【與名師對(duì)話(huà)】2020年高中化學(xué)(人教版)配套課時(shí)作業(yè)：必修2-2-3-2第二章-化學(xué)反應(yīng)與能量

課時(shí)作業(yè)(十四)(時(shí)間：45分鐘，滿(mǎn)分：100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)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．電解水生成H2與O2和H2與O2轉(zhuǎn)化成H2O[解析]電解水生成H2和O2與O2和H2生成H2O不是在相同條件下進(jìn)行的，所以不屬于可逆反應(yīng)。[答案]D2．對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度的敘述，不正確的是()A．當(dāng)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)反應(yīng)速率為0B．同一化學(xué)反應(yīng)，若反應(yīng)條件不同，限度可能不同C．化學(xué)反應(yīng)的限度影響了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率D．反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的打算性因素[解析]一個(gè)可逆反應(yīng)確定條件下有確定的反應(yīng)限度，而該條件下反應(yīng)速率與反應(yīng)限度沒(méi)有必定關(guān)系，A錯(cuò)誤。[答案]A3．下列理解不正確的是()A．化學(xué)平衡是一個(gè)動(dòng)態(tài)平衡B．化學(xué)平衡爭(zhēng)辯的對(duì)象主要是可逆反應(yīng)C．化學(xué)反應(yīng)速率是爭(zhēng)辯化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢問(wèn)題，化學(xué)平衡是爭(zhēng)辯化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度問(wèn)題D．化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)和逆反應(yīng)速率相等，是對(duì)反應(yīng)中不同物質(zhì)而言[解析]化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡是對(duì)同種物質(zhì)而言，其生成速率和消耗速率相等，D錯(cuò)。[答案]D4．N2＋3H22NH3反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的說(shuō)法不正確的是()A．平衡體系中氮?dú)?、氫氣、氨的物質(zhì)的量保持不變B．平衡體系中氮?dú)狻錃?、氨的濃度保持不變C．單位時(shí)間內(nèi)生成的氨和分解的氨物質(zhì)的量相同D．單位時(shí)間內(nèi)消耗的氮?dú)夂蜌錃馀c生成的氨氣物質(zhì)的量相同[解析]達(dá)到平衡時(shí)，各組分的物質(zhì)的量、濃度都會(huì)保持不變。無(wú)論是平衡狀態(tài)時(shí)還是非平衡狀態(tài)時(shí)，單位時(shí)間內(nèi)消耗N2、H2的物質(zhì)的量跟生成NH3的物質(zhì)的量都不行能相等。[答案]D5．(2022年嘉峪關(guān)市一中期末試題)下列各項(xiàng)中，確定可以作為在確定條件下反應(yīng)2NO＋O22NO2達(dá)到平衡狀態(tài)標(biāo)志的是()A．NO、O2、NO2的分子數(shù)目之比為2∶1∶2B．反應(yīng)混合物中各組成物質(zhì)的濃度相等C．混合氣體的顏色不再發(fā)生變化D．混合氣體的壓強(qiáng)相等[解析]分子數(shù)之比為2∶1∶2，不能說(shuō)明確定是平衡狀態(tài)；反應(yīng)混合物中各成分的濃度相等只是一種狀態(tài)，但不愿定是平衡狀態(tài)；當(dāng)濃度不變時(shí)混合物顏色不變，則達(dá)平衡狀態(tài)；該反應(yīng)為氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)，但并沒(méi)有說(shuō)明是恒容容器，所以C正確。[答案]C6．確定條件下，將A、B、C三種物質(zhì)各1mol通入一個(gè)密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A＋B2C，達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度時(shí)，B的物質(zhì)的量可能是()A．1.5mol B．1molC．0.5mol D．0[解析]達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度即達(dá)到化學(xué)平衡，由于是可逆反應(yīng)，無(wú)論反應(yīng)到什么程度，反應(yīng)物與生成物均共存，任何參與反應(yīng)的物質(zhì)都不能消逝。當(dāng)B為1.5mol時(shí)，依據(jù)反應(yīng)式，A為2mol，C為0，不合理；同理B為1mol時(shí)，依據(jù)反應(yīng)式，A為1mol，C為1mol；B為0.5mol時(shí)，依據(jù)反應(yīng)式，A為0，C為2mol；只有B項(xiàng)是可能的。[答案]B7．在確定溫度下，向aL密閉容器中加入1molX氣體和2molY氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：X(g)＋2Y(g)2Z(g)此反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A．容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化B．容器內(nèi)各物質(zhì)的濃度不隨時(shí)間變化C．容器內(nèi)X、Y、Z的濃度比為1:2:2D．單位時(shí)間內(nèi)消耗0.1molX的同時(shí)生成0.2molZ[解析]化學(xué)平衡的實(shí)質(zhì)是可逆反應(yīng)的正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，A正確；B表示的都是正反應(yīng)速率，沒(méi)有逆反應(yīng)速率，不正確；增大容積，反應(yīng)物、生成物的濃度均減小，所以正、逆反應(yīng)速率均減小，C不正確；在同一反應(yīng)中，可以用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)的速率。用不同物質(zhì)所表示的同一化學(xué)反應(yīng)的速率之比等于其化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)之比，D不正確。[答案]A8．(2011年寧波市期末試題)在確定條件下，容器內(nèi)M、N的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線(xiàn)如右圖所示，下列表述中正確的是()A．反應(yīng)的化學(xué)方程式為2MNB．t2時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡C．t3時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率D．t1時(shí)，N的濃度是M的濃度的2倍[解析]由圖像知，0～t2時(shí)間內(nèi)N的濃度的變化量是M濃度的變化量的2倍，可得反應(yīng)的方程式為2NM，t2時(shí)刻時(shí)體系并未達(dá)到平衡，所以正、逆反應(yīng)速率不相等；t3時(shí)刻反應(yīng)已達(dá)平衡，此時(shí)v(正)＝v(逆)，因此A、B、C說(shuō)法錯(cuò)誤。[答案]D9．工業(yè)煉鐵是在高爐中進(jìn)行的，高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：①2C(焦炭)＋O2(空氣)=2CO②Fe2O3＋3CO=2Fe＋3CO2，該煉鐵工藝中，對(duì)焦炭的實(shí)際使用量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算所需量，其主要緣由是()A．CO過(guò)量B．CO與鐵礦石接觸不充分C．煉鐵高爐的高度不夠D．CO與Fe2O3的反應(yīng)有確定限度[答案]D10．(雙選)我國(guó)鍋爐燃煤將粉末狀煤投入爐內(nèi)且鼓入空氣，這樣的好處在于()A．增大等量煤炭燃燒時(shí)的放出的熱量，并形成清潔能源B．削減爐中雜質(zhì)氣體(如SO2等)的形成C．提高煤炭的燃燒效率并削減CO的排放D．使得燃料燃燒充分，從而提高燃料的利用率[解析]由于大塊的固體燃料與空氣接觸有限，燃燒不夠充分和完全，使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量削減，鋪張資源，還會(huì)產(chǎn)生大量的CO等氣體，危害人體健康。接受沸騰爐是將固體燃料粉碎，增大燃料與空氣的接觸面積，既能提高燃燒效率，同時(shí)又能防止煤炭不充分燃燒產(chǎn)生的CO污染大氣。但由于煤炭沒(méi)有經(jīng)過(guò)去硫處理，所以，不能削減SO2氣體的產(chǎn)生。[答案]CD11．硫酸是一種重要的化工產(chǎn)品，硫酸的消耗量常被視為一個(gè)國(guó)家工業(yè)進(jìn)展水平的一種標(biāo)志。目前的重要生產(chǎn)方法是“接觸法”，有關(guān)該反應(yīng)2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do15(500℃))2SO3的說(shuō)法不正確的是()A．該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故在確定條件下二氧化硫和氧氣不行能全部轉(zhuǎn)化為三氧化硫B．達(dá)到平衡后，反應(yīng)就停止了，故此時(shí)正、逆反應(yīng)速率相等且均為零C．確定條件下，向某密閉容器中加入2molsO2和1molO2，則從反應(yīng)開(kāi)頭到達(dá)到平衡的過(guò)程中，正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增大，某一時(shí)刻，正、逆反應(yīng)速率相等D．在利用上述反應(yīng)生產(chǎn)三氧化硫時(shí)，要同時(shí)考慮反應(yīng)所能達(dá)到的限度和化學(xué)反應(yīng)速率兩方面的問(wèn)題[解析]對(duì)于可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，在確定條件下反應(yīng)物不行能全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，反應(yīng)只能進(jìn)行到確定程度。在達(dá)到平衡的過(guò)程中，正反應(yīng)速率不斷減小，逆反應(yīng)速率不斷增大，最終正、逆反應(yīng)速率相等，即達(dá)到平衡，此時(shí)反應(yīng)物和生成物的濃度都不再隨時(shí)間的變化而變化，但反應(yīng)并沒(méi)有停止，正、逆反應(yīng)都照舊進(jìn)行著。[答案]B12．自然?氣和液化石油氣燃燒的主要化學(xué)方程式依次為CH4＋2O2eq\o(→,\s\up17(點(diǎn)燃))CO2＋2H2O，C3H8＋5O2eq\o(→,\s\up17(點(diǎn)燃))3CO2＋4H2O，現(xiàn)有一套以自然?氣為燃料的灶具，今改為燒液化石油氣，應(yīng)接受的正確措施是()A．削減空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)入量B．增大空氣進(jìn)入量，削減石油氣進(jìn)入量C．削減空氣進(jìn)入量，削減石油氣進(jìn)入量D．增大空氣進(jìn)入量，增大石油氣進(jìn)入量[解析]從化學(xué)方程式可知，單位體積的甲烷比液化石油氣燃燒耗O2少，若改燒液化石油氣，必需增大進(jìn)空氣量或削減進(jìn)石油氣量。[答案]B二、非選擇題(本題包括5小題，共52分)13．(8分)在一密閉的2L容器里充入8molsO2和4mol18O2在確定條件下開(kāi)頭反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)eq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do15(加熱))2SO3(g)2min末測(cè)得容器中有7.2molsO2。試回答：(1)反應(yīng)后18O存在于哪些物質(zhì)中________________________________________________________________________。(2)2min末SO3的濃度為_(kāi)_________。(3)用O2的濃度變化表示該時(shí)間段內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率為_(kāi)_________。[解析](1)上述反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故2min末18O原子存在于SO2、O2及SO3分子中。(2)、(3)2SO2＋O2eq\o(,\s\up17(催化劑),\s\do15(加熱))2SO3起始濃度(mol/L)420變化濃度(mol/L)0.40.20.42min末濃度(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℃時(shí)，將amolH2(g)和bmolI2(g)充入到體積為VL的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)：I2(g)＋H2(g)2HI(g)。(1)反應(yīng)剛開(kāi)頭時(shí)，由于c(H2)＝__________，c(I2)＝__________，而c(HI)＝__________，所以化學(xué)反應(yīng)速率__________最大，而__________最小(為零)。(2)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)混合物中各組分濃度的變化趨勢(shì)為c(H2)__________，c(I2)__________，而c(HI)__________，從而化學(xué)反應(yīng)速率v(正)__________，而v(逆)__________。(3)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到v(正)與v(逆)__________時(shí)，此可逆反應(yīng)就達(dá)到了最大限度，若保持外界條件不變時(shí)，混合物中各組分的物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)、反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和生成物的產(chǎn)率及體系的總壓強(qiáng)(或各組分的分壓)都將__________。[解析]本題主要考查化學(xué)平衡建立的過(guò)程，開(kāi)頭時(shí)，c(H2)和c(I2)為最大值，正反應(yīng)速率最大，由于此時(shí)沒(méi)有HI，逆反應(yīng)速率最小為0，隨著反應(yīng)進(jìn)行c(H2)和c(I2)越來(lái)越小，正反應(yīng)速率越來(lái)越小，逆反應(yīng)速率漸漸變大，直到平衡時(shí)，v(正)＝v(逆)。[答案](1)eq\f(a,V)mol/Leq\f(b,V)mol/L0v(正)v(逆)(2)減小減小增大減小增大(3)相等且不為零保持不變15．(8分)某溫度時(shí)，在2L密閉容器中氣態(tài)物質(zhì)X和Y反應(yīng)生成氣態(tài)物質(zhì)Z，它們的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化如表所示。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)體系中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________；(2)計(jì)算該反應(yīng)在0～5min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率：__________；(3)該反應(yīng)在第__________分鐘(min)時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài)；(4)若使該反應(yīng)的速率增加，下列措施確定不能達(dá)到目的的是__________。A．上升溫度B．降低溫度C．使用催化劑D．保持容器體積不變加入1molX和2molY[解析]由表格數(shù)據(jù)可知，9分鐘后，各物質(zhì)的物質(zhì)的量不再變化，且反應(yīng)物X、Y均有剩余，說(shuō)明反應(yīng)是可逆反應(yīng)，第9分鐘時(shí)達(dá)到了平衡狀態(tài)；在0～5min時(shí)間內(nèi)X、Y、Z的物質(zhì)的量變化值分別為1.00mol－0.65mol＝0.35mol、1.00mol－0.30mol＝0.70mol、0.70mol，其物質(zhì)的量之比為0.35mol∶0.70mol∶0.70mol＝1∶2∶2，即化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、2、2，故化學(xué)方程式為：X＋2Y2Z；在0～5min時(shí)間內(nèi)產(chǎn)物Z的平均反應(yīng)速率為0.70mol÷2L÷5min＝0.07mol/(L·min)；上升溫度、使用催化劑、增加反應(yīng)物的濃度均能加快反應(yīng)速率，降低溫度則減慢反應(yīng)速率，故選B。[答案](1)X＋2Y2Z(2)0.07mol/(L·min)(3)9(4)B16．(14分)在2L密閉容器內(nèi)，800℃時(shí)發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)，在體系中，n(NO)隨時(shí)間的變化如表：時(shí)間(s)012345NO的物質(zhì)的量(mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)上述反應(yīng)__________(填“是”或“不是”)可逆反應(yīng)，在第5s時(shí)，NO的轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_________。(2)如圖中表示NO2變化曲線(xiàn)的是__________。用O2表示從0～2s內(nèi)該反應(yīng)的平均速率v＝__________。(3)能說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是__________。a．v(NO2)＝2v(O2)b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變c．v逆(NO)＝2v正(O2)d．容器內(nèi)氣體密度保持不變[解析](1)反應(yīng)物NO在3s后剩余0.007mol，并且不再變化，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，此反應(yīng)確定是可逆反應(yīng)。NO的轉(zhuǎn)化率為：[(0.020mol－0.007mol)÷0.020mol]×100%＝65%。(2)由平衡體系2NO(g)＋O2(g)2NO2(g)可知，NO2為生成物，在0s時(shí)，c(NO2)＝0mol/L，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(NO2)漸漸增大，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，c(NO2)達(dá)到最大值。參與反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量為0.020mol－0.007mol＝0.013mol，依據(jù)方程式，參與反應(yīng)的NO的物質(zhì)的量等于生成的NO2的物質(zhì)的量，故平衡時(shí)c(NO2)＝0.013mol÷2L＝0.0065mol/L，故表示NO2變化曲線(xiàn)的為b。0～2s內(nèi)，v(NO)＝(0.020mol－0.008mol)÷2L÷2s＝0.003mol/(L·s)，故v(O2)＝v(NO)÷2＝0.0015mol/(L·s)。(3)a項(xiàng)中未指明正、逆反應(yīng)速率，故無(wú)法說(shuō)明該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)；由于該反應(yīng)是前后氣體體積不相等的反應(yīng)，當(dāng)容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變時(shí)，說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)，b項(xiàng)正確；c項(xiàng)中說(shuō)明正、逆反應(yīng)速率相等，故說(shuō)明該反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)；由于氣體總質(zhì)量不變，氣體總體積也不變，因此，無(wú)論該反應(yīng)是否達(dá)到平衡，容器內(nèi)密度總保持不變，故d項(xiàng)無(wú)法說(shuō)明該反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。[答案](1)是65%(2)b0.0015mol/(L·s)(3)b、c17．(10分)以下是反應(yīng)2SO2＋O22SO3在不同條件下反應(yīng)達(dá)到最大限度時(shí)SO2的轉(zhuǎn)化率：壓強(qiáng)溫度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%