2024鲁教版高中化学必修第二册同步练习题--第2章 化学键 化学反应规律复习提升（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024鲁教版高中化学必修第二册同步练习题--第2章 化学键 化学反应规律复习提升（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-22 10:06:50 | ||
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文档简介
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2024鲁教版高中化学必修第二册同步
本章复习提升
易混易错练
易错点1 不能正确判断化学键以及化合物的类型
1.(2022福建宁化一中阶段考试)下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项 A B C D
物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH
化学键类型 离子键、 共价键 共价键 离子键 离子键
化合物类型 离子 化合物 共价 化合物 离子 化合物 离子 化合物
2.(2023山东烟台招远一中高一期中等级考)随原子序数的递增,八种短周期主族元素的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.离子半径的大小顺序:d>e>f
B.x、z、d形成的化合物一定是共价化合物
C.d与e形成的化合物可能含有共价键
D.e、f、g的最高价氧化物对应的水化物两两之间一定能发生反应
易错点2 不能正确理解原电池的工作原理
3.(2022浙江宁波六校联盟期中联考)小明利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的电池,装置如图。下列有关该电池工作时的说法不正确的是( )
A.碳棒是正极材料,该电极上发生还原反应
B.电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→碳棒
C.食盐水中的Na+向碳棒移动
D.碳棒上发生的反应为 2H++2e- H2↑
4.(2022安徽宣城七校期中联考)某种氢燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是( )
A.电池每消耗11.2 L氢气,电路中通过的电子数目约为6.02×1023
B.左侧通入的是氧气
C.右侧电极发生的反应为O2+4e-+4H+ 2H2O
D.右侧电极为电池的负极
易错点3 不能正确理解外界因素对化学反应速率的影响
5.(2023山西太原高一期中)在一恒容密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),下列说法错误的是( )
A.增加少量碳的物质的量,化学反应速率会加快
B.升高温度,化学反应速率会加快
C.增大CO2的浓度,化学反应速率会加快
D.将碳粉碎成粉末状,化学反应速率会加快
6.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2(g),压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,化学反应速率不变
B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol Ar,化学反应速率增大
C.保持容器内压强不变,向其中加入1 mol Ar,化学反应速率不变
D.保持容器内压强不变,向其中加入1 mol H2和1 mol I2,化学反应速率不变
易错点4 不能正确判断化学平衡状态
7.(2022山东烟台二中月考)下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是( )
反应条件 可逆反应 标志
A 恒温 恒容 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 混合气体的密度不变
B 恒温 恒压 NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变
C 恒温 恒容 H2(g)+I2(g) 2HI(g) 2v正(H2)=v逆(HI)
D 恒温恒压 2NO2(g) N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4)
8.恒温恒容的密闭容器中,可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;
②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1;
③混合气体的颜色不再改变;
④混合气体的密度不再改变。
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
易错点5 不能正确应用变量控制法
9.(2022湖北襄阳三中期中)为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在4支试管中分别加入3 mL H2O2溶液,并测量收集V mL气体所需的时间,实验记录如表。下列说法中,不正确的是( )
实验 序号 H2O2的 质量分数 H2O2溶 液温度 催化剂 所用 时间
① 5% 20 ℃ 2滴1 mol/L FeCl3溶液 t1
② 5% 40 ℃ 2滴1 mol/L FeCl3溶液 t2
③ 10% 20 ℃ 2滴1 mol/L FeCl3溶液 t3
④ 5% 20 ℃ 不使用 t4
A.实验①②研究温度对反应速率的影响
B.收集相同体积的O2:t1>t3
C.实验②④研究催化剂对反应速率的影响
D.实验③与④比较:t310.某同学为探究化学反应速率的影响因素拟设计如图实验方案,不能达到目的的是( )
A.探究反应物浓度对化学反应速率的影响
B.探究温度对化学反应速率的影响
C.探究催化剂对化学反应速率的影响
D.探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
思想方法练
变量控制法在探究化学反应速率的影响因素中的应用
方法概述
科学研究中,对于多因素的问题,常常采用只改变其中的某一个因素,而控制其他因素不变,使多因素的问题变成几个单因素的问题,分别加以研究,最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制方法是科学探究中常用的方法。例如,探究温度对化学反应速率的影响时,控制浓度和其他影响因素相同;而比较不同浓度对化学反应速率的影响时,则控制温度和其他影响因素相同;最后综合得出多种因素对化学反应速率的影响。
1.(2022北京房山期中)变量控制法是科学研究的重要方法。相同质量的铁粉与足量稀盐酸分别在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的是( )
选项 A B C D
温度/℃ 20 20 35 35
c(HCl)/(mol·L-1) 1 2 1 2
2.(2023福建龙岩一级校联盟高一联考)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法不正确的是( )
实验 序号 反应温 度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O
V/ mL c/ (mol·L-1) V/ mL c/ (mol·L-1) V/ mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
A.若用实验1和实验2探究温度对反应速率的影响,则V1=10.0,V3=6.0
B.设计该实验利用了变量控制法
C.实验1和实验3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响
D.将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响
3.(2022安徽皖西南联盟联考)某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)为探究金属活动性对金属与稀硫酸反应速率的影响,小组同学用Fe、Al、Mg和同浓度的硫酸反应,实验报告如下表:
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积2 mol·L-1硫酸于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Fe、Al、Mg 反应快慢: Mg>Al>Fe
预期的实验结论是 ;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是 。
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度硫酸的反应速率,两组实验所用药品如下:
序号 镁条的 质量/g 硫酸
物质的量浓度/(mol·L-1) 体积/mL
Ⅰ 0.01 1.0 2
Ⅱ 0.01 0.5 2
实验结果如图所示。
①实验Ⅰ对应图中曲线 (填字母);图中曲线的斜率越大,说明反应速率越 (填“快”“慢”或“无法确定”)。
②分析实验Ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,原因是 ;随着反应的不断进行,化学反应速率减慢,原因是 。
4.(2023湖北武汉部分重点中学高一期中联考)某小组欲测定KClO3与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液,所得数据如图所示。
(1)写出两溶液混合反应的离子方程式: 。
(2)由实验数据可得,该反应在0~4 min的化学反应速率v(NaHSO3)为 。
(3)该小组设计了3组实验探究影响化学反应速率的部分因素,具体情况如表所示。
加入0.1 mol·L-1 KClO3溶液的体 积/mL 加入0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液的 体积/mL 加入水的体积/mL 反应 温度
1 10 10 0 25 ℃
2 10 5 a 25 ℃
3 10 10 0 60 ℃
表中a= ,通过实验1和实验3可探究 对化学反应速率的影响。
(4)某同学分析发现在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。针对此现象,该同学进一步通过测定c(Cl-)随时间变化的曲线探究影响因素,具体如表所示。(已知Na+、K+对该反应速率无影响)
方案 假设 实验操作
Ⅰ 该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快 向烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液,插入温度计测量温度
Ⅱ 取10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl固体,再加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向a、b 2个烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液,向烧杯a中加入1 mL水,向烧杯b中加入1 mL 0.2 mol·L-1盐酸,再分别向2个烧杯中加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
①方案Ⅱ中的假设为 。
②已知方案Ⅰ的假设不成立,某同学从控制变量的角度思考,认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,请进行改进: 。
③反应后期,化学反应速率变慢的原因是 。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.B 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.C 8.A
9.C 10.A
1.B 氯化镁中只含有氯离子和镁离子形成的离子键,故A错误;CO2只含碳原子和氧原子形成的共价键,属于共价化合物,故B正确;HCl中只含氢原子和氯原子形成的共价键,属于共价化合物,故C错误;NaOH中除含有离子键外,还含有氧原子和氢原子形成的共价键,故D错误。
易错分析 本题考查化学键类型、化合物类型的判断,理解共价键、离子键、离子化合物、共价化合物等概念即可判断;易错点为C项,HCl是含有共价键的共价化合物,虽然HCl在溶于水时能电离产生H+、Cl-,但是HCl分子中不存在离子键。
2.B 从题图可知,x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。O2-、Na+、Al3+具有相同的电子层结构,原子序数大的离子半径小,所以简单离子半径:d>e>f,故A正确;x(H)、z(N)和d(O)可形成离子化合物,如硝酸铵,故B错误;O、Na元素形成的化合物Na2O2中含有共价键,故C正确;Na、Al、S元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,Al(OH)3是两性氢氧化物,既可以和强酸反应也可以和强碱反应,三种化合物两两之间一定能发生反应,故D正确。
3.D 该原电池的负极是活泼金属铝,铝发生失电子的氧化反应,碳棒是正极,该电极上发生还原反应,故A正确;在原电池中,电子从负极流向正极,铝是负极,碳棒是正极,所以电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→碳棒,故B正确;原电池工作时,电解质溶液中的阳离子移向正极,故C正确;在原电池工作时,正极发生得电子的还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,故D错误。
易错分析 原电池的工作原理
4.C 没有说明气体是否处于标准状况下,无法确定电路中通过的电子数目,故A错误;由H+移动方向可知,左侧电极是负极,通入的是氢气,右侧电极是正极,正极的电极反应式为O2+4e-+4H+ 2H2O,故B、D错误,C正确。
5.A 该反应中碳为固体,增加碳的量并不能加快化学反应速率,故A错误;升高温度,可以加快化学反应速率,故B正确;增大CO2的浓度,反应物浓度增大,可以加快化学反应速率,故C正确;将碳粉碎成粉末状,接触面积增大,可以加快化学反应速率,故D正确。
易错分析 (1)温度对反应速率的影响规律,吸热反应、放热反应都适用。
(2)固体物质的反应速率与其物质的量无关,而与其接触面积有关,颗粒越小,表面积越大,反应速率越快。
6.D 保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,氢气的浓度增大,反应速率增大,A项不正确;保持容器容积不变,向其中加入1 mol Ar,反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,B项不正确;保持容器内压强不变,向其中加入1 mol Ar,容器的容积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减小,C项不正确;保持容器内压强不变,向其中加入1 mol H2和1 mol I2,H2和I2的浓度不变,则反应速率不变,D项正确。
7.C A项,该反应的反应物和生成物都是气体,气体的总质量不变,反应在恒温恒容条件下进行,气体的体积不变,所以无论反应是否达到平衡状态,混合气体的密度始终不变;B项,该反应中只有生成物是气体,二者的物质的量之比为定值,所以无论反应是否达到平衡状态,NH3在混合气体中的百分含量始终不变;C项,在任何时刻都存在2v正(H2)=v正(HI),若2v正(H2)=v逆(HI),则v正(HI)=v逆(HI),反应处于平衡状态;D项,c(NO2)=2c(N2O4),不能说明其浓度不再变化,不能据此判断反应是否达到平衡状态;故选C。
8.A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,表明反应达到平衡,①正确;在确定的化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比,与该反应是否达到平衡状态无关,②错误;混合气体的颜色不再改变,表明NO2的浓度不再改变,反应达到平衡状态,③正确;该反应在恒温恒容的条件下进行,体积不变,反应前后气体总质量不变,所以混合气体的密度始终不变,④错误。
9.C 实验①②中只有温度不同,可研究温度对反应速率的影响,故A正确;实验①③中只有H2O2浓度不同,浓度越大,反应速率越快,③中浓度大,则收集相同体积的O2时t1>t3,故B正确;实验②④中温度也不同,不能研究催化剂对反应速率的影响,故C错误;实验③④对比,③中H2O2浓度大,且使用催化剂,则③中反应速率快,t3易错分析 解答此类题应先控制其他的因素不变,只改变某种因素,分析这种因素与所探究问题的关系,然后按此方法依次分析其他因素与所探究问题的关系。
10.A A项,常温下,金属铁遇浓硫酸会发生钝化,所以该设计不能达到实验目的;B项,加热可以加快铁片与盐酸的反应速率,能达到实验目的;C项,二氧化锰为反应的催化剂,可明显加快反应速率,能达到实验目的;D项,粉末状的碳酸钙与盐酸的接触面积更大,反应更加剧烈,能达到实验目的;故选A。
思想方法练
1.D 铁粉与足量稀盐酸发生反应Fe+2H+ Fe2++H2↑,温度越高,H+浓度越大,反应速率越快;D中温度高,且氢离子浓度大,反应速率最快,故选D。
方法点津 探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量,其大致步骤:
2.A 对于实验1和实验2,若V1=10.0,V3=6.0,为保证总体积不变,V2=4.0,除了温度不同,硫酸浓度也不同,不能探究温度对反应速率的影响,故A不正确;该实验是在其他条件不变时,探究一个因素对反应速率的影响,即利用变量控制法探究反应速率的影响因素,故B正确;实验1和实验3硫酸的量不同,若其他条件相同,可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,故C正确;Na2SO4对该反应无影响,所以若将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响,故D正确。
3.答案 (1)金属的性质越活泼,反应速率越快 反应温度相同
(2)①a 快 ②镁与硫酸反应是放热反应,温度升高 硫酸的浓度逐渐减小
解析 (1)在硫酸的浓度相同时,探究三种金属与硫酸反应的速率,还需要保证三个反应的温度相同,即在相同温度和浓度的硫酸中,金属越活泼反应速率越快。(2)①根据表中数据可知:实验Ⅰ中硫酸的浓度比实验Ⅱ大,其他条件相同,所以实验Ⅰ反应速率快,产生氢气量大,实验Ⅰ对应图中曲线a;图中曲线的斜率越大,说明反应速率越快。②镁与硫酸反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快;随着反应进行,硫酸的浓度逐渐减小,化学反应速率减慢。
4.答案 (1)Cl 3H++Cl-+3S (2)0.007 5 mol·L-1·min-1 (3)5 温度 (4)①生成的氯离子加快了反应速率 ②将1 mL水改为1 mL 0.2 mol·L-1 NaCl或KCl ③随着化学反应的进行,体系中的反应物浓度会逐渐降低,所以反应速率也会逐渐减慢
解析 (1)该反应为氧化还原反应,KClO3中Cl元素的化合价降低,NaHSO3中S元素的化合价升高,由得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得该反应的离子方程式是Cl 3H++Cl-+3S。(2)该反应在0~4 min的平均化学反应速率v(Cl-)==0.002 5 mol·L-1·min-1,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得,v(NaHSO3)=3v(Cl-)=0.007 5 mol·L-1·min-1。(3)由实验1可知溶液的总体积为10 mL+10 mL=20 mL,所以实验2中10+5+a=20,解得a=5,通过观察可知,实验1和实验3的变量是温度,其他条件都相同,可探究温度对化学反应速率的影响。(4)①根据题给信息可知,假设生成的Cl-对反应有催化作用,加快了反应速率。②方案3中向烧杯a中加入1 mL水直接稀释了该溶液,变量不唯一,需要保持两个烧杯中除氢离子外原参加反应的各离子浓度不变,所以可以将1 mL水改为1 mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液或KCl溶液。③随着化学反应的进行,体系中反应物浓度会逐渐降低,浓度成为影响反应速率的主要因素,所以反应速率会逐渐减慢。
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2024鲁教版高中化学必修第二册同步
本章复习提升
易混易错练
易错点1 不能正确判断化学键以及化合物的类型
1.(2022福建宁化一中阶段考试)下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型完全正确的一组是( )
选项 A B C D
物质 MgCl2 CO2 HCl NaOH
化学键类型 离子键、 共价键 共价键 离子键 离子键
化合物类型 离子 化合物 共价 化合物 离子 化合物 离子 化合物
2.(2023山东烟台招远一中高一期中等级考)随原子序数的递增,八种短周期主族元素的原子半径、最高正价或最低负价的变化如图所示。下列叙述错误的是( )
A.离子半径的大小顺序:d>e>f
B.x、z、d形成的化合物一定是共价化合物
C.d与e形成的化合物可能含有共价键
D.e、f、g的最高价氧化物对应的水化物两两之间一定能发生反应
易错点2 不能正确理解原电池的工作原理
3.(2022浙江宁波六校联盟期中联考)小明利用家中废旧材料制作了一个可使玩具扬声器发出声音的电池,装置如图。下列有关该电池工作时的说法不正确的是( )
A.碳棒是正极材料,该电极上发生还原反应
B.电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→碳棒
C.食盐水中的Na+向碳棒移动
D.碳棒上发生的反应为 2H++2e- H2↑
4.(2022安徽宣城七校期中联考)某种氢燃料电池的内部结构如图,下列说法正确的是( )
A.电池每消耗11.2 L氢气,电路中通过的电子数目约为6.02×1023
B.左侧通入的是氧气
C.右侧电极发生的反应为O2+4e-+4H+ 2H2O
D.右侧电极为电池的负极
易错点3 不能正确理解外界因素对化学反应速率的影响
5.(2023山西太原高一期中)在一恒容密闭容器中发生反应:C(s)+CO2(g) 2CO(g),下列说法错误的是( )
A.增加少量碳的物质的量,化学反应速率会加快
B.升高温度,化学反应速率会加快
C.增大CO2的浓度,化学反应速率会加快
D.将碳粉碎成粉末状,化学反应速率会加快
6.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2(g),压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)。下列说法正确的是( )
A.保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,化学反应速率不变
B.保持容器容积不变,向其中加入1 mol Ar,化学反应速率增大
C.保持容器内压强不变,向其中加入1 mol Ar,化学反应速率不变
D.保持容器内压强不变,向其中加入1 mol H2和1 mol I2,化学反应速率不变
易错点4 不能正确判断化学平衡状态
7.(2022山东烟台二中月考)下列标志可表明对应反应达到平衡状态的是( )
反应条件 可逆反应 标志
A 恒温 恒容 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) 混合气体的密度不变
B 恒温 恒压 NH2COONH4(s) 2NH3(g)+CO2(g) NH3在混合气体中的百分含量不变
C 恒温 恒容 H2(g)+I2(g) 2HI(g) 2v正(H2)=v逆(HI)
D 恒温恒压 2NO2(g) N2O4(g) c(NO2)=2c(N2O4)
8.恒温恒容的密闭容器中,可逆反应2NO2(g)2NO(g)+O2(g)达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2;
②用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率之比为2∶2∶1;
③混合气体的颜色不再改变;
④混合气体的密度不再改变。
A.①③ B.①④ C.②④ D.②③
易错点5 不能正确应用变量控制法
9.(2022湖北襄阳三中期中)为了研究外界条件对H2O2分解反应速率的影响,某同学在4支试管中分别加入3 mL H2O2溶液,并测量收集V mL气体所需的时间,实验记录如表。下列说法中,不正确的是( )
实验 序号 H2O2的 质量分数 H2O2溶 液温度 催化剂 所用 时间
① 5% 20 ℃ 2滴1 mol/L FeCl3溶液 t1
② 5% 40 ℃ 2滴1 mol/L FeCl3溶液 t2
③ 10% 20 ℃ 2滴1 mol/L FeCl3溶液 t3
④ 5% 20 ℃ 不使用 t4
A.实验①②研究温度对反应速率的影响
B.收集相同体积的O2:t1>t3
C.实验②④研究催化剂对反应速率的影响
D.实验③与④比较:t3
A.探究反应物浓度对化学反应速率的影响
B.探究温度对化学反应速率的影响
C.探究催化剂对化学反应速率的影响
D.探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
思想方法练
变量控制法在探究化学反应速率的影响因素中的应用
方法概述
科学研究中,对于多因素的问题,常常采用只改变其中的某一个因素,而控制其他因素不变,使多因素的问题变成几个单因素的问题,分别加以研究,最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制方法是科学探究中常用的方法。例如,探究温度对化学反应速率的影响时,控制浓度和其他影响因素相同;而比较不同浓度对化学反应速率的影响时,则控制温度和其他影响因素相同;最后综合得出多种因素对化学反应速率的影响。
1.(2022北京房山期中)变量控制法是科学研究的重要方法。相同质量的铁粉与足量稀盐酸分别在下列条件下发生反应,开始阶段化学反应速率最大的是( )
选项 A B C D
温度/℃ 20 20 35 35
c(HCl)/(mol·L-1) 1 2 1 2
2.(2023福建龙岩一级校联盟高一联考)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O),设计了如表系列实验。下列说法不正确的是( )
实验 序号 反应温 度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O
V/ mL c/ (mol·L-1) V/ mL c/ (mol·L-1) V/ mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 V1 0.10 V2 0.50 V3
3 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5
A.若用实验1和实验2探究温度对反应速率的影响,则V1=10.0,V3=6.0
B.设计该实验利用了变量控制法
C.实验1和实验3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响
D.将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响
3.(2022安徽皖西南联盟联考)某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。
(1)为探究金属活动性对金属与稀硫酸反应速率的影响,小组同学用Fe、Al、Mg和同浓度的硫酸反应,实验报告如下表:
实验步骤 现象 结论
①分别取等体积2 mol·L-1硫酸于试管中; ②分别投入大小、形状相同的Fe、Al、Mg 反应快慢: Mg>Al>Fe
预期的实验结论是 ;要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是 。
(2)为更精确地研究浓度对反应速率的影响,小组同学利用压强传感器等数字化实验设备,探究镁与不同浓度硫酸的反应速率,两组实验所用药品如下:
序号 镁条的 质量/g 硫酸
物质的量浓度/(mol·L-1) 体积/mL
Ⅰ 0.01 1.0 2
Ⅱ 0.01 0.5 2
实验结果如图所示。
①实验Ⅰ对应图中曲线 (填字母);图中曲线的斜率越大,说明反应速率越 (填“快”“慢”或“无法确定”)。
②分析实验Ⅱ对应曲线可知,反应开始阶段,反应速率不断加快,原因是 ;随着反应的不断进行,化学反应速率减慢,原因是 。
4.(2023湖北武汉部分重点中学高一期中联考)某小组欲测定KClO3与NaHSO3溶液反应的化学反应速率。所用试剂为10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液,所得数据如图所示。
(1)写出两溶液混合反应的离子方程式: 。
(2)由实验数据可得,该反应在0~4 min的化学反应速率v(NaHSO3)为 。
(3)该小组设计了3组实验探究影响化学反应速率的部分因素,具体情况如表所示。
加入0.1 mol·L-1 KClO3溶液的体 积/mL 加入0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液的 体积/mL 加入水的体积/mL 反应 温度
1 10 10 0 25 ℃
2 10 5 a 25 ℃
3 10 10 0 60 ℃
表中a= ,通过实验1和实验3可探究 对化学反应速率的影响。
(4)某同学分析发现在反应过程中该反应的化学反应速率先增大后减小。针对此现象,该同学进一步通过测定c(Cl-)随时间变化的曲线探究影响因素,具体如表所示。(已知Na+、K+对该反应速率无影响)
方案 假设 实验操作
Ⅰ 该反应放热,使溶液温度升高,反应速率加快 向烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液,插入温度计测量温度
Ⅱ 取10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液加入烧杯中,向其中加入少量NaCl固体,再加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
Ⅲ 溶液酸性增强加快了化学反应速率 分别向a、b 2个烧杯中加入10 mL 0.1 mol·L-1 KClO3溶液,向烧杯a中加入1 mL水,向烧杯b中加入1 mL 0.2 mol·L-1盐酸,再分别向2个烧杯中加入10 mL 0.3 mol·L-1 NaHSO3溶液
①方案Ⅱ中的假设为 。
②已知方案Ⅰ的假设不成立,某同学从控制变量的角度思考,认为方案Ⅲ中实验操作设计不严谨,请进行改进: 。
③反应后期,化学反应速率变慢的原因是 。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.B 2.B 3.D 4.C 5.A 6.D 7.C 8.A
9.C 10.A
1.B 氯化镁中只含有氯离子和镁离子形成的离子键,故A错误;CO2只含碳原子和氧原子形成的共价键,属于共价化合物,故B正确;HCl中只含氢原子和氯原子形成的共价键,属于共价化合物,故C错误;NaOH中除含有离子键外,还含有氧原子和氢原子形成的共价键,故D错误。
易错分析 本题考查化学键类型、化合物类型的判断,理解共价键、离子键、离子化合物、共价化合物等概念即可判断;易错点为C项,HCl是含有共价键的共价化合物,虽然HCl在溶于水时能电离产生H+、Cl-,但是HCl分子中不存在离子键。
2.B 从题图可知,x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。O2-、Na+、Al3+具有相同的电子层结构,原子序数大的离子半径小,所以简单离子半径:d>e>f,故A正确;x(H)、z(N)和d(O)可形成离子化合物,如硝酸铵,故B错误;O、Na元素形成的化合物Na2O2中含有共价键,故C正确;Na、Al、S元素的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,Al(OH)3是两性氢氧化物,既可以和强酸反应也可以和强碱反应,三种化合物两两之间一定能发生反应,故D正确。
3.D 该原电池的负极是活泼金属铝,铝发生失电子的氧化反应,碳棒是正极,该电极上发生还原反应,故A正确;在原电池中,电子从负极流向正极,铝是负极,碳棒是正极,所以电子流向为铝质汽水罐→导线→扬声器→导线→碳棒,故B正确;原电池工作时,电解质溶液中的阳离子移向正极,故C正确;在原电池工作时,正极发生得电子的还原反应,电极反应式为O2+4e-+2H2O 4OH-,故D错误。
易错分析 原电池的工作原理
4.C 没有说明气体是否处于标准状况下,无法确定电路中通过的电子数目,故A错误;由H+移动方向可知,左侧电极是负极,通入的是氢气,右侧电极是正极,正极的电极反应式为O2+4e-+4H+ 2H2O,故B、D错误,C正确。
5.A 该反应中碳为固体,增加碳的量并不能加快化学反应速率,故A错误;升高温度,可以加快化学反应速率,故B正确;增大CO2的浓度,反应物浓度增大,可以加快化学反应速率,故C正确;将碳粉碎成粉末状,接触面积增大,可以加快化学反应速率,故D正确。
易错分析 (1)温度对反应速率的影响规律,吸热反应、放热反应都适用。
(2)固体物质的反应速率与其物质的量无关,而与其接触面积有关,颗粒越小,表面积越大,反应速率越快。
6.D 保持容器容积不变,向其中加入1 mol H2,氢气的浓度增大,反应速率增大,A项不正确;保持容器容积不变,向其中加入1 mol Ar,反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变,B项不正确;保持容器内压强不变,向其中加入1 mol Ar,容器的容积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减小,C项不正确;保持容器内压强不变,向其中加入1 mol H2和1 mol I2,H2和I2的浓度不变,则反应速率不变,D项正确。
7.C A项,该反应的反应物和生成物都是气体,气体的总质量不变,反应在恒温恒容条件下进行,气体的体积不变,所以无论反应是否达到平衡状态,混合气体的密度始终不变;B项,该反应中只有生成物是气体,二者的物质的量之比为定值,所以无论反应是否达到平衡状态,NH3在混合气体中的百分含量始终不变;C项,在任何时刻都存在2v正(H2)=v正(HI),若2v正(H2)=v逆(HI),则v正(HI)=v逆(HI),反应处于平衡状态;D项,c(NO2)=2c(N2O4),不能说明其浓度不再变化,不能据此判断反应是否达到平衡状态;故选C。
8.A 单位时间内生成n mol O2的同时生成2n mol NO2,表明反应达到平衡,①正确;在确定的化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比,与该反应是否达到平衡状态无关,②错误;混合气体的颜色不再改变,表明NO2的浓度不再改变,反应达到平衡状态,③正确;该反应在恒温恒容的条件下进行,体积不变,反应前后气体总质量不变,所以混合气体的密度始终不变,④错误。
9.C 实验①②中只有温度不同,可研究温度对反应速率的影响,故A正确;实验①③中只有H2O2浓度不同,浓度越大,反应速率越快,③中浓度大,则收集相同体积的O2时t1>t3,故B正确;实验②④中温度也不同,不能研究催化剂对反应速率的影响,故C错误;实验③④对比,③中H2O2浓度大,且使用催化剂,则③中反应速率快,t3
10.A A项,常温下,金属铁遇浓硫酸会发生钝化,所以该设计不能达到实验目的;B项,加热可以加快铁片与盐酸的反应速率,能达到实验目的;C项,二氧化锰为反应的催化剂,可明显加快反应速率,能达到实验目的;D项,粉末状的碳酸钙与盐酸的接触面积更大,反应更加剧烈,能达到实验目的;故选A。
思想方法练
1.D 铁粉与足量稀盐酸发生反应Fe+2H+ Fe2++H2↑,温度越高,H+浓度越大,反应速率越快;D中温度高,且氢离子浓度大,反应速率最快,故选D。
方法点津 探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量,其大致步骤:
2.A 对于实验1和实验2,若V1=10.0,V3=6.0,为保证总体积不变,V2=4.0,除了温度不同,硫酸浓度也不同,不能探究温度对反应速率的影响,故A不正确;该实验是在其他条件不变时,探究一个因素对反应速率的影响,即利用变量控制法探究反应速率的影响因素,故B正确;实验1和实验3硫酸的量不同,若其他条件相同,可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响,故C正确;Na2SO4对该反应无影响,所以若将水更换为Na2SO4溶液,对实验结果无影响,故D正确。
3.答案 (1)金属的性质越活泼,反应速率越快 反应温度相同
(2)①a 快 ②镁与硫酸反应是放热反应,温度升高 硫酸的浓度逐渐减小
解析 (1)在硫酸的浓度相同时,探究三种金属与硫酸反应的速率,还需要保证三个反应的温度相同,即在相同温度和浓度的硫酸中,金属越活泼反应速率越快。(2)①根据表中数据可知:实验Ⅰ中硫酸的浓度比实验Ⅱ大,其他条件相同,所以实验Ⅰ反应速率快,产生氢气量大,实验Ⅰ对应图中曲线a;图中曲线的斜率越大,说明反应速率越快。②镁与硫酸反应是放热反应,温度升高,化学反应速率加快;随着反应进行,硫酸的浓度逐渐减小,化学反应速率减慢。
4.答案 (1)Cl 3H++Cl-+3S (2)0.007 5 mol·L-1·min-1 (3)5 温度 (4)①生成的氯离子加快了反应速率 ②将1 mL水改为1 mL 0.2 mol·L-1 NaCl或KCl ③随着化学反应的进行,体系中的反应物浓度会逐渐降低,所以反应速率也会逐渐减慢
解析 (1)该反应为氧化还原反应,KClO3中Cl元素的化合价降低,NaHSO3中S元素的化合价升高,由得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可得该反应的离子方程式是Cl 3H++Cl-+3S。(2)该反应在0~4 min的平均化学反应速率v(Cl-)==0.002 5 mol·L-1·min-1,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得,v(NaHSO3)=3v(Cl-)=0.007 5 mol·L-1·min-1。(3)由实验1可知溶液的总体积为10 mL+10 mL=20 mL,所以实验2中10+5+a=20,解得a=5,通过观察可知,实验1和实验3的变量是温度,其他条件都相同,可探究温度对化学反应速率的影响。(4)①根据题给信息可知,假设生成的Cl-对反应有催化作用,加快了反应速率。②方案3中向烧杯a中加入1 mL水直接稀释了该溶液,变量不唯一,需要保持两个烧杯中除氢离子外原参加反应的各离子浓度不变,所以可以将1 mL水改为1 mL 0.2 mol·L-1 NaCl溶液或KCl溶液。③随着化学反应的进行,体系中反应物浓度会逐渐降低,浓度成为影响反应速率的主要因素,所以反应速率会逐渐减慢。
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