資源簡介

階段重點突破練(四)
選擇題有1個選項符合題意
一、選擇題(本題共10小題)
1.在下列影響化學反應速率的外界因素中,能加快化學反應速率的方法是 (　　)
①升溫　②使用催化劑　③增大反應物濃度
④將塊狀固體反應物磨成粉末　⑤減小反應物濃度
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④
答案　D
解析　①升高溫度,增大了單位體積內活化分子數,反應速率加快,故①正確;②使用催化劑,可降低活化能,反應速率加快,故②正確;③增大了反應物濃度,增大了單位體積內活化分子數,反應速率加快,故③正確;④將塊狀固體反應物磨成粉末,增大了反應物的接觸面積,反應速率加快,故④正確;⑤減小反應物濃度,反應速率減小,故⑤錯誤。
2.把0.6 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L的密閉容器中,使它們發生如下反應:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若測知以Z的濃度變化表示平均反應速率為0.01 mol·L-1·min-1,則化學方程式中n的值為 (　　)
A.1 B.2
C.3 D.4
答案　A
解析　5 min內W的平均化學反應速率v(W)==0.02 mol·L-1·min-1,利用各物質的反應速率之比等于其化學計量數之比,以Z的濃度變化表示的平均反應速率為0.01 mol·L-1·min-1,則v(Z)∶v(W)=0.01 mol·L-1·min-1∶0.02 mol·L-1·min-1=n∶2,所以n=1。
3.反應3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變能使反應速率加快的是 (　　)
A.增加鐵的量
B.將容器的體積擴大一倍
C.保持體積不變,充入N2使體系壓強增大
D.保持體積不變,充入水蒸氣使體系壓強增大
答案　D
解析　對于反應3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)來說,增大壓強、增大濃度、升高溫度以及增大固體的表面積,都可增大反應速率。A項,Fe為固體,增加鐵的量,反應速率不變,故錯誤;B項,將容器的體積擴大一倍,氣體濃度減小,反應速率減小,故錯誤;C項,保持體積不變,充入N2使體系壓強增大,各組分的濃度不變,反應速率不變,故錯誤;D項,保持體積不變,充入水蒸氣使體系壓強增大,反應物濃度增大,反應速率增大,故正確。
4.一定溫度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容積為2 L的密閉容器里,發生如下反應:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),經5 s反應達平衡,在此5 s內C的平均反應速率為0.2 mol·L-1·s-1,同時生成1 mol D,下列敘述中不正確的是 (　　)
A.反應達到平衡狀態時A的轉化率為60%
B.x=4
C.若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應達到化學平衡狀態
D.反應達到平衡狀態時,相同條件下容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5
答案　D
解析　經5 s反應達平衡,在此5 s內C的平均反應速率為0.2 mol·L-1·s-1,可知生成C為0.2 mol·L-1·s-1×2 L×5 s=2 mol,同時生成1 mol D,則,解得x=4,B正確;則
結合轉化率=
×100%=60%,故A正確;B為固體,氣體的質量為變量,體積不變,則混合氣體的密度不再變化時該可逆反應達到化學平衡狀態,故C正確;反應達到平衡狀態時,相同條件下容器內氣體的壓強與起始時壓強比為,故D錯誤。
5.某溫度下,濃度均為1 mol·L-1的兩種氣體X2和Y2在恒容密閉容器中反應生成氣體Z。反應2 min后,測得參加反應的X2的濃度為0.6 mol·L-1,用Y2表示的反應速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,則該反應的化學方程式是 (　　)
A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+2Y2===2X2Y2
C.X2+3Y2===2XY3 D.3X2+Y2===2X3Y
答案　D
解析　由題可知,參加反應的X2的濃度為0.6 mol·L-1,用Y2表示的反應速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1=,則參加反應的Y2的濃度c(Y2)=v(Y2)×t=0.1 mol·L-1·min-1×2 min=0.2 mol·L-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,故X2、Y2、Z的化學計量數之比為0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=3∶1∶2,由原子守恒可知Z的化學式為X3Y,故反應的化學方程式為3X2+Y2===2X3Y。
6.恒溫恒容密閉容器中發生反應2A(g)+B(g)2C(g),若反應物A的濃度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1所需的時間為 (　　)
A.等于10 s B.等于12 s
C.大于12 s D.小于12 s
答案　C
解析　在恒溫恒容的容器中進行反應2A(g)+B(g)2C(g),若反應物A的濃度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,此時:v=(0.1 mol/L-0.06 mol/L)/20 s=0.002 mol/(L·s),如反應速率不變,則由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1,需要反應的時間是t=Δc/v=0.024 mol/L÷0.002 mol/(L·s)=12 s,但隨著反應的進行,反應物濃度逐漸減小,反應速率逐漸減小,所以需要的時間大于12 s。
7.反應:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同條件下,用不同物質表示其反應速率,分別為 (　　)
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
則此反應在不同條件下進行最快的是 (　　)
A.②③ B.①③
C.②④ D.②
答案　D
解析　各物質其反應速率單位相同時,用各反應速率除去化學計量數,比值大的反應速率大。①=0.225,②對應的反應最快,D正確。
8.將質地相同的大理石磨制成相同大小的四塊立方體,分別與足量的20 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的鹽酸、20 ℃ 2 mol·L-1的鹽酸、15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸反應,得到圖中的四條曲線,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸和大理石反應的是曲線 (　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
答案　C
解析　一般來說,溫度越高,濃度越大,反應速率越大,則反應速率從大到小的順序為20 ℃ 2 mol·L-1的鹽酸、20 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸、15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸和15 ℃ 0.25 mol·L-1的鹽酸,故表示15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸和大理石反應的是曲線3,C正確。
9.一定條件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的濃度對乙酸在光照條件下的催化降解率的影響如圖所示,其降解產物為無污染物質。下列說法錯誤的是 (　　)
A.溫度越高,Cu2+、Mn2+、Fe3+的催化降解率越大
B.離子濃度相同時,Cu2+的催化效果最好
C.Fe3+的濃度對乙酸降解率的影響不大
D.乙酸的降解產物可能是CO2和H2O
答案　A
解析　Cu2+、Mn2+、Fe3+均可作乙酸降解的催化劑,要使催化劑達到最佳催化效果,需在一定溫度下進行,并不是溫度越高越好,A項錯誤;根據圖示可知,相同濃度下,曲線a(Cu2+)表示的降解率最大,B項正確;根據圖示可知,Fe3+的濃度增加,乙酸的降解率變化不是很大,所以Fe3+的濃度對乙酸降解率的影響不大,C項正確;乙酸的降解產物為無污染物質,其產物可能為CO2、H2O,D項正確。
10.某探究小組利用丙酮的溴代反應(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)來研究反應物濃度與反應速率的關系。反應速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下,獲得如下實驗數據:
實驗 序號 初始濃度c/(mol·L-1) 溴顏色消失 所需時間t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 290
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 145
④ 0.80 0.20 0.0020 580
分析實驗數據所得出的結論中,不正確的是 (　　)
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.實驗②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)減小
D.增大c(Br2),v(Br2)不變
答案　C
解析　A.實驗①、②進行比較,②相當于將①中c(CH3COCH3)增大為原來的二倍,反應時間變為原來的一半,則表明v(Br2)增大,選項A正確;B.從表中數據可以看出,實驗②和③中反應所需的時間相同,則v(Br2)相等,選項B正確;C.實驗①、③進行比較,③相當于將①中c(HCl)增大為原來的二倍,反應時間變為原來的一半,則表明v(Br2)增大,選項C錯誤; D.實驗①、④進行比較,④相當于將①中c(Br2)增大為原來的二倍,反應時間也變為原來的二倍,則表明v(Br2)不變,選項D正確。
二、非選擇題(本題共2小題)
11.某溫度時,在0.5 L密閉容器中,某一可逆反應的A、B氣態物質的量隨時間變化的曲線如圖所示,由圖中數據分析可得:
(1)該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　。
(2)若降低溫度,則該反應的正反應速率　　　　(填“加快”“減慢”或“不變”,下同),逆反應速率　　　　。
(3)第4 min時,正、逆反應速率的大小關系為v正　　　　v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)0~4 min內,用B的濃度變化來表示該反應的平均反應速率　　　　mol/(L·min)。
(5)能判斷該反應在一定溫度下達到化學平衡狀態的依據是　　　　。
A.容器中壓強不變
B.混合氣體中A的濃度不再改變
C.容器中氣體密度不變
D.c(A)=c(B)
(6)平衡時混合氣體中B的體積分數約為　　　　。
(7)反應達到平衡,此時體系內壓強與開始時的壓強之比為　　　　。
答案　(1)2A(g)B(g)　(2)減慢　減慢　(3)>　(4)0.1　(5)AB　(6)71.4%　(7)7∶10
解析　(1)由圖可知,從反應開始,A的物質的量減少,B的物質的量增加,則A為反應物、B為生成物,最終A、B的物質的量都不再改變時,都不是零,說明為可逆反應,開始至平衡時,Δn(A)=0.8 mol-0.2 mol=0.6 mol,Δn(B)=0.5 mol-0.2 mol=0.3 mol,則A、B的化學計量數比為2∶1,所以反應方程式為2A(g)B(g);(2)降低溫度,正逆反應速率均減慢;(3)第4 min后A的物質的量繼續減小,B的物質的量繼續增加,反應仍在向右進行,所以v正>v逆;(4)0~4 min內,Δn(B)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,容器體積為0.5 L,所以v(B)==0.1 mol/(L·min);(5)A.反應前后氣體分子數發生變化,體系壓強改變,容器中壓強不變,可以說明化學反應達到化學平衡,故A選;B.混合氣體中A的濃度不再改變說明正逆反應速率相等,反應達到平衡,故B選;C.反應前后氣體質量守恒,容器恒容,則整個反應過程容器中氣體密度不變,不能說明化學反應是否達到化學平衡,故C不選;D.c(A)和c(B)是否相等取決于初始投料和轉化率,并不能通過c(A)=c(B)說明化學反應達到化學平衡,故D不選;(6)平衡時A和B的物質的量分別是0.2 mol、0.5 mol,則混合氣體中B的體積分數約為×100%≈71.4%;(7)容器恒容則壓強之比等于氣體的物質的量之比,初始時氣體總物質的量為0.2 mol+0.8 mol=1.0 mol,平衡時氣體總物質的量為0.2 mol+0.5 mol=0.7 mol,壓強之比為0.7∶1.0=7∶10。
12.某實驗小組以H2O2的分解為例,研究濃度、催化劑、溶液的酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案設計實驗。
實驗編號 反應物 催化劑
① 10 mL 2% H2O2溶液 無
② 10 mL 5% H2O2溶液 無
③ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴蒸餾水 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(1)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6,類似于二元弱酸溶液,H2O2的電離方程式為
　　　　　　　　　　　　。
(2)實驗①和②的目的是　　　　　　　　　　　　。
實驗時由于沒有觀察到明顯現象而無法得出結論。為了達到實驗目的,請你提出改進措施　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)實驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖所示。
分析圖中能夠得出的實驗結論是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)H2O2H++H
(2)探究濃度對反應速率的影響　向反應物中加入等量同種催化劑(或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中)
(3)堿性環境能增大H2O2的分解速率,酸性環境能減小H2O2的分解速率
解析　(1)由題給信息可知H2O2的電離方程式應為H2O2H++H。(2)實驗①②中均沒有使用催化劑,只是改變了H2O2的濃度,故實驗①②的目的是探究濃度對化學反應速率的影響。因實驗過程中現象不明顯,可采用升高溫度或使用同種催化劑的方法加快反應速率來達到實驗目的。(3)實驗③④⑤中H2O2的濃度相同,并加入相同量的同種催化劑,改變的條件是④中酸性增強,⑤中堿性增強。通過比較H2O2未完全分解前相同時間內產生O2的體積(⑤>③>④)可得出如下結論:溶液的堿性增強,能增大H2O2的分解速率,而溶液的酸性增強,能減小H2O2的分解速率。階段重點突破練四
(分值:60分)
選擇題有1個選項符合題意
一、選擇題(本題共10小題,每小題4分,共40分)
1.在下列影響化學反應速率的外界因素中,能加快化學反應速率的方法是 (　　)
①升溫　②使用催化劑　③增大反應物濃度
④將塊狀固體反應物磨成粉末　⑤減小反應物濃度
①②③⑤ ①②④⑤
①③④⑤ ①②③④
2.把0.6 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L的密閉容器中,使它們發生如下反應:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若測知以Z的濃度變化表示平均反應速率為0.01 mol·L-1·min-1,則化學方程式中n的值為 (　　)
1 2
3 4
3.反應3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變能使反應速率加快的是 (　　)
增加鐵的量
將容器的體積擴大一倍
保持體積不變,充入N2使體系壓強增大
保持體積不變,充入水蒸氣使體系壓強增大
4.一定溫度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容積為2 L的密閉容器里,發生如下反應:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),經5 s反應達平衡,在此5 s內C的平均反應速率為0.2 mol·L-1·s-1,同時生成1 mol D,下列敘述中不正確的是 (　　)
反應達到平衡狀態時A的轉化率為60%
x=4
若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應達到化學平衡狀態
反應達到平衡狀態時,相同條件下容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5
5.某溫度下,濃度均為1 mol·L-1的兩種氣體X2和Y2在恒容密閉容器中反應生成氣體Z。反應2 min后,測得參加反應的X2的濃度為0.6 mol·L-1,用Y2表示的反應速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,則該反應的化學方程式是 (　　)
X2+2Y22XY2
2X2+2Y22X2Y2
X2+3Y22XY3
3X2+Y22X3Y
6.恒溫恒容密閉容器中發生反應2A(g)+B(g)2C(g),若反應物A的濃度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1所需的時間為 (　　)
等于10 s 等于12 s
大于12 s 小于12 s
7.反應:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),在不同條件下,用不同物質表示其反應速率,分別為 (　　)
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
則此反應在不同條件下進行最快的是 (　　)
②③ ①③
②④ ②
8.將質地相同的大理石磨制成相同大小的四塊立方體,分別與足量的20 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的鹽酸、20 ℃ 2 mol·L-1的鹽酸、15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸反應,得到圖中的四條曲線,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸和大理石反應的是曲線 (　　)
1 2
3 4
9.一定條件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的濃度對乙酸在光照條件下的催化降解率的影響如圖所示,其降解產物為無污染物質。下列說法錯誤的是 (　　)
溫度越高,Cu2+、Mn2+、Fe3+的催化降解率越大
離子濃度相同時,Cu2+的催化效果最好
Fe3+的濃度對乙酸降解率的影響不大
乙酸的降解產物可能是CO2和H2O
10.某探究小組利用丙酮的溴代反應(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)來研究反應物濃度與反應速率的關系。反應速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下,獲得如下實驗數據:
實驗 序號 初始濃度c/(mol·L-1) 溴顏色消失 所需時間t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 290
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 145
④ 0.80 0.20 0.0020 580
分析實驗數據所得出的結論中,不正確的是 (　　)
增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
實驗②和③的v(Br2)相等
增大c(HCl),v(Br2)減小
增大c(Br2),v(Br2)不變
二、非選擇題(本題共2小題,共20分)
11.(14分)某溫度時,在0.5 L密閉容器中,某一可逆反應的A、B氣態物質的量隨時間變化的曲線如圖所示,由圖中數據分析可得:
(1)(2分)該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)若降低溫度,則該反應的正反應速率　　　　(填“加快”“減慢”或“不變”,下同),逆反應速率　　　　。
(3)(2分)第4 min時,正、逆反應速率的大小關系為v正　　　　v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)(2分)0~4 min內,用B的濃度變化來表示該反應的平均反應速率　　　　mol/(L·min)。
(5)(2分)能判斷該反應在一定溫度下達到化學平衡狀態的依據是　　　　　　　　　　　　。
A.容器中壓強不變
B.混合氣體中A的濃度不再改變
C.容器中氣體密度不變
D.c(A)=c(B)
(6)(2分)平衡時混合氣體中B的體積分數約為　　　　。
(7)(2分)反應達到平衡,此時體系內壓強與開始時的壓強之比為　　　　。
12.(6分)某實驗小組以H2O2的分解為例,研究濃度、催化劑、溶液的酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案設計實驗。
實驗編號 反應物 催化劑
① 10 mL 2% H2O2溶液 無
② 10 mL 5% H2O2溶液 無
③ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴蒸餾水 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(1)(2分)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6,類似于二元弱酸溶液,H2O2的電離方程式為　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)實驗①和②的目的是　　　　　　　　　　　　。
實驗時由于沒有觀察到明顯現象而無法得出結論。為了達到實驗目的,請你提出改進措施　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)實驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖所示。
分析圖中能夠得出的實驗結論是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(共29張PPT)
階段重點突破練
第六章
化學反應與能量
(四)
選擇題有1個選項符合題意
一、選擇題(本題共10小題)
1.在下列影響化學反應速率的外界因素中,能加快化學反應速率的方法是(　　)
①升溫　②使用催化劑　③增大反應物濃度
④將塊狀固體反應物磨成粉末　⑤減小反應物濃度
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④
D
解析　①升高溫度,增大了單位體積內活化分子數,反應速率加快,故①正確;②使用催化劑,可降低活化能,反應速率加快,故②正確;③增大了反應物濃度,增大了單位體積內活化分子數,反應速率加快,故③正確;④將塊狀固體反應物磨成粉末,增大了反應物的接觸面積,反應速率加快,故④正確;⑤減小反應物濃度,反應速率減小,故⑤錯誤。
2.把0.6 mol X氣體和0.6 mol Y氣體混合于2 L的密閉容器中,使它們發生如下反應:3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若測知以Z的濃度變化表示平均反應速率為0.01 mol·L-1·min-1,則化學方程式中n的值為(　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
A
解析　5 min內W的平均化學反應速率v(W)==0.02 mol·L-1·min-1,利用各物質的反應速率之比等于其化學計量數之比,以Z的濃度變化表示的平均反應速率為0.01 mol·L-1·min-1,則v(Z)∶v(W)=0.01 mol·L-1·min-1∶0.02 mol·L-1·min-1=n∶2,所以n=1。
3.反應3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)在一容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變能使反應速率加快的是 (　　)
A.增加鐵的量
B.將容器的體積擴大一倍
C.保持體積不變,充入N2使體系壓強增大
D.保持體積不變,充入水蒸氣使體系壓強增大
D
解析　對于反應3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)來說,增大壓強、增大濃度、升高溫度以及增大固體的表面積,都可增大反應速率。A項,Fe為固體,增加鐵的量,反應速率不變,故錯誤;B項,將容器的體積擴大一倍,氣體濃度減小,反應速率減小,故錯誤;C項,保持體積不變,充入N2使體系壓強增大,各組分的濃度不變,反應速率不變,故錯誤;D項,保持體積不變,充入水蒸氣使體系壓強增大,反應物濃度增大,反應速率增大,故正確。
4.一定溫度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容積為2 L的密閉容器里,發生如下反應:3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g),經5 s反應達平衡,在此5 s內C的平均反應速率為0.2 mol·L-1·s-1,同時生成1 mol D,下列敘述中不正確的是(　　)
A.反應達到平衡狀態時A的轉化率為60%
B.x=4
C.若混合氣體的密度不再變化,則該可逆反應達到化學平衡狀態
D.反應達到平衡狀態時,相同條件下容器內氣體的壓強與起始時壓強比為6∶5
D
解析　經5 s反應達平衡,在此5 s內C的平均反應速率為0.2 mol·L-1·s-1,可知生成C為0.2 mol·L-1·s-1×2 L×5 s=2 mol,同時生成1 mol D,則,解得x=4,B正確;則
5.某溫度下,濃度均為1 mol·L-1的兩種氣體X2和Y2在恒容密閉容器中反應生成氣體Z。反應2 min后,測得參加反應的X2的濃度為0.6 mol·L-1,用Y2表示的反應速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,則該反應的化學方程式是 (　　)
A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+2Y2===2X2Y2
C.X2+3Y2===2XY3 D.3X2+Y2===2X3Y
D
解析　由題可知,參加反應的X2的濃度為0.6 mol·L-1,用Y2表示的反應速率v(Y2)= 0.1 mol·L-1·min-1=,則參加反應的Y2的濃度c(Y2)=v(Y2)×t=0.1 mol·L-1·min-1× 2 min =0.2 mol·L-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,故X2、Y2、Z的化學計量數之比為 0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=3∶1∶2,由原子守恒可知Z的化學式為X3Y,故反應的化學方程式為3X2+Y2===2X3Y。
6.恒溫恒容密閉容器中發生反應2A(g)+B(g) 2C(g),若反應物A的濃度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1所需的時間為(　　)
A.等于10 s B.等于12 s
C.大于12 s D.小于12 s
C
解析　在恒溫恒容的容器中進行反應2A(g)+B(g) 2C(g),若反應物A的濃度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,此時:v=(0.1 mol/L-0.06 mol/L)/20 s=0.002 mol/ (L·s), 如反應速率不變,則由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1,需要反應的時間是t=Δc/v=0.024 mol/L÷0.002 mol/(L·s)=12 s,但隨著反應的進行,反應物濃度逐漸減小,反應速率逐漸減小,所以需要的時間大于12 s。
7.反應:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同條件下,用不同物質表示其反應速率,分別為 (　　)
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
則此反應在不同條件下進行最快的是(　　)
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
D
解析　各物質其反應速率單位相同時,用各反應速率除去化學計量數,比值大的反應速率大。①=0.225,②對應的反應最快,D正確。
8.將質地相同的大理石磨制成相同大小的四塊立方體,分別與足量的20 ℃1 mol·L-1 的鹽酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的鹽酸、20 ℃ 2 mol·L-1的鹽酸、15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸反應,得到圖中的四條曲線,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸和大理石反應的是曲線 (　　)
A.1 B.2
C.3 D.4
C
解析　一般來說,溫度越高,濃度越大,反應速率越大,則反應速率從大到小的順序為20 ℃ 2 mol·L-1的鹽酸、20 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸、15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸和15 ℃ 0.25 mol·L-1的鹽酸,故表示15 ℃ 1 mol·L-1的鹽酸和大理石反應的是曲線3,C正確。
9.一定條件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的濃度對乙酸在光照條件下的催化降解率的影響如圖所示,其降解產物為無污染物質。下列說法錯誤的是 (　　)
A.溫度越高,Cu2+、Mn2+、Fe3+的催化降解率越大
B.離子濃度相同時,Cu2+的催化效果最好
C.Fe3+的濃度對乙酸降解率的影響不大
D.乙酸的降解產物可能是CO2和H2O
A
解析　Cu2+、Mn2+、Fe3+均可作乙酸降解的催化劑,要使催化劑達到最佳催化效果,需在一定溫度下進行,并不是溫度越高越好,A項錯誤;根據圖示可知,相同濃度下,曲線a(Cu2+)表示的降解率最大,B項正確;根據圖示可知,Fe3+的濃度增加,乙酸的降解率變化不是很大,所以Fe3+的濃度對乙酸降解率的影響不大,C項正確;乙酸的降解產物為無污染物質,其產物可能為CO2、H2O,D項正確。
10.某探究小組利用丙酮的溴代反應(CH3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr)來研究反應物濃度與反應速率的關系。反應速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下,獲得如下實驗數據:
實驗 序號 初始濃度c/(mol·L-1) 溴顏色消失
所需時間t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 290
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 145
④ 0.80 0.20 0.0020 580
分析實驗數據所得出的結論中,不正確的是 (　　)
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.實驗②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)減小
D.增大c(Br2),v(Br2) 不變
C
解析　A.實驗①、②進行比較,②相當于將①中c(CH3COCH3)增大為原來的二倍,反應時間變為原來的一半,則表明v(Br2)增大,選項A正確;B.從表中數據可以看出,實驗②和③中反應所需的時間相同,則v(Br2)相等,選項B正確;C.實驗①、③進行比較,③相當于將①中c(HCl)增大為原來的二倍,反應時間變為原來的一半,則表明v(Br2)增大,選項C錯誤; D.實驗①、④進行比較,④相當于將①中c(Br2)增大為原來的二倍,反應時間也變為原來的二倍,則表明v(Br2)不變,選項D正確。
二、非選擇題(本題共2小題)
11.某溫度時,在0.5 L密閉容器中,某一可逆反應的A、B氣態物質
的量隨時間變化的曲線如圖所示,由圖中數據分析可得:
(1)該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　。
(2)若降低溫度,則該反應的正反應速率　　　　(填“加快”“減慢”或“不變”,下同),逆反應速率　　　　。
(3)第4 min時,正、逆反應速率的大小關系為v正　　　　v逆(填“>”“<”或“=”)。
2A(g) B(g)
減慢
減慢
>
解析　(1)由圖可知,從反應開始,A的物質的量減少,B的物質的量增加,則A為反應物、B為生成物,最終A、B的物質的量都不再改變時,都不是零,說明為可逆反應,開始至平衡時,Δn(A)=0.8 mol-0.2 mol=0.6 mol,Δn(B)=0.5 mol-0.2 mol=0.3 mol,則A、B的化學計量數比為2∶1,所以反應方程式為2A(g) B(g);(2)降低溫度,正逆反應速率均減慢;(3)第4 min后A的物質的量繼續減小,B的物質的量繼續增加,反應仍在向右進行,所以v正>v逆;
(4)0~4 min內,用B的濃度變化來表示該反應的平均反應速率_____mol/(L·min)。
(5)能判斷該反應在一定溫度下達到化學平衡狀態的依據是　　　　。
A.容器中壓強不變
B.混合氣體中A的濃度不再改變
C.容器中氣體密度不變
D.c(A)=c(B)
(6)平衡時混合氣體中B的體積分數約為　　　　。
(7)反應達到平衡,此時體系內壓強與開始時的壓強之比為　　　　。
0.1
AB
71.4%
7∶10
解析 (4)0~4 min內,Δn(B)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,容器體積為0.5 L,所以v(B)= = 0.1 mol/(L·min);(5)A.反應前后氣體分子數發生變化,體系壓強改變,容器中壓強不變,可以說明化學反應達到化學平衡,故A選;B.混合氣體中A的濃度不再改變說明正逆反應速率相等,反應達到平衡,故B選;C.反應前后氣體質量守恒,容器恒容,則整個反應過程容器中氣體密度不變,不能說明化學反應是否達到化學平衡,故C不選;D.c(A)和c(B)是否相等取決于初始投料和轉化率,并不能通過c(A)=c(B)說明化學反應達到化學平衡,故D不選;(6)平衡時A和B的物質的量分別是0.2 mol、0.5 mol,則混合氣體中B的體積分數約為×100%≈71.4%;(7)容器恒容則壓強之比等于氣體的物質的量之比,初始時氣體總物質的量為0.2 mol+0.8 mol=1.0 mol,平衡時氣體總物質的量為0.2 mol+0.5 mol=0.7 mol,壓強之比為0.7∶1.0=7∶10。
12.某實驗小組以H2O2的分解為例,研究濃度、催化劑、溶液的酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案設計實驗。
實驗編號 反應物 催化劑
① 10 mL 2% H2O2溶液 無
② 10 mL 5% H2O2溶液 無
③ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴蒸餾水 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(1)常溫下5% H2O2溶液的pH約為6,類似于二元弱酸溶液,H2O2的電離方程式為
　　　　　　　　　　　　。
(2)實驗①和②的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 實驗時由于沒有觀察到明顯現象而無法得出結論。為了達到實驗目的,請你提出改進措施
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)實驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖所示。
分析圖中能夠得出的實驗結論是________________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
H2O2 H++H
探究濃度對反應速率的影響
向反應物中加入等量同種催化劑(或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中)
堿性環境能增大H2O2的分解速率,酸性環境能減小H2O2的分解速率
解析　(1)由題給信息可知H2O2的電離方程式應為H2O2 H++H。(2)實驗①②中均沒有使用催化劑,只是改變了H2O2的濃度,故實驗①②的目的是探究濃度對化學反應速率的影響。因實驗過程中現象不明顯,可采用升高溫度或使用同種催化劑的方法加快反應速率來達到實驗目的。(3)實驗③④⑤中H2O2的濃度相同,并加入相同量的同種催化劑,改變的條件是④中酸性增強,⑤中堿性增強。通過比較H2O2未完全分解前相同時間內產生O2的體積(⑤>③>④)可得出如下結論:溶液的堿性增強,能增大H2O2的分解速率,而溶液的酸性增強,能減小H2O2的分解速率。

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