人教版必修二化学第2章 第3节.docx

人教版必修二化学第2章 第3节.docx

《人教版必修二化学第2章 第3节.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版必修二化学第2章 第3节.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

人教版必修二化学第2章第3节

第二章　第三节

基础巩固

一、选择题

1．有关反应2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）的说法不正确的是（　B　）

A．该反应为可逆反应，故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫

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0

C．一定条件下，向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2，则从反应开始至达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，某一时刻，正、逆反应速率相等

D．在利用上述反应生产三氧化硫时，要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题

解析：

对于可逆反应来说，在一定条件下反应物不可能全部转化为产物，反应只能进行到一定程度。

在达到平衡的过程中，正反应速率不断减小，逆反应速率不断增大，最终正、逆反应速率相等，即达到平衡，此时反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变化，但反应并没有停止，正、逆反应都仍在进行着。

2．在—定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述中正确的是（　D　）

A．反应的化学方程式为：

2MN

B．t2时，正、逆反应速率相等，达到平衡

C．t3时，正反应速率大于逆反应速率

D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍

解析：

分析本题图像可知，反应开始到时间t3时建立化学平衡。

N的变化量为8mol－2mol＝6mol，M的变化量为5mol－2mol＝3mol，从图中可以看出N的量减少，是反应物，M的量增加，是生成物，因此该图所表示的化学反应方程式应为：

2NM；t2时，M和N的物质的量相等（因反应在同一容器中进行，也可理解为浓度相等），但正、逆反应速率并不相等，因为从图中可以看出反应并未达到平衡；t3时，已达到平衡，此时的正、逆反应速率相等；t1时，N和M的物质的量分别为6mol和3mol，且M、N在同一容器中，故N的浓度是M浓度的2倍。

3．可逆反应N2＋3H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物和生成物浓度的变化来表示。

下列各关系中能说明反应已达平衡状态的是（　C　）

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：

本题需抓住两点分析：

一是速率之比等于化学计量数之比，二是达平衡状态时正、逆反应速率相等。

4．（2018·浙江杭州学军中学模拟）一定条件下的可逆反应2NO2（红棕色）2NO（无色）＋O2（无色），在恒压密闭容器中充入NO2，达到化学平衡状态的标志是（　D　）

A．反应停止了

B．NO的正反应速率与O2的逆反应速率相等

C．c（NO）∶c（O2）＝2∶1

D．气体的颜色不再变化

解析：

A项，反应达到平衡时，正逆反应速率相等，但反应并没有停止，故错误；B项，NO的正反应速率与O2的逆反应速率之比为2∶1时才能确定反应达到平衡状态，故错误；C项，c（NO）∶c（O2）始终是2∶1，不能作为判断是否达到平衡的依据，故错误；D项，混合气体的颜色不再改变，说明NO2气体的浓度不变，达到平衡状态，故正确。

5．（2018·广西钦州钦南期末）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）Y（g）＋Z（s），以下能作为该反应达到平衡标志的是（　C　）

A．X的分解速率与Y的消耗速率相等

B．X、Y与Z的物质的量之比为2∶1∶1

C．混合气体的密度不再变化

D．单位时间内生成1molY的同时分解2molX

解析：

A项，X的分解速率是Y生成速率的2倍，因此Y的生成速率不等于Y的消耗速率，因此没有达到平衡状态，故错误；B项，平衡时各物质浓度不再发生变化，但物质之间的浓度不一定相等或满足某种关系，故错误；C项，容积不变，当密度不变时说明混合气体的质量不变，又因为该反应有固体生成，故各物质的量不再变化，因此达到平衡状态，故正确；D项，生成Y和消耗X属于同一方向，因此不能作为达到平衡的标志，故错误。

6．在恒定温度下使NH2COONH4（s）2NH3（g）＋CO2（g）达到平衡，不能判断该反应达到化学平衡的是（　D　）

A．v正（NH3）＝2v逆（CO2）

B．密闭容器中总压强不变

C．密闭容器中混合气体的密度不变

D．密闭容器中氨气的体积分数不变

解析：

反应达到平衡状态的标志有两个；一是正、逆反应速率相等；二是各物质的质量、浓度、物质的量分数等均恒定不变；B、C两项都体现了混合气体的质量、浓度等恒定不变，即正、逆反应速率相等，符合题意；D项NH3与CO2都是生成物，按比例生成，故无论平衡与否，氨气体积分数均不变。

7．将10molH2和5molN2放入10L真空容器内，某温度下发生反应：

3H2（g）＋N2（g）2NH3（g），在最初的0.2s内，消耗H2的平均速率为0.06mol·L－1·s－1，则在0.2s末，容器中NH3的物质的量是（　B　）

A．0.12molB．0.08mol

C．0.04molD．0.8mol

解析：

v（H2）∶v（NH3）＝3∶2，所以v（NH3）＝0.04mol·L－1·s－1,0.2s末时，n（NH3）＝0.04mol·L－1·s－1×0.2s×10L＝0.08mol。

8．（2018·福建厦门高一期末）将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：

2A（g）＋B（g）2C（g）。

若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L－1，现有下列几种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1

③2s时物质A的转化率为70%

④2s时物质B的浓度为0.7mol/L－1

其中正确的是（　B　）

A．①③B．①④

C．②③D．③④

解析：

题目中可以应用的信息主要是：

①化学方程式中各物质的化学计量数；②有关数据。

解答该题目时可以先计算出v（C），然后根据化学计量数之比等于速率之比，解决相关计算问题。

根据v＝

，v（C）＝

＝0.3mol/（L·s）

v（A）＝v（C）＝0.3mol·L－1·s－1；

v（B）＝

v（C）＝0.15mol·L－1·s－1；

2s时消耗A的物质的量为：

0．3mol·L－1·s－1×2L×2s＝1.2mol

所以A的转化率为

×100%＝30%

2s时，c（B）＝1mol·L－1－0.15mol·L－1·s－1×2s＝0.7mol·L－1

9．某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。

反应2min后，测得参加反应的X2为0.6mol·L－1，用Y2表示的反应速率v（Y2）＝0.1mol·L－1·min－1，生成的c（Z）为0.4mol·L－1，则该反应的化学方程式是（　C　）

A．X2＋2Y2===2XY2B．2X2＋Y2===2X2Y

C．3X2＋Y2===2X3YD．X2＋3Y2===2XY3

解析：

用X2表示反应速率为v（X2）＝

＝0.3mol·L－1·min－1。

用Z表示的反应速率为v（Z）＝

＝0.2mol·L－1·min－1。

根据X2、Y2和Z反应速率之比即化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则v（X2）∶v（Y2）∶v（Z）＝0.3mol·L－1·min－1∶0.1mol·L－1·min－1∶0.2mol·L－1·min－1＝3∶1∶2。

根据原子守恒，可确定Z的化学式为X3Y。

故可得出反应的化学方程式为3X2＋Y2===2X3Y。

10．（2018·湖南永州宁远一中月考）反应A（g）＋3B（g）2C（g）＋2D（g），在不同情况下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是（　B　）

A．v（A）＝0.15mol·L－1·s－1

B．v（B）＝0.50mol·L－1·s－1

C．v（C）＝0.32mol·L－1·s－1

D．v（D）＝5.40mol·L－1·s－1

解析：

以B的反应速率为标准进行判断。

A项，v（B）＝3v（A）＝3×0.15mol·L－1·s－1＝0.45mol·L－1·s－1；B项，v（B）＝0.50mol·L－1·s－1；C项，v（B）＝

v（C）＝

×0.32mol·L－1·s－1＝0.48mol·L－1·s－1；D项，v（B）＝

v（D）＝

×5.40mol·L－1·min－1＝8.10mol·L－1·min－1，即0.135mol·L－1·s－1；综上所述，反应速率最快的是v（B）＝0.50mol·L－1·s－1，故B正确。

二、非选择题

11．向2L密闭容器中通入amol气体A和bmol气体B，在一定条件下发生反应：

xA（g）＋yB（g）pC（g）＋qD（g）

已知：

平均反应速率v（C）＝

v（A）；反应2min时，A的浓度减少了

，B的物质的量减少了

mol有amolD生成。

回答下列问题：

（1）反应2min内，v（A）＝__

mol·L－1·min－1__，v（B）＝__

mol·L－1·min－1__；

（2）化学方程式中，x＝__2__、y＝__3__、p＝__1__，q＝__6__。

解析：

（1）由题意可知：

Δc（A）＝

×

mol·L－1＝

mol·L－1，v（A）＝

＝

mol·L－1·min－1，Δn（B）＝

mol，则v（B）＝

＝

mol·L－1·min－1。

（2）根据化学反应速率之比等于Δn之比，可得

x∶y∶q＝

∶

∶a＝2∶3∶6，

又由于v（C）＝

v（A），所以有x∶y∶p∶q＝2∶3∶1∶6。

能力提升

一、选择题

1．下列措施可以提高燃料燃烧效率的是（　C　）

①提高燃烧的着火点　②降低燃烧的着火点

③将固体燃料粉碎④将液体燃料雾化

⑤将煤气化处理⑥通入适量的空气

A．①③④⑤B．②③⑤⑥

C．③④⑤⑥D．①②③④

解析：

理论上，提高燃料燃烧效率的方法是增大燃料与空气的接触面积，并通入充足的空气。

本题就此设问，具体解题方法有以下两种。

方法1（逐项分析）：

可燃物的着火点是无法提高和降低的，①②不能提高燃料燃烧效率。

将固体燃料粉碎、将液体燃料雾化、将煤气化都能增大燃料与空气的接触面积，③④⑤可提高燃料的燃烧效率。

⑥通入适量的空气，也是提高燃料燃烧效率的一种方法。

方法2（排除法）：

由以上分析可知，选项中有①者不可选。

A、D被排除；选项中有②者不可选，B、D被排除。

2．（2018·福建宁德霞浦一中月考）在两个恒温、恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：

（甲）2X（g）Y（g）　（乙）A（s）＋2B（g）C（g）＋D（g），当下列物理量不再发生变化时，其中能表明（甲）、（乙）均达到化学平衡状态的有（　C　）

①混合气体的密度

②反应容器中生成物的百分含量

③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计量数之比

④混合气体的压强

⑤混合气体的平均相对分子质量

⑥混合气体的总物质的量

A．①②③⑤B．①③⑤⑥

C．②③⑤D．②③④

解析：

①甲混合气体的密度始终不变，所以不能作为平衡状态的标志，故错误；②反应容器中生成物的百分含量不变，说明各组分的量不变，达平衡状态，故正确；③反应物的消耗速率与生成物的消耗速率之比等于化学计量数之比，说明正逆反应速率相等，故正确；④乙混合气体的压强始终不变，故错误；⑤混合气体的平均相对分子质量不变，说明正逆反应速率相等，故正确；⑥乙混合气体的总物质的量始终不变，故错误。

综上所述，C正确。

3．（2018·山东昌乐二中质检）化学反应条件的控制具有重要的现实意义。

如下反应条件的控制中，不恰当的是（　D　）

A．为防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆

B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火

C．为加快KClO3的分解速率而加入MnO2

D．降温加快H2O2的分解速率

解析：

A项，防止铁生锈，可在其表面涂一层防锈油漆，阻止铁与潮湿的空气接触；B项，面粉厂、加油站周围的空气中飘浮着可燃性的气体或粉尘，遇明火可能会发生爆炸，所以面粉厂、加油站均要严禁烟火；C项，加入MnO2，对KClO3的分解起催化作用，可以加快化学反应速率；D项，降温会使化学反应速率减小，减慢H2O2的分解速率。

4．工业上合成氨反应为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是（　C　）

A．温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好

B．压强越高，反应速率越快，因此采取的压强越高越好

C．催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂

D．可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率

解析：

A项，温度高反应速率快，但温度过高会消耗更多的燃料，因此实际生产中的温度不是越高越好，故错误；B项，压强大反应速率快，但压强过高会增加设备的成本，因此实际生产中的压强不是越高越好，故错误；C项，可选用适当的催化剂提高反应速率，故正确；D项，加入水蒸气会降低反应体系的温度、且氨气溶于水并不能提高反应速率，故错误。

5．（2018·河南重点中学联考）下列说法不正确的是（　C　）

A．化石燃料在燃烧过程中会产生污染环境的CO、SO2等有害气体

B．煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径

C．在使用化石燃料时，为使之充分燃烧，需通入大量的空气

D．增大燃料与空气的接触面积可提高燃料的燃烧效率

解析：

燃料燃烧时，由于空气不足；燃料与空气接触面积有限等因素会导致燃料燃烧不充分，产生的热量少，造成资源的浪费，同时还会产生有害气体污染环境。

要克服这些缺点，一是增大燃料与空气的接触面积，二是发展洁净技术（如煤的气化和液化），三是通入适量的空气（空气过量又会带走部分热量造成损失）。

6．通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行，使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。

下列各图所示的措施中，能加快化学反应速率的是（　C　）

解析：

扇子扇煤炉火的目的是增加反应物氧气的浓度，加快煤燃烧的速率。

7．（2018·山西大同一中月考）为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，该同学设计了如下一系列实验。

表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。

下列说法正确的是（　A　）

　　　　实验

混合溶液　　　

A

B

C

D

E

F

4mol/LH2SO4溶液/mL

30

V1

V2

V3

V4

V5

饱和CuSO4溶液/mL

0

0.5

2.5

5

V6

20

H2O/mL

V7

V8

V9

V10

10

0

A．V1＝30，V6＝10

B．反应一段时间后，实验A、E中的金属呈暗红色

C．加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用

D．硫酸铜的量越多，产生氢气的速率肯定越快

解析：

A项，反应的总体积应该相同。

A组中硫酸为30ml，那么其他组硫酸量也都为30mL，因此V1＝30，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜为20mL，水为0mL，那么总量为20mL，因此V6＝10，故正确；B项，A中Zn反应较慢，看到金属呈灰黑色，而E中置换出大量的Cu，看到金属呈红色，故错误；C项，硫酸镁与锌不反应，不能形成原电池，故错误；D项，如果硫酸铜过多，生成的铜附着在锌表面，会阻碍锌与硫酸的反应，反而会降低反应速率，故错误。

二、非选择题

8．（2018·湖南五市十校教改共同体联考）草酸与高锰酸钾在酸性条件下发生如下反应：

2MnO

＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，用4.0mL0.001mol·L－1KMnO4溶液与2.0mL0.01mol·L－1H2C2O4溶液，研究反应的温度、反应物的浓度与催化剂等因素对化学反应速率的影响。

改变的条件如表所示：

组别

10%硫酸体积/mL

温度/℃

其他物质

Ⅰ

2

20

Ⅱ

2

20

10滴饱和MnSO4溶液

Ⅲ

2

30

Ⅳ

1

20

1mL蒸馏水

（1）实验I和Ⅱ可得出的结论：

影响化学反应速率的因素是__催化剂__；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验I和__Ⅲ__（用I～Ⅳ表示）。

（2）实验Ⅳ中加入1mL蒸馏水的目的是__确保所有实验中c（KMnO4）、c（H2C2O4）不变和总体积不变，实验Ⅳ中c（H＋）不同__。

解析：

（1）实验I、Ⅱ中温度、浓度相同，研究了催化剂对化学反应速率的影响；研究温度对化学反应速率的影响，应保证浓度相同，且不使用催化剂，则选实验I和Ⅲ。

（2）实验I和Ⅳ中，硫酸的浓度不同，可研究浓度对反应速率的影响，加1mL蒸馏水可确保两实验中各物质浓度和总体积相等。

9．（2018·云南玉溪一中期末）在2L密闭容器内，800℃时反应2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）体系中，n（NO）随时间的变化如表：

时间（s）

0

1

2

3

4

5

n（NO）（mol）

0.020

0.010

0.008

0.007

0.007

0.007

（1）800℃，反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是__0.003_5_mol/L__。

（2）如图中表示NO2变化的曲线是__b__。

（3）能说明该反应已达到平衡状态的是__bc__。

a．v（NO2）＝2v（O2）b．容器内压强保持不变

c．v逆（NO）＝2v正（O2）d．容器内密度保持不变

（4）能使该反应的反应速率增大的是__bd__。

a．及时分离出NO2气体b．适当升高温度

c．增大容器的容积d．选择高效催化剂

解析：

（1）平衡时各物质的物质的量浓度不再发生变化，则800℃反应达到平衡时，NO的物质的量浓度是0.007mol÷2L＝0.0035mol/L。

（2）由化学方程式：

2NO（g）＋O2（g）2NO2（g）可知，平衡时Δc（NO）∶Δc（O2）∶Δc（NO2）2∶1∶2，由表中数据可知，平衡时Δc（NO）＝（0.02mol－0.007mol）/2L＝0.00625mol/L，曲线b平衡时的浓度为0.00625mol/L，故曲线b表示NO2的浓度变化。

（3）a选项，未指明正逆反应速率，若都为同一方向速率，始终都存在v（NO2）＝2v（O2）关系，故不能说明达到平衡状态，若为不同方向的速率，速率之比等于化学计量数之比，说明达到平衡状态，所以错误；b选项，随反应进行气体的物质的量减小，压强减小，容器内压强保持不变，说明达到平衡状态，所以正确；c选项，不同物质表示的正逆反应速率之比等于化学计量数之比，反应达到平衡状态，故v逆（NO）＝2v正（O2），说明达到平衡状态，所以正确；d选项，反应混合气体的质量不变，容器的体积不变，密度始终不变，故容器内物质的密度保持不变。

不能说明达到平衡状态，所以错误。

（4）a选项，及时分离出NO2气体，反应速率降低，所以错误；b选项，适当升高温度，反应速率增大，所以正确；c选项，增大容器容积，浓度减小，反应速率减小，所以错误；d选项，选择高效的催化剂，可以增大反应速率，所以正确。