2024版新教材高中化学阶段专题提升练一苏教版必修第二册

阶段专题提升练(一)一、化学反应速率和限度的相关计算1．确定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生反应A(g)＋2B(g)⇌3C(g)。反应过程中的部分数据如表所示：下列说法正确的是()A.0～5min用A表示的平均反应速率为0.09mol·L－1·min－1B.该反应在10min后才达到平衡C.平衡状态时，c(C)＝0.6mol·L－1D.物质B的平衡转化率为20%2．在372K时，把0.5molN2O4通入容积为5L的恒容真空密闭容器中，马上出现红棕色。反应进行到2s时，NO2的浓度为0.02mol·L－1。在60s时，反应已达平衡，此时容器内压强为起先时的1.6倍。下列说法正确的是()A.前2s内，以N2O4的浓度变更表示的平均反应速率为0.01mol·L－1·s－1B.在2s时体系内压强为起先时的1.1倍C.在平衡时体系内含有N2O40.25molD.平衡时，N2O4的转化率为40%3．确定条件下，等物质的量的N2和O2在容积为4L的恒容密闭容器中发生如下反应：N2＋O2⇌2NO，如图表示该反应过程中N2的物质的量n(N2)随反应时间(t)的变更。下列叙述正确的是()A.当反应达到平衡时，O2的转化率为60%B.10s内反应的平均速率为v(N2)＝0.1mol·L－1·s－1C.10s末NO的物质的量浓度为1mol·L－1D.a点对应的化学反应速率：v正(N2)＝v逆(NO)4．在确定条件下发生反应：3A(g)＋2B(g)⇌mC(g)＋2D(g)。在2L的密闭容器中把4molA和2molB混合，2min后反应达到平衡时生成1.6molC，又测得D的反应速率v(D)＝0.2mol·L－1·min－1。则下列说法不正确的是()A.m＝4B.平衡时气体压强是原来的eq\f(10,9)C.A的平衡浓度是1.4mol·L－1D.B的转化率是40%二、化学反应速率的影响因素及试验探究5．下列各组物质进行反应(表内物质均为反应物)，反应刚起先时，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/℃A0.1molZn6mol·L－1硝酸2050B0.1molFe3mol·L－1硫酸2030C0.1molZn3mol·L－1硫酸2030D0.1molZn3mol·L－1盐酸40306.某同学在试验室进行了如下试验探究：甲：在试管1中加入100mL4mol·L－1盐酸和20g颗粒状石灰石。乙：在试管2中加入100mL4mol·L－1盐酸和10g粉末状石灰石。则同温同压下，试验甲、乙生成的CO2的体积V(CO2)与反应时间(t)的关系曲线图合理的是()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，下列条件的变更能使反应速率加快的是()①增加铁的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大A.①④B．②③C.③④D．②④8．某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3＋Br2eq\o(→,\s\up7(HCl))CH3COCH2Br＋HBr)来探讨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逝所需的时间来确定。在确定温度下，获得如下试验数据：分析试验数据所得出的结论不正确的是()A.增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B.试验②和③的v(Br2)相等C.增大c(HCl)，v(Br2)增大D.增大c(Br2)，v(Br2)增大9．某化学课外小组的同学通过试验探究相识化学反应速率和化学反应限度。(1)【试验一】探究温度和浓度对化学反应速率的影响试验原理及方案：在酸性溶液中，KIO3和Na2SO3可发生反应生成I2，反应原理是2IOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(3))＋5SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(3))＋2H＋=I2＋5SOeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(4))＋H2O，生成的I2可用淀粉溶液检验，依据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的化学反应速率。试验编号0.01mol·L－1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL0.01mol·L－1Na2SO3溶液的体积/mL水的体积/mL试验温度/℃出现蓝色所需时间/s①55V10②554025③5V23525则V1＝________，V2＝________。(2)【试验二】探究KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在确定的限度。试验步骤：ⅰ.向5mL0.1mol·L－1KI溶液中滴加5～6滴0.1mol·L－1FeCl3溶液，振荡；ⅱ.向上述充分反应后的溶液中滴加CCl4，充分振荡后静置；ⅲ.分液后，取上层溶液，滴加KSCN溶液。①将KI和FeCl3反应的离子方程式补充完整：I－＋____Fe3＋=____I2＋____Fe2＋。②能说明KI和FeCl3混合时生成KCl、I2和FeCl2的反应存在确定的限度的试验现象是______________________________。三、化学平衡状态的建立及判定10．在373K时，密闭容器中充入确定物质的量的NO2和SO2，发生如下反应：NO2＋SO2⇌NO＋SO3，达到平衡时，下列叙述正确的是()A.SO2、NO2、NO、SO3的物质的量确定相等B.NO2和SO2的物质的量确定相等C.平衡体系中总物质的量确定等于反应起先时总物质的量D.NO和SO3的物质的量确定不相等11．确定温度下，将2molSO2和1molO2充入2L密闭容器中，在催化剂存在下进行下列反应：2SO2＋O2⇌2SO3，下列说法正确的是()A.达到反应限度时，生成2molSO3B.达到反应限度时，SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率C.达到反应限度时，SO2、O2、SO3的分子数之比确定为2∶1∶2D.SO2和SO3的物质的量之和确定为2mol12．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nmolD，同时生成2nmolAA.4个B．5个C.6个D．7个四、化学反应速率与化学平衡图像13．在2.0L恒温恒容密闭容器中充入1.0molHCl和0.3molO2，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更曲线如图所示。下列说法正确的是()A.t2时，v正＝v逆B.加入催化剂反应速率不变C.t1时，容器内气体的总压强比t2时的大D.t3时，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.4mol·L－114．确定温度和确定压强下，在2L的密闭容器中合成氨气：N2＋3H2⇌2NH3(确定条件)，反应过程中反应物和生成物的物质的量随时间的变更如图所示。下列说法错误的是()A.10～20min内，v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2B.0～10min内，用NH3表示的平均反应速率为0.005mol·L－1·min－1C.该反应在20min时达到化学平衡状态D.N2的平衡转化率与H2平衡转化率相等15．某温度下，在2L恒容密闭容器中投入确定量的A、B，发生反应：3A(g)＋bB(g)eq\o(,\s\up7(△))cC(g)＋2D(s)，12s时生成C的物质的量为0.8mol(反应进程如图所示)。下列说法中正确的是()A.12s时，A的转化率为25%B.化学计量数之比b∶c＝1∶2C.0～2s，D的平均反应速率为0.1mol·L－1·s－1D.图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率16.在2L密闭容器内，等物质的量的A和B在600℃时发生反应：2A(g)＋B(g)⇌2C(g)。体系中，n(A)随时间的变更如表：时间/s012345n(A)/mol0.200.100.080.070.070.07(1)达到平衡的时间是________________，理由是____________________________。(2)如图中表示C的浓度变更的曲线是________，用B表示从0～2s内该反应的平均速率v＝____________，达到平衡时，B的转化率α(B)＝________。(3)下列状态能说明该反应已达到平衡状态的是________(填字母，下同)。a.v逆(C)＝2v正(B)b.容器内各物质的浓度保持不变时c.c(A)＝c(C)d.容器内气体的密度不再变更时e.气体的平均相对分子质量不再变更时f.A与B的浓度之比不再变更时(4)能增大该反应的反应速率的是________。a.适当上升温度b.向容器中充入1molNec.增大B的浓度d.选择高效催化剂e.刚好分别出C阶段专题提升练(一)1．答案：C2．答案：B3．答案：A4．解析：2min后反应达到平衡时生成1.6molC，则v(C)＝eq\f(1.6mol,2L×2min)＝0.4mol·L－1·min－1，测得反应速率v(D)＝0.2mol·L－1·min－1，由速率之比等于化学计量数之比可知，eq\f(0.4,0.2)＝eq\f(m,2)，解得m＝4，则三段式分析为：3A(g)＋2B(g)⇌4C(g)＋2D(g)起始量/mol4200转化量平衡量结合物质的量之比等于压强比、转化率＝eq\f(转化量,起始量)×100%，据此分析解题。由上述分析可知，m＝4，A正确；依据同温同体积下，气体的压强之比等于气体的物质的量之比，故平衡时气体压强是原来压强的eq\f(2.8＋1.2＋1.6＋0.8,4＋2)＝eq\f(16,15)倍，B错误；A的平衡浓度是eq\f(2.8mol,2L)＝1.4mol·L－1，C正确；B的转化率是eq\f(0.8mol,2mol)×100%＝40%，D正确。答案：B5．解析：硝酸和锌反应不生成氢气，解除A选项。锌的活动性比铁强，所以在外界条件相同的状况下，锌与酸的反应速率比铁快，因此生成H2的速率：C>B。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：C>D，故选C。答案：C6．解析：碳酸钙和稀盐酸反应的化学方程式：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑，由关系式：CaCO3～2HCl100g2mol20g0.4mol，经计算可知，两组试验中的CaCO3均完全反应，试验甲中石灰石的量比试验乙中的大，故试验甲产生CO2的体积更大，反应物为粉末状的速率比颗粒状的快，故试验乙产生CO2的速率更快。答案：C7．解析：对于反应3Fe(s)＋4H2O(g)⇌Fe3O4(s)＋4H2(g)来说，增大压强、增大浓度、上升温度以及增大固体的表面积，都可增大反应速率。①Fe为固体，增加铁的量，反应速率不变，故错误；②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；③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；④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。答案：D8．解析：影响化学反应速率的因素有浓度、温度、压强以及催化剂等因素，一般状况下在其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快，本题中溴作为反应物，其浓度越大，物质的量越多，其颜色消逝的时间会越长，另外可从表中数据推断出，试验①④中CH3COCH3、HCl的浓度是相同的，而④中c(Br2)比①中的大，所以时间变长，速率变慢，故D错误；对比①②组数据，可以推断出增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大，故A正确；比较试验②和③组数据，Br2的浓度相等，溴颜色消逝所需的时间也相等，溴的反应速率是相等的，故B正确；比较①③组数据可以推断出，增大c(HCl)，v(Br2)增大，故C正确。答案：D9．解析：(1)试验①和②的温度不同，探究温度对化学反应速率的影响，应限制其他几个因素不变，因此溶液的总体积相同，即V1＋5＋5＝5＋5＋40，则V1＝40；试验②和③的温度相同，探究浓度对化学反应速率的影响，题表中KIO3酸性溶液的体积相同，可知是探究Na2SO3溶液的浓度对化学反应速率的影响，溶液总体积相同，即5＋V2＋35＝5＋5＋40，则V2＝10。(2)①依据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得离子方程式：2I－＋2Fe3＋=I2＋2Fe2＋。②试验中，少量FeCl3溶液与过量KI溶液反应，若反应后的溶液中存在Fe3＋，说明该反应存在确定的限度。步骤ⅲ中滴加KSCN溶液后视察到溶液变红，说明有Fe3＋存在，故依据该试验现象可证明该反应存在确定的限度。答案：(1)4010(2)①2212②ⅲ中视察到溶液变红10．解析：平衡状态时SO2、NO2、NO、SO3的物质的量不变，但不愿定相等，故A错误；平衡时NO2和SO2的物质的量不变，不愿定相等，与起始投料量有关，故B错误；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确定等于反应起先时总物质的量，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。答案：C11．解析：该反应为可逆反应，2molSO2和1molO2反应达到反应限度时，生成的SO3的物质的量小于2mol，A错误；达到反应限度时，SO2的消耗速率必定等于O2的生成速率的2倍，B错误；平衡时各物质分子数的关系与起始量、转化率有关，则不能确定达到反应限度时SO2、O2、SO3的分子数之比，C错误；起始加入2molSO2，化学反应中硫原子守恒，则最终SO2和SO3的物质的量之和确定为2mol，D正确。答案：D12．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，依据质量守恒定律，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；③该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更，混合气体压强发生变更，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能说明反应达到平衡状态；④由于B呈固态，依据质量守恒定律，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，混合气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态；⑤C(g)的物质的量浓度不变是化学平衡的特征标记，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，但不愿定等于2∶1∶1，A、C、D三种气体的浓度之比为2∶1∶1时反应不愿定达到平衡状态；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nmolD确定消耗2nmolA，同时生成2nmolA，A的浓度不变能说明反应达到平衡状态；则能说明反应达到平衡状态的有①②③④⑤⑧，共6个，答案选C。答案：C13．解析：t2时，反应物的量还在削减，反应还在向正方向进行，v正>v逆，选项A错误；加入催化剂可变更更学反应速率，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0.1mol，削减了0.2mol，故生成Cl2、H2O的物质的量均为0.4mol，容器中c(Cl2)＝c(H2O)＝0.2mol·L－1，选项D错误。答案：C14．解析：在一个化学反应中，用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，故v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，A正确；0～10min内，NH3的物质的量变更为0.1mol，容器体