第6章 化学反应与能量 阶段重点强化练(3)-【金版教程】2024-2025学年高中化学必修第二册创新导学案课件PPT（人教版2019 单选版）

0 第六章 化学反应 与能量 阶段重点强化练(三) 题号 1 2 3 4 5 6 难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ 对点 可逆 反应 化学反应速率 化学反应速率 化学反应速率与化学平衡 化学平衡 化学反应速率与化学平衡 题号 7 8 9 10 11 12 难度 ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★ 对点 化学 平衡 化学平衡 化学 平衡 化学反应速率 化学平衡状态的判断 化学反应速率与化学平衡 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：用浓硝酸和铜反应制备NO2气体，与反应物的性质有关，与反应速率无关。 2．下列事实或做法与化学反应速率无关的是(　　) A．将食物存放在温度低的地方 B．用铁作催化剂合成氨 C．将煤块粉碎后燃烧 D．用浓硝酸和铜反应制备NO2气体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 4 3．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率由快到慢的顺序为(　　) ①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1 ②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.5 mol·L－1·s－1 A．②>④>③>① B．②＝③>④>① C．①>②＝③>④ D．④>①>②>③ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 5 解析：因为合成氨反应是可逆反应，所以H2的转化率不会达到100%，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 7 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 10 解析：①该容器为绝热容器，容器内温度不变说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态；②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；③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；④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变，混合气体的平均相对分子质量不变；⑤C(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；⑥达到平衡时A、C、D的浓度保持不变，但不一定等于2∶1∶1；⑦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；⑧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；能说明反应达到平衡状态的有①②③④⑤⑧，共6个。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 12 解析：该反应为等体积反应，但为绝热体系，随着反应进行，体系内温度升高，压强增大， 当压强不变时反应达到平衡状态；恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变，说明二氧化氮的浓度不再变化，说明反应达到平衡；该反应中只有二氧化碳是气体，随着反应进行，二氧化碳的物质的量不断变化，恒温、恒容条件下体系气体的密度保持不变，说明反应达到平衡；反应体系中气体只有氨气和氯化氢气体，且两者比例恒定为1∶1，则气体的平均摩尔质量始终保持恒定，不能据此说明反应达到平衡状态。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 选项 n(SO2)/mol n(O2)/mol n(SO3)/mol A 2.0 1.0 0 B 1.0 0.8 1.0 C 0.20 0.10 1.80 D 0 0 2.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 15 10．某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了实验：实验原理为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，实验内容及记录如下： 实验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪去所需时间/min 0.6 mol·L－1 H2C2O4溶液 H2O 0.3 mol·L－1 H2SO4溶液 0.05 mol·L－1 KMnO4溶液 1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5 2 2.0 a 2.0 3.0 2.7 3 1.0 4.0 2.0 b 3.9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 16 下列说法错误的是(　　) A．a＝3.0 B．b＝5.0 C．根据上表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，反应速率越快 D．忽略混合前后溶液体积的微小变化，实验1这段时间内平均反应速率v(H2C2O4)＝0.025 mol·L－1·min－1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 19 (1)根据图中数据，从反应开始至达到平衡时，CO2的化学反应速率为___________________；反应平衡时c(H2)＝____________。 (2)判断该反应达到平衡的依据是________(填序号)。 ①v正(CO)＝v逆(CO2) ②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 ③CO、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化 ④正、逆反应速率都为零 0.003 mol·L－1·min－1 0.03 mol·L－1 ①③ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 20 12．某温度时，在0.5 L密闭容器中，某一可逆反应中气态物质A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得： (1)该反应的化学方程式为____________。 (2)若降低温度，则该反应的正反应速率________(填“加快”“减慢”或“不变”，下同)，逆反应速率________。 (3)第4 min时，正、逆反应速率的大小关系为v正____(填“>”“<”或“＝”)v逆。 (4)0～4 min内，用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率为________ mol/(L·min)。 减慢 减慢 > 0.1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 21 (5)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是________(填字母)。 A．容器中压强不变 B．混合气体中A的浓度不再改变 C．容器中气体密度不变 D．c(A)＝c(B) (6)平衡时混合气体中B的体积分数约为________。 (7)反应达到平衡，此时体系内压强与开始时的压强之比为________。 AB 71.4% 7∶10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 22 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 23 　　　　　　　　　　　　　 R 一、选择题(每小题只有1个选项符合题意) 1．14CO2与C在高温条件下发生反应：14CO2＋C2CO，达到化学平衡后，混合物中含14C的微粒有(　　) A．14CO2 B．14CO2、14CO C．14CO D．14CO2、14CO、14C 4．对于工业合成氨反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，下列说法错误的是(　　) A．使用合适的催化剂可以加快反应速率 B．升高温度可以加快反应速率 C．增大N2浓度可以使H2转化率达到100% D．增大N2浓度可以加快反应速率 5．(2024·河南信阳高一下学期6月联考)一定温度下，可逆反应2NO22NO＋O2在恒压密闭容器中进行，下列叙述能够说明反应已达到平衡状态的是(　　) A．NO2的转化率达到50% B．混合气体的压强不再改变 C．单位时间内生成1 mol O2的同时生成2 mol NO D．单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2 6．(2024·广西百色市普通高中高一下学期期末)一定条件下，在体积为2 L的恒容密闭容器中，充入1 mol气体M和2 mol气体N，生成气体P和固体Q，产物的物质的量随反应时间的变化图像如图，测得第7 min时容器内剩余0.2 mol气体M和0.4 mol气体N，下列说法正确的是(　　) A．该反应的化学方程式为M(g)＋2N(g)4P(g)＋8Q(s) B．5 min后，反应停止，正、逆反应速率均为0 C．升高反应温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢 D．该条件下气体M的最大转化率为80% 解析：M、N为反应物，P、Q为生成物；第7 min时，反应达平衡，容器内剩余0.2 mol气体M和0.4 mol气体N，则参加反应的M为0.8 mol、N为1.6 mol，生成P为1.6 mol、Q为0.8 mol。M、N、P、Q的化学计量数之比为1∶2∶2∶1，则化学方程式为M(g)＋2N(g)2P(g)＋Q(s)，A错误；5 min后，反应达到平衡，但并未停止，正反应速率与逆反应速率相等，但均大于0，B错误；升高反应温度，反应物分子间有效碰撞的次数增多，化学反应速率加快，所以正、逆反应速率均会增大，C错误；该条件下气体M的最大转化率为eq \f(1－0.2,1)×100%＝80%，D正确。 7．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(　　) ①容器内温度不变　②混合气体的密度不变　③混合气体的压强不变　④混合气体的平均相对分子质量不变　⑤C(g)的物质的量浓度不变 ⑥容器内A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1 ⑦某时刻v(A)＝2v(C)且不等于零　 ⑧单位时间内生成n mol D，同时生成2n mol A A．4个 B．5个 C．6个 D．7个 8．(2024·黑龙江省哈尔滨市第三中学高一下学期期末)下列描述的化学反应状态，不一定是平衡状态的是(　　) A．H2(g)＋Br2(g)2HBr(g)，绝热、恒容下，反应体系中气体的压强保持不变 B．2NO2(g)N2O4(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的颜色保持不变 C．CaCO3(s)eq \o(,\s\up17(高温))CO2(g)＋CaO(s)，恒温、恒容下，反应体系中气体的密度保持不变 D．NH4Cl(s)NH3(g)＋HCl(g)，恒温、恒容下，反应体系中气体的平均摩尔质量保持不变 9．在密闭容器中加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，一定条件下发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。反应达到平衡后，各物质的物质的量可能正确的为(　　) 解析：反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)是可逆反应，加入2.0 mol SO2和1.0 mol O2，最终各种物质都应该存在，不能全为反应物，也不能都为生成物，所以A、D错误；反应正向进行，所以向SO2生成SO3的方向进行，SO2与O2反应的物质的量关系为2∶1，所以SO2减小1 mol，消耗氧气0.5 mol，所以应该剩余氧气物质的量为0.5 mol，不能是0.8 mol，B错误。 解析：由题表所给数据知，此实验研究其他条件一定时，H2C2O4的浓度对反应速率的影响，由实验1可知，反应体系的总体积为10.0 mL，则实验2中总体积也应为10.0 mL，则表中a＝3.0，A正确；由以上分析可知KMnO4溶液体积相同，即b＝3.0，B错误；根据题表中的实验数据可知，其他条件不变时，H2C2O4浓度越大，溶液紫色褪去所需时间越少，即反应速率越快，C正确；紫色褪去说明高锰酸钾完全反应，该时间段内Δc(KMnO4)＝eq \f(0.05 mol·L－1×0.003 L,0.01 L)＝0.015 mol·L－1，所以v(KMnO4)＝eq \f(0.015 mol·L－1,1.5 min)＝0.01 mol·L－1·min－1，根据反应方程式可知v(H2C2O4)＝eq \f(5,2)v(KMnO4)＝0.025 mol·L－1·min－1，D正确。 二、非选择题 11．在某一容积为5 L的密闭容器内，加入0.2 mol的CO和0.2 mol的H2O(g)，在催化剂存在的条件下高温加热，发生反应：CO(g)＋H2O(g)eq \o(,\s\up17(催化剂),\s\do15(高温))CO2(g)＋H2(g)，反应放出热量。反应中CO2的浓度随时间变化的情况如图所示： 2A(g)B(g) 解析：(1)由图可知，从反应开始，A的物质的量减少，B的物质的量增加，则A为反应物，B为生成物，最终A、B的物质的量都不再改变且都不是零，说明为可逆反应，开始至平衡时，Δn(A)＝0.8 mol－0.2 mol＝0.6 mol，Δn(B)＝0.5 mol－0.2 mol＝0.3 mol，则A、B的化学计量数比为2∶1，所以该反应的化学方程式为2A(g)B(g)。 (6)平衡时A和B的物质的量分别是0.2 mol、0.5 mol， 则混合气体中B的体积分数约为eq \f(0.5 mol,0.2 mol＋0.5 mol)×100%≈71.4%。 (7)恒温恒容时，压强之比等于气体的物质的量之比，初始时气体总物质的量为0.2 mol＋0.8 mol＝1.0 mol，平衡时气体总物质的量为0.2 mol＋0.5 mol＝0.7 mol，平衡时与开始时的压强之比为0.7∶1.0＝7∶10。 $$