【優(yōu)化方案】2020-2021學(xué)年高一化學(xué)必修2第2章第2課時(shí)課時(shí)作業(yè)

[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]1．下列各組反應(yīng)中，不屬于可逆反應(yīng)的是()A．N2＋3H2eq\o(=,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))2NH3和2NH3eq\o(=,\s\up7(高溫、高壓),\s\do5(催化劑))N2＋3H2B．H2＋I(xiàn)2eq\o(=,\s\up7(△))2HI和2HIeq\o(=,\s\up7(△))H2＋I(xiàn)2C．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2H2O和2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2H2↑＋O2↑D．2SO2＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO3和2SO3eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))2SO2＋O2解析：選C。依據(jù)可逆反應(yīng)的定義，在相同條件下，既能向正向反應(yīng)進(jìn)行，又能向逆向反應(yīng)進(jìn)行的反應(yīng)叫做可逆反應(yīng)。C中反應(yīng)條件不同，所以，C中的反應(yīng)不是可逆反應(yīng)。2．在2NO2N2O4這一可逆反應(yīng)中，下列狀態(tài)中，屬于平衡狀態(tài)的是()A．NO2全部轉(zhuǎn)變成N2O4的狀態(tài)B．v正(NO2)＝v逆(N2O4)的狀態(tài)C．N2O4不再分解的狀態(tài)D．混合物中，NO2的百分含量不再轉(zhuǎn)變的狀態(tài)解析：選D?；瘜W(xué)平衡狀態(tài)的特征：逆、等、動、定、變。由于是可逆反應(yīng)，故NO2不行能全部轉(zhuǎn)變成N2O4，A錯(cuò)；“正、逆反應(yīng)速率相等”要符合兩個(gè)要點(diǎn)：速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，且要體現(xiàn)正、逆兩個(gè)方向才行，v正(NO2)＝2v逆(N2O4)才能體現(xiàn)正、逆反應(yīng)速率相等，B錯(cuò)；化學(xué)平衡是動態(tài)平衡，平衡時(shí)N2O4仍在分解，C錯(cuò)；NO2的百分含量不再轉(zhuǎn)變，即濃度不變，D對。3．Cl2溶于水發(fā)生反應(yīng)：Cl2＋H2OHCl＋HClO，在該反應(yīng)的平衡體系中通入少量H37Cl，則一段時(shí)間后37Cl可能存在于()A．HCl B．HCl和HClOC．HCl和Cl2 D．HCl、HClO和Cl2解析：選D。可逆反應(yīng)達(dá)到的平衡，是一種動態(tài)平衡，參與反應(yīng)的物質(zhì)只要含有氯元素最終都可能含有37Cl。4．下列說法中，可以證明反應(yīng)N2＋3H22NH3已達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)N—H鍵形成B．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵斷裂C．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有6個(gè)N—H鍵形成D．1個(gè)NN鍵斷裂的同時(shí)，有3個(gè)H—H鍵斷裂解析：選B。由化學(xué)方程式可知，無論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，每當(dāng)有一個(gè)N≡N鍵斷裂時(shí)確定有3個(gè)H—H鍵斷裂，同時(shí)有6個(gè)N—H鍵形成，C、D都不能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)；當(dāng)有6個(gè)N—H鍵斷裂時(shí)，有1個(gè)N≡N鍵斷裂，或一個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí)又有一個(gè)N≡N形成，說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。5.如下圖是某一化學(xué)反應(yīng)從反應(yīng)開頭至達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的正、逆反應(yīng)速率的變化狀況，下列有關(guān)敘述正確的是()A．反應(yīng)開頭時(shí)，只加入了反應(yīng)物B．反應(yīng)開頭時(shí)，只加入了產(chǎn)物C．反應(yīng)開頭時(shí)，既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，反應(yīng)正向進(jìn)行達(dá)平衡D．反應(yīng)開頭時(shí)，既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，反應(yīng)逆向進(jìn)行達(dá)平衡解析：選D。剛開頭時(shí)v正≠0、v逆≠0，說明既加入了反應(yīng)物又加入了產(chǎn)物，v逆變小，v正變大說明反應(yīng)逆向進(jìn)行。6．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：可逆反應(yīng)發(fā)生時(shí)，正反應(yīng)速率越來越小，逆反應(yīng)速率越來越大，反應(yīng)物的濃度越來越小，生成物的濃度越來越大，平衡時(shí)，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)都將保持不變。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)相等保持不變7．確定溫度下，在容積為VL的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：aN(g)bM(g)，M、N的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖所示：(1)此反應(yīng)的化學(xué)方程式中eq\f(a,b)＝________。(2)t1到t2時(shí)刻，以M的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為________。(3)下列敘述能說明上述反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是________。A．反應(yīng)中M和N的物質(zhì)的量之比為1∶1B．混合氣體的總質(zhì)量不隨時(shí)間的變化而變化C．混合氣體的總物質(zhì)的量不隨時(shí)間的變化而變化D．單位時(shí)間內(nèi)每消耗amolN，同時(shí)生成bmolME．混合氣體的壓強(qiáng)不隨時(shí)間的變化而變化解析：(1)化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比，所以a∶b＝(8mol－2mol)∶(5mol－2mol)＝2∶1，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2N(g)M(g)。(2)v(M)＝eq\f(4mol－3mol,（t2－t1）min×VL)＝eq\f(1,（t2－t1）V)mol·L－1·min－1。(3)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，各組分的濃度不再發(fā)生變化，物質(zhì)的量之比不變，不能說明物質(zhì)的量相等，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物都是氣體，依據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后，混合氣體的質(zhì)量始終不變，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng)，若反應(yīng)沒有達(dá)到平衡狀態(tài)，反應(yīng)過程中氣體的總物質(zhì)的量和壓強(qiáng)始終在減小，當(dāng)該量不再發(fā)生變化時(shí)，則說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，C和E選項(xiàng)正確；消耗amolN和生成bmolM都表示的是正反應(yīng)速率，沒有體現(xiàn)逆反應(yīng)速率的大小，不能說明反應(yīng)達(dá)到了平衡狀態(tài)，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：(1)2(2)eq\f(1,（t2－t1）V)mol·L－1·min－1(3)CE[力氣提升]8．在可逆反應(yīng)X＋3Y3Z(正反應(yīng)吸熱)中，X、Y、Z是三種氣體，為了有利于Z的生成，應(yīng)接受的反應(yīng)條件是()A．高溫高壓 B．高溫低壓C．低溫高壓 D．低溫低壓解析：選A。有利于Z的生成，就是使化學(xué)平衡正向移動。由于該反應(yīng)的正反應(yīng)是氣體體積減小的吸熱反應(yīng)，故可實(shí)行高溫高壓的方法使平衡正向移動。9．對確定條件下，在密閉容器中已達(dá)到平衡狀態(tài)的可逆反應(yīng)：NO2＋CONO＋CO2，下列說法中不正確的是()A．從開頭反應(yīng)至達(dá)到平衡狀態(tài)，容器內(nèi)壓強(qiáng)始終保持不變B．達(dá)到平衡時(shí)，NO2、CO2、NO、CO的物質(zhì)的量不愿定相等C．平衡體系中氣體總的物質(zhì)的量等于開頭反應(yīng)時(shí)體系中氣體總的物質(zhì)的量D．達(dá)到平衡時(shí)，NO和CO2的物質(zhì)的量之和等于NO2和CO的物質(zhì)的量之和解析：選D。達(dá)平衡時(shí)，生成物的總物質(zhì)的量與反應(yīng)物的總物質(zhì)的量不愿定相等，故D錯(cuò)誤。10．確定溫度下，可逆反應(yīng)2NO22NO＋O2在體積固定的密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是()①單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同時(shí)生成2nmolNO2②單位時(shí)間內(nèi)生成nmolO2，同時(shí)生成2nmolNO③用NO2、NO、O2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應(yīng)速率的比為2∶2∶1④混合氣體的密度不再轉(zhuǎn)變⑤混合氣體的顏色不再轉(zhuǎn)變⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再轉(zhuǎn)變A．①⑤⑥ B．①③⑤C．②④⑥ D．以上全部解析：選A。①生成nmolO2，則消耗2nmolNO2，表明生成NO2的速率等于消耗NO2的速率，能表示v(正)＝v(逆)。②表示同一方向的反應(yīng)速率，不能表示v(正)＝v(逆)。③只要發(fā)生反應(yīng)，不論反應(yīng)是否達(dá)到平衡，NO2、NO、O2的反應(yīng)速率之比都為2∶2∶1，它不能反映可逆反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)。④體系的質(zhì)量恒定，容器的容積恒定，混合氣體的密度始終不變，不能表明反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)。⑤顏色的深淺打算于有色物質(zhì)NO2的濃度，混合氣體顏色不變，說明NO2的濃度不再轉(zhuǎn)變，能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。⑥該反應(yīng)前后氣體的總物質(zhì)的量不相等，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再轉(zhuǎn)變，能說明反應(yīng)已達(dá)平衡狀態(tài)。11．用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動機(jī)的耐熱部件，能大幅度提高發(fā)動機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅，其反應(yīng)如下：3SiCl4(g)＋2N2(g)＋6H2(g)Si3N4(s)＋12HCl(g)＋Q(Q>0)，確定條件下，在密閉恒容的容器中，能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()A．3v正(N2)＝v正(H2)B．v正(HCl)＝4v正(SiCl4)C．混合氣體密度保持不變D．c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)＝1∶3∶6解析：選C。利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知A項(xiàng)敘述不能說明v(正)＝v(逆)，不能推斷反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；B項(xiàng)均表示正反應(yīng)，無論反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)，都成立；D項(xiàng)表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān)；混合氣體密度不變說明氣體質(zhì)量不變，而平衡移動則氣體質(zhì)量轉(zhuǎn)變，所以C項(xiàng)表示達(dá)到平衡狀態(tài)。12．確定條件下，溶液的酸堿性對TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列推斷正確的是()A．在0～50min之間，pH＝2和pH＝7時(shí)R的降解百分率相等B．溶液酸性越強(qiáng)，R的降解速率越小C．R的起始濃度越小，降解速率越大D．在20～25min之間，pH＝10時(shí)R的平均降解速率為0.04mol·L－1·min－1解析：選A。從圖中可以看出，pH＝2和pH＝7在50min時(shí)，R的濃度都等于零，降解率為100%，A選項(xiàng)正確；溶液酸性越強(qiáng)，pH越小，單位時(shí)間內(nèi)R的濃度變化越大，降解速率越快，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；在20～25min，pH＝10的R其濃度變化量為(0.6－0.4)×10－4mol·L－1＝2×10－5mol·L－1，則v(R)＝eq\f(2×10－5mol·L－1,5min)＝4×10－6mol·L－1·min－1，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。13．在某一容積為5L的密閉容器內(nèi)，加入0.2mol的CO和0.2mol的H2O(g)，在催化劑存在的條件下高溫加熱，發(fā)生反應(yīng)：CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，反應(yīng)放出熱量。反應(yīng)中CO2的濃度隨時(shí)間變化的狀況如圖所示。(1)依據(jù)圖中數(shù)據(jù)，從反應(yīng)開頭至達(dá)到平衡時(shí)，CO的化學(xué)反應(yīng)速率為________；反應(yīng)平衡時(shí)c(H2)＝________。(2)推斷該反應(yīng)達(dá)到平衡的依據(jù)是________(填序號)。A．CO削減的化學(xué)反應(yīng)速率和CO2削減的化學(xué)反應(yīng)速率相等B．CO、H2O、CO2、H2的濃度都相等C．CO、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化D．正、逆反應(yīng)速率都為0解析：(1)由圖可知第10min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡，所以v(CO)＝v(CO2)＝eq\f(Δc（CO2）,t)＝eq\f(0.03mol·L－1,10min)＝0.003mol·(L·min)－1，反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)化的濃度之比＝化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，所以Δc(H2)＝Δc(CO)＝0.03mol·L－1。(2)達(dá)到平衡的標(biāo)志是各物質(zhì)的百分含量保持確定，濃度不變，正、逆反應(yīng)速率相等且不為0。答案：(1)0.003mol·(L·min)－10.03mol·L－1(2)AC14．常溫下，將amolN2與bmolH2的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。(1)若反應(yīng)進(jìn)行到某時(shí)刻t時(shí)，nt(N2)＝13mol，nt(NH3)＝6mol，則a的值為________。(2)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，混合氣體的體積為716.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，其中NH3的體積分?jǐn)?shù)為25%。計(jì)算平衡時(shí)NH3的物質(zhì)的量為________。(3)原混合氣體與平衡混合氣體的總物質(zhì)的量之比n始∶n平＝________。(寫最簡整數(shù)比，下同)(4)原氣體中，a∶b＝________。(5)達(dá)到平衡時(shí)混合氣體中，n(N2)∶n(H2)∶n(NH3)＝________。解析：(1)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)n始/molab0n轉(zhuǎn)/molx6nt/mol136依據(jù)上述關(guān)系，解得x＝3，所以a＝13＋3＝16。(2)平衡時(shí)，n(NH3)＝716.8L÷22.4L·mol－1×25%＝8mol。(3)可利用差量法計(jì)算。假設(shè)反應(yīng)過程中混合氣體總物質(zhì)的量削減y。N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)Δn1mol3mol2mol2mol8moly解得y＝8mol，所以，原混合氣體總物質(zhì)的量為716.8L÷22.4L·mol－1＋8mol＝40mol。則原混合氣體與平衡混合氣體