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1、课时跟踪检测(十)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假设某化学反
2、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()AA23B22AB3B2AB2B22AB3C2A2B5B2=4AB3D2AB2B2=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2AB2B22AB3。3下列反应体系中，不属于可逆反应的是()ACl2溶解于水B氨气溶解于水C工业合成氨DNa2CO3CO2H2O=2NaHCO3和 2NaHCO3=Na2CO3CO2 H2O 解析：选 D。A项，Cl2溶于水存在反应：Cl2H2OHClHClO；B项，NH3溶于水存
3、在反应：NH3 H2ONH3 H2O；C项，N23H2高温、高压催化剂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()
4、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2AB3C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/(L min)vB2 mol/(L min)B vA2 mol/(L min)vC2 mol/(L min)C vA1 mol/(L min)vB2 mol/(L m
5、in)D vA1 mol/(L min)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，vA2 m ol/(L min)，则vB1 mol/(L min)；B项，vA2 mol/(L min)，则vC3 mol/(L min)；C项，vA1 mol/(L min)，则vB0.5 mol/(Lmin)。7CO和 H2在一定条件下可以合成甲醇：CO(g)2H2(g)一定条件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
6、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
7、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在一定条件下，使NO和 O2在一密闭容器中进行反应2NO O22NO2，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
8、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，在某恒容的密闭容器中，建立化学平衡：C(s)H2O(g)CO(g)H2(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
9、 mol H2D1 mol H H键断裂的同时断裂2 mol H O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、H2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 H H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
10、车尾气无害化处理反应为2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(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，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 mo
11、l 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/L Cc(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，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)xD(g)，达到平衡时，生成了2 mol C，经测定 D的浓度
12、为0.5 mol L1，下列判断正确的是()Ax1 BB的转化率为20%C平衡时A的浓度为1.50 mol L1D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 mol L 14 L 2 mol，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)1 mol5 mol100%20%，平衡时c(A)3 mol4 L0.75 molL 1。由x2 可知反应前后气体的物质的量不变，容器内气体
13、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(g)H2O(g)CO2(g)H2(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(H2)_。(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、H2O、CO2、H2的浓度都相等CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化解析：(1)由图分析10 min 达到平衡，CO2的
14、浓度增加了0.03 mol/L，则 CO的浓度减小0.03 mol/L，所以v(CO)0.03 mol/L10 min0.003 mol/(L min)，由于起始时H2浓度为 0，所以达到平衡时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，CO2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VL 的密闭容器中进行反应：aN(g)bM(g
15、)，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 M E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 mol 2 mol)21，该反应的化学方程式为2N(g)M(g)。(2)v(M)4 mol 3 mol（t2
16、t1）minV L1（t2t1）V mol/(Lmin)。(3)达到平衡状态时，各组分的浓度不再发生变化，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)1（t2t1）V mol/
17、(Lmin)(3)CE 16(17 分)在 2 L 密闭容器内，800 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 5 n(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(NO2)2v(O2)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
18、解析：(1)该反应是可逆反应，5 s 时，NO转化率为0.020 mol 0.007 mol0.020 mol100%65%。(2)由平衡体系2NO(g)O2(g)2NO2(g)知，NO2为生成物，初始状态时，c(NO2)0，随反应的进行，c(NO2)逐渐增大，当达到平衡时，c(NO)c(NO2)0.020 mol2 L0.007 mol2 L0.006 5 mol/L，故表示NO2变化曲线的为b。v(NO)c（NO）tn（NO）Vt0.020 mol 0.008 mol2 L 2 s0.003 mol/(Ls)，则v(O2)12v(NO)0.001 5 mol/(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