第2章《化学键 化学反应规律》测试题 2021-2022学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册(含答案解析)

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名称 第2章《化学键 化学反应规律》测试题 2021-2022学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册(含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-04-06 16:20:40

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第2章《化学键 化学反应规律》测试题
一、单选题(共15题)
1.实验室用粒与稀盐酸反应制备时反应速率太慢,为了加快反应速率,下列方法可行的是
A.加入浓 B.加入
C.使粒过量 D.滴入几滴溶液
2.下列关于反应能量的说法中正确的是
A.化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因
C.已知反应:Zn(s)+CuSO4(aq)=ZnSO4(aq)+Cu(s)为放热反应,则反应物总能量<生成物总能量
D.相同条件下,如果1 mol氢原子所具有的能量为E1,1 mol氢分子的能量为E2,则2E1=E2
3.下列有关化学反应速率的说法正确的是
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.在一定温度下固定容积的容器中,发生SO2的催化氧化反应,增大容器内压强,反应速率不一定改变。
D.NH3的催化氧化是一个放热的反应,所以,升高温度,反应的速率减慢
4.理论研究表明,在101kPa和298K下,异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A.HCN比HNC稳定
B.该异构化反应的
C.正反应的活化能大于逆反应的活化能
D.使用催化剂,可以改变反应的反应热
5.不同条件下,用O2氧化一定浓度的FeCl2溶液过程中所测的实验数据如图所示。下列分析或推测不合理的是
A.Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大
B.由②和③可知,pH越大,Fe2+氧化速率越快
C.由①和③可知,温度越高,Fe2+氧化速率越快
D.氧化过程的离子方程式为:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
6.下列有关装置的说法正确的是
A.装置I中为原电池的负极
B.装置IV工作时,电子由锌通过导线流向碳棒
C.装置III可构成原电池
D.装置II为一次电池
7.反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为18的氯原子:
B.N2的结构式:N=N
C.Na+的结构示意图:
D.H2O的电子式:
8.1919年英国科学家卢瑟福用α粒子轰击X,得到核素Y,发现了质子,核反应为:X+He→Y+H,其中核素X中质子数与中子数相等,X的简单氢化物可用作制冷剂。下列叙述错误的是
A.X的含氧酸为强酸
B.16Y2和17Y3互为同素异形体
C.X的含氧酸与X的简单氢化物反应可生成离子化合物
D.Y的氢化物中可能含非极性共价键
9.氢化钠()是一种白色的离子化合物,其中钠元素是+1价;氢化钠与水反应生成和。下列叙述中错误的是
A.中存在离子键
B.中氢元素的离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同
C.微粒半径:
D.与反应时,水作氧化剂
10.下列关于实验现象的描述不正确的是(  )
A.把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,铜片表面出现气泡
B.用锌片作负极,铜片作正极,在CuSO4溶液中,铜片质量增加
C.把铜片插入三氯化铁溶液中,在铜片表面出现一层铁
D.把锌粒放入盛有盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,气泡放出速率加快
11.肼(H2NNH2)是一种高能燃料,有关化学反应的能量变化如图所示,已知断裂1mol化学键所需的能量(kJ):N≡N为942、O=O为500、N-N为154,则断裂1molN-H所需的能量(kJ)是
A.194 B.391 C.516 D.658
12.下列反应过程中,同时有离子键、极性共价键和非极性共价键的断裂和形成的反应是
A.NH4BrNH3↑+HBr↑ B.Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3
C.2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
13.石墨燃烧过程中的能量变化可用下图表示。下列说法正确的是
A.石墨的燃烧热为
B.反应C(s,石墨)在任何温度下均能自发进行
C.由图可知:
D.已知C(s,金刚石)=C(s,石墨),则金刚石比石墨稳定
14.微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置,利用微生物处理有机废水获得电能,同时可实现海水淡化。现以NaCl溶液模拟海水,采用惰性电极,用下图装置处理有机废水(以含 CH3COO-的溶液为例)。下列说法错误的是
A.负极反应为
B.隔膜1为阳离子交换膜,隔膜2为阴离子交换膜
C.当电路中转移1mol电子时,模拟海水理论上除盐58.5g
D.电池工作一段时间后,正、负极产生气体的物质的量之比为2:1
15.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是
A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
二、填空题(共8题)
16.现有下列物质:HCl、、、、NaOH、、NaF、、、CaO。请回答下列问题。
(1)这些物质中分别存在哪些类型的化学键____________?
(2)哪些物质属于离子化合物___________?哪些物质属于共价化合物___________?
17.(1)一定温度下,在容积为2L的密闭容器中进行反应: ,M、N、P的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
①化学方程式中a:b:_______。
②1~3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为_______。
③下列叙述中能说明上述反应达到平衡状态的是_______。
A.M与N的物质的量相等
B.P的质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内每消耗amolN,同时消耗bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
F.M的物质的量浓度保持不变
(2)将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5min后测得D的浓度为∶5,C的平均反应速率是0.1mol·L-1·min-1。
①经5min后A的浓度为_______。
②反应开始前充入容器中的B的物质的量为_______。
③B的平均反应速率为_______。
④x的值为_______。
18.如图是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表某一种元素,请回答相关问题:
a
b c
d e f m
(1)元素e为____(填元素符号)。
(2)元素d与c形成的既有离子键又有共价键的化合物的电子式为____。
(3)元素b、c、f、m分别与元素a形成的最简单化合物中沸点最高的是____(填化学式)。
(4)元素c和f形成的一种化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则该反应中的氧化剂、还原剂依次是____(填化学式,下同)、____。
(5)请从原子结构的角度解释元素m的非金属性强于f的原因:____。
19.X、Y、Z、W是原子序数由小到大顺序排列的四种短周期元素,其中X、Z、W可分别与氢元素组成共价化合物、和;Y与氧元素可组成离子化合物和。
(1)写出的电子式:_______,其中含有的化学键类型是__________。
(2)Z元素在元素周期表中的位置是第________周期第_______族。X和Z形成的一种二元化合物会导致温室效应,其相对分子质量在170~190之间,且Z的质量分数约为70%,该化合物的化学式为____。
(3)、和三种化合物,其中一种与另外两种都能反应,该化合物是______(填化学式)。
(4)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,该化合物遇水可生成一种具有漂白性的化合物,试写出该反应的化学方程式:_______________。
20.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L密闭容器中混合并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,则:
(1)用物质A表示的反应速率为_______。
(2)2 s时物质B的浓度为_______。
21.把2 mol X气体和1 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,发生如下反应:3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g),2 min末生成0.2 mol W,若测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为0.1mol/(L·min),试计算:
(1)前2 min内,用X表示的平均反应速率=_______;
(2)2 min末时Y的转化率=________;
(3)化学方程式中Z的化学计量数n=_______;
22.利用如图装置进行实验,请回答下列问题。
(1)请写出实验中反应的化学方程式___________。
(2)甲同学在打开分液漏斗一段时间后,发现红墨水向___________(选填“左”或“右”)移动,得出结论中和反应是放热反应。但乙同学认为该实验有缺陷,请分析该实验的不足之处并加以改进_____________________。
23.用酸性溶液和(草酸)溶液反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为。一实验小组欲通过测定单位时间内生成的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(溶液已酸化):
实验序号 溶液 溶液
① 溶液 溶液
② 溶液 溶液
(1)该实验探究的是________因素对化学反应速率的影响。如图甲,相同时间内针筒中所得的体积大小关系是________(填实验序号)。
(2)若实验①在末收集了(标准状况),则在末,________(假设混合液体积为)。
(3)除通过测定一定时间内的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定________来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如图乙所示,其中时间内速率变快的主要原因可能是①产物是该反应的催化剂、②_________。
参考答案:
1.D
【解析】
A.加入浓会产生的NO2气体,故A错误;
B.加水稀释,氢离子浓度减小,反应速率减慢,故B错误;
C.为了加快反应速率,滴加浓盐酸,使氢离子浓度变大,使粒过量无法改变速率,故C错误;
D.滴加硫酸铜后,Cu2+会先于氢离子与锌反应,置换出的铜与锌粒形成原电池,加快反应速率,故D正确;
故答案为D。
2.B
【解析】
A.化学反应中的能量变化,不是都表现为热量的变化,还可能有其他能量的变化,如光能等,故A错误;
B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因,故 B正确;
C.放热反应中反应物的总能量大于生成物的总能量,故C错误;
D.分子变成原子需要破坏化学键,吸收能量,2E1>E2,故D错误;
故选B。
3.C
【解析】
A.98%的浓硫酸会使铁片钝化,产生氢气的速率反而会减慢至零,故A错误;
B.加入适量的氯化钠溶液会使溶液中的H+浓度减小,则锌片和盐酸反应速率会减小,故B错误;
C.一定温度下固定容积的容器中,即恒温恒容下,如果通入惰性气体导致容器内压强增大,则反应速率就不会改变,故C正确;
D.无论放热反应还是吸热反应,升高温度,反应速率都会增大,故D错误;
本题答案为C。
4.D
【解析】
A.根据图中信息得到HCN能量比HNC能量低,再根据能量越低越稳定,因此HCN比HNC稳定,故A正确;
B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,因此该异构化反应的,故B正确;
C.根据图中信息得出该反应是吸热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,故C正确;
D.使用催化剂,不能改变反应的反应热,只改变反应路径,反应热只与反应物和生成物的总能量有关,故D错误。
综上所述,答案为D。
5.B
【解析】
A.由图像可知,Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大,故A正确;
B.由图像可知,②和③的反应温度相同,溶液的pH不相同,pH越大,Fe2+氧化速率越慢,故B错误;
C.由图像可知,①和③的溶液的pH相同,温度越高,Fe2+氧化速率越快,故C正确;
D.氧化过程发生的反应为酸性条件下,亚铁离子与氧气反应生成铁离子和水,反应的离子方程式为为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故D正确;
故选B。
6.B
【解析】
A.Al能够与NaOH溶液反应,而Mg不能反应,所以装置I中为原电池的正极,Al为原电池的负极,A错误;
B.由于电极活动性Zn比C强,所以Zn为负极,碳棒为正极,故装置IV工作时,电子由负极锌通过导线流向正极碳棒,B正确;
C.装置III中2个电极都是Zn,没有活动性不同的电极,因此不可构成原电池,C错误;
D.装置II可充电,为电解池;也可放电,为原电池,故装置II电池为二次电池,D错误;
故合理选项是B。
7.D
【解析】
此题考查化学用语,化学用语包括:化学式,结构式,电子式,原子(或离子)结构示意图以及不同核素的表达等,根据各化学用语的书写要点分析。
A.核素的表达式中A表示X原子的质量数,Z表示X原子的质子数,则中子数=A-Z,中子数为18的氯原子为,A项错误;
B.氮原子最外层电子数为5,还需要3个电子(或形成3对共用电子对)达到8电子稳定结构,所以两个氮原子共用3对电子,氮气的结构式为N≡N,B项错误;
C.钠原子的核外有11个电子,钠离子是由钠原子失去一个电子形成的,则钠离子核外有10个电子,Na+的结构示意图为,C项错误;
D.氧原子最外层有6个电子,两个氢原子分别和氧原子形成1对共用电子对,D项正确。
故选D。
8.A
【解析】
A.Y的原子序数比X的原子序数大1,X的简单氢化物可用作制冷剂,推出X为N,Y为O,核素中质子数与中子数相等,则为14,为17,则核反应为:。为弱酸,A错误;
B.和互为同素异形体,B错误;
C.与反应生成,为离子化合物,C错误;
D.中既含有极性共价键,也含有非极性共价键,D正确;
故选A。
9.C
【解析】
A.氢化钠()是离子化合物,故中存在离子键,A正确;
B.中氢元素的化合价为-1价,其离子的电子层排布与氦原子的电子层排布相同,B正确;
C.锂离子和的电子层排布相同,但是锂离子的核电荷数比多,所以微粒半径,C错误;
D.与反应生成氢气和,反应过程中只有氢元素的化合价发生了变化,中H元素的化合价升高,作还原剂,水中H元素的化合价降低,作氧化剂,D正确。
故选:C。
10.C
【解析】
A. 把铜片和铁片紧靠在一起浸入稀硫酸中,形成铜、铁、稀硫酸原电池,正极是金属铜,该电极上溶液中的氢离子得到电子产生氢气,A项正确;
B.用锌片作负极,铜片作正极,在CuSO4溶液中,铜片上有金属铜单质析出,质量增加,B项正确;
C. 把铜片插入三氯化铁溶液中,铜和氯化铁反应生成氯化铜和氯化亚铁,铜的金属活动性不及铁,铜不能置换出铁,C项错误;
D. 把锌片放入盛盐酸的试管中,加入几滴氯化铜溶液,锌置换出铜,所以形成了铜、锌、稀盐酸原电池,原电池反应可以加速反应速率,D项正确;
答案选C。
11.B
【解析】
根据图中内容,可以看出N2H4(g)+O2(g)=2N(g)+4H(g)+2O(g), E1=2752J-534kJ=2218kJ,E(N-N)+E(O=O)+4E(N-H)=2218kJ,154kJ+500kJ+4E(N-H) =2218kJ,解得E(N-H)=391kJ,故选B。
12.D
【解析】
A.只有离子键的断裂,无非极性键的断裂和形成,故A错误;
B.无非极性键的断裂和形成,故B错误;
C.有非极性键(Cl-Cl)的断裂但无非极性键的形成,故C错误;
D.Na2O2既有离子键又有非极性共价键,CO2中有极性共价键,Na2CO3有离子键和极性共价键,O2中有非极性共价键,故D正确;
故选:D。
13.C
【解析】
A.燃烧热是101kP时,1mol可燃物完全燃烧生成稳定产物时的反应热,碳元素的稳定产物:C→CO2(g),据此得石墨的燃烧热为,A错误;
B.由图知:反应I: C (s石墨)+O2(g)→COΔH1=-110.5kJ mol-1,反应II:C (s石墨)+O2(g)→CO2ΔH2=-393.5kJ mol-1,根据盖斯定律反应II 反应I得到反应Ⅲ:CO (g)+O2(g)→CO2ΔH3=ΔH1-ΔH2=-283.0kJ mol-1,根据盖斯定律反应II 2×反应Ⅲ得到反应:反应C(s,石墨),ΔH=ΔH1-2ΔH3=+455.5kJ mol-1,该反应的△H>0,△S>0,常温下不能自发进行,在高温下能自发进行, B错误;
C.结合选项C可知: ,C正确;
D. 已知C(s,金刚石)=C(s,石墨),则金刚石能量高于石墨,能量越低越稳定,则金刚石不如石墨稳定, D错误;
答案选C。
14.B
【解析】
据图可知a极上CH3COOˉ转化为CO2和H+,C元素被氧化,所以a极为该原电池的负极,则b极为正极。
A.a极为负极,CH3COOˉ失电子被氧化成CO2和H+,结合电荷守恒可得电极反应式为CH3COOˉ+2H2O-8eˉ=2CO2↑+7H+,故A正确;
B.为了实现海水的淡化,模拟海水中的氯离子需要移向负极,即a极,则隔膜1为阴离子交换膜,钠离子需要移向正极,即b极,则隔膜2为阳离子交换膜,故B错误;
C.当电路中转移1mol电子时,根据电荷守恒可知,海水中会有1molClˉ移向负极,同时有1molNa+移向正极,即除去1molNaCl,质量为58.5g,故C正确;
D.b极为正极,水溶液为酸性,所以氢离子得电子产生氢气,电极反应式为2H++2eˉ=H2↑,所以当转移8mol电子时,正极产生4mol气体,根据负极反应式可知负极产生2mol气体,物质的量之比为4:2=2:1,故D正确;
故答案为B。
15.D
【解析】
一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。
A.该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A正确;
B.Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;
C.N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,故C正确;
D.B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故D错误;
故选D。
16.(1)分别为:共价键;共价键;共价键;共价键;共价键、离子键;共价键;离子键;共价键;离子键;离子键;
(2) NaOH,NaF,MgCl2,CaO HCl,CO2,H2O,CH4
【解析】
(1)
HCl中氢原子和氧原子之间存在共价键,属于共价化合物;
CO2中氧原子和碳原子之间存在共价键,属于共价化合物;
H2O中氧原子和氢原子之间存在共价键,属于共价化合物;
H2中氢原子和氢原子之间存在共价键,属于共价单质;
NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键,氢氧根离子中氧原子和氢原子之间存在共价键,属于离子化合物;
Cl2中氯原子和氯原子之间存在共价键,属于共价单质;
NaF中氟离子和钠离子之间存在离子键,属于离子化合物;
CH4中碳原子和氢原子之间存在共价键,属于共价化合物;
MgCl2中氯离子和镁离子之间存在离子键,属于离子化合物;
CaO中氧离子和钙离子之间存在离子键,属于离子化合物;
存在的化学键分别为:共价键;共价键;共价键;共价键;共价键、离子键;共价键;离子键;共价键;离子键;离子键;
(2)
属于离子化合物:NaOH,NaF,MgCl2,CaO;属于共价化合物:HCl,CO2,H2O,CH4。
17. 2∶1∶1 0.25mol·L-1·min-1 BDF 0.75mol·L-1 3mol 0.05mol·L-1·min-1 2
【解析】
(1)①由图像可知N、M、P的物质的量变化之比等=(8-2):(5-2):(4-1)=2∶1∶1,化学方程式的系数比等于物质的量变化之比,故a∶b∶c=2∶1∶1;
②1~3min内以M的浓度变化表示的平均反应速率为=0.25mol·L-1·min-1;
③A.3 min时,M与N的物质的量相等,但是此时不平衡,故A错误;B.P的质量不随时间的变化而变化,则反应达到了平衡,故B正确;C.混合气体的总物质的量一直不变,故总物质的量不变不一定达到了平衡,故C错误;D.单位时间内每消耗a mol N,同时消耗b mol M,正逆反应速率相等,反应达到了平衡,故D正确;E.混合气体的压强一直不变,故压强不随时间的变化而变化不一定达到平衡,故E错误;F.M的物质的量浓度保持不变,正逆反应速率相等,达到了平衡,故F正确;故选BDF;
(2)根据题意
2b=0.5mol/L,b=0.25mol/L;(a-3b):(a-b)=3:5,a=6b=1.5 mol/L
①5min后A的浓度为0.75 mol·L-1;
②开始B的浓度为1.5 mol/L,B的物质的量为3 mol;
③B的反应速率为=0.05mol·L-1·min-1;
④C的平均反应速率是0.1 mol·L-1·min-1,B的反应速率为0.05 mol·L-1·min-1,根据速率之比等于系数比,x=2。
18.(1)Al
(2)
(3)H2O
(4) KMnO4 SO2
(5)S与Cl具有相同的电子层数,Cl的核电荷数大于S,所以Cl的原子半径小于S,Cl的原子核吸引电子能力较强,非金属性较强
【解析】
根据元素在周期表中的位置可知,a为H、b为C、c为O、d为Na、e为Al、f为S、m为Cl,以此来解析,
(1)
根据e元素在周期表中的位置可知e为Al;
(2)
d为Na、c为O,可知既有离子键又有共价键的化合物为Na2O2,电子式为:;
(3)
b、c、f、m素a形成的最简单化合物分别为CH4、H2O、H2S、HCl,四种物质为分子晶体,H2O中存在分子间氢键,沸点最高;
(4)
c为O、f为S,即为SO2具有还原性能将高锰酸钾还原为锰离子,硫的化合价升高,锰的化合价降低,高锰酸钾为氧化剂,SO2为还原剂;
(5)
S与Cl具有相同的电子层数,Cl的核电荷数大于S,所以Cl的原子半径小于S,Cl的原子核吸引电子能力较强,非金属性较强;
19. 离子键、(非极性)共价键 三 ⅥA
【解析】
原子序数由小到大顺序排列的四种短周期元素X、Y、Z、W,其中Y与氧元素可组成离子化合物和,则Y为钠元素;X、Z、W可分别与氢元素组成共价化合物、和,X的原子序数小于钠,所以X为氮元素,Z、W的原子序数大于钠,则Z为硫元素,W为氯元素,据此分析解答。
(1)过氧化钠的电子式为,其中含有的化学键类型为离子键、(非极性)共价键;
(2)硫元素的原子序数是16,位于第三周期第ⅥA族。X和Z形成的一种二元化合物的相对分子质量在170~190之间,且Z的质量分数约为70%,因此含有的硫原子个数介于7和之间,所以S原子个数为4,该化合物的相对分子质量是,则N原子个数为,所以该化合物的化学式为;
(3)与、都能发生反应;
(4)由X、W组成的化合物分子中,X、W原子的最外层均达到8电子稳定结构,则该化合物为,与水反应生成一种具有漂白性的化合物,应生成,则另一种产物为,反应的化学方程式为。
20. 0.3 mol·L-1·s-1 0.7 mol·L-1
【解析】
根据计算(C),再根据速率之比等于化学计量数之比计算(A)、(B)。
(1)2min后测得C的浓度为0.6mol L 1,则(C)= =0.3mol/(L·min),速率之比等于化学计量数之比,故(A)=(C)=0.3mol/(L·min),
故答案为0.3mol/(L·min);
(2)浓度变化量之比等于化学计量数之比,故B的浓度变化量=×0.6mol L 1=0.3mol/L,故2min时B的浓度为2mol2L 0.3mol/L=0.7mol/L,
故答案为0.7mol/L。
21. 0.075 mol/(L min) 10% 4
【解析】
(1)根据反应产生W的物质的量计算反应消耗的X的物质的量,再根据速率定义式计算v(X);
(2)根据反应产生W的物质的量计算反应消耗的Y的物质的量,再根据转化率=×100%计算Y的转化率。
(3)先计算v(W),然后根据速率比等于化学方程式中相应物质的计量数的比计算出n的值。
(1)2 min末生成0.2 mol W,由于X、W反应转化的物质的量的比△n(X):△n(W)=3:2,所以反应转化的X物质的量为△n(X)=0.3 mol,则v(X)==0.075 mol/(L min);
(2)根据反应方程式可知物质反应时,△n(Y):△n(W)=1:2,则根据2 min末生成0.2 mol W,可知2 min末时Y的转化量△n(Y)=0.1 mol,由于反应开始时加入Y的物质的量为1 mol,所以Y的转化率α(Y)=×100%=10%;
(3)2 min末生成0.2 mol W,v(W)==0.05 mol/(L min),由于测得以Z的物质的量浓度变化表示的平均反应速率为v(Z)=0.1 mol/(L min),根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比可知n=4。
22.(1)NaOH+HCl=NaCl+H2O
(2) 右 不足之处:氢氧化钠固体溶于水放热,也能使红墨水右移;改正方法:把氢氧化钠固体换成氢氧化钠溶液
【解析】
(1)
实验中氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水,反应的化学方程式:NaOH+HCl=NaCl+H2O;
(2)
甲同学在打开分液漏斗一段时间后,发现红墨水向右移动;该实验的不足之处及其改进方法:不足之处:氢氧化钠固体溶于水放热,也能使红墨水右移;改进方法:把氢氧化钠固体改为氢氧化钠溶液。故答案为:不足之处:氢氧化钠固体溶于水放热,也能使红墨水右移;改进方法:把氢氧化钠固体改为氢氧化钠溶液。
23. 浓度 ②>① 0.0596 生成相同体积的所需时间或相同时间内溶液颜色变化的程度 该反应放热
【解析】
(1)实验中草酸浓度不同,高锰酸钾均过量,②中草酸的物质的量大生成气体多;
(2)在2min末收集了2.24mL CO2(标准状况下),其物质的量为,由反应可知参加反应的;
(3)测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率或测定产生相同体积气体所需的时间,或测定相同时间内高锰酸钾溶液颜色变化的程度;
(4)t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是①产物MnSO4是该反应的催化剂,或反应放热使温度升高,加快反应速率。
(1)实验①和②中,溶液的浓度和体积均相同,但溶液的体积相同、浓度不同,所以该实验探究的是浓度对化学反应速率的影响。因为实验②中草酸溶液的浓度大于实验①中草酸溶液的浓度,反应速率较快,所以相同时间内针筒中所得的体积:实验②大于实验①,故答案为:浓度;②>①;
(2)若实验①在末收集了标准状况下(即),根据化学方程式,消耗的为,原有的物质的量为,则在末,剩余的的物质的量为,,故答案为:0.0596;
(3)除通过测定一定时间内的体积来比较反应速率外,本实验还可通过测定生成相同体积的所需时间或相同时间内溶液颜色变化的程度来比较化学反应速率,故答案为:生成相同体积的所需时间或相同时间内溶液颜色变化的程度;
(4)反应开始时反应物浓度减小,但反应速率仍增大,可能原因除了产物是该反应的催化剂外,还可能是反应放热,温度升高,使反应速率增大,故答案为:该反应放热。