第2章 化学键 化学反应规律 测试 (含解析)高一下学期化学鲁科版(2019)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 (含解析)高一下学期化学鲁科版(2019)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 2023-06-25 09:37:14

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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.从微观角度看物质的变化是化学的思维方式之一。下图是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图。由图可知,下列说法错误的是
A.原子在化学变化中得失电子,与最外层电子数密切相关
B.在化学变化中,原子核是不变的
C.很多物质是由离子构成的
D.离子具有稳定结构,最外层电子数都是8
2.下述实验不能达到预期实验目的是( )
序号 实验内容 实验目的
A 将溶解在水中 配制质量分数为的 溶液
B 向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加溶液 说明一种沉淀能转化为另一种溶解度更小的沉淀
C 将少量某有机物滴加到新制氢氧化铜悬浊液中,观察是否有红色沉淀生成 检验该有机物中是否含有醛基
D 室温下,分别向2支试管中加入相同体积、相同浓度的 溶液,再分别加入相同体积不同浓度的稀硫酸 研究浓度对反应速率的影响
A.A B.B C.C D.D
3.下列措施中,不能增大化学反应速率的是
A.锌与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
B.KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2
C.Mg在O2中燃烧生成MgO,用镁粉代替镁条
D.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
4.合成氨工艺的一个重要工序是铜洗,其目的是用铜液[醋酸二氨合铜(I)、氨水]吸收在生产过程中产生的CO和CO2等气体。铜液吸收CO的反应是放热反应,其化学方程式为: Cu(NH3)2Ac+CO+NH3 [Cu(NH3)3CO]Ac;若要提高上述反应的正反应速率,可采取的措施是
①增加NH3的浓度 ②降温 ③减压 ④及时移走产物
A.① B.②③ C.③④ D.①②④
5.下列叙述不正确的是( )
A.KH为离子化合物
B.Na与N、O、Cl分别形成的化合物中只含有离子键
C.H、N、O三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
D.N和Cl可形成共价化合物NCl3
6.对于可逆反应,在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
7.对于在恒容密闭容器中进行的反应,下列说法错误的是
A.其他条件不变,充入少量He,则反应速率增大
B.若,则反应达到平衡状态
C.其他条件不变,增加C(s)的质量,反应速率不变
D.若混合气体的质量不再改变,则反应达到平衡状态
8.《天工开物》中关于炼锌的记载:“凡倭铅(炼锌)古书本无之,乃近世所立名色。其质用炉甘石(主要成分是)熬炼而成。……每炉甘石十斤,装载入一泥罐内,封裹泥固以渐砑牙,勿使见火折裂。然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团,冷定毁罐取出。每十耗去其二,即倭铅也。”下列有关叙述错误的是
A.我国古代积累了炼锌的生产技术 B.用该方法可以炼铝和铜等
C.炼锌过程中,煤作燃料和还原剂 D.“逐层用煤炭”可增大接触面积
9.对于反应 2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,增大压强(减小体积),下列说法正确的是(  )
A.平衡逆向移动
B.混合气体颜色比原来浅
C.NO2的浓度变小
D.混合气体的平均相对分子质量变大
10.下列判断错误的是( )
A.Na2O2——有离子键和共价键 B.HCl气体溶于水——共价键被破坏
C.NaCl晶体溶于水——离子键被破坏 D.氢氧化钠熔化——离子键和共价键均被破坏
11.在2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=15mol·(L·min) 1 B.v(B)=18mol·(L·min) 1
C.v(C)=0.8mol·(L·s) 1 D.v(D)=1mol·(L·s) 1
12.下列文字表述与对应的化学用语或名称关系正确的是
A.CS2的电子式为
B.光气(COCl2)结构式为
C.的名称为1,3-二甲基-2-丁烯
D.NaH中氢离子结构示意图为
二、非选择题(共10题)
13.某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据,试填写下列空白:
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)从开始到2 min,Z的平均反应速率为_______;
(3)平衡时Y的转化率为_______
(4)在第4 min时Z的消耗速率和生产速率_______(填>,=,<)
(5)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_______(填字母)。
A.体系总物质的质量不变化 B.同一时刻,X 与Y的反应速率相等
C.X的物质的量浓度不再发生变化 D.相同时间内Z的消耗速率等于生成速率
14.某学生设计如图Ⅰ装置,测定2mol·L-1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答:
(1)图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是___。
(2)按照图Ⅰ装置实验时,已限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是___。
(3)实验结束后,得到的结论是____。
(4)该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ,实验完毕待冷却室温后,该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时,发现滴定管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是___。
(5)探究一定质量的锌粒与足量的2mol·L-1稀硫酸反应时,能减慢反应速率,又不影响氢气体积的条件是___。
A.加入一定量的醋酸钠固体 B.加入一定量的硫酸铜
C.加入一定KNO3溶液 D.加入一定体积的Na2SO4溶液
15.为了探究化学反应的热效应,某兴趣小组进行了实验:将纯固体物质X分别装入有水的锥形瓶里(发生化学反应),立即塞紧带U形管的塞子,发现U形管内红墨水的液面高度如图所示。
(1)若如图1所示,发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应。
(2)若如图2所示,发生的反应(假设没有气体生成)是_______(填“放热”或“吸热”)反应,以下选项中与其能量变化相同的是_______(填字母)。
A.碳与水蒸气的反应
B.CaCO3的分解反应
C.氮气与氢气合成氨的反应
16.已知:反应aA(g)+bB(g) cC(g)。某温度下,在的密闭容器中投入一定的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)经测定前4s内,则该反应的化学方程式为_________。
(2)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来_________。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为
甲:
乙:
丙:
则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为______________。
17.一定条件下,在2L密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)。开始时加入4molA、6molB、2molC,2min末测得C的物质的量是3mol。
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率___。
(2)在2min末B的浓度为___?
18.t℃时,将3mol A和2mol B气体通入体积为2L的密闭容器中(容积不变),发生反应:3A(g) + xB(g)C(g),4min时反应达到平衡状态(温度不变),剩余0.4 mol B,并测得C的浓度为0.4mol/L。请填写下列空白:
(1)x=_________。
(2)用A表示该反应的速率为____________________mol/(L·min)。
(3)若继续向平衡混合物的容器中通入少量氦气(氦气和A、B、C都不反应)后,下列说法中正确的是______________________(填写下列选项字母符号)。
A.化学平衡向正反应方向移动
B.化学平衡向逆反应方向移动
C.化学平衡不会发生移动
D.正、逆反应的化学反应速率将发生同等程度的改变
19.Ⅰ.某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取两种溶液,然后倒入试管中迅速振荡混合均匀,开始计时,通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2mol/LKMnO4溶液 3mol/L 稀硫酸
1 3.0 2.0 2.0 3.0 4.0
2 3.0 a 2.0 2.0 5.2
3 3.0 b 2.0 1.0 6.4
(1)a=________,b=__________.根据上表中的实验数据,该组实验的结论_____________。
(2)①该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化趋势的示意图,如图1所示。但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势应如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
该小组同学提出的假设是___________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白。
实验编号 室温下,试管中所加试剂及其用量/mL 再向试管中加入少量固体X 室温下溶液颜色褪至无色所需时间/min
0.6mol/L H2C2O4溶液 H2O 0.2mol/LKMnO4溶液 3mol/L 稀硫酸
4 3.0 2.0 2.0 3.0 t
固体X是__________。
③若该小组同学提出的假设成立,时间t__________4.0min(填>、=或<)。
Ⅱ.某小组拟在同浓度Fe3+的催化下,探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。限选试剂与仪器:30%H2O2、0.1mol·L-1Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。参照下表格式,拟定实验表格,完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据;数据用字母abcdef...表示)。
物理量 实验序号 V/mL[0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3]
1 a
2 a
________________________。
20.某同学学习了化学反应速率后,联想到曾用制备氧气,于是设计了下面的实验方案并进行实验探究。
实验编号 反应物 催化剂
甲 试管中加入3mL溶液和3滴蒸馏水 无
乙 试管中加入3mL溶液和3滴蒸馏水 无
丙 试管中加入3mL溶液和3滴蒸馏水 1mL溶液
丁 试管中加入3mL溶液和3滴稀盐酸溶液 1mL溶液
戊 试管中加入3mL溶液和3滴NaOH溶液 1mL溶液
【查阅资料】过氧化氢,其水溶液俗称双氧水,常温下是一种无色液体,性质比较稳定。在加热的条件下,它能分解生成氧气。研究表明,将新制的的溶液加热到时就有氧气放出,加热到时就有较多氧气产生。
(1)上述实验发生反应的化学方程式为___________。
(2)实验甲和实验乙的实验目的是___________;实验丙、实验丁和实验戊的实验目的是___________。
(3)请根据该同学查阅的资料分析的性质,解释实验甲和实验乙能否达到实验目的___________?
(4)实验过程中该同学对实验丙、丁、戊中产生的气体进行收集,并在2分钟内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如表。
时间 20 40 60 80 100 120
气体体积 实验丙
实验丁
实验戊
①对实验戊,的反应速率v1=___________的反应速率v2=___________不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是___________。
②如图是根据实验收集到最大体积的气体时所用时间绘制的图象。曲线c表示的是实验___________填“丙”、“丁”或“戊”。
21.草酸和高锰酸钾能发生反应: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
Ⅰ.某小组同学探究草酸浓度对反应速率的影响时,设计了如下系列实验:
实验序号 KMnO4酸性洛液 H2C2O4溶液 H2O 褪色时间
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
① 10.0 0.01 5.0 0.50 V1 t1
② 10.0 0.01 V2 0.50 2.0 t2
③ 10.0 0.01 10.0 0.50 0 t3
(1)V1=___________; V2=___________。
(2)褪色时间t1、t2、t3由长到短的顺序为____________________。
Ⅱ.在探究浓度对速率的影响时,同学们发现溶液褪色先慢后快,即反应速率由小变大。大家对此“异常”现象展开了讨论,根据外界条件对速率的影响进行分析,猜想造成这种现象的最可能原因有两种,并为此设计实验进行探究验证。
猜想Ⅰ:此反应过程放热,温度升高,反应速率加快;
猜想Ⅱ:……。
(1)要完成对猜想Ⅰ的实验验证,至少还需要一种实验仪器是___________。
(2)猜想Ⅱ可能是______________________。要设计实验验证猜想Ⅱ,进行该实验还要补充的一种试剂是___________。
22.已知四种短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,其中A元素的原子只有一个电子层,又知A与C、B与D分别是同一主族的元素,B、D两元素原子的质子数之和是A、C两元素原子的质子数之和的二倍。请回答下列问题。
(1)由A、B两种元素可形成E、F两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式:_________________________,反应物的电子式是_________,其所含化学键为(选代码)___________。
a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键
(2)以上四种元素中的部分元素之间形成的化合物,能使品红溶液褪色的物质有_______________(填化学式)。
(3)由A、B、C、D四种元素组成的化合物甲和乙,它们水溶液相互反应的离子方程式为_______________________。
参考答案:
1.D
A.原子最外层电子数少于4时,在化学变化中易失电子;原子最外层电子数多于4时,在化学变化中易得电子。所以原子在化学变化中得失电子,与最外层电子数密切相关,A正确;
B.在化学变化中,分子分成原子,原子不能再分,原子核是不变的,B正确;
C.物质是由分子、原子、离子构成的,很多物质是由离子构成的,C正确;
D.离子具有稳定结构,但最外层电子数不都是8,如氢离子最外层电子数是0,锂离子最外层电子数是2,D错误;
答案选D。
2.C
中的质量为,溶液的质量为,则配制质量分数为的溶液,选项A能达到实验目的;
B.因硫化银比氯化银更难溶,则向盛有1mL硝酸银溶液的试管中滴加NaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加溶液,会得到黑色沉淀,说明一种沉淀能转化为另一种更难溶的沉淀,选项B能达到实验目的;
C.醛基和新制氢氧化铜悬浊液的反应必须在碱性条件下、并加热,否则得不到砖红色沉淀,选项C不能达到实验目的;
D.要研究浓度对反应速率的影响时必须只有浓度不同,其它条件完全相同,该实验中只有硫酸浓度不同,其它条件完全相同,所以选项D可以实现实验目的;
答案选C。
3.A
A.锌与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水,导致硫酸浓度降低,反应速率减慢,而不是速率加快,A符合题意;
B.MnO2是反应的催化剂, KClO3分解制取O2时,添加少量MnO2,能够降低反应的活化能,使反应速率大大加快,B不符合题意;
C.Mg在O2中燃烧生成MgO,若用镁粉代替镁条,由于Mg与O2接触面积增大,反应速率大大加快,C不符合题意;
D.在CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度,物质的内能增加,微粒之间有效碰撞次数增加,反应速率加快,D不符合题意;
故合理选项是A。
4.A
①增加反应物NH3的浓度,正反应速率加快,正确;
②降温,物质分子的能量降低,反应速率减小,错误;
③减压,反应物的浓度减小,正反应速率降低,错误;
④及时移走产物,即减小生成物的浓度,正反应速率会减小,错误。
故选项是A。
5.B
A.、构成KH,含离子键,属于离子化合物,故A正确;
B.Na与N、O、Cl分别形成的、、NaCl中只含离子键,但形成的、中既含离子键又含共价键,故B错误;
C.H、N、O构成的、中只含共价键,属于共价化合物,构成的中既含共价键又含离子键,属于离子化合物,故C正确;
D.中只含共价键,属于共价化合物,故D正确。
综上所述,答案为B。
6.B
速率比等于化学计量数比,都转化为用A物质表示的反应速率,速率的单位都用mol/(L·min),然后进行比较。
A. ;
B. v(A)=v(B)=×0.04×60=0.8 mol L 1 min 1;
C. v(A)=v(C)=×0.02×60=0.6 mol L 1 min 1;
D. v(A)=v(D)=×0.4=0.2mol L 1 min 1;
可见反应速率最大的是0.8 mol L 1 min 1;
答案选B。
7.A
A.其他条件不变,充入少量He,虽增大压强,但不能改变反应物浓度,不改变反应速率,故A项错误;
B.判断化学反应达到平衡的依据是,故B项正确;
C.碳单质是固体,改变其质量不影响反应速率,故C项正确;
D.若混合气体的质量不再改变,则C的质量不变,即反应达到平衡,故D项正确。
故答案选A。
8.B
A.在长期的生活和生产实践中,我国古代人们积累了丰富的炼锌生产技术,A正确;
B.冶炼锌的方法为热还原法,冶炼铝的方法为电解法,该方法不能用于炼铝,B错误;
C.煤燃烧产生高温,为金属冶炼提供足够温度,作燃料,高温下C与金属化合物发生反应生成CO2,作还原剂,C正确;
D.“逐层用煤炭”可增大反应物的接触面积,加快反应速率,D正确;
故选B。
9.D
反应2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0,反应是气体体积减小的放热反应,增大压强平衡正向进行,则
A.依据改变条件和平衡移动原理可知,增大压强平衡正向进行,故A错误;
B.增大压强,体积迅速减小,平衡移动程度不如体积减小带来的改变大,所以混合气体颜色加深,故B错误;
C.增大压强,体积迅速减小,平衡移动程度不如体积减小带来的改变大,所以NO2的浓度变大,故C错误;
D.增大压强,气体质量不变,物质的量减小,混合气体的平均相对分子质量变大,故D正确;
故答案选D。
10.D
A.钠离子与过氧根离子之间存在离子键,氧原子之间存在共价键,所以Na2O2既有离子键又有共价键,A正确;
B.HCl中存在共价键,溶于水发生电离,所以H-Cl共价键被破坏,B正确;
C.NaCl中存在离子键,溶于水发生电离,钠离子与氯离子之间的离子键被破坏,C正确;
D.氢氧化钠熔化电离出钠离子和氢氧根离子,只破坏离子键,共价键没有被破坏,D错误。
答案选D。
11.B
因同一反应用不同物质表示时,速率可能不同,所以比较反应速率时,应使用同一种物质。
我们以A物质为参照物,将其它选项中的物质都转化为A表示的反应速率。
A.v(A)=15mol·(L·min) 1;
B.v(B)=18mol·(L·min) 1,v(A)=36mol·(L·min) 1;
C.v(C)=0.8mol·(L·s) 1 ,v(A)=32mol·(L·min) 1;
D.v(D)=1mol·(L·s) 1,v(A)=30mol·(L·min) 1;
比较以上数值,可得出反应最快的是B,故选B。
12.B
A.CS2的结构式为,电子式为,A错误;
B.光气(COCl2)结构式为,B正确;
C.该项中的命名主链选择错误,的名称为2-甲基-2-戊烯,C错误;
D.NaH中的氢离子为H-,核外有两个电子,D错误;
故答案为B。
13.(1)3X+Y2Z
(2)0.05 mol/(L· min)
(3)10%
(4)=
(5)CD
【解析】(1)
由图示可知X、Y为反应物,Z为生成物,由物质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比,则该反应的化学反应方程式为: ,故答案为:;
(2)
在2min内Z的物质的变化量为0.2mol,则,故答案为:;
(3)
平衡时Y的物质的量,则平衡时Y的转化率为,故答案为:10%;
(4)
由图不难得出该反应在4min时处于平衡状态,则Z的消耗速率等Z的生成速率,故答案为:=;
(5)
在一定条件下,当一个可逆反应的正反应速率与逆反应速率相等时,反应物的浓度与生成物的浓度不再改变(混合物中各组分的百分含量不再改变),达到一种表面静止的状态,即"化学平衡状态";
A.根据质量守恒定律可知任何一个反应的反应前后体系总物质的质量不变化,则体系质量不能说明一个可逆反应是否达到平衡状态,故A不选;
B.同一时刻,X与Y的反应速率是否相等不能说明该反应是否处于化学平衡状态,故B不选;
C.由化学平衡状态定义可知,X的物质的量浓度不再发生变化能说明该反应处于化学平衡状态,故选C;
D.由化学平衡状态定义不难得出,相同时间内Z的消耗速率等于生成速率能说明该反应处于化学平衡状态,故选D;
答案为CD。
14.(1)分液漏斗
(2)收集到气体的体积
(3)其他条件相同时,锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快
(4)调节滴定管的高度使得两侧液面相平
(5)AD
(1)根据装置的特点可知,图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)若测定反应速率,则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
(3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率,所以该实验中得出的结论是:其他条件相同时,锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快。
(4)由于气体的体积受压强的影响大,所以在读数之前还需要采取的措施是调节滴定管的高度,使得两侧液面相平。
(5)A.加入一定量的醋酸钠固体,生成弱酸醋酸,氢离子浓度减小,速率减小,但不影响氢气的总量,符合题意;B.加入一定量的硫酸铜和锌生成铜,组成原电池,加快反应速率,不符合题意;C.加入一定KNO3溶液,生成硝酸和锌不生成氢气,不符合题意;D.加入一定体积的Na2SO4溶液,稀释了溶液,浓度减小,速率减慢,不影响氢气的总量,符合题意;故选AD。
15.(1)放热
(2) 吸热 AB
【解析】(1)
由于U形管右侧液面升高,说明锥形瓶内气压由于加入物质而增大,则该反应放热;
(2)
由于U形管右侧液面降低,说明锥形瓶内气压由于加入物质而降低,则该反应吸热,碳与水蒸气的反应是吸热反应,CaCO3的分解反应是吸热反应,氮气与氢气合成氨的反应放热反应,故答案为AB。
16. 3A(g)+B(g) 2C(g) 乙>甲>丙
(1)根据化学反应速率之比等于化学反应计量数之比分析;
(2)平衡是A变化量为0.6,故C变化量为0.4;
(3)折算成相同物质表示的化学反应速率进行对比。
(1)12s时,B的浓度变化量△c=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L,故a:b=0.6:0.2=3:1,经测定前4s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1 ,此时A浓度变化为:0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,此时v(A)=0.075 mol·L-1·s-1 ,即v(A):v(C)=0.075:0.05=3:2, a:b:c=3:1:2,则化学反应方程式为:3A(g)+B(g)2C(g),故答案为3A(g)+B(g)2C(g);
(2)平衡时,A的变化量为0.6,由变化量之比等于化学计量数之比可知C变化量为0.4,则图象为,故答案为;
(3)比较反应速率的快慢应以同种物质比较,则甲乙丙中A的速率为:甲中v(A)=0.3 mol·L-1·s-1,乙中v(B)=0.12 mol·L-1·s-1,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知v(A)=3×0.12 mol·L-1·s-1=0.36 mol·L-1·s-1,丙中v(C)=9.6mol·L-1·min-1=0.16 mol·L-1·s-1,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可知v(A)=×0.16 mol·L-1·s-1=0.24 mol·L-1·s-1,故最快的是乙,最慢的是丙,则反应速率:乙>甲>丙,故答案为乙>甲>丙。
17. 0.375mol/(L·mol) 2.75mol/L
(1)2min末测得C的物质的量是3mol,生成C是3mol-2mol=1mol,根据方程式可知消耗A是1.5mol,浓度是1.5mol÷2L=0.75mol/L,则用A的浓度变化表示反应的平均速率0.75mol/L÷2min=0.375mol/(L·mol);
(2)消耗B是0.5mol,剩余B是6mol-0.5mol=5.5mol,则在2min末B的浓度为5.5mol÷2L=2.75mol/L。
18. 2 0.3 C
据三段式解题法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量;平衡时,C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol;
3A(g) + xB(g) C(g)
开始 3 2 0
变化 2.4 0.8x 0.8
平衡 0.6 0.4 0.8
据以上分析解答问题。
据三段式解题法,求出反应混合物各组分的物质的量的变化量、平衡时组分的物质的量;平衡时,C的物质的量为0.4mol/L×2L=0.8mol;
3A(g) + xB(g) C(g)
开始 3 2 0
变化 2.4 0.8x 0.8
平衡 0.6 0.4 0.8
(1)根据以上分析可知,2-0.8x=0.4,x=2;
(2)用A表示该反应的速率为[2.4mol/2L]÷4min=0.3 mol/(L·min);
(3)恒容容器中,向容器中通入少量氦气,总压增大,分压不变,不影响反应混合物各组分的浓度,正逆反应速率不变,平衡不移动,故选C。
19. a=3 b=4 条件相同时,增大H2SO4浓度反应速率增大 生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用) MnSO4 <
物理量 实验序号 V[0.1 mol·L-1 Fe2(SO4)3]/mL V[H2O2]/mL V[H2O]/mL 时间/s V[O2] /mL
1 a b c e d
2 a c b e f
Ⅰ(1)根据表中数据,探究的外界条件为硫酸的浓度对反应速率的影响,则必须满足除浓度改变外,其他条件不变,溶液的总体积不变;
(2)①由图2可知,反应开始后反应速率加快,则说明生成的硫酸锰为反应的催化剂;
②与上述实验做对比,只改变硫酸锰的量,而其他条件相同;
③若锰离子为催化剂时,反应速率加快,使用的时间缩短,则t<4.0min;
Ⅱ.探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响,可通过测量相同时间内生成氧气的体积进行判断。
Ⅰ.(1)根据表中数据,探究的外界条件为硫酸的浓度对反应速率的影响,则必须满足除浓度改变外,其他条件不变,溶液的总体积不变,即10.0mL,可判断a=3.0mL,b为4.0mL;
(2)①由图2可知,反应开始后反应速率加快,则说明生成的硫酸锰为反应的催化剂,则提出的假设为生成物中的MnSO4为该反应的催化剂(或Mn2+对该反应有催化作用);
②与上述实验做对比,只改变硫酸锰的量,而其他条件相同,则固体X为硫酸锰;
③若锰离子为催化剂时,反应速率加快,使用的时间缩短,则t<4.0min;
Ⅱ.探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响,可通过测量相同时间内生成氧气的体积进行判断,需要除H2O2的浓度不同之外,则其他条件完全相同,即相同浓度的Fe3+的催化剂,因量取H2O2的体积不同,则加入水的体积与H2O2的体积和相同。
20. 2H2O22H2O+O2↑ 探究反应物的不同浓度对反应速率的影响 探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响 在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定,则实验甲和实验乙不能达到实验目的 随反应的不断进行,溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小 丁
由题可知,H2O2在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定,但在加热的条件下,它能分解生成氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑,实验甲和实验乙中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同,可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响,实验丙、实验丁和实验戊中溶液的酸碱性不同,且比实验乙多了使用催化剂,可知这三个实验是探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响。
(1)双氧水在加热的条件下,它能分解生成氧气,方程式为:2H2O22H2O+O2↑,
故答案为: 2H2O22H2O+O2↑。
(2) 实验甲和实验乙中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同,可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响;实验丙、实验丁和实验戊中溶液的酸碱性不同,且比实验乙多了使用催化剂,可知这三个实验是探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响,故答案为:探究反应物的不同浓度对反应速率的影响、探究在不同酸碱性条件下,催化剂对反应速率的影响。
(3)根据资料可知H2O2在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定,则实验甲和实验乙不能达到实验目的,故答案为:在常温且无催化剂作用的条件下比较稳定,则实验甲和实验乙不能达到实验目的。
(4)①根据表中数据和题中反应速率的单位可知, , ,不考虑实验测量误差,二者速率存在差异的主要原因是随反应的不断进行,溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小,故答案为:、、随反应的不断进行,溶液的浓度逐渐降低,反应速率减小。
②由图可知曲线c反应速率最小,在三个实验中,实验丁每次记录的气体体积都是最少的,说明丁的速率最小,曲线c表示的实验是丁,故答案为:丁。
21. 5 8 t1t2t3 温度计 生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用,加快了反应速率 MnSO4或硫酸锰
Ⅰ.(1)根据实验③可知混合溶液的总体积为20mL,则V1=20mL-10mL-5mL=5mL; V2=20mL-10mL-2mL=8mL;
(2)由浓度大反应速率快可知,草酸的浓度是③>②>①,则③反应速率最快,反应所需时间关系是t1>t2>t3;
Ⅱ.(1)判断反应是否为放热反应,需要测定温度,所以要用到温度计;
(2)根据反应速率的影响因素知,可能是反应生成的Mn2+起了催化作用,从而使反应速率加快;考虑到Mn2+起了催化作用,所以实验还需要MnSO4(S)、秒表。
22. 2H2O2=2H2O+O2↑(条件可以是加热、MnO2、FeCl3、催化剂等) bc H2O2、Na2O2、SO2 H++HSO3- =H2O+SO2↑
A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子只有一个电子层,A与C同主族,则A为H元素;B与D同主族,分别处于二、三周期,二者质子数之和至少为11,两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍,C不可能为Li,可推知C为Na;则B、D质子数之和为(1+11)×2=24,令B的质子数为x、则D的质子数为x+8,则x+x+8=22,解得x=8,则B为O元素、D为S元素,据此解答。
(1)由A、B两种元素形成E、F两种化合物分别为H2O和H2O2,其中H2O2可分解生成水和氧气,其化学方程式为:2H2O2=2H2O+O2↑(条件可以是加热、MnO2、FeCl3、催化剂等),H2O2其电子式为:,分子内含极性共价键与非极性共价键,故bc正确,
故答案为2H2O2=2H2O+O2↑(条件可以是加热、MnO2、FeCl3、催化剂等);;bc;
(2)能使品红溶液褪色,则该物质具有强氧化性或者能与品红结合成无色物质而使其褪色,符合该条件的物质有:H2O2、Na2O2、SO2,
故答案为H2O2、Na2O2、SO2;
(3)A、B、C、D四种元素组成的化合物在水溶液中可以相互反应,这两种物质可以为亚硫酸氢钠与硫酸的反应,其离子方程式为:H++HSO3- =H2O+SO2↑,
故答案为H++HSO3- =H2O+SO2↑。