第2章《化学键+化学反应规律》测试题(含解析)2022-2023学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册

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名称 第2章《化学键+化学反应规律》测试题(含解析)2022-2023学年高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册
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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 2023-05-06 17:07:51

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第2章《化学键 化学反应规律》测试题
一、单选题(共12题)
1.反应在密闭容器中进行,下列反应速率中最快的是
A.v(X)=0.5mol/(L·min) B. v(Y)=0.3mol/(L·min)
C.v(Z)=0.4mol/(L·min) D.
2.等物质的量的X(g)与Y(g)在密闭容器中进行可逆反应:X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s) ΔH<0,下列叙述正确的是( )
A.达到平衡时,X、Y的平衡转化率不同
B.升高温度,平衡常数K值增大
C.平衡常数K值越大,X的转化率越大
D.达到平衡时,反应速率v正(X)=2v逆(Z)
3.下列关于化学键的说法中不正确的是
A.化学键是一种作用力
B.化学键可以使原子相结合,也可以使离子相结合
C.化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子内的化学键形成
D.极性键不是一种化学键
4.下列反应加压后,对化学反应速率无影响的是
A.N2+O22NO B.2SO2+O22SO3
C.CO+H2O(g)CO2+H2 D.H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
5.太阳能路灯蓄电池是磷酸铁锂电池,其工作原理如图。M电极材料是金属锂和碳的复合材料(碳作为金属锂的载体),电解质为一种能传导Li+的高分子材料,隔膜为阳离子交换膜,电池反应式为LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C。下列说法正确的是( )
A.放电时Li+从左边移向右边,PO43-从右边移向左边
B.放电时,正极反应式为Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4
C.充电时M极连接电源的负极,电极反应为6C+xe-=C6x-
D.紧急情况时,电解质可以用Li2SO4饱和溶液代替
6.某化学课外小组的同学通过实验探究温度和浓度对反应速率的影响。反应原理是:2IO+5SO+2H+=I2+5SO+H2O,生成的碘可用淀粉溶液检验,根据出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
实验序号 0.01mol·L-1KIO3酸性溶液(含淀粉)的体积/mL 0.01mol·L-1Na2SO3溶液的体积/mL 水的体积/mL 实验温度/°C 出现蓝色的时间/s
① 5 5 V1 5 t1
② 5 5 40 25 t2
③ 5 V2 35 25 t3
下列判断不正确的是
A.出现蓝色所需的时间:t1>t2>t3
B.实验①③中V1=35,V2=10
C.探究温度对化学反应速率的影响应该选择实验①②
D.实验时必须保证KIO3过量
7.下列物质属于含有共价键的离子化合物的是
A. B. C. D.
8.一定温度下,在的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列描述正确的是( )
A.后,该反应停止进行
B.反应的化学方程式为:
C.在t1时刻,正反应速率等于逆反应速率
D.反应前内,以Z表示的平均反应速率为
9.下列说法正确的是,
A.任何放热反应在常温条件下一定能发生反应
B.需要加热才能发生的反应一定是吸热反应
C.当△H<0时表明反应为吸热反应
D.化学反应总是伴随着能量的变化
10.下列化工生产中未涉及勒沙特列原理的是
A.侯氏制碱法 B.合成氨 C.氯碱工业 D.工业制硫酸
11.近年来电池研究领域涌现出纸电池,它像纸一样轻薄柔软,其结构如下图所示。某同学据此利用质量相同的铜片和镁片,电解液(溶液)和隔离膜制作简易电池。下列关于其放电过程说法正确的是
A.镁片为负极,发生还原反应
B.向镁片移动
C.放电过程中,导线中转移时,两极质量差为
D.将铜片换为铝片,电解液换为溶液,负极的电极反应式为
12.下图是可逆反应X2+3Y22Z在反应过程中的反应速率(v)与时间(t)的关系曲线,下列叙述不正确的是
A.t1、t2时,用不同物质表示正、逆反应速率有2v(X2)=v(Z)
B.t2时,反应已达到了一定限度
C.t2~t3,反应不再发生
D.t2~t3,各物质的浓度不再发生变化
二、非选择题(共10题)
13.已知:H2(g)+O2(g)=H2O(g),反应过程中能量变化如图所示,请回答下列问题。
(1)a、c分别代表什么意义
a:____________________;c:____________________。
(2)该反应ΔH_________(填“>”“<”或“=”)0。
14.(1)将铝片和铜片用导线相连,一组插入浓硝酸中,一组插入烧碱溶液中,分别形成了原电池,在这两个原电池中,作负极的分别是____(填字母)。
A.铝片、铜片 B.铜片、铝片 C. 铝片、铝片 D.铜片、铜片
写出插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:______。
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。写出A电极反应式:______;该电池在工作时,A电极的质量将____(填“增加”“减小”或“不变”)。若该电池反应消耗了0.1 mol H2SO4,则转移电子的数目为____。
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,写出B电极反应式:____;该电池在工作一段时间后,溶液的碱性将______(填“增强”“减弱”或“不变”)。
(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,写出A电极反应式:_______;若该电池反应消耗了6.4gCH4,则转移电子的数目为_____。
15.A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8mol/L,B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为0.6mol/L。则2min内反应的平均速率v(A)=__________,v(B)=_____________,v(C)=___________;该反应的化学反应方程式为___________________________。
16.某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·4H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 初始pH 废水样品体积/mL 草酸溶液体积/mL 蒸馏水体积/mL
① 4 b=_____ 10 30
② 5 60 10 d=_____
③ a=____ 60 c=_____ 20
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为_________(填化学式);
(3)实验①和②的结果表明_______________________________;
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:_____________;假设三:_____________;……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。(溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程) 预期实验结果和结论
取_______________________________代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验 反应进行相同时间后,若溶液中的Cr2O72-浓度____________________________则假设一成立;若溶液中的Cr2O72-浓度____________________________则假设一不成立;
(6)铁明矾长期存放,其中的亚铁离子可能会变质。为测定铁明矾中亚铁离子的质量分数。取5.6g铁明矾晶体,将其配制为100mL的溶液,取出20mL置于锥形瓶中。用0.01mol/L的标准KMnO4溶液进行滴定(还原产物为Mn2+),平行做4组实验,得出如下表数值。
组数 1 2 3 4
消耗V(KMnO4)/mL 20.04 20.00 18.90 19.96
请计算铁明矾中亚铁离子的质量分数:___________。若滴定结束后读数时仰视,测定结果__________(填“偏大”“不影响”或“偏小”)
17.I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学们分别设计了如图甲、乙所示的实验装置。请回答相关问题:
(1)定性分析:甲所示装置可通过观察___,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是___。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为___,实验中需要测量的数据是___。
Ⅱ.以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号 H2O2溶液浓度/% H2O2溶液体积/mL 温度/℃ MnO2的用量/g 收集O2的体积/mL 反应所需时间/s
① 5 1 20 0.1 4 16.75
② 15 1 20 0.1 4 6.04
③ 30 5 35 2 49.21
④ 30 5 55 2 10.76
(1)写出实验①中H2O2分解的化学方程式___。
(2)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与____有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是___。
18.溶液与KI溶液混合时,按照复分解反应原理分析,可得到AgI黄色沉淀。查阅资料可知:①溶液呈酸性;②具有较强的氧化性;③单质碘遇淀粉溶液会变蓝。根据所得信息,甲学生对溶液与KI溶液混合时发生的反应做出了如下猜测:
猜测1:发生复分解反应。
猜测2:与发生氧化还原反应。
(1)①如果猜测2成立,则发生反应的化学方程式为_____________;为了验证该猜测,甲同学往反应后的溶液中加入淀粉,观察到溶液变蓝,证明猜测2成立。
②乙同学认为甲同学的实验方案不能证明猜测2成立,原因是溶液中的在酸性条件下具有较强的氧化性,也可能氧化,反应的离子方程式为___________;该反应中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为________。
(2)乙同学利用原电池原理来验证以上猜测,设计了如图所示实验装置(盐桥中的离子可以自由移动,两烧杯中电解质溶液足量),一段时间后,电流计指针发生偏转,溶液无气泡产生,石墨2表面有银白色金属析出。
①该装置的负极为石墨____________(填“1”或“2”);盐桥中的会往____________(填“左”或“右”)侧移动。
②若石墨2增重5.4g(不考虑其他反应),则电路中转移电子数为____________。
③根据实验现象,证明猜测2成立。若将盐桥中的溶液换成KCl溶液,一段时间后,电流计指针不发生偏转,可能原因是_______________________。
(3)原电池在生产生活和学习中有着广泛的应用,下列关于原电池的说法正确的是 (填标号)。
A.原电池是化学能转化为电能的装置 B.原电池内发生的反应为氧化还原反应
C.所有的化学反应均可设计成原电池 D.电子从负极流出,经电解质溶液流入正极
19.一定温度下,在的四氯化碳溶液中发生分解反应:。在不同时刻测量放出的体积,换算成浓度如下表:
0 600 1200 1710 2220 2820 x
1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
(1)计算,生成的平均速率_______
(2)计算反应时,放出标准状况下的体积_______
(3)分析上表的变化规律,推测表中x值_______
20.在一密闭容器内发生反应:2SO3O2+2SO2。已知SO3起始浓度是2.6mol/L,4s末为1.0mol/L,若用O2的浓度变化来表示此反应的速率,则v(O2)应为_____mol/(L s)。
21.T℃时,向5 L密闭容器中充入2 molN2和6 molH2,在10 min时反应达到平衡状态,此时容器中NH3的物质的量是2 mol,则10 min内该反应的平均速率v(N2)=_______;N2的平衡转化率为_______;平衡时体系内的压强与开始时的压强之比为_______。
22.A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质。B、E均为组成空气的成分。化合物F的焰色反应呈黄色。在G中,非金属元素与金属元素的原子个数比为1∶2。在一定条件下,各物质之间的相互转化关系如下图(图中部分产物未列出):
请填写下列空白:
(1)A是_______,C是_______。
(2)F的电子式_______。
(3)H与盐酸反应生成E的离子方程式是_______。
(4)E与F反应的化学方程式是_______。
(5)F与G的水溶液反应生成I和D的离子方程式是_______。
参考答案:
1.A
根据反应速率之比等于化学计量数之比:,,,,所以反应速率最快的是A,故选A。
2.C
A. 由于是等物质的量的X(g)与Y(g),由于X、Y的系数相等,转化率等于变化的物质的量除以起始物质的量,达到平衡时,X、Y的平衡转化率相同,故A错误;
B. 正反应为放热反应,即温度降低,当平衡常数K值变大,反应正向移动,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数K值减小,故B错误;
C. 正反应为放热反应,当平衡常数K值变大,即温度降低,反应正向移动,X的转化率变大,故C正确;
D.达到平衡时2v正(X)=v逆(Z),即正、逆反应的速度相等,故D错误;
答案选C。
3.D
A.化学键是相邻原子之间强烈的相互作用,所以化学键是一种作用力,故A正确;
B.形成化学键的微粒可能是阴阳离子或原子,所以化学键可以使离子相结合,也可以使原子相结合,故B正确;
C.化学反应的实质是有旧化学键的断裂和新化学键的形成,所以化学反应过程中,反应物分子内的化学键断裂,产物分子内的化学键形成,故C正确;
D.共价键分为极性键和非极性键,所以极性键是一种化学键,故D错误;
故选D。
4.D
有气体参加的反应,增大压强,反应物的浓度增大,反应速率加快,而溶液中的反应或固体间的反应,加压对反应物的浓度没有影响,故对反应速率无影响,只有D反应没有气体参加,所以加压后对反应速率无影响。
故选D。
5.B
M电极材料是金属锂和碳的复合材料,所以该电池放电时M电极发生LixC6-xe-=6C+xLi+,所以M为负极,N为正极;则充电时M为阴极,N为阳极。
A.放电时,阳离子向正极移动,阳离子交换膜只允许阳离子通过,所以Li+从左边移向右边,PO43-不发生移动,故A错误;
B.放电时负极反应为LixC6-xe-=6C+xLi+,总反应减去负极反应即可得正极反应为:Li1-xFePO4+xLi++xe-=LiFePO4,故B正确;
C.充电时M为阴极,与电源负极相连,发生反应6C+xLi++xe-=LixC6,故C错误;
D.Li单质可以与水反应,所以不能用水溶液做电解质,故D错误;
故答案为B。
6.B
根据控制变量法,①②是探究温度对反应反应速率的影响,②③是探究浓度对反应反应速率的影响。
A.①②浓度相同,②温度高,②的反应速率比①快,③反应温度与②相同,但反应浓度③比②大,③的反应速率比②快,因此出现蓝色所需的时间:t1>t2>t3,故A正确;
B.根据混合后溶液体积一样,实验①③中V1=40,V2=10,故B不正确;
C.①②浓度相同,温度不同,因此探究温度对化学反应速率的影响应该选择实验①②,故C正确;
D.实验时KIO3过量,则发生2IO+5SO+2H+=I2+5SO+H2O,若实验时KIO3少量、则过量的Na2SO3会与I2反应、实验③比②中Na2SO3的量还不同、会影响显色时间、导致实验失败,故实验时必须保证KIO3过量,故D正确;
答案为B。
7.B
A.Br2只含共价键的单质,故A不选;
B.KOH含有共价键和离子键的离子化合物,故B选;
C.CaCl2只含离子键的离子化合物,故C不选;
D.H2SO4只含共价键的共价化合物,故D不选;
故选:B。
8.D
A.由图可知,l0s后,该反应到达平衡状态,化学平衡状态是动态平衡,v(正)=v(逆)≠0,故A错误;
B.由图象可以看出,由图表可知,随反应进行X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,所以X、Y是反应物,Z是生产物,l0s后X、Y、Z的物质的量为定值,不为0,反应是可逆反应,且△n(X):△n(Y):△n(Z)=(1.20-0.41)mol:(1.00-0.21)mol:1.58mol=1:1:2,参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比,故反应化学方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g),故B错误;
C.在t1时刻之后,X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,反应向正反应进行,t1时刻正反应速率大于逆反应速率,故C错误;
D.10s内,用Z表示的反应速率为v(Z)== 0.079moL/(L s),故D正确;
故答案为D。
9.D
A. 任何放热反应在常温条件下可能发生反应,如C的燃烧常温下不可进行,与题意不符,A错误;
B. 需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应,如C加热后,即可自发进行,与题意不符,B错误;
C. 当△H<0时表明反应为放热反应,与题意不符,C错误;
D. 化学反应的本质为旧键的断裂,新键的形成,化学键断开吸热,化学键形成放热,则总是伴随着能量的变化,符合题意,D正确;
答案为D。
10.C
A、纯碱工业中利用碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度不同,充入过量二氧化碳,促使平衡正向移动,涉及勒沙特列原理,故A不选;
B、合成氨工业中氮气和氢气生成氨气是可逆反应,及时移除氨气,有利于平衡正向移动,涉及勒沙特列原理,故B不选;
C、氯碱工业是电解食盐水的过程,没有发生可逆反应,不涉及勒沙特列原理,故C选;
D、硫酸工业中,二氧化硫的催化氧化是可逆反应,提供充足的氧气,可以使平衡正向移动,涉及勒沙特列原理,故D不选;
故选C。
11.D
该装置属于原电池装置,镁在反应中失去电子作电池的负极,发生氧化反应;则铜片为电池的正极,该极上铜离子得电子发生还原反应,据此分析作答。
A.镁在反应中失去电子作电池的负极,发生氧化反应,A项错误;
B.阳离子向正极移动,则向铜片移动,B项错误;
C.该电池的总方程式为:,导线中转移时,负极减少24g,正极增加64g,则两极质量差为,则导线中转移时,两极质量差为,C项错误;
D.将铜片换为铝片,电解液换为溶液,则负极为铝片,负极的电极反应式为:,D项正确;
答案选D。
12.C
A.对于任何化学反应,无论在何时,用不同物质表示同一反应的化学反应速率时,均存在反应速率之比等于化学计量数之比,A项正确;
B.t2~t3,反应达到一定的限度,B项正确;
C.t2~t3,反应达到平衡状态,但没有停止,正反应速率等于逆反应速率,但不等于0,C项错误;
D.反应达到平衡状态时,各物质的浓度不再发生变化,D项正确;
故选C。
13. 代表旧键断裂吸收的能量或反应物的活化能 代表反应放出的热量 <
(1)依据化学反应的反应热可以根据反应的实质分析,断裂化学键吸收能量,生成化学键放出能量,二者的差值是反应的反应热;
(2)依据反应物和生成物的能量高低和反应的能量守恒分析判断。
(1)图象中可以分析判断,a代表旧键断裂吸收的能量或反应物的活化能;c为反应生成化学键放出的热量减去反应断裂化学键吸收的热量,即c代表反应放出的热量;
故答案为a代表旧键断裂吸收的能量或反应物的活化能;c代表反应放出的热量;
(2)反应物的能量高于生成物的能量,依据化学反应的能量守恒,反应是放热反应,焓变小于0,
故答案为<。
14. B Al-3e-+4OH-=AlO2-+2H2O Pb -2 e-+SO42-=PbSO4 增加 0.1NA或6.021022 O2+4e-+2H2O=4OH- 减弱 CH4-8e-+2H2O=CO2+8H+ 3.2NA或 3.26.021023
(1)将铝片和铜片用导线相连,插入浓硝酸中,铝与浓硝酸发生钝化,铜与浓硝酸反应,因此铜作负极,铝作正极,将铝片和铜片用导线相连,插入烧碱溶液中,铝与氢氧化钠溶液反应,铜与氢氧化钠溶液不反应,因此铝作负极,铜作正极,故B符合题意;插入烧碱溶液中形成的原电池的负极反应式:Al 3e-+4OH-=AlO2-+2H2O;
(2)若A为Pb,B为PbO2,电解质为H2SO4溶液,工作时的总反应为Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O。Pb化合价升高,作原电池负极,因此A电极反应式:Pb 2e-+SO42 =PbSO4;该电池在工作时,A电极Pb变为PbSO4,其质量增加;根据反应总方程式知2mol硫酸参与反应转移2mol电子,因此若该电池反应消耗了0.1molH2SO4,则转移电子物质的量为0.1mol,电子数目为0.1NA或6.021022;
(3)若A、B均为铂片,电解质为KOH溶液,分别从A、B两极通入H2和O2,该电池即为氢氧燃料电池,通入燃料的一极为负极,通入氧化剂氧气的一极为正极,因此B电极反应式:O2+4e-+2H2O=4OH-;总的反应为2H2+O2=2H2O,该电池在工作一段时间后,KOH物质的量未变,但反应生成水,溶液体积变大,KOH浓度变小,因此溶液的碱性将减弱;
(4)若A、B均为铂片,电解质为H2SO4溶液,分别从A、B两极通入CH4和O2,该电池即为甲烷燃料电池,通入燃料的一极作负极,A电极反应式:CH4 8e-+2H2O=CO2+8H+;反应中1mol甲烷转移8mol电子,因此若该电池反应消耗了6.4gCH4物质的量为0.4mol,则转移电子的物质的量为3.2mol,电子的数目为3.2NA或3.26.021023。
15. 0.1mol/( L· min) 0.2mol/( L· min) 0.3mol/( L· min) A+2B=3C
v(A)===0.1mol/(L·min),v(B)===0.2mol/(L·min),v(C)===0.3mol/(L·min);由于Δc(A):Δc(B):Δc(C)=0.2mol/L:0.4mol/L:0.6mol/L=1:2:3,所以该反应的化学方程式为A+2B=3C。
16. 60 30 4或5 20 CO2 (其他条件不变时)溶液的pH越小,反应速率越快 Al3+起催化作用 SO42-起催化作用 等物质的量K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O 大于实验①中的Cr2O72-浓度 等于实验①中的Cr2O72-浓度 5% 偏大
(1)根据题意要求,调节不同初始pH和一定浓度的草酸溶液的用量,做对比实验;由实验③改变的是草酸的用量,故实验③可与实验①或实验②对比;则实验①和实验②是调节不同初始pH,根据控制变量法,a=4或5 、b=60 、c=20、 d=30。
(2)草酸中碳元素的化合价为+3,被强氧化剂氧化生成二氧化碳。
(3)根据实验①和实验②的曲线对比,在相同的草酸用量,不同pH时,反应速率不同,所以pH对该反应速率有一定的影响,从图象看出,(其他条件不变时)溶液的pH越小,反应速率越快。
(4)在铁明矾中有亚铁离子、铝离子和硫酸根离子,所以可以是亚铁离子起催化剂作用,或Al3+起催化作用,或SO42-起催化作用。
(5)要证明是Fe2+起催化作用,则所取物质中不含亚铁离子,应与对比实验中含等量的Al3+和SO42-,所以选择等物质的量K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O做实验;若反应进行相同的时间后,溶液中的Cr2O72-浓度大于实验①中的Cr2O72-浓度,说明Fe2+使反应速率加快,假设一成立;若溶液中的Cr2O72-浓度等于实验①中的Cr2O72-浓度,说明Fe2+对反应速率没有影响,假设一不成立。
(6)第3组误差较大,所以舍去,则消耗高锰酸钾溶液的体积平均值为(20.04mL+20.00mL+19.96mL)÷3=20.00mL,根据得失电子守恒可得关系式KMnO4~5Fe2+,则亚铁离子的物质的量浓度=5×0.01mol/L×20.00mL÷20mL=0.05mol/L,则晶体中铁的质量分数为×100%=5%;若滴定结束后读数时仰视,KMnO4溶液体积偏大,则结果偏大。
17. 反应产生气泡的快慢 控制阴离子相同,消除阴离子不同对实验的干扰 分液漏斗 产生40mL气体所需的时间 2H2O22H2O+O2↑ 反应物浓度(或浓度) 温度越高,化学反应速率越快
I.(1)双氧水分解生成水和氧气,可以根据反应生成气体的快慢来比较催化剂的催化效果;探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时,必须保持其他的条件相同,据此分析解答;
(2)定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,可以通过测定产生40mL的气体所需的时间来比较;
Ⅱ.双氧水分解得到水和氧气;根据表格中的①、②数据和③、④数据的不同点分析解答。
I.(1)双氧水分解生成水和氧气,可以根据反应生成气体的快慢来分析比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果;在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果时,必须保持其他的条件相同,所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,可以避免由于阴离子不同造成的干扰,故答案为反应产生气泡的快慢;控制阴离子相同,消除阴离子不同对实验的干扰;
(2)由图可知,A为分液漏斗;定量比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,可以通过测定产生40mL的气体所需的时间来比较,产生40mL的气体所需的时间越短,则催化效果越好,故答案为分液漏斗;收集40 mL气体所需要的时间;
Ⅱ.(1)双氧水分解得到水和氧气,反应为:2H2O22H2O+O2↑,故答案为2H2O22H2O+O2↑;
(2)从表中分析可知:①②是过氧化氢浓度不同而其他的反应条件均相同,可知这一过程是探究反应物的浓度与反应速率的关系,反应物浓度越大,反应速率越快;实验③④则是温度不同,其他条件相同,探究的是温度对化学反应速率的影响,从结果可知,温度高时反应所用的时间较短,即反应的速率较快,温度低时反应的速率较慢;故答案为反应物浓度(或浓度);温度越高,化学反应速率越快。
18.(1) 1:3
(2) 1 右 0.05 KCl溶液与溶液反应生成的AgCl沉淀会堵塞盐桥,电解质溶液中的离子不能自由移动,造成断路
(3)AB
(1)①如果猜测2成立,与发生氧化还原反应,具有较强的氧化性、I-具有还原性,发生反应的方程式为;
②溶液中的在酸性条件下具有较强的氧化性,也可能氧化,根据得失电子守恒,反应的离子方程式为;中N元素化合价降低,是氧化剂,I元素化合价升高,是还原剂,该反应中的氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:3。
(2)①石墨2表面有银析出,发生反应,石墨2为原电池正极,则石墨1为原电池负极,盐桥中的为阳离子,会往正极方向移动,因此会往右侧移动。
②石墨2电极反应方程式为,5.4gAg的物质的量为,则电路中转移电子数为0.05。
③与反应会生成AgCl沉淀,有可能堵塞盐桥,从而造成原电池断路,所以电流计指针不发生偏转。
(3)A.原电池是化学能转化为电能的装置,故A正确;
B.原电池有电子流动,发生的反应为氧化还原反应,故B正确;
C.放热的氧化还原反应才能设计成原电池,故C错误;
D.电子从负极流出,经导线流入正极,故D错误;
选AB。
19.(1)
(2)1.176L
(3)3930
(1),N2O5的物质的量浓度从0.96mol/L降低到了0.66mol/L,降低了0.30mol/L,则根据化学方程式,NO2的浓度变化了0.60mol/L,生成的平均速率为=。
(2)反应到时,N2O5的浓度降低了1.40mol/L-0.35mol/L=1.05mol/L,溶液体积为100mL,则消耗的N2O5的物质的量为0.105mol,根据反应的化学方程式,放出标准状况下的体积为=1.176L。
(3)分析表中数据可知,该反应经过后的浓度会变为原来的,因此,的浓度由变为时,可以推测上表中的x为。
20.0.2
在一密闭容器内发生反应:2SO3O2+2SO2。已知SO3起始浓度是2.6mol/L,4s末为1.0mol/L,则SO3浓度的变化量为1.6mol/L,变化量之比等于化学计量数之比,故这段时间内O2浓度的变化量为0.8 mol/L,若用O2的浓度变化来表示此反应的速率,则v(O2)=0.2mol/(L s)。
21. 0.02 mol/(L·min) 50% 3:4
在10 min时反应达到平衡时产生2 mol NH3,则反应消耗1 mol N2,用N2的浓度变化表示反应速率v(N2)= mol/(L·min);
反应开始时N2的物质的量是2 mol,反应消耗了1 mol,故N2的平衡转化率为;
反应开始时气体的物质的量n(始)=2 mol+6 mol=8 mol,由于反应达到平衡时产生了2 mol NH3,同时反应消耗1 mol N2、3 mol H2,故平衡时N2为1 mol,H2为3 mol,故平衡时气体的总物质的量n(平)=1 mol+3 mol+2 mol=6 mol,在恒温恒容时,气体的物质的量的比等于压强之比,故平衡时体系内的压强与开始时的压强之比为6 mol:8 mol=3:4。
22.(1) 碳(或C) 钠(或Na)
(2)
(3)CO+2=H2O + CO2↑
(4)2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
(5)Na2O2+S2-+2H2O=4OH-+S↓+2Na+
A、B、C、D是按原子序数由小到大排列的第二、三周期元素的单质.B、E均为组成空气的成分,单质B与C反应得到F,F的焰色反应呈黄色,说明F是钠的化合物,故C为Na,考虑B为O2,E是CO2,则F为Na2O2,H是Na2CO3,A为碳,G是单质C、D化合而成,原子个数比为D:C=1:2,则G中D元素为-2价,且原子序数D>C,故D为硫,G为Na2S,I为NaOH,验证符合转化关系,据此解答.
(1)
由以上分析可知,A为碳,C为金属钠;
(2)
F为Na2O2,是离子化合物,电子式为;
(3)
H是Na2CO3,与盐酸反应生成二氧化碳和水,反应的离子方程式为CO+2=H2O + CO2↑;
(4)
E与F反应为CO2和Na2O2的反应,生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为2CO2+2Na2O2═2Na2CO3+O2