高中化学必修第二册 第6章 第2节 第3课时（提能训练）

第六章第二节第3课时

课后-提能训练

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A组•基础达标

1.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的空气中燃烧，这样处理的目的是()

①使煤充分燃烧，提高煤的利用率

②减少S02的产生，避免造成“酸雨”

③减少co的产生，避免污染空气

④减少CO2的产生，避免“温室效应”

A.①②③B.②③④

C.D.①②

【答案】A

【解析】①将煤块粉碎，增大与空气的接触面积，能使煤充分燃烧，提高燃的利用率，

正确；②屎中含有S元素，燃烧时能生成SO2,经脱硫处理可减少SO2的产生，避免造成“酸

雨”，正确：③在适当过量的空气中燃烧，生成CO2,减少CO的产生，正确；④无论是否

脱硫处理，在适当过量的空气中燃烧，生成CO2的量都不变，不能减少CO2的产生，错误。

2.汽车尾气污染已成为突出的环境问题。反应2N0+2co鲁"2CO2+N2可用于净化

汽车尾气。一定条件下，该反应进行一段时间后，各物质的浓度均不再变化，此时()

A.反应完全停止B.反应达到了平衡状态

C.反应物消耗完全D.正反应速率大于逆反应速率

【答案】B

3.下列关于提高燃料燃烧效率的说法，不正确的是()

A.空气量越多越好B.应通入适量的空气

C.固体燃料燃烧前最好粉碎D.液体燃料燃烧口,J以雾状喷出

【答案】A

和在一定条件卜可以合成乙醇：

4.COH?2CO(g)-F4H2(g)^CH3CH2OH(g)+H2O(g),

下列叙述能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是()

A.CO全部转化为乙醇

B.正反应和逆反应的化学反应速率均为零

C.CO和H2以I：2的物质的量之比反应生成乙醇

D.反应体系中乙醉的物质的量浓度不再变化

【答案】D

【解析】可逆反应的最大限度即达到化学平衡状态，对于可逆反应，反应不能进行到底，

A错误；化学平衡为动态平衡，正、逆反应速率相等且不为零，B错误；CO和H?以I：2

的物质的量之比反应，不能说明正、逆反应速率相等，C错误。

5.将一定量纯净的氨基甲酸铉置于特制的密闭真空容器中（假设容器体积不变，固体试

样体积忽略不计），在恒定温度下使其达到分解平衡：NH2coONH4（s）=2NH3（g）+CCHg）。

可以判断该分解反应已经达到化学平衡状态的是（）

A.2U（NH3）=P（CO2）

B.密闭容器中NHs与CO2的物质的量之比不变

C.密闭容器中混合，体的密度不变

D.密闭容器中氨气的体积分数不变

【答案】C

【解析】未指明其速率是代表正反应速率还是逆反应速率，且倍数关系也不正确，A错

误：由于得到的气体中N%与CO?的体积比恒为2：1,不能说明已达平衡状态，B、D错误：

该反应中NH2coONHj为固体，当压强或气体密度不变时，反应达到平衡状态，C正确。

6.一定温度下，在一容积不变的密闭容器中发生可逆反应：2X（g）UY（g）+Z（s）,下列

叙述不能说明该反应达到化学平衡状态的是（）

A.混合气体的密度不再变化

B.反应容器中Y的质量分数不变

C.X的分解速率与Y的消耗速率相等

D.单位时间内生成1molY的同时生成2molX

【答案】C

【解析】X的分解速率与Y的消耗速率之比等于2：1时才符合要求，C错误。

7.硫酸是一种重要的化工产品，目前的重要生产方法是接触法，反应原理为2s02+

O2兽”2SO3，已知该反应为放热反应。下列说法正确的是（）

A.只要选择适宜的条件，SO?和02就能全部转化为S03

B.达到平衡后，反应就停止了，故此时正、逆反应速率相等且均为零

C.由反应可知，2moiS02的能量大于2moiSO3的能量

D.工业在利用上述反应生产SO3时，要同时考虑反应限度和反应速率两方面的问题

【答案】D

8.在1273K、10()9kPa条件下，乙烷生成乙烯的反应QH(,(g)=C2H£g)+H2(g)达到

平衡后()

A.C2H6的浓度保持不变

B.C2H6仍在不断分解，其浓度不断减小

C.C2H6的分解速率大于生成速率

D.C2H4仍在不断生成，其浓度不断增加

【答案】A

9.工业上合成氨一般采用400〜500°C的温度，其原因一般不是()

A.适当樨高氨的合成速率B.催价剂在500℃左右活性最小

C.缩短反应达到平衡的时间D.催化剂在500°C左右活性最大

【答案】B

10.合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要意义。对于密闭容器中的反应N：(g)+

3H2(g)=2NH3(g)，在673K、30Mpa下，〃(N%)和〃(H?)随时间变化的关系如下图所示。下

列叙述正确的是()

A.。点的正反应速率比〃点的小

B.。点处反应达到平衡

C.d点⑺时刻)和e点(/2时刻)处〃(N2)不一样

D.e点处反应达到平衡

【答案】D

【解析】由图可知，。点时〃(H2)比力点大，即反应物浓度大，所以〃点的正反应速率大

于b点、,A错误；虽然c点时〃(H2)=〃(NH3),但二者的物质的量仍在随时间发生变化，故c

点并没达到平衡，B错误；由于在小h时，〃(H?)、〃(NH3)不再随时间发生变化，表明反应

巳达到平衡，故”、e两点处”(N2)相等，C错误，D正确。

11.某可逆反应在某体积为5L的密闭容器中进行，在。〜3min各物质的量的变化情况

如下图所示(A、B、C均为气体)。

物质的物mol

(1)该反应的化学方程式为

(2)在一定温度下，体积不变的密闭容器中，上述反应达到平衡的标志是(填字母)。

A.气体总质量保持不变

B.A、B、C的浓度都相等

C.A、B、C的浓度不再发生变化

D.A、B、C的分子数方比为2：1：2

E.正反应和逆反应都已停止

F.容器内气体密度不再发生变化

【答案】(1)2A+BK2c(2)C

【解析】(1)根据图像可知，A、B物质的量减少，为反应物，C物质的量增大，为生成

物，2min时达到平衡，该反应为可逆反应，0〜2minA、C物质的量改变量分别为2mol、

Imol、2mol,所以该反应的化学方程式为2A+R—2C.

(2)根据质量守恒，不论反应是否平衡，气体总质量保持不变，A错误；A、B、C的浓度

是否相等与反应是否平衡无关，B错误；A、B、C的分子数之比与反应是否平衡无关，D错

误；反应平衡时正反应速率等于逆反应速率，不是0,E错误；根据质量守恒定律，气体质

量不变，容器的体积固定，则不论是否平衡，密度保持不变，F错误。

B组能力提升

12.(2022•安徽黄山月考)已知反应2X(g)十Y(g)—2Z(g),某研究小组将4molX和2mul

Y置于一容积不变的密闭容器中，测定不同时间段内X的转化率，得到的数据如表，下列判

断正确的是()

//min24.556

X转化率30%40%70%70%

A.随着反应的进行，混合气体的密度不断增大

B.反应在5.5min时，。正(X)=。逆(Z)

C.6min时,容器中剩余1.4molY

D.其他条件不变，将X的物质的量改为10mo1,则可得4molZ

【答案】B

【解析】反应过程中气体质量和容积均不变，则随着反应的进行，混合气体的密度不变，

A错误；转化率不变时反应达到平衡状态，则反应在5.5min时，。正(X)=o4Z),B正确；6

min时消耗X的物质的量是4molX0.7=2.8mol,则根据方程式可知消耗Y的物质的量是

1.4mol,容器中剩余0.6molY,C错误；其他条件不变，将X的物质的量改为lOmol,不可

能得4moiZ,因为是可逆反应，2molY不能完全反应，D错误。

13.在一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中，某一反应中X、Y、Z三种气体的

物质的量随时间变化的曲线如下图所示。下列表述正确的是()

A.反应的化学方程式为3X=3Y+Z

B.I时，正、逆反应都不再继续进行，反应达到化学平衡

C.若，=4,则。〜I时X的化学反应速率为0.1mol/(Lmin)

D.温度、体积不变，/时刻充入ImolHe,使压强增大，正、逆反应速率都增大

【答案】C

【解析】由图像可以看出，反应中X物质的量减小，为反应物，Y、Z的物质的量增多，

为生成物,且An(X)：An(Y)：A〃(Z)=0.8mol：1.2mol：0.4mol=2：3：1,则该反应的化

学方程式为2X=3Y+Z,A错误：f时，正、逆反应继续进行，反应达到化学平衡，是动态

平衡，B错误；若/=4,则。〜/时X的化学反应速率0(X)=(2：U?*=O.Imol/(L-min),

C正确；温度、体积不变，，时刻充入1molHe,使压强增大，由于对物质的浓度无影响，因

此，正、逆反应速率不变，D错误。

14.在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的

浓度随时间变化的曲线如下图。回答下列问题:

(1)该反应的化学方程式为__________________________________________________

(2)0〜八s内A的反应速率为____________________________________________

(3)反应后与反应前的玉强之比为。

(4)(。+10)s时,A气体的体积分数为,此时V正(A)(填域"=”)。

逆(B)。

(5)关于该反应的说法正确的是(填字母)。

a.到达is时反应己停止

b.在八s之前B气体的消耗速率大于它的牛成速率

c.在/IS时C气体的正反应速率等于逆反应速率

【答案】(1)3A+B=2C(2)午molL's」(3)9：13(4)22.2%>(5)bc

【解析】⑴从0〜。s时,Ac(A)=0.8molL-'-0.2mo心=0.6molf1,Ac(B)=0.5molL'1

一0.3mRL/=0.2molL/,Ac(C)=0.4molL」，三者之比为Ac(A):Ac(B):Ac(C)=3：1：2,

所以化学方程式为3A+B=2C0(2)0〜As内A的反应速率为旭誓」=竽mol-L-'-s'<,(3)

S11

022

压强之比等于物质的量之比，为9：13。(4)A气体的体积分数为『J二22.2%;

在八〜(h+10)s反应处于平衡状态，。正(A)=3。虱B),故。正(A)>。式B)。⑸可逆反应不可能

停止，a错误；在hs之前，反应未达平衡，仍然向正反应方向进行，故B气体的消耗速率

大于它的生成速率，b正确；在hs时，反应达到平衡，故C气体的正反应速率等于逆反应

速率，c正确。

课后测评

一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分洪28分。在每小题给出的四个选项中,

只有一项是符合题目要求的)

1.(山东安丘一中检测)如图所示M、b是地球表面上不同纬度上的两个点，如果把地球看作是一

个球体《、。两点随地球自转做匀速圆周运动，这两个点具有大小相同的()

A.线速度B.加速度

C角速度D.轨道半径

|^1c

|解析bb相对静止且绕同一转轴转动，所以它们的角速度相同,C正确。

2.（广东佛L模拟）图示为公路自行车赛中运动员在水平路面上转弯的情景，运动员在通过弯道

时如果控制不当会发生侧滑而摔离正常比赛路线，将运动员与自行车看成整体,下列说法正确

的是（）

A.运动员转弯所需向心力由重力与地面对车轮的支持力的合力提供

B.运动员转弯所需向心力由地面对车轮的摩擦力提供

C.发生侧滑是因为运动员受到的合力方向背离圆心

D.发生侧滑是因为运动员受到的合外力大于所需的向心力

解画转弯时的向心力为沿半径方向的合力。错误;运动员转弯时，地面对车轮的摩擦力提供所

需的向心力，故A错误,B正确;当Rv畔.即岸摩擦力不足以提供所需向心力时，就会发生侧滑,

故D错误。

3.两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点,若两个小球以相同的

用速度绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个摆球在运动过程中，相对位置关系

示意图正确的是（)

僭案］B

|解析

।行加

•\I

!・mg

小球做匀速圆周运动，对其受力分析如图所示,则有〃?gtan0=mco2Lsin。.整理得Leos。二马,则两

球处于同一高度，故B正确。

4.

殿小

如图是自行车传动装置的示意图，其中/是半径为R的大链轮，〃是半径为&的小飞轮，〃/是

半径为G的后轮，假设脚踏板的转速为〃（单位:曲）,则自行车后轮边缘的线速度为（）

即/?/3R皿/?2夫3

~RT~

「2nn/?2^3口2nnR]/?3

C・~—D.—^―

^|D

画转速为单位时间内转过的图数，所以刃=2矶因为要测量自行车后轮/〃边缘上的线速度的

大小，根据题意知，轮/和轮〃边缘上的线速度大小相等，拢v=r（o可知,/?皿=/?23,已知。力=2兀〃,

则轮〃的角速度如=空仞尸组四"。因为轮〃和轮/〃共轴，所以转动的0）相等即①3二（02,根据v=r（o

/<2“2

2nn1/?3

可知J'3=&例=,f,故D正确。

（北京交大附中检测）一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动，圆盘半径为R,甲、乙两物体质量

分别为M和〃?（M>⑼，它们与圆盘之间的最大静摩擦力均为压力的〃倍，两物体用一根长为

〃LvR）的轻绳连在一起，如图所示，若将甲物体放在转轴的位置上，甲、乙之间的轻绳刚好沿半

径方向被拉直，要使两物体与圆盘不发生相对滑动,则圆盘旋转的角速度最大不得超过（两物体

均可看作质点，重力加速度为g）（）

蠲D

廨桥|对乙，由牛顿第二定律得用+卬小二〃/L,对甲,由平衡条件得尸产R,当FT=RMW时,用最大,

此时（0最大，此时co=卜"选项D正确。

6.

磁道

（江苏苏州月考）家用台式计算机上的硬磁盘的磁道和扇区如图所示。这块硬磁盘共有9216

个磁道（即9216个不同半径的同心圆）,每个磁道分成8192个扇区（每塌区为需圆周），每个扇

区可以记录512个字节。电动机使磁盘以7200r/min的转速匀速转动。磁头在读、写数据时

是不动的,盘面每转一圈，磁头沿半径方向跳动一个磁道。下列说法正确的是（）

A.每个字节在磁道上所占用的磁道长度都相同

B.不计磁头转移磁道的时间，计算机读完该硬盘所需时间约为77s

C.读取每个字节所用时间都相同，约为2.0x10%

D.该硬盘的容量约为4x1012个字节

宣B

的每个磁道扇区数相同,每个扇区可记录字节数相同，即每个磁道上可记录字节数相同，但各

磁道半径不同，所以不同磁道上每个字节所占用的磁道长度不同,A错误;电动机使磁盘以7200

r/min的转速匀速转动，则每读取一个磁道所用时间为I二赢s二卷s,该硬磁盘共有9216个

磁道,所以读完该硬盘共需要时间，芯=92161=77s.B正确;每个磁道分成8192个扇区，每个扇

区可以记录512个字节，所以每个磁道共可以记录的字节数为n=8192x512=4194304,所以读

9

取每个字节所用时间为z*=i=2.0xl0-s,C错误;该硬盘所容纳字节个数为92I6〃=4X105D错

误。

7.（山西汾阳中学高一下期中）如图所示，汽车在水平公路上做匀速圆周运动。已知图中双向四

车道的总宽度为15m,内车道内边缘半径为105m。假设汽车受到的最大静摩擦力等于车里的

0.75,g取lOm/s'则汽车（）

A.所受的合力可能为零

B.所需的向心力由重力和支持力的合力提供

C.速度不能超过30m/s

D.速度不能超过41m/s

|答案|c

朝汽车在水平公路上做匀速圆周运动，所受合外力提供向心力,不可能为零;汽车在竖直方向

受重力和支持力的作用,这两个力的合力为零，水平方向受摩擦力作用,提供汽车所需向心力，选

项A、B错误。汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.75,即6m=。75〃?《汽车受最大静摩擦

力时,根据牛顿第二定律有以产〃吊，当r最大时，汽车有最大安全行驶速度也由题意rm=15

m+105m=120m,则vm=^^=“0.75x10x120m/s=30m/s,即汽车的速度不能超过30

\m

m/s,选项C正确,D错误。

二、多项选择题（本题共3小题,每小题6分洪18分。在每小题给出的四个选项中,

有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得（）分）

8.（浙江杭州模拟）如图所示，甲、乙、丙、丁是游乐场中比较常见的过山车场景，甲、乙两图的

过山车在轨道的外侧做圆周运动，丙、丁两图的过山车在轨道的内侧做圆周运动,两种过山车都

有安全锁（由上、下、侧三个轮子组成），把过山车套在了凯道上，四个图中轨道的半径都为R,

下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

A.甲图中，当过山车以一定为速度通过轨道最高点时，库椅一定给人向上的力

B.乙图中，当过山车以一定的速度通过轨道最低点时，安全带一定给人向上的力

C.内图中，当过山车以一定的速度通过轨道最低点时，座椅一定给人向上的力

D.丁图中，过山车通过最高点的最小速度为麻

答案|BC

当过山车以一定速度通过最高点时,『二,限外,小可以为。，故A错误;当入用时最小速

1\

度应大于故D错误;当过山车通过最低点时F^-mg=＞片,FN号＞〃?心尺向上且一定

大于重力,B、C正确。

9.（山东安丘月考）公路转弯处外侧的郭先生家门口，连续发生了多起车辆侧翻事故。经交警调

查，画出的现场示意图如图所示。为了避免车辆侧翻事故再次发生，很多人提出了建议，下列建

议合理的是（）

郭先生家

A.提醒司机不要超速转弯

B.提醒司机以更小半径转弯

C.增大车轮与路面间的粗糙程度

D.使弯道路面内侧低外侧高

|答案|ACD

画汽车侧翻是提供的向心力小于它转弯时所需要的向心力，要避免侧翻减小尸管,或增大F

冬尸秀二〃占，所以A合理.B不合理，尸偿可由摩擦力或弯道路面处重力的分力提供，所以C、D合

理。

10.

飞机飞行时除受到发动机的推力和空气阻力外，还受到重力和机翼的升力，机翼的升力垂直于

机翼所在平面向I-.0当飞机在空中盘旋时机翼的内侧倾斜(如图所示)，以保证重力和机翼升力

的合力提供向心力。设飞机以速率V在水平面内做半径为R的匀速圆周运动时机翼与水平面

成e角，飞行周期为丁,则下列说法正确的是()

A.若飞行速率v不变”增大，则半径R减小

B.若飞行速率-不变，。增大,则周期r减小

C若0不变，飞行速率v增大，则半径R减小

D.若K行速率£增大增大，则周期了一定不变

霆)AB

解折]由于重力和机翼升力的合力提供向心力，如图什示，得zz^tan。=加9=小苓尺解得

若飞行速率箕不变，。增大，由y=Jg/?tan£知不减，卜，故A正确;若飞

行速率v不变招增大,R减小，由7=2几知7减小，故B正确;若0不变，飞行速率v增大,由

Jgtan。

v=JgRtan。知R增大，故C错误;若飞行速率v增大6增大,R的变化不能确定,则周期7不一定

不变，故D错误。

三、非选择题(本题共5小题，共54分)

11.(8分)用如图所示的装置可以做“探究向心力的大小与质量m、角速度⑴和半径「之间的关

系”的实验。

(1)本实验采用的科学方法是。

(2)通过实验可以得到的结论是o

A.在质量和半径一定的情况下，向心力的大小与角速度成正比

B.在质量和半径一定的情况卜.，向心力的大小与线速度的大小成正比

C.在半径和角速度一定的情况下，向心力的大小与质量成正比

D.在质量和角速度一定的情况下，向心力的大小与半径成反比

■](1)控制变量法(2)C

丽(1)在研究向心力的大小尸与质量加、角速度S和半径r之间的关系时，需先控制某些量

不变,研究另外两个物理量的关系，该方法为控制变量法。

（2）结合题图，根据尸句二〃心2片〃片可知，选项c正确。

12.（10分）（湖北武汉高一期中）某同学做验证向心力大小与线速度关系的实验，装置如图所示,

一轻质细线上端固定在力传感器上，下端悬挂-小钢球，钢球静止时刚好位于光电门中央，主要

实验步骤如下：

①用游标卡尺测出钢球百径d；

②I各钢球悬挂并保持静止，记下此时力传感器示数用米尺量出细线长L;

③将钢球拉到适当高度处由静止释放，光电门、计时器测出钢球的遮光时间为人力传感器示数

的最大值为F2O

己知当地的重力加速度大小为g,请用上述测得的物理量表示。

2

（1）钢球经过光电门时的线速度表达式v=，向心力表达式F同=端■二。

n

（2）钢球经过光电门时所受合力的表达式/合二o

（3）若在实验误差允许的范围内F向二产依则验证了向心力大小与线速度的关系。该实验可能的

误差有:，（写出一条即可）

箸我华~T^T（2）B-a⑶细线的长度测量有误差

廨祠⑴钢球的直径为乩遮光时间为/,所以铜球通过光电门的速度叫;;根据题意知，钢球做圆

周运动的半径为RU+3,钢球质量〃『立,则向心力表达式为「例=/二丁

2gR疗但）

（2）钢球经过光电门时只受重力和细线的拉力，由分析可知，钢球通过光电门时，细线的拉力

最大,大小为故所受合力为F衿F2-R。

（3）根据向心力表达式知，可能在测量细线长度时存在误差。

13.（10分）如图所示,直径为d的纸制圆筒以角速度s绕垂直纸面的轴。匀速转动（图示为截面）。

从枪口发射的子弹沿更径穿过圆筒；若子弹在圆筒旋转时，在圆周上留下〃、〃两个弹孔，已知

aO与〃。之间夹角为"求子弹的速度（忽略子