2021-2022学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1化学反应速率期末专题复习
展开这是一份2021-2022学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1化学反应速率期末专题复习,共23页。试卷主要包含了单选题,共20小题,填空题,共2小题,实验题,共1小题,综合题,共1小题等内容,欢迎下载使用。
期末专题复习02化学反应速率2021~2022学年高二化学上学期(人教版2019)
练习
一、单选题,共20小题
1.少量铁粉与100mL0.01mol·L-1的稀盐酸反应,反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的
①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦改用10mL0.1mol/L盐酸
A.①②⑥⑦ B.③⑥⑦ C.③⑦ D.④⑤⑦
2.反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能够引起反应速率增大的是
A.增加C(s)的量
B.将容器的容积缩小一半
C.保持容器容积不变,充入Ar使体系压强增大
D.保持压强不变,充入Ar使容器容积增大
3.下列方案设计能达到实验目的的是
A.甲装置可以定量测定化学反应速率
B.乙装置可以由球中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响
C.丙装置由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响
D.丁装置可以准确测定中和热
4.下列物质与酸反应产生CO2的反应速率最大的是( )
选项
温度
物质
酸
A
25 ℃
石灰石粒
0.1 mol·L-1 盐酸
B
25 ℃
石灰石粒
0.1 mol·L-1 硫酸
C
50 ℃
石灰石粒
0.1 mol·L-1 盐酸
D
50 ℃
石灰石粉
0.1 mol·L-1 硫酸
A.A B.B C.C D.D
5.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40mL2.5mol/L的稀硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,0~10s内收集到气体的体积为50mL(折合成0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL)。下列说法不正确的是
A.将题述中的稀硫酸改为浓硫酸,生成H2的速率变快
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10s内该反应的速率为0.01 mol∙L−1∙s−1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10s内该反应的速率为0.3mol∙L−1∙min−1
D.可通过测定溶液的pH来测定反应速率
6.用锌与稀硫酸反应制时,下列能延缓反应速率但又不影响生成氢气总量的是
A.加入少量溶液 B.加入少量溶液
C.加入少量固体 D.改用的浓硫酸
7.下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图像表示的是
选项
反应
甲
乙
A
外形、大小相近的金属和足量水反应
Na
K
B
4 mL的KMnO4溶液,分别和不同浓度的2mL(草酸)溶液反应
的溶液
的溶液
C
5mL溶液和5mL硫酸反应
冷水
热水
D
5mL4%的过氧化氢溶液分解放出
无粉末
加粉末
A. B. C. D.
8.已知:4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应的速率分别用v (NH3)、v (NO)、v (H2O) (mol·L-1·s-1)来表示,则正确的关系是
A.4/5V(NH3)= v(O2) B.5/6v(O2)= v(H2O)
C.2/5v(NH3)= v(O2) D.4/5v(O2)= v(NO)
9.下列各项实验中,过氧化氢分解的化学反应速率最快的是
选项
反应温度/℃
5%H2O2溶液
1mol∙L-1FeCl3溶液
H2O
体积/mL
体积/mL
体积/mL
A
10
5
0
10
B
10
10
0
5
C
30
5
5
5
D
30
10
5
0
A.A B.B C.C D.D
10.化学反应速率在工农业生产和日常生活中都有重要作用,下列说法正确的是
A.将肉类食品进行低温冷藏,能使其永远不会腐败变质
B.在化学工业中,选用催化剂一定能提高反应物的转化率
C.夏天面粉的发酵速率与冬天面粉的发酵速率相差不大
D.茶叶等包装中加入还原性铁粉,能显著延长茶叶的储存时间
11.在10L恒容密闭容器中通入1molN2和3molH2,一定条件下发生反应:。3min时测得生成1.8molNH3,则0~3min内H2的平均反应速率为
A. B.
C. D.
12.我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示下列说法错误的是
A.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%
B.带*标记的物质是该反应历程中的中间产物
C.向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的产率
D.第③步的反应式为*H3CO+H2O →CH3OH+*HO
13.某反应的反应机理可以分成如下两步,下列说法错误的是
反应机理
第一步反应
第二步反应
2NO2=NO3+NO (慢反应)
NO3+CO=NO2+CO2(快反应)
A.在条件相同时,该反应的速率由第一步反应速率决定
B.该反应的总反应方程式为NO2+CONO+CO2
C.升高温度只会影响第一步反应速率,对第二步反应速率无影响
D.加入合适的催化剂既可加快反应速率,又可降低反应的活化能
14.已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ,在含少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为:
H2O2+I- → H2O+IO- 慢 ①
H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快 ②
下列有关该反应的说法不正确的是
A.I-是该反应的催化剂,它可增加该反应的活化分子百分数
B.H2O2分解的反应快慢主要由反应①决定的
C.反应速率与I-的浓度有关
D.2v(H2O2)=2v(H2O)=v(O2)
15.亚氯酸盐(如NaClO2)可作漂白剂,在常温、不见光条件下可保存一年,在酸性下反应:,开始时,反应非常慢,一段时间后,反应速率变快。对于该反应速率变快的原因,下列猜测最合理的是
A.ClO-起催化作用 B.H+起催化作用
C.Cl-起催化作用 D.ClO2的逸出
16.NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术,其反应过程与能量关系如图1;研究发现在催化剂上可能发生的反应过程如图2。下列说法不正确的是
A.NH3催化还原NO为放热反应
B.过程I中NH3断裂极性键,需要吸收能量,Fe3+体现了氧化性
C.过程III的离子方程式:
D.反应过程中,反应物为NH3、O2、NO,Fe3+、Fe2+为中间产物
17.700 ℃时,向容积为2 L的密闭容器中充入一定量的和,发生反应:。反应过程中测定的部分数据见表(表中):
反应时间
0
1.20
0.60
0.80
0.20
下列说法正确的是
A.反应在内的平均速率
B.保持其他条件不变,起始时向容器中充入和,达到平衡时
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入,与原平衡相比,达到新平衡时、的体积分数均增大
D.保持其他条件不变,起始时向容器中充入和,达到平衡时转化率等于
18.某温度下,浓度都是的两种气体和,在密闭容器中反应生成Z,反应2min后,测得参加反应的为,用变化表示的反应速率,生成的,则该反应方程式为
A. B.
C. D.
19.我国科研人员提出了由和转化为高附加值产品的催化反应历程。该历程如图所示。下列说法不正确的是
A.①→②过程中放出能量并形成了键
B.过程中有键断裂
C.该反应总方程式为
D.反应中催化剂因有效降低反应物的能量而使得反应速率加快
20.如图(表示活化能)是与生成的部分反应过程中各物质的能量变化关系图,下列说法正确的是
A.题述反应为吸热反应
B.升高温度,、均减小,反应速率加快
C.增大的浓度,可提高反应速率,但不影响的大小
D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率
二、填空题,共2小题
21.在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)3C(g)+nD(g),开始时A为4 mol,B为6 mol;5 min时测得C为3 mol,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L-1·min-1。
试回答下列问题:
(1)5 min时B的物质的量浓度为___________。
(2)5 min内用A表示的化学反应速率v(A)为___________。
(3)化学方程式中n为___________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下:
①v(A)=5 mol·L-1·min-1②v(B)=0.5 mol·L-1·s-1③v(C)=4.5 mol·L-1·min-1④v(D)=0.8 mol·L-1·s-1
其中反应速率最快的是___________(填序号)。
22.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g)⇌3C(g)+nD(g),开始时A为3mol,B为6mol,5min末时测得C的物质的量为3mol,用D表示的速率为0.1mol·L-1·min-1。计算:
(1)5min末A物质的量浓度为______。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率为v(B)为______。
(3)化学方程式中n=_____。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为:
① v(A)=4 mol·L-1·min-1
② v(B)=6 mol·L-1·min-1
③ v(C)=4.5 mol·L-1·min-1
④ v(D)=5 mol·L-1·min-1
其中反应速率最大的是______。
(5)A 5min末时的转化率为______。
(6)下列描述中,为该反应达到平衡的标志的是___。
A.v正(A)=v逆(B)
B.n(A): n(B): n(C)=1: 2: 3
C.反应混合物中各组分物质的量浓度不再改变
三、实验题,共1小题
23.某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
KMnO4溶液(含硫酸)
H2C2O4溶液
H2O
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
c/mol·L-1
V/mL
A
293
2
0.02
4
0.1
0
t1
B
T1
2
0.02
3
0.1
V1
8
C
313
2
0.02
V2
0.1
1
t1
回答下列问题:
(1)通过实验A、B,可探究出___________(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中V1=___________,T1=___________;通过实验___________(填序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响。
(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是___________;利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为υ(KMnO4)=___________。
(3)写出该反应的离子方程式___________。
(4)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时,开始一段时间反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。某同学认为是放热导致溶液温度升高所致,重做B组实验,测定过程中溶液不同时间的温度,结果如表:
时间/s
0
2
4
6
8
10
温度/℃
20
21
21
21.5
22
22
结合实验目的与表中数据,你得出的结论是___________。
(5)从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是___________的影响。若用实验证明你的猜想,除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是___________(填字母)。
A.硫酸钾 B.水 C.二氧化锰 D. 硫酸锰
四、综合题,共1小题
24.下列实验对影响化学反应速率的因素进行探究。
I.催化剂对速率的影响
探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果:在两支试管中各加入2mL5%的H2O2溶液,再向其中分别滴入1mL浓度均为0.1mol/L的FeCl3溶液和CuSO4溶液。
(1)H2O2分解的化学方程式是_______。
(2)有同学建议将CuSO4改为CuCl2溶液,理由是______;还有同学认为即使改用了CuCl2溶液,仍不严谨,建议补做对比实验:向2mL5%的H2O2溶液中滴入的试剂及其用量是___。
II.浓度对速率的影响
实验方案:混合试剂1和试剂2,记录溶液褪色所需的时间。
实验1
实验2
试剂1
2mL0.1mol/L的草酸溶液
2mL0.2mol/L的草酸溶液
试剂2
4mL0.01mol/L的高锰酸钾酸性溶液
4mL0.01mol/L的高锰酸钾酸性溶液
(3)写出上述反应的离子方程式:___________。
(4)实验1中tmin时溶液褪色,用草酸表示的反应速率(H2C2O4)=___________mol·L-1·min-1。联系实验1、2,预期结论是___________。
(5)n(CO2)随时间的变化如下图1所示,其变化的原因是___________。
(6)研究发现KMnO4溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响,用不同浓度的硫酸进行酸化,其余条件均相同时,测得反应溶液的透光率(溶液颜色越浅,透光率越高)随时间变化如图2所示,由此得出的结论是___________。
参考答案
1.C
【详解】
①加H2O稀释盐酸,导致溶液中c(H+)减小,化学反应速率减慢,故错误;
②加NaOH固体,NaOH和稀盐酸反应导致溶液中c(H+)减小,化学反应速率减慢,故错误;
③滴入几滴浓盐酸,溶液中c(H+)增大,化学反应速率加快,且生成氢气总量不变,故正确;
④加CH3COONa固体,醋酸钠消耗氢离子生成醋酸,导致溶液中c(H+)减小,化学反应速率减慢,故错误;
⑤加NaCl溶液,相当于稀释溶液,溶液中c(H+)减小,化学反应速率减慢,故错误;
⑥加入少量CuSO4溶液,Fe置换出Cu,Fe、Cu和稀盐酸构成原电池而加快化学反应速率,但生成氢气的量减少,故错误;
⑦改用10mL0.1mol/L盐酸,溶液中c(H+)增大,化学反应速率加快,且生成氢气总量不变,故正确;
故选C。
2.B
【详解】
A.由于C为固体,增加C(s)的量,其浓度不变,故反应速率不变,A不合题意;
B.将容器的容积缩小一半,H2O(g)、CO、H2的浓度增大,故反应速率加快,B符合题意;
C.保持容器容积不变,充入Ar使体系压强增大,由于体积不变,气体的物质的量不变,故气体的浓度不变,反应速率不变,C不合题意;
D.保持压强不变,充入Ar使容器容积增大,容器的体积增大,故气体的浓度减小,反应速率减慢,D不合题意;
故答案为:B。
3.B
【详解】
A.甲装置定量测定化学反应速率还需要秒表,故A不符合题意;
B.乙装置可以由球中气体颜色的深浅判断温度对平衡的影响,热水中颜色深,说明平衡发生了移动,故B符合题意。
C.丙装置中高锰酸钾和草酸的浓度都不相同,探究由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响,只能是一个量作为变量,故C不符合题意;
D.丁装置准确测定中和热时还需要环形玻璃搅拌棒,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
4.D
【详解】
温度越高,反应速率越快;固体表面积越大,反应速率越快;因此在硫酸的浓度相同的情况下,石灰石粉在50 ℃时,与硫酸反应速率比在25 ℃与硫酸反应快,故D正确;
故答案选D。
【点睛】
判断化学反应速率最快,先比较温度,温度越高,化学反应速率越快。如果温度一样,比较浓度或颗粒的表面积,浓度越大或颗粒的表面积越大,化学反应速率越快。
5.A
【详解】
A.浓硫酸具有强氧化性,与锌反应不生成H2,故A错误;
B.0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL,其物质的量为0.002mol,则根据反应方程式得到关系式:Zn~H2SO4~ZnSO4~H2,n(ZnSO4)=n(H2SO4)=n(H2)=0.002mol,则用H+来表示10s内该反应的速率为,故B正确;
C.结合B选项分析可知,用Zn2+来表示10s内该反应的速率为,故C正确;
D.在反应过程中,氢离子浓度逐渐减小,故可以通过测定溶液pH来测定反应速率,D正确;
综上所述,答案为A。
6.C
【详解】
A项、加入硝酸钠溶液后,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,与锌反应生成NO,不能生成氢气,影响了氢气的量,故A错误;
B项、加入硫酸铜溶液,锌与铜离子反应生成铜,锌与铜形成原电池,原电池反应加快了反应速率,故B错误;
C项、加入固体,硫酸与醋酸钠反应生成弱酸醋酸,溶液中氢离子的浓度减小,但不能改变氢离子的物质的量,则减慢反应速率,又不影响生成氢气的总量,故C正确;
D项、改用的浓硫酸,锌与浓硫酸反应生成的是二氧化硫,不会生成氢气,影响了氢气的量,故D错误;
故选C。
【点睛】
锌与稀硫酸反应,为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量,可减小氢离子浓度但不改变其物质的量,注意稀硝酸、浓硫酸与锌反应生成的不是氢气是解答关键,也是易错点。
7.B
【详解】
A.外形、大小相近的金属Na和K分别与足量水反应,K更活泼,反应速率乙大于甲,A不符合;
B.其它条件相同,浓度越大,反应速率越快,随着反应进行,甲的浓度一直比乙大,反应速率较大,B符合;
C.其它条件相同,体系温度越高,反应速率越快,起始速率乙大于甲,C不符合;
D.其它条件相同,粉末催化剂能加快过氧化氢溶液分解放出,乙的速率大于甲,所用时间更短,D不符合;
故答案选B。
8.D
【分析】
同一化学反应中,不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比。
【详解】
A项、V(NH3):V(O2)=4:5,V(O2)=5/4V(NH3),故A错误;
B项、V(O2):V(H2O)=5:6,V(O2)=5/6V(H2O),故B错误;
C项、V(NH3):V(O2)=4:5,V(O2)=4/5V(NH3),故C错误;
D项、V(O2):V(NO)=5:4,V(NO)=4/5V(O2),故D正确。
故选D。
【点睛】
本题考查化学反应速率的有关计算,注意速率计算常用方法有定义法与化学计量数法,同一反应,不同的物质来表示化学反应速率,数值不同,但意义相同,且化学反应速率之比等于化学计量数之比。
9.D
【分析】
起始溶液总体积相同,过氧化氢体积越大,起始浓度越大。
【详解】
A和B相比,温度相同,B的反应物浓度更大,B较快;B和D相比,反应物浓度相同,D比B温度高、且加了催化剂氯化铁,D较快;C和D相比,温度相同,有同量的催化剂氯化铁,D反应物浓度较大,D较快;综上所述,D较快;
选D。
10.D
【详解】
A.将肉类食品进行低温冷藏,只能减慢腐败变质的速率,故A错误;
B.在化学工业中,选用合适的催化剂能加快反应速率,但不能提高准年化率,故B错误;
C.夏天温度高,面粉的发酵速率比冬天发酵速率快,故C错误;
D.还原性铁粉能与茶叶包装中的氧气反应,降低氧气的浓度,延长茶叶的储存时间,故D正确;
故选D。
11.C
【详解】
3min时测得生成1.8mol氨气,则氨气的平均速率为=,由化学反应速率之比等于化学计量数之比可得:×=,故选C。
12.A
【详解】
A.根据图知,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,该反应中除了生成甲醇外还生成水,所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%,A项错误;
B.根据图知,带*标记的物质在反应过程中最终被消耗,所以带*标记的物质是该反应历程中的中间产物,B项正确;
C.反应历程第③步需要水,所以向该反应体系中加入少量的水能增加甲醇的收率,C项正确;
D.第③步中*H3CO、H2O生成CH3OH和*HO,反应方程式为*H3CO+H2O→CH3OH+*HO,D项正确;
答案选A。
13.C
【详解】
A.在条件相同时,该反应的速率由慢反应决定,故由第一步反应速率决定,A正确;
B.反应Ⅰ+反应Ⅱ可得反应的总反应方程式为:NO2+CONO+CO2,B正确;
C.升高温度对第一步反应速率和第二步反应速率均有影响,都会加快,C错误;
D.加入合适的催化剂可降低反应的活化能,从而加快反应速率,D正确;
答案选C。
14.D
【详解】
已知:H2O2+I- → H2O+IO- 慢 ① ;H2O2+IO- → H2O+O2+I- 快 ②,将反应①+②可得总反应方程式,反应的催化剂是I-,故A正确;过氧化氢分解快慢决定于反应慢的①,故B正确; I-是①的反应物之一,其浓度大小影响化学反应速率,故C正确;因为反应是在含少量I-的溶液中进行的,溶液中水的浓度是常数,不能用其浓度变化表示反应速率,故D错误。
15.C
【详解】
A.反应开始时溶液中就有ClO-,但是反应却非常慢,说明ClO-不起催化作用,A错误;
B.反应开始时溶液中就有H+,但反应非常慢,说明H+不起催化作用,B错误;
C.随着反应的进行,反应产生Cl-,使溶液中Cl-浓度逐渐增大,反应速率加快,故可说明可能是Cl-对化学反应起催化作用,C正确;
D.逸出ClO2会导致物质浓度减小,不会出现反应速率突然加快的现象,D错误;
故合理选项是C。
16.D
【详解】
A.根据反应能量关系图,反应物总能555量比生成物总能量高,所以该反应是放热反应,描述正确,不符题意;
B.NH3中共价键确为极性键,参与反应发生断键,Fe3+转化为Fe2+,得电子降价,体现氧化性,描述正确,不符题意;
C.根据关系图,Fe2+在酸性条件下,被氧气氧化形成Fe3+,方程式书写正确,不符题意;
D.根据转化关系,Fe3+应为催化剂,Fe2+是反应过程中的中间产物,描述错误,符合题意;
综上,本题选D。
17.A
【详解】
A.反应在内的平均速率,根据同一反应中各物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,,A正确;
B.时的转化量为,则的转化量也为,所以时的物质的量为,到时没有发生变化,说明已达到平衡,该反应前后气体化学计量数之和相等,所以可以用物质的量代替浓度求得平衡常数,保持其他条件不变,起始时向容器中充入和,假设平衡时的物质的量浓度为,则有,解得,故反应达到平衡状态时,B错误;
C.保持其他条件不变,向平衡体系中再通入,平衡正向移动,与原平衡相比,达到新平衡时体积分数减小,C错误;
D.该温度条件卜,保持其他条件不变,起始时向容器口中充入和,假设转化的氢气的物质的量浓度为,则有,解得,达到平衡时转化率为,D错误;
故选A。
18.A
【详解】
由题意可知,和反应中消耗和的浓度分别为、×2min=,生成Z的浓度为,则反应物、和生成物Z的浓度变化量之比为::=3∶1∶2,由化学计量系数之比等于各物质的浓度变化量之比可得反应方程式为2Z,由反应前后原子个数守恒可知Z的分子式为,反应的化学方程式为,故选A。
19.D
【详解】
A.由图可知,①的总能量高于②,①→②过程中形成了碳碳键并放出能量,故A正确;
B.由图可知,过程中有碳氢键发生断裂,故B正确;
C.由图可知,二氧化碳和甲烷发生的反应为在催化剂作用下二氧化碳和甲烷生成乙酸,总反应的化学方程式为,故C正确;
D.催化剂能降低反应的活化能,使得反应速率加快,但不能降低反应物的能量,故D错误;
故选D。
20.C
【详解】
A.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,A项错误;
B.升高温度,不能降低反应的活化能,即、均不变,但可以加快反应速率,B项错误;
C.反应的焓变和反应的途径无关,只与反应的始态和终态有关,则增大反应物的浓度,不改变焓变的大小,但增大反应物的浓度,可提高反应速率,C项正确;
D.第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,第一步反应单位体积内活化分子百分数低于第二步反应,所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率,D项错误;
答案选C。
21.
(1)2 mol·L-1
(2)0.1 mol·L-1·min-1
(3)2
(4)④
【分析】
(1)
5min时测得C的物质的量为3mol,根据反应方程式,求出消耗B的物质的量为2mol,即5min时B的物质的量浓度为=2mol·L-1,故答案为2mol·L-1;
(2)
根据反应方程式,求出消耗A的物质的量为1mol,根据化学反应速率数学表达式,v(A)== 0.1 mol·L-1·min-1,故答案为0.1 mol·L-1·min-1;
(3)
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,v(A)∶v(D)=0.1∶0.2=1∶2,求出n=2,故答案为2;
(4)
首先单位划为同一,②v(B)=0.5×60=30mol·L-1·min-1,④v(D)=0.8×60=48mol·L-1·min-1,然后①;②;③;④,反应速率最快的是④;故答案为④。
22.1 mol·L-1 0.2 mol·L-1·min-1 1 ④ (或33.3%或33%) C
【分析】
根据“三段式” 计算。
【详解】
(1)根据“三段式”,5min末A物质的量浓度为1 mol·L-1;
(2)前5min内用B表示的化学反应速率为v(B)=0.2 mol·L-1·min-1。
(3) D表示的速率为0.1mol·L-1·min-1,则5min末D的浓度为0.5n=0.1mol·L-1·min-1×5min,n=1。
(4)根据速率比等于系数比,即;
① v(A)=4 mol·L-1·min-1;
② 3 mol·L-1·min-1;
③ 1.5 mol·L-1·min-1 ;
④ v(D)=5 mol·L-1·min-1;
其中反应速率最大的是④;
(5)A 5min末时的转化率为33.3%。
(6) A. 达到平衡状态时,正逆反应速率的比等于系数比,若v正(A)=v逆(B)没有达到平衡状态,故不选A;
B.各物质的量不变时为平衡状态,n(A): n(B): n(C)=1: 2: 3,物质的量不一定不再改变,所以不一定平衡,故不选B;
C.根据化学平衡的定义,各组分物质的量浓度不再改变时达到平衡状态,反应混合物中各组分物质的量浓度不再改变,一定达到平衡状态,故选C;
【点睛】
本题考查化学平衡的计算,把握化学平衡三段法、速率比较和速率的计算为解答的关键,侧重分析与计算能力的考查,注意利用速率与化学计量数的关系确定n。
23.
(1) 反应物浓度 1 293 B、C
(2) 反应物浓度越大反应速率越快,反应温度越高反应速率越快; 8.33×10-4mol·L-1·s-1
(3)2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4)温度不是反应速率突然加快的原因
(5) 催化剂 D
【解析】
(1)
由题干表中数据可知,实验A、B中H2C2O4溶液的体积不同,故是要通过实验A、B,可探究出反应物浓度的改变对反应速率的影响,根据控制唯一变量要求可知,其中V1=1mL,T1=293K,实验B、C的反应物的浓度相同,温度不同,故通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响,故答案为:反应物浓度;1;293;B、C;
(2)
由(1)分析可知,实验A、B探究反应物浓度对反应速率的影响,且A中H2C2O4的浓度大于B中,实验B、C探究温度对反应速率的影响,且C所处温度高于B,故若t1<8,时间越短表示反应速率越快,则由此实验可以得出的结论是反应物浓度越大反应速率越快,反应温度越高反应速率越快;利用实验B中数据计算,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为(KMnO4)===8.33×10-4mol·L-1·s-1,故答案为:反应物浓度越大反应速率越快,反应温度越高反应速率越快;8.33×10-4mol·L-1·s-1;
(3)
H2C2O4与酸性高锰酸钾反应的化学方程式为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O,则该反应的离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)
根据表中数据知,8s时温度不最高,但8s前突然褪色,说明温度不是反应速率突然加快的原因,故答案为:温度不是反应速率突然加快的原因;
(5)
KMnO4与H2C2O4反应生成硫酸锰,锰离子有催化作用,所以猜想还可能是催化剂的作用,要想验证锰离子的催化作用,在做对比实验时同时加入硫酸锰观察反应速率是否变化即可,故选d,故答案为:催化剂;D。
24.
(1)2H2O22H2O+O2↑
(2) 未排除阴离子种类差异带来的干扰 1mL0.3mol·L-1或者0.2mol·L-1NaCl或KCl溶液
(3)2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
(4) 其他条件相同时,H2C2O4溶液浓度越大,KMnO4酸性溶液褪色越快,反应速率也越快
(5)生成的Mn2+对该反应有催化作用,开始阶段CO2的生成速率随Mn2+浓度增大而加快;一段时间后,反应物浓度减小且浓度影响为主,CO2的生成速率变慢
(6)其他条件相同时,硫酸浓度增大,褪色加快,化学反应速率加快
【分析】
(1)
H2O2分解的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑,故答案为:2H2O22H2O+O2↑;
(2)
将CuSO4改为CuCl2溶液,理由是未排除阴离子种类差异带来的干扰;即使改用了 CuCl2溶液,仍不严谨,建议补做对比实验:向2mL 5%的H2O2溶液中滴入的试剂及其用量是1mL 0.3mol•L-1或者0.2mol•L-1NaCl或KCl溶液,可排除氯离子的干扰,故答案为:未排除阴离子种类差异带来的干扰;1mL 0.3mol•L-1或者0.2mol•L-1NaCl或KCl溶液;
(3)
Mn元素的化合价降低、C元素的化合价升高,由电子及原子守恒可知反应为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O,故其离子方程式为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,故答案为:2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O;
(4)
实验1中tmin时溶液褪色,用草酸表示的反应速率(H2C2O4)= ×=mol•L-1•min-1,联系实验1、2,预期结论是其他条件相同时,H2C2O4溶液浓度越大,KMnO4酸性溶液褪色越快,反应速率也越快,故答案为: ;其他条件相同时,H2C2O4溶液浓度越大,KMnO4酸性溶液褪色越快,反应速率也越快;
(5)
n(CO2)随时间的变化如图1所示,其变化的原因是生成的Mn2+具有催化作用,开始阶段CO2的生成速率随Mn2+浓度增大而加快,一段时间后,反应物浓度减小且浓度影响为主,CO2的生成速率变慢,故答案为:生成的Mn2+具有催化作用,开始阶段CO2的生成速率随Mn2+浓度增大而加快,一段时间后,反应物浓度减小且浓度影响为主,CO2的生成速率变慢;
(6)
由图可知,得出的结论是其他条件相同时,硫酸浓度增大,褪色加快,化学反应速率加快,故答案为:其他条件相同时,硫酸浓度增大,褪色加快,化学反应速率加快。
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