第二節(jié) 階段重點突破練(四) 【人教版高中化學(xué) 必修第二冊 】

1、階段重點突破練(四)一、化學(xué)反應(yīng)速率的計算與比較1在2 L密閉容器中，發(fā)生以下反應(yīng)：2A(g)B(g)2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反應(yīng)速率為0.12 mol·L1·s1，則10 s時，容器中B的物質(zhì)的量是()A1.6 mol B2.8 molC2.4 mol D1.2 mol答案B解析根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，可得v(B)0.5v(A)0.5×0.12 mol·L1·s10.06 mol·L1·s1，則c(B)0.06 mol·L1·

2、s1×10 s0.6 mol·L1，n(B)0.6 mol·L1×2 L1.2 mol，故10 s時容器中B的物質(zhì)的量為4 mol1.2 mol2.8 mol。2在2A(g)B(g)3C(g)3D(g)反應(yīng)中，下列表示該反應(yīng)速率最快的是()Av(B)0.3 mol·L1·s1Bv(A)0.5 mol·L1·min1Cv(C)0.8 mol·L1·s1Dv(D)1 mol·L1·min1答案A解析用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值越大，

3、反應(yīng)速率越快。A項，0.3 mol·L1·s1；B項，0.25 mol·L1·min10.004 2 mol·L1·s1；C項，0.27 mol·L1·s1；D項，0.25 mol·L1·min10.004 2 mol·L1·s1。3把0.6 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L的密閉容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若測知以Z的濃度變化表示平均反應(yīng)速率為0.01 mol·L1

4、83;min1，則化學(xué)方程式中n的值為()A1 B2 C3 D4答案A解析5 min內(nèi)W的平均化學(xué)反應(yīng)速率v(W)0.02 mol·L1·min1，利用各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，以Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol·L1·min1，則v(Z)v(W)0.01 mol·L1·min10.02 mol·L1·min1n2，所以n1。4把2.5 mol A和 2.5 mol B混合放入容積為2 L的密閉容器里，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，經(jīng) 5 s反應(yīng)達(dá)平衡，在此5

5、 s內(nèi)C的平均反應(yīng)速率為0.2 mol·L1·s1，同時生成1 mol D，下列敘述錯誤的是()Ax4B達(dá)到平衡狀態(tài)時容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強之比為65C5 s內(nèi)B的平均反應(yīng)速率v(B)0.05 mol·L1·s1D達(dá)到平衡狀態(tài)時A的轉(zhuǎn)化率為50%答案D解析根據(jù)C的平均反應(yīng)速率可以算出5 s內(nèi)C的物質(zhì)的量的變化量為2 mol。根據(jù)“三段式”法進(jìn)行分析： 3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始量/mol2.52.500轉(zhuǎn)化量/mol1.50.5 0.5x 1平衡量/mol 1 2 2 1根據(jù)C和D的物質(zhì)的量的變化量之比為21，可以確定x4，A項正確

6、；同溫同體積下，氣體的壓強之比等于其物質(zhì)的量之比，起始時氣體的總物質(zhì)的量為5 mol，達(dá)到平衡時氣體的總物質(zhì)的量為6 mol，所以達(dá)到平衡時容器內(nèi)氣體的壓強與起始時壓強之比為65，B項正確；5 s內(nèi)物質(zhì)B消耗了0.5 mol，用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.05 mol·L1·s1，C項正確；達(dá)到平衡時A的轉(zhuǎn)化率為×100%60%，D項錯誤。二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素及實驗探究5下列措施能減慢化學(xué)反應(yīng)速率的是()A用Zn和2 mol·L1 H2SO4溶液反應(yīng)制取H2時，向溶液中滴加少量CuSO4溶液B日常生活中，將食物貯藏在冰箱中C用過氧化氫溶液制氧氣時添加

7、少量二氧化錳粉末D用相同質(zhì)量的鋅粉替代鋅粒與同濃度、同體積的鹽酸反應(yīng)制氫氣答案B解析向溶液中滴加少量CuSO4溶液，鋅置換出銅，形成銅鋅原電池，反應(yīng)速率加快，A錯誤；將食物貯藏在冰箱里，溫度降低，反應(yīng)速率減慢，B正確；在H2O2分解反應(yīng)中MnO2起到催化劑作用，加入二氧化錳，反應(yīng)速率加快，C錯誤；用鋅粉替代鋅粒，固體與酸接觸面積增大，反應(yīng)速率加快，D錯誤。6下列各組物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)(表內(nèi)物質(zhì)均為反應(yīng)物)，反應(yīng)剛開始時，放出H2的速率最快的是()選項金屬(粉末狀)酸及其濃度酸的體積/mL反應(yīng)起始溫度/A0.1 mol Zn6 mol·L1硝酸1050 B0.1 mol Fe3 mol

8、83;L1硫酸2030 C0.1 mol Zn3 mol·L1硫酸1030 D0.1 mol Zn3 mol·L1鹽酸4030 答案C解析硝酸和鋅反應(yīng)不生成氫氣，排除A選項；鋅的金屬活動性比鐵強，所以在外界條件相同的情況下，鋅與酸的反應(yīng)速率比鐵快，因此生成H2的速率：CB；在相同的條件下，氫離子的濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快，因此生成H2的速率：CD，故選C。7反應(yīng)3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變能使反應(yīng)速率加快的是()增加鐵的量將容器的體積縮小一半保持體積不變，充入N2使體系壓強增大保持體積不變，充入水蒸氣使

9、體系壓強增大A B C D答案D解析對于反應(yīng)3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)來說，增大壓強、增大濃度、升高溫度以及增大固體的表面積，都可增大反應(yīng)速率。Fe為固體，增加鐵的量，反應(yīng)速率不變，故錯誤；將容器的體積縮小一半，氣體濃度增大，反應(yīng)速率增大，故正確；保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，各組分的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故錯誤；保持體積不變，充入水蒸氣使體系壓強增大，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率增大，故正確。8某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)(CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr)來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來

10、確定。在一定溫度下，獲得如下實驗數(shù)據(jù)：實驗序號初始濃度c/(mol·L1)溴顏色消失所需時間t/sCH3COCH3HClBr20.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 0580分析實驗數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是()A增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B實驗和的v(Br2)相等C增大c(HCl)，v(Br2)增大D增大c(Br2)，v(Br2)增大答案D9(2020·宣城期末)把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L1硫酸溶液的燒杯中

11、，該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間可用如圖所示的坐標(biāo)曲線來表示?；卮鹣铝袉栴}：(1)曲線Oa段不產(chǎn)生氫氣的原因是_，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為_。(2)曲線ab段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是_，有關(guān)的化學(xué)方程式為_。(3)曲線bc段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是_。(4)曲線c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是_。答案(1)鋁片表面有氧化鋁，硫酸首先與表面的氧化鋁反應(yīng)Al2O36H=2Al33H2O(2)反應(yīng)開始，溫度較低且只有部分硫酸與鋁片作用2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2(3)鋁片與硫酸反應(yīng)放出熱量使溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快(4)隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變小解析

12、(1)曲線Oa段不產(chǎn)生氫氣的原因是鋁片表面有氧化鋁，硫酸首先與表面的氧化鋁反應(yīng)，有關(guān)反應(yīng)的離子方程式為Al2O36H=2Al33H2O。(2)曲線ab段產(chǎn)生氫氣的速率較慢的原因是反應(yīng)開始，溫度較低且只有部分硫酸與鋁片作用，有關(guān)的化學(xué)方程式為2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2。(3)曲線bc段，產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要原因是鋁片與硫酸反應(yīng)放出熱量使溶液溫度升高，反應(yīng)速率加快。(4)曲線c以后，產(chǎn)生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度變小。三、化學(xué)平衡狀態(tài)的建立及判定10在373 K時，密閉容器中充入一定物質(zhì)的量的NO2和SO2，發(fā)生如下反應(yīng)：NO2SO2NOSO3，

13、達(dá)到平衡時，下列敘述正確的是()ASO2、NO2、NO、SO3的物質(zhì)的量一定相等BNO2和SO2的物質(zhì)的量一定相等C平衡體系中總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開始時總物質(zhì)的量DNO和SO3的物質(zhì)的量一定不相等答案C解析平衡狀態(tài)時SO2、NO2、NO、SO3的物質(zhì)的量不變，但不一定相等，故A錯誤；平衡時NO2和SO2的物質(zhì)的量不變，不一定相等，與起始投料量有關(guān)，故B錯誤；化學(xué)方程式兩邊氣體的化學(xué)計量數(shù)相等，所以體系中的總物質(zhì)的量一定等于反應(yīng)開始時總物質(zhì)的量，故C正確；因為反應(yīng)從反應(yīng)物投料建立，所以只要反應(yīng)發(fā)生就有NO和SO3的物質(zhì)的量相等，所以平衡時也相等，故D錯誤。11在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)3

14、Y2(g)2Z(g)，其中 X2、Y2、Z 的起始濃度分別為0.1 mol·L1、0.4 mol·L1、0.2 mol·L1，在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是()Ac(Z)0.4 mol·L1Bc(Y2)0.1 mol·L1Cc(X2)0.15 mol·L1且 c(Z)0.25 mol·L1Dc(X2)0.05 mol·L1 且 c(Z)0.3 mol·L1答案D解析由于反應(yīng)X2(g)3Y2(g)2Z(g)是一個可逆反應(yīng)，故各物質(zhì)均不可能完全轉(zhuǎn)化，假設(shè)反應(yīng)正向完全進(jìn)行，故有：X2(g)

15、3Y2(g)2Z(g)起始量 0.1 0.4 0.2轉(zhuǎn)化量 0.1 0.3 0.2終止量 0 0.1 0.4假設(shè)反應(yīng)逆向完全進(jìn)行，則有：X2(g)3Y2(g)2Z(g)起始量 0.1 0.4 0.2轉(zhuǎn)化量 0.1 0.3 0.2終止量 0.2 0.7 0綜合得出：0<c(X2)<0.2 mol·L1,0.1 mol·L1<c(Y2) < 0.7 mol·L1,0 mol·L1<c(Z) <0.4 mol·L1,故A、B、C均不正確；D項當(dāng)c(X2)0.05 mol·L1時，說明反應(yīng)了0.05 mol

16、·L1 X2，則將生成0.1 mol·L1 Z，故c(Z)(0.20.1)mol·L10.3 mol·L1，故D正確。12在一絕熱(不與外界發(fā)生熱交換)的恒容容器中，發(fā)生反應(yīng)：2A(g)B(s)C(g)D(g)，下列描述中能表明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的有()容器內(nèi)溫度不變混合氣體的密度不變混合氣體的壓強不變混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變C(g)的物質(zhì)的量濃度不變?nèi)萜鲀?nèi)A、C、D三種氣體的濃度之比為211某時刻v(A)2v(C)且不等于零單位時間內(nèi)生成n mol D，同時生成2n mol AA4個 B5個 C6個 D7個答案C解析該容器為絕熱容器，容器內(nèi)溫度不

17、變說明正、逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；由于B呈固態(tài)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，建立平衡過程中氣體的總質(zhì)量增大，恒容容器中混合氣體的密度增大，達(dá)到平衡時混合氣體總質(zhì)量不變，混合氣體的密度不變，混合氣體的密度不變能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；該反應(yīng)反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，建立平衡過程中混合氣體分子總物質(zhì)的量始終不變，由于是絕熱容器，建立平衡過程中容器溫度變化，混合氣體壓強發(fā)生變化，達(dá)到平衡時溫度不變，混合氣體壓強不變，混合氣體的壓強不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡；由于B呈固態(tài)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，建立平衡過程中氣體的總質(zhì)量增大，混合氣體分子總物質(zhì)的量始終不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量增大，達(dá)到平衡時混合氣體總質(zhì)量不

18、變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；C(g)的物質(zhì)的量濃度不變是化學(xué)平衡的特征標(biāo)志，說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；達(dá)到平衡時A、C、D的濃度保持不變，但濃度之比不一定等于211，A、C、D三種氣體的濃度之比為211時反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)；某時刻v(A)2v(C)且不等于零，沒有指明是正反應(yīng)速率，還是逆反應(yīng)速率，不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)；單位時間內(nèi)生成n mol D一定消耗2n mol A，同時生成2n mol A，A的濃度不變說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。四、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡圖像13在2.0 L恒溫恒容密閉容器中充入1.0 mol HCl和0.3 m

19、ol O2，加入催化劑發(fā)生反應(yīng)4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)，HCl、O2的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是()At2時，v(正)v(逆)B加入催化劑反應(yīng)速率不變Ct1時容器內(nèi)氣體的總壓強比t2時的大Dt3時，容器中c(Cl2)c(H2O)0.4 mol·L1答案C解析t2時，反應(yīng)物的量還在減少，反應(yīng)還在向正反應(yīng)方向進(jìn)行，v(正)>v(逆)，選項A錯誤；加入催化劑可改變化學(xué)反應(yīng)速率，選項B錯誤；反應(yīng)4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)是氣體體積減小的反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的總物質(zhì)的量減小，恒容容器內(nèi)壓強減小，故t1時容

20、器內(nèi)氣體的總壓強比t2時的大，選項C正確；t3時，O2的物質(zhì)的量為0.1 mol，減少了0.2 mol，故生成Cl2、H2O的物質(zhì)的量均為0.4 mol，容器中c(Cl2)c(H2O)0.2 mol·L1，選項D錯誤。14(2020·秦皇島一中高一期中)一定條件下，Cu2、Mn2、Fe3的濃度對乙酸在光照條件下的催化降解率的影響如圖所示，其降解產(chǎn)物為無污染物質(zhì)。下列判斷錯誤的是()A溫度越高，Cu2、Mn2、Fe3的催化降解率越大B離子濃度相同時，Cu2的催化效果最好CFe3的濃度對乙酸降解率的影響不大D乙酸的降解產(chǎn)物可能是CO2和H2O答案A解析Cu2、Mn2、Fe3均可

21、作乙酸降解的催化劑，要使催化劑達(dá)到最佳催化效果，需在一定溫度下進(jìn)行，并不是溫度越高越好，A項錯誤；根據(jù)圖示可知，相同濃度下，曲線a(Cu2)表示的降解率最大，B項正確；根據(jù)圖示可知，F(xiàn)e3的濃度增加，乙酸的降解率變化不是很大，所以Fe3的濃度對乙酸降解率的影響不大，C項正確；乙酸的降解產(chǎn)物為無污染物質(zhì)，其產(chǎn)物可能為CO2、H2O，D項正確。15汽車尾氣中含有CO、NO等有害氣體，某新型催化劑能促使NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無毒氣體。T 時，將0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容積為2 L的密閉容器中，模擬尾氣轉(zhuǎn)化，容器中NO的物質(zhì)的量隨時間的變化如圖所示。(1)NO、CO轉(zhuǎn)化為2種無毒氣

22、體的化學(xué)方程式是_。(2)反應(yīng)開始至10 min，v(NO)_ mol·L1·min1。(3)下列說法正確的是_(填字母)。a新型催化劑可以加快NO、CO的轉(zhuǎn)化b該反應(yīng)進(jìn)行到10 min時達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)c平衡時CO的濃度是0.4 mol·L1答案(1)2CO2NON22CO2(2)0.02(3)ab解析(1)NO、CO反應(yīng)產(chǎn)生N2、CO2，根據(jù)圖像可知，反應(yīng)一段時間后，n(NO)不再變化，且不為0，則說明該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，再根據(jù)原子守恒、得失電子守恒，可得反應(yīng)方程式為2CO2NON22CO2。(2)010 min內(nèi)，v(NO)0.02 mol·L1&#

23、183;min1。(3)催化劑可以加快反應(yīng)速率，所以使用新型催化劑可以加快NO、CO的轉(zhuǎn)化，a正確；根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)進(jìn)行到10 min后，NO的物質(zhì)的量不再發(fā)生變化，說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)，b正確；平衡時，CO的物質(zhì)的量是0.4 mol，由于容器的容積為2 L，所以CO的濃度是0.2 mol·L1，c錯誤。16某化學(xué)小組為了研究外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實驗：實驗原理2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O實驗內(nèi)容及記錄實驗編號室溫下，試管中所加試劑及其用量/mL室溫下溶液顏色褪至無色所需時間/min0.6 mol·L1 H2C2O4溶液H2O0.2 mol·L1 KMnO4溶液3 mol·L1稀硫酸13.02.03.02.04.023.03.02.02.05.233.04.01.02.06.4請回答下列問題：(1)根據(jù)上表中的實