2020-2021学年高一化学必修2第2章第2课时知能演练轻松闯关.docx

1．下列关于可逆反应达到化学反应限度的说法错误的是(　　)
A．转变外界条件不能转变化学反应限度
B．正、逆反应速率相等
C．各组分的含量不随时间而变化
D．是动态平衡
解析：选A。化学反应限度可以通过转变外界条件来转变。
2．在确定量的密闭容器中进行反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)。已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 mol·L－1、0.1 mol·L－1、0.2 mol·L－1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是(　　)
A．SO2为0.4 mol·L－1，O2为0.2 mol·L－1
B．SO2为0.25 mol·L－1
C．SO2、SO3均为0.15 mol·L－1
D．SO3为0.40 mol·L－1
解析：选B。本题考查可逆反应的特征，可接受极端假设法解题。设容器容积为1 L。
假设SO2全部转化为SO3，依据化学方程式可知：
2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)
2 mol 1 mol 2 mol
0.2 mol 0.1 mol 0.2 mol
生成SO3 0.2 mol，则SO3共(0.2 mol＋0.2 mol)＝0.4 mol，SO2、O2的物质的量为0；
假设SO3全部分解为SO2和O2，依据化学方程式可知：
　2SO3(g) 2SO2(g)＋O2(g)
2 mol 2 mol 1 mol
0.2 mol 0.2 mol 0.1 mol
生成SO2 0.2 mol，则SO2共(0.2 mol＋0.2 mol)＝0.4 mol，生成O2 0.1 mol，则O2共(0.1 mol＋0.1 mol)＝0.2 mol。而实际上可逆反应不行能进行到底，任何一种反应物或生成物都不行能被完全消耗。所以从反应进行达到确定程度时，SO2、O2、SO3的浓度大小有一个范围：SO2的浓度介于0～0.4 mol·L－1之间，不行能为0或0.4 mol·L－1；SO3的浓度介于0～0.4 mol·L－1之间，也不行能为0或0.4 mol·L－1；O2的浓度介于0～0.2 mol·L－1之间，不行能为0或0.2 mol·L－1，因此A、D错误，B正确。当SO2消耗时，SO3生成；当SO3消耗时，SO2生成，所以依据元素守恒，C错误。
3．下列各关系式中能说明反应N2＋3H22NH3已达平衡状态的是(　　)
A．3v正(N2)＝v正(H2) B．v正(N2)＝v逆(NH3)
C．2v正(H2)＝3v逆(NH3) D．v正(N2)＝3v逆(H2)
解析：选C。A项中都是正反应速率，不能确定是否达到平衡；B项说明v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡状态；C项中v正(H2)＝v逆(H2)，处于平衡状态；D项v正(N2)≠v逆(N2)，不是平衡状态。
4．(2022·高考北京卷)确定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽视不计)(　　)
A．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol/(L·min)
B．6～10 min的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 mol/(L·min)
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol/L
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
解析：选C。2H2O22H2O＋O2↑。
A．6 min时，生成O2的物质的量n(O2)＝
＝1×10－3 mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝2×10－3 mol，所以0～6 min时，v(H2O2)＝≈3.3×10－2 mol/(L·min)，A正确。B.6～10 min时，生成O2的物质的量n(O2)＝≈0.335×10－3 mol，依据反应方程式，消耗n(H2O2)＝0.335×10－3 mol×2＝0.67×10－3 mol，6～10 min时，v(H2O2)＝≈1.68×10－2 mol/(L·min)<3.3×10－2 mol/(L·min)，B正确。C.反应至6 min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3 mol，剩余n(H2O2)＝0.40 mol/L×0.01 L－2×10－3 mol＝2×10－3 mol，c(H2O2)＝＝0.20 mol/L，C错误。D.反应至6 min时，消耗n(H2O2)＝2×10－3 mol，n(H2O2)总＝4×10－3 mol，所以H2O2分解了50%，D正确。
5．如图所示，烧瓶A、B中装有相同浓度的NO2和N2O4的混合气体，中间用止水夹K夹紧，烧杯甲中盛放100 mL 6 mol·L－1的盐酸，烧杯乙中盛放100 mL冷水，两烧杯液体温度相同。

(1)写出烧瓶中存在的反应的化学方程式：____________________________，试验前烧瓶中气体呈________色。
(2)现向烧杯甲的溶液中放入25 g NaOH固体，同时向烧杯乙中放入25 g NH4NO3固体，搅拌使之溶解。某同学又用温度计测量两烧杯中液体的温度，发觉甲中温度________，乙中温度________，缘由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
同时发觉A瓶中气体颜色变深，B瓶中气体颜色变浅。
(3)由此，该小组同学得出的结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)NO2和N2O4两种气体存在以下平衡：
2NO2N2O4，即烧瓶中气体为红棕色。
(红棕色)　 (无色)
(2)NaOH与HCl反应放出热量，使溶液温度上升。NH4NO3晶体溶于水吸取热量，使溶液温度降低。
(3)通过对比甲、乙两烧瓶与原气体颜色变化可知温度对化学平衡的影响。
答案：(1)2NO2N2O4　红棕
(2)上升　降低　甲中NaOH固体放入稀盐酸中，溶解放热，与HCl反应也要放热，使溶液温度上升。乙中NH4NO3固体溶于水吸取热量，使溶液温度降低
(3)温度上升时，气体颜色变深，证明NO2百分含量增大，即平衡2NO2N2O4向生成NO2的方向移动；温度降低，气体颜色变浅，证明N2O4的百分含量增大，即平衡2NO2N2O4向生成N2O4的方向移动