第二节 阶段重点突破练(四) 【人教版高中化学 必修第二册 】

1、阶段重点突破练(四)一、化学反应速率的计算与比较1在2 L密闭容器中，发生以下反应：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的平均反应速率为0.12 mol·L1·s1，则10 s时，容器中B的物质的量是()A1.6 mol B2.8 molC2.4 mol D1.2 mol答案B解析根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，可得v(B)0.5v(A)0.5×0.12 mol·L1·s10.06 mol·L1·s1，则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时容器中B的物质的量为4 mol1.2 mol2.8 mol。2在2A(g)B(g)3C(g)3D(g)反应中，下列表示该反应速率最快的是()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解析用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，则反应速率与化学计量数的比值越大，

3、反应速率越快。A项，0.3 mol·L1·s1；B项，0.25 mol·L1·min10.004 2 mol·L1·s1；C项，0.27 mol·L1·s1；D项，0.25 mol·L1·min10.004 2 mol·L1·s1。3把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的密闭容器中，使它们发生如下反应：3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若测知以Z的浓度变化表示平均反应速率为0.01 mol·L1

4、83;min1，则化学方程式中n的值为()A1 B2 C3 D4答案A解析5 min内W的平均化学反应速率v(W)0.02 mol·L1·min1，利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L1·min1，则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混合放入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，经 5 s反应达平衡，在此5

5、 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L1·s1，同时生成1 mol D，下列叙述错误的是()Ax4B达到平衡状态时容器内气体的压强与起始时压强之比为65C5 s内B的平均反应速率v(B)0.05 mol·L1·s1D达到平衡状态时A的转化率为50%答案D解析根据C的平均反应速率可以算出5 s内C的物质的量的变化量为2 mol。根据“三段式”法进行分析： 3A(g)B(g)xC(g)2D(g)起始量/mol2.52.500转化量/mol1.50.5 0.5x 1平衡量/mol 1 2 2 1根据C和D的物质的量的变化量之比为21，可以确定x4，A项正确

6、；同温同体积下，气体的压强之比等于其物质的量之比，起始时气体的总物质的量为5 mol，达到平衡时气体的总物质的量为6 mol，所以达到平衡时容器内气体的压强与起始时压强之比为65，B项正确；5 s内物质B消耗了0.5 mol，用B表示的化学反应速率为0.05 mol·L1·s1，C项正确；达到平衡时A的转化率为×100%60%，D项错误。二、化学反应速率的影响因素及实验探究5下列措施能减慢化学反应速率的是()A用Zn和2 mol·L1 H2SO4溶液反应制取H2时，向溶液中滴加少量CuSO4溶液B日常生活中，将食物贮藏在冰箱中C用过氧化氢溶液制氧气时添加

7、少量二氧化锰粉末D用相同质量的锌粉替代锌粒与同浓度、同体积的盐酸反应制氢气答案B解析向溶液中滴加少量CuSO4溶液，锌置换出铜，形成铜锌原电池，反应速率加快，A错误；将食物贮藏在冰箱里，温度降低，反应速率减慢，B正确；在H2O2分解反应中MnO2起到催化剂作用，加入二氧化锰，反应速率加快，C错误；用锌粉替代锌粒，固体与酸接触面积增大，反应速率加快，D错误。6下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最快的是()选项金属(粉末状)酸及其浓度酸的体积/mL反应起始温度/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盐酸4030 答案C解析硝酸和锌反应不生成氢气，排除A选项；锌的金属活动性比铁强，所以在外界条件相同的情况下，锌与酸的反应速率比铁快，因此生成H2的速率：CB；在相同的条件下，氢离子的浓度越大，化学反应速率越快，因此生成H2的速率：CD，故选C。7反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是()增加铁的量将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入N2使体系压强增大保持体积不变，充入水蒸气使

9、体系压强增大A B C D答案D解析对于反应3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)来说，增大压强、增大浓度、升高温度以及增大固体的表面积，都可增大反应速率。Fe为固体，增加铁的量，反应速率不变，故错误；将容器的体积缩小一半，气体浓度增大，反应速率增大，故正确；保持体积不变，充入N2使体系压强增大，各组分的浓度不变，反应速率不变，故错误；保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，故正确。8某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3Br2CH3COCH2BrHBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来

10、确定。在一定温度下，获得如下实验数据：实验序号初始浓度c/(mol·L1)溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr20.800.200.001 02901.600.200.001 01450.800.400.001 01450.800.200.002 0580分析实验数据所得出的结论不正确的是()A增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B实验和的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)把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L1硫酸溶液的烧杯中

11、，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如图所示的坐标曲线来表示。回答下列问题：(1)曲线Oa段不产生氢气的原因是_，有关反应的离子方程式为_。(2)曲线ab段产生氢气的速率较慢的原因是_，有关的化学方程式为_。(3)曲线bc段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是_。(4)曲线c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是_。答案(1)铝片表面有氧化铝，硫酸首先与表面的氧化铝反应Al2O36H=2Al33H2O(2)反应开始，温度较低且只有部分硫酸与铝片作用2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2(3)铝片与硫酸反应放出热量使溶液温度升高，反应速率加快(4)随着反应进行，硫酸浓度变小解析

12、(1)曲线Oa段不产生氢气的原因是铝片表面有氧化铝，硫酸首先与表面的氧化铝反应，有关反应的离子方程式为Al2O36H=2Al33H2O。(2)曲线ab段产生氢气的速率较慢的原因是反应开始，温度较低且只有部分硫酸与铝片作用，有关的化学方程式为2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2。(3)曲线bc段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是铝片与硫酸反应放出热量使溶液温度升高，反应速率加快。(4)曲线c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是随着反应进行，硫酸浓度变小。三、化学平衡状态的建立及判定10在373 K时，密闭容器中充入一定物质的量的NO2和SO2，发生如下反应：NO2SO2NOSO3，

13、达到平衡时，下列叙述正确的是()ASO2、NO2、NO、SO3的物质的量一定相等BNO2和SO2的物质的量一定相等C平衡体系中总物质的量一定等于反应开始时总物质的量DNO和SO3的物质的量一定不相等答案C解析平衡状态时SO2、NO2、NO、SO3的物质的量不变，但不一定相等，故A错误；平衡时NO2和SO2的物质的量不变，不一定相等，与起始投料量有关，故B错误；化学方程式两边气体的化学计量数相等，所以体系中的总物质的量一定等于反应开始时总物质的量，故C正确；因为反应从反应物投料建立，所以只要反应发生就有NO和SO3的物质的量相等，所以平衡时也相等，故D错误。11在密闭容器中进行反应：X2(g)3

14、Y2(g)2Z(g)，其中 X2、Y2、Z 的起始浓度分别为0.1 mol·L1、0.4 mol·L1、0.2 mol·L1，在一定条件下，当反应达到平衡时，各物质的浓度有可能是()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解析由于反应X2(g)3Y2(g)2Z(g)是一个可逆反应，故各物质均不可能完全转化，假设反应正向完全进行，故有：X2(g)

15、3Y2(g)2Z(g)起始量 0.1 0.4 0.2转化量 0.1 0.3 0.2终止量 0 0.1 0.4假设反应逆向完全进行，则有：X2(g)3Y2(g)2Z(g)起始量 0.1 0.4 0.2转化量 0.1 0.3 0.2终止量 0.2 0.7 0综合得出：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均不正确；D项当c(X2)0.05 mol·L1时，说明反应了0.05 mol

16、·L1 X2，则将生成0.1 mol·L1 Z，故c(Z)(0.20.1)mol·L10.3 mol·L1，故D正确。12在一绝热(不与外界发生热交换)的恒容容器中，发生反应：2A(g)B(s)C(g)D(g)，下列描述中能表明反应已达到平衡状态的有()容器内温度不变混合气体的密度不变混合气体的压强不变混合气体的平均相对分子质量不变C(g)的物质的量浓度不变容器内A、C、D三种气体的浓度之比为211某时刻v(A)2v(C)且不等于零单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol AA4个 B5个 C6个 D7个答案C解析该容器为绝热容器，容器内温度不

17、变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，恒容容器中混合气体的密度增大，达到平衡时混合气体总质量不变，混合气体的密度不变，混合气体的密度不变能说明反应达到平衡状态；该反应反应前后气体分子数不变，建立平衡过程中混合气体分子总物质的量始终不变，由于是绝热容器，建立平衡过程中容器温度变化，混合气体压强发生变化，达到平衡时温度不变，混合气体压强不变，混合气体的压强不变说明反应达到平衡；由于B呈固态，根据质量守恒定律，建立平衡过程中气体的总质量增大，混合气体分子总物质的量始终不变，混合气体的平均相对分子质量增大，达到平衡时混合气体总质量不

18、变，混合气体的平均相对分子质量不变，混合气体的平均相对分子质量不变说明反应达到平衡状态；C(g)的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标志，说明反应达到平衡状态；达到平衡时A、C、D的浓度保持不变，但浓度之比不一定等于211，A、C、D三种气体的浓度之比为211时反应不一定达到平衡状态；某时刻v(A)2v(C)且不等于零，没有指明是正反应速率，还是逆反应速率，不能说明反应达到平衡状态；单位时间内生成n mol D一定消耗2n mol A，同时生成2n mol A，A的浓度不变说明反应达到平衡状态。四、化学反应速率与化学平衡图像13在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入1.0 mol HCl和0.3 m

19、ol O2，加入催化剂发生反应4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)，HCl、O2的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是()At2时，v(正)v(逆)B加入催化剂反应速率不变Ct1时容器内气体的总压强比t2时的大Dt3时，容器中c(Cl2)c(H2O)0.4 mol·L1答案C解析t2时，反应物的量还在减少，反应还在向正反应方向进行，v(正)>v(逆)，选项A错误；加入催化剂可改变化学反应速率，选项B错误；反应4HCl(g)O2(g)2Cl2(g)2H2O(g)是气体体积减小的反应，随着反应的进行，气体的总物质的量减小，恒容容器内压强减小，故t1时容

20、器内气体的总压强比t2时的大，选项C正确；t3时，O2的物质的量为0.1 mol，减少了0.2 mol，故生成Cl2、H2O的物质的量均为0.4 mol，容器中c(Cl2)c(H2O)0.2 mol·L1，选项D错误。14(2020·秦皇岛一中高一期中)一定条件下，Cu2、Mn2、Fe3的浓度对乙酸在光照条件下的催化降解率的影响如图所示，其降解产物为无污染物质。下列判断错误的是()A温度越高，Cu2、Mn2、Fe3的催化降解率越大B离子浓度相同时，Cu2的催化效果最好CFe3的浓度对乙酸降解率的影响不大D乙酸的降解产物可能是CO2和H2O答案A解析Cu2、Mn2、Fe3均可

21、作乙酸降解的催化剂，要使催化剂达到最佳催化效果，需在一定温度下进行，并不是温度越高越好，A项错误；根据图示可知，相同浓度下，曲线a(Cu2)表示的降解率最大，B项正确；根据图示可知，Fe3的浓度增加，乙酸的降解率变化不是很大，所以Fe3的浓度对乙酸降解率的影响不大，C项正确；乙酸的降解产物为无污染物质，其产物可能为CO2、H2O，D项正确。15汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为2种无毒气体。T 时，将0.8 mol NO和0.8 mol CO充入容积为2 L的密闭容器中，模拟尾气转化，容器中NO的物质的量随时间的变化如图所示。(1)NO、CO转化为2种无毒气

22、体的化学方程式是_。(2)反应开始至10 min，v(NO)_ mol·L1·min1。(3)下列说法正确的是_(填字母)。a新型催化剂可以加快NO、CO的转化b该反应进行到10 min时达到化学平衡状态c平衡时CO的浓度是0.4 mol·L1答案(1)2CO2NON22CO2(2)0.02(3)ab解析(1)NO、CO反应产生N2、CO2，根据图像可知，反应一段时间后，n(NO)不再变化，且不为0，则说明该反应为可逆反应，再根据原子守恒、得失电子守恒，可得反应方程式为2CO2NON22CO2。(2)010 min内，v(NO)0.02 mol·L1&#

23、183;min1。(3)催化剂可以加快反应速率，所以使用新型催化剂可以加快NO、CO的转化，a正确；根据图像可知，该反应进行到10 min后，NO的物质的量不再发生变化，说明反应达到化学平衡状态，b正确；平衡时，CO的物质的量是0.4 mol，由于容器的容积为2 L，所以CO的浓度是0.2 mol·L1，c错误。16某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：实验原理2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O实验内容及记录实验编号室温下，试管中所加试剂及其用量/mL室温下溶液颜色褪至无色所需时间/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请回答下列问题：(1)根据上表中的实