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2019-2020年高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題訓(xùn)練 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡(含解析)
1.已知反應(yīng)CO(g) C(s)+1/2O2(g)的△H為正值,△S為負(fù)值。若△H和△S隨溫度的變化忽略不計(jì),下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.低溫下反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行,高溫下反應(yīng)是非自發(fā)進(jìn)行
B.任何溫度下反應(yīng)都是自發(fā)進(jìn)行
C.低溫下反應(yīng)是非自發(fā)進(jìn)行,高溫下反應(yīng)是自發(fā)進(jìn)行
D.任何溫度下反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行
【答案】D
【解析】根據(jù)方程式可知,該反應(yīng)是吸熱的、熵值減小的反應(yīng),所以由△G=△H-T△S可知,該反應(yīng)在任何溫度下反應(yīng)都是非自發(fā)進(jìn)行,答案選D。
2.下列事實(shí),不能用勒復(fù)夏特列原理解釋的是 ( )
A.氨水中加酸,NH4+ 的濃度增大
B.合成氨工業(yè)中不斷從反應(yīng)混合物中液化分離出氨氣
C.實(shí)驗(yàn)室中常用排飽和食鹽水的方法收集Cl2
D.合成氨控制在500℃左右的溫度
【答案】D
3.在其它條件一定時(shí),圖中曲線表示反應(yīng):2NO(g)+ O2(g) 2NO2(g),△H>0,達(dá)平衡時(shí)NO的轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系,圖上標(biāo)有A、B、C、D、E點(diǎn),其中表示未達(dá)平衡狀態(tài)且V正
0)
10秒后達(dá)到平衡,c(NH3)為0.4mol/L。下列說(shuō)法正確的是
A.該反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為40%
B.降低溫度能使混合氣體的密度增大
C.向該容器中充入N2,平衡正向移動(dòng)
D.研發(fā)高效催化劑可大大提高N2的轉(zhuǎn)化率
【答案】C
【解析】
試題分析:A、生成氨氣的濃度為0.4mol/L,則氫氣消耗0.6mol/L,氫氣的轉(zhuǎn)化率=0.6/2=30%,不選A;B、降溫平衡正向移動(dòng),但混合氣體的密度不變,不選B;C、沖入氮?dú)猓胶庹蛞苿?dòng),選C;D、催化劑不影響平衡,不改變轉(zhuǎn)化率,不選D。
考點(diǎn):考查影響反應(yīng)速率和平衡的因素
10.當(dāng)下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),保持溫度不變,無(wú)論等容或等壓時(shí)向容器中充入氬氣,平衡一定不移動(dòng)的是
A.N2(g)+3H2(g)2NH3(g) B.2HI(g)H2(g)+I2(g)
C.PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g) D.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)
【答案】B
【解析】
試題分析:依題意可知,不管是等壓還是等容,要保證平衡不移動(dòng),可逆反應(yīng)的兩邊氣體系數(shù)只要相等即可,故答案為B
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的移動(dòng)。
11.將4molA和2molB在2L密閉容器中混合發(fā)生反應(yīng),2A(g)+B(g)2C(g);ΔH<0,4秒后反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)得C的濃度為0.6mol/L,下列說(shuō)法正確的是
A.當(dāng)A、B、C物質(zhì)的量濃度化為2︰1︰2時(shí),反應(yīng)即達(dá)到平衡狀態(tài)
B.4S內(nèi)用物質(zhì)B表示的反應(yīng)速率為0.075mol/(LS)
C.達(dá)平衡后通入一定量的氦氣,A的轉(zhuǎn)化率降低
D.達(dá)平衡后升高溫度,C的濃度將增大
【答案】B
【解析】
試題分析:A.平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度關(guān)系取決于起始配比數(shù)以及反應(yīng)的程度,不能作為判斷達(dá)到平衡的依據(jù),故A錯(cuò)誤;B.v(C)=0.6mol/L4s=0.15mol/(L?s),反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,則v(B)=0.075mol/(L?s),故B正確;C.達(dá)平衡后通入一定量的氦氣,容器內(nèi)壓強(qiáng)增大,但體積不變,平衡不移動(dòng),A的轉(zhuǎn)化率不變;D.升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),C的物質(zhì)的量濃度減小,故D錯(cuò)誤;
選項(xiàng)B符合題意。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的移動(dòng)
12.T℃時(shí)在2 L密閉容器中使X(g)與Y(g)發(fā)生反應(yīng)生成Z(g)。反應(yīng)過(guò)程中X、Y、Z的濃度變化如圖1所示;若保持其他條件不變,溫度分別為T1和T2時(shí),Y的體積分?jǐn)?shù)與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。則下列結(jié)論正確的是
A.反應(yīng)進(jìn)行的前3 min內(nèi),用X表示的反應(yīng)速率v(X)=0.3 mol/(Lmin)
B.平衡時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)為反應(yīng)前的0.9倍
C.保持其他條件不變,升高溫度,反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)K減小
D.若改變反應(yīng)條件,使反應(yīng)進(jìn)程如圖3所示,則改變的條件是增大壓強(qiáng)
【答案】B
【解析】
試題分析:A、反應(yīng)進(jìn)行的前3min內(nèi),,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)圖1分 析,反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量逐漸減小,Z的物質(zhì)的量逐漸增大,所以X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物,根據(jù)物質(zhì)的量的變化量與化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比可知0.4mol:0.2mol:0.4mol=3:1:2,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X(g)+Y(g)2Z(g),平衡時(shí)物質(zhì)的量分別為1.4,1.4,0.8,反應(yīng)前各物質(zhì)的量分別為2,1.6,0.4,根據(jù)壓強(qiáng)之比和物質(zhì)的量成正比,反應(yīng)前是4,反應(yīng)后是3.6,故B正確;C、根據(jù)圖2中曲線的斜率大小判斷,T2時(shí)先到達(dá)平衡狀態(tài),說(shuō)明反應(yīng)速率大,根據(jù)溫度越高反應(yīng)速率越大說(shuō)明T2溫度高,溫度升高時(shí)Y的百分含量降低,說(shuō)明平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),則平衡常數(shù)增大,故C錯(cuò)誤;D、圖3與圖1比較,圖3到達(dá)平衡所用的時(shí)間較短,說(shuō)明反應(yīng)速率增大,但平衡狀態(tài)沒(méi)有發(fā)生改變,應(yīng)是加入催化劑所致,故D錯(cuò)誤。故選B。
考點(diǎn):本題考查化學(xué)平衡移動(dòng)以及平衡圖象題,做題時(shí)注意分析圖象中曲線的變化規(guī)律,結(jié)合外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響進(jìn)行分析,題目難度中等。
13.臭氧的脫硝反應(yīng)為:2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g),一定條件下,向2.0 L恒容密閉容器中充入2.0 mol NO2和1.0 mol O3,一段時(shí)間后達(dá)到平衡。下圖曲線a表示該反應(yīng)在溫度T下O3的濃度隨時(shí)間的變化,曲線b表示該反應(yīng)在某一起始條件改變時(shí)O3的濃度隨時(shí)間的變化。下列敘述正確的是
A.反應(yīng)2NO2(g)+O3(g)N2O5(g)+O2(g) △S<0
B.曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是加入了催化劑,平衡常數(shù)Ka=Kb
C.曲線b對(duì)應(yīng)的條件改變可能是密閉容器的體積變?yōu)?.0 L
D.若c1=0.3molL-1,從反應(yīng)開(kāi)始到平衡時(shí)該反應(yīng)的速率v(NO2)=0.005 molL-1s-1
【答案】A
【解析】
試題分析:A、正反應(yīng)氣體物質(zhì)的量減小,混亂度減小,則△S<0,故A正確;B、加入催化劑加快反應(yīng)速率,不影響平衡移動(dòng),O3的濃度不變,但圖象中O3的濃度減小,可能是增大二氧化氮濃度,也可能是改變溫度,平衡常數(shù)不一定相等,故B錯(cuò)誤;C、若體積變?yōu)?.0 L,壓強(qiáng)減小,平衡逆向移動(dòng),平衡時(shí)O3濃度大于a中O3濃度的,圖象中平衡時(shí)b條件下O3濃度等于a中O3濃度的,故C錯(cuò)誤;D、v(O3)==0.005 mol?L-1?s-1,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,v(NO2)=2v(O3)=0.01 mol?L-1?s-1,故D錯(cuò)誤,故選A。
考點(diǎn):考查了化學(xué)平衡計(jì)算與影響因素、反應(yīng)速率計(jì)算與影響因素、化學(xué)平衡圖象的相關(guān)知識(shí)。
14.反應(yīng) 2NO2(g)N2O4(g) △H<0,在溫度分別為T1、T2 時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.a(chǎn)、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:a>c
B.a(chǎn)、c兩點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率:a>c
C.b、c兩點(diǎn)的化學(xué)平衡常數(shù):b=c
D.由狀態(tài)b到狀態(tài)a,可以用加熱的方法
【答案】D
【解析】
試題分析:2NO2(g)?N2O4(g)△H<0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),升高溫度,化學(xué)平衡逆向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)增大,故T1<T2;增大壓強(qiáng),化學(xué)平衡正向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)減小。A、由圖象可知,a、c兩點(diǎn)都在等溫線上,c的壓強(qiáng)大,則a、c兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:a<c,錯(cuò)誤;B、由圖象可知,a、c兩點(diǎn)都在等溫線上,c的壓強(qiáng)大,化學(xué)平衡正向移動(dòng),c點(diǎn)NO2的轉(zhuǎn)化率增大更大,錯(cuò)誤;C、溫度T1<T2,升高溫度,平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),平衡常數(shù)減小,錯(cuò)誤;D、升高溫度,化學(xué)平衡正向移動(dòng),NO2的體積分?jǐn)?shù)增大,由圖象可知,a點(diǎn)NO2的體積分?jǐn)?shù)大,則T1<T2,由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法,正確。
考點(diǎn):本題考查圖像的分析、化學(xué)平衡移動(dòng)。
15.某溫度下,在2L密閉容器中,3種氣態(tài)物質(zhì) X、Y、Z的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖,
⑴① 該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。
②在t1min時(shí),該反應(yīng)達(dá)到了__________狀態(tài),下列可作為判斷反應(yīng)已達(dá)到該狀態(tài)的是__________
A.X、Y、Z的反應(yīng)速率相等 B.X、Y的反應(yīng)速率比為2:3
C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變 D.生成1molZ的同時(shí)生成2molX
⑵ ①若上述反應(yīng)中X、Y、Z分別為NH3、H2、N2,且已知1mol氨氣分解成氮?dú)夂蜌錃庖?6kJ的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為:__________________________。
②兩位同學(xué)討論放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)。甲說(shuō)加熱后才能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)是吸熱反應(yīng),乙說(shuō)反應(yīng)中要持續(xù)加熱才能進(jìn)行的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)。你認(rèn)為他們說(shuō)法正確的是______同學(xué)。
【答案】(8分)⑴① 2X 3Y + Z 。② 平衡 , CD 。
⑵ ① 2NH3(g) N2(g) + 3H2(g) △H=+92KJ/mol。② 乙
【解析】(1)①?gòu)膱D像可看出從反應(yīng)開(kāi)始到平衡狀態(tài),X、Y、Z的△n分別為:0.8mol、1.2mol、0.4mol,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2X 3Y + Z
②本反應(yīng)是一個(gè)恒容的、氣體系數(shù)改變的可逆反應(yīng),所以壓強(qiáng)是個(gè)變量,它保持不變時(shí)即為平衡狀態(tài);另D項(xiàng)生成Z與生成X恰好分別表示正、逆反應(yīng)速率,且符合兩物質(zhì)的系數(shù)比,能表明正逆反應(yīng)速率相等,即達(dá)到平衡狀態(tài)。而AB兩項(xiàng)不能表明正逆反應(yīng)速率相等。
(2)①注意方程式系數(shù)與反應(yīng)熱的對(duì)應(yīng)關(guān)系
②加熱是反應(yīng)的條件,與反應(yīng)是否為吸熱反應(yīng)沒(méi)有本質(zhì)上的聯(lián)系,故甲錯(cuò)。但如果需要持續(xù)加熱,那可以肯定反應(yīng)體系需要吸收能量,是吸熱反應(yīng)
16.某溫度時(shí),在一個(gè)容積為2 L的密閉容器中,X、Y、Z,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù),試填寫(xiě)下列空白:
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________;
(2)反應(yīng)開(kāi)始至2 min,用氣體Z表示的反應(yīng)速率為_(kāi)____;
(3)若X、Y、Z均為氣體,反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí):
①壓強(qiáng)是開(kāi)始時(shí)的________倍;
②若此時(shí)將容器的體積縮小為原來(lái)的 0.5倍,達(dá)到平衡時(shí),容器內(nèi)溫度將降低(容器不與外界進(jìn)行熱交換),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為_(kāi)_______反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
【答案】(1)3X+Y2Z (2)0.05 molL-1min-1 (3)① 0.9② 吸熱
【解析】
試題分析:(1)在反應(yīng)中,X、Y的物質(zhì)的量逐漸減小,Z的物質(zhì)的量逐漸增大,則X、Y為反應(yīng)物,Z為生成物,相同時(shí)間內(nèi),化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)劑量數(shù)之比,則化學(xué)方程式為Y+3X2Z;(2)反應(yīng)開(kāi)始至2min,氣體Z的平均反應(yīng)速率為v=△c/△t=0.05mol/(L.min);(3)①反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),氣體的總物質(zhì)的量為:0.9mol+0.7mol+0.2mol=1.8mol,起始時(shí)氣體的總物質(zhì)的量為:1.0mol+1.0mol=2.0mol,在相同溫度下,氣體的物質(zhì)的量之比等于壓強(qiáng)之比,反應(yīng)達(dá)平衡時(shí),此時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)與起始?jí)簭?qiáng)之比為1.8mol:2.0mol=0.9;②若X、Y、Z均為氣體,將容器的體積縮小為原來(lái)的 0.5倍,平衡正向移動(dòng),容器內(nèi)溫度將降低(容器不與外界進(jìn)行熱交換),則該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。
考點(diǎn):考查化學(xué)平衡的變化圖象及相關(guān)計(jì)算。
17.某化學(xué)興趣小組在一次實(shí)驗(yàn)探究中發(fā)現(xiàn),向草酸溶液中逐滴加入高錳酸鉀溶液時(shí),溶液褪色總是先慢后快.即反應(yīng)速率由小變大.為此,甲同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究:
(已知:MnO4-在酸性環(huán)境下的還原產(chǎn)物是Mn2+ )
【實(shí)驗(yàn)用品】?jī)x器:試管(若干個(gè))、膠頭滴管、100mL容量瓶、250mL容量瓶、10mL量筒、托盤天平、玻璃棒、燒杯、藥匙
(1)0.10mol/L H2C2O4溶液的配制:
實(shí)驗(yàn)室欲配制100mL 0.10mol/L H2C2O4溶液,需要稱取草酸晶體(H2C2O42H2O) g(精確到0.1g);實(shí)驗(yàn)中需要用到的玻璃儀器有:玻璃棒、燒杯、膠頭滴管和 .
(2)反應(yīng)的速率變化的探究:
在1號(hào)和2號(hào)試管中分別加入2mL0.10mol/L H2C2O4溶液,在1號(hào)試管中加入硫酸錳固體.然后在兩支試管中加入4mL 0.010mol/L KMnO4溶液和幾滴稀硫酸.現(xiàn)象如下表所示:
試管1
試管2
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
褪色很快
褪色很慢
褪色時(shí)間/s
4秒
31秒
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①甲同學(xué)進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)還缺少的實(shí)驗(yàn)儀器是: .
②H2C2O4溶液與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為: .
③同學(xué)測(cè)出的顏色變化的時(shí)間是以下列哪個(gè)選項(xiàng)為依據(jù)的 .
A、從KMnO4溶液剛好接觸H2C2O4溶液開(kāi)始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o(wú)色,半分鐘之內(nèi)不再出現(xiàn)紫 紅色為止.
B、從KMnO4溶液剛好接觸H2C2O4溶液開(kāi)始,溶液由無(wú)色變?yōu)樽霞t色為止.
C、從KMnO4溶液接觸H2C2O4溶液開(kāi)始,溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o(wú)色為止.
④甲同學(xué)認(rèn)為該反應(yīng)褪色由慢到快的原因是 .
于是甲同學(xué)得出結(jié)論 .
(3)乙同學(xué)和丙同學(xué)從甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)探究中得到啟示,他們也分別提出了能影響該溶液化學(xué)反應(yīng)速率 因素的另外兩種可能原因,你認(rèn)為他們提出的兩種可能原因是:
I II
【答案】(1)1.3g, 100mL容量瓶;
(2)①秒表;②5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;③ C
④Mn2+離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率;在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率;
(3)該反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快;加入少量硫酸,可以促進(jìn)草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng)。
【解析】
試題分析:(1)根據(jù)m=CVM=0.10mol/L0.1L126g/mol=1.3g,實(shí)驗(yàn)中需要的儀器為:用于溶解晶體的燒杯,起攪拌和引流作用的玻璃棒,配制溶液的100mL容量瓶,定容時(shí)用的膠頭滴管,所以答案為1.3g、100mL容量瓶;
(2)①記錄時(shí)間需要秒表;
②草酸和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O;
③測(cè)出的褪色時(shí)間是以溶液由紫紅色變?yōu)榻鯚o(wú)色為止,答案選C;
④反應(yīng)中生成錳離子,錳離子加快了反應(yīng)速率,起到催化作用,其它條件不變時(shí),加入正催化劑能加快反應(yīng)速率,所以該反應(yīng)褪色由慢到快的原因是Mn2+離子在反應(yīng)中起到催化劑的作用,加快了反應(yīng)速率;于是甲同學(xué)得出結(jié)論為在其它條件不變的情況下,加入催化劑可加快化學(xué)反應(yīng)速率。
(3)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有:反應(yīng)物的濃度、溫度、催化劑等,所以能影響該溶液化學(xué)反應(yīng)速率 的 因素的另外兩種可能原因是Ⅰ、該反應(yīng)是放熱反應(yīng),隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的溫度逐漸升高,反應(yīng)速率增大,溶液褪色加快;Ⅱ、硫酸的濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響,加入少量硫酸,可以促進(jìn)草酸和高錳酸鉀溶液的反應(yīng),從而加快反應(yīng)速率。
考點(diǎn):考查溶液的配制,探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià),影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。
18.為了研究外界條件對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響,某同學(xué)做了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
編號(hào)
操作
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
①
分別在試管A、B中加入5 mL 5% H2O2溶液,各滴入2滴1 mol/L FeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí),將試管A放入盛有5℃左右冷水的燒杯中浸泡;將試管B放入盛有40℃左右熱水的燒杯中浸泡。
試管A中不再產(chǎn)生氣泡;
試管B中產(chǎn)生的氣泡量增大。
②
另取兩支試管分別加入5 mL 5% H2O2溶液和5 mL 10% H2O2溶液
試管A、B中均未明顯見(jiàn)到有氣泡產(chǎn)生。
(1)過(guò)氧化氫分解的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)①的目的是______________________________________________________。實(shí)驗(yàn)中滴加FeCl3溶液的目的是_________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)②未觀察到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,為了幫助該同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,你提出的?duì)上述操作的改進(jìn)意見(jiàn)是__________________________________(用實(shí)驗(yàn)中所提供的幾種試劑)。
(4)某同學(xué)在50 mL一定濃度的H2O2溶液中加入一定量的二氧化錳,放出氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下圖所示,則A、B、C三點(diǎn)所表示的瞬時(shí)反應(yīng)速率最慢的是______________________。
【答案】(10分)(1)2H2O22H2O+O2↑(2分)
(2)研究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響(2分)
加快H2O2分解速率,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察(2分)
(3)將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率(2分)
(4)C點(diǎn)的即時(shí)速率(2分)
【解析】
試題分析:(1)過(guò)氧化氫不穩(wěn)定,容易分解生成水和氧氣,則2H2O22H2O+O2↑;(2)實(shí)驗(yàn)①中過(guò)氧化氫的濃度和體積相同,氯化鐵溶液的濃度和體積也相同,只有反應(yīng)溫度不同,分別是5℃、40℃,根據(jù)控制變量設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究的規(guī)律,實(shí)驗(yàn)①的目的是研究溫度對(duì)H2O2分解速率的影響;氯化鐵溶液是雙氧水分解反應(yīng)的催化劑,實(shí)驗(yàn)中滴加氯化鐵溶液的目的加快反應(yīng)速率,,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象易于觀察;(3)實(shí)驗(yàn)②中過(guò)氧化氫溶液的體積相同,濃度不同,說(shuō)明該實(shí)驗(yàn)的目的是研究濃度對(duì)雙氧水分解速率的影響,因此其他條件相同即可,為了加快反應(yīng)速率,便于觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,改進(jìn)的方法可以是將兩支試管同時(shí)放入盛有相同溫度熱水的燒杯中,或向兩支試管中同時(shí)滴入2滴1mol/LFeCl3溶液,觀察產(chǎn)生氣泡的速率;(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,雙氧水的物質(zhì)的量逐漸減小,其濃度逐漸減?。粶p小反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率減小,則圖中A、B、C點(diǎn)所表示的雙氧水濃度大小關(guān)系為:A>B>C,因此三點(diǎn)表示的瞬時(shí)反應(yīng)速率大小順序是A>B>C,所以C點(diǎn)所表示的反應(yīng)速率最慢。
考點(diǎn):考查探究實(shí)驗(yàn),涉及過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的化學(xué)方程式、實(shí)驗(yàn)①的目的、滴加氯化鐵溶液的目的、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究溫度對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案探究濃度對(duì)過(guò)氧化氫分解速率的影響、化學(xué)反應(yīng)速率圖像、濃度對(duì)過(guò)氧化氫分解反應(yīng)速率的影響規(guī)律的應(yīng)用等。
19.在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):A(g) + 2B(g) 3C(g)+nD(g), 開(kāi)始時(shí)A為4 mol,B為6 mol;5 min末時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為3 mol,用D表示的化學(xué)反 應(yīng)速率v(D)為0.2 mol/(L min)。
計(jì)算: (1)5 min末A的物質(zhì)的量濃度為
(2)前5 min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為
(3)化學(xué)方程式中n值為
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
①v(A )=5 mol/( Lmin ) ②v( B )=6 mol/( Lmin )
③v(C)=4.5 mol/( Lmin ) ④v(D )=8 mol/( Lmin )
其中反應(yīng)速率最快的是 (填編號(hào))
【答案】
20.X、Y、Z三種短周期元素,它們的原子序數(shù)之和為16。X、Y、Z三種元素常見(jiàn)單質(zhì)在常溫下都是無(wú)色氣體,在適當(dāng)條件下可發(fā)生如下圖所示變化:
X的單質(zhì)
Y的單質(zhì)
Z的單質(zhì)
A
C
B
已知一個(gè)B分子中含有的Z元素的原子個(gè)數(shù)比C
分子中的少一個(gè)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Y單質(zhì)分子的電子式為 。
(2)X的單質(zhì)與Z的單質(zhì)可制成新型的化學(xué)電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液),兩個(gè)電極均由多孔性碳制成,通入的氣體由孔隙中逸出,并在電極表面放電,則正極通入 (填物質(zhì)名稱或化學(xué)式均可);負(fù)極電極反應(yīng)式為 。
(3)已知Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)生成C的反應(yīng)是可逆反應(yīng),將等物質(zhì)的量的Y、Z的單質(zhì)充入一密閉容器中,在適當(dāng)催化劑和恒溫、恒壓條件下反應(yīng)。下列說(shuō)法中,正確的是__________(填寫(xiě)下列各項(xiàng)的序號(hào))。
a.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等
b.反應(yīng)過(guò)程中,Y的單質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)始終為50%
c.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),Y、Z的兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比為1:1
d.達(dá)到化學(xué)平衡的過(guò)程中,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量逐漸減小
【答案】(1)(2)氧氣(或O2); H2-2e-+2OH-== 2H2O(3)a b
【解析】
試題分析:短周期中形成無(wú)色氣體單質(zhì)的只有H2、N2、O2(稀有氣體除外),且一個(gè)B分子中含有的Z原子個(gè)數(shù)比C分子中少1個(gè),則X、Y、Z分別為O、N、H,A、B、C分別為NO、H2O、NH3。
(1)Y的單質(zhì)為N2,電子式為。
(2)O2與H2可制成新型的化學(xué)電源(KOH溶液作電解質(zhì)溶液)—堿性氫氧燃料電池,電池反應(yīng)為2H2+O2== 2H2O,正極發(fā)生還原反應(yīng),則正極通入氧氣,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),通入氫氣,電極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-== 2H2O。
(3)氮?dú)夂蜌錃夂铣砂钡姆磻?yīng)是可逆反應(yīng),將等物質(zhì)的量的氮?dú)夂蜌錃獬淙胍幻荛]容器中,在適當(dāng)催化劑和恒溫、恒壓條件下反應(yīng)。a.達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,正確;b.起始氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量之比為1:1,二者按1:3反應(yīng),反應(yīng)過(guò)程中,氮?dú)釿的單質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)發(fā)生變化,錯(cuò)誤;c.起始氮?dú)夂蜌錃獾奈镔|(zhì)的量之比為1:1,二者按1:3反應(yīng),達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),的兩種單質(zhì)在混合氣體中的物質(zhì)的量之比一定不是1:1,錯(cuò)誤;d.合成氨的反應(yīng)正向?yàn)闅怏w物質(zhì)的量減小的反應(yīng),根據(jù)M=m/n判斷,達(dá)到化學(xué)平衡的過(guò)程中,混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量逐漸減小,正確,選ad。
考點(diǎn):考查元素推斷、燃料電池和化學(xué)平衡。
21.A、B、C、D、E、F是短周期元素,周期表中A與B、B與C相鄰,C與E同主族,A與C最外層電子數(shù)之比為2:3,B的最外層電子數(shù)比C的最外層電子數(shù)少1個(gè); F元素的原子在周期表中半徑最小;常見(jiàn)化合物D2C2與水反應(yīng)生成C的單質(zhì),且溶液使酚酞溶液變紅。
(1)E的名稱為_(kāi)_____;D的最高價(jià)氧化物的水化物的電子式:_________。FAB分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____
(2)A、B、C的氫化物穩(wěn)定性順序?yàn)椋ㄓ梅肿邮奖硎?,由大到?。__________________;B的氫化物和B的最高價(jià)氧化物的水化物反應(yīng)生成Z,則Z中的化學(xué)鍵類型為_(kāi)___________________。
(3)兩種均含C、D、E、F四種元素的化合物相互反應(yīng)放出氣體的反應(yīng)離子方程式為_(kāi)___________。
(4)一定量的D2C2與AC2反應(yīng)后的固體物質(zhì),恰好與含0.8mol HCl的稀鹽酸完全反應(yīng),并收集0.25 mol 氣體,則固體物質(zhì)的組成為(寫(xiě)清成分和物質(zhì)的量)______________________。
(5)在容積不變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng):3F2(g)+B2(g)2BF3(g),若將平衡體系中各物質(zhì)的濃度都增加到原來(lái)的2倍,則產(chǎn)生的結(jié)果是______________________(填序號(hào))。
A.平衡不發(fā)生移動(dòng) B.反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率減小
C.BF3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加 D.正逆反應(yīng)速率都增大
【答案】
(1)硫
(2)H2O>NH3 >CH4 離子鍵、共價(jià)鍵
(3)HSO3-+H+=H2O+SO2
(4)0.3molNa2O2 0.1mol Na2CO3
(5) C、D
【解析】
試題分析:化合物D2C2與水反應(yīng)生成C的單質(zhì),且所得溶液顯堿性,則可推知D2C2為Na2O2,即D為Na,C為O;A與C最外層電子數(shù)之比為2:3,且A與B相鄰,B與C相鄰,B的最外層電子數(shù)比C的最外層電子數(shù)少1個(gè),則A為C,B為N;E與C同主族,則E為S,F(xiàn)的原子半徑最小,則F為H。
(1)E為硫元素;Na的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為NaOH;FAB是HCN。
(2)非金屬性越強(qiáng),其氫化物越穩(wěn)定,因此氫化物的穩(wěn)定性由大到小為H2O>NH3 >CH4。Z為NH4NO3,屬于離子化合物,硝酸根中含有共價(jià)鍵。
(3)符合條件的物質(zhì)是NaHSO4和NaHSO3。
(4)混合物與含0.8mol HCl的稀鹽酸完全反應(yīng),根據(jù)原子守恒可知c(Na)=0.8mol,若反應(yīng)后固體全是Na2CO3,則反應(yīng)后生成CO2氣體的物質(zhì)的量為0.4mol,而實(shí)際只收集到0.25mol氣體,則說(shuō)明與Na2O2反應(yīng)的CO2不足,Na2O2有剩余,因此收集到的氣體是O2和CO2的混合氣體,固體成分是Na2O2和Na2CO3。設(shè)混合物中Na2O2的物質(zhì)的量為x,Na2CO3的物質(zhì)的量為y,根據(jù) Na2CO3~CO2,2Na2O2~O2,則有2x+2y=0.8mol,x/2+y=0.25mol,解得x=0.3mol,y=0.1mol。
(5)設(shè)原平衡時(shí)H2、N2、NH3的物質(zhì)的量濃度分別為a、b、c,則該溫度下的平衡常數(shù),溫度不變的情況下濃度增大到原來(lái)的2倍,則,因此平衡正向移動(dòng),反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大,A、B錯(cuò),C正確;物質(zhì)濃度增大,正、逆反應(yīng)速率都增大,的正確。
考點(diǎn):考查元素周期律、元素周期表,元素化合物性質(zhì),化學(xué)計(jì)算,影響化學(xué)平衡因素等。
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