高中化学同步练习：必修二6.2化学反应的速率与限度（优生加练）

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高中化学同步练习：必修二6.2化学反应的速率与限度（优生加练）
一、选择题
1．一定条件下，对于可逆反应，若X、Y、Z的起始浓度分别为、、(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为、、，则下列判断正确的是（　　）
A．
B．X的浓度为时，Z的浓度为
C．X、Y的转化率不相等
D．的取值范围为
2．反应Fe(s) + 4H2O(g) Fe3O4 (s) + 4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（　　）
A．升高温度
B．将容器的容积缩小一半
C．保持容积不变，充入N2使体系压强增大
D．压强不变，充入N2使容器的容积增大
3．以黄铁矿(主要成分为FeS2，其中硫的化合价为-1价)生产硫酸的工艺流程如图，下列说法不正确的是（　　）
A．将黄铁矿粉碎，可以提高其在沸腾炉中的反应速率
B．沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol e-发生转移
C．接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率
D．可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥
二、非选择题
4．某课外兴趣小组实验探究影响化学反应速率的因素。硫代硫酸钠()俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域。乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
实验序号 反应温度/℃ 浓度 稀硫酸
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0
2 40 0.10 0.50
3 20 0.10 4.0 0.50
（1）从类别的角度分析，硫代硫酸钠()属于____(填标号)。
A．盐 B．碱 C．酸 D．氧化物
（2）写出硫代硫酸钠与硫酸反应的化学方程式　 　。
（3）该实验1和2可探究　 　对反应速率的影响，因此是　 　。实验1和3可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此　 　。
（4）实验中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用测量单位时间内产生气体体积的大小进行比较　 　。
5．阅读题目，回答问题：
（1）FeCl3常用于腐蚀印刷电路铜板，反应过程的离子方程式为　 　，若将此反应设计成原电池，请写出该原电池负极电极反应为　 　，正极电极反应为　 　。
（2）为探究FeCl3在H2O2制取O2反应中的作用，某兴趣小组进行下列实验：向试管中加入5mL11mol·L-1 H2O2溶液，静置几分钟，无明显现象；滴加2滴1mol·L-1FeCl3溶液，立即产生大量气泡。(已知H2O2不与Cl-反应)
①加FeCl3溶液反应20min后，H2O2 的浓度变为10. 5mol·L-1， 则20min内H2O2的平均反应速率为　 　。
②反应结束后，滴加KSCN溶液，试管中溶液呈红色。经测定，溶液中Fe3+的量没有变化。综合以实验，可推断出：在H2O2制O2反应中，FeCl3作 　 　剂。
（3）如图装置可以把氢气中蕴含的化学能转化为电能，被称为氢氧燃料电池。
①该电池的正极是电极 　 　 (填“a”或“b)， 负极发生反应的反应类型为 　 　。
②电池工作时，溶液中的K+会向　 　区 移动(填“正极”或“负极”)，当外电路中转移1mol电子时，消耗的O2在标准状况下体积为　 　 。
6．碳、硅、锗、锡、铅属于同一主族元素，其单质及化合物具有重要的用途。
（1）铅蓄电池是最早使用的充电电池，其构造示意图如图所示，放电时的离子反应方程式为PbO2+Pb+4H++2=2PbSO4+2H2O。该电池的负极为　 　，电池放电时正极质量将　 　。(填“增大”、“减小”或“不变”)
（2）PbO2可发生如图所示的转化：
①写出“还原”反应的离子方程式：　 　；
②写出“复分解”反应的化学方程式：　 　。
（3）1400℃～1450℃时，石英、焦炭和氮气可反应生成耐高温、硬度大的化合物X，该反应的化学方程式为3SiO2+6C+2N2X+6CO。
①X的化学式为　 　。
②下列措施不能提高该反应速率的是　 　(填字母)。
a.将石英和焦炭充分混合 b.增大N2的浓度 c.将粉末状石英换成块状石英
（4）甲醇是常见的燃料电池原料，CO2催化氢化可合成甲醇：CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH＜0。在2L容器中充入1molCO2和3moH2的混合气体，反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%。则0～10min内，H2的平均反应速率为　 　。
7．钴(Co)合金广泛应用于机械制造等领域。
（1）在表面促进还原的反应历程如图所示：
①该反应中的作用是　 　。
②写出整个历程中发生的总反应式：　 　；该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　 　。
（2）燃料电池具有安全、高效的特点。一种以固体氧化物作为电解质的燃料电池的工作原理示意图如图所示。
①放电时，电池的负极是　 　(填“电极a”或“电极b”)；外电路中电子的流动向为　 　(填“电极a到电极b”或“电极b到电极a”)。
8．
（1）利用原电池装置可以验证Fe3+与Cu2+氧化性相对强弱，如图所示。写出该氧化还原反应的离子方程式：　 　。该装置中的负极材料是　 　(填化学式)，正极反应式是　 　。
（2）某研究性学习小组为证明为可逆反应，设计如下两种方案(已知：酸性溶液中Fe2+易被空气氧化为Fe3+)。
方案一：取5mL0.1mol/LKI溶液，滴加2mL0.1mol/L的FeCl3济液，滴入5滴稀盐酸，再继续加入2mLCCl4，充分振荡、静置、分层，取上层清液，滴加KSCN溶液，现象是　 　，即可证明该反应为可逆反应。你认为此方案　 　(“不严密”或“严密”)，理由是　 　(用离子方程式表示)。
方案二：设计如图原电池装置，接通灵敏电流计，指针向右偏转，随着反应时间进行；电流计读数逐渐变小，最后读数变为零。当指针读数变零后，在右边的池了中加入1mol/L FeCl2溶液，灵敏电流计指针向左偏转，即可证明该反应为可逆反应。你认为灵敏电流计“读数变为零”的原因是　 　。
9．氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥、纯碱、硝酸等工业。回答下列问题：
（1）某同学在实验室中，欲用下图装置制备并收集一瓶干燥的氨气。
①实验室利用和制备氨气的化学方程式为　 　；
②欲用上述方法收集一瓶干燥的氨气，装置连接顺序为a→　 　；
（2）工业合成氨的反应是一个可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂。已知断裂1mol相应化学键需要的能量如下：
化学键 H－H N－H
能量 436kJ 391kJ 946kJ
若反应生成，可　 　(填“吸收”或“放出”)热量　 　kJ；
（3）电化学气敏传感器可用于监测环境中的含量，其工作原理如图。
①离子导体中，向Pt电极　 　(填“a”或“b”)移动；
②写出Pt电极(b)上的电极反应式：　 　。
10．在酸性溶液中，碘酸钾(KIO3)和Na2SO3可发生化学反应，用淀粉溶液检验产物，根据溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率，某学生设计实验如表所示(表格中体积单位均为mL)(已知碘遇淀粉溶液变蓝)
0.01mol/L KIO3 溶液的体积 某浓度的Na2SO3 溶液的体积 H2O的体积 实验温度/℃ 溶液出现蓝色 所需时间
实验1 5 5 V1 0 a
实验2 5 5 20 25 b
实验3 5 V2 15 25 c
（1）写出酸性条件下KIO3和Na2SO3发生反应的离子方程式　 　。
（2）表中　 　mL，　 　
（3）如果研究浓度对反应速率的影响，应使用表中的实验　 　。
（4）对比表中实验1和实验2，可以研究　 　对化学反应速率的影响。
（5）溶液出现蓝色所需的时间从多到少的顺序是　 　(用a、b、c表示)
11．一定温度下，在容积为VL的密闭容器中进行反应，M、N两种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示：
（1）该反应的化学反应方程式是　 　；
（2）t1到t2时刻，以M的浓度变化表示的平均反应速率为：　 　；
（3）若达到平衡状态的时间是4min，N物质在该4min内的平均反应速率为1.5mol·L 1·min 1，则此容器的容积为V=　 　L；
（4）反应A(g)+B(g) 2C(g)，当改变下列条件时，会加快反应速率的是　 　(填序号)
①降低温度
②保持容器的体积不变，充入氦气
③加入催化剂
④保持容器的体积不变，增加A(g)的物质的量
（5）用 和 组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图：
①电极d是　 　(填“正极”或“负极”)；能量转化形式　 　。
②若线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的 在标准状况下的体积为　 　L。
12．研究性学习小组对某工厂排出的烟道气(主要成分为NO、NO2、N2、粉尘和少量水蒸气)进行处理，实验装置如图：
已知：NO、NO2能与NaOH溶液发生如下反应：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+ NaNO3+H2O；但NO不能单独与NaOH溶液反应。
（1）实验时在装置A的干燥管中放置一团棉花，吸收粉尘。装置B的干燥装置中应盛放的试剂为　 　(填字母)。
a.碱石灰 b.浓硫酸 c.五水合硫酸铜(CuSO4 5H2O)
（2）气体在被装置C中的NaOH溶液吸收前，需在检测采样口测定气体中NO和NO2的含量。为确保NO和NO2气体能够被NaOH溶液完全吸收，则需控制参加反应的NO和NO2物质的量比值为　 　(填字母)。
a.≥1 b.=1 c.≤1
（3）若进入装置C的气体中NO和NO2物质的量比值不符合(2)中要求，则气囊中除含有N2外，可能含有少量NO气体。甲同学设计了喷淋吸收塔装置(如图所示)，用NaClO溶液来进一步处理NO气体。
①NaClO溶液吸收NO时发生反应的离子方程式为　 　。
②该装置的优点是　 　。
（4）装置C的吸收液中NO、NO直接排放也会造成水体污染。乙同学设计了以下实验将溶液中、NO转化为N2，实现氮的脱除，具体步骤如下：
①向装置C的吸收液中加入适量H2O2溶液，充分反应后，蒸发浓缩，得到c(NO)为0.1000mol·L-1的溶液甲。写出H2O2溶液将吸收液中的NO氧化为NO的离子方程式：　 　。
②量取三份50mL溶液甲，分别用金属铝、金属铁和铝铁合金在45℃、惰性气体氛围中将溶液甲中的NO还原为N2，从而实现脱氮，溶液中NO的残留率(残留率=×100%)与反应时间的关系如图所示。0～2h内，铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多，其可能原因是　 　。
13．汽车尾气中的氮氧化物(NOx)是一种大气污染物，严格控制其排放是打好蓝天保卫战的重要工作之一。
（1）氮氧化物造成的环境污染问题主要有　 　(写出一种即可)。
（2）我国自主研发的NO原电池传感器可用于监测汽车尾气中NO含量，其工作原理如图所示。
已知：该装置中以熔融的金属氧化物作电解质，传感器工作时，O2-在电解质中定向移动。
①NiO电极上发生的是　 　(填“氧化”或“还原”)反应。
②传感器工作时，电解质中的O2-向　 　(填“NiO电极”或“Pt电极”)移动。
（3）安装汽车尾气净化装置，可在催化剂作用下将尾气中的有害气体NO、CO转化为无害气体。该反应的化学方程式为　 　。
（4）某同学为了验证温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，设计了三组实验(如表所示)：
实验编号 温度/℃ NO初始浓度/mol·L-1 CO初始浓度/mol·L-1 催化剂的比表面积/m2·g-1
I 280 1.20×10-3 5.80×10-3 82
II 280 1.20×10-3 5.80×10-3 124
III 350 1.20×10-3 a 82
已知：增大催化剂的比表面积可提高反应速率。
①表中a=　 　。
②实验I和实验II中，NO的物质的量浓度c随甲时间t变化的关系如图所示，其中表示实验I的是曲线　 　(填“甲”或“乙”)。
14．工业上以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4，含少量难溶杂质)为主要原料制备铁红(Fe2O3)步骤如下：
（1）酸浸：用硫酸溶液浸取烧渣中的铁元素。若其他条件不变，下列措施中能提高单位时间内铁元素浸出率的有____(填序号)。
A．适当升高温度
B．适当加快搅拌速率
C．适当减小硫酸浓度
（2）沉铁：取10mL“酸浸”后的滤液并加入9gNH4HCO3，改变氨水用量，测得铁的沉淀率随氨水用量的变化如图。
①为提高铁的沉淀率，应控制氨水用量为　 　。②氨水用量小于4mL时，铁的沉淀率几乎无变化，其原因可能为　 　。
（3）过滤：“沉铁”后过滤，滤渣中含有FeOOH和FeCO3，滤液中浓度最大的阳离子是　 　(填化学式)。
（4）焙烧：FeOOH和FeCO3高温焙烧后均可得到铁红，写出FeCO3高温焙烧的化学方程式　 　。
15．
（1）I.用如图所示的装置进行制取NO实验(已知Cu与HNO3的反应是放热反应)。
在检查装置的气密性后，向试管a中加入10mL6mol/L稀HNO3和lgCu片，然后立即用带导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出Cu与稀HNO3反应的化学方程式：　 　。
（2）实验过程中通常在开始反应时反应速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于　 　，进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是　 　。
（3）欲较快地制得NO，可采取的措施是_________。
A．加热 B．使用铜粉
C．稀释HNO3 D．改用浓HNO3
（4）II.为了探究几种气态氧化物的性质，某同学设计了以下实验：
用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体。倒置在水槽中，然后分别缓慢通入适量氧气或氯气，如图所示。一段时间后，A、B装置中集气瓶中充满溶液，C装置中集气瓶里还有气体。
①写出C水槽中反应的化学方程式：　 　。
②写出B水槽里发生氧化还原反应的离子方程式： 　 　。
③如果装置A中通入的氧气恰好使液体充满集气瓶，假设瓶内液体不扩散，气体摩尔体积为a L/mol，集气瓶中溶液的物质的量浓度为　 　。
16．某学生为了探究影响化学反应速率的外界因素，进行以下实验。
（1）向100 mL稀硫酸中加入过量的锌粉，标准状况下测得数据累计值如下：
时间/min 1 2 3 4 5
氢气体积/mL 50 120 232 290 310
①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min各时间段中：
反应速率最大的时间段是　 　min，主要的原因可能是　 　；
反应速率最小的时间段是　 　min，主要的原因可能是　 　。
②为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可以在稀硫酸中加入　 　(填序号)。
a．蒸馏水 b．NaOH溶液 c．NaNO3溶液 d．Na2CO3溶液
（2）进行以下对比实验并记录实验现象。
实验 Ⅰ
实验 Ⅱ ：另取两支试管分别加入5 mL5%e H2O2溶液和5 mL10%H2O2溶液，均未观察到有明显的气泡
产生。
①双氧水分解的化学方程式是　 　。
②实验 Ⅰ 的目的是　 　。
③实验 Ⅱ 未观察到预期现象，为了达到该实验的目的，可采取的改进措施是　 　。
17．某研究小组制备氯气并对产生氯气的条件进行探究。
（1）装置A中用MnO2与浓盐酸反应制取Cl2，利用了浓HCl的　 　（填“氧化性”或“还原性”）。
（2）A中产生的气体不纯，含有的杂质可能是　 　。
（3）B用于收集Cl2，请完善装置B并用箭头标明进出气体方向。　 　
（4）C用于吸收多余的Cl2，C中发生反应的离子方程式是　 　。
（5）该小组欲研究盐酸的浓度对制Cl2的影响，设计实验进行如下探究。
实验 操作 现象
I 常温下将MnO2和12 mol·L－1浓盐酸混合 溶液呈浅棕色，略有刺激性气味
II 将I中混合物过滤，加热滤液 生成大量黄绿色气体
III 加热MnO2和4 mol·L－1稀盐酸混合物 无明显现象
①已知MnO2呈弱碱性。I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应，化学方程式是　 　。
②II中发生了分解反应，反应的化学方程式是　 　。
③III中无明显现象的原因，可能是c(H+)或c(Cl－)较低，设计实验IV进行探究：
将实验III、IV作对比，得出的结论是　 　；将i、ii作对比，得出的结论是　 　。
18．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现反应条件不同，反应速率不同。请回答下列问题：
（1）在用稀硫酸与锌制氢的实验中，加入少量下列物质可加快氢气生成速率的是　 　（填序号）
A.Na2SO4 溶液
B.MgSO4 溶液
C.SO3
D.CuSO4 溶液
（2）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需时间。
请完成此实验设计，其中：V1＝　 　 mL， V6＝　 　 mL。
该同学最后得出的结论为：当加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析速率下降的主要原因　 　 。
（3）该同学为探究其它因素对锌与稀硫酸反应速率的影响，又做了以下实验，记录数据如下，回答下列问题：
①由实验可推知，反应物的总能量　 　产物的总能量（填“＜”、 “＞” 或“＝”）。
②实验2和5表明，　 　对反应速率有影响。
③实验4和5表明，　 　对反应速率有影响，能表明同一规律的实验还有 　 　 （填实验序号）。
④本实验中影响反应速率的其他因素还有　 　。
19．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如表（累计值）：
时间（min） 1 2 3 4 5
氢气体积（mL） 50 120 232 290 310
（1）哪一时间段（指0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min）反应速率最大　 　，原因是　 　．
（2）哪一段时段的反应速率最小　 　，原因是　 　
（3）求2～3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率　 　．
（4）如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，他在盐酸中分别加入等体积的下列溶液：你认为可行的是　 　（填编号）．
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液．
20．在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L（标准状况），之后反应又进行了4s，铁粉全溶解．若不考虑体积变化，则：
（1）前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为　 　
（2）后4s内用HCl表示的平均反应速率为　 　
（3）前2s与后4s比较，反应速率　 　 较快，其原因可能　 　．
21．某课外兴趣小组用下图装置探究条件对Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应速率的影响。请回答有关问题。
（1）写出该反应的离子方程式　 　。
（2）连接好仪器后，开始实验前还需进行的操作是　 　。
（3）现探究浓度对该反应速率（单位mL/min）的影响。
①应测定的实验数据为　 　。
②该实验实施过程中测定的气体体积比实际值偏小的一个重要原因是：　 　。
（4）若该小组同学设计了如下四组实验，
实验 反应温度 /℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
A 25 5 0.1 10 0.1 5
B 25 5 0.2 5 0.2 10
C 35 5 0.1 10 0.1 5
D 35 5 0.2 5 0.2 10
　 　 　 　 　 　 　 　
① 实验数据体现了反应物　 　（填化学式）的浓度及　 　条件对反应速率的影响。
② 预测反应速率最快的一组实验序号为　 　。
22．工业合成氨反应：N2+3H2 2NH3是一个放热的可逆反应，反应条件是高温、高压，并且需要合适的催化剂．已知形成1mol H﹣H键、1mol N﹣H键、1mol N≡N键放出能量分别为436kJ、391kJ、946kJ．则：
（1）若1mol N2完全反应生成NH3可　 　（填“吸收”或“放出”）热量　 　 kJ．
（2）如果将1mol N2和3mol H2混合，使其充分反应，放出的热量总小于上述数值，其原因是　 　
（3）实验室模拟工业合成氨时，在容积为2L的密闭容器内，反应经过10min后，生成10mol NH3，则用N2表示的化学反应速率为　 　．
（4）一定条件下，当合成氨的反应达到化学平衡时，下列说法正确的是　 　．
a．正反应速率和逆反应速率相等
b．正反应速率最大，逆反应速率为0
c．N2的转化率达到最大值
d．N2和H2的浓度相等
e．N2、H2和NH3的体积分数相等
f．反应达到最大限度
（5）在四个不同容器中，不同条件下进行合成氨反应．根据在相同时间内测定的结果，判断该反应的速率由大到小的顺序是 （用编号填写）．
A．V（NH3）=0.5mol L﹣1﹣ min﹣1
B．V（H2）=0.3mol L﹣1﹣ min﹣1
C．V（N2）=0.2mol L﹣1﹣ min﹣1
D．V（H2）=0.01mol L﹣1﹣ s﹣1．
23．固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体．工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2（g）+3H2（g） CH3OH（g）+H2O（g）△H=﹣49kJ/mol．某科学实验在一定温度下，将6molCO2和8molH2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图实线所示．a，b，c，d括号内数据表示坐标．
（1）0～a，a～b，b～c，c～d四段中，平均反应速率最大的时间段是　 　，该时间段内H2的平均反应速率是　 　．
（2）a点正反应速率　 　（填大于、等于或小于）逆反应速率．
（3）平衡时CO2的转化率是　 　；反应前、后容器内的压强比是　 　．
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】化学反应速率
【解析】【解答】A．由反应式可知，反应物、的计量数之比为，平衡时、的浓度比为，则起始浓度，故A符合题意；
B．根据三段式计算，的浓度为时，的浓度为0.08+0.04=，故B不符合题意；
C．、初始浓度比等于反应计量数之比，其转化率相等，故C不符合题意；
D．由、、均不为零可知，的取值范围为，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】 A．由反应式可知，转化的X、Y的物质的量之比为1：3，平衡时物质的量浓度之比还是1：3，所以 ；
B．根据三段式计算；
C．初始浓度比等于反应计量数之比，其转化率相等；
D.由、、均不为零可知，取不到等；
2．【答案】C
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】升高温度 速率加快，故A不符合题意； 将容器的容积缩小一半，浓度增大，速率加快，故B不符合题意；保持容积不变，充入N2 ， 反应物浓度不变，反应速率不变，故C符合题意； 压强不变，充入N2使容器的容积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，故D不符合题意。故答案为：
【分析】该题考查影响化学反应速率的因素知识点，应重点掌握①影响化学反应速率的因素有：温度、浓度、接触面积、催化剂，且除了催化剂其余均是和反应速率成正比
3．【答案】B
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】A：将黄铁矿粉碎，增大了接触面积，可以提高其在沸腾炉中的反应速率，故A不符合题意；
B：主要反应方程式：，O化合价由0价变为-2价，O2化合价降低，沸腾炉中每生成1 mol SO2，有11 mol O2生成，44mol e-发生转移，故B符合题意；
C：接触室中排放出的SO2、O2循环利用，可提高原料利用率，故C不符合题意；
D：可用浓氨水吸收尾气，并进一步转化为氮肥，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】固体粉碎可增大接触面积，加快反应速率。
电子转移数目要找出所有化合价升高或降低的元素，并标出其化合价，化合价变化总数=化合价变化数乘以原子个数，最后根据题目要求求出电子转移数目。
4．【答案】（1）A
（2）Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+H2O
（3）温度；10.0mL；6.0mL
（4）SO2易溶于水，测量体积数据不准确
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；二氧化硫的性质；含硫物质的性质及综合应用；物质的简单分类
【解析】【解答】
（1）硫代硫酸钠(Na2S2O3)由金属离子Na+和酸根阴离子S2O32-构成，故选项A符合题意。
正确答案：A
（2）硫代硫酸钠与硫酸反应生成硫、二氧化硫、硫酸钠和水，化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=S↓+SO2↑+Na2SO4+H2O ，
（3）实验1和实验2温度分别为20 ℃ 和40 ℃ ，则实验1和2可用于探究温度对反应速率的影响；其他反应条件要求相同，实验1中Na2S2O3体积为10.0mL，可知V1= 10.0 mL；
实验1和3所用同浓度稀硫酸体积不同。故可用于探究稀硫酸浓度对反应速率的影响，实验变量只能是硫酸的浓度，其他反应条件应相同，则V 4=10.0mL，V5=20.0-10.0-4.0=6.0mL
（4）由于SO2易溶于水，可导致测量该气体体积时误差较大，所以实验采用测量出现黄色沉淀的快慢比较反应速率。
【分析】
（1）盐由金属离子和酸根阴离子构成；
（2）硫代硫酸根在酸性环境中发生歧化反应，
（3）实验设计采用单一变量原则，除了一个因素外，其他条件均保持不变。
（4） 采用测量单位时间内产生气体体积的大小，要求该气体不溶于水或者其他溶液。
5．【答案】（1）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；Cu-2e-=Cu2+；Fe3++e-=Fe2+
（2）；催化
（3）b；氧化反应；正极；5.6L
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应速率；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】（1）Fe3＋具有氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋，自身还原为Fe2＋，该反应的离子方程式为：2Fe3＋＋Cu=Cu2＋＋2Fe2＋。该反应中Fe3＋发生还原反应，Cu发生氧化反应，因此若将此反应设计为原电池，则Cu为负极，其电极反应式为Cu－2e－=Cu2＋；Fe3＋在正极发生得电子的还原反应，其电极反应式为Fe3＋＋e－=Fe2＋。
（2）①20min内，H2O2的浓度有11mol·L－1变为10.5mol·L－1，因此反应过程中的变化浓度为11mol·L－1－10.5mol·L－1=0.5mol·L－1，所以用H2O2表示的反应速率。
②反应前后Fe3＋的量没有变化，则Fe3＋作为H2O2分解过程中的催化剂。
（3）①H2在a电极上发生失电子的氧化反应，因此a电极为负极，其电极反应式为H2－2e－＋2OH－=2H2O。O2在b电极上发生得电子的还原反应，因此b电极为正极。
②在原电池中，阳离子移向正极，因此电池工作时，溶液中的K＋会向正极区移动。当电路中转移1mol电子时，由电极反应式“O2＋4e－＋2H2O=4OH－”可得，参与反应的n(O2)=0.24mol，其在标准状态下的体积V=n×Vm=0.25mol×22.4L·mol－1=5.6L。
【分析】（1）Fe3＋具有氧化性，能将Cu氧化成Cu2＋，同时生成Fe2＋，据此写出反应的离子方程式。若将此反应设计成原电池，负极发生失电子的氧化反应，正极发生得电子的还原反应，据此写出电极反应式。
（2）①根据公式计算用H2O2表示的反应速率。
②反应前后溶液中Fe3＋的量没有变化，说明Fe3＋为该反应过程中的催化剂。
（3）该氢氧燃料电池中，所用电解质溶液为NaOH溶液。通入H2的一端发生失电子的氧化反应，其电极反应式为H2－2e－＋2OH－=2H2O；通入O2的一端发生得电子的还原反应，其电极反应式为O2＋4e－＋2H2O=4OH－。
6．【答案】（1）Pb；增大
（2）PbO2+4H++2Cl-=Pb2++Cl2↑+2H2O；PbCl2+H2SO4=PbSO4↓+2HCl
（3）Si3N4；c
（4）0.075moL L-1 min-1
【知识点】常见化学电源的种类及其工作原理；化学反应速率；化学反应速率的影响因素；离子方程式的书写；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)电池放电时，负极发生氧化反应，根据放电时的离子反应方程式PbO2+Pb+4H++2=2PbSO4+2H2O，Pb化合价升高发生氧化反应，所以该电池的负极为Pb，正极发生还原反应，电池放电时正极PbO2得电子生成PbSO4，电池放电时正极质量将增大；
(2)①根据图示， “还原”过程的反应物是PbO2和浓盐酸，氧化产物是氯气，由还原产物与稀硫酸发生复分解反应生成PbSO4和盐酸可知还原产物是PbCl2，“还原”过程的离子方程式是PbO2+4H++2Cl-=Pb2++Cl2↑+2H2O；
② “复分解”过程是PbCl2与稀硫酸反应生成PbSO4和盐酸，反应的化学方程式PbCl2+H2SO4=PbSO4↓+2HCl；
(3)①3SiO2+6C+2N2X+6CO，根据元素守恒，可知X的化学式为Si3N4；
②a.将石英和焦炭充分混合，增大接触面积，反应速率加快，故不选a；
b.增大反应物浓度，反应速率加快，增大N2的浓度，反应速率加快，故不选b；
c.将粉末状石英换成块状石英，接触面积减小，反应速率减慢，
故答案为：c；
选c。
(4)
反应10min后，气体的总物质的量变为原来的75%。则1-3-3x+x+x=4×75%；x=0.5mol； 0～10min内，H2的平均反应速率为0.075moL L-1 min-1。
【分析】（1）原电池中负极发生氧化反应，则铅蓄电池的负极为Pb，正极反应为PbO2+ +2e-+4H+=PbSO4+2H2O；
（2）PbO2与浓盐酸反应生成Cl2，加入稀硫酸，发生复分解反应生成PbSO4和HCl，过滤得到PbSO4；
（3）①根据元素守恒确定X的化学式；
②加快反应速率的方法有升温、增大压强、增大反应浓度、加入合适的催化剂、增大反应物接触面积等；
（4）列出反应的三段式结合计算。
7．【答案】（1）作催化剂；；5∶4
（2）电极a；电极a到电极b
【知识点】氧化还原反应；电极反应和电池反应方程式；催化剂；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)在整个历程中Co+的作用是作催化剂，总反应式为：，该反应中氧化剂是NO和O2，还原剂是NH3，故氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4；
(2)放电时负极发生氧化反应，所含元素的化合价升高，电极a为负极；外电路电子的流动方向为负极经过外电路到达原电池的正极，故电子流向为电极a到电极b。
【分析】（1）①Co+是该反应的催化剂；
②该过程的总反应为，该反应中氧化剂是NO和O2，还原剂是NH3；
（2）燃料电池中，通入燃料的一极为负极，负极发生氧化反应，通入氧气的一极为正极，正极发生还原反应，原电池工作时，电子由负极流向正极。
8．【答案】（1）Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；Cu；Fe3+ + e- = Fe2+
（2）溶液变为血红色；不严密；4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+；该可逆反应达到了化学平衡状态
【知识点】电极反应和电池反应方程式；化学反应的可逆性；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)利用原电池装置验证Fe3+与Cu2+氧化性相对强弱，则可以根据“氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性”规律设计发生Fe3+与Cu反应生成Cu2+的反应，离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，其中Cu失去电子，做负极材料，Fe3+在正极得到电子，电极反应式为Fe3+ + e- = Fe2+；故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；Cu；Fe3+ + e- = Fe2+；
(2) 取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，有Fe3+存在，说明反应不能完全进行，为可逆反应；但此方案不严密，因为振荡过程中，生成的Fe2+易被空气氧化为Fe3+，离子方程式为4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+，所以并不能证明Fe3+已经完全反应；故答案为：溶液变为血红色；不严密；4Fe2++O2+4H+=2H2O+4Fe3+；
(3) 灵敏电流计“读数变为零”，说明可逆反应已经“停止”，即反应已经达到平衡状态。故答案为：该可逆反应达到了化学平衡状态。
【分析】(1)利用原电池装置验证Fe3+与Cu2+氧化性相对强弱，则可以根据氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性规律设计发生Fe3+与Cu反应生成Cu2+的反应，所以负极材料为Cu；
(2}若该反应为可逆反应，则说明反应不能完全反应，Fe3+和Fe2+同时存在于溶液中，滴加KSCN溶液，液变为血红色，则说明有Fe3+ ，但在振荡过程中，酸性溶液中Fe2+易被空气氧化为Fe3+ ，所以溶液中Fe3+也可能是溶液中的Fe2+被氧化生成的，所以实验方案不严密；
(3}灵敏电流计”读数变为零，说明可逆反应已经"停止”，即反应已经达到平衡状态。
9．【答案】（1）；a→cb→ed(→cb→)→h
（2）放出；46
（3）a；
【知识点】吸热反应和放热反应；电极反应和电池反应方程式；化学反应的可逆性；氨的实验室制法；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)①实验室利用和在加热的条件下制备氨气，反应的化学方程式为；
②生成的氨气需要用碱石灰干燥，极易溶于水，密度小于空气的，需要选项排空气法收集，则装置连接顺序为a→cb→ed(→cb→)→h；
(2)若反应生成，则断键吸收的能量是0.5×946kJ+1.5×436kJ＝1127kJ，形成化学键所放出的能量是3×391kJ＝1173kJ＞1127kJ，因此反应放热，放出的热量是1173kJ－1127kJ＝46kJ。
(3)①a电极通入氨气，是负极，b电极是正极，原电池中阴离子移向负极，则离子导体中，向Pt电极a移动；
②Pt电极(b)上氧气得到电子，电极反应式为。
【分析】（1）①加入氯化铵和氢氧化钙生成氨气、氯化钙和水；
②制取的氨气中混有水蒸气，需经过B干燥，氨气极易溶于水，其密度比空气小，可采用向下排空气法收集，尾气可用水吸收，但需防倒吸；
（2）根据ΔH=反应物的键能总和-生成物的键能总和计算，ΔH>0为吸热反应，ΔH<0为放热反应；
（3）电极a上氨气发生氧化反应生成氮气，则a电极为负极，b电极为正极，原电池中阴离子移向负极。
10．【答案】（1）
（2）20；10
（3）2，3
（4）温度
（5）abc
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】（1）已知用淀粉溶液检验产物，因此可知反应KIO3转化为了I2，I化合价降低，KIO3被还原，因此Na2SO3被氧化，S化合价应升高至+6价，氧化产物 Na2SO4，据此写出离子方程式为 。
（2）根据控制变量法，对比实验1、2温度不同，因此V1应是控制不变的量，V1=20mL。对比实验2、3，研究的条件Na2SO3的浓度，水的体积变化是保持总溶液体积不变，因此V1=10mL。
（3） 研究浓度对反应速率的影响，要保证其他条件保持不变，应选对比实验2、3。
（4） 对比表中实验1和实验2，温度不同，其他量保持不变，它们可以研究温度对化学反应速率的影响。
（5）温度越高，浓度约大，化学反应速率越快，因此出现蓝色所需时间为abc 。
【分析】氧化还原离子方程式的书写：1.确定反应物与生成物。2.标出化合价，确认得失电子数。3.依据电荷守恒原则，一般利用H+或OH-平衡电荷。4.物质守恒配平。
控制变量法：当研究多个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响。
影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等，升温、增大反应物浓度、增大压强（气体参与）、合适催化剂能使反应速率加快。
11．【答案】（1）2N M
（2） mol·(L·min)-1
（3）1
（4）③④
（5）正极；由化学能转化为电能；11.2
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】(1)由图可知，反应过程中N的物质的量减小，M的物质的量增大，因此N为反应物，M为生成物，反应物未完全转化为生成物，因此该反应为可逆反应，反应相同时间内Δn(N)：Δn(M)=6：3=2：1，因此该反应的化学方程式为2N M；
(2)t1到t2时刻，Δn(M)=4mol-3mol=1mol，容器体积为VL，因此以M的浓度变化表示的平均反应速率为 = mol·(L·min)-1；
(3)若达到平衡状态的时间是4 min，从0～4min内Δn(N)=8mol-2mol=6mol，则N物质在该4min内的平均反应速率为 ，得V=1；
(4)①降低温度会使化学反应速率降低；
②保持容器的体积不变，充入氦气，反应物的浓度不变，化学反应速率不变；
③加入催化剂能够降低反应活化能，使化学反应速率加快；
④保持容器的体积不变，增加A(g)的物质的量，反应物浓度增大，化学反应速率加快；
故答案为：③④；
(5)①由图可知，d电极上得到电子，物质发生还原反应，为燃料电池的正极，因此d电极上为O2得到电子，此时化学能转化为电能；
②通入O2的电极反应式为 ，因此线路中转移2mol电子，则该燃料电池理论上消耗的 物质的量为0.5mol，其在标准状况下体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。
【分析】（1）物质的量变化量之比等于化学计量数之比；
（2）根据计算；
（3）根据和n=cV计算；
（4）升高温度、增大浓度、使用催化剂均可加快反应速率，反应物浓度不变，反应速率不变，据此判断；
（5）①原电池中电子由负极经导线流向正极；原电池将化学能转化为电能；
②根据 计算。
12．【答案】（1）b
（2）c
（3）3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2+2H+；增大了气体与NaClO溶液的接触面积，加快了吸收速率
（4）H2O2+=+H2O；铝铁合金在溶液中形成原电池，加快化学反应速率
【知识点】化学反应速率的影响因素；含氮物质的综合应用；原电池工作原理及应用
【解析】【解答】烟道气的主要成分为NO、NO2、N2、粉尘和少量水蒸气，装置A的干燥管中放置一团棉花，吸收粉尘；干燥装置B中盛放浓硫酸吸收水蒸气；装置C的NaOH溶液用于吸收NO、NO2；气囊主要用于吸收未被吸收的N2；据此分析作答。
(1)干燥装置B中盛放的试剂用于吸收水蒸气；
a．碱石灰不仅吸收水蒸气，而且吸收NO2等，a不选；
b．浓硫酸只能吸收水蒸气，b选；
c．CuSO4 5H2O不能吸收水蒸气，c不选；
故答案为：b。
(2)NO、NO2能与NaOH溶液发生的反应有NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，NO不能单独与NaOH溶液反应，NO2能单独与NaOH溶液反应，故为确保NO和NO2气体能够被NaOH溶液完全吸收，则需控制参加反应的NO和NO2物质的量比值≤1，
故答案为：c。
(3)①根据图示用NaClO溶液处理N2和NO的混合气所得溶液中含Na+、H+、、Cl-，即ClO-将NO氧化成，自身被还原成Cl-，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2+2H+；答案为：3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2+2H+。
②该装置设计了喷淋吸收塔，其优点是增大了气体与NaClO溶液的接触面积，加快了吸收速率；答案为：增大了气体与NaClO溶液的接触面积，加快了吸收速率。
(4)①H2O2溶液将吸收液中的氧化为，H2O2被还原成H2O，根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，反应的离子方程式为H2O2+=+H2O；答案为：H2O2+=+H2O。
②0～2h内，铝铁合金的脱氮效率比金属铝、金属铁要高得多，其可能原因是铝铁合金在溶液中形成原电池，加快化学反应速率；答案为：铝铁合金在溶液中形成原电池，加快化学反应速率。
【分析】（1）干燥含氮气体可用浓硫酸；
（2）NO、NO2与NaOH溶液发生反应NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O、2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O，应控制NO和NO2物质的量比值≤1；
（3）①NaClO与NO发生反应3ClO-+2NO+H2O=3Cl-+2+2H+；
②喷淋吸收塔增大了气体与NaClO溶液的接触面积；
（4）①H2O2与发生反应H2O2+=+H2O；
②铝铁合金在溶液中形成原电池。
13．【答案】（1）氮氧化物(NOx)自身的污染、臭氧(O3)污染、酸沉降、颗粒物污染、富营养化(合理即可)
（2）氧化；NiO
（3）2NO+2CO N2+2CO2
（4）1.20×10-3；I
【知识点】化学反应速率的影响因素；氮的氧化物的性质及其对环境的影响
【解析】【解答】(1)大气氮氧化物(NOx)的排放会造成多种环境影响，主要表现在5 个方面：氮氧化物(NOx)自身的污染、臭氧(O3)污染、酸沉降、颗粒物污染、富营养化等问题；
(2)①NiO为电极负极，反应中失电子，电极上发生的是氧化反应；
②由图可知，NiO电极上氮元素由+2价升高到+4价失电子，则NiO电极为负极，Pt电极为正极，传感器工作时，负极带正电，正极带负电，电解质中的O2-向NiO电极移动；
(3)安装汽车尾气净化装置，可在催化剂作用下将尾气中的有害气体NO、CO转化为无害气体(N2)。该反应的化学方程式为：2NO+2CO N2+2CO2；
(4)①温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律，对比Ⅰ与Ⅲ可知a=1.20×10-3；
②实验I和实验II中，NO的物质的量浓度c随甲时间t变化的关系如图所示，催化积的比表面积大，反应速率快，达到平衡所需时间短，由图可知，曲线乙代表的实验的反应速率快，实验Ⅱ的催化剂的比表面积大，则乙为II，甲为I。
【分析】（1）氮氧化物造成的环境问题为：氮氧化物(NOx)自身的污染、臭氧(O3)污染、酸沉降、颗粒物污染、富营养化等；
（2）①NiO为负极，发生氧化反应；
②原电池中，阴离子向负极移动；
（3） NO、CO转化为氮气和二氧化碳；
（4）①对比Ⅰ与Ⅲ可知a=1.20×10-3；
②催化积的比表面积大，反应速率快。
14．【答案】（1）A；B
（2）10mL；氨水与多余酸发生反应
（3）NH
（4）4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；化学反应速率的影响因素；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】本题是一道以硫铁矿烧渣为原料制备铁红的工业流程题，首先用硫酸酸浸硫铁矿烧渣，随后加入氨水来沉铁，沉铁后生成FeOOH和FeCO3，根据其性质考虑其受热分解的产物，以此解题。
(1)适当升温，适当加快搅拌速率都可以提高单位时间内铁元素浸岀率，减小硫酸浓度会降低单位时间内铁元素浸出率，
故答案为：AB；
(2)①由图可知，氨水最佳用量在铁的沉淀率最大处92%，所对应横坐标10mL；
②氨水较少时，会和溶液中的酸发生梵音个，故答案为：氨水与多余的酸发生中和反应；
(3)根据过程可知，加入碳酸氢铵和氨水中的铵根离子未转化为沉淀而留在滤液中，所以滤液中浓度最大的阳离子为NH；
(4)碳酸亚铁高温煅烧生成铁红，铁元素化合价从+2价升高到+3价，发生氧化还原反应，碳酸亚铁和氧气高温焙烧反应生成铁红和二氧化碳，反应的方程式为：4FeCO3+O22Fe2O3+4CO2。
【分析】（1）升温、搅拌、增大反应物浓度等均可提高反应速率；
（2）①氨水用量为10mL时铁的沉淀率最大；
②氨水与酸发生中和反应；
（3） “沉铁”后过滤的滤液中含有大量铵根离子；
（4）焙烧碳酸亚铁反应生成氧化铁和二氧化碳。
15．【答案】（1）3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
（2）反应放热，使温度升高，反应速率加快；反应一段时间后，硝酸的浓度减小了，反应速率又逐渐减慢
（3）A；B
（4）2SO2＋O2＋2H2O=2H2SO4；Cl2＋SO2＋2H2O=2Cl－＋SO42-＋4H＋； mol·L－1
【知识点】氧化还原反应；化学反应速率的影响因素；离子方程式的书写
【解析】【解答】I.(1)Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水，NO易被氧气氧化生成二氧化氮，所以涉及的反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，故答案为：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；(2)温度越高，反应速率越快；反应物浓度越小，其反应速率越小，该反应是放热反应，放出的热量使环境温度升高，所以反应速率加快，但随着反应的进行，硝酸的浓度降低，其反应速率减小，故答案为：该反应放热，使温度升高，故反应速率加快；反应一段时间后HNO3浓度降低，故反应速率又逐渐减慢；(3)A．温度越高反应速率越快，所以升高温度增大反应速率，故A正确；B．接触面积越大反应速率越快，所以使用铜粉增大反应速率，故B正确；C．稀释硝酸，硝酸浓度减小，反应速率降低，故C错误；D．使用浓硝酸，浓硝酸和铜反应生成二氧化氮而不是NO，故D错误；
故答案为：AB；II.①C装置中二氧化硫与水反应生成亚硫酸，再通入氧气，发生2SO2+O2+2H2O=2H2SO4，故答案为：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4；②B装置发生SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，离子反应为SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+Cl-，故答案为：SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+Cl-；③A中二氧化氮、水、氧气反应生成硝酸，反应为4NO2+O2+2H2O═4HNO3，最终液体充满集气瓶，设集气瓶体积为VL，最后溶液的体积为VL，由4NO2+O2+2H2O═4HNO3知，n(NO2)=n(HNO3)，则所得溶液溶质的物质的量浓度为c= = = mol/L，故答案为： mol/L。
【分析】（1）铜和稀硝酸会发生氧化还原反应，生成硝酸铜、一氧化氮和水；
（2）温度升高，反应的速率会加快；但是反应物的浓度减低会使反应的速率减慢；
（3）升高温度和加大反应物的浓度都会使反应的速率加快；
（4）二氧化硫和氧气溶于水后会生成硫酸；氯气具有氧化性，二氧化硫具有还原性，二者可以发生氧化还原反应；物质的量浓度是物质的量与体积的比值。
16．【答案】（1）2～3；反应放热，温度升高，速率加快；4～5；溶液中 H+浓度很小；a
（2）2H2O2=2H2O+O2↑；探究温度对化学反应速率的影响；滴加2滴1mol/L 的FeCl3溶液或水浴加热
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】(1)①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min各时间段中，△V分别为50mL、(120-50)mL=70mL、（232-120）mL=112mL、(290-232)mL=58mL、(310-290)mL=20mL，所以反应速率最快的是2min 3min、最慢的是4 5min； 在2min 3min内反应放热，温度升高，速率加快；在4 5min溶液中 H+浓度很小，速率减慢； ②a．加入水，氢离子浓度减小、氢离子总物质的量不变，所以符合条件，故a正确； b．加氢氧化钠溶液，硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水，导致和锌反应的氢离子总物质的量减少，不符合条件，故b错误；c．加NaNO3溶液，溶液中相当于加入硝酸，硝酸具有强氧化性，和锌反应不生成氢气，不符合条件，故c错误；d．加Na2CO3溶液，硫酸和碳酸钠反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，导致和锌反应的氢离子总物质的量减少，不符合条件，故d错误；
故答案为：a；（2）①过氧化氢分解生成水和氧气，反应方程式为2H2O2=2H2O+O2↑，
因此，本题正确答案是： 2H2O2=2H2O+O2↑； ②分别在试管A、B中加入5 mL5%e H2O2溶液，各滴入1 2滴1mol/L 的FeCl3溶液，待试管中均有适量气泡出现，说明过氧化氢分解能发生，试管A、B中均有适量气泡出现时，将试管A放入盛有 左右冷水的烧杯中，将试管B放入盛有 左右热水的烧杯中，两支试管不同点是试管A的温度比试管B的温度低，说明研究的是温度对反应速率的影响；
因此，本题正确答案是： 探究温度对化学反应速率的影响；
③影响化学反应速率的外界因素有浓度、温度、气体的压强、催化剂、固体的表面积，为加快反应速率，使反应现象明显，可从温度或催化剂的影响角度考虑，如：将两支试管同时放入盛有相同温度热水的烧杯中，或向两支试管中同时滴入2滴1mol/L 的FeCl3溶液，观察产生气泡的速率，
因此，本题正确答案是： 滴加2滴1mol/L 的FeCl3溶液或水浴加热。
【分析】（1）根据速率的表达式进行计算，并结合温度、浓度对化学反应速率的影响因素分析；
（2） ① 过氧化氢分解生成水和氧气，书写方程式时注意标注对应气体符号，遵循质量守恒登陆等； ② 根据温度对化学反应速率的影响分析解答；
③ 根据化学反应速率的影响因素分析解答，即可得出答案。
17．【答案】（1）还原性
（2）HCl 、H2O(g)
（3）
（4）Cl2 + 2OH-= Cl- + ClO- + H2O
（5）MnO2 + 4HCl MnCl4 + 2H2O；MnCl4 =Cl2↑ + MnCl2；III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl－) 较低，需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化；MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl－)
【知识点】氧化还原反应；化学反应速率的影响因素；离子方程式的书写
【解析】【解答】（1）MnO2与浓盐酸反应制取Cl2的反应中，氯元素化合价由-1升高为0，所以浓HCl发生氧化反应，表现浓盐酸的还原性；（2）由于浓盐酸具有挥发性，A中产生的Cl2中含有的杂质可能是HCl 、H2O(g)；（3）氯气密度大于空气，用向上排空气法收集氯气，所以装置如图 ；（4）氯气与氢氧化钠溶液反应生成次氯酸钠和氯化钠，反应的离子方程式是Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O；（5）①I中溶液呈浅棕色是由于MnO2与浓盐酸发生了复分解反应，复分解反应中元素化合价不变，所以MnO2与浓盐酸反应生成MnCl4和水，反应方程式是MnO2 + 4HCl MnCl4 + 2H2O；②II中MnCl4发生了分解反应生成MnCl2和氯气，反应的化学方程式是MnCl4 = Cl2↑ + MnCl2；③III中没有明显现象的原因是c(H+)、c(Cl－) 较低，盐酸需要增大到一定浓度才能被MnO2氧化；将i、ii作对比，可以看出c(H+) >7mol/L放出氯气、c(Cl－) >10mol/L放出氯气；MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl－)。
【分析】（1）盐酸中氯元素的化合价升高了，因此盐酸做的是还原剂，表现出的是还原性；
（2）根据反应的原理以及浓盐酸具有挥发性可知杂质可能是氯化氢气体以及水蒸气；
（3）氯气的密度大于空气，因此应该用向上拍空气法收集氯气，即长管进；
（4）氯气溶解在碱性溶液中会生成氯离子、次氯酸根离子以及水；
（5）①二氧化锰和浓盐酸在加热的条件下会生成四氯化锰和水；
②该分解反应是四氯化锰分解生成氯气单质和氯化锰，属于氧化还原反应；
③由于二氧化锰只和浓盐酸反应，因此氢离子和氯离子浓度较低会导致实验物明显现象；
根据实验探究的结果显示可知：MnO2氧化盐酸的反应中c(H+)变化的影响大于c(Cl－)。
18．【答案】（1）C D
（2）0；10；当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积
（3）＞；浓度；固体表面积；1和2；温度
【知识点】化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】（1）在用稀硫酸与锌制氢气的实验中，加入Na2SO4 溶液，减小了硫酸的浓度，使速率减小，故A错误；
B、加入MgSO4 溶液，减小了硫酸的浓度，使速率减小，故B错误；
C、通入SO3 相当于加入了硫酸，增大了硫酸的浓度，加快了化学反应速率；
D、加入CuSO4 溶液，锌为活泼金属，发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu，置换出铜，与锌形成原电池反应，化学反应速率加快；
故答案为：CD；（2）研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响要求硫酸的量不变，所以V1=30，分析可以看出为了消除硫酸的物质的量浓度不同引起的误差，所以加入的硫酸铜和水的体积和要求一样为20mL，所以V6＝ 10 ，加入少量CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的CuSO4溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因是当加入一定量的硫酸铜后，生成的单质铜会沉积在锌的表面，降低了锌与溶液的接触面积；（3）① 从表中看出，反应后的温度高于反应前的温度，说明这是一个放热反应，即反应物的总能量大于产物的总能量；
②实验2和5表明只要硫酸的物质的量浓度不同，是为了探究浓度对反应速率的影响；
③实验4和5、1和2，都是为了探究固体表面积对反应速率的影响，粉末反应的时间短，说明固体表面积越大，反应速率越快；
④由于这是一个放热反应，所以温度也是影响本实验的反应速率的因素之一。
【分析】影响化学反应速率的因素除了，温度，浓度，压强，催化剂，还有接触面积，能否形成原电池等因素，其中（1）中的C选项可以生成硫酸提高了氢离子浓度，所以速率加快，D选项加入硫酸铜，部分的锌置换出铜，形成铜锌原电池。加快速率。
（2）采用了变量控制法研究 硫酸铜的量对氢气生成速率的影响 ，根据表中数据可知饱和硫酸铜的体积由C到D体积呈2倍关系所以 V6＝ 10
（3）表格中所采用的方法还是变量控制法。固定相同因素，比较不同因素所带来的影响。
19．【答案】（1）2～3min；因反应为放热反应，温度升高，反应速率增大
（2）4～5min；4～5min时间段H+浓度小
（3）0.1mol/（L min）
（4）A、B
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解：（1）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL，由此可知反应速率最大的时间段为2～3 min；故答案为：2～3 min；因反应为放热反应，温度升高，反应速率增大；（2）反应速率最小的时间段是4～5min时间段，此时温度虽然较高，但H+浓度小，故答案为：4～5 min；此时H+浓度小；（3）在2～3min时间段内，n（H2）= =0.005mol，根据2HCl～H2，计算消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则υ（HCl）= =0.1 mol/（L min），故答案为：υ（HCl）=0.1 mol/（L min）；（4）A．加入蒸馏水，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故A正确； B．加入NaCl溶液，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，故B正确； C．加入Na2CO3溶液，生成CO2气体，影响生成氢气的量，故C错误； D．加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu反应速度增大，但影响生成氢气的量，故D错误；故答案为：AB．
【分析】（1）和（2）在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min时间段中，产生气体的体积分别为50mL、70mL、112mL、68mL、20mL，生成气体体积越大的时间段，反应速率越大，结合温度、浓度对反应速率的影响分析；（3）计算出氢气的体积，根据2HCl～H2，计算消耗盐酸的物质的量，计算浓度的变化，根据v= 计算反应速率；（4）为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，可降低H+浓度，但不能影响H+的物质的量；
20．【答案】（1）0.25mol/（L s）
（2）0.25mol/（L s）
（3）前2s；因为那时HCl的浓度高，浓度越高，速率越快
【知识点】化学反应速率；化学反应速率的影响因素
【解析】【解答】解：化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
2 s末时：n（FeCl2）=n（H2）= =0.05 mol，
c（FeCl2）= =0.5 mol L﹣1
4s末时：n（FeCl2）=n（Fe）= =0.1 mol，c（FeCl2）= =1.0 mol L﹣1（1）前2s内：v（FeCl2）= = =0.25mol/（L s），
故答案为：0.25mol/（L s）；（2）后4 s内：v（FeCl2）= = =0.125 mol/（L s），v（HCl）=2v（FeCl2）=0.125 mol/（L s）×2=0.25mol/（L s），故答案为：0.25mol/（L s）；（3）选用v（FeCl2）比较，因为0.25 mol/（L s）＞0.125mol/（L s），所以前2 s内反应速率快，因为那时HCl的浓度高，浓度越高，速率越快，故答案为：前2s快，因为那时HCl的浓度高，浓度越高，速率越快．
【分析】根据Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，根据2s末收集到H2 1.12L（标准状况下），反应又进行了4s反应了5.6g铁粉计算生成n（FeCl2），化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
2 s末时：n（FeCl2）=n（H2）= =0.05 mol，
c（FeCl2）= =0.5 mol L﹣1
4s末时：n（FeCl2）=n（Fe）= =0.1 mol，c（FeCl2）= =1.0 mol L﹣1
结合v= = 变形进行计算、比较．
21．【答案】（1）S2O32- + 2H+ = S↓+SO2↑+H2O
（2）检验装置气密性
（3）相同时间产生气体体积（或产生相同体积气体所需的时间）；SO2易溶于水（或其他合理答案）
（4）Na2S2O3；温度；D
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】（1）Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应生成硫单质、二氧化硫和水，反应的离子方程式为：S2O32— + 2H + = S↓+SO 2↑+H2O；（2）实验需要测定生成的二氧化硫的体积，因此实验前必须检查实验装置的气密性；（3）①实验中可以通过测量相同时间内二氧化硫的体积来测定该反应的速率；②二氧化硫易溶于水，所以导致测量的二氧化硫的体积偏小；（4）①探究反应物浓度影响因素时，要控制变量为浓度，其他条件完全相同，A和B除稀硫酸浓度不同外，其他条件均相同；A和C除温度不同外其他条件均相同，因此A和C两个实验室为了对比温度对该反应的影响；②D实验的温度高，稀硫酸的浓度大，因此推测此试验的反应速率最快。
【分析】（1）Na2S2O3溶液与稀H2SO4反应为歧化反应，Na2S2O3即作氧化剂又作还原剂。Na2S2O3中S为+2价。
（2）连接仪器后装药品前需检查装置的气密性。
（3） ① 化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质，所以与其中任何一种物质有关的浓度或质量相关的性质在测量反应速率时抖可以加以利用。包括能够直接观察的性质如释放的体积和压强。也包括依靠科学仪器才能测量的性质（颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等）。
（4）观察什么数据在变化，即在探究什么因素对化学反应速率的影响。
22．【答案】（1）放出；92
（2）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化
（3）0.25mol/（L min）
（4）acf
（5）A
【知识点】吸热反应和放热反应；化学反应速率；化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解：（1）△H=反应物键能和﹣生成物键能和，反应N2+3H2 2NH3中△H=（946+3×436﹣6×391）kJ/mol=﹣92kJ/mol，所以正反应放热，
故答案为：放出；92；（2）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化，
故答案为：合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化；（3）v（NH3）= = =0.5mol/（L min）， = ，所以v（N2）=0.25mol/（L min），
故答案为：0.25mol/（L min）；（4）a．正反应速率和逆反应速率相等，说明反应达到平衡状态，正确；
b．正反应速率最大，逆反应速率为0，是指反应开始时的状态，反应没有达到平衡状态，错误；
c．N2的转化率达到最大值，说明反应达到平衡状态，正确；
d．N2和H2的浓度相等，反应不一定达到平衡状态，错误；
e．N2、H2和NH3的体积分数相等，与平衡状态无关，错误；
f．反应达到最大限度，说明反应达到平衡状态，正确；
故答案为：acf；（5）反应为N2（g）+3H2（g） 2NH3（g），以氢气的反应速率为标准进行判断；
A、V（NH3）=0.5mol/（L min），反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（H2）=0.75mol/（L min）；
B、ν（H2）=0.3mol/（L min）；
C、ν（N2）=0.2mol/（L min），反应速率之比等于其计量数之比，所以ν（H2）=0.6mol/（L min）；
D、ν（H2）=0.01mol/（L S）=0.6mol/（L min）．
所以反应速率最快的是A；
故选A．
【分析】（1）△H=反应物键能和﹣生成物键能和；（2）合成氨是可逆反应，反应物不能完全转化；（3）v（NH3）= ， = ，据此求算；（4）化学平衡状态是正逆反应速率相等，各组分浓度保持不变的状态，反应达到最大限度，据此分析；（5）同一化学反应中，同一时间段内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率进行比较，从而确定选项，注意单位是否相同．
23．【答案】（1）0～a；1mol/（L min）
（2）大于
（3）33.3%；7：5
【知识点】化学平衡的影响因素
【解析】【解答】解：（1）a点时还没有达到平衡状态，反应物氢气的物质的量继续减小，平衡向正向移动，所以正反应速率大于逆反应速率，分别计算不同时间内的反应速率：0～1min内，v（H2）= =1mol/（L min）；8min后达到化学平衡状态，正逆反应速率相等，综合速率为零；所以0～1min内反应速率最大，8～11min反应速率最小，
故答案为：0～a；1mol/（L min）；（2）根据图示a点不是平衡状态，反应继续正向进行，所以正反应速率大于逆反应速率，故答案为：大于；
·（3）
CO2（g）+ 3H2（g） CH3OH（g）+ H2O（g）
起始物质的量/mol 6 88 0 0
物质的量变化/mol 2 6 2 2
平衡物质的量/mol 4 2 2 2
二氧化碳的转化率= ×100%=33.3%，反应前后容器内的压强比等于气体物质的量之比：P前：P后=（6+8）：（4+2+2+2）=14：10=7：5；
故答案为：33%；7：5．
【分析】（1）a点时还没有达到平衡状态，从反应物的物质的量的变化趋势判断反应进行的方向，依次判断正逆反应速率大小，根据曲线的斜率判断，斜率越大，说明在单位时间内反应物的变化率越大，反应速率越大，也可分别计算不同时间内的反应速率大小来进行比较；（2）根据图示a点不是平衡状态，反应继续正向进行的情况来回答；（3）利用三段式进行计算，
CO2（g）+ 3H2（g） CH3OH（g）+ H2O（g）
起始物质的量/mol 6 88 0 0
物质的量变化/mol 2 6 2 2
平衡物质的量/mol 4 2 2 2
转化率等于变化量和初始量的比值，气体压强之比等于气体物质的量之比，据此计算回答．
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：140分
分值分布 客观题（占比） 6.0(4.3%)
主观题（占比） 134.0(95.7%)
题量分布 客观题（占比） 3(13.0%)
主观题（占比） 20(87.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
选择题 3(13.0%) 6.0(4.3%)
非选择题 20(87.0%) 134.0(95.7%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 困难 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 氧化还原反应方程式的配平 12.0(8.6%) 10,14
2 催化剂 5.0(3.6%) 7
3 铁的氧化物和氢氧化物 6.0(4.3%) 14
4 常见化学电源的种类及其工作原理 7.0(5.0%) 6
5 离子方程式的书写 23.0(16.4%) 6,15,17
6 电极反应和电池反应方程式 27.0(19.3%) 5,7,8,9
7 物质的简单分类 7.0(5.0%) 4
8 吸热反应和放热反应 13.0(9.3%) 9,22
9 含氮物质的综合应用 6.0(4.3%) 12
10 含硫物质的性质及综合应用 7.0(5.0%) 4
11 化学反应速率的影响因素 92.0(65.7%) 2,3,4,6,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20
12 氧化还原反应 21.0(15.0%) 7,15,17
13 化学反应的可逆性 13.0(9.3%) 8,9
14 化学反应速率 51.0(36.4%) 1,2,4,5,6,11,19,20,22
15 二氧化硫的性质 7.0(5.0%) 4
16 原电池工作原理及应用 47.0(33.6%) 5,6,7,8,9,11,12
17 化学平衡的影响因素 19.0(13.6%) 21,22,23
18 氨的实验室制法 6.0(4.3%) 9
19 氮的氧化物的性质及其对环境的影响 6.0(4.3%) 13
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