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2022新课标同步导学高一化学练习:〔苏教版必修2〕
(本栏目内容,在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题
1.对于2SO2+O22SO3的反响,以下表达中正确的选项是( )
A.“高温〞和“催化剂〞的条件使SO2和O2产生了可发生性
B.“高温〞和“催化剂〞的条件可使SO3分解为SO2和O2
C.在该反响的平衡状态,SO3、SO2、O2的浓度一定都相等
D.在该反响的平衡状态,正反响速率和逆反响速率相等
【解析】 该反响客观存在可发生性,“高温〞和“催化剂〞的条件能加快其反响速率,A项错误;该反响是可逆反响,SO3能在“高温〞和“催化剂〞的条件下分解为SO2和O2,B项正确;在可逆反响的平衡状态,正反响速率和逆反响速率相等,反响物的浓度和生成物的浓度不再变化,但反响物和生成物的浓度并不一定相等,所以C项错误,D项正确。
【答案】 BD
2.中国锅炉燃烧采用沸腾炉的逐渐增多,采用沸腾炉的好处在于( )
A.增大煤炭燃烧热并形成清洁能源
B.减少炉中杂质气体(如SO2等)的形成
C.提高煤炭的热效率并减少CO的排放
D.使燃料燃烧充分,从而提高燃料的利用率
【答案】 CD
3.在一定条件下,反响2A(g)+2B(g)3C(g)+D(g)到达平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D
B.容器内压强不随时间而变化
C.单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C
D.容器内混合气体密度不随时间而变化
【解析】 正逆反响同时在进行,单位时间内生成2n mol A,同时生成n mol D,A是正确的。C中单位时间内生成n mol B,同时消耗1.5n mol C,说明反响在逆向进行,不是平衡状态,C是错误的。对于B,因为本反响反响前后气体总体积不变,不管反响开始进行,还是到达平衡,体系的压强始终不变,B不能作为判定依据。对于D,本反响是一个气态反响,在恒容条件下,混合气体的密度无论起始还是到达平衡,始终不变,D不能作判定依据。
【答案】 A
4.(2022年广东理基)汽车尾气无害化处理反响为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。以下说法不正确的选项是( )
A.升高温度可使该反响的逆反响速率降低
B.使用高效催化剂可有效提高正反响速率
C.反响到达平衡后,NO的反响速率保持恒定
D.单位时间内消耗CO和CO2的物质的量相等时,反响到达平衡
【解析】 升温,无论是正反响,还是逆反响,速率均加快,A项错;催化剂可以加快化学反响速率,B项正确;到达平衡后,各组分的速率保持不变,C项正确;由于CO和CO2的化学计量数相等,故当两者同时消耗的量相等时,反响即达平衡,D项正确。
【答案】 A
5.以下说法中,可以证明反响N2+3H22NH3已到达平衡状态的是( )
A.1个NN 键断裂的同时,有3个 H—H 键形成
B.1个NN键断裂的同时,有3个 H—H 键断裂
C.1个NN键断裂的同时,有6个 N—H 键断裂
D.1个NN键断裂的同时,有6个 H—H 键形成
【解析】 1个NN键断裂,表示反响向正反响方向进行;3个 H—H键生成,表示反响向逆反响方向进行,与生成1个NN键同时进行,即v正(N2)=v逆(N2),表示建立了化学平衡;6个N—H键断裂表示反响向逆反响方向进行,与1个NN键断裂同时进行,即v正(N2)=,表示建立了化学平衡。
【答案】 AC
6.在373 K时,密闭容器中充入一定量的NO2和SO2,发生如下反响:NO2+SO2NO+SO3,平衡时,以下表达正确的选项是( )
①NO和SO3的物质的量一定相等 ②NO2和SO2的物质的量一定相等 ③体系中的总物质的量一定等于反响开始时总物质的量 ④SO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等
A.①和② B.②和③
C.①和③ D.③和④
【解析】 ①充入的是NO2和SO2,又NO和SO3的化学计量数之比为1∶1,其物质的量一定相等;②充入量不知道,平衡时不一定相等;③反响过程中压强保持不变,那么总物质的量保持不变;④SO2、NO2始状态值不确定,那么平衡时反响物和生成物不一定相等。应选C。
【答案】 C
7.在一定温度下的定容密闭容器中,当以下物理量不再变化时,说明反响A(s)+2B(g)C(g)+D(g)已到达平衡的是( )
A.混合气体的压强 B.混合气体的密度
C.B的物质的量浓度 D.气体总的物质的量
【解析】 由于物质A为固态,反响前后气体系数和相等,该可逆反响无论向正向还是逆向反响时,气体的压强和气体总的物质的量不呈现矛盾态变化,即不变,因而不能作为判断的依据。
【答案】 BC
8.在密闭容器中充入4 mol X,在一定温度下4X(g)3Y(g)+Z(g)到达平衡时,有30%的X发生分解,那么平衡时混合气体总的物质的量是( )
A.3.4 mol B.4 mol
C.2.8 mol D.1.2 mol
【解析】 该反响是一个等物质的量的反响,无论有多少X发生分解,由于体系中总物质的量守恒,所以选B。
【答案】 B
9.在一密闭容器中进行反响:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),反响过程中某一时刻SO2、O2和SO3的浓度分别为0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.2 mol/L。当反响达平衡时,可能存在的数据是( )
A.SO2为0.4 mol/L、O2为0.2 mol/L
B.SO2为0.25 mol/L
C.SO2为0.4 mol/L
D.SO2、SO3均为0.15 mol/L
【解析】 在可逆反响2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)中,A、C两项假设SO2为0.4 mol/L,那么变化0.2 mol/L,需要SO3变化0.2 mol/L,但反响不能进行到底;D项,假设SO2为0.15 mol/L,那么c(SO2)减少,那么c(SO3)一定增加,c(SO3)>0.2 mol/L。
【答案】 B
10.常温常压下,N2(g)和H2(g)生成2 mol NH3(g)放出92.4 kJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,到达平衡时放出热量为Q1 kJ,向另一体积相同的密闭容器中通入0.5 mol N2、1.5 mol H2和1 mol NH3,相同条件下到达平衡时放出热量为Q2 kJ,那么以下关系式正确的选项是( )
A.2Q2=Q1=92.4 B.Q2<Q1<92.4
C.Q1<Q2<92.4 D.Q1=Q2<92.4
【解析】 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)放出热量92.4 kJ
由于此反响是可逆反响,所以Q1<92.4 kJ。
在另一容器中充入0.5 mol N2、1.5 mol H2、1 mol NH3,在合成NH3的过程中放出的热量Q2必小于Q1。
【答案】 B
二、非选择题
11.氯水中有如下平衡:
Cl2+H2OHCl+HClO
常温下,在一个体积为50 mL的针筒里吸入40 mL氯气后,再吸进10 mL水。写出针筒中可能观察到的现象______________________。如将此针筒长时间放置,又可能看到何种变化______________________________,试用平衡观点加以解释
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 Cl2+H2OHCl+HClO是一可逆反响,HClO见光分解促使平衡向正向移动。
【答案】 气体体积缩小,溶液呈浅黄绿色 气体体积进一步缩小,气体和溶液均变为无色 氯水中存在平衡Cl2+H2OHCl+HClO,由于HClO逐渐分解而平衡不断地向右移动,最终Cl2耗尽,全部转化为O2,导致气体体积缩小和浅黄绿色消褪
12.在体积不变的某密闭容器中参加NH4I,在某温度下,发生以下反响:NH4I(s)+NH3(g)+HI(g)、2NH3(g)N2(g)+3H2(g)、2HI(g)H2(g)+I2(g),反响到达平衡时,那么:
(1)c(N2)、c(H2)、c(I2)之间的关系式为:c(H2)=________________。
(2)c(NH3)、c(HI)、c(N2)、c(I2)之间的关系式为
________________________________________________________________________
__________________________。
(3)向体系内参加少量NH4I固体中,再次到达平衡后,容器中气体的颜色将________(填“变深〞、“变浅〞或“不变〞)。
【解析】 (1)反响到达平衡时,由2NH3(g)N2(g)+3H2(g)生成的H2的浓度总是N2的浓度的3倍;由2HI(g)H2(g)+I2(g)生成的H2的浓度总是与I2的浓度相等,故c(H2)=3c(N2)+c(I2)。(2)NH4I===NH3+HI是不可逆过程,c(NH3)始=c(HI)始;反响到达平衡后,c(NH3)+2c(N2)=c(HI)+2c(I2)。(3)再参加NH4I固体后,体系内NH3、HI的量都增加,随着反响的进行平衡向正反响方向移动,到达平衡时,I2的浓度增大,颜色变深。
【答案】 (1)3c(N2)+c(I2) (2)c(NH3)+2c(N2)=c(HI)+2c(I2) (3)变深
13.在2 L密闭容器内,800 ℃时反响2NO(g)+O2(g)2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如下表:
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)上述反响________(填“是〞或“不是〞)可逆反响,在第5 s时,NO的转化率为________。
(2)如图中表示NO2变化曲线的是________。用O2表示0~2 s内该反响的平均速率v=________________________________________________________________________。
(3)能说明该反响已到达平衡状态的是________。
a.v(NO2)=2v(O2)
b.容器内压强保持不变
c.v逆(NO)=2v正(O2)
d.容器内密度保持不变
【解析】 (1)该反响是可逆反响,5 s时,NO转化率为:×100%=65%。
(2)由平衡体系2NO(g)+O2(g)2NO2(g)知,NO2为生成物,在0 s时,c(NO2)=0 mol/L,随反响的进行,c(NO2)逐渐增大,当到达平衡时,c(NO2)=-=0.006 5 mol/L,故表示NO2变化曲线的为b。
v(NO)====0.003 mol/(L·s),那么v(O2)=v(NO)=0.001 5 mol/(L·s)。
(3)a项中未指明正、逆反响速率,故无法说明该反响是否到达平衡状态;由于该反响是前后气体体积不相等的反响,当容器内压强保持不变时,说明该反响已到达平衡状态,故b项正确;c项中已说明正、逆反响速率相等,故说明该反响已到达平衡状态;由于气体总质量不变,气体总体积也不变,因此,无论该反响是否到达平衡,容器内密度总保持不变,故d项无法说明该反响是否到达平衡状态。
【答案】 (1)是 65%
(2)b 1.5×10-3mol/(L·s) (3)b、c
14.往容积为10 L的密闭容器内通入40 mol N2和120 mol H2,在一定条件下进行反响,经2 s后到达平衡状态,平衡时c(N2)为2 mol/L。
(1)用H2的浓度变化表示2 s内的平均速率v(H2)=________。
(2)氮气的转化率是________。
(3)平衡时混合气体中氨的体积分数是________。
(4)容器内反响前后压强比是________。
【解析】 根据起始的浓度和平衡时N2的浓度可以列如下表的转化关系:
方程式
N2+3H22NH3
物质
N2
H2
NH3
起始
4 mol/L
12 mol/L
0
反响
2 mol/L
6 mol/L
4 mol/L
平衡
2 mol/L
6 mol/L
4 mol/L
(1)v(H2)==3 mol/(L·s)
(2)α(N2)=×100%=50%
(3)φ(NH3)=×100%=33.3%
(4)同温同容下,压强比等于物质的量浓度之比,所以==4∶3。
【答案】 (1)3 mol/(L·s) (2)50% (3)33.3% (4)4∶3
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