化表示的平均反应速率为_。(3)下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_ 。A反应中 M 与 N 的物质的量之比为 11B混合气体的总质量不随时间的变化而变化C混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化D单位时间内每消耗 a mol N,同时生成 b mol ME混合气体的压强不随时间的变化而变化解析:(1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,所以 ab(8 mol2 mol)(5 mol2 mol)21,该反应的化学方程式为 2N(g) M(g)。(2)v(M) mol/(Lmin)。4 mol 3 mol(t2 t1) minV L 1(t2 t1)V(3)达到平衡状态时,各组分的

    17、浓度不再发生变化,物质的量之比为 11 不能说明反应达到了平衡状态,A 选项错误;该反应的反应物和生成物都是气体,根据质量守恒定律,反应前后,混合气体的质量始终不变,B 选项错误;该反应为气体体积减小的反应,若反应没有达到平衡状态,反应过程中气体的总物质的量和压强始终在减小,当该量不再发生变化时,则说明反应达到了平衡状态,C 和 E 选项正确;消耗 a mol N 和生成 b mol M 都表示的是正反应方向,没有体现逆反应速率的大小,不能说明反应达到了平衡状态,D 选项错误。答案:(1)2 (2) mol/(Lmin) (3)CE1(t2 t1)V16(17 分) 在 2 L 密闭容器内,8

    18、00 时 NO(g)和 O2(g)反应生成 NO2(g)的体系中,n(NO)随时间的变化如下表所示:时间/s 0 1 2 3 4 5n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007(1)上述反应_( 填“是 ”或“不是”)可逆反应,在第 5 s 时,NO 的转化率为_。(2)下图中表示 NO2 变化曲线的是_,用 O2 表示从 02 s 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_。av(NO 2)2v(O 2)b容器内压强保持不变cv 逆 (NO)2v 正 (O2)d容器内气体密度保持不变解析:(1)该反应是可逆反应,5 s 时,N

    19、O 转化率为100%65%。0.020 mol 0.007 mol0.020 mol(2)由平衡体系 2NO(g)O 2(g) 2NO2(g)知,NO 2 为生成物 ,初始状态时,c(NO 2)0,随反应的进行,c(NO 2)逐渐增大,当达到平衡时,c(NO)c (NO2) 0.020 mol2 L0.006 5 mol/L,故表示 NO2 变化曲线的为 b。0.007 mol2 Lv(NO) 0.003 mol/(Ls),则 v(O2) v(NO)c(NO)t n(NO)Vt 0.020 mol 0.008 mol2 L2 s 120.001 5 mol/(Ls) 。(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;由于该反应是反应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,故 b 项正确;c 项中已说明正、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,容器内气体密度总保持不变,故 d 项无法说明该反应是否达到平衡状态。答案:(1)是 65% (2)b 0.001 5 mol/(Ls) (3)bc


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